שמן וטנקים כימיים: מניעת יתר יעילה עם חיישנים ברמה מגנטית

מבוא

באחסון והתנהלות של שמן, כימיקלים ונוזלים מסוכנים אחרים, מניעת יתר היא עדיפות בלתי ניתנת להשגה. תקרית חד-פעמית אחת עלולה להוביל לשריפות קטסטרופליות, לזרמים רעילים, לזיהום סביבתי, לייצר את הזמן, ולעונשים רגולטוריים חמורים.במשך עשורים, תעשיות התבססו על טכנולוגיות מדידה שונות, אך חיישנים ברמה מגנטית הוכיחו כי הם אחד הפתרונות המוערכים ביותר עבור פתרונות אמינים על פני מערכת מניעה ממוקדת יותר ממתכת (מערכת יעילה) של מערכת אבטחה, הדורשת, אשר דורשת קריטריונים חיוניים, אשר יהיו בעלי אינטגרציה, ומערכת אבטחה ממוקדת יותר, אשר מציבה, אשר מציבה, ומערכת אבטחה גבוהה יותר, כולל של מערכת אבטחה, על פני מערכת אבטחה גבוהה יותר, על פני מערכת אבטחה, ומערכת אבטחה גבוהה יותר, ומערכת אבטחה.

הבנת הסיכונים בנפט ובטנקים כימיים

Overfill מתרחשת כאשר מיכל מקבל יותר נוזל מאשר היכולת המיועדת שלה מאפשר.אפילו עודף קטן יכול לגרום לשפוך כי אדמה ומים צלולים, ליצור סכנות אש ופיצוץ, לחשוף עובדים לחומרים רעילים.בתעשיות הכימיות והנפט, התוצאות מוגדלות כי חיישנים מאוחסנים רבים הם חומרים חסומים, corrosive או reactive.

כיצד חיישן רמת מגנטי עובד

חיישני רמה מגנטיים פועלים על עיקרון פשוט אך יעיל מאוד. A צף, שנועד להתאים את הכבידה הספציפית של נוזל התהליך, נע מעלה ולמטה בתוך תא או ישירות על הקיר הטנק.הצף מכיל מגנטי קבוע לאורך צינור מדריך (STem) או בסמוך לנתיב הצף, מערך של חיישני שדה מגנטיים - בדרך כלל מונח במרווחים קבועים - כמו עולה, שדה מגנטי שלה מופעלת על ידי גירוי קבוע, בתנאי לחץ דם גמישים, על ידי קיבולת מוגבלת, באופן קבוע, על ידי קיבולת מוגבלת, באופן קבוע, באופן קבוע, על ידי קיבולת מוגבלת, כולל קיבולת מוגבלת, באופן קבוע, כולל קיבולת של קיבולת לחץ דם מגנטית (מחץ 4 קיבולת).

עבור מניעת יתר, החיישן בדרך כלל מוגדר לזהות רמה גבוהה (HH) ורמה גבוהה (H) כאשר הצף מגיע לנקודה HH, מתג מוצף או פלט מגנטי מגביל גורם אזעקה או ישירות לסגור את המשאבה מילוי או סוגר שסתום את שסתום.הטבע הלא מגע מבטיח כי שום חלק נע נחשפים לכימיקלים או מדביקים, בעוד שטכנולוגיות דבק מגנטיות אחרות הן כמו הפיכה מגנטית או נית.

סוגים של חיישנים ברמה מגנטית

(FLT:0)Reed Switch Array Sensors: A series of reed מתג לאורך גזע.כל מתג מתאים לרמה מסוימת. Outputs יכול להיות בינארי (לאזהרות) או לקודד בסולם התנגדות עבור אינדיקציה.
(FLT:0 Magnetostrictive Sensors) 1 (FLT: 1) חוט יחיד מופענח עם זרם, ומגנט הצף יוצר זן torsional; הזמן בין הדופק לבין האות האחורי מציין את המיקום המדויק צף מספק פלט קבוע 4-20A, דיוק גבוה מאוד (עם 0.01 אינץ '), וללא מגעים חשמליים נעים עבור מלאי כמו גם יתר על פני יתר.
(FLT:0 Magnetic Level Indexs (MLIs)cioFLT:1: לעתים קרובות בשימוש עם אינדיקטור חזותי (flags או מעבורת מגנטית) אבל יכול גם להיות מצויד מתג מגנטי או משדר עבור פלט אלקטרוני.

