Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему
 Страница 1 из 1  [ 1 сообщение ] 
Автор Сообщение
Непрочитанное сообщениеДобавлено: 29 авг 2018, 09:54 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 10 авг 2018, 07:00
Сообщения: 2035
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 33 раз.
Заслуженная репутация: 0
 Ответить с цитатой Ответить на тему 
ООО «Фесто-РФ», Муругин М. А. Электромагнитный клапан как важная часть системы безопасности трубопроводной арматуры

ООО «Фесто-РФ», Муругин М. А. Электромагнитный клапан как важная часть системы безопасности трубопроводной арматуры - Изображение

Проверенная и испытанная серия электромагнитных клапанов Festo, подходящих для SIL

На протяжении многих лет продукты компании Bayer Division Crop Science способствуют повышению урожайности сельхозпродукции более чем в 120 странах мира, тем самым помогая обеспечивать мировое население высококачественной продукцией в требуемом объеме. R&D процессы по разработке новых продуктов для защиты растений занимают достаточно длительное время и могут составлять от 10 до 15 лет. Для обеспечения высокопроизводительного производства компания Bayer в 2002 г. разработала универсальный производственный комплекс, к которому предъявлялись высокие требования по надежности и безопасности.

В том же году компания Bayer инвестировала около 110 млн евро в строительство такого универсального многозадачного комплекса на своей производственной площадке в г. Дормаген, Германия. Все технологические участки находятся под одной крышей, начиная с разработки и производства новых активных ингредиентов для продуктов по защите растений, лабораторных исследований, изготовления образцов и пилотных продуктов и заканчивая массовым производством.

:idea: Система устроена таким образом, чтобы все подсистемы и оборудование, такие как осушители, дистиллеры, мешалки и прочие реакторы, могли мобильно перенастраиваться и функционировать друг с другом. Система трубопроводов с возможностью перемонтировать отдельные участки позволяет быстро менять направление подачи сред, а децентрализованная система управления процессами контролирует 67 автоматизированных подсистем. Эти особенности всего производственного комплекса дают возможность гибко изменять требуемые параметры.

В связи с тем, что работа оборудования подразумевает использование легко воспламеняющихся жидкостей, достаточно частую смену технологий и множество интерфейсов с точками вмешательства в процесс, то вся система была классифицирована на взрывоопасные зоны 1 и 2.

Минимизация рисков для людей и окружающей среды

Вероятность аварии на любом предприятии, в том числе и химическом, во многом зависит от установленного оборудования и особенностей производства.

:!: Все процессы находятся под надежным управлением в том случае, когда элементы системы работают корректно, начиная с общего управления, заканчивая функциями безопасности измерительных приборов и технических средств контроля. Таким образом, обеспечение безопасности для измерительных приборов и технических средств контроля на предприятиях химической и нефтехимической промышленности становится очень важным. Эти устройства помогают предотвратить не только остановы вследствие превышения определенных параметров (например, превышения допустимого давления), но также дают возможность выявлять вероятность отказа на самой ранней стадии и принимать соответствующие меры – частично автоматически – по устранению останова в будущем (например, путем расчета требуемого изменения температуры во избежание выхода реакции из-под контроля).

Повышение экономической эффективности процесса производства

Вышеописанное справедливо и для экономической эффективности всех процессов. Т. к. современные технологические системы уже являются оптимизированными, дальнейшее наращивание выпуска продукции
возможно за счет надежно функционирующей, высокопроизводительной системы с минимальным временем простоя. А это значит, что необходимо сокращать количество циклов проверки оборудования и их время, также как и простои, вызванные незапланированным ремонтом оборудования. Один из способов достижения этого – использование измерительных приборов и технических средств контроля, которые сертифицированы в соответствии с IEC 61508.

