Сигнализация высокого уровня продукта в резервуаре

«Первичный» сигнал предупреждения о высоком уровне формирует и выдает измерительная система резервуара такая, как, например, система измерительная количества жидкости в резервуарах MTG. При этом измерительная система резервуара, формирующая первичный сигнал высокого уровня, и «аварийный» сигнализатор HLAS (вторичный сигнал о слишком высоком уровне) сконструированы как полностью независимые системы, то есть они имеют независимые источники питания, линии связи, средства регистрации, сигнализации и отображения сигналов нарушений. Поэтому в случае отказа первичной (измерительной) системы, например, из-за неисправности питания, вторичная «противоаварийная» система сигнализации высокого уровня продукта обеспечит защиту резервуара от перелива — выдачу сигнала нарушения и оповещение персонала, когда уровень жидкого продукта в резервуаре достигнет заданной предупредительной (high) или аварийной (high-high) границы.

Другой практически важной задачей применения HLAS является индикация, оповещение об определенном заданном значении уровня в резервуаре, цистерне, отстойнике и др.

Примеры:

• Дистанционный датчик оповещения о поступлении продукта (добыча нефти, отработанные масла и др.) с подтверждением, что достигнут заданный уровень.
• Дистанционный датчик отгрузки нефтепродуктов, сообщающий о низком уровне в резервуаре и подтверждающий отгрузку продукта из хранилища, и т.п.

Прибор HLAS – механически активируемый поплавковый сигнализатор. Когда уровень продукта повышается до установленного верхнего предельного значения (границы сигнализации), то поплавок либо поднимается внешней или внутренней плавающей крышей резервуара, либо сам начинает плавать в продукте. Вес поплавка уменьшается, и пружина сигнализатора поднимает выше стержень с прикрепленными поплавками. На пружинном стержне закреплен магнит, проходящий при подъеме стержня мимо герконового реле, которое срабатывает и устанавливает контакт реле в состояние «Открыт» или «Закрыт», соответствующее сигналу нарушения.

HLAS может поставляться с одной (только аварийная high-high) или двумя (предупредительная high и аварийная high-high) точками активации (границами сигнализации). При этом для каждой границы предусмотрена возможность использовать два герконовых реле, что значительно повышает надежность и обеспечивает возможности резервирования и самоконтроля.

Примеры: Пусть сигнализатор сконфигурирован для работы с нормальным состоянием контактов двух реле НО/НЗ = Нормально открыт/Нормально закрыт. Тогда другие состояния контактов означают следующее:

• Закрыт/Открыт – достоверный сигнал нарушения “Высокий уровень продукта”, то есть достигнута установленная верхняя граница уровня.
• Закрыт/Закрыт или Открыт/Открыт — вероятно, достигнута установленная верхняя граница уровня и, кроме того, отказало одно из реле. Следует физически проверить реальный уровень в резервуаре и исправность сигнализатора HLAS.

По заказу пользователя (опция) сигнализатор HLAS поставляется с дополнительным Узлом.

Тестирования (Тестером) — оборудованием, позволяющим проверить работу сигнализатора непосредственно на месте до его установки в резервуаре, причем это можно сделать как на уровне земли, так и на резервуаре. Оборудование Тестера включает тяговую цепь- стальной трос, который может физически поднимать поплавок независимо от пружинного стержня. Это позволяет проверить (тестировать) пружину и герконовые реле сигнализатора.

Узел тестирования (Тестер) сигнализатора HLAS полностью выполнен из нержавеющей стали в закрытом корпусе и отлично работает в условиях обледенения и снега. В корпусе тестера имеется втулка (сальник), позволяющая вывести из корпуса трубу небольшого диаметра, провести ее до края резервуара и далее вниз до сервисной площадки на резервуаре или до уровня земли. После этого к специальному держателю внутри корпуса крепится трос из нержавеющей стали, который протягивается по трубке вниз до нужной площадки резервуара. В комплект поставки оборудования Тестера включена удобная рукоятка, которая устанавливается на площадке резервуара, соединяется с тросом, и позволяет при необходимости вручную проверять работу сигнализатора HLAS при любой ненастной погоде, находясь на площадке резервуара или на уровне земли. Это очень важно, так как большинство компаний строго следуют жестким правилам обеспечения безопасности, которые не разрешают обслуживающему персоналу подниматься на резервуары при плохих погодных условиях.

