Bevezetés
A gáziparban alkalmazott technológiák esetében a biztonság nem egyszerűen fontos szempont, hanem alapvető működési követelmény. A PB gáz, a különböző gyúlékony közegek és a robbanásveszélyes zónák jelenléte miatt minden berendezésnek szigorú műszaki és biztonsági előírásoknak kell megfelelnie. Ez különösen igaz az ipari mérlegelési rendszerekre, amelyek a logisztikai, töltési és elszámolási folyamatok egyik legfontosabb elemei.
A robbanásveszélyes környezetben történő mérlegelés teljesen más megközelítést igényel, mint egy hagyományos ipari telephelyen működő hídmérleg. Egyetlen nem megfelelően kialakított elektronikai elem, egy túlmelegedő alkatrész vagy akár egy statikus kisülés is komoly veszélyt jelenthet. Éppen ezért az ilyen rendszerek tervezése során a pontosság mellett a robbanásbiztonság válik az egyik legfontosabb tervezési szemponttá.
A Metripond-M93 egy olyan 60 tonnás, 18 méteres ATEX hídmérleget fejlesztett és telepített gázipari környezetbe, amely PB gázszállító tartálykocsik töltés közbeni mérlegelésére készült. A projekt különlegessége nemcsak a robbanásbiztos kialakításban rejlik, hanem abban is, hogy a rendszer a töltési folyamat automatizált vezérlését is támogatja, miközben megfelel a legszigorúbb ATEX követelményeknek.
Miért jelent különleges kihívást a mérlegelés gázipari környezetben?
A gázipari környezetekben működő technológiák tervezése során folyamatosan számolni kell a robbanásveszély lehetőségével. A PB gáz jelenléte miatt a töltőállomások, gázgyűjtő állomások és tartálykezelő rendszerek sok esetben ATEX zónába sorolt területeknek minősülnek.
Ezeken a helyszíneken a hagyományos elektromos berendezések használata komoly kockázatot jelenthet. Egy standard mérlegelési rendszer esetében számos potenciális gyújtóforrás jelenhet meg, például elektromos ív, túlmelegedés vagy statikus feltöltődés formájában.
A robbanásveszélyes környezetben történő mérlegelés olyan speciális műszaki megoldásokat igényel, amelyek minimálisra csökkentik a gyújtás lehetőségét. Az ATEX hídmérlegek pontosan erre a célra készülnek.
A gáziparban ráadásul nemcsak a biztonság fontos, hanem a folyamatos, pontos működés is. A PB gázszállító tartálykocsik töltése során a mérési pontatlanság jelentős gazdasági veszteségeket okozhat, miközben a túltöltés komoly biztonsági problémákat idézhet elő.
A projekt bemutatása: 60 tonnás ATEX hídmérleg PB gázszállító tartálykocsikhoz
A Metripond-M93 által telepített robbanásbiztos hídmérleg egy gázgyűjtő állomáson került kialakításra, ahol PB gázszállító tartálykocsik töltés közbeni mérlegelése történik.
A rendszer egy:
- 60 tonnás teherbírású
- 18 méter hosszú
- kiemelt, rámpás
- vasbeton kivitelű
ATEX hídmérleg.
A mérleg Zóna 1 térben helyezkedik el, amely már fokozott robbanásvédelmi követelményeket jelent. Az ilyen környezetekben különösen fontos, hogy a rendszer minden eleme megfeleljen az ATEX szabványoknak.
A projekt egyik legfontosabb műszaki sajátossága, hogy a mérleg teherfelvevő része az ATEX zónában található, míg az adatfeldolgozó és vezérlő elektronika már a robbanásveszélyes téren kívül került elhelyezésre.
Hogyan működik a robbanásbiztos mérlegrendszer?
Teherfelvevő az ATEX zónában
A mérleg teherfelvevő szerkezete közvetlenül a robbanásveszélyes térben helyezkedik el. Ez a rész felel a jármű tömegének érzékeléséért és a mérési adatok továbbításáért.
