Veiligheid in de chemische industrie: meettechniek voor extreme omstandigheden

De chemische industrie wordt gekenmerkt door complexe processen waarin vaak agressieve chemicaliën worden gebruikt, explosiegevaar heerst en zich veeleisende omstandigheden voordoen. Zelfs de kleinste fouten kunnen verstrekkende gevolgen hebben, van het uitvallen van de productie - een dure aangelegenheid - tot veiligheidsrisico's voor mens en milieu. Belangrijke aspecten van de veiligheid in chemische installaties zijn explosieveiligheid, functionele veiligheid en cybersecurity.

VEGA biedt sensoren die zijn ontwikkeld om deze uitdagingen aan te gaan. Ze meten het niveau en de druk nauwkeurig, ook onder extreme omstandigheden, en dragen ertoe bij processen veilig en efficiënt te maken.

In explosiegevaarlijke gebieden van de chemische industrie kunnen brandbare gassen of ontvlambaar stof aanzienlijke risico's opleveren. Het zoneconcept deelt explosiegevaarlijke gebieden in verschillende zones in op basis van hoe vaak en hoe lang een explosiegevaarlijke atmosfeer zich voordoet. Zone 0 (gasatmosfeer) of zone 20 (stof) beschrijft gebieden waar een explosiegevaarlijke atmosfeer continu of gedurende lange perioden aanwezig is, zoals in tanks met ontvlambare vloeistoffen. Zone 1 of 21 omvat gebieden waar onder normale bedrijfsomstandigheden af en toe een explosiegevaarlijke atmosfeer kan voorkomen, bijvoorbeeld bij ontluchtingsopeningen van installaties. Zone 2 of 22 heeft betrekking op gebieden waar een explosiegevaarlijke atmosfeer slechts zelden voorkomt en dan alleen nog maar kortstondig, zoals in de buurt van pompen. Dit zoneconcept wordt gebruikt om geschikte veiligheidsmaatregelen en typen instrumenten te bepalen die in de desbetreffende gebieden mogen worden gebruikt.

Sensoren van VEGA zijn uitgerust met beschermingsconcepten die deze gevaren tot een minimum helpen beperken:

• Intrinsieke veiligheid (Ex i): door de elektrische energie te begrenzen worden vonken en oververhitting voorkomen.
• Drukvaste behuizing (Ex d): de behuizing beschermt door explosies binnenin te begrenzen en te voorkomen dat ze naar buiten treden.

VEGA-sensoren voldoen aan internationale normen zoals ATEX en IECEx en zijn geschikt voor gebruik in zone 0, 1 en 2. Hoogwaardige materialen zoals RVS en PTFE verhogen bovendien de bestendigheid tegen agressieve media.

Functionele veiligheid heeft als doel het risico als gevolg van storingen in veiligheidskritische toepassingen terug te dringen. In de chemische industrie spelen de normen IEC 61508 en IEC 61511 daarbij een doorslaggevende rol. In die normen wordt functionele veiligheid gedefinieerd als het vermogen van een veiligheidsgerelateerd systeem om risico's als gevolg van storingen in industriële toepassingen tot een minimum te beperken en mensen, het milieu en installaties te beschermen. Ze waarborgen dat veiligheidsrelevante functies, zoals het bewaken van grenswaarden of het uitschakelen van installaties in geval van een storing, betrouwbaar worden uitgevoerd. De norm definieert niveaus van benodigde veiligheid, zogenaamde Safety Integrity Levels (SIL) van SIL1 (lage benodigde veiligheid) tot SIL4 (hoogste benodigde veiligheid). De keuze van het SIL-niveau hangt af van de risicoanalyse en de waarschijnlijkheid waarmee een fout tot een gevaarlijke gebeurtenis kan leiden. 

IEC 61508 is gericht op fabrikanten van instrumenten en omvat de gehele levenscyclus van veiligheidsgerelateerde systemen - van de ontwikkeling en risicobeoordeling tot het gebruik en het onderhoud - en vormt daarmee een systematische basis voor het waarborgen van veilige processen. IEC 61511 past de algemene principes van IEC 61508 toe en vertaalt deze in praktische vereisten voor eindgebruikers in de procesindustrie.

Sensoren zoals de VEGAPULS 6X zijn ontwikkeld om te voldoen aan veiligheidseisen tot en met SIL3. Geavanceerde diagnosefuncties detecteren potentiële storingen in een vroeg stadium en brengen de sensor indien nodig in een veilige toestand. De digitale documentatie van tests helpt eindgebruikers om veiligheidsnormen effectief in te voeren en te controleren.

De toenemende integratie van chemische installaties in netwerken, tot en met de productie (het veld) aan toe, brengt nieuwe uitdagingen met zich mee: cyberaanvallen kunnen niet alleen nadelige gevolgen hebben voor de gegevensbeveiliging, maar ook voor de bedrijfszekerheid.

VEGA werkt volgens een veiligheidsconcept op meerdere niveaus. Dit concept is bijvoorbeeld gerealiseerd in de VEGAPULS 6X, de nieuwste radarniveaumeter:

• IEC 62443-certificering. De instrumenten zijn zo ontworpen dat ze aan hoge veiligheidsnormen voldoen.
• Versleutelde communicatie: beschermt tegen onbevoegde toegang en manipulatie van gegevens.
• Eventgeheugen en integriteitscontrole: registreert manipulatiepogingen en controleert firmware-updates.

Een speciaal veiligheidsteam (PSIRT) zorgt er bij VEGA voor dat dreigingen snel worden herkend en dat er maatregelen in gang kunnen worden gezet.

Voor veiligheidskritische toepassingen biedt VEGA het Second Line of Defense-concept. Het gaat daarbij om een extra beschermingsniveau achter het procesmembraan, dat waarborgt dat er zelfs onder moeilijke omstandigheden wordt gemeten.

Gasdichte doorvoeren en drukvaste behuizingen, zoals ze in de VEGAFLEX en VEGABAR worden gebruikt, zorgen ervoor dat invloeden van buitenaf geen afbreuk doen aan de sensoren. Dit concept vermindert het uitvalrisico en zorgt er mede voor dat er langdurig continu kan worden gemeten.

Met innovatieve meettechniek helpt VEGA processen in de chemische industrie veiliger te maken. Sensoren voor niveau en druk zijn ontworpen voor extreme omstandigheden en bieden oplossingen voor explosieveiligheid, functionele veiligheid, cybersecurity en veiligheidskritische toepassingen.

De combinatie van robuuste materialen, moderne technologieën en geavanceerde beschermingsconcepten zorgt ervoor dat VEGA-sensoren een belangrijk onderdeel zijn van veilige en efficiënte installaties.