Webbasierte Zustandsüberwachung von Feuerlöschsystemen für Öltanks

Übersicht

Sprinklerkopf mit Sprinklerampullen  

Sprinklerampullen stellen sicher, dass nur am Sprinklerkopf Löschmittel austritt

  • Das niederländische Unternehmen Saval BV hat ein spezielles Feuerlöschsystem für Schwimmdachtanks zur Lagerung fossiler Rohstoffe konzipiert.
  • Eine zentrale Lösung zur Überwachung von zwei digitalen Signalen gibt jederzeit Auskunft über den Zustand des Feuerschutzsystems.
  • Steuerungen und I/O-Module aus dem Inline-Baukasten von Phoenix Contact ermöglichen eine webbasierte Zustandsüberwachung des Systems.
  • Die Visualisierung gibt Auskunft über den Zustand des Druck- und des Standschalters sowie der Spannungsversorgung und zeigt bei Funktionsstörungen einen entsprechenden Alarm an.

Kundenprofil

Firmengebäude von Saval BV im niederländischen Breda  

In Breda werden automatische Feuerlöschsysteme entwickelt und gefertigt (Bildquelle: Saval BV)

Die im niederländischen Breda ansässige Saval BV gehört zur SK FireSafety Group. Das Unternehmen hat sich auf Feuersicherheitsprodukte und -systeme für die Industrie spezialisiert und verfügt über mehr als 85 Jahre Erfahrung.

Am Hauptsitz in Breda entwickeln, fertigen und warten über 200 Beschäftigte vielfältige automatische Feuerortungs- und -löschsysteme.

Anwendung

Löschmittelbehälter am Rand des Schwimmdachs  

Die Löschmittelbehälter sind am Rand des Schwimmdachs montiert (Bildquelle: Saval BV)

Der sicheren Lagerung und Aufbereitung von Rohöl sowie weiterer fossiler Rohstoffe kommt nicht zuletzt wegen der hohen Explosionsgefahr eine besondere Bedeutung zu. Bei den in der Regel genutzten Festdachtanks entsteht eine sogenannte Tankatmung zwischen dem zu lagernden Material und dem fest eingebauten Dach. Sie führt neben einer Verringerung des gespeicherten Materials zu einer erhöhten Explosionsgefahr.

Eine Alternative bilden Schwimmdachtanks, deren Dach nicht fest angebracht wird, sondern auf der deponierten Flüssigkeit schwimmt. Hier besteht allerdings die Gefahr, dass sich aus der Abdichtung austretendes Gas durch statische Elektrizität entzündet. Bleibt das Feuer unentdeckt, kann es sich zu einem unkontrollierbaren Brandherd entwickeln.

Das von Saval entwickelte Feuerlöschsystem besteht aus einzelnen Feuerlöschbehältern, an die zahlreiche Sprinklerköpfe angeschlossen sind. Sie stellen sicher, dass die Flammen zielgerichtet gelöscht werden und das Löschmittel nicht über weite Bereiche der Schwimmdachabdichtung versprüht wird.

Lösung

Modulare PROFINET-Steuerung mit eigensicheren I/O-Modulen der Inline-Ex-i-Serie  

EXD-Behälter SK 3100 mit einer modularen PROFINET-Steuerung und eigensicheren I/O-Modulen

Im Rahmen der Automatisierung des Feuerlöschsystems werden zwei digitale Signale überwacht, die Auskunft über Zustand des Feuerschutzsystems geben. Die zentrale Lösung ist so konzipiert, dass die digitalen Signale mit Kabeln hart verdrahtet und an ein im nichtexplosiven Bereich montiertes Überwachungs-Panel weitergeleitet werden.

Das Überwachungs-Panel SK 3000 setzt sich aus einer modularen Steuerung ILC 171 ETH sowie den für den explosionsgefährdeten Bereich entwickelten eigensicheren Ex-i-I/O-Modulen der Produktfamilie Inline zusammen.

Voraussetzung ist die sichere galvanische Trennung zwischen den Ex-i- und den Standard-Inline-Modulen. Die eigensicheren Klemmen werden über ein spezielles Inline-Modul zuverlässig mit Strom versorgt. Sie reihen sich nahtlos an den Inline-Lokalbus des ILC 171 ETH an und erfassen die digitalen Signale der Stand- und Druckschalter.

Überwachungs-Panel SK 3000 mit modularer Steuerung ILC 330 PN und Wireless-LAN-Modul WLAN 5100  

Überwachungs-Panel SK 3000 mit modularer Steuerung und Wireless-LAN-Modul

Signale werden via PROFINET und Wireless-LAN weitergeleitet

Ist die Kommunikationsinfrastruktur an den Öltanks schon vorhanden und wird genutzt, gestaltet sich das Verlegen neuer Kabeltrassen schwierig. Vor diesem Hintergrund hat Saval mit dem Schutzbehälter SK 3100 in den Schutzklassen IP52 bis IP65 eine dezentrale Lösung erarbeitet.