יתרונות מרכזיים למניעת Overfill

חיישני רמה מגנטיים מציעים שילוב של תכונות שטכנולוגיות אחרות נאבקות כדי להתאים לסביבות קשות.היתרונות הבאים תומכים ישירות במניעה אמינה על פני יתר:

(FLT:0)בינוניות לעיבוד תנאים: משום שהם מסתמכים על הפיכה מגנטית, קצף, אדפור, רתיחה, התמדה, או וריאציות בצפיפות, קוצר רוח, או קבוע דיאלקטרי אינם משפיעים על הביצועים.זה חשוב במיוחד בטנקים כימיים שבהם תנאים עשויים להשתנות עם טמפרטורה או במהלך תהליכי אצווה.
(FLT:0) אמינות גבוהה וד"רלו ד"ר אדרט"ל:1: מתגים חוזרים ואלמנטים מגנטיים הם מצב מוצק (במגנטי) או מלוטש באופן ממטי (מתגים מוכים) הם שומרים על הקלב שלהם ללא הגבלת זמן, המחייבים לא החלמה תקופתית או התאמה.
(FLT:0) בטיחות פנימית (XP), חיישנים מגנטיים יכולים להיות בטוחים באופן מהותי (IS) או התפוצצות (XP), דרישות מפגש לאזורים מסוכנים המוגדרים על ידי Class I, Div 1/2 או Zones 0/1/2. הם אינם דורשים חשמל בשלב החישה (החלודות מתג) או יכולים להיות מעגלים אנרגיה נמוכה.
(FLT:0)Wide הפעלה טווחFLT:1: מתאים לטמפרטורות מ Cryogenic (-200 מעלות צלזיוס) עד 400 מעלות צלזיוס ולחצים מוואקום מלא עד 400 בר או יותר, בהתאם לתכנון.זה מכסה את מלוא קשת הנפט, הגז והאחסון הכימי.
(FLT:0) תחזוקה מינימלית: לא להעביר חלקים במגע עם הנוזל; הצף הוא המרכיב היחיד נע, והוא מנקה עצמית בעיצובים רבים.
(ב) ניתן לשלב מתגים רבים אשר ניתן לשלב באותו גזע כדי לספק פלטי אזעקה גבוהים וגבוהים נפרדים, המאפשרים לעיכוב עצמאי או נתיבי אזעקה אפילו מ חיישן יחיד.

השוואת חיישנים מגנטיים עם רמות אחרות

בעת תכנון מערכת למניעת יתר, מהנדסים לעתים קרובות להעריך כמה טכנולוגיות מדידה ברמה.ההשוואה הבאה מדגישה היכן חיישנים מגנטיים מצטיינים:

(FLT:0vs. Radar (Non-comp)cioFLT:1): Radar Measures עובד טוב עבור יישומים רבים אבל יכול להיות מושפע על ידי אדפור כבד, קצף, שינויים קבוע דיאלקטרי.הם גם יקרים יותר ודורשים לולאה 4-20A או שדהבוס עבור אזעקות ברמה גבוהה.
(ב) חיישנים אולטרה סגול רגישים מאוד לקצף, קיטור וטמפרטורה ⁇ s.הם גם דורשים נתיב ברור אל פני השטח הנוזלי.בטנקים עם סערות או זעזוע מתמיד, הם הופכים לא אמין.
(FLT:0vs. CapacitiveFLT:1: בדיקות Capacitive מסתמכות על קבוע דיאלקטרי של הנוזל, אשר משתנה עם הרכב וטמפרטורה. מתקפלים על החקירה יכול לגרום קריאה כוזבת. חיישנים מגנטיים להימנע בעיות ציפוי כי האלמנט החישה מבודד מן הנוזל.
(FLT:0vs. Differential Pressure (DP)EveF1) : משדרי DP נפוצים למדידה אך דורשים קווי דחפים שיכולים להתחסן או להקפיא, במיוחד עם שמנים כבדים או כימיקלים מולקווס.

עבור מניעת יתר באופן ספציפי, האמינות של האזעקה גבוהה היא רבת ערך. חיישנים מגנטיים, בגלל הפשטות המכנית שלהם וטבע לא בטוח (הצף יכול רק לעלות, לא להיכשל מבחינה חשמלית), הם לעתים קרובות הטכנולוגיה של בחירה ביישומים קריטיים בטיחות. תקנים רבים בתעשייה ממליצים במפורש על ידי עקיפה טכנולוגיות לא מגע עם מתג מגנטי ייעודי עבור גבוה מאוד.

