Comprovata tecnologia delle elettrovalvole

I prodotti della divisione Crop Science di Bayer assicurano e aumentano i raccolti in oltre 120 paesi. Quando l'azienda ha realizzato un nuovo sistema polivalente, ha dovuto soddisfare i più elevati standard di sicurezza e affidabilità: i cicli di revisione dovevano essere notevolmente ridotti e in futuro i tempi di fermo imprevisti dovuti a riparazioni sarebbero stati completamente eliminati. Per questo, Bayer si è affidata alla tecnologia delle valvole di Festo. Il sistema funziona ormai da così tanto tempo senza problemi che TÜV Festo ha rilasciato un certificato con un intervallo di prova esteso di 7 anni per le sue elettrovalvole.

Bayer Crop Science Division sviluppa ingredienti attivi per la protezione delle colture e i relativi processi di produzione. Per produrre più velocemente e in modo più individuale, il produttore voleva combinare i processi necessari sotto lo stesso tetto. In qualità di specialista dell'automazione e partner commerciale di lunga data, Festo è stata inclusa nella pianificazione in una fase iniziale.

Il progetto si è rivelato un compito impegnativo per gli ingegneri: Bayer ha progettato il nuovo sistema in modo tale che i sottosistemi e le apparecchiature esistenti possano essere collegati e gestiti in modo flessibile tra loro. Il sistema di controllo del processo è suddiviso in 67 sistemi di automazione, in modo che anche il controllo del processo possa essere adattato in modo flessibile. Allo stesso tempo, c'erano requisiti più stringenti per la protezione dalle esplosioni: Bayer tratta liquidi infiammabili per scopi operativi in questa struttura multiuso e lo sviluppo continuo del processo richiede anche numerose interfacce e punti di intervento, poiché i processi cambiano frequentemente. L'intero sistema è stato quindi classificato in zone 1 e 2 a rischio di esplosione.

Requisiti per impianti VZ sicuri

Minimizzazione dei rischi per la sicurezza

Quanto più affidabili sono i componenti e i processi, tanto più sicuro è il funzionamento dell'intero impianto chimico. Deve essere garantita la disponibilità di acqua di raffreddamento così come quella di energia elettrica, dispositivi di arresto di emergenza e rilassamento, pompe, agitatori e valvole di processo. La sicurezza funzionale di tutti i processi dipende dal fatto che tutti gli elementi determinanti funzionino in modo affidabile: dal gestore dell'impianto alle funzioni di sicurezza della tecnologia elettrica di misura, controllo e regolazione (EMSR).

Speciali e comprovati componenti EMSR sono fondamentali nella chimica e nella petrolchimica per la sicurezza e la disponibilità degli impianti di processo. Non solo aiutano a evitare la sovrappressione e altre condizioni pericolose del sistema, ma consentono anche di riconoscere le tendenze in una fase iniziale in modo che siano possibili contromisure efficaci (in parte automaticamente). Si può già vedere una reazione incontrollata, ad esempio, calcolando il gradiente di temperatura.

Economicità ottimizzata

Un impianto di processo funziona in modo tanto più economico quanto più affidabili sono i componenti EMSR. Anche se avete già ampiamente ottimizzato il vostro sistema in termini di tecnologia di processo, è comunque possibile una maggiore produttività: con un sistema senza tempi di fermo. Con componenti EMSR collaudati e certificati in base a IEC 61508, è possibile ridurre al minimo i cicli di revisione e i tempi di revisione e assicurarsi che non si verifichino tempi di fermo imprevisti dovuti a riparazioni. Risultato: l'intero sistema può rimanere produttivo senza interruzioni.

Elettrovalvole altamente affidabili

L'impianto VZ di Bayer Crop Science ha installato numerosi dispositivi di sicurezza EMSR di Festo. Tra le altre cose, commutano le valvole di dosaggio, sfiato e vapore in posizioni di sicurezza. Ciò ha, a sua volta, conseguenze per le elettrovalvole che controllano gli attuatori: devono (con architettura monocanale) avere almeno la stessa classificazione SIL dell'intero circuito di sicurezza.

