Bevált mágnesszelepes technika

A Bayer Crop Science üzletágának termékei több mint 120 országban védik és növelik a terméshozamot. Amikor a vállalat egy új multifunkciós üzemet épített, annak a legmagasabb biztonsági és megbízhatósági követelményeknek kellett megfelelnie: jóval rövidebb ellenőrzési időket kívántak elérni, és a jövőben teljesen meg szerették volna szüntetni a javítások miatti nem tervezett állásidőket. A Bayer ehhez a Festo szeleptechnikájára támaszkodott. Ez az üzem már olyan régóta problémamentesen működik, hogy a TÜV 7 évre meghosszabbított vizsgálati időközzel ellátott tanúsítványt adott ki Festo a mágnesszelepekre.

A Bayer Crop Science üzletága növényvédelmi hatóanyagokat és ahhoz kapcsolódó gyártási folyamatokat fejleszt. A gyorsabb és egyedibb gyártás érdekében a gyártó most egy fedél alatt akarta egyesíteni az ehhez szükséges folyamatokat. A Festo automatizálási specialistaként és régi üzleti partnerként már a tervezés korai szakaszában részt vett a tervezésben.

A projekt számos kihívást tartogatott a mérnökök számára: A Bayer úgy tervezte meg az új üzemet, hogy a meglévő részberendezések és készülékek rugalmasan legyenek összekapcsolhatók és üzemeltethetők. A folyamatirányító rendszer 67 automatizálási rendszerre van felosztva, így a folyamatirányítás is rugalmasan módosítható. Ugyanakkor szigorúbb robbanásvédelmi követelményeknek kellett megfelelni: A Bayer üzemszerűen dolgoz fel gyúlékony folyadékokat ebben a multifunkciós üzemben, ezért a folyamatos továbbfejlesztés számos interfészt és beavatkozási pontot igényel, mivel a folyamatok gyakran változnak. Az üzem egésze ezért az 1. és 2. robbanásveszélyes zónába lett sorolva.

A biztonságos multifunkciós üzemek követelményei

Biztonsági kockázatok minimalizálása

Minél megbízhatóbbak a komponensek és a folyamatok, annál biztonságosabban működik az egész üzem. A hűtővíz rendelkezésre állását éppúgy biztosítani kell, mint az elektromos energia, a vészleállító és nyomáscsökkentő berendezések, szivattyúk, keverőművek és folyamatszelepek üzemkészségét. Minden folyamat működési biztonsága attól függ, hogy az összes meghatározó elem is biztonságosan működik-e a berendezés kezelésétől kezdve az elektromos mérő, vezérlő és szabályozó komponensek biztonsági funkciójáig.

A vegyiparban és a petrolkémiában az üzemi körülmények között bevált EMSR komponensek kulcsfontosságúak a folyamatipari berendezések biztonsága és rendelkezésre állása szempontjából. Nemcsak a túlnyomás és más veszélyes állapotok elkerülésében segítenek, hanem lehetővé teszik a tendenciák korai felismerését is, ami hatékony ellenintézkedések (részben automatikus) meghozatalát teszi lehetővé. Egy elszabadult reakció például már a hőmérsékleti gradiens kiszámításával is felismerhető.

A gazdaságosság optimalizálása

Egy folyamatipari berendezés működése annál gazdaságosabb, minél megbízhatóbbak az elektromos mérő, vezérlő és szabályozó komponensek. De még akkor is növelhető az üzem teljesítménye, ha már nagymértékben optimalizált folyamattechnikát használt. Ehhez csupán az állásidőket kell minimálisra csökkenteni. Az IEC 61508 szabvány szerint tanúsított, üzemi körülmények között bevált EMSR komponensekkel minimálisra csökkentheti az ellenőrzési és felülvizsgálati időket, valamint biztosíthatja, hogy a javítások miatt ne forduljanak elő nem tervezett leállások. Így az egész üzem megszakítás nélkül termelhet.

Rendkívül megbízható mágnesszelepek

A Bayer Crop Science multifunkciós üzemében a Festo számos EMSR biztonsági berendezése van telepítve. Többek között az adagoló-, a lefúvató- és a gőzszelepeket kapcsolják hibabiztos állásba. Ez kihat a hajtóműveket vezérlő mágnesszelepekre is: Ezeknek (egycsatornás architektúra esetén) legalább ugyanolyan SIL-besorolással kell rendelkezniük, mint a teljes biztonsági körnek.

