Stationäres Gaswarngerät
Die Dräger Messköpfe Polytron SE Ex ... DD sind Gasdetektoren zur kontinuierlichen Überwachung von brennbaren Gasen und Dämpfen in der Umgebungsluft. Das zu Grunde liegende Messprinzip der Wärmetönung beruht auf einer chemischen Reaktion in einer katalytisch wirkenden beheizten Messperle (sog. Pellistor) im Inneren des Sensors.
So können Konzentrationen brennbarer Gase detektiert werden noch lange bevor sie zündfähig werden, d.h. die Untere Explosionsgrenze (UEG) überschreiten. Die Messköpfe sind für den rauen Industrieeinsatz entwickelt worden und über eine dreiadrige Messleitung mit einem geeigneten Auswertesystem verbunden. Basierend auf unterschiedlichen Sensortypen bietet Dräger für unterschiedliche Einsatzzwecke drei Versionen an, einerseits für Überwachungsaufgaben bis 100 %UEG (wobei eine spezielle HT-Version auch bis 150 °C einsetzbar ist), andererseits auch für die Detektion sehr niedriger Konzentrationen im Bereich 0 ... 10 %UEG (Leckage-Detektion).
ACHT GEHÄUSE-VARIANTEN
Die Messköpfe Polytron SE Ex PR ... DD und SE Ex LC ... DD sind in je vier Varianten erhältlich, die sich durch ihr Anschlussgehäuse unterscheiden. Deren Kennzeichnung ist:
M1 - Kleines Standardgehäuse
M2 - Mittelgroßes Standardgehäuse
M3 - Großes Kunststoffgehäuse
Neben diesen Anschlusskästen aus glasfaserverstärktem Polyester (GRP) in der Zündschutzart erhöhte Sicherheit „e“, in die jeweils ein Sensor mit metrischem Gewinde („M“) eingeschraubt ist, ist auch eine Variante in der Zündschutzart druckfeste Kapselung („d“) verfügbar:
NPT1 - druckfestes Metallgehäuse.
In diese Variante ist ein Sensor mit NPT-Gewinde eingeschraubt. Sie ist für die Conduit-Installation vorgesehen. Die Variante M2 ist vorzugsweise für die Außenanwendung vorgesehen, da sich die seitliche Kabelverschraubung auch gegen den unteren Verschlussstopfen austauschen lässt, um das Kabel von unten einzuführen.
UMFASSENDER EXPLOSIONSSCHUTZ
Die Messköpfe Polytron SE Ex ... DD sind gemäß Richtlinie 94/9/EG (Atex 95) mit II 2G/ II 2D gekennzeichnet und somit zum Betrieb in den explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1 und 2 sowie Zone 21 und 22 einsetzbar. Desgleichen sind sie durch ihre IECEx-Zulassung auch für den weltweiten Einsatz geeignet.
MESSSIGNAL
Der druckfest gekapselte Gassensor erzeugt ein zur Gaskonzentration proportionales mV-Messsignal, das in der zugehörigen Zentrale ausgewertet wird. Die Zentrale (z.B. Dräger REGARD oder Dräger Polytron SE Ex) kann über viele hundert Meter eines dreiadrigen abgeschirmten Kabels mit dem Messkopf verbunden sein und dient zur Alarmierung vor gefährlichen Gaskonzentrationen.
PELLISTOR-SENSOREN TYP DD
Die im Ex-Sensor enthaltenen Messperlen werden als Pellistoren (von engl. pellet und resistor) bezeichnet, da sie als sehr genau messende temperaturabhängige Widerstände eingesetzt werden. Ein Pellistor besteht aus einer porösen Keramikperle, die eine feindrahtige Platinspule umschließt. Durch einen Strom von etwa 255 mA heizt die Platinspule einerseits die Keramikperle auf etwa 450 °C auf, andererseits dient sie gleichzeitig auch als Messwiderstand, der sich sehr genau mit der Temperatur verändert. Dringen nun Moleküle brennbarer Gase in die katalytisch wirkende Keramik des Pellistors ein, so werden sie durch den in der porösen Keramik gebundenen und aktivierten Luftsauerstoff katalytisch oxidiert, wobei Reaktionswärme frei wird und die Temperatur des Pellistors sich messbar erhöht. Die resultierende Widerstandsänderung liegt bei einigen Tausendstel Ohm und ist proportional zur Gaskonzentration.
