Siloövervakning AUTOMATISKT ÖVERVAKNINGSSYSTEM FÖR SILOSÄKERHET. Silosäkerhet vid mottagning av pneumatiskt transporterat material

Transkript

1 Siloövervakning Silosäkerhet vid mottagning av pneumatiskt transporterat material SILO UNDER TRYCK VID FYLLNING > 0,07 bar KONTROLLERA VENTIL, TRYCK- SENSOR OCH HÖGNIVÅLARM FÖRE VARJE FYLLNING! AUTOMATISKT ÖVERVAKNINGSSYSTEM FÖR SILOSÄKERHET SÄKERHETSSYSTEM

2 SILOÖVERVAKNING Många industrier som t.ex livsmedel, läkemedel och stenmaterialindustrin, hanterar och transporterar miljontals ton produkter varje år. Produkterna finns i olika former, storlek och densitet, en stor del transporteras i partikel- och pulverform. Dessa produkter transporteras från depå till anläggning, i huvudsak med bulkbilar. Produkten lastas sedan av genom att blåsas in i silon. Denna pneumatiska transport använder luft att bära produkten in i silon och luften måste sedan ventileras via ett filter. Siloövervakning är nödvändigt att undvika: 1) Övertryck: Om luften inte ventileras kan silon bli trycksatt och de flesta silor är inte testade som trycksatta kärl. Endast en liten ökning (t.ex mbar) kan vara tillräckligt att spränga silon eller blåsa filtret av silon. 2) Överfyllning: Ett annat vanligt problem är överfyllning av silon om nivåvakten gått sönder eller om det är fel nivåvakt monterad applikationen. HUR UPPSTÅR ÖVERTRYCK I SILON? De flesta silor som fylls med pneumatiskt transporterat material har troligtvis följande utrustning monterat: nivåvakt larm vid hög nivå, trycksensor, luftfilter och avlastningsventil som säkerhet om trycket i silon ökar. Dessa enheter är normalt anslutna till en standard kontrollpanel. En potentiellt farlig situation kan bl.a. uppstå på grund av följande anledningar: Filter Nivåvakt Överfyllning av silon med igensatt filter Avlastningsventil ur funktion Felaktigt högnivålarm Felaktig eller igensatt trycksensor Felaktigt filter Otillräckligt underhåll på ovanstående komponenter VAD ÄR RISKERNA UTAN SILOÖVERVAKNING? Avlastningsventil Typiskt siloarrangemang 1. Fara personalen: Risk allvarliga skador på personal från tunga filterenheter som faller ner från hög höjd. Det finns allvarliga hälso- och säkerhetskonsekvenser som bör hanteras. 2. Skador på silo: Resulterar i produktionsluster och dyrbara reparationer eller alternativt ersättning av silo eller filter samt även kostsamma saneringar. 3. Överfyllning av produkt: Utsläpp till atmosen kan ha stor negativ effekt på miljön, speciellt om produkten är frätande eller farlig. Det kan resultera i höga böter, dyrbara saneringar och negativ publicitet. Nedanstående bilder visar filter som blåsts av från silor orsakat av övertryck.

3 HUR FÖRHINDRAR MAN ÖVERTRYCK? Nyckeln till att hindra övertryck är att övervaka och skydda silon vid fyllningsprocessen, kontrollera nivå och tryck i silon samt kontrollera avstängningsventilen om ett farligt tillstånd skulle uppstå. Övervakningen ska utas av en logisk kontrollpanel som är placerad vid påfyllningsplatsen(se bild till höger). En avlastningsventil, som är designad att öppna om någon av de andra enheterna falerar, måste vara monterad på toppen av silon. Den ventilerar silon till atmosfären e ett kritisk tryck uppnås var ventilen är en mycket viktig komponent i systemet. Notera: Om silon är utrustad med rätt siloövervakningssystem ska avlastningsventilen aldrig behöva aktiveras vid en påfyllning. Vårt siloövervakningssystem finns även med ATEX option damm! Filter Avlastningsventil Nivåvakt Trycksensor Kontrollpanel nära påfyllning Avstängningsventil Påfyllningsplats SILOSÄKERHET MEDFÖR FLER SAKER ATT TÄNKA PÅ Många anläggningar inspekterar utrustningen e varje påfyllning och i alla väderhållanden! Det blir nödvändigt att klättra upp på toppen av silon att funktionstesta utrustningen som en del i underhållsprogrammet. De vanligaste orsakerna till olyckor är att personalen snubblar, halkar eller faller. Att installera utrustning som kräver konstant underhåll på silotaket är där inte en lösning att edra. Det är här vårt siloövervakningssystem skiljer sig från andra system. Vårt siloövervakningssystem ger användaren fullt funktionstest av samtliga komponenter på silotaket med en enda knapptryckning. Denna funktion betecknas som GLT(Ground Level Testing) och är det enda sättet att säkra sig om både en säker arbetsmiljö och en korrekt funktion av utrustningen på toppen av silon.

