Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Zustandsüberwachung aus dem Automatisierungs-Baukasten
Steuerungstechnik und eigensichere I/Os von Phoenix Contact helfen dabei, Brände sicher zu erkennen und zielgerichtet zu löschen
Der sicheren Lagerung und Aufbereitung von Rohöl sowie weiterer fossiler Rohstoffe kommt nicht zuletzt wegen der hohen Explosionsgefahr eine besondere Bedeutung zu. Das niederländische Unternehmen Saval BV hat deshalb ein spezielles Feuerlöschsystem für Schwimmdach-Tanks konzipiert. Steuerungen und I/O-Module aus dem Inline-Baukasten von Phoenix Contact ermöglichen eine Web-basierte Zustandsüberwachung des Systems.

Die im niederländischen Breda ansässige Saval BV gehört zur SK FireSafety Group. Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Unternehmen, die sich auf Feuersicherheits-Produkte und -Systeme für die Industrie spezialisiert haben. An den Standorten der SK FireSafety Group in den Niederlanden, Belgien, Norwegen, England und den Vereinigten Arabischen Emiraten sind rund 650 Mitarbeiter tätig. Saval verfügt über mehr als 85 Jahre Erfahrung im Bereich des Feuerschutzes und der -erkennung. Am Hauptsitz in Breda entwickeln, fertigen und warten über 200 Beschäftigte vielfältige automatische Feuerortungs- und -löschsysteme beispielsweise für unterschiedliche Tank-Technologien. Mit seinen Lösungen hat sich das Unternehmen eine weltweite Reputation erworben. In bestimmten Bereichen der Rohöl-Tanks ist die Explosionsgefahr so groß, dass die Bauwerke in die höchste Gefahrenzone 0 für Gase gemäß Atex-Leitlinie eingestuft sind. Saval hat hier ein Konzept erarbeitet, mit dem sich der Zustand der auf den Schwimmdach-Tanks installierten Feuerlöschsysteme überwachen lässt.

Schwimmdach-Tanks vermeiden gefährliche \’Tankatmung\‘

Die in der Regel genutzten Festdach-Tanks zeichnen sich dadurch aus, dass bei ihrer Befüllung zwischen dem zu lagernden Material – beispielsweise Rohöl – und dem fest eingebauten Dach eine explosionsfähige Atmosphäre (Gasphase) entsteht. Aufgrund der während des Tages ansteigenden Temperaturen erhöht sich auch der Druck im Tank. Außerdem vergrößern sich das Volumen der Flüssigkeit und der Gasphase. Um den Druck zu verringern, muss ein Teil der Gasphase über spezielle Entlüftungs-Öffnungen an die Umgebung abgegeben werden. Sinkt die Umgebungstemperatur dann abends wieder, reduziert sich der Druck ebenfalls. Gleiches gilt für das Volumen der Flüssigkeit. Als Folge gelangt Luft in den Tank, die die Flüssigkeitsmenge auffüllt. Die so genannte Tank-Atmung führt neben einer Verringerung des gespeicherten Materials zu einer erhöhten Explosionsgefahr. \“Eine Alternativlösung bilden Schwimmdach-Tanks, deren Dach nicht fest angebracht wird, sondern auf der deponierten Flüssigkeit schwimmt\“, erläutert Jan Veraart, Sales & Contract Engineer Oil & Gas bei Saval. Da eine solche Dachkonstruktion beweglich ist, sich also mit der Flüssigkeit hebt und senkt, muss sie im Bereich der Tankwand mit einem flexiblen Material – z.B. Gummi – abgedichtet werden. \“Zwischen der Tankwand und der Abdichtung entsteht jedoch ein Freiraum, in dem sich eine geringe Gasmenge des gelagerten Materials sammelt\“, stellt Wim Ballemans, Engineering Manager Oil & Gas bei Saval, fest. \“Vermengt sich das Gas mit der Umgebungsluft, wird ein brennbares Gemisch erzeugt. Die statische Elektrizität, die aus einem Blitzeinschlag oder Funken resultieren kann, könnte hier einen Brand nach sich ziehen, der sofort nach der Entzündung noch überschaubar ist\“. Bleibt das Feuer allerdings unentdeckt, kann es sich zu einem unkontrollierbaren Brandherd entwickeln.

