Funktionale Sicherheit TÜV zertifiziert Mega-Turbine

Der TÜV Nord CERT hat das Schutzsystem für die Turbinen zertifiziert.
Der TÜV Nord CERT hat das Schutzsystem für die Turbinen zertifiziert.

Der Siemens-Sektor Energy baut Dampfturbinen im Gigawatt-Bereich und muss dabei verschiedene Normen einhalten. Funktionale Sicherheit ist eine davon. Der TÜV Nord CERT hat das Schutzsystem für die Turbinen zertifiziert.

Im Grunde sind technische Normen nicht rechtlich verpflichtend, sondern vielmehr industrielle Absprachen und Standardisierungen. Sie können aber dann rechtlich verpflichtend werden, wenn Vertragspartner diese Normen freiwillig in einem Vertrag zur Grundlage machen. Von der anderen Seite betrachtet sind Industrieunternehmen im europäischen Raum wiederum dazu verpflichtet, nachzuweisen, dass Geräte und Anlagen dem haftungsrechtlich geforderten Stand von Wissenschaft und Technik entsprechen. Mit Hilfe von Gefährdungs- und Risikoanalysen können Unternehmen zeigen, dass alle anzunehmenden Risiken bedacht und auf ein akzeptables Maß reduziert wurden. Eine Maßnahme zur Risikoreduzierung ist die funktionale Sicherheit, die als EN/ISO 61508 im Industriebereich und als ISO 26262 im Automobilbereich definiert ist. Auch in der Energieerzeugung kommt die Norm EN 61508 zur Anwendung.

Funktionale Sicherheit in Dampfturbinen

Bei Siemens werden im Geschäftsbereich Fossil Power Generation in Mühlheim an der Ruhr Dampfturbosätze für große Kraftwerke in der ganzen Welt konstruiert. Die bis zu siebzig Meter langen und mehrere Tonnen schweren Turbinen generieren Leistungen im Gigawatt-Bereich. Angetrieben werden sie mit hochreinem Wasserdampf. Wird letzterer an die Turbinenschaufeln geleitet, wirken immense Kräfte auf deren Befestigungen am Turbinenrotor. Dabei gilt es zu beachten, dass die Turbinen eine definierte Maximaldrehzahl nicht überschreiten, da sonst die mehrere hundert Kilogramm schweren Schaufeln aufgrund der steigenden Fliehkraft abreißen. Hier sind Schutzsysteme gefragt, die im Fall einer Störung den sicheren Zustand der Anlage wiederherstellen.

Ein standardisiertes Überdrehzahl-Schutzsystem erkennt automatisch unzulässig hohe Drehzahlen und sorgt für die Schnellabschaltung, so dass der Turbosatz wieder in einen sicheren Betriebszustand erreicht. Dies wurde vom TÜV Nord CERT nach der Norm EN 61508 zertifiziert. Die Norm zur funktionalen Sicherheit betrachtet den vollständigen Sicherheitslebenszyklus von elektrischen/elektronischen Schutzsystemen. Dabei stellen sich die Experten vom TÜV Nord Fragen nach der Ausfallwahrscheinlichkeit der Einrichtung oder wie gut die sicherheitsgerichteten Prozesse im Qualitätsmanagementsystem eingebunden sind. Das Sicherheitssystem von Siemens erreichte das Sicherheits-Integritätsniveau SIL 3. Ein Zertifizierungsprozess ist nicht einfach. In den Normen und EU-Richtlinien werden die Anforderungen zum Teil sehr allgemein gehalten. Unternehmen tun sich häufig schwer, diese richtig zu interpretieren und umzusetzen. Dienstleister wie der TÜV helfen als sogenannte Third Party, also als unabhängige Stelle, nachzuweisen, dass die getroffenen Maßnahmen der funktionalen Sicherheit ausreichen, um Risiken zu minimieren bzw. dass Geräte und Anlagen dem Stand der Technik entsprechen.