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Genehmigung von Einrichtungen

 

- Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung-

 

 

Genehmigungs-Nr.:

V-15/11/1

Genehmigungs-Datum:

17.05.2011

Gültigkeitsdauer: 

5 Jahre  (bis zum 01.06.2016)

Hersteller:

BARTEC Sicherheits-Schaltanlagen GmbH

Bezeichnung:

BIPCSM-**** (Bergbau IPC Speed Monitoring)

Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung für von Hand
betriebene oder auch automatisch betriebene Treibscheiben-
anlagen, Trommel- oder Bobinenförderanlagen ohne
Versteckeinrichtung mit geregelten oder ungeregelten
Antriebsmaschinen mit einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit
bis zu 4 m/s.

Unterlagen:

zwei Ordner mit

  • den Anlagen 1 bis 8 (Ordner 1)
  • den Datenblättern der verwendeten Baugruppen der
    Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung (Ordner 2)
  • dem Prüfbericht der DMT-Fachstelle für Sicherheit
    - Seilprüfstelle - Nr. P10-00742 - SPS-Br - vom 02.02.2011
    Der Prüfbericht der DMT ist Bestandteil dieser Genehmigung.

 

Bauartbeschreibung:

 

Die Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung des Typs BIPCSM-**** soll an
handbedienten und auch an automatisch betriebenen Treibscheiben-, eintrümigen
Trommel- und Bobinenförderanlagen und an zweitrümigen Trommel- und
Bobinenförderanlagen ohne Versteckeinrichtung mit einer zulässigen Fahr-
geschwindigkeit bis zu 4 m/s (Förderhäspel nach TAS 3.1.1) eingesetzt werden.
An Anlagen mit einer maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit von 2 m/s bis 4 m/s
wird neben der Überwachung auf Übergeschwindigkeit (betriebsartenabhängig)
eine mit Schachtmagnetschaltern bzw. an Trommel- und Bobinenanlagen eine mit
synchronisierten Teufenpunkten des Schachtzählers realisierte Einfahrüberwachung
vorgesehen, die gewährleistet, dass die Endanschläge mit einer Fahrgeschwindigkeit
von höchstens 2 m/s durchfahren werden können.

Die Einrichtung des Typs BIPCSM-**** ist von der Erfassung, der Auswertung
bis zur Ausgabe als zweikanaliges, teildiversitäres Hardware-/Software-System
(Kanal A/Kanal B) mit Programmierbaren Elektronischen Systemen, die zum
gegenseitigen Datenaustausch miteinander gekoppelt sind, aufgebaut. Neben den
Nutzfunktionen (Geschwindigkeitsüberwachung, Überwachungen mit Wirkung
in den Sicherheitsstromkreis, den Abfahrsperr- und Fahrbremskreis, Förder-
maschinensteuerung) werden in beiden Kanälen softwaremäßig und hardwaremäßig
realisierte Testfunktionen umgesetzt, um Fehler in den Steuerungen frühzeitig zu
erkennen und zu beherrschen.

Der Kern der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung besteht aus zwei diversitären
Bergbau-Steuergeräten des Typs BbCM, die mit unterschiedlichen CPU´s (mit
unterschiedlicher Prozessorleistung und diversitärer Hardware) bestückt sind.
Über eine PROFIBUS-AM EEx I-Datenübertragungsverbindung sind beide
Steuergeräte zum Signalaustausch zur Überwachung auf Gleichlauf miteinander gekoppelt.
Über jeweils eine PROFIBUS-AM EEx I-Datenübertragungseinrichtung kommunizieren
die Steuergeräte mit der Peripherie, die aus jeweils einem dezentralen Prozessgerät des
Typs DPM5 für Kanal A und Kanal B besteht, die in separaten eigensicheren Gehäuse
untergebracht sind. Jedes DPM5-Prozessgerät ist bestückt mit einer Zählerbaugruppe
zur Erfassung und Bearbeitung der Impulse des zugehörigen Inkrementalgebers oder
von Näherungsschaltern und verfügt über Synchronisiereingänge zur Synchronisierung
des Schachtzählers und über digitale Eingänge zur Erfassung der Stellung von Schacht-
schaltern. Der Seilscheibengeber ist Kanal A, der Seilträgergeber ist Kanal B fest
zugeordnet. Die Geber sind formschlüssig und getrennt voneinander an der Seilträger-
welle und an einer Seilscheibenwelle zu montieren. Bei einem Zweimotorenantrieb mit
getrennten Getrieben ist ein weiteres Prozessgerät DPM5 mit zugehörigem Geber an
der zweiten Seite des Seilträgers vorzusehen.

