Wissen || Höhenmessung im SIS-System des Tanksystems

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Eine Quelle erheblicher Gefahren ist eine Einheit, in der gefährliche Stoffe auf Dauer oder vorübergehend hergestellt, transportiert, verwendet oder gelagert werden, wobei die Menge dieser gefährlichen Stoffe der kritischen Menge entspricht oder diese übersteigt. Eine Einheit bezeichnet eine Produktionsanlage, Einrichtung oder einen Standort – oder mehrere solcher Anlagen, Einrichtungen oder Standorte, die zur gleichen Produktions- und Betriebseinheit gehören und deren Abstand zueinander weniger als 500 m beträgt. Gemäß der Norm „Erkennung von wichtigen Gefahrenquellen für gefährliche Chemikalien“ GB 18218-2009 basiert die Erkennung wichtiger Gefahrenquellen auf der Gefährlichkeit der Stoffe sowie deren Menge. Warum muss ein Tankbereich mit einem SIS-System ausgestattet werden? Die Komplexität der chemischen Produktion sowie die hohe Dichte an gefährlichen Stoffen in den Lagerbereichen der Chemieanlagen führen dazu, dass diese Stoffe dort leicht die in den Richtlinien zur Identifizierung von besonders gefährlichen Stoffquellen festgelegten Schwellenwerte überschreiten können. Dadurch entstehen besonders gefährliche Stoffquellen, für die eine gründliche Risikoanalyse sowie eine strenge Sicherheitsüberwachung notwendig sind. Die meisten Tankanlagen, die zu aktuellen Chemieprojekten gehören, werden zur Steuerung und zum Schaltvorgang mit einem dezentralen Steuerungssystem (DCS) ausgestattet. Das DCS-System weist vielfältige Steuerfunktionen, eine einfache Bedienung, Erweiterbarkeit sowie einfache Wartung auf, eignet sich jedoch nicht für die Sicherheitssteuerung. Bei chemischen Anlagen müssen die Tankanlagen häufiger betrieben werden als bei herkömmlichen Öllagern, wodurch das Risiko von Fehlbedienungen größer ist. In diesem Fall ist es äußerst notwendig, ein Sicherheitsinstrumentensystem (SIS) zu verwenden, das eine höhere Sicherheit aufweist, über starke Fehlertoleranzvermögen verfügt, über Funktionen zur selbstständigen Fehlerdiagnose sowie über eine Funktion zur Aufzeichnung von sequenziellen Ereignissen (SOE). Am 13. November 2014 erließ die **Allgemeine Verwaltung für Sicherheitsaufsicht das Dokument „Leitlinien der Allgemeinen Verwaltung für Sicherheitsaufsicht zur Stärkung der Verwaltung von Sicherheitssystemen in der Chemieindustrie“, Dokumentnummer Anschauungsverwaltung Drei [2014] 116.** Laut den Vorgaben muss das Chemie-Sicherheitsinstrumentiersystem (SIS) über ein eigenständiges Sicherheitsinstrumentiersystem verfügen, das unter anderem Sicherheitsinterlocksysteme, Notstopp-Systeme sowie Systeme zur Erkennung und Abschirmung giftiger und schädlicher Stoffe sowie brennbarer Gase und Brände umfasst. Welche Geräte sind für das SIS-System im Tankbereich erforderlich? Das SIS-System für die Tankanlagen ist als Bestandteil des gesamten SIS-Systems der Anlage konzipiert. Es gewährleistet entsprechend den Eigenschaften der Anlage wichtige Sicherheitsinterlocks in den Tankanlagen, ein Notstopp-System sowie Interlocks für die kritischen Geräte. Bei der Ausstattung von Anzeigen für Behälter sollte man auf wirtschaftliche Vernunft, technische Reife, eine breite Auswahlmöglichkeit, einfache Wartung und Kalibrierung sowie auf wartungsfreie Lösungen oder hervorragenden After-Sales-Service achten. Es werden die Investitionen in die Medien-eigenschaftsbezogenen Aspekte sowie das Automatisierungsniveau des gesamten Projekts umfassend berücksichtigt. Am Beispiel eines Silo für Chemikalien der SIL2-Klasse: Für einen einzelnen Silo sind folgende Komponenten erforderlich: 2 Füllstandsmesser + 1 Füllstandsschalter + 1 Widerstandsthermometer + 1 Druckwandler + 1 Druckmessgerät. Wenn der Füllstand des Silos oder der Füllstandsschalter einen bestimmten Wert überschreitet, triggert das SIS-System eine Abschaltung der Ventile am Silo, um zu verhindern, dass der Füllstand weiter ansteigt und dadurch ein Überlaufen des Silos entsteht. Dabei spielen der Füllstandsmesser und der Füllstandsschalter eine entscheidende Rolle. Schwierigkeiten bei der Pegelmessung im SIS-System des Tankbereichs? 