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Genehmigung von Einrichtungen
-Bremsensteuerung -
Auf Antrag der SIEMAG TECBERG GmbH, Haiger, vom 12.05.2017 unter Hinzuziehung der Prüfberichte der
DMT Fachstelle für Sicherheit- Seilprüfstelle- vom 08.09.2017 und vom 23.07.2018 erteilt die Bezirksregierung
Arnsberg gemäß § 5 Abs. 1 der Bergverord¬nung für Schacht- und Schräg¬förderanlagen (BVOS) vom 04.12.2003
hiermit die Genehmigung für die elektropneumatische Bremsensteuerung vom Typ STP 2 der Firma SIEMAG
TECBERG GmbH :Genehmigungs-Nr.:
B-35/17/1
Genehmigungs-Datum:
30.07.2018
Gültigkeitsdauer:
Hersteller:5 Jahre (bis zum 30.07.2023)
SIEMAG TECBERG, HaigerBezeichnung des Baumusters:
SIEMAG TECBERG STP 2
Elektro- pneumatische Bremsensteuerung mit konstanter Bremskraft bei
Sicherheitsbremsung für Backenbremsen an von Hand bedienten und automatisch
betriebenen Antriebsmaschinen von Schachtförderanlagen nach § 1 BVOS mit einer
zulässigen Fahrgeschwindigkeit über 4 m/s.Unterlagen:
Antrag vom 12.05.2017 –HOK/OTT- mit Änderungen und Ergänzungen vom 22.01.2018
Kapitel Inhalte Seitenzahl A Allgemeine Beschreibung der elektro-pneumatischen Steuerung SIEMAG TECBERG STP 2 4
B Funktionsbeschreibung der elektro-pneumatischen Bremsensteuerung nach Steuerschema Nr. 0200508203 13
C Funktionsbeschreibung der elektro-pneumatischen Steuerung 9
Schaltpläne Zeichnungsnummer 60110264 145
D Komponentenliste zum Steuerschema Nr. 0200508203 2
Datenblatt RESK 4235.0.1 Fa. Ross Europa GmbH zu 3
Pos. 19: Proportionalventil E Steuerschema Nr. 0200508203 1 Blatt
F Prüf- und Wartungsanweisungen 101
G Schwerkraftbetrieb 2
Die Software der Bremsensteuerung wurde auf einen maschinell lesbarem Datenträger (DVD) gespeichert und
ist Bestandteil der Genehmigungsunterlagen.Prüfberichte: Prüfbericht Nr. P 17-00580 vom 08.09.2017- SPS-Sn
Prüfbericht Nr. P 18-00528 vom 23.07.2018- SPS-SnDie Prüfberichte sind Bestandteil dieser Genehmigung.
Kurzbeschreibung:
Die elektropneumatische Bremsensteuerung vom Typ STP 2 mit regelbarer Fahrbremse und konstantem
Teilbremsdruck bei Sicherheitsbremsung ist vorwiegend für die Modernisierung von Fördermaschinen und
anderen Antriebsmaschinen von Schacht- und Schrägförderanlagen vorgesehen, die mit pneumatischen
Bremskrafterzeugern nach TAS 3.11.2.3.4 Abbildung 10 oder TAS 3.11.2.3.5 Abbildung 11 ausgeführt sind. Die
vorhandenen Steuerungs- und Bedienungselemente dieser Bremseinrichtungen können zukünftig durch die
Steuerung STP 2 ersetzt werden. Die Bremskrafterzeuger selbst sind nicht Gegenstand des
Genehmigungsantrags. Im Rahmen der anlagenspezifischen Genehmigungsverfahren nach § 4 der BVOS ist im
Einzelfall nachzuweisen, dass die Steuerung STP 2 mit dem jeweils vorhandenen Bremskrafterzeuger kompatibel
ist.
Einsatzbereiche der Steuerung:
Bedingt durch den Aufbau der Steuerung sind folgende Einsatzbereiche und Einschränkungen gegeben:- Verwendung an von Hand bedienten und an automatisch betriebenen Antriebsmaschinen möglich.
- Verwendung auch an Anlagen mit über 4 m/s Fahrgeschwindigkeit zulässig.
- Verwendung an Treibscheibenanlagen und an eintrümigen Trommel- oder Bobinenanlagen zulässig.
- An zweitrümigen Trommel- und Bobinenanlagen ist die Bremsensteuerung nicht einsetzbar, wenn
erforderlich sind, die eine Aufteilung der Bremskraft auf Lostrommel/-bobine und Festtrommel/-bobine
erfordern. - Verwendung nur im Zusammenhang mit pneumatischen Bremskrafterzeugern von Gestänge-
Backenbremsen entsprechend der näher festgelegten Funktion und Ausführung (siehe Prüfbericht P17-
00580) - Verwendung in untertägigen Anlagen in explosionsgefährdeter Atmosphäre nicht zulässig.
- Die Option: „Schwerkraftbetrieb“ ist zulässig.
- Die Option: „vollständiger redundanter Aufbau“ der pneumatischen Bremsensteuerung einschließlich der
zugehörigen elektrischen Steuerung ist zulässig.