בחירת חיישן הרמה המגנטי הנכון עבור הטנקים שלך

בחירת חיישן הרמה המגנטי האופטימלי למניעת יתר כוללת התאמת עיצוב החיישן לגיאומטריה הטנק, תנאי תהליך ובטיחות רמה (SIL) דרישות מפתח כוללות:

(FLT:0) תוצאות של Fluid PropertiesFLT:1: Density (כוח הכבידה ספציפי), סטיות, קורוזיות, נוכחות של מוצקים או מקלות לקבוע את החומר הצף ואת הצורה. עבור נוזלים דלתיים נמוך כמו פחמימנים קלים, נחיתות נמוכה צף (למשל, נירוסטה) הוא הכרחי עבור כבד או ירוק, להיות חזק, חזק, להיות חזק, להיות עיגול כראוי.
(FLT:0 Temperature and StressFLT:1: ודאו לדירוגי הלחץ והטמפרטורה של החיישן עולה על התנאים הגרועים ביותר. עבור יישומים עתירי זמן גבוהים (מעל 200 מעלות צלזיוס), להשתמש בגרסה עתירה גבוהה עם חותמות וחומרים מתאימים.
(FLT:0) חיישנים ההרריים (הכניסה האולטימטיבית) נפוץ לזיהוי יתר בטנקים קיימים. Side-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-pri-end (flanged) ניתן להשתמש עבור תאים חיצוניים או סידורים עקפים.
(FLT:0) אלקטרוניקה OutputFLT:1: עבור אזעקות יתר, מגע יבש מתגים reed מועדפים כי הם יכולים להיות מחווטים ישירות לתוך ממסר בטיחות או PLC ללא משדר ביניים.
(FLT:0) הבטחת רמת האינטגרטיביות (SIL)BuildFLT) 1:1: אם מערכת מניעת יתר דורשת SIL 2 או SIL 3 הסמכה, לבחור חיישן אשר כבר מוסמך לשימוש באפליקציות בטיחות. יצרנים רבים מציעים חיישנים עם נתונים FMEDA מלאים ו- הוכחה מרווחי מבחן.
(FLT:0) אישורים של קונסול 1: חפש ב-ATEX, IECEx, CSA או אישורי FM לאזורים מסוכנים.עבור שימוש בשמן וגז, תאימות של 2350 היא לעתים קרובות חובה, אשר עשוי לדרוש בדיקות הוכחה ספציפיות.

שילוב עם מערכות בקרה למניעת שימוש ב-Overfill אוטומטיים

כדי להשיג את מניעת יתר אמיתית, חיישן רמת מגנטי חייב להיות משולב במערכת בקרה שיכול לנקוט פעולה אוטומטית. הגישה הטיפוסית כוללת שני חיישנים עצמאיים או שני ערוצי פלט נפרדים חיישן יחיד (למשל, גבוה וגבוה) אזעקה גבוהה יכול להזהיר מפעילי, בעוד שהמחזהב גבוה גבוה מנקה את קצב האחסון של משאבה או סגירת של שסתום קריטי בתוך מערכת בטיחות גבוהה יותר מנקה באופן ישיר יותר מאשר הפרעה מגנטית של שימוש יעיל יותר.

מתקנים מודרניים גם משלבים פונקציות אבחון.לדוגמה, חיישנים מגנטיים יכולים לזהות צף תקוע או פגם מתפתל ולשלוח אות כשל המונעת מהמערכת להסתמך על קריאה כוזבת.זה דרישה ליישומים גבוהים של SIL. בדיקות הוכחה רגילה של מסלול חיישן-לבושה מוחלט הוא חיוני לשמור על השלמות לאורך זמן.

התקנה ותחזוקה של הפרקטיקה הטובה ביותר

התקנה נכונה היא קריטית כדי להבטיח כי חיישן רמת המגנטי מתפקד כראוי למניעת יתר.

(בזווית המפורטת) לאפשר לצף לנוע בחופשיות.עבור תאים משניים, להבטיח שהקשר התחתון נמצא בנקודה הנמוכה ביותר במיכל כדי למנוע רמה גבוהה כוזבת בשל חלל מת.
(ב) ,0) קלמירל (FLT:1): לספק פער בין הצף לבין כל מבנה טנק פנימי; להימנע מחוות או מטאטאים שיכולים למנוע תנועה.
(FLT:0)WiringveFLT:1; השתמש כבל מוגן עבור פלט חיישן, במיוחד עבור אותות אנלוגיים.קרקע את המגן בקצה אחד כדי למנוע לולאות קרקעיות.עבור מתגים חוזרים, להבטיח את דירוג הקשר לא עולה; השתמש בממסר או PLC קלט עם דיכוי מתאים.
(FLT:0)Proof TestingFLT:1: סימולציה זמנית מצב גבוה על ידי הרמת הצף באופן ידני או באמצעות מגנט מבחן.בדוק כי אזעקה מופעלת ופעולה ההשבתה מתרחשת.
(ב) אם נוזל התהליך נוטה לציפוי או להתגשם, הסרת מחזוריות וניקוי של הצף עשוי להיות נחוץ.