4 GLT - FUNKTIONSTEST FRÅN MARKNIVÅN Det har länge varit rekommenderat att avlastningsventilen ska funktionstestas att säkra att den fungerar vid rätt tryck. Historiskt har detta inte varit möjligt utan att ventilen monterats av från silon, vilket aldrig varit praktiskt. Detsamma gällde med den kritiska trycksensorn - utan att montera bort den från silon har det inte varit möjligt att funktionstesta den. Detta har medt att underhållet kraftigt har ignorerats dessa komponenter. Tekniska framsteg på senare tid tillåter nu ett komplett funktionstest av avlastningsventilen att säkra att den lyfter när det krävs. GLT-funktionen är en innovation som med att både avlastningsventilen och trycksensorn kan funktionstestas i säker miljö med båda fötterna på marken, inom 6 sekunder! FÖRDELAR MED GLT-FUNKTIONEN MINSKAR: UNDVIKER: MEDFÖR: Överfyllningar Skador på filter och silo Produktionsbortfall Dyrbart underhåll och sanering Farliga situationer En säkrare arbetsmiljö En typisk installation av siloövervakningssystem med GLT-funktion, inklusive nivåmätare GLT-funktionen ger operatören möjlighet att fullt ut testa säkerhetsutrustning och garantera funktionen hos alla delar av sitt siloövervakningssystem e varje leverans sker. Testet uts enkelt med en knapptryckning. Fördelarna med att använda ett siloövervakningssystem med GLT-funktion är flera: 1. Att testa utrustningen är en viktig del i underhållsarbetet men ignoreras ofta eftersom det är tidsödande och har tidigare inte varit praktiskt att uta. Med det nya systemet kan silon inte fyllas utan att systemet testats. Det rekommenderas att systemet funktionstestas att undvika övertryck i silon vid fyllning av pulvermaterial. 2. Som en del i GLT-funktionen kontrolleras lufttillseln till filtren e varje leverans och kommer inte att godkännas av systemet om lufttillseln till filtren inte är på. Testet av trycksensorn och avlastningsventilen använder samma luft som till filtren var testet inte kan utas om luftillseln inte är på. Detta är mycket viktigt eftersom om luftkompressorerna inte startats kan det leda till övertryck i silon. Denna funktion kontrolleras automatiskt av siloövervakningssystemets automatiska avstängningsfunktion. 3. Trycksensorn, nivåvakten och avlastningsventilen måste alla passera ett funktionstest e varje fyllning att operatören ska veta att utrustningen fungerar korrekt. Om anslutna enheter klarar testet får operatören ett kvitto på att utrustningen kommer att larma som väntat om trycket eller nivån passerar inställda larmgränser som kan uppstå under påfyllning. Kontrollpanel med automatisk avstängningsfunktion. 4. Kombinationen av funktionstester som beskrivs ovan kommer att: eliminera skador på filter genom att trycket övervakas i silon; reducera produktluster; undvika dyrbara kostnader sanering - men viktigast av allt, reduceras underhållsbehovet markant och ger operatören en säkrare arbetsmiljö. För att säkra er om att ert säkerhetssystem fungerar korrekt måste det funktionstestas regelbundet!

5 SCHEMATIC DELIVERY SCHEMATISKSHOWING ÖVERSIKT TYPICAL SOM VISAR TYPISKA PRESSURES POWDER AV IN THE PIPELINE TRYCKWITH VID LEVERANS PULVER RISK FÖR SKADORABOVE PÅ SILON ÖVER 0.07 bar (1 psi) RISK OF RUPTURE 0.07 bar (1 psi) Normalt tryck ,1 bar bar(1-1.5psi) (1-1.5 psi) Typical pressure Normalt tryck bar bar (6-13 psi) Typical pressure (6-13psi) Normalt tryck bar bar (20-17 psi) Typical pressure (20-17psi) Max 0.07 bar 1 psi max (1 psi) Typical Pressure bar (20-29 Normalt tryck bar (20-29 psi) psi) (Pressure tested hose to a minimum 72psi) Typical Pressure 2 (29 bar psi) (29 psi) Normalt tryck 2 bar (Pressure tested vessel to minimum 29psi) En typisk delivery leveransprocedure av cement. Trycket ärcement mellantanker 1-2 bar. Man kanthis se att det automatiska avstängningsa typical displaying offloading. pressure is between 1-2 bar. The auto systemet är placerat nära platsen påfyllning att chaufen ska kunna övervaka fyllningen. shut-off system can be seen located close to the fill point for the driver to monitor during delivery. 1-2 bar 5