Aufbau der Steuerung
Die Bremsensteuerung besteht aus der pneumatischen Ventilsteuerung, aus der elektrischen Bremsensteuerung
und aus den Anzeige- und Bedienelementen im Steuerstand, insbesondere aus dem Fahrbremshebel und dem
Auslösetaster für die Sicherheitsbremse. Weitere Bestandteile der Steuerung sind die am Bremskrafterzeuger
anzubringenden Überwachungsschalter für die Funktionen:- Fahrbremse geschlossen
- Fahrbremse geöffnet
- Fahrbremse Bremsbelag Verschleiß
- Fallgewicht gelüftet
Diese Schalter sind zweikanalig auszuführen. Bei der redundanten Ausführung der Bremsensteuerung sind diese
zweikanaligen Schalter zusätzlich jeweils doppelt vorzusehen. Optional kann eine Temperaturüberwachung der
Bremskränze vorgesehen werden.Pneumatische Steuerung
Die pneumatische Ventilsteuerung besteht aus elektropneumatischen Ventilen und anderen diskreten
pneumatischen Bauelementen, die auf einem als „Ventilstand“ bezeichneten Gerüst montiert sind. Die
pneumatischen Bauteile sind untereinander verrohrt. Als Verbindungsleitungen innerhalb der Bremsensteuerung
kommen Rohrleitungen aus Kupfer oder in anderer geeigneter Materialausführung zum Einsatz.
Die Funktionen und die Wirkungsweisen der Bauteile und Betriebsmittel, aus denen der pneumatische Teil der
Bremsensteuerung aufgebaut ist, sind im pneumatischen Schaltschema Kapitel E der Prüfunterlagen anhand von
Schaltzeichen festgelegt. In der Komponentenbeschreibung Kapitel D sind die zugehörigen
Bauteilbezeichnungen aufgelistet. Hinsichtlich des Fabrikates, der konkreten technischen Daten und der
Typenbezeichnungen müssen diese Bauteile und auch die Rohrdurchmesser der Verbindungsrohre nicht
detailliert festgelegt werden. Die Auswahl und Dimensionierung dieser Bauteile kann anlagenspezifisch vom
Hersteller SIEMAG TECBERG GmbH vorgenommen werden.
Das Proportionalventil, das als Fahrbremsventil zur Be- und Entlüftung des Fahrbremszylinders dient, ist in einem
Datenblatt des Herstellers Ross Europa GmbH genau festgelegt. Dieses Ventil hat für den ordnungsgemäßen
Bremskraftaufbau der Fahrbremse eine zentrale Funktion. Die Verwendung nicht identischer anderer Ventile
muss im Rahmen eines Nachtrags oder einer Ergänzung zur späteren Bauartgenehmigung beurteilt werden.
Eine Besonderheit der elektropneumatischen Bremsensteuerung STP 2 ist die Option, dass sie vollständig
redundant, also doppelt ausgeführt werden kann. Es ist immer nur eine der beiden Steuerungen in Betrieb. Der
Zweck der doppelten Ausführung ergibt sich nicht aus sicherheitstechnischen Anforderungen, sondern soll
lediglich die Verfügbarkeit erhöhen.
Elektrische BremsensteuerungDie elektrische Bremsensteuerung ist auf Basis einer zweikanaligen programmierbaren elektronischen Steuerung
(PES) aus dem Siemens SIMATIC S7-Baugruppensystem aufgebaut. Sie ist unabhängig von der elektrischen
Fördermaschinensteuerung und in einem eigenen Schaltschrank untergebracht. Für Visualisierungsfunktionen,
Störungsanzeigen und Diagnosezwecke ist ein SIMATIC HMI Operationpanel OP 177 B in der Schaltschranktür
vorhanden.
Die elektrische Bremsensteuerung beinhaltet die Funktionen:- Spannungsversorgung und –überwachung
- Ansteuerung und Stellungsüberwachung der Ventile
- Steuerungsinterne Überwachungen von Schützen, Endschaltern und Druckschalter, z.B. auf Antivalenz
- Bildung der Schnittstelle zur Maschinensteuerung
- Trennklemmen für Prüf- und Überwachungsfunktionen
- Bildung der Schnittstelle zur Maschinensteuerung
- Fahrbremshebel im Bedienpult mit doppelter Ausführung des Potentiometers für die Sollwertbildung und
der Stellungsüberwachungsschalter - Analoge Druckanzeigen für Fahrbremsdruck und Sicherheitsbremsdruck am Steuerstand
- Erfassung der aktuellen Geschwindigkeit unabhängig von der Maschinensteuerung und analoge
Anzeige der Geschwindigkeit am Steuerstand
Die Spannungsversorgung der Steuerung ist entweder extern, auf Basis der 230V/400V/500V gegen
Unterbrechung zu puffern, oder es muss innerhalb der Steuerung die 24-V-DC-Spannungsversorgung mit einer
unterbrechungsfreien Stromversorgung USV ergänzt werden. Die beiden als SPS 1 und SPS 2 bezeichneten
programmierbaren elektronischen Systeme (PES) sind als Maßnahme gegen systematische Fehler mit
unterschiedlichen CPU ausgeführt. SPS 1 verfügt über eine CPU 314C 2 DP, SPS 2 über eine CPU 313C 2 DP.