A rendszer kialakításánál kulcsfontosságú szempont volt, hogy a veszélyes térben csak azok az elemek maradjanak, amelyek feltétlenül szükségesek a mérési folyamathoz. Ez jelentősen csökkenti a potenciális gyújtóforrások számát.
A vezérlő elektronika biztonságos térben működik
A rendszer egyik legnagyobb előnye, hogy az adatfeldolgozó és vezérlő mérőelektronika már az ATEX zónán kívül került telepítésre.
A mérleg fő kijelzője, a Zéner gátak, a switch és az optikai átalakítók egy 600×800 mm-es vízvédett himmel dobozban kaptak helyet, biztonságos térben. Ez a kialakítás nemcsak a robbanásvédelmet támogatja, hanem az üzemeltetést és a karbantartást is egyszerűbbé teszi.
Ex-i másodkijelző a sofőr számára
A rendszer fontos része az Ex-i kivitelű másodkijelző, amelyet az ATEX térbe vezettek ki.
Ennek segítségével a kamionsofőr folyamatosan nyomon követheti a töltési folyamatot és a mért adatokat anélkül, hogy a rendszer biztonsága sérülne.
Ez a megoldás egyszerre támogatja:
- az üzembiztonságot
- a kezelhetőséget
- a gyorsabb munkavégzést
- és a pontos töltési folyamatot.
Automatizált töltésvezérlés
A modern gázipari mérlegelés már nem kizárólag tömegmérésről szól. A mérlegrendszer sok esetben aktív szerepet kap a technológiai folyamatok vezérlésében is. Ebben a projektben a mérleg DD700I fő kijelzőjének több kommunikációs portját is felhasználták.
A 4-20 mA kimeneten keresztül a mérlegkijelző közvetlenül vezérli a töltési folyamatot. A rendszer az előre beállított töltési határértékek alapján automatikusan elindítja, majd leállítja a töltést.
Ez több szempontból is jelentős előnyt biztosít:
- csökkenti az emberi hibák lehetőségét,
- pontosabb töltést tesz lehetővé,
- gyorsítja a munkafolyamatot,
- és növeli az üzembiztonságot.
A gáziparban ez különösen fontos, hiszen a túltöltés vagy pontatlan adagolás komoly kockázatokat hordozhat.
Speciális anyaghasználat robbanásveszélyes környezetben
A robbanásbiztos mérlegrendszerek esetében az anyaghasználatnak is kiemelt szerepe van. A projekt során alkalmazott vasbeton hídmérleg speciális szikramentes, olaj- és kondenzátumálló dolomit betonból készült.
Ez több szempontból is fontos:
- csökkenti a mechanikai szikraképződés kockázatát,
- ellenáll az agresszív ipari környezetnek,
- hosszú élettartamot biztosít,
- és stabil működést garantál nagy terhelés mellett is.
A gázipari környezetekben gyakran jelen vannak olajos, párás vagy kondenzátumos hatások, amelyek hosszú távon komoly terhelést jelenthetnek a szerkezet számára. A megfelelő anyagválasztás ezért nemcsak biztonsági, hanem gazdaságossági kérdés is.
Bilanciai CPR-M C4 Ex mérőcellák szerepe a pontos mérésben
A mérőcellák az ipari mérlegrendszerek egyik legfontosabb elemei. Ezek az alkatrészek alakítják át a mechanikai terhelést mérhető elektromos jellé.
Ebben a projektben csúcsminőségű, lézerhegesztett olasz Bilanciai CPR-M C4 Ex típusú mérőcellák kerültek telepítésre. A pontos mérés a gáziparban nemcsak elszámolási kérdés. A megfelelő töltési mennyiség közvetlenül befolyásolja a biztonságot, a logisztikát és az üzemeltetés gazdaságosságát is.
