für dritte nachvollziehbar

Technische Dokumente bei Reinstwasseranlagen

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16.02.2009 Die technische Dokumentation von Anlagen und Ausrüstungen hat die Aufgabe, die Installation für Dritte nachvollziehbar zu machen. Zusammenhänge, technische Details und Funktionsweise der Anlage müssen jederzeit und in jeder Hinsicht verdeutlicht und beschrieben werden. Im diesem Beitrag sind die Dokumente aufgeführt, die im Rahmen einer technischen Dokumentation erstellt werden müssen.

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Der Umfang der technischen Dokumentation sollte im Vorfeld in den Nutzeranforderungen festgelegt und zum Beispiel im Lasten- und Pflichtenheft aufgeführt werden.

In einem Reinstwasserlagerungs- und Verteilsystem sind je nach Konfiguration Komponenten, wie etwa Wärmeübertrager oder gesteuerte Ventile, eingebaut, die mit verschiedenen Medien wie Strom, Druckluft, Dampf, Kühlmittel usw. versorgt werden müssen. Da in der Regel an den Orten, an denen diese Komponenten zum Einsatz kommen, noch keine Versorgungsleitungen für diese Medien liegen, müssen diese erst noch gebaut werden. Daher müssen direkt zu Beginn eines Projektes zum Bau eines Reinstwasserlagerungs- und Verteilsystems diese Medien nach Art und Größe spezifiziert werden. Darüber hinaus müssen alle Stellen im System definiert werden, an denen Medien benötigt werden. Dazu gehören Definition der Versorgungsmedien Strom, Dampf, Druckluft, Gas oder Vakuum, Angabe von Mengen sowie Angabe des Verwendungsortes.

Technische Berechnungen undAuslegungen

Zur Dokumentation, auf welcher Grundlage beispielsweise das Festlegen der Rohrleitungsnennweiten und das Dimensionieren der Pumpe durchgeführt wurden, sollte eine hydraulische Druckverlustberechnung durchgeführt und diese der Dokumentation beigelegt werden. Bei Heißsystemen oder Systemen, die heiß sanitisiert oder sterilisiert werden, muss eine Ausdehnungsbetrachtung durchgeführt und der Dokumentation eine hydraulische Berechnung sowie – bei Heißsystemen – eine wärmetechnische Ausdehnungsbetrachtung beigelegt werden
In der DIN28004 Teil1 werden Fließbildarten und deren Informationsinhalte definiert. Hier werden drei Arten von Fließbildern je nach Informationsinhalt und Darstellung unterschieden: Grundfließbild, Verfahrensfließbild und Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild (RI-Fließbild). Das Rohrleitungs- und Instrumentenfließbild ist hiernach die Darstellung der technischen Ausrüstung einer Anlage mit Hilfe von grafischen Symbolen, die durch Linien verbunden sind. Die graphischen Symbole bedeuten Anlagenteile, die Linien Rohrleitungen bzw. andere Wege für Stoffe, Energien bzw. Energieträger und Signale. Dabei müssen verschiedene Aspekte, wie die Ausführung nach DIN28004 Teil1–4 und das Einhalten einer durchgängigen Nomenklatur, berücksichtigt werden.
In der Systemkomponentenliste sind alle Komponenten des Anlagensystems eingetragen. Sie bildet die Stückliste des Reinstwasserlagerungs- und -verteilsystems. In ihr sollten alle Komponenten des RI-Fließbildes und des Stromlaufplanes aufgeführt und näher beschrieben (spezifiziert) werden:
In Aufstellungszeichnungen werden Großkomponenten wie Behälter, Pumpen, Wärmeübertrager, Ozongeneratoren, UV-Strahler, Schaltschränke etc. maßstäblich eingezeichnet. Als Grundlage dienen oft Gebäude-Layouts, in die die neuen Anlagenteile eingezeichnet werden. Diese Zeichnungen sind wichtig, um die Einbring- und Aufstellungsmöglichkeiten bereits im Vorfeld ermitteln und darstellen zu können.
Für einige Anlagenkomponenten, wie zum Beispiel Behälter, werden Konstruktionszeichnungen zur Fertigung dieser Komponenten benötigt und angefertigt.
Alle produktberührten Komponenten benötigen ein Werkstoffzertifikat nach DIN EN10204. In der Regel sollten dies Werkszeugnisse 3.1b nach EN10204 sein. Sollten diese Zeugnisse für bestimmte Komponenten nicht verfügbar sein oder aus Lieferzeitgründen nicht rechtzeitig beschafft werden können, so können in Ausnahmefällen auch 2.2- bzw. 2.1-Zeugnisse verwendet werden. Dies sollte jedoch nicht ohne Abstimmung mit dem Auftraggeber geschehen.

