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Mantenendo i prodotti chimici nel carro armato: Soluzioni di strumentazione, di controllo per la colatura dei carri armati riempiti troppo

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Gli avvenimenti recenti nella condizione della Virginia dell'Ovest hanno indicato che il nostro rifornimento idrico è nel pericolo di contaminazione dalle perdite o riempie troppo dei carri armati di elaborazione e di immagazzinaggio (vedi la fig. 1) al prodotto chimico, al petrolio, all'acqua/all'acqua di scarico ed alle simili facilità.

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Nel gennaio 2014, la città di Charleston era commovente quando un carro armato che contiene un metanolo dei 4 methylcyclohexane ha colato, causando la contaminazione del fiume degli alci, che fornisce oltre 300.000 genti acqua potabile. I residenti erano senza acque di rubinetto per almeno i cinque giorni. Ma può essere mesi o persino anni prima che l'effetto totale della caduta sia conosciuto.

L'azienda che ha posseduto la funzione di immagazzinaggio in cui la perdita ha accaduto -- Industrie di libertà -- ora sta affrontando almeno 31 causa, con la condizione e le indagini federali. Di conseguenza, l'azienda ha archivato per fallimento.

Come conseguenza della caduta chimica del fiume degli alci, è chiaro che le facilità chimiche di immagazzinaggio affronteranno l'esame accurato supplementare, con le revisioni attente delle regolazioni attuali. Tuttavia, con alcune precauzioni e un investimento relativamente secondario, questo evento potrebbe essere identificato nella fase iniziale ed i provvedimenti potrebbero essere presi per attenuare la perdita e le relative conseguenze distruttive.

La strumentazione esiste che può controllare il contenuto di un vaso e fornire un allarme in caso di perdita o riempire troppo l'evento. Questi prodotti sono stati usati per gli anni e sono affermati e certi. La figura 2 strumentazione tipica di esposizioni affinchè i livelli del carro armato di controllo eviti riempie troppo e cola. Ogni strumento ha una funzione specifica per contenere il soddisfare all'interno del carro armato:

1. Ad alto livello riempia troppo l'interruttore di prevenzione. Questo interruttore è installato per indicare quando il liquido nel carro armato raggiunge uno stato pericolosamente alto. Spesso è denominato un Alto-Alto (HH) interruttore livellato, poichè è montato sopra l'interruttore ad alto livello utilizzato per indicare il normale arrestare-riempie il punto del carro armato. Se l'interruttore ad alto livello si guasta, l'interruttore del livello di HH attiva per impedire il carro armato riempire troppo. Questi interruttori comprendono tipicamente una funzione-prova di senso l'interruttore per assicurare la relativa integrità. Poiché gli interruttori del livello di HH sono montati sopra il punto massimo normale del materiale di riempimento, possono funzionare per gli anni senza mai “vedere„ il liquido nel carro armato. A causa di questo, la capacità di collaudare l'interruttore su una base periodica per verificare la relativa funzionalità è critica. In lontano troppi carri armati, l'interruttore di HH è l'unica protezione contro le cadute. Ciò è inaccettabile. La caduta supplementare e riempie troppo i metodi di rilevazione è necessaria.

2. Indicatore di livello del radar. Un indicatore di livello del radar controlla continuamente a livello nel carro armato. È estremamente importante che l'indicatore di livello è molto esatto rilevare le perdite, versamento o riempie troppo. Un alto livello di esattezza è necessario fornire un'indicazione se il livello diminuisce quando il liquido nel carro armato attivamente non sta trasferendo o non pompando fuori. Se il livello comincia diminuire durante l'inattività, indicherebbe una perdita nel carro armato ed il sistema di controllo allora fornirebbe un allarme. A causa di questi parametri di utilizzazione, l'esattezza deve essere misurata in frazioni dei millimetri. Gli indicatori di livello del radar possono fornire un'esattezza di 0.5 millimetri -- una quantità sufficiente per la rilevazione persino delle perdite secondarie. L'indicatore di livello del radar inoltre funge da un sostegno all'interruttore del livello di HH.

3. Sensore di temperatura. È importante misurare la temperatura del liquido nel carro armato per fornire la compensazione adeguata. Ciò è perché il volume di maggior parte di prodotti chimici si espande o si contrae con i cambiamenti nella temperatura. Senza compensazione, queste variazioni di volume sembreranno simili ai cambiamenti nel livello quando, infatti, il contenuto reale del carro armato non è cambiato. Sensori di temperatura con i punti di misura e l'esattezza multipli di ±0.1? La C è richiesta per questa applicazione. 4. Interruttore livellato esterno. Questo interruttore livellato è montato all'interno della diga di ritegno per indicare se un liquido stia accumulandosi. L'interruttore livellato deve potere rilevare tutto il liquido che è presente. Anche acqua piovana che si accumula dopo che una tempesta dovrebbe essere rilevata, poichè è necessario da rimuovere questa acqua per effettuare il volume adatto della diga. Essenzialmente, qualsiasi accumulazione di liquido all'interno della diga -- acqua o prodotto chimico -- richiede una risposta. Come tale, gli interruttori che indicheranno attendibilmente la presenza di tutto il liquido, quali i diapason, sono più adatti per questa applicazione.