Im Behälter ist eine modulare PROFINET-Steuerung der Produktfamilie Inline mit eigensicheren Inline-Modulen verbaut. Jede dezentrale SK-3100-Station überwacht bis zu vier Feuerlöschsysteme. Die Signale werden per Wireless-LAN an ein zentral installiertes Überwachungs-Panel SK 3000 weitergeleitet, in dem eine modulare Hochleistungssteuerung ILC 330 PN montiert ist. Zur Übermittlung der Daten werden Wireless-Module WLAN 5100 von Phoenix Contact eingesetzt.

Die Geräte entsprechen dem IEEE-Standard 802.11e und erlauben eine Übertragung des PROFINET-Protokolls, sodass die beiden Inline-Steuerungen über das PROFINET-Protokoll kommunizieren können. Zur Überwachung der Lösung wird die webbasierte Visualisierungs-Software Webvisit von Phoenix Contact genutzt. Dazu muss die Steuerung über einen integrierten Webserver verfügen. Um auf die Visualisierung zugreifen zu können, wird lediglich die IP-Adresse der Steuerung benötigt. Die Daten werden anschließend auf einem Bedienen-und-Beobachten-Gerät anzeigt.

Fazit

Durch das von Saval entwickelte Feuerlöschsystem für Öltanks mit webbasierter Zustandsüberwachung können Brände schnell geortet und sicher erkannt werden. Zahlreiche Sprinklerköpfe, die an die einzelnen Feuerlöschbehälter angeschlossen sind, stellen sicher, dass die Flammen zielgerichtet gelöscht werden.

Die Visualisierung gibt permanent und zuverlässig Auskunft über den Zustand des Druck- und des Standschalters sowie der Spannungsversorgung des Steuerungssystems. Darüber hinaus zeigt sie bei Funktionsstörungen einen entsprechenden Alarm an. So können Brände und die damit verbundene Explosionsgefahr bei der Lagerung von Rohöl und anderer fossiler Rohstoffe wirksam verhindert werden.

Produkte

BeschreibungTypArt.-Nr.
Inline-Controller mit der Möglichkeit, über PROFINET und Modbus/TCP zu kommunizieren. Unterstützung der Ethernet-basierten Protokolle Modbus/TCP und PROFINETILC 171 ETH 2 TX2700975
Inline-Controller mit PROFINET-Schnittstellen zur Kopplung an andere Steuerungen bzw. Systeme und Programmiermöglichkeit nach IEC 61131-3ILC 330 PN2988191
WLAN Access Point, Client, WLAN 802.11 a, b, g, n, Frequenz 2,4 GHz, 5 GHz, IP20Funkmodul  WLAN 51002700718
PROFINET-Buskoppler, 8 Eingänge 24 V DC, 4 Ausgänge 24 V DC, 500 mA, komplett mit PeripherieanschlusssteckernIL PN BK DI8 DO4 2TX-PAC2703994
Modulare Inline-Einspeiseklemme zur Spannungsversorgung von eigensicheren I/O-KlemmenIB IL EX-IS PWR IN-PAC2869910
Eigensichere Inline Digital-I/O-Klemme, 4 konfigurierbare Ein-/Ausgangskanäle, komplett mit ZubehörIB IL EX-IS DIO 4/NAM-PAC2869911
BeschreibungTypArt.-Nr.
Inline-Controller mit der Möglichkeit, über PROFINET und Modbus/TCP zu kommunizieren. Unterstützung der Ethernet-basierten Protokolle Modbus/TCP und PROFINETILC 171 ETH 2 TX
Inline-Controller mit PROFINET-Schnittstellen zur Kopplung an andere Steuerungen bzw. Systeme und Programmiermöglichkeit nach IEC 61131-3ILC 330 PN
WLAN Access Point, Client, WLAN 802.11 a, b, g, n, Frequenz 2,4 GHz, 5 GHz, IP20Funkmodul  WLAN 5100
PROFINET-Buskoppler, 8 Eingänge 24 V DC, 4 Ausgänge 24 V DC, 500 mA, komplett mit PeripherieanschlusssteckernIL PN BK DI8 DO4 2TX-PAC
Modulare Inline-Einspeiseklemme zur Spannungsversorgung von eigensicheren I/O-KlemmenIB IL EX-IS PWR IN-PAC
Eigensichere Inline Digital-I/O-Klemme, 4 konfigurierbare Ein-/Ausgangskanäle, komplett mit ZubehörIB IL EX-IS DIO 4/NAM-PAC

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