Bedienungsanleitung mussverständlich sein

Um jederzeit einen korrekten Betrieb der Anlage gewährleisten zu können, ist eine detaillierte Bedienungsanleitung unabdingbar. In dieser Bedienungsanleitung sollten alle zum Betrieb der Anlage erforderlichen Tätigkeiten, sowohl an der Anlage selbst als auch jene an der Bedienerführung der Steuerungssoftware, detailliert beschrieben werden. Die Bedienungsanleitung sollte mit Abbildungen, zum Beispiel von allen Bildern der Bedienerführung, versehen werden. Beim Erstellen der Bedienungsanleitung sollte berücksichtigt werden, dass die Bedienungsanleitung nicht für Ingenieure, Techniker und Programmierer gedacht ist, sondern für das Bedienpersonal der Anlage. Ergänzend zur Bedienungsanleitung – oder auch in ihr integriert – sollten alle Fehler- und Störmeldungen der Anlage kurz erklärt und beschrieben werden, was zur Fehlerbeseitigung getan werden muss. Hier sollten auch mögliche Ursachen des Fehlers beschrieben werden. Zum leichteren Auffinden von Fehlern laut ihren Fehlermeldungen sollte ein Verzeichnis mit allen Fehlern vorhanden sein, entweder nach Fehlernummer oder alphabetisch nach dem Störmeldetext sortiert.

Zu allen in der Anlage verbauten Komponenten, wie etwa Pumpen, Ventilen, Messungen oder Komponenten der Steuerung, sind die Dokumentationen des Herstellers in der Anlagendokumentation abzulegen.
Zur eingehenden Schulung des Bedienpersonals der Anlage sollten vom Anlagenlieferanten, zum Beispiel auf Grundlage der Bedienungsanleitung und anderer Unterlagen der Anlagendokumentation, Schulungsunterlagen erstellt werden, mit denen dem Bedienpersonal das Bedienen der Anlage mit all ihren Funktionalitäten vermittelt wird. Der Anlagenbetreiber sollte sich auf Grundlage dieser Schulungsunterlagen Schulungsnachweise erstellen und sich diese direkt von den Schulungsteilnehmern abzeichnen lassen.
Im Rahmen der Inbetriebnahme sollte ein Wartungsplan erstellt werden, der die Auflistung aller zu wartenden Komponenten, Wartungstätigkeit sowie Wartungsintervalle abdeckt.
Der Schaltplan sollte alle elektrisch und pneumatisch angesteuerten Komponenten beinhalten und deren Verschaltung (Verkabelung) darstellen. Der Schaltplan sollte durchgängig strukturiert und vollständig (as built) sein; er sollte der DIN EN 61082 entsprechen, Symbole nach DIN EN 60617. Er sollte alle Informationen enthalten, die zum Errichten und zum Betrieb der Anlage erforderlich sind. Dies sind zum Beispiel DIP-Schaltereinstellungen, Leistungsdaten, Verbindungsquerschnitte, Farbcodierung und Funktion der einzelnen Komponenten. Darüber hinaus müssen alle Komponenten des Schaltplans mit einem eindeutigen Betriebsmittelkennzeichen nach DIN EN 61346 benannt werden. Auf jeden Fall sollten sie hierzu mit einem Anlagen- und Ortskennzeichen, ebenfalls nach DIN EN 61346, versehen werden.
Parametrierbare Softwaremodule (Funktionen) müssen nach deren Erstellen einem Softwaremodul-Test unterzogen werden. Dieser Test soll sicherstellen, dass das Softwaremodul spezifikationsgemäß arbeitet.