Digitális adatfeldolgozás és Portaprogram rendszer
Az ipari mérlegelés ma már szorosan kapcsolódik a digitális adatkezeléshez és az automatizált riportoláshoz. A projekt során a mérlegkijelzőhöz ethernet kapcsolaton keresztül csatlakoztatott PC dolgozza fel a mérési adatokat.
Az általunk fejlesztett és telepített Portaprogram rendszer segítségével a felhasználó:
- statisztikákat,
- táblázatokat,
- grafikonokat,
- mérlegjegyeket,
- és különböző kimutatásokat készíthet.
Ez jelentősen megkönnyíti:
- az adminisztrációt,
- a visszakereshetőséget,
- a logisztikai elemzéseket,
- és a vállalati riportolást.
A digitalizált mérlegelési rendszerek egyre fontosabb szerepet töltenek be a modern ipari működésben, különösen olyan környezetekben, ahol a pontosság és a nyomonkövethetőség alapvető elvárás.
Miért jelent előnyt az ATEX mérlegrendszer a gázipar számára?
A robbanásbiztos mérlegrendszerek egyik legfontosabb előnye az üzembiztonság növelése. Az ATEX megfelelőség csökkenti a robbanásveszély kockázatát és támogatja a biztonságos üzemeltetést.
Emellett jelentős gazdasági előnyöket is biztosít:
- pontosabb töltési folyamat,
- kisebb veszteség,
- gyorsabb munkavégzés,
- automatizált működés,
- kisebb emberi hibalehetőség,
- hosszabb élettartam.
A gázipari környezetekben különösen fontos, hogy a mérlegelési rendszer hosszú távon is stabilan és megbízhatóan működjön.
Milyen iparágakban lehet szükség hasonló ATEX mérlegrendszerre?
Bár a bemutatott projekt kifejezetten gázipari alkalmazásra készült, az ATEX hídmérlegek számos más iparágban is kulcsszerepet töltenek be. Minden olyan környezetben szükség lehet robbanásbiztos mérlegelési megoldásra, ahol gyúlékony gázok, gőzök, oldószerek vagy akár finom por formájában robbanásveszélyes közeg alakulhat ki.
A vegyiparban például gyakori a különböző oldószerek, alkoholok, gyúlékony vegyi anyagok és reaktív közegek kezelése. Az alapanyagok beérkezése, a tartálykocsik mérlegelése vagy a gyártási folyamatok során használt mérési pontok esetében az ATEX megfelelőség sok esetben alapkövetelmény. Egy robbanásbiztos hídmérleg itt nemcsak a pontos elszámolást támogatja, hanem a teljes üzem biztonságos működésének része.
Az olajipar és az üzemanyag-logisztika szintén tipikus alkalmazási terület. Finomítókban, üzemanyagtöltő telepeken, tartályparkokban és logisztikai központokban folyamatosan jelen vannak gyúlékony gázok és gőzök. Ilyen környezetben a mérlegelési rendszereknek ugyanúgy meg kell felelniük a robbanásvédelmi előírásoknak, mint a szivattyúknak, szelepeknek vagy egyéb technológiai berendezéseknek.
A gyógyszeriparban elsőre kevésbé nyilvánvaló az ATEX rendszerek szerepe, pedig bizonyos gyártási folyamatok során komoly porrobbanás-veszély alakulhat ki. Különösen igaz ez a poralapú alapanyagok kezelésekor, adagolásakor vagy szállításakor. Emellett a gyógyszeripari környezetekben a mérési pontosság és a dokumentálhatóság is kiemelten fontos, ezért az ATEX mérlegrendszerek itt gyakran automatizált adatfeldolgozó rendszerekkel együtt működnek.
Bizonyos élelmiszeripari területeken szintén szükség lehet robbanásbiztos mérlegelési technológiára. A liszt, cukor, keményítő vagy más finom szemcsés alapanyagok kezelése során ugyanis robbanásveszélyes porközeg alakulhat ki. Sok üzem csak akkor szembesül ezzel a kockázattal, amikor egy audit vagy biztonsági felülvizsgálat során részletesen megvizsgálják a technológiai környezetet.