5. Monitor laterale del carro armato. Il monitor del lato del carro armato effettua i calcoli del correggere-volume usando l'uscita dalla sonda di temperatura ed il segnale dal trasmettitore del radar determinare l'altezza del materiale nel carro armato. Inoltre fornisce il potere di per sè sicuro del ciclo al trasmettitore di temperatura e dell'indicatore di livello, legge i dati da tutti i dispositivi collegati e visualizza i valori di ogni strumento.

6. Software basato su PC della Verifica e Controllo. Ciò è un pacchetto di programmi basato su PC tipico di HMI che visualizza l'uscita di ogni carro armato in un'azienda agricola di carro armato come pure i calcoli del volume (vedi la fig. 3). Tali pacchetti di programmi sono disponibili da parecchi fornitori. Questi pacchetti di programmi hanno tipicamente possibilità incorporata di web server, in modo da un operatore o un assistente tecnico può accedere rapidamente e facilmente alle informazioni del carro armato da qualsiasi PC o dispositivo tenuto in mano via un browser.

Il software inoltre controlla il livello del carro armato e può reagire a tutto il cambiamento livellato. Dovrebbe avere una caratteristica che permette che un carro armato inattivo sia “basso bloccato.„ Se il livello in un carro armato bloccato-giù cade, indicherebbe una perdita ed il software produrrebbe un allarme. Come con tutti gli allarmi ed eventi, questi informazioni possono essere trasmesse agli utenti via un collegamento di Ethernet in modo che le informazioni registrino sul dispositivo adatto quali un PC, un ridurre in pani o uno smartphone.

7. Tester della ricevente. Rispetto all'ad alto livello riempia troppo l'interruttore di prevenzione, è critico provare HH ed interruttori livellati esterni per accertare stanno funzionando correttamente. Anche se molti interruttori livellati hanno ad auto controllo continuo per controllare la loro salute, il tester della ricevente permette che un operatore collaudi manualmente l'interruttore tramite pulsante. Il tester può rilevare un cortocircuito, un'interruzione nel segnale al sensore di misurazione, la corrosione del vibratore nel sensore, o un difetto nel circuito di input. Come sostegno al sistema principale di automazione, il tester inoltre include i relè per svolgere un'uscita ad un allarme e/o una funzione di controllo quale una valvola di diversione per evitare che riempie troppo.

Conclusione

Una strumentazione e un sistema di controllo come quello hanno discusso sopra rileva le cadute e le perdite ai livelli multipli -- con i monitor del carro armato, software di HMI e tester della ricevente che forniscono sovrabbondanza.

Gli eventi a Charleston indicano chiaramente che i serbatoi chimici devono essere sicuri e che le cadute e le perdite devono essere evitate nel possibile. Ciò dovrebbe estendere a tutta l'industria -- prodotto chimico, petrolio e gas, acqua ed acqua di scarico, fonderie ed altre -- immagazzinando i prodotti chimici che potrebbero contaminare i rifornimenti idrici.

Nell'industria petrolifera, per esempio, l'istituto americano del petrolio (api) ha suggerito le pratiche per l'impedimento e la risposta alle cadute (API2350 raccomandato si esercita in per i serbatoi in superficie). Nell'industria chimica, la maggior parte delle facilità che fabbricano prodotti chimici sono richieste per avere un programma di SPCC (controllo e contromisure di prevenzione di caduta) sul posto.

Purtroppo, perché la funzione in prodotti chimici immagazzinati della Virginia dell'Ovest soltanto e non li ha fabbricati, le ispezioni in loco ed i permessi che sono richiesti per le istallazioni industriali non sono stati richiesti. Una mancanza di questi requisiti e l'omissione dei proprietari di fornire il controllo livellato adeguato infine hanno condotto all'avvenimento, che era abbastanza serio mandare in rovina l'azienda.

La strumentazione adeguata per i serbatoi di stoccaggio di controllo può impedire le cadute ed identificare le perdite. Nell'occuparsi delle posizioni dove questi avvenimenti non possono essere evitati, tuttavia, è critico che sono identificati rapidamente e che un programma di risposta è sul posto attenuare il danno e l'impatto ambientale. Rifornendo dei carri armati con riempia troppo gli interruttori di prevenzione e gli strumenti di controllo del carro armato forniranno la sicurezza stata necessaria per impedire le catastrofi.

Circa gli autori: Bill Sholette è il direttore aziendale livellato dei prodotti per Endress+Hauser nel nord-est. È stato coinvolgere nella misura livellata per i 33 anni scorsi in virtualmente tutte le funzioni di strumentazione livellata trattata di misura. Sholette ha assistito all'università di Villanova ed ha certificazione nell'amministrazione e nell'introduzione sul mercato.

Ricardo Chavez tiene le BS in ingegneria chimica dall'Istituto di Tecnologia di Monterrey e dall'istruzione superiore. È il direttore aziendale delle soluzioni per Endress+Hauser nella Costa Est con quasi 20 anni di esperienza che funzionano nella strumentazione, nel controllo processo di processo e nell'integrazione di dati nei sistemi di PLC/SCADA.

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