UMGEBUNGSBEDINGUNGEN
Die Kompensation aller die Messung beeinflussenden Parameter, insbesondere der Umgebungstemperatur, wird durch einen zweiten speziell gekapselten sonst völlig gleichartigen Pellistor erreicht. Schon bei der Fertigung dieser sogenannten DD-Sensoren (DD = Doppeldetektor) werden die Dräger-Pellistoren hinsichtlich ihrer optimalen Kompensationseigenschaften gepaart. Hieraus resultiert ein besonders langzeit-stabiles und durch die Umgebungstemperatur minimal beeinflusstes Netto-Messsignal.
VERGIFTUNGSBESTÄNDIGKEIT
Die seit Jahrzehnten aus eigener Fertigung stammenden Dräger-Pellistoren sind vom Typ PR, d.h. poison resistant. Aufgrund ihrer Bauform sind sie in industrieller Atmosphäre, die Katalysatorgiften wie z.B. Schwefel-, Phosphor-, Blei- oder Siliziumverbindungen enthalten kann, langlebiger als herkömmliche Pellistoren.
SEHR KURZE ANSPRECHZEITEN
Um kurze Ansprechzeiten zu erreichen, ist die Gaseintrittsöffnung des DD-Sensors nicht mit einer herkömmlichen Sinterscheibe, sondern mit einer dünnen Drahtgewebescheibe versehen. So kann das Messgas durch Diffusion sehr schnell in das Sensor-Innere eindringen.
MESSFUNKTION FÜR DEN EXPLOSIONSSCHUTZ
Die Messköpfe Polytron SE Ex PR ... DD und HT M DD sind in Verbindung mit einigen Dräger-Zentralgeräten geeignet für den sogenannten vorbeugenden Explosionsschutz nach EN 1127-1. Zum Vorteil des Betreibers, denn bei Einsatz einer eignungsgeprüften Gaswarnanlage, die im Falle einer gefährlichen Gaskonzentration automatisch Gegenmaßnahmen aktiviert, kann die Ausdehnung von explosionsgefährdeten Bereichen deutlich reduziert werden. So können dort z.B. Elektroinstallationen einfacher ausgeführt und ggf. sogar nicht-explosionsgeschützte Betriebsmittel eingesetzt werden. Denn durch den Einsatz einer solchen Gaswarnanlage treten explosionsfähige Atmosphären seltener oder gar nicht auf.
DRÄGER POLYTRON SE EX PR ... DD
Der Messkopf Polytron SE Ex PR ... DD wird überall dort eingesetzt, wo mit dem Freiwerden brennbarer Gase und Dämpfe gerechnet werden muss, um aktiv die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern. Über die zugehörige Zentrale wird der Betreiber alarmiert, gleichzeitig werden mit dem Voralarm (z.B. 20 %UEG) Gegenmaßnahmen aktiviert (z.B. Einblasen von Frischluft, um die Konzentration des brennbaren Gases zu reduzieren). Nur bei einem eventuellen Versagen dieser Maßnahme steigt die Gaskonzentration weiter an, so dass - z.B. bei Erreichen von 40 %UEG - ein Hauptalarm aktiviert wird, durch den entsprechende Zwangsabschaltungen vorgenommen werden. Für diesen Einsatz wurden die Messköpfe Polytron SE Ex PR ... DD und HT M DD mit den Zentralen Dräger REGARD und REGARD-1 gemäß der Prüfnorm EN 60079-29-1 als Baumuster geprüft.
DRÄGER POLYTRON SE EX LC ... DD
Der Messkopf Polytron SE Ex LC ... DD (LC = Low Concentration) ist geeignet, sehr niedrige Gaskonzentrationen zuverlässig zu detektieren. Er wird weniger zum vorbeugenden Explosionsschutz eingesetzt als vielmehr zur frühzeitigen Detektion brennbarer Gase und Dämpfe mit Konzentrationen weit unterhalb von 10 %UEG. Typische Alarmschwellen liegen bei 3 %UEG und 5 %UEG, das entspricht z.B. 300 und 500 ppm Hexan. Der druckfest gekapselte Ex-Sensor LC enthält eine aufwändige Verstärkungselektronik, die während der Fertigung hinsichtlich mehrerer Einflussparameter speziell abgeglichen wird.
DRÄGER POLYTRON SE EX HT M DD
Der Messkopf Polytron SE Ex HT M DD (HT = High Temperature) ist für den Einsatz bei Umgebungstemperaturen bis 150 °C vorgesehen. Er wird überwiegend dort eingesetzt, wo betriebsmäßig extrem hohe Temperaturen zu erwarten sind, insbesondere zur Leckage-Detektion in unmittelbarer Nähe von Gasturbinen. Die temperaturbeständigen Anschlussklemmen sind in einem galvanisierten Gussgehäuse untergebracht.