1. SIS-Systeme sind meist Modernisierungsprojekte; die Speicherbehälter verfügen über keine Prozessanschlüsse, und die verfügbaren Messgeräte haben Einschränkungen ； 2. Herkömmliche Messgeräte für den Flüssigkeitsstand erfordern Bohrungen und das Arbeiten mit offener Flamme, was hohe Baukosten verursacht und die Wirtschaftlichkeit verschlechtert ； 3. Relativ zu den Steuergeräten erfordert das SIS-System in den Tankanlagen von den Messgeräten eine höhere Zuverlässigkeit ； 4. Das SIS-System erfordert, dass die Messgeräte über ein von einer zertifizierten Stelle ausgestelltes SIL-Zertifikat verfügen. Je höher das SIL-Niveau ist, desto höher ist auch das Sicherheitsniveau des Produkts ； Welche Vorteile haben externe Füllstandsmesser in SIS-Anwendungen? Im Jahr 1990 erfand Professor Wang Dinghua, der Gründer von Dinghua Electronics, den ELL-Sonarsensor zur Messung des Flüssigkeitsspiegels von außen. Dadurch konnte die genaue Höhe der Flüssigkeitsoberfläche gemessen werden – ohne dass es zu einer Kontamination kam. Dies war eine weltweite Pionierleistung. Der ELL-Sonarschwimmerspiegel ist ein Messgerät, das das Prinzip der Sonardistanzmessung sowie die „Mikrovibrierungsanalyse“ nutzt, um den Flüssigkeitsstand von außen zu messen. Es sind keine Löcher in der Wand des Behälters notwendig, es werden keine Flansche verwendet, und es kommt zu keiner Berührung mit der Flüssigkeit oder dem Gas im Behälter. Dadurch ermöglicht es eine Online-Installation und -Wartung – es handelt sich dabei um ein vollständig kontaktloses Messgerät. Der sichere ELL-Außenmess-Levelmesser wird bei der Messung giftiger, korrosiver, unter Druck stehender, brennbarer, explosiver, flüchtiger oder undichter Flüssigkeiten ohne Ventile, Verbindungsrohre oder Anschlüsse eingesetzt. Es gibt keine Leckstellen, und der Messgerät kommt nicht in Berührung mit den Flüssigkeiten und Gasen im Behälter – dadurch ist er äußerst sicher. Selbst bei beschädigten oder wartenden Instrumenten besteht keinerlei Möglichkeit zu Leckagen, Vergiftungen oder Explosionen. Praktisch und kostengünstig: Beim Einbau und der Wartung des ELL-Außenlevelmessers ist kein Schneiden oder Entleeren des Behälters notwendig – die Produktion wird dadurch nicht beeinträchtigt. Zudem ist das Gerät wartungsfrei, was die Bau- und Wartungskosten reduziert. Somit ist es äußerst wirtschaftlich. Stabil und zuverlässig – Der ELL-Außenpegelmesser weist aufgrund seiner Nutzung in Hunderten von Anwendungsbedingungen sowie der Erfahrungen mit Tausenden von Produkten im Laufe der Jahre eine hohe Stabilität auf. Der hochpräzise ELL-Außenpegelmesser ermöglicht durch die von Dinghua entwickelte automatische Kalibrierfunktion eine Echtzeit-automatische Kalibrierung des Messinstruments – mit einer Präzision von bis zu ±1 mm. Der ELL-FI-CE-Typ ist ein Sonarsensor zur Messung des Flüssigkeitsstands von außen. Dinghua Electronics legt großen Wert auf die Veränderungen in den Anforderungen der Kunden. In Anbetracht der Anforderungen an die Flüssigkeitsstandsmessung im SIS-System der Tankspeicher wurde der ELL-FI-CE-Typ entwickelt. 1 Höhere Zuverlässigkeit ； Erhebliche Verbesserungen bei der Hauptplatine-Hardware und den Algorithmen – es wurde eine Gewinnkompensationsfunktion hinzugefügt. Das Instrument ist zudem widerstandsfähiger gegen Flüssigkeitseinflüsse und somit stabiler und zuverlässiger ； 2 Höhere Genauigkeit ； Präzisere Messung und Kalibrierung durch physische Trennung der Kanäle, höhere Genauigkeit ； Upgrade der Sensorenhardware ； Verbesserung der Software-Filtertechnologie, Verringerung der Blindzonen ； 3 Die Überwachung des Betriebs ist einfacher ； Erhöhte automatische Frequenzscannfunktion – einfachere Justierung, LED-Anzeige, benutzerfreundliche Oberfläche, Anzeige des Betriebszustands und der Gesundheitsinformationen des Instruments – für eine bessere Mensch-Maschine-Kommunikation. 4SIL3-Zertifizierung, die erste im Inland ； Als erstes Unternehmen im Inland im Bereich der äußeren Füllstandsmessung hat dieses Unternehmen die SIL3-Zertifizierung erhalten. Aufgrund der enormen Gefährlichkeit der großen Gefahrenquellen in der Petrochemieindustrie sowie der möglichen Folgeschäden ist die Verwendung von Sicherheitsinstrumentensystemen (SIS) eine unvermeidliche Entwicklung. Deshalb werden CE-zertifizierte Sonarsensoren für die äußere Füllstandsmessung mit SIL3-Zertifizierung sicherlich zur bevorzugten Methode zur Messung in Tanks, in denen große Mengen an brennbaren, explosiven oder giftigen Stoffen gelagert werden – also in Bereichen, die als große Gefahrenquellen gelten