Bezprzewodowa detekcja gazu SIL 2 w rafinerii Kalundborg w Danii

Niezawodny system, zaprojektowany i skonfigurowany pod kątem poziomu bezpieczeństwa SIL 2, działa w rafinerii składającej się z wielu gęsto usytuowanych obiektów. Duża instalacja obejmuje bezprzewodowe detektory GasSecure, a nowatorskie rozwiązania technologiczne znacznie zmniejszają koszty projektu.

Norweska firma energetyczna Equinor (do 16 maja 2018 r. działająca pod szyldem Statoil), we współpracy z firmami Yokogawa i GasSecure oraz spółką Dräger, z powodzeniem wdrożyła w rafinerii Kalundborg w Danii największy na świecie bezprzewodowy system detekcji gazu z poziomem bezpieczeństwa SIL 2. Głównym celem projektu była poprawa zasięgu detektorów gazu w trzech obszarach procesowych wskazanych w analizie ryzyka. Pracownicy Equinor borykali się z problemem zmieszczenia systemu detekcyjnego w bardzo ciasnym zakładzie oraz prowadzenia pomiarów w przestrzeniach zamkniętych. Rozwiązaniem okazały się detektory bezprzewodowe, które można łatwo zastosować, omijając bariery fizyczne i logistyczne oraz zyskując możliwość późniejszej rozbudowy i modyfikacji.

Pełna i bezpieczna komunikacja

W rafinerii zamontowano detektory GS01 z certyfikatem SIL 2 – w ten sposób powstał pierwszy na świecie całkowicie bezprzewodowy system detekcji gazu spełniający wymogi poziomu bezpieczeństwa SIL 2. To rozwiązanie charakteryzuje się też bezpieczną całościową komunikacją między urządzeniami w terenie a systemem sterującym. Obecnie jest to możliwe tylko dzięki zastosowaniu protokołu bezprzewodowego ISA100.11a oraz warstwie aplikacji PROFIsafe z certyfikatem SIL 3, działającej w sieci Profinet. PROFIsafe zapewnia pełną komunikację między poszczególnymi detektorami a systemem sterującym oraz przetwarza parametry komunikacyjne wartości procesowych i funkcji bezpieczeństwa. Połączenie ISA100.11a i PROFIsafe pozwala spełnić wymogi normy IEC 61784-3 
dotyczące poziomu SIL, dzięki zastosowaniu różnych mechanizmów, w tym tunelowania bezpiecznych danych.

W pierwszym etapie 122 bezprzewodowe detektory gazów GS01 zostały rozmieszczone w trzech obszarach procesowych. Wymagało to instalacji kilku bram oraz licznych punktów dostępu, które umieszczono – zgodnie z analizą i projektem – w sposób optymalizujący komunikację bezprzewodową.

W pierwszej fazie instalacji zajęto się obszarami, w których znajdują się ciężkie maszyny i zamknięte struktury zaburzające sygnał bezprzewodowy. Pokonanie tego wyzwania wymagało użycia detektorów GS01-EA z wysuwanymi antenami, umożliwiającymi skuteczne przesyłanie danych mimo tych struktur. W pozostałych miejscach użyto detektorów GS01 ze standardowymi antenami.

Nowatorskie podejście zwiększa ochronę i zmniejsza koszty

Wstępne badania wykazały, że projekt obejmujący urządzenia przewodowe będzie wymagał gigantycznych nakładów finansowych. Potrzebne było bardziej racjonalne rozwiązanie, dlatego w rafinerii powołano lokalny zespół do współpracy ze specjalistami ds. utrzymania bezpieczeństwa firmy Equinor. Nowatorskie i ekonomiczne podejście zespołu sprawiło, że po trzech miesiącach zdecydowano się postawić na rozwiązanie bezprzewodowe. Okazało się ono najlepsze ze względu na znaczne zmniejszenie kosztów oraz zapewnienie wymaganego zasięgu systemu detekcji gazu.

Nie tylko oszczędności

Poza względami ekonomicznymi za bezprzewodowym rozwiązaniem GS01 przemawia też możliwość łatwej rozbudowy i instalacji dodatkowych urządzeń – wystarczy powiększyć obecną sieć bezprzewodową o kolejne detektory. Przez rok od czasu udanego wdrożenia systemu firma Equinor dodała do początkowych 122 detektorów GS01 następnych 17 urządzeń. Odbyło się to bez stosowania dodatkowych kabli i prowadzenia prac ziemnych.

Dobre perspektywy

Budowa pierwszego na świecie w pełni bezprzewodowego systemu detekcji gazu gwarantującego poziom bezpieczeństwa SIL 2 w duńskiej rafinerii Kalundborg pozwoliła zespołowi zdobyć cenne doświadczenie oraz wiedzę techniczną i projektową, która umożliwi firmie Equinor realizację w przyszłości podobnych projektów. Sukces w realizacji procesów bezprzewodowej detekcji gazu w tym zakładzie, także w rozległych i gęsto zabudowanych obszarach, pozwala z optymizmem myśleć o kolejnych instalacjach. – Dziś znów wybralibyśmy rozwiązanie bezprzewodowe. Przyszłość jest bezprzewodowa – stwierdza Niels Herløv, starszy inżynier ds. bezpieczeństwa i prac elektrycznych w Equinor. Jofrid Klokkehaug, wiceprezes rafinerii Kalundborg dodaje: – Instalacja bezprzewodowego systemu detekcji gazu to ważny krok na drodze do poprawy bezpieczeństwa pracy. 

Dräger Polska Sp. z o.o.
ul. Posag 7 Panien 1
02-495 Warszawa
tel. 22 243 06 58, fax 22 243 06 59
e-mail: sprzedaz.safety.pl@draeger.com
www.draeger.com

źródło: Automatyka 5/2021