Die Schachtmagnetschalter zur Synchronisierung der Schachtzähler sind an Eingabe-
baugruppen des Typs DEP 9.1 angeschlossen, welche den Digitaleingängen der
DPM5-Prozessgeräte vorgeschaltet sind. Es können mehrere Synchronisierschalter
vorgesehen werden.

Die DPM5-Prozessgeräte besitzen frontseitig eine Funktionstastatur und ein LC-Display,
die zur Prüfung und Anzeige der Überwachungswerte dienen. Darüber hinaus bieten die
LC-Displays eine Teufenanzeige des Fördermittels im Schacht in Form eines Balkens
für die Grobdarstellung sowie einer 6-stelligen Siebensegmentanzeige für die Fein-
darstellung der aktuellen Teufe.

Die in den DPM5-Prozessgeräten erfassten und aufbereiteten Signale der Geber werden
als Teufenwerte und als Geschwindigkeits-Istwerte an die Bergbau-Steuergeräte übertragen
und dort softwaremäßig in einem Funktionsbaustein in beiden Kanälen durch Vergleich mit
parametrierbaren Grenzwerten zur Überwachung der Höchstgeschwindigkeit bzw. zur
Überwachung der Einfahrgeschwindigkeit verwendet. Die in beiden Kanälen errechneten
Geschwindigkeits- und Teufenwerte werden über die Datenverbindung in die jeweilige
andere Steuerung übertragen und in beiden Kanälen mit Wirkung in den Sicherheitskreis
auf Gleichlauf überwacht. Ebenso werden die errechneten Teufenwerte mit Wirkung in
den Sicherheitskreis auf „Sprünge“, d. h. zu große Änderungen innerhalb einer Zykluszeit
der Steuergeräte überwacht. Eine Fehlfunktion der zur Geschwindigkeitsüberwachungs-
einrichtung gehörigen Schachtschalter muss spätestens beim Erreichen der obersten bzw.
untersten Betriebsstellung des Fördermittels erkannt werden. Wird eine Fehlfunktion
eines Schalters erkannt, ist bei handbedientem Förderhaspel mindestens eine Meldung
auszugeben, bei automatisch betriebenem Förderhaspel ist mindestens der Abfahrsperr-
kreis (Sperrung der nächsten Abfahrt) auszulösen. Je nach Ausführung des Seilträgers,
ob als Treibscheibe, als Bobine oder als Trommel sind in beiden Bergbau-Steuergeräten
unterschiedliche Programmbausteine hinterlegt. Bei Ausführung des Seilträgers als Bobine
oder Trommel erfasst der Impulsgeber an der Seilträgerwelle eine Geschwindigkeit,
die bei konstanter Drehzahl des Seilträgers nicht mit der Seil-Ist-Geschwindigkeit
übereinstimmt, da mit kleiner/größer werdendem Wickeldurchmesser des Seils auf dem
Seilträger die Seilgeschwindigkeit abnimmt/zunimmt. Um einen ständigen Vergleich der
Geschwindigkeits-Istwerte und der Schachtzählerwerte durchführen zu können, werden
bei diesen Seilträgertypen (Bobine oder Trommel) der Geschwindigkeits-Istwert sowie
der Schachtzählerwert in Kanal B mathematisch über Korrekturwerte an den
Geschwindigkeits-Istwert und den Schachtzählerwert des Kanals A angeglichen.
Zur Identifizierung der anlagenspezifischen Ausführung der Geschwindigkeitsüber-
wachungseinrichtung des Typs BIPCSM-****, hat der Hersteller einen Typenschlüssel/
eine Typenbezeichnung vorgesehen.

Das System soll wahlweise als eigenständiges System, d. h. ausschließlich zur Geschwindig-
keitsüberwachung und zur Wegnachbildung eingesetzt werden (mit Übergabe von
potentialfreien Ausgangssignalen/-kontakten zur Einbindung in die Haspelsteuerung)
oder auch als Förderhaspelsteuerung mit integriertem Sicherheitskreis, Abfahrsperr-
und Fahrbremskreis. Das Anwenderprogramm der sicherheitsgerichteten Funktionen
für die Geschwindigkeitsüberwachung ist dabei ein spezieller Funktionsbaustein, der in
identischer Software in beiden Bergbau-Steuergeräten (Kanal A und Kanal B)
implementiert ist und eine Teilfunktion der sicherheitsgerichteten Funktionsbausteine für
den Sicherheits-, Fahrbrems- und Abfahrsperrkreis darstellt.