Löschmittel tritt nur am Brandherd aus

Für derartige Anwendungsfälle hat Saval ein Feuerlöschsystem konzipiert, das aus einem Feuerlöschbehälter besteht, der in Verbindung mit einer Sprinkleranlage einen Tankumfang von 40m schützen kann. Schwimmdach-Tanks, die durchaus einen Durchmesser von 120m haben, benötigen daher unter Umständen mehrere Feuerlöschsysteme. An die einzelnen Feuerlöschbehälter werden zahlreiche Sprinklerköpfe angeschlossen, die in festgelegten Abständen am Rand des Dachs montiert sind. \“Sprinklerampullen, die bei Ausbruch eines Feuers platzen, stellen sicher, dass nur an dem Sprinklerkopf Löschmittel austritt, der sich am Brandherd befindet\“, erklärt Jan Veraart. Auf diese Weise werden die Flammen zielgerichtet gelöscht und das Löschmittel nicht über weite Bereiche versprüht. Die automatische Feuerlöschanlage arbeitet komplett mechanisch und kommt ohne den Einsatz beweglicher Teile aus. Als Löschmittel verwendet Saval Trifluoriodmethan CF3I, das wegen des geringen Bestandteils an abzubauenden Treibhausgasen umweltfreundlich ist.

Eigensichere I/O-Module reihen sich nahtlos an den Lokalbus an

Im Rahmen der Automatisierung des Feuerlöschsystems werden zwei digitale Signale überwacht, die Auskunft hinsichtlich des Zustands des Feuerschutzsystems geben. Jedes Feuerlöschsystem verfügt über einen Standschalter, der den Füllstand im Feuerlöschbehälter kontrolliert, sowie einen Druckschalter, welcher über den Druck im System informiert. Der Bereich neben der Schwimmdach-Abdichtung ist als Zone 0 gekennzeichnet. Die beiden digitalen Signale werden in Verteilerkästen gesammelt, die in der Zone 1 installiert sind. \“Kommt es zu einem Brand, aktivieren sich der Stand- und der Druckschalter gleichzeitig. Handelt es sich hingegen um ein Leck in der Sprinkleranlage, geht lediglich der Druckschalter an. Gleiches trifft auf den Standschalter zu, der sich dann einschaltet, sofern der Feuerlöschbehälter ein Leck aufweist\“, erläutert Wim Ballemans. Die zentrale Lösung ist so konzipiert, dass die digitalen Signale mit Kabeln hart verdrahtet und an ein im nichtexplosiven Bereich montiertes Überwachungs-Panel weitergeleitet werden. Das Überwachungs-Panel SK 3000 setzt sich aus einer modularen Steuerung ILC 171 ETH sowie den für den explosionsgefährdeten Bereich entwickelten eigensicheren Ex-i-I/O-Modulen der Produktfamilie Inline von Phoenix Contact zusammen. Voraussetzung für die Eigensicherheit ist die sichere galvanische Trennung zwischen den Ex-i- und den Standard-Inline-Modulen. Die eigensicheren Klemmen werden über ein spezielles Inline-Modul zuverlässig mit Strom versorgt. Sie reihen sich nahtlos an den Inline-Lokalbus des ILC 171 ETH an und erfassen die digitalen Signale der Stand- und Druckschalter.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Phoenix Contact Deutschland GmbH
http://www.phoenixcontact.de
Anzeige

Das könnte Sie auch Interessieren

Weitere Beiträge

Automatica findet nicht statt

Die für den 8. bis 11. Dezember geplante Messe Automatica findet aufgrund der Corona-Pandemie nicht statt. Für Mitte 2021 ist jetzt ein an die Begebenheiten der Corona-Zeit angepasstes, neues Präsenzformat geplant.

mehr lesen
Anzeige