Zul.-Nr. V-17/19/1

Genehmigung von Einrichtungen

- Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung-

Bauartbeschreibung:

Die Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung des Typs EAE V2 soll an handbedienten eintrümigen Trommel- und Bobinenförderanlagen mit einer zulässigen Fahrgeschwindigkeit 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 soll neben der Überwachung auf Übergeschwindigkeit eine mit Schachtmagnetschaltern realisierte Einfahrüberwachung in den Schachtendbereichen vorgesehen werden, die gewährleistet, dass die Endanschläge mit einer Fahrgeschwindigkeit von höchstens 2 m/s durchfahren werden können. Die Geber zur Geschwindigkeits- und Wegerfassung sollen wahlweise an einer Seilscheibe (Variante A) oder am Seilträger montiert werden (Variante B).

Der Kern der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung (sowohl Variante A als auch Variante B) besteht aus einem zweikanaligen Steuerungssystem der Fa. Siemens mit unterschiedlichen CPU in Kanal 1 und Kanal 2. Beide Steuerungen sind für den gegenseitigen Signalaustausch miteinander gekoppelt und sind mit jeweils einer (Variante A) bzw. mit mehreren (Variante B) digitalen Eingabe-Baugruppen und einer (Variante A) bzw. mit mehreren (Variante B) digitalen Ausgabe-Baugruppen bestückt.

Die Variante A der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung soll, bis auf die Geschwindigkeits- und Teufenanzeige über ein Touch-Panel sowie die Ausgabe von 10 frei programmierbaren Teufenwerten, ausschließlich für die Überwachung der Geschwindigkeit (50 % Einfahrüberwachung und Übergeschwindigkeitsüberwachung), für die Teufensprungüberwachung, für die Schachtschalterüberwachung und für den gegenseitigen Vergleich der errechneten Teufen- und Geschwindigkeitswerte verwendet werden; weitere Steuerungs- und Regelungsaufgaben sind bei dieser Variante nicht vorgesehen. Mit der Variante B sollen zusätzliche Funktionen in den Steuerungen realisiert werden, z. B. Funktionen von Schachtüberwachungs- und –signalanlagen oder von Bremsensteuerungen. Dazu ist die Ergänzung des Systems um weitere digitale E-/A-Baugruppen notwendig.

Zur Visualisierung der Teufe, der aktuellen Geschwindigkeit und weiterer Daten (z. B. Motorströme) ist an Kanal 1 ein Touch-Panel angeschlossen, welches in das Steuerpult des Förderhaspels montiert wird. Über das jeweilige Touch-Panel können weiterhin

• das Störungsprotokoll abgerufen werden,
• anlagenspezifische Parameter (z. B. Seilscheibendurchmesser, max. zulässige Fahrgeschwindigkeit, u. a.) password-geschützt eingegeben werden,
• eine Störung quittiert werden,
• die Prüfeinrichtung der Überwachungen oder
• bis zu zehn frei wählbare Teufenbereiche eingegeben werden.

Bis auf die Winkelschrittgeber an der Seilscheibe bzw. am Seilträger und das Touch-Panel sind alle verwendeten Bauteile und Systeme kompakt in einem Gehäuse untergebracht.

Als Geber zur Berechnung der aktuellen Teufe und der aktuellen Geschwindigkeit in beiden Kanälen werden zwei getrennt voneinander montierte hochgenaue Multi-Turn-Drehgeber (Winkelschrittgeber) mit optischem Abtastprinzip und mit Bushaube verwendet, die getrennt voneinander, bei Variante A an der Seilscheibe und bei Variante B am Seilträger oder der Welle montiert werden. Bei Variante B wird der Wickelradius des Seils auf der Trommel oder der Bobine software-mäßig berücksichtigt, um die korrekte Teufe des Fördermittels zu erhalten. Die Geber sind über Profibus-Verbindungen an die Steuerungen angebunden. In beiden Steuerungen werden aus den übertragenen Winkelschritten die Teufe und die Geschwindigkeit errechnet, an die jeweils andere Steuerung übertragen und mit Wirkung in den Sicherheitskreis in beiden Kanälen auf Gleichlauf überwacht. Eine Sprungüberwachung der Teufenwerte ist vorgesehen. Weiterhin wird in jedem Kanal die aktuelle Geschwindigkeit mit software-mäßig festgelegten, anlagenabhängig parametrierbaren Grenzwerten für 50 % (wenn eine Einfahrüberwachung nach TAS 3.7.2 vorgesehen werden muss) und 120 % der maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit verglichen. Schachtmagnetschalter zur Realisierung der Einfahrüberwachung in den Schachtendbereichen werden durch Vergleich mit der Teufe auf ordnungsgemäßes Schalten überwacht.

Die Schnittstelle zum Sicherheitskreis des Förderhaspels wird über Relais-Kontakte von Ausgangsschützen, die nach dem Ruhestromprinzip angesteuert werden, sowohl für Kanal A als auch für Kanal B realisiert. Weitere Kontakte dieser Ausgangsschütze werden zur Überwachung auf Gleichlauf (mit Wirkung in den Sicherheitskreis) in die jeweils zweite Steuerung zurückgemeldet. 

Die in den Steuerungssystemen ausgeführten Geschwindigkeitsüberwachungen sind über das Touch-Panel prüfbar ausgeführt. Durch Betätigen des Buttons „Vmax prüfen“ des Touch-Panels wird bei stehender Antriebsmaschine ein zunehmender Geschwindigkeits-Istwert simuliert. Bei Erreichen der Grenzwerte wird die Auslösung angezeigt. 

Hinweise

Es wird empfohlen, bei der Errichtung und Inbetriebnahme der zur Genehmigung beantragten Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung mit der Typenbezeichnung EAE V2, 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 vom 04.12.2003 ist die jeweilige anlagenspezifische 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. Ebenso sind dabei die bei Variante B zusätzlich in den Steuerungssystemen vorgesehenen Funktionen zu prüfen und die Unabhängigkeit dieser Funktionen von den Funktionen der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zu bestätigen. Werden in den Steuerungen Signale mit Wirkung in den Sicherheitsbremskreis, den Notsignalkreis, den Abfahrsperr- und Fahrbremskreis verarbeitet, sind die Anforderungen an Sicherheitskreise zu berücksichtigen.
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 software-mäßig eindeutig identifizierbar sein, z.B. bei der Hardware auf der Frontseite der Baugruppen.
7. Die in Betrieb befindlichen Baugruppen und Komponenten der Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 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 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.