Die neue AK-Praxis des NAMUR-Arbeitskreises 3.6.3 (PAT-Innovationen) bietet eine praxisnahe Orientierungshilfe für die Implementierung von Raman-spektroskopischen Lösungen in explosionsgefährdeten Bereichen. Angesichts der zunehmenden Verbreitung dieser Technologie und ihrer spezifischen sicherheitstechnischen Herausforderungen wird eine Standardisierung und Vereinfachung angestrebt. Die kostenfreie Publikation zeigt auf, wie Unternehmen die regulatorischen Anforderungen, insbesondere im Hinblick auf ATEX und Laserschutz, erfüllen können und welche Möglichkeiten bestehen, wenn Herstellerkonformitäten nicht ausreichen.
AK-Praxis entstand aufgrund häufigerer Raman-Messungen
Die neue AK-Praxis beschreibt die Vorgehensweise von Mitgliedern des NAMUR AK 3.6.3 Prozessanalysentechnik (PAT-Innovationen) bei der Implementierung von Raman-spektroskopischen Lösungen in Ex-Zonen. Dieses Thema wird aufgenommen, da die Anzahl an Raman-Messungen in den letzten Jahren stark gestiegen ist und der Aufwand bei der Implementierung in explosionsgefährdeten Bereichen, im Vergleich zur schon länger etablierten NIR-Spektroskopie, unter Umständen komplexer ist.
Ein erhöhter Aufwand in der sicherheitstechnischen Betrachtung tritt immer dann auf, wenn von den Konformitätserklärungen der Hersteller abgewichen werden muss. Bei der Raman-Spektroskopie kann dies nötig sein, wenn das volle Potential der Technologie durch das Nutzen hoher Laserleistungen ausgeschöpft werden soll. Diese Vorgehensweise bedarf eines intensiven Abstimmungsprozesses mit den firmeninternen Kolleginnen und Kollegen der Prozess- und Anlagensicherheit. Jeder Fall muss individuell betrachtet und mit den lokalen Vorgaben und Anforderungen abgeglichen werden.
Konformitätserklärungen als zentrales Problem
Die von den Herstellern von Spektrometern und Zubehör in der Regel nicht sehr umfänglich formulierten Konformitätserklärungen machen eine solche Betrachtung sehr aufwendig. Außerdem erhöht die Integration von Zubehör Dritter in der Regel den Aufwand. Die bestimmungsgemäße Kombination von mehreren mit Konformitätserklärungen ausgewiesenen Bauteilen benötigt eine abschließende Überprüfung durch eine zur Prüfung befähigte Person des Betreibers oder einer unabhängigen Prüforganisation.
Weiter ist ein zunehmendes Angebot an Prozess-Raman-Systemen z.B. durch Entwicklungen in der MEMS-Technologie zu beobachten, das den Einsatz von Raman-Geräten konkurrenzfähiger z.B. gegenüber NIR-Spektroskopie werden lässt. Gleichzeitig steigt aber auch die Prozesstauglichkeit von einigen Geräten bei Robustheit und der Möglichkeit zum Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Somit ist zu erwarten, dass der Einsatz der Raman-Spektroskopie in der chemisch-pharmazeutischen Prozessindustrie weiter zunehmen wird.
Vereinfachung und Standardisierung der Raman-Implementierung
Durch die AK-Praxis soll für die Anwender eine Vereinfachung und Standardisierung der Implementierung von Raman–spektroskopischen Lösungen in explosionsgefährdeten Bereichen erreicht werden. Für Hersteller von Raman-Spektrometern ergibt sich der Nutzen, dass die Bedürfnisse der Anwender transparent dargelegt werden. Aus den als Beispiele aufgeführten Implementierungen von Raman-Applikationen der Mitgliedsunternehmen werden allgemeine und sicherheitstechnische Anforderungen abgeleitet und deren Umsetzung beschrieben. Dabei wird unterschieden zwischen Notwendigkeiten (z.B. ATEX und Laserschutz) und Wünschen der Anwender.
Die Vorgaben in den Konformitätserklärungen der Hersteller können in einigen Fällen die Möglichkeiten des Messsystem so weit limitieren, dass die ursprüngliche analytische Fragestellung nicht mehr gelöst werden kann. Für diesen Fall verweisen wir auf die in der Gefahrstoffverordnung beschriebene Möglichkeit alternative Installationskonzepte zu beurteilen. Die Beschreibung enthält sowohl die technischen und gesetzlichen Anforderungen als auch die Verweise auf Normen und Gesetze zu den Themen Arbeitsschutz und ATEX-Richtlinie für die EU und den deutschen Raum. Diese Anforderungen beziehen sich ausdrücklich auf den Einsatz von Raman-Spektrometern in explosionsgefährdeten Bereichen als PLT-Betriebseinrichtung. Anforderungen in Bezug auf funktionale Sicherheit durch Raman-Spektroskopie werden hier nicht behandelt.
Die AK-Praxis steht zum kostenfreien Download bereit:
Zum DownloadWeitere Informationen gibt es unter www.namur.net.