6 TRYCKET ÄR DET STÖRSTA PROBLEMET Trycket är den största anledningen till att skador uppstår på silor och orsakar andra säkerhetsproblem vid påfylling. Ett tryck över 0,07 bar kan vara tillräckligt att skada silon eller även blåsa av filtret från silotaket. Lagringssilon som fylls är normalt ett standardkärl som endast är designat att motstå lasten från det material som ska lagras i den. Den klarar inte av att stå emot ett internt tryck mycket högra än atmosfärstryck. Det är grundläggande alla typer av säkerhetssystem att övervaka trycket i silon och det är nödvändigt att se till att denna enhet fungrerar korrekt. Samtliga befintliga trycksensorer på silor bör periodiskt demonteras och testas, men i verkligheten uts det mycket sällan beroende på svårigheter, tid och kostnader. Den enda nuvarande trycksensorn silor som kan självtestas över hela mätområdet och tillhandahålla 100% driftsäkerhet är den nya FLEX501. FLEX501 TRYCKSENSOR Trycksensor FLEX501 övervakar trycket i silon och över informationen till kontrollpanelen där kontrollåtgärder och larmsignaler kan initieras. T.ex. kan en ökning av trycksignalen användas att stänga ventilen i påfyllningsröret att stoppa övertryck och undvika skador på silon. FLEX501 har tagits fram speciellt applikationer inom silosäkerhet. Med FLEX501 kan följande grundläggande testfunktioner utas ett silosäkerhetssystem: FLEX501 PATENTERAD DESIGN 1. Detektera om givaren är skadad eller blockerad 2. Självrengörning av sensorn e och efter varje fyllning 3. Testa sensorns funktion över hela mätområdet 4. Bekräfta att luftmatningen till filterkompressorn är påslagen 5. Lagra hur många gånger silon utsatts övertryck, tillsammans med kontrollpanelen 6. Lagra hur många gånger nivåvakten aktiverats, tillsammans med kontrollpanelen 7. Lagra hur många gånger avlastningsventilen aktiverats, tillsammans med kontrollpanelen. Samtliga funktioner ovan uts från marknivån med en enkel knapptryckning på kontrollpanelen e varje påfyllning(glt-test). Testet säkrar att den primära utrustningen fungerar korrekt och att det är säkert att lasta ur bulkbilen, utsatt att övriga ingående komponeneter i systemet klarar testet. Fördelar med FLEX501 GLT-funktion, test från marknivån Processanslutning G1 Enkel installation och idrifttagning Korrosionsbeständigt PVC-material Enkel eftermontering i existerande silo Pålitlig tryckövervakning i silon Inga rörliga delar eller flexibla gummimembran IP67-kapsling 2-tråds loopmatad anslutning till kontrollpanelen Snabbkoppling luftanslutning

