罐终端演示了紧急关闭阀的电动操作解决方案

  • 工业:石油和天然气-下游
  • 类别:电动执行器,流体动力执行器
  • 产品:IQ -标准,第三代SI

总结

为了避免类似2005年邦斯菲尔德油库火灾这样的灾难,HES国际公司希望加强其位于鹿特丹的博特莱克油库的安全程序。为了满足这一要求,我们选择了罗托克IQ系列智能电动执行器和其他罗托克产品。


概述

自从2005年邦斯菲尔德燃料库发生灾难性火灾以来,政府已经采取了很多措施来确保此类灾难性事故不会再次发生。

在COMAH(主管当局/行业标准工作组)的领导下,石油工业已经建立了保障措施,为储罐存储设施提供额外的安全和环境保护。根据邦斯菲尔德标准工作组的建议,这些安全措施的一个关键特点是安装具有故障安全驱动的远程操作关闭阀(ROSoV),用于紧急关闭(ESD)任务。


挑战

大多数ROSoV相关阀门都位于燃料储存罐的进口和出口,其设计目的是在发生潜在紧急情况时隔离单个储存罐。主要的罐区驱动技术是电动的,它适用于非常宽敞的环境,这是这些场所的典型。在这样的环境中,安装一个气动环形主管道是非常昂贵的,而控制和指示的电源传统上可用于这些安装。因此,它是经济和实际意义上使用电力的ESD执行器以及。

位于鹿特丹的Botlek储罐终端(BTT)是自邦斯菲尔德(Buncefield)火灾以来设计和建造的一个最先进的安装实例,它采用了与常规操作和安全相关的所有阀门执行功能的电气解决方案。


解决方案

该储油罐共有34个储油罐,总储藏量为20万立方米,其中13万立方米用于清洁燃料,其余用于食用油和生物柴油。该码头拥有深水泊位,包括一个420米长的码头,可以同时容纳两艘远洋船舶和两艘驳船,24小时作业。

该终端采用Rotork的电动阀门驱动技术,用于自动流量控制,以及与各种液体散装产品的进出口和存储相关的重要安全职责。超过250个Rotork IQ多转和部分转智能电动执行器已经安装,以操作控制整个现场液体的常规运动的阀门。另外55个Rotork Skilmatic SI独立的电动液压执行器已经安装在阀门的战略区域,提供故障安全ESD保护,防止潜在的事故和泄漏。该装置安装在燃料储罐的进出港以及海上和卡车装载区,以便在发生潜在紧急情况时将单个油罐和区域隔离。它们是关键的组成部分
安全仪表系统(SIS)与专用的液位和流量传感器和ESD逻辑求解器一起运行,提供Botlek站点的安全仪表功能(SIF)。

一个专门的电动执行器设计是必要的,以实现快速故障安全操作要求的ESD职责。经验表明,这可以通过电液路径成功传递。电液执行器使用一个简单的,因此非常可靠的机械弹簧提供故障安全的阀门运动,而精确和快速的反方向的阀门运动是通过集成电动泵液压实现的。通过这种设计,可靠的故障安全性能可以与最新电动执行技术的优点相结合,促进高水平的资产管理,包括精确控制、监测和报警信号、操作数据记录和诊断。通过简化全电力解决方案所促进的整个工厂控制系统,进一步节省了资金和维护费用。

BTT的所有Rotork执行器都具有ATEX防爆认证和IP68双密封水密外壳,适用于恶劣和暴露的环境。它们通过完全冗余的Rotork Pakscan数字总线回路进行监控和控制,由三个Pakscan P3主站连接到站点的中央SCADA系统。BTT的所有执行器都采用罗托克的IQ非侵入式设置、调试和数据通信技术。一个手持的,本质上安全的设置工具,使安全和快速的非侵入性的调试通过容易遵循的“点和拍摄”菜单。同样的设置工具还可以将执行器配置和数据记录器文件从现场传输到办公室进行诊断、分析和存储。与Rotork IQ-Insight软件相结合,这些数据可以通过识别潜在的阀门磨损问题,促进预测性维护,帮助最大限度地提高工厂利用率。

IQ智能执行器技术能够提供大量的数据,以大量的细节记录所有活动,包括阀门操作的数量、警报、未能响应事件、阀门扭矩分布、未授权操作尝试和许多其他事件。客观地分析这些信息并确定对于每个站点的特定需求来说重要的关键区域的能力是必不可少的
有效资产管理的需求。

例如,有许多不同类型的阀门,它们都有自己独特的扭矩需求曲线。从一个新安装和校准的阀门执行器组件中获取扭矩需求曲线提供了一个参考点,可以用来测量未来的曲线。随着阀门的老化,由于内部和外部因素的影响,阀门的开启和关闭变得更加困难。这可能是未润滑的明杆闸阀上的螺纹阀杆。通过识别诸如此类的问题,该软件可以在不中断工厂的情况下计划检查和维护,并改进整体资产管理。

IQ技术与Skilmatic SI致动器的结合引入了高水平的控制和监测功能,并结合了硬件ESD输入
安全系统。设置,如内部液压,位置,限制,控制选项,报警和指示功能可以访问和调整。执行器状态、控制和报警图标显示在发光的LCD显示屏上,还提供实时信息,包括压力、诊断和帮助屏幕。

Skilmatic控制模块能够满足操作员的要求,包括与现场的Pakscan数字网络控制系统的兼容性。符合IEC61508-2:2010的要求,用于执行安全功能SIL2和SIL3的安全系统,执行机构也能够进行部分冲程测试,使隔离阀能够在不中断过程的情况下进行测试。在测试安全关键阀门时,这对于最小化工艺关闭尤为重要。执行器内的所有关键部件(包括液压和运动)都经过测试,以确定是否可按需停机。测试可以使用坐封工具远程或本地启动。对行程时间的部分行程位置进行测量,并与调试阶段记录的原始位置与行程时间进行比较。显示通过或失败,如果启用,将激活失败告警。报警是三个之一,可以配置为客户特定的报警和状态要求或为一般组报警。监控继电器还提供监控电源和任何硬件错误。

电液防静电阀操作
当执行机构被命令从关闭极限打开时,泄放电磁阀就会通电。电动叶片泵在空载状态下启动
由于旁路电磁阀通电的延迟。旁路电磁阀通电后,系统压力作用于弹簧对置活塞,驱动执行器向开放方向。当执行器被命令停止或达到开启极限时,旁路电磁阀将停止工作,在预设的时间之后,除非有新的命令下达,否则电动叶片泵将停止工作。排气电磁阀保持通电状态,系统压力保持在执行器位置。

当执行器被命令关闭或接收到ESD信号时,旁路电磁阀、排气电磁阀和电动叶片泵将断电。


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