קריטריונים לתקנות בטיחות ובטיחות

תאימות עם סטנדרטים מוכרים היא חיונית עבור מפעילי שמן וטנקים כימיים.הבאים רלוונטיים למניעה מבוססת על חיישן ברמה מגנטית:

(FLT:0)API RP 2350 (Overfill Protection for Storage Tanks) ההרחבה: זה המליץ על תרגול מהמכון האמריקאי לנפט מכסה את כל מערכת מניעת יתר, כולל חיישנים, לוגיקה ואלמנטים סופיים.זה דורש שני חיישנים ברמה עצמאית (אלא אם כן חיישן SIL 2 מוסמך משמש) ובדיקה סדירה של מגנטים מוכרים במפורש כטכנולוגיה מתאימה עבור אזעקה גבוהה.
(FLT:0)OSHA 29 CFR 1910.119 (ניהול בטיחות) 1FIRLT: התאמות לתהליכים מעורבים כימיקלים מסוכנים מאוד. מניעת יתר נחשבות לבקרת תהליך קריטית.מעסיקים חייבים ליישם ולתעד הליכים לבדיקה ובדיקת מערכות בטיחות, כולל חיישנים ברמת הדרגה.
(FLT:0)IEC 61508/615 (בטיחות תזונתית)FLT:1: סטנדרטים בינלאומיים אלה מספקים מסגרת לתכנון מערכות מותאמות לבטיחות.חיישנים ברמה מגנטית עם SIL 2 או SIL 3 יכולות (כגון סוגים מגנטיים עם אבחון עצמי) ניתן להשתמש כחלק לולאה בטיחות.
(FLT:0)EPA SPCC (Spill Prevention, Control, and Countermeasure)Fevolveve:1LT: דורש מתקנים כדי להכיל מערכות מרובות של זיהוי מוקדם לאחסון שמן.

שמירה על סטנדרטים אלה לא רק עוזרת להימנע קנסות וליטיגציה, אלא גם מפחיתה את הסיכון של פיסות ציבוריות שגורמות נזק לשווי המותג.הבחירה של חיישני רמת מגנטית לעתים קרובות מותקפת בתוכניות תאימות אלה בגלל הרקורד המוכח שלהם.

מחקר מקרה: מניעת יתר אמינה בצמח כימי

שקול יצרן כימי בינוני המאחסן כמה מעצורים וחומצות שונים בטנקים של נירוסטה אנכית, כל אחד עם יכולות החל מ-10,000 עד 50,000 גלונים.המתקן שהוסמך בעבר על מכ"ם גל מודרך עבור ניטור ברמה גבוהה, אך חוו שני אירועים ליד-יתר בשל קצף על ערכת שינוי חיובי ללא ניתוח שורש, צוות ההנדסה החליף את המכ"ם עם רמת מגנטית סגורה עבור חיישנים בטווח הקצר (Ricrelimate) אשר מנעומים גבוהים של 2 שנים לאחר ניתוח יעיל של 2 שנים בלבד.

מסקנה

מניעת יתר היא דרישה לבטיחות בסיסית עבור מיכלי אחסון בשמן, גז ותעשיות כימיות. חיישנים ברמה מגנטית לספק פתרון אמין, וחסכוני כי הוא עמיד בתנאי תהליך מאתגר כי לעתים קרובות פוגע בטכנולוגיות אחרות, פעולתם הלא מגע, חסינות לקצף ו vapor, שמירה על בטיחות תוך אינטגרציה פשוטה עם מערכות אוטומציה, להפוך אותם לבחירה אידיאלית עבור אינטגרציה גבוהה על פני מערכת אחסון של 250,000 שעות ביממה, לאחר אימון מגנטית יעילה עבור אמצעי אבטחה פשוטה, על ידי מערכת אבטחה אוטומטית, או הגנה אוטומטית, על ידי מערכת אבטחה יעילה יותר עבור אמצעי אבטחה מגנטית יעילה יותר, על ידי מערכת אבטחה יעילה עבור אמצעי אבטחה מתאימה של אבטחה, על ידי מערכת אבטחה לטווח ארוך טווח אחסון של 250,000 אבטחה, על ידי מערכת אבטחה, על ידי מערכת אבטחה מגנטית יעילה יותר, ו-ידי מערכת אבטחה יעילה יותר ממריצים מגנטית יעילה, על ידי מערכת אבטחה יעילה יותר, על ידי מערכת אבטחה יעילה, על ידי מערכת אבטחה יעילה עבור אבטחה יעילה, על ידי מערכת אבטחה יעילה יותר, על ידי מערכת אבטחה יעילה עבור אבטחה יעילה עבור אבטחה יעילה יותר של אבטחה יעילה עבור מערכת אבטחה יעילה עבור אבטחה יעילה עבור אבטחה יעילה עבור מערכת אבטחה יעילה עבור מערכת אבטחה, על ידי מערכת אבטחה יעילה יותר של אבטחה יעילה יותר של 250,000 הגנה אוטומטית הגנה על ידי מערכת אבטחה יעילה,