Il tasso di richiesta estremamente basso, in pratica, pone particolari sfide al design e ai componenti utilizzati: normalmente, un'elettrovalvola è progettata per diversi milioni di operazioni di commutazione. Nel circuito di sicurezza, d'altra parte, può essere sotto tensione per decenni e deve ancora reagire in modo affidabile in caso di emergenza. In tali scenari si può essere al sicuro solo con componenti che abbiano dato ampia prova di non essere danneggiabili dal tempo.

La soluzione: elettrovalvole VOFC/VOFD

Bayer necessitava di un'elettrovalvola universalmente applicabile e compatibile, in grado di far fronte a un'ampia varietà di condizioni nell'industria di processo. Inoltre, dove soddisfare i requisiti per il controllo in circuiti a sicurezza intrinseca (Exi) nella Zona 1. La nostra elettrovalvola a 3/2 vie di fascia alta della serie VOFC soddisfa esattamente questi requisiti. La consegniamo con un certificato TÜV fino a SIL 3. Come la nostra elettrovalvola a 3/2 vie VOFD, garantisce un tasso di probabilità di guasto di 2,41 E-4. Ciò significa un massimo di una sola commutazione difettosa su 2.410 cicli di commutazione: se la valvola incontra un requisito di sicurezza una volta all'anno, ci si aspetterebbe una sola commutazione difettosa in 2.410 anni. È praticamente impossibile che la valvola non si attivi in caso di emergenza. Per questo, le elettrovalvole VOFC/VOFD, disponibili nei tipi di protezione Ex em ed Ex ia, sono ideali per l'utilizzo nei circuiti di sicurezza.

Da utilizzare con un intervallo di test notevolmente esteso

Bayer non è l'unica azienda ad essere molto soddisfatta di noi. Il sistema multiuso ha dimostrato che questa fiducia nei nostri prodotti è giustificata: lì sono state installate oltre 1.500 elettrovalvole della serie VOFC, in circuiti di sicurezza e altri circuiti. Ad oggi, nessuno di questi componenti è nemmeno remotamente guasto. Nel 2015, 14 di queste valvole sono state rimosse e sottoposte anche a un test di resistenza in camera climatica. I risultati hanno convinto anche TÜV Rheinland a rilasciare un nuovo certificato. Da allora, Festo è stata la prima azienda a specificare un intervallo di test che è stato esteso a 7 anni. Ovviamente, è necessario prendere sempre le precauzioni appropriate per evitare errori e tenere conto delle condizioni ambientali. Ma, in linea di principio, è l'operatore a determinare ora la durata di utilizzo delle nostre elettrovalvole VOFC certificate in modo molto flessibile.

Alimentazione della pressione senza perdite

Un altro prodotto Festo si è rivelato da molti anni affidabile per Bayer: i tubi in plastica in poliuretano in combinazione con raccordi a innesto della serie NPQH. Questi ultimi vengono utilizzati come linee per l'alimentazione dell'aria compressa alle elettrovalvole. L'installazione è flessibile, l'assemblaggio è semplice e veloce: il meccanismo con fascetta stringi-tubi del raccordo filettato + dotato di un anello di tenuta integrato che impedisce la perdita di aria compressa e può essere rilasciato rapidamente se necessario.

Per Bayer, l'elevata resistenza dei tubi ai raggi UV è un ulteriore vantaggio durante il funzionamento, così come la loro resistenza chimica. Possiamo fornire i tubi in diversi colori, in modo che non ci sia bisogno di identificazioni personalizzate se si utilizza azoto oltre all'aria compressa. Con i nostri contenitori di grandi dimensioni, è possibile fare a meno dei raccordi filettati anche con linee di grandi dimensioni. In questo modo, si riduce al minimo assoluto il numero di possibili punti di perdita.

Bayer AG
Crop Science Division (Divisione scienza delle colture)

Alfred-Nobel-Strasse 50
40789 Monheim am Rhein
Germania

www.cropscience.bayer.de

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