Bezpieczeństwo w przemyśle chemicznym Technologia pomiarowa do ekstremalnych warunków

Przemysł chemiczny charakteryzuje sie występowaniem skomplikowanych procesów z udziałem agresywnych chemicznie mediów, zagrożenia wybuchem czy wymagających warunków. Nawet najmniejsze błędy mogą mieć daleko idące konsekwencje – od kosztownych przestojów w produkcji po zagrożenia związane z bezpieczeństwem ludzi i środowiska. Kluczowe aspekty bezpieczeństwa zakładów chemicznych to ochrona przed wybuchem, bezpieczeństwo funkcjonalne i cyberbezpieczeństwo.

VEGA oferuje sondy, które zostały stworzone, by sprostać tym wyzwaniom. Precyzyjnie mierzą one poziom i ciśnienie, również w ekstremalnych warunkach, i przyczyniają się do zapewniania bezpiecznych i wydajnych procesów.

W przemyśle chemicznym łatwopalne gazy lub pyły mogą stanowić znaczące ryzyko w obszarach zagrożonych wybuchem. Koncepcja stref polega na kategoryzacji obszarów niebezpiecznych w oparciu o częstotliwość i czas występowania atmosfery wybuchowej. Strefa 0 (atmosfera gazowa) lub strefa 20 (pyłowa) opisuje obszary, w których atmosfera wybuchowa jest obecna stale, często lub przez długie okresy, np. w zbiornikach z łatwopalnymi cieczami. Strefa 1 lub 21 obejmuje obszary, w których atmosfera wybuchowa może czasami występować w normalnych warunkach pracy, na przykład w otworach wentylacyjnych systemu. Strefa 2 lub 22 odnosi się do obszarów, w których atmosfera wybuchowa występuje rzadko i tylko przez krótki czas, np. w pobliżu pomp. Koncepcja stref jest wykorzystywana do określenia odpowiednich środków ochronnych i typów urządzeń, które mogą być stosowane w odpowiednich obszarach.

W sondach VEGA zastosowano koncepcje ochronne, które pomagają zminimalizować te zagrożenia:

• Bezpieczeństwo wewnętrzne (Ex i): Ograniczenie energii elektrycznej zapobiega powstawaniu iskier i przegrzaniu.
• Hermetyzacja z osłoną ognioodporną (Ex d): Obudowa zapewnia ochronę poprzez ograniczenie wewnętrznych eksplozji i zapobiega ich wydostaniu się na zewnątrz.

Sondy VEGA spełniają międzynarodowe normy, takie jak ATEX i IECEx, i nadają się do stosowania w strefach 0, 1 i 2. Wysokiej jakości materiały takie, jak stal nierdzewna i PTFE dodatkowo zwiększają wytrzymałość względem agresywnych mediów.

Bezpieczeństwo funkcjonalne ma na celu zredukowanie ryzyka spowodowanego nieprawidłowym działaniem systemu w aplikacjach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa. Normy IEC 61508 i IEC 61511 odgrywają decydującą rolę w przemyśle chemicznym. Bezpieczeństwo funkcjonalne definiuja jako zdolność systemu związanego z bezpieczeństwem do minimalizowania ryzyka wynikającego z awarii w zastosowaniach przemysłowych oraz do ochrony ludzi, środowiska i sprzętu produkcyjnego. Zapewnia to niezawodne wykonywanie funkcji związanych z bezpieczeństwem, takich jak monitorowanie wartości granicznych lub wyłączanie systemów w przypadku awarii. Norma definiuje poziomy wymagań bezpieczeństwa, tak zwane poziomy nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL), od SIL1 (niskie wymagania) do SIL4 (najwyższe wymagania). Wybór poziomu SIL zależy od analizy ryzyka i prawdopodobieństwa, z jakim usterka może doprowadzić do niebezpiecznego zdarzenia. 

Norma IEC 61508 jest skierowana do producentów urządzeń i obejmuje cały cykl życia systemów związanych z bezpieczeństwem – od rozwoju i oceny ryzyka po obsługę i konserwację – a tym samym stanowi systemową podstawę dla bezpiecznych procesów. Norma IEC 61511 stosuje ogólne zasady normy IEC 61508 i przekłada je na praktyczne wymagania dla operatorów instalacji w przemyśle przetwórczym.

Sondy, takie jak VEGAPULS 6X, zostały stworzone w celu spełnienia wymagań bezpieczeństwa do SIL3. Zaawansowane funkcje diagnostyczne wykrywają potencjalne usterki na wczesnym etapie i w razie potrzeby przełączają sondę w bezpieczny stan. Cyfrowa dokumentacja kontroli pomaga operatorom zakładów skutecznie wdrażać i monitorować standardy bezpieczeństwa.

Coraz większa integracja zakładów chemicznych w sieć, sięgająca aż po obszar produkcji (field), wiąże się z nowymi wyzwaniami: cyberataki mogą nie tylko naruszać bezpieczeństwo danych, lecz także bezpieczeństwo procesów.

VEGA opracowała wielopoziomową koncepcję bezpieczeństwa, która została zastosowana np. w nowej sondzie radarowej VEGAPULS 6X do pomiaru poziomu:

• Certyfikacja IEC 62443: urządzenia zostały zaprojektowane tak, aby spełniać najwyższe standardy bezpieczeństwa.
• Szyfrowana komunikacja: chroni przed nieupoważniony dostępem i manipulacją danymi.
• Pamięć zdarzeń i kontrola integralności: Zapisuje próby manipulacji i sprawdza potrzebne aktualizacje oprogramowania.

Dedykowany zespół ds. bezpieczeństwa (PSIRT) w VEGA zapewnia szybkie rozpoznanie zagrożeń i wdrożenie odpowiednich działań.

Do zastosowań o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa VEGA oferuje koncepcję Second Line of Defence, czyli Drugą Linię Obrony. Jest to dodatkowa warstwa ochronna umieszczona za membraną procesową, zapewniająca możliwość pomiaru również w trudnych warunkach.

Gazoszczelne przepusty kablowe i ognioszczelna obudowa, stosowane np. w sondzie VEGAFLEX czy VEGABAR, zapewniają, że czynniki zewnętrzne nie wpływają na działanie sond. Ta koncepcja zmniejsza ryzyko wystąpienia awarii urządzenia i wspiera ciągły, długoterminowy pomiar.

VEGA pomaga zwiększyć bezpieczeństwo procesów w przemyśle chemicznym dzięki innowacyjnej technologii pomiarowej. Czujniki poziomu i ciśnienia zaprojektowano do pracy w ekstremalnych warunkach – stanowią one integralną część rozwiązań zapewniających ochronę przeciwwybuchową, bezpieczeństwo funkcjonalne, cyberbezpieczeństwo i ochronę w zastosowaniach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa.

Połączenie wytrzymałych materiałów, nowoczesnych technologii i zaawansowanych koncepcji ochrony sprawia, że sondy VEGA stanowią ważny element bezpiecznych i wydajnych systemów produkcyjnych.