Funktionalität und Akzeptanz-kriterien vor Test festlegen

Die Funktionalität des Moduls, die Durchführung des Tests sowie die Akzeptanzkriterien sind vor den Tests festzulegen. Die an das Modul übergebenen Parameter und die vom Modul gelieferten Ergebnisse sind während des Tests als Rohdaten festzuhalten. Der erfolgreich durchgeführte Modultest ist Voraussetzung für den Software-Integrationstest.

Das Gesamtprogramm ist mit einem Software-Integrationstest zu überprüfen. Der Software-Integrationstest soll nachweisen, dass alle Softwaremodule korrekt miteinander zusammenspielen, und dass das Softwaresystem entsprechend der geforderten Funktionalität arbeitet. Ein Software-Integrationstest ist nur dann erforderlich, wenn mehr als ein Softwaremodul erstellt wurde. Die Durchführung des Tests sowie die Akzeptanzkriterien sind vor dem Test festzulegen. Der Software-Integrationstest kann mittels geeigneter Simulation (Software- oder Hardwaresimulationen) oder an der Anlage durchgeführt werden.
Nach erfolgter Programmierung der Software sollte der Source-Code des Programms vom Programmierer und zusätzlich von einem weiteren Sachkundigen auf wichtige Punkte hin überprüft werden. Umfang und Durchführung des Tests sind vor dem Test festzulegen. Das Review sollte auf einem Ausdruck erfolgen. Die überprüften Seiten mit allen Anmerkungen des Programmausdrucks sollten dem Source-Code-Review als Rohdaten beigelegt werden. Zur Softwaredokumentation gehören ein Ausdruck der Steuerung (SPS) und der Bedienerführung. Die Dokumente können sich je nach Steuerungslieferanten unterscheiden. Kalibrierzertifikate müssen bestimmten Anforderungen genügen. Sie müssen geltenden Normen entsprechen und rückführbar sein.
Während der Inbetriebnahme des Anlagensystems werden die parametrierbaren und einstellbaren Komponenten den bei der Inbetriebnahme auftretenden Gegebenheiten so angepasst, dass die Anlage korrekt funktioniert. Alle vorgenommenen Einstellungen werden in Parameterlisten festgehalten, so dass diese Einstellungen jederzeit – zum Beispiel nach unbefugtem Verstellen oder nach Austausch wegen Defekts einer solchen Komponente – rekonstruierbar sind.

Schweißnahtdokumentationmontagebegleitend erstellen

Die Schweißnahtdokumentation dient zur Dokumentation des genauen Rohrleitungsverlaufs durch Isometrien und Protokolle (as built) und zur Dokumentation aller im System befindlichen Schweißnähte. Alle Schweißnähte des Anlagensystems müssen mit einer einmaligen und eindeutigen Schweißnahtnummer versehen werden. Diese Schweißnahtnummer wird in die Isometrie und die Protokolle eingetragen. Die Schweißnahtdokumentation sollte unbedingt montagebegleitend erstellt werden und mit dem jeweiligen Montagefortschritt übereinstimmen. Alle Schweiß- und Montagearbeiten sollten in handschriftlich geführten Isometrien und Protokollen aufgezeichnet werden. Änderungen sollten mit einem Kurzzeichen desjenigen gekennzeichnet werden, der die Änderung durchgeführt hat. Die Aufzeichnungen sollten trotz montagebegleitendem Erstellen sauber und gut lesbar sein, damit sie im Anforderungsfall als Rohdaten den Montageverlauf dokumentieren können. Sie sollten der Anlagendokumentation beigelegt werden. Alle Einträge in die Protokolle sollten mit Datum und Kurzzeichen des Schweißers versehen werden.

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Parametrierbare Softwaremodule (Funktionen) müssen nach deren Erstellen einem Softwaremodul-Test unterzogen werden
Um jederzeit einen korrekten Betrieb der Anlage gewährleisten zu können, ist eine detaillierte Bedienungsanleitung unabdingbar

Heftausgabe: Februar-März 2009
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Martin Eßmann , geschäftsführender Gesellschafter Planttech Engineering

Über den Autor

Martin Eßmann , geschäftsführender Gesellschafter Planttech Engineering

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