Die elektrische Bremsensteuerung muss vollständig doppelt ausgeführt werden, wenn optional zwei
pneumatische Bremsaggregate vorhanden sind. Die jeweilige pneumatische Bremsensteuerung und die
elektrische Bremsensteuerung sind einander fest zugeordnet. Dann sind zwei komplette Schachtschränke mit
dem oben beschriebenen Ausstattungs- und Funktionsumfang vorhanden.
In den Stromlaufplänen der elektrischen Bremsensteuerung sind die Schnittstellen zu der Steuerung der
Antriebsmaschine enthalten.
Der Fahrbremshebel im Bedienpult ist mit zwei Potentiometereinsätzen ausgeführt. Es werden zwei Sollwerte
gebildet, die getrennt als Analogwerte an die Steuerungen SPS 1 und SPS 2 ausgegeben werden. Störungen in
der Sollwertbildung werden erkannt. Bei der optionalen redundanten Ausführung der Steuerung STP 2 verfügt der
Fahrbremshebel entsprechend über insgesamt vier Potentiometereinsätze. Dadurch ist gewährleistet, dass die
Sollwertbildung für den Fahrbremsdruck in den beiden redundanten, jeweils intern zweikanaligen Steuerungen
schaltungstechnisch unabhängig voneinander ist. Die Überwachungsschalter für das Erkennen der
Fahrbremshebelstellungen „voll geschlossen“ und „voll geöffnet“ sind dann ebenfalls jeweils vierfach vorhanden.
Die Hardwareausführung der elektrischen Bremsensteuerung ist durch die Schaltpläne Kapitel C der Unterlagen
festgelegt. Änderungen bedürfen einer Ergänzung oder eines Nachtrags.
HinweiseDie nachfolgend genannten Punkte a) bis f) sind zu beachten.
- Zu jeder ausgeführten Bremsensteuerung sind vom Hersteller für die jeweiligen Anlagen vollständige
anlagenspezifische Zeichnungen, Stücklisten, Wartungs-und Betriebsanweisungen zur
anlagenspezifisch ausgeführten Variante der Bremsensteuerung beizuliefern. - Die Betriebs- und Wartungsanleitungen des Herstellers sind zu beachten. Sie müssen den
mit den Prüfungen nach § 13 BVOS beauftragten Personenkreisen zugänglich gemacht werden. Die
Prüfvorgaben des Herstellers der Bremseinrichtung sind in die anlagenspezifischen Prüfpläne für
regelmäßige Prüfungen nach § 13 BVOS einzuarbeiten. - In ausgeführten Bremsensteuerungen müssen alle elektrischen und pneumatischen Bauelemente durch
dauerhafte Kennzeichnungen und anhand der Stückliste eindeutig identifizierbar sein. Am Steuerstand
oder an einer anderen geeigneten Stelle ist eine dauerhafte Bezeichnung der Bremsensteuerung im
Sinne eines Leistungsschildes nach TAS 3.9.1.4. mit mindestens folgenden Angaben anzubringen:
Hersteller, Fabrik-/Fertigungsnummer, Baujahr, Genehmigungs-Nr.: - Zu jeder ausgeführten Bremsensteuerung ist im Rahmen der anlagenspezifischen
Genehmigungsverfahren nach § 4 BVOS eine detaillierte Stückliste zu erstellen, in der die verwendeten
Bauteile hinsichtlich Fabrikat, Typ und der technischen Daten genau spezifiziert sind und identifiziert
werden können. Diese Stückliste ist zu den verbindlichen anlagenspezifischen Genehmigungsunterlagen
zu nehmen. - Im Rahmen von Reparaturen oder Wartungsarbeiten dürfen als Ersatz nur identische Originalersatzteile
verwendet werden. Wenn dafür nicht identische, aber funktionsgleiche andere Bauteile verwendet
werden sollen, müssen diese Bauteile zuvor entweder vom Hersteller der Bremsensteuerung STP 2, der
Fa. SIEMAG TECBERG GmbH, freigegeben oder von einem anerkannten Sachverständigen bzw. einer
Prüfstelle für Schachtförderanlagen nach BVOS oder anderen länderspezifischen Bergverordnungen für
Schachtförderanlagen als gleichwertig beurteilt werden. - Das Auswechseln von Bauteilen der Bremsensteuerung durch nicht identische Bauteile ist nur im
Einverständnis mit der Genehmigungsbehörde im Rahmen eines Nachtrags oder einer Ergänzung
zulässig, wenn die mit der Vorprüfung beauftragte anerkannte Prüfstelle die gleichartige Funktion
geprüft und bescheinigt hat.
Diese Genehmigung ist jederzeit widerruflich; sie kann entschädigungslos zurückgezogen werden,
wenn die in den Verkehr gebrachten Betriebsmittel nicht den der Bauartprüfung zugrunde liegenden
Ausführungen entsprechen. - Verwendung an von Hand bedienten und an automatisch betriebenen Antriebsmaschinen möglich.