Электромагнитные клапаны – техническое средство контроля с высоким уровнем ответственности

Bayer Crop Science использует на своем производстве большое количество различных приборов КИП, отвечающих за переключение дозирующей арматуры, различного рода клапанов, работающих с паром, включая арматуру противоаварийной защиты. Применяемые электромагнитные клапаны, отвечающие за работу приводов, должны иметь как минимум такой же уровень SIL, как и вся система аварийного срабатывания (с одноканальной архитектурой). Электромагнитный клапан в системе аварийного срабатывания, как правило, располагается между позиционером и приводом и применяется для быстрого стравливания давления из привода с целью минимизации времени закрытия запорной и регулирующей арматуры при возникновении аварии.

Электромагнитные клапаны типов VOFC и VOFD вошли в программу поставок компании Festo в конце 2012 г. для решения задачи максимально закрыть потребность заказчиков в оборудовании, предназначенном для автоматического управления отсечной и регулирующей арматурой. Этот продукт сертифицирован TÜV для систем с уровнем надежности SIL3. Изначально эти клапаны выпускались компанией Eugen Seitz AG, которая в последующем была приобретена концерном Festo. В соответствии с последними изменениями в классификации SIL от TÜV эти электромагнитные клапаны гарантируют вероятность отказа при запросе всего 2,41 Е-4 и долю безопасных отказов 75 %. Другими словами, в случае соблюдения правил эксплуатации, максимум один отказ может произойти в течение 2 410 циклов переключений.

:?: Если принять во внимание, что допустимо только одно аварийное срабатывание соленоидного клапана в год, то это значит, что несрабатывание клапана возможно всего один раз в 2 410 лет; таким о бразом, даже виртуально невозможно, чтобы клапан не сработал тогда, когда это потребуется. Данные электромагнитные клапаны также могут поставляться в искробезопасном исполнении Ex em, Ex d и Ex ia, и наиболее подходящими применениями для них являются системы противоаварийной защиты. Однако IEC 61511 «Системы безопасности приборные для промышленных процессов» уточняет, что эксплуатирующие организации обязаны внедрять также необходимые предупредительные меры по обеспечению безопасности во избежание неисправностей SIS (Safety Instrumented System – Аппаратная система безопасности).

Когда мы говорим об электромагнитном клапане, который используется в контуре безопасности и переключается только в случае появления аварии, то такая его работа имеет название low demand mode – «режим с низкой частотой запросов». Режим с низкой частотой запросов предъявляет строгие требования к конструкции и материалам соленоидного клапана, которые должны обеспечивать ресурс в несколько миллионов переключений. С одной стороны, катушка клапана находится постоянно под напряжением – это время может составлять десятки лет, а с другой – сам электромагнитный клапан находится все это время в простое и должен гарантированно сработать в случае возникновения аварии.

ООО «Фесто-РФ», Муругин М. А. Электромагнитный клапан как важная часть системы безопасности трубопроводной арматуры - Изображение

Один для всех вариантов исполнений

Возможность использования электромагнитных клапанов Festo повсеместно и соблюдение строгих требований безопасности явилось убедительными аргументами для специалистов, принимающих решения в Bayer. Более 1 500 электромагнитных клапанов VOFC были установлены на различных технологических линиях производства, в составе как противоаварийных систем защиты, так и общепромышленных применений. Большая часть из них установлена на приводах шаровых кранов. Кроме того, заказчик хотел видеть у себя универсальное решение, которое должно иметь одну катушку и может быть установлено как в помещении, так и на улице, а также управлять всеми имеющимися типоразмерами приводов от мала до велика. Последний, но не менее важный пункт заключался в том, что электромагнитный клапан должен соответствовать требованиям взрывозащиты Ex i – искробезопасные цепи для зоны 1. Линейка клапанов VOFC была разработана как раз для систем с такими требованиями и критериями работы.

:idea: Электромагнитный клапан изготавливается по принципу клапанной конструкции, не имеющей динамического уплотнения, и переключается без возникновения трения в подвижных элементах за счет наличия диафрагмы. Это решение позволило снизить потребляемую мощность на катушке до 1,8 Вт в общепромышленном и 0,2 Вт в искробезопасном исполнении. При этом клапан имеет высокую расходную характеристику, что опять же очень важно для решений, связанных с безопасностью, т. к. это позволяет уменьшить время переключения привода.