Таким образом, сигнализатор HLAS c опцией Тестера позволяет проверить работу HLAS и самого Тестера еще до заполнения резервуара, в тяжелых погодных условиях и без подъема на резервуар, при этом проверяющий персонал и трос Тестера полностью защищены резервуаром от непогоды.

Узел тестирования отличается также тем, что это единственный на рынке подобный узел, который обнаруживает неисправности пружины. Дело в том, что все другие «проверяющие» устройства на деле приподнимают рабочий механизм целиком, поэтому они никак не могут проверить состояние пружины.

В отличие от других систем этот Узел тестирования подтягивает вверх поплавки, уменьшая вес, действующий на пружину. Для срабатывания сигнализатора HLAS пружина должна поднять стержень, поэтому здесь обеспечивается контроль исправности пружины.

Цена HLAS в комплекте с Тестером может быть выше, чем у аналогичных сигнализаторов, зато он требует меньше обслуживания, лучше сконструирован, надежнее и удобнее в эксплуатации в условиях ненастной погоды и проверяет исправность пружины.

Сигнализатор HLAS с Тестером легко окупится (и окупит всю систему сигнализации и защиты резервуарного парка), если обнаружит поломку хотя бы одной пружины и предотвратит таким образом переполнение резервуара.

Вторичная (противоаварийная) система сигнализации высокого уровня продукта в резервуаре

Сигнализатор HLAS (Сигнализатор опасно высокого уровня продукта в резервуаре) является главным элементом противоаварийной системы защиты резервуара от переполнения). Другими важнейшими компонентами этой системы являются:

• Линии и средства связи (электрические и оптоволоконные кабели, радиоканалы и т.п), «точка-точка» или резервированные сети.
• Панель сигнализации и оповещения, предназначенная для: индикации сигналов нарушений, отображения состояния/типа нарушения (какая граница нарушена: нижняя Low, верхняя — предупредительная (high) или аварийная High- High), включения системы сигнализации (звуковая и визуальная), сброса сигналов нарушений, проверки функций контроля и сигнализации, выбора опции цифровой связи с ведущей (хост) системой.
• Вместо поточечного подключения каждого сигнала напрямую к Панели сигнализации можно использовать Программируемые логические контроллеры (PLC) или Дистанционные Терминалы (RTU). Эти интеллектуальные устройства обеспечивают ввод/вывод, программную обработку входных и выходных сигналов, функции контроля и управления, а также связь с системами верхнего уровня.

Для предотвращения переполнения резервуаров рекомендуется использовать эти устройства совместно с системой аварийного отключения насосов и клапанов/задвижек. Большинство программируемых контроллеров и терминалов RTU обеспечивают резервированную цифровую связь с ведущей (хост) системой резервуарного парка.

Структура системы связи

При создании на основе HLAS противоаварийной системы сигнализации защиты резервуаров от переполнения для организации системы связи можно использовать разные варианты топологии коммуникационных систем: связь по выделенным каналам («точка-точка»); резервированные каналы связи; многоточечная сетевая конфигурация. При этом все варианты должны обеспечивать эффективный контроль и сигнализацию нарушений связи:

• Проводные кабельные соединения (Точка-Точка)
• Широкополосное радио (Точка-Точка)
• Беспроводная «решетчатая» Mesh радиосеть (резервированные информационные каналы)
• Резервированная оптоволоконная сеть Ethernet
• Сотовая связь (дистанционный доступ или резервирование).

