System gaśniczy do zbiorników z dachem pływającym: centralne monitorowanie stanu z użyciem WLAN
Access Point WLAN 5100 do przesyłania informacji o stanie poprzez sieć PROFINET
Ze względu na wysokie ryzyko wybuchu niezwykle istotną kwestią jest bezpieczne przechowywanie i przetwarzanie ropy naftowej i innych surowców kopalnych. Dlatego holenderska firma Saval BV stworzyła specjalny system gaśniczy do zbiorników z pływającym dachem.
Sterowniki i moduły I/O w połączeniu z punktami WLAN Access Point firmy Phoenix Contact umożliwiają monitorowanie stanu systemu z poziomu WWW.
Aplikacja
W określonych obszarach zbiorników ropy naftowej ryzyko wybuchu jest tak wysokie, że budowle te są zaklasyfikowane do najwyższej strefy zagrożenia 0 dla gazów zgodnie z dyrektywą ATEX.
Stosowane najczęściej zbiorniki z dachem stałym wyróżniają się tym, że podczas ich napełniania między przechowywanym materiałem a zamontowanym na stałe dachem powstaje wybuchowa atmosfera.
Alternatywnym rozwiązaniem są zbiorniki z dachem pływającym na magazynowanej cieczy. Ze względu na to, że taka konstrukcja dachu jest ruchoma, przy ścianie zbiornika wymaga uszczelnienia elastycznym materiałem.
Między ścianą zbiornika a uszczelnieniem powstaje jednak wolna przestrzeń, w której gromadzi się niewielka ilość gazu składowanego materiału. Gdy gaz zmiesza się z otaczającym powietrzem, powstaje łatwopalna mieszanka. Ładunki elektrostatyczne powstałe na skutek wyładowania atmosferycznego lub iskier mogą spowodować pożar, który zaraz po zapłonie można jednak bez trudu opanować. Jeśli jednak ogień nie zostanie zauważony, może rozwinąć się w niekontrolowane ognisko pożarowe.
Do tego rodzaju zastosowań firma Saval stworzyła system gaśniczy składający się ze zbiornika środka gaśniczego, który w połączeniu z instalacją tryskaczową może chronić zbiornik o obwodzie 40 metrów. Zbiorniki z pływającym dachem, których średnica sięga nawet 120 metrów, wymagają zastosowania kilku systemów gaśniczych.
W ramach automatyzacji systemu gaśniczego monitorowane są dwa sygnały cyfrowe informujące o stanie systemu przeciwpożarowego. Każdy system gaśniczy posiada czujnik poziomu kontrolujący poziom środka gaśniczego w zbiorniku oraz czujnik ciśnienia informujący o ciśnieniu w systemie.
Obszar przy uszczelnieniu dachu pływającego jest sklasyfikowany jako strefa 0. Oba sygnały cyfrowe są zbierane w skrzynkach rozdzielczych zainstalowanych w strefie 1. Jeśli dojdzie do pożaru, następuje jednoczesna aktywacja czujnika poziomu i czujnika ciśnienia. Jeśli natomiast dojdzie jedynie do wycieku w instalacji tryskaczowej, włączy się jedynie czujnik ciśnienia. To samo dotyczy czujnika poziomu, który włącza się w razie wycieku ze zbiornika środka gaśniczego.
Iskrobezpieczne moduły I/O podłączone do magistrali lokalnej
Centralne rozwiązanie działa w taki sposób, że sygnały cyfrowe są przesyłane kablowo do panelu monitorującego zainstalowanego w strefie niezagrożonej wybuchem. Panel monitorujący składa się ze sterownika modułowego ILC 171 ETH oraz iskrobezpiecznych modułów I/O Ex i z rodziny Inline firmy Phoenix Contact, stworzonych specjalnie do obszarów zagrożonych wybuchem.
Iskrobezpieczne złączki są zasilane poprzez specjalny moduł Inline. Są one podłączone do magistrali lokalnej Inline sterowania i odbierają sygnały cyfrowe z czujników poziomu i ciśnienia.
Access Point WLAN 5100 z modułowym sterownikiem PROFINET Inline i modułami I/O w zbiorniku EXD SK 3100
Przesyłanie sygnałów siecią PROFINET i WLAN
Jeśli zbiorniki ropy nie posiadają infrastruktury komunikacyjnej, którą można wykorzystać, układanie nowych tras kablowych może być trudne. Dlatego firma Saval stworzyła rozwiązanie rozproszone ze zbiornikiem SK 3100. W zbiorniku jest zamontowany sterownik modułowy PROFINET z modułami iskrobezpiecznymi.
Każda rozproszona stacja SK 3100 monitoruje do czterech systemów gaśniczych i przesyła sygnały poprzez WLAN do centralnego panelu monitorującego SK 3000, w którym jest zamontowany modułowy sterownik ILC 330 PN. Do przesyłania danych między SK 3100 i SK 3000 stosuje się punkty WLAN Access Point.
Urządzenia są zgodne ze standardem IEEE 802.11e i obsługują tryb Assistance PROFINET, dzięki czemu oba sterowniki Inline mogą komunikować się ze sobą za pośrednictwem protokołu PROFINET. Ponadto można ustawić priorytet dla poszczególnych pakietów PROFINET. Pakiety o najwyższym priorytecie są wymieniane poprzez interfejs WLAN z preferencją w stosunku do wszystkich pozostałych pakietów Ethernet.
Wizualizacja stanu urządzeń i zakłóceń z poziomu WWW
Do monitorowania rozwiązania zastosowano oprogramowanie WEBVISIT firmy Phoenix Contact do wizualizacji z poziomu WWW. Sterownik musi posiadać zintegrowany serwer WWW, tak jak w zastosowanych sterownikach Inline.
Do dostępu do wizualizacji na serwerze WWW sterownika PLC jest potrzebny jedynie jej adres IP. Dane są wyświetlane następnie w urządzeniu do obsługi i nadzoru. Stworzona przez firmę Saval wizualizacja informuje o stanie czujnika ciśnienia i poziomu oraz zasilania systemu sterującego.
Ponadto w razie wystąpienia nieprawidłowości wyświetla stosowny alarm. Do wyświetlania danych zastosowano ekran dotykowy WP10.
PHOENIX CONTACT Sp. z o.o
51-317 Wrocław
"$pageName" na