7 NIVÅVAKTER - LARM VID HÖG NIVÅ Nivåvakten är den enhet som detekterar när produkten har nått en hög nivå(normalt när det återstår 10% av kapaciteten full silo) och aktiverar ett larm. Även om det finns flera tekniker denna funktion är vibrerande eller kapacitiva nivåvakter de mest använda siloövervakningssystem. Roterande paddelnivåvkater har i de flesta fall ersatts av vibrerande och kapacitiv teknik med inga rörliga delar, GLT-funktionen och möjligheten att detektera flera olika material. VIBRERANDE NIVÅVAKT KAPACITIV NIVÅVAKT RF KAPACITIV NIVÅVAKT PADDELNIVÅVAKT Vibrerande nivåvakter är av många olika anledningar de mest effektiva nivåvakterna pulver och granulater. Den vibrerande tekniken är opåverkad av ändringar i temperatur, tryck och fukt. Den är även opåverkad av ändringar i materialet som t.ex dielektricitetskonstanten. Vibrerande nivåvakter kräver ingen kalibrering och designen har en självrengörande effekt. Många modeller som använder gaffelgivare får problem där produkten fastnar mellan gafflarna och ger falsklarm. Den unika konstruktionen med endast ett diamantformat blad är immun mot detta problem. Diamond Point känner av mycket lätt material och klarar hög vertikal belastning. Kapacitiva nivåvakter används allmänt i pulverapplikationer och erbjuder en mångsidig nivåvakt som är enkel att installera och kalibrera. Till skillnad från många andra kapacitiva switchar fungerar våra modeller oberoende av tankväggen med hjälp av en integrerad jordhylsa och kan mäta produkter med lågt DK-värde som t.ex. cement. Dessa nivåvakter måste kalibreras den produkt de ska mäta i eftersom känsligheten är baserad på produktens DK-värde. Efter inställningar ger vakten er en säker givare med lång livstid. RF kapacitiva nivåvakter tillhandahåller en lösning mot problem där materialet har en tendens att fastna på givaren. Den största delen med dessa nivåvakter är att de ignorerar beläggningar på givarelementet och känner av skillnaden mellan beläggning eller pro- duktnivå. Dessa nivåvakter måste kalibreras den produkt de ska mäta i eftersom känsligheten är baserad på produktens DK-värde. Efter inställningar ger vakten er en säker givare med lång livstid. * Samtliga ovanstående nivåvakter kan funktionstestas från marknivån e varje påfyllning REKOMMENDERAS EJ FÖR SILOSÄKERHETSSYSTEM Paddelnivåvakter har under många år använts som högnivålarm inom pulverindustrin, fram allt eftersom de varit ett lågprisalternativ. Emellertid erbjuder dessa enheter låg säkerhet om motorn slits ut eller om paddeln går sönder eller faller av. Paddelnivåvakter finns inte med GLT funktionstest. Den senaste tekniken vibrerande och kapacitiva nivåvakter har visat sig vara överlägsna lösningar eftersom de inte har några rörliga delar som kan slitas ut. Paddelnivåvakter är den billigaste lösningen högnivålarm men av säkerhetsskäl rekommenderas denna teknik inte användning i ett silosäkerhetssystem.

8 AVLASTNINGSVENTIL Avlastningsventilen är silons sista livlina mot övertryck. Ventilen är normalt monterad på silotaket och hindrar att silon utsätts övertryck. Avlastningsventilen finns i många olika material och har ett brett utbud av adaptrar eftermontering på redan befintliga silor. Ventilen kan utrustas med GLT-modulen att uta ett komplett test e varje fyllning att säkra att den fungerar korrekt. En avlastningsventil ska aldrig behöva öppna om ett korrekt siloövervakningssystem är installerat eftersom inloppsventilen stänger e ett övertryck i silon uppstår. Emellertid, om en nödsituation uppstår, öppnar ventilen att skydda silon om trycket överstiger 50 mbar eller 0.75 psi. Avlastningsventil med GLT testmodul AVLASTNINGSVENTIL MED GLT FUNKTIONSTEST Möjligheten att testa avlastningsventilen är en grundläggande funktion av många anledningar. De flesta avlastningsventiler kommer mycket sällan eller aldrig att aktiveras. Som alla mekaniska enheter ska avlastningsventilen funktionstestas periodiskt att verifiera den lyfter korrekt. Det är god sed(och sunt nuft) att verifiera att fjädrar inte kärvar eller fastnat, eller att ventilsätet inte fastnat. Periodiskt test av ventilen hjälper till att hålla den ren och länger även enhetens livstid. Med GLT-modulen uppnår man detta mål och även flera funktioner som kommer att bättra säkerheten på plats. För det sta testar den att ventilen lyfter korrekt. Testet uts riskfritt från marknivån vid foten av silon. För det andra har den en funktion visuell inspektion av ventilen, vilket beskrivs enligt följande. Detta uts normalt varje kvartal eller halvårsvis att kontrollera tätningar och att säkerhetsställa att den inte läcker. Testet uts på toppen av silon. Med skyddet borttaget kan ventilen aktiveras att öppna, inspektion av tätningar. GLT-modulen kan eftermonteras på de flesta befintliga avlastningsventiler att reducera kostnader. Många etag hävdar att inspektion och test av dessa enheter är en del av underhållsprogrammet men det är inte möjligt att testa en vanlig avlastningsventil utan att ta bort den och installera den i en testrigg trycktest. Avlastningsventil med GLT-funktion tillåter att trycktest under arbetstryck kan utas utan att ventilen tas bort från silon. Avlastningsventilens driftslägen 1. Normalt läge 2. Testläge, test från marknivå(glt) Ventilen stängd Ventilen öppen 3. Inspektion av ventilen från silotaket Ventilen öppen 1. Normalt läge: ventilen är stängd och klar test och fyllning 2. Ventilen testas från marknivå funktionskontroll e varje fyllning. Om testet är OK tänds en lampa vid foten av silon att bekräfta att ventilen klarat testet. Testsignal från marknivå 3. Skyddet tas av inspektion och knapp A trycks in att lyfta ventilsätet. Inspektera och rengör vid behov. Ventilen stängs när knappen släpps.