Конечно, при подборе технического решения также принималось во внимание наличие агрессивных составляющих в окружающей среде, клапан соответствует всем необходимым требованиям за счет высокопрочного покрытия Ematal, которое подтвердило свои рабочие характеристики в течение многих лет эксплуатации. Поскольку электромагнитные клапаны предназначены в первую очередь для использования на открытом воздухе, у них нет вентиляционных отверстий, а выхлопные отверстия оснащены специальными обратными клапанами, это предотвращает проникновение дождевой воды и наружного воздуха в приводы.

Питание сжатым воздухом без утечек

Питание электромагнитных клапанов осуществляется с помощью полиуретановой трубки и цанговых фитингов NPQH уже на протяжении многих лет. Преимуществами такого решения являются гибкость, простота и в то же время быстрота установки. Монтаж трубки в фитинг происходит с гарантированной герметичностью благодаря встроенному в фитинг уплотнительному кольцу, но при этом конструкция позволяет легко отсоединять трубку в случае необходимости. Материал трубки стоек к UV-излучению и химическим компонентам окружающей среды.

:arrow: Т. к. в качестве управляющей среды может использоваться, и воздух, и азот, возможность применения пластиковой трубки разных цветов также является ее преимуществом, поскольку нет необходимости в ее дополнительной маркировке. Использование бухт шланга большой длины позволяет монтировать длинные участки магистрали без стыковочных элементов, которые также могут являться источниками утечек.

Надежный и проверенный с 2002 г. с сертификатом, не имеющим ограничений по эксплуатационному ресурсу

Благодаря реализованным в этом электромагнитном клапане решениям, он первый из пилотно управляемых клапанов получил сертификат TÜV в 1999 г. для применений до АК7, а впоследствии SIL4. С тех пор он
используется многими известными крупными химическими компаниями по всему миру и включен в их стандарты оборудования.

На протяжении вот уже 15 лет ни один из 1 500 установленных на предприятиях концерна Bayer электромагнитных клапанов в искробезопасном исполнении с сертификатом SIL3 не вышел из строя. В 2015 г. 14 из
установленных клапанов были переданы компании Festo для экстремального тестирования в климатической камере, и результаты тестов были более чем удовлетворительными. Теперь компания Festo получила возможность сопоставить результаты лабораторных тестов 1998 г. с 20 образцами с реальных объектов совместно с Германским техническим советом контроля TÜV-Rheinland.

Благодаря этим испытаниям и тестам FMEA (Failure Mode and Effect Analysis – Анализ видов и последствий отказов), проведенным параллельно, TÜV выпустил новый сертификат, который больше не содержит ссылки на какое-либо ограничение срока службы клапанов. Таким образом, теперь эксплуатирующая организация сама вправе указывать срок службы электромагнитных клапанов, который может меняться в зависимости от условий конкретной задачи. Festo – первая компания, получившая сертификат с неограниченным сроком службы для электромагнитных клапанов. Это огромное преимущество как для клиентов, планирующих модернизацию либо строительство новых объектов, так и для клиентов, которые уже используют эти электромагнитные клапаны в течение многих лет.


Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 2 (44) 2018


ООО «Фесто-РФ», Муругин М. А. Электромагнитный клапан как важная часть системы безопасности трубопроводной арматуры / 1526279444871.jpg
230.74 КБ, Просмотров: 2687
Вернуться к началу
  Ответить с цитатой Ответить на тему  Профиль   Рейтинг: 0  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  Страница 1 из 1  [ 1 сообщение ] 

Быстрый ответ
Вы не можете оставлять комментарии и ответы, пожалуйста ЗАРЕГИСТРИРУЙТЕСЬ для возможности полноценного доступа к форумам этой ветки

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 12


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Перейти: 
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group [ Time : 7.371s | 31 Queries | GZIP : Off ]

@Mail.ru
Администрация портала не несёт ответственности за достоверность размещённой в сообщениях форума информации.