A gyakorlatban a rendkívül alacsony igénybevételi arány különleges kihívások elé állítja a tervezést és a felhasznált komponenseket: Normál esetben egy mágnesszelepet több millió kapcsolási műveletre terveznek. Egy biztonsági körben azonban akár évtizedekig feszültség alatt lehet, de vészhelyzetben még mindig megbízhatóan kell reagálnia. Ilyen esetekben csak olyan komponensek szavatolják a biztonságot, amelyekről bebizonyosodott, hogy az idő nem fog rajtuk.

A megoldás: a VOFC/VOFD mágnesszelepek

A Bayer olyan univerzálisan alkalmazható és kompatibilis mágnesszelepet keresett, amely a folyamatiparban uralkodó körülmények széles skálájával megbirkózik. Ezenkívül meg kell felelnie az 1. zónában a gyújtószikramentes áramkörökben (Exi) történő vezérlésekre vonatkozó követelményeknek. A VOFC sorozatú, csúcskategóriás 3/2-utas mágnesszelepünk éppen ezeket a követelményeket teljesíti, és TÜV-tanúsítvánnyal rendelkezik SIL 3-ig. VOFD 3/2-utas mágnesszelepünkhöz hasonlóan 2,41 E-4 meghibásodási valószínűségi arányt garantál. Ez 2410 kapcsolási művelet esetén legfeljebb egy hibás kapcsolást jelent. Ha a szelep évente egyszer kerül hibabiztos kapcsolási állapotba, akkor 2410 év alatt csak egy hibás kapcsolási műveletre lehet számítani, tehát gyakorlatilag lehetetlen, hogy vészhelyzetben ne kapcsoljon a szelep. Ezáltal a VOFC/VOFD mágnesszelepek, amelyek Ex em és Ex ia védelmmel kaphatók, ideálisak a biztonsági körökben való használatra.

Jelentősen meghosszabbított vizsgálati időköz

Nem a Bayer az egyetlen vállalat, amely nagyon elégedett velünk. A multifunkciós üzem bebizonyította, hogy jogos a termékeinkbe vetett bizalom: A biztonsági és egyéb szabályozókörökbe több mint 1500 VOFC sorozatú mágnesszelepet építettek be. A mai napig egyetlen komponens sem mutatja meghibásodás jelét. 2015-ben kiszereltek 14 ilyen szelepet, majd megvizsgálták azokat egy klímakamrában. Az eredmények a TÜV Rheinland intézetet is meggyőzték, ezért új tanúsítványt adtak ki mágnesszelepeinkhez. Így a Festo lett az első vállalat, amely meghosszabbított, 7 évre szóló vizsgálati időközt adhat meg ehhez a termékéhez. Természetesen ez csak akkor érvényes, ha meghozzák a megfelelő óvintézkedéseket a hibák elkerülése érdekében és figyelembe veszik a környezeti feltételeket. Ön mint üzemeltető azonban rendkívül rugalmasan határozhatja meg a tanúsított VOFC mágnesszelepeink használatának időtartamát.

Szivárgásmentes levegőellátás

Egy másik Festo termék már évek óta kifizetődőnek bizonyult a Bayer vállalat számára, nevezetesen a poliuretánból készült műanyag csövek NPQH dugaszolható csavarzatokkal kombinálva. Ezek biztosítják a mágnesszelepek sűrített levegővel való ellátását. Rugalmasan telepíthetők, gyorsan és egyszerűen szerelhetők: a csavarzat tömlőszorítója beépített tömítőgyűrűvel rendelkezik, amely megakadályozza a sűrített levegő szivárgását, és szükség esetén gyorsan oldható.

A Bayer számára a tömlők UV-sugárzással és vegyi anyagokkal szembeni nagyfokú ellenállóképessége további előny az üzemeltetésnél. A tömlők különböző színekben szállíthatók, így nincs szükség külön címkézésre, ha sűrített levegő mellett nitrogént is használnak. Nagy kiszerelés rendelésekor még a hosszú csőhosszúságok esetében is nélkülözheti a csatlakozó szerelvényeket, így minimálisra csökkentheti a lehetséges szivárgási helyek számát.

Bayer AG
Crop Science üzletág

Alfred-Nobel-Straße 50
40789 Monheim am Rhein
Németország

www.cropscience.bayer.de

Kit érdekelhet ez?

Ha gondolja, kérje ki szakemberei véleményét, mielőtt a Festo mellett döntene. Megoldási javaslataink és alkalmazási példáink továbbításához csak kattintson erre a linkre .

Áttekintés