Emellett ATEX mérlegrendszerek alkalmazhatók:
- festék- és lakkgyártásban,
- vegyi raktárakban,
- bioüzemanyag-ipari környezetben,
- műanyagipari alapanyagkezelésnél,
- valamint veszélyes hulladékkezelő telepeken is.
A modern ipari környezetekben egyre nagyobb hangsúlyt kap a robbanásvédelem, ezért az ATEX megfelelőség ma már nemcsak biztonsági kérdés, hanem hosszú távú üzembiztonsági és gazdasági szempont is. Egy megfelelően kialakított robbanásbiztos mérlegrendszer nemcsak a szabályozási követelményeknek felel meg, hanem hozzájárul a stabilabb működéshez, a pontosabb logisztikához és a kisebb üzemeltetési kockázathoz is.
Gyakori kérdések az ATEX robbanásbiztos hídmérlegről
-
Mi az az ATEX hídmérleg?
Az ATEX hídmérleg olyan robbanásbiztos ipari mérlegrendszer, amelyet kifejezetten robbanásveszélyes környezetben történő biztonságos mérlegelésre terveztek. Ezek a rendszerek megfelelnek az Európai Unió ATEX szabályozásának, és úgy kerülnek kialakításra, hogy működés közben ne váljanak gyújtóforrássá.
-
Mit jelent a Zóna 1 besorolás?
A Zóna 1 olyan robbanásveszélyes tér, ahol normál üzemi körülmények között időszakosan előfordulhat robbanásveszélyes gázközeg. Az ilyen környezetekben kizárólag megfelelő ATEX minősítésű berendezések használhatók.
-
Miért nem használható hagyományos hídmérleg robbanásveszélyes környezetben?
A hagyományos mérlegek elektronikai és mechanikai elemei potenciális gyújtóforrásként működhetnek. Elektromos ív, túlmelegedés vagy statikus kisülés is elegendő lehet ahhoz, hogy gyúlékony gázok vagy porok jelenlétében robbanás történjen.
-
Miért kerül a mérleg vezérlőelektronikája biztonságos térbe?
Az egyik legfontosabb robbanásvédelmi megoldás, hogy a potenciálisan veszélyes elektronikai elemek ne a robbanásveszélyes térben működjenek. Ez jelentősen csökkenti a gyújtóforrás kialakulásának esélyét, miközben egyszerűbb karbantartást is lehetővé tesz.
-
Mire szolgál a 4-20 mA kommunikáció a mérlegrendszerben?
A 4-20 mA kapcsolat ipari automatizálási szabványként működik. A mérleg ezen keresztül képes vezérelni a töltési folyamatot, automatikusan indítani vagy leállítani a töltést az előre meghatározott határértékek alapján.
-
Milyen előnye van az Ex-i másodkijelzőnek?
Az Ex-i kivitelű másodkijelző lehetővé teszi, hogy a kamionsofőr közvetlenül a robbanásveszélyes tér közelében is biztonságosan nyomon kövesse a mérési és töltési adatokat.
-
Miért fontos a speciális dolomit beton használata?
A szikramentes, olaj- és kondenzátumálló dolomit beton hozzájárul a robbanásbiztonsághoz és a hosszú élettartamhoz. Az agresszív ipari környezetben ez jelentősen növeli a rendszer megbízhatóságát.
-
Milyen iparágakban alkalmaznak ATEX hídmérlegeket?
Leggyakrabban a gáziparban, vegyiparban, olajiparban, gyógyszeriparban és üzemanyag-logisztikai környezetben alkalmaznak robbanásbiztos mérlegrendszereket.
-
Miért fontos a pontos mérés PB gázszállító tartálykocsik töltésénél?
A pontos mérés nemcsak gazdasági kérdés, hanem biztonsági szempontból is kritikus. A túltöltés vagy pontatlan adagolás növelheti a kockázatot, miközben jelentős anyagveszteséget is okozhat.
