Reliable Surge Protection for Oil Refineries

W oparciu o dane z satelitów NASA badacze poddali ocenie globalne wskaźniki dotyczące wyładowań atmosferycznych. Niektóre rejony Malezji należą do obszarów, w których występują najczęściej wyładowania atmosferyczne, a Kuala Lumpur określono stolicą o największym występowaniu piorunów. W dużych częściach kraju panuje klimat charakterystyczny dla lasów tropikalnych, z obfitymi opadami deszczu i częstymi burzami. Z tego powodu przepięcia spowodowane przez pioruny są jedną z najczęstszych przyczyn uszkodzeń urządzeń elektronicznych w Malezji.

Duża rafineria ropy naftowej zlokalizowana na wschodnim wybrzeżu Malezji przetwarza ok. 50 000 baryłek surowej ropy naftowej dziennie. Powyżej wspomniane zjawiska naturalne stanowią zagrożenie dla zakładu, a wyładowania atmosferyczne mogły być w przeszłości przyczyną często występujących awarii. Na przykład karty I/O systemu sterowania zostały w nieodwracalny sposób uszkodzone. Awarii ulegały również urządzenia polowe, izolowane ograniczniki przepięć i zasilanie.

W 2014 roku rafineria została rozbudowana — uruchomiono w niej zintegrowany moduł separacji kondensatu do ropy naftowej o zdolności produkcyjnej 74 300 baryłek dziennie. W ramach tego projektu niezbędna była instalacja ochrony przeciwprzepięciowej uwzględniającej zasilanie prądem przemiennym (AC), prądem stałym (DC) oraz linie sygnałowe w sterowni i po stronie sterowanego obiektu polowego. Należało wziąć pod uwagę wszystkie obowiązujące normy IEC.

Nowe produkty ochrony przeciwprzepięciowej musiały spełnić najwyższe wymagania dotyczące niezawodności. Klient przykładał również dużą wagę do wymagań związanych z minimalnym okablowaniem oraz zagwarantowania w umowie rocznego okresu obsługi przez producenta. W rafinerii poszukiwano partnera z wieloletnim doświadczeniem w dziedzinie iskrobezpieczeństwa, wiedzą inżynierską oraz fachową wiedzą na temat uziemień. Kolejnym wymogiem była zgodność urządzeń z normą IEC w zakresie sygnałów AC i DC. 

Do uruchomienia systemu sterowania procesem wybrano produkty firmy Yokogawa i Honeywell. Urządzenia od producentów takich jak Honeywell, Endress+Hauser, Yokogawa, Rosemount i ABB zostały zastosowane w obiektach polowych. Wybrano następujące produkty do ochrony przeciwprzepięciowej: jednoczęściowe moduły K-LB o szerokości 12,5 mm i ograniczniki P-LB firmy Pepperl+Fuchs. Rozwiązanie o niewielkich wymiarach i wysokiej niezawodności spełniało również wymagania klienta dotyczące minimalnego okablowania — montaż polega na łatwym zatrzaśnięciu na szynie DIN. Moduły K-LB można również mocować do komponentów systemu K.

Wtykowe ograniczniki przepięć PL-B opracowane przez Pepperl+Fuchs niezawodnie eliminująryzyko przeniesienia przepięcia z powodu nieodpowiedniego okablowania. Urządzenie oraz ochrona przeciwprzepięciowa zastosowane w tym rozwiązaniu stanowią moduł elektroniczny i mechaniczny. Tylko linie po stronie polowej i sterowania muszą być fizycznie oddzielone. Do innych zalet ograniczników należą ich niewielkie rozmiary, możliwość szybkiego montażu wtykowego oraz minimalne okablowanie.

Moduły K-LB do ochrony przeciwprzepięciowej, o szerokości zaledwie 12,5 mm, zapewniają niezawodne ograniczenie napięć udarowych powodowanych między innymi przez pioruny. Działanie modułów polega na odprowadzeniu zwiększonego prądu do ziemi i ograniczeniu napięcia w czasie trwania przepięcia. Urządzenie jest chronione również przez niskie napięcie w kierunku przewodzenia i niskie napięcie izolacji. Funkcje ta pozwalają na optymalne zabezpieczenie wszystkich podzespołów o napięciu izolacji poniżej 500 V, takich jak bariery Zenera, standardowe karty I/O i niektóre urządzenia polowe.

• Wyładowanie atmosferyczne mogą uszkodzić drogie maszyny i urządzenia, powodując w efekcie awarię całych systemów automatyki 
• Niezawodna ochrona przeciwprzepięciowa jest niezbędna
• Moduły K-LB i ograniczniki P-LB zapewniają bardzo wysoki stopień ochrony przeciwprzepięciowej i charakteryzują się
  • niewielkim rozmiarem
  • szybkim montażem poprzez proste podłączenie
  • ograniczeniem do minimum pracy podczas okablowania