9 KONTROLLPANEL MED AVSTÄNGNING Kontrollpanelen ger kontrollfunktionerna som gör siloövervakningssystemet komplett. Vi erbjuder ett brett urval av kontrollpaneler från standardmodell till kundanpassade lösningar. Den nuvarande standardpanelen är den nya HYCDPS250-3F. Panelen erbjuder avancerad siloteknik med funktioner ebyggande underhåll och diagnostisk, kontroll- och displayfunktioner. Siloövervakningssystemet ger följande funktioner: Funtionstest av trycksensor, nivåsensor och avlastningsventil(grundläggande funktioner) Automatisk avstängning av påfyllning Information om hur många gånger övertryck ekommit(tid/datum) Information om hur många gånger avlastningsventilen öppnat(tid/datum) Information om hur många gånger högnivåvakten aktiverats(tid/datum) Utgång filter ON/OFF Larm övervakning av luftmatning HYCDPS250-3F MED AUTOMATISK AVSTÄNGNING Systemet kontrollerar inloppsventilen att hindra övertryck och överfyllning av silon och ger varningar via siréner och larmljus. GLT-funktionen uts från en tydlig gul tryckknapp innan leverans av material. Om ett problem uppstår vid GLT-testet ser man information om detta på kontrollpanelens display(se exempel på meddelanden nedan). Systemet kommer även att spara tid och datum den senaste gången högt tryck, hög nivå ekommit och den senaste gången avlastningsventilen öppnat samt hur mångar gånger varje larm ekommit. Detta är viktigt planering av ebyggande underhåll. Om totala antalet larmhändelser är högt kan det bl.a. indikera på problem med filtren(t.ex. igensatta filter) eller okontrollerad avlastning från bulkbilen - problem som måste lösas! Notera att om högnivålarmet är aktiverat stänger inloppsventilen inom 30 sekunder och om ett högt tryck uppstått stänger ventilen omgående. Efter ett godkänt GLT-test öpnnar inloppsventilen att tillåta påfyllning och kommer vara öppen under 90 minuter varefter den stängs tills nästa GLT-test utts. Larmljus & Sirén 230VAC-24VDC Högnivåvakt Trycksensor 24VDC Inloppsventil Filter ON/OFF Avlastningsventil 24VDC Matning 230VAC Exempel på statusmeddelanden på kontrollpanelen: Ovanstående skärmbild visar att silon utsatts övertryck fyra gånger, senaste händelsen var den 1 April 2011 kl. 15:54. Ovanstående skärmbild visar att silon klarat GLT-testet och att allt fungerar korrekt, ventilen är öppen och stänger om 90 min. Denna silo klarade inte GLT-testet p.g.a. problem med avlastningsventilen. Kräver undersökning innan inloppsventilen öppnar!

10 ÖVRIGA PRODUKTER FÖR SILOÖVERVAKNING Inloppsventil Bilden ovan visar en typisk 4 flänsmonterad inloppsventil med funktion normalt stängd och fjäderretur. Den är pneumatiskt styrd från kontrollpanelen HYCDPS250 och bör kopplas samman med den manipuleringssäkra kontrollenheten TamperProof. Kompakt enhet med GLT nivå- och trycksensorer, allt monterat på en fläns Denna GLT-enhet är en option eftermontering på silor och kräver endast en process- anslutning att få plats med alla fyra system - avlastningsventil, GLT-modul, trycksensor och nivåvakt. Idealiskt vid begränsat utrymme på silotaket med lägre installationskostnad. Tamper-Proof Manipuleringssäker kontrollenhet Används tillsammans med inloppsventilen. Enheten hindrar att GLT-funktionen manuellt åsidosätts. Den säkrar att GLT larm inte kan ignoreras och måste lösas e fyllning uts. Paab Tekno Trading AB - Tingvallastrand 12, Säffle, Sweden Tel: Fax info@paab.com -