Особенности HLAS:

В HLAS предусмотрены два метода контроля и диагностики оборудования сигнализатора:

1. Резервирование реле для каждой из двух границ сигнализации высокого уровня продукта позволяет постоянно контролировать работу схем сигнализации, обнаруживать отказы реле и другие неисправности, требующие технического обслуживания
2. Узел тестирования HLAS обеспечивает возможность механически, вручную с уровня земли проверить работоспособность пружины, магнитов и реле.

В HLAS используются герметизированные герконовые реле с удобными разъемами, облегчающими обслуживание оборудования. Для HLAS не нужны характерные для традиционных конструкций таких сигнализаторов рычажные устройства типа механического «коромысла», что исключает возможные проблемы c электропроводкой (застревание сигнальной тяги, провода запутались в рычагах) и преждевременные отказы из-за обледенения в холодную погоду. Простота обслуживания является значительным преимуществом HLAS по сравнению с прежними технологиями сигнализации высокого уровня продукта в резервуаре. В сигнализаторе HLAS используется всего одна печатная плата, которую легко заменить в случае какой-либо проблемы. В конструкции HLAS применены разъемы Phoenix, но не используются соединители типа “лопатка” или клеммные колодки с зажимными контактами, которые со временем могут подвергнуться коррозии.

В HLAS используются поплавки (погружные тела), сделанные только из тефлона или ПВХ и предназначенные для работы как в жидком продукте, так и при использовании внутренней или внешней плавающей крыши. Таким образом, поплавок будет работать, даже если плавающая крыша погружается. Предусмотрена также опция поплавков из нержавеющей стали. Никакие свинцовые или керамические поплавки, тонущие в продукте при опускании плавающей крыши, не используются.

Надежность работы и простота проверки

• Надежная конструкция без рычагов
• Простота проверки работоспособности в соответствии с графиком, установленным заказчиком
• Проверочный механизм осуществляет 100% проверку, включая действие пружины
• Легко интегрируется и может поставляться с E/TGI для независимой передачи информации и организации локальной автоматики на его основе или на основе PLC
• Опции одного или двух дисплейсоров для сигнализации только высокого или высокого и критического уровней
• Может использоваться на всех типах резервуаров включая резервуары с понтонами
• Магнитные герметичные контакты
• Избыточные контакты для надежности
• Опция проверочного ручного механизма (checker option)
• Дисплейсеры (погружные поплавки) из ПВС, нерж. стали, тефлона с диаметром по заказу
• Питание – 24В постоянного напряжения
• Применения до давлений в 50PSI

Сигнализатор HLAS предназначен для всех типов резервуаров, сосудов, отстойников и т. п.

К ним относятся:

• резервуары с конической крышей,
• резервуары с внутренней и внешней плавающей крышей,
• вертикальные и горизонтальные цилиндры и др.

Корпус: NEMA 7, Взрывозащищенный

Материал корпуса: Алюминий

Материал пружинного узла: Нержавеющая сталь, тип 316SST

Сертификация: UL (корпус и сигнализатор)

Механизм сигнализации: Герконовое реле в ИС разъеме (позолоченные контакты)

Число точек (границ) сигнализации: 1 или 2 (с опцией резервирования реле)

Питание: 12 Vdc — 24 Vdc (номинально), 0.25 Amp @ 175 Vac

Материал погружного тела: PVC (стандартно), Тефлон, Нержавеющая сталь

Давление: Максимум 50 PSI = 3.3 бар (стандартно)

Опция высокого давления до 350 PSI (23 бар).

Монтаж: На крыше резервуара; Фланец (резервуары с конической крышей).

или монтажный кронштейн (резервуары с “pan” крышей или внешней плавающей крышей).

Соединение: Стандартно: резьба 1-1/4” NPT, фланцы 2”, 4”, 6”, и т.д. (4 болта).

Примечание: для опускания поплавков в резервуар через фланец или сервисный люк необходимо отверстие диаметром не менее 3”(7.62см).

Узел тестирования (Тестер): Опция обеспечивает тестирование HLAS с уровня земли.