Als Prüfeinrichtung für den regelmäßigen Test der implementierten Überwachungs-
einrichtungen dient ein weiterer PC, der als Visualisierungs-PC dem Haspelführer
die Position der Fördermittel im Schacht, die aktuelle Fahrgeschwindigkeit, die
Stromaufnahme, den aktuellen Bremsdruck, die Stromaufnahme des Antriebs und
andere Anlagenbilder anzeigt. Der Datenaustausch zwischen diesem PC und den beiden
Bergbau-Steuergeräten BbCM erfolgt über eine TCP/IP-Daten-kommunikations-Schnittstelle.
Mit diesem PC lassen sich auch Daten und Meldungen archivieren.

Um im Störungsfall die Haspelanlage noch verfahren zu können, sind eine eingeschränkte
Handsteuerung mit Linie A und Linie B oder eine eingeschränkte einkanalige Handsteuerung
mit Linie A oder Linie B vorgesehen, die über Schlüsselschalter eingeschaltet werden können.
Die maximale Fahrgeschwindigkeit wird dabei auf 1 m/s begrenzt und in den aktiven
Kanälen/im aktiven Kanal auf 1 m/s überwacht.

 

Hinweise

Bei der Errichtung und Inbetriebnahme der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung mit der
Typenbezeichnung BIPCSM-**** sind die nachfolgend genannten Punkte a) bis i) zu beachten:

  1. Vom Hersteller ist für den jeweiligen Anwendungsfall eine anlagenbezogene
    Prüfanweisung beizuliefern, die ggf. gesonderte, speziell auf die Förderanlage
    bezogene Prüfhinweise beinhaltet.
  2. Bei den regelmäßigen Prüfungen der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung
    gemäß § 13 der  BVOS ist die Prüfanweisung des Herstellers zu beachten.
  3. Die anlagenspezifische Konfiguration der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung
    muss im Rahmen der Genehmigung von Schachtförderanlagen nach § 4 der BVOS
    dokumentiert (mit Angabe der Position der Schachtschalter und der eingestellten
    Ansprechmarken der Überwachung), anlagenspezifisch geprüft und beurteilt werden.
  4. Dem Antrag auf Genehmigung einer Schachtförderanlage nach § 4 BVOS ist eine
    vollständige Stückliste beizulegen, in der die verwendeten Baugruppen/Komponenten
    der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung dokumentiert sind.
  5. Ist der Einsatz anderer, aber funktionsgleicher Geräte geplant, ist dies nur nach
    Rücksprache und mit Zustimmung der Abteilung 6 Bergbau und Energie in NRW und
    nach Prüfung durch die Prüfstelle, der DMT GmbH & Co. KG, Fachstelle für
    Sicherheit - Seilprüfstelle, zulässig.
  6. Im eingebauten Zustand müssen die zur Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung
    gehörenden Baugruppen und Komponenten hard- und softwaremäßig eindeutig
    identifizierbar sein, z.B. bei der Hardware auf der Frontseite der Baugruppen.
  7. Die in Betrieb befindlichen Baugruppen und Komponenten der Geschwindigkeits-
    überwachungseinrichtung  dürfen bei der Instandhaltung oder bei der Wartung nur
    durch geprüfte Originalteile der entsprechenden Hersteller ersetzt werden.
  8. Nach dem Austauschen von Baugruppen oder Komponenten durch identische Bauteile
    sind diese auf ihre ordnungsgemäße Funktion hin zu prüfen.
  9. Durch organisatorische Maßnahmen ist sicherzustellen, dass die in Betrieb befindlichen
    anlagenunabhängigen Softwareteile (Programme und zugehörige Dokumente sowie
    Daten) bei der Wartung und bei der Übertragung der Programme ggf. nach dem
    Austausch von Baugruppen nicht durch ungeprüfte Softwareteile ersetzt werden können.

Diese Genehmigung ist jederzeit widerruflich; sie kann entschädigungslos zurückgezogen
werden, wenn die in den Verkehr gebrachten Betriebsmittel und Anlagenteile nicht den
der Genehmigungsprüfung zugrunde liegenden Ausführungen entsprechen.