储罐系统的自动化技术改造

作者:Rüdiger Settelmeyer 文章来源:Endress+Hauser公司 发布时间:2012-05-29


图1 为方便储罐设备的集中控制和监控,使用一台安装了过程控制系统的计算机

为了实现最佳的流程工艺过程,同时大幅提高流程设备的安全可靠性,Hanke und Seidel公司在自动化技术方面不断投入大量资金。本文介绍了该公司如何成功完成了Steinhagen市生产厂中16个大型不锈钢溶剂罐灌装溢流安全保护的自动化技术改造。

Hanke und Seidel公司是一家有着60年悠久历史的化工企业。他们不仅生产多种产品,而且还会根据用户的需求提供相应的技术服务。Hanke und Seidel公司在德国Steinhagen市、Menden市和Borghorst市都设有生产基地,满足了用户的需求。在他们提供的客户服务中包括化学品存放和运输,为用户暂存化学品,同时,还可以为用户提供运输设备的技术咨询。

另外,Hanke und Seidel公司还为用户提供定制服务,例如灌装产品,包括标签粘贴。他们另一个重要的服务对象是生产5~25000kg的小批量化工产品的企业,Hanke und Seidel公司可以在油罐类设备的设计、制造中给予技术支持和技术服务。

一家拥有多种产品、现代化的化工产品企业,必须严格遵守和执行各项标准和技术规范。Hanke und Seidel公司通过了DIN ISO 9001:2008质量体系评审,是一家符合水资源保护法WHG第19条规定的企业。

Hanke und Seidel公司与Latoschik+Fischer公司签订了企业现代化技术改造合同。Latoschik+Fischer公司主要从事油罐类设备制造、清洁和内部防护,在油罐设备领域中积累了丰富的经验,是通过DIN ISO 9001和SCC认证的企业。同时,Latoschik+Fischer公司按照水质保护法进行生产,是化工贸易协会的成员之一,接受化学品生产的监控。Latoschik+Fischer公司生产制造了新型不锈钢存储罐,对灌装和抽取设备进行了更新。在这一自动化技术改造项目中,Endress+Hauser公司提供了所需的自动化控制系统和过程控制技术。

Endress+Hauser公司首先制订了一套符合要求的自动化解决方案。他们根据这一自动化改造方案编撰了设备生产厂与用户合作的任务书,明确了各自应承担的义务和职责。在具体的设计过程中,完成了开关柜制造所需的电气图纸、PLC可编程序和生产过程可视化的设计。在过程控制技术设备和控制柜安装之后进行了启动调试和功能测试。

储罐的可靠监控

在技术改造项目中,16个大型不锈钢储罐都采用了Leveflex M FMP 40型导波雷达物位计,这一物位计获得了Atex认证许可,液位监测数据经Pofibus DP/PA总线传递。每一个储罐除了有连续物位计之外,还有符合WHG水质保护法规定的溢流保护系统。当出现储罐灌满有溢出的情况时,这一系统报警灯会亮起并发出报警声。除此之外,储罐和管道也配备了泄漏监控系统。

为方便储罐设备的集中控制和监控,使用1台安装了过程监控系统(Simatic WinCC)的计算机。屏幕显示的设备图形在设计任务书中有详细的描述,设备生产商和用户看到的任务书的内容一致。例如,大屏幕显示第二个存储罐组有4个储罐,每一个储罐都标有所存储化工产品的代号和当前的储容量(单位:kg),灌装线上标明了理论值和实际值。

抽取灵活、准确

从储罐中抽取、运输溶剂的容器规格很多,规格从4000L的油罐车油罐到200L的桶,甚至1L的壶,整个储罐抽取系统共有17个抽取站。每一个抽取站都有1台安装在地下的抽取泵站中的抽取泵和1台带有脉冲传输的Promass 40 E型的科里奥利质量流量计,利用脉冲信号输出设备可以直接在计费卡上完成缴费。利用安装在Ex-Zone易燃易爆危险区域内的操作控制台可以设定运输容器的类型和灌装量的大小。可编程抽取量自动检查程序能够按照设定的容器类型检查抽取、灌装量的情况,在达到了设定的灌装量之后,抽取过程自动结束。由于采用了先进的科里奥利质量流量计,因此大大地提高了化学溶剂抽取、灌装的精度,这对于化学溶剂用户和销售商都是非常有用的。


图2 安装在不锈钢储罐上的Levelflex M液位计和Profibus PA现场总线分配器

简化供货过程

新的自动化解决方案大大地减少了油罐车驾驶员的工作量,使他们的工作更加透明、更加安全可靠。同时,避免了错误的灌装和抽取。

在一般的供货过程中,装有特定化学溶剂的大型油罐车首先进入厂区。驾驶员从Hanke und Seidel公司员工的手中得到一把钥匙,这把钥匙只能打开与油罐车运输的溶剂相同的储罐,在现场的操作控制台上插入钥匙即可自动打开相应的储罐。驾驶员可以从屏幕上得知该存储罐的当前储量,所有的控制阀和溶剂类别。当驾驶员核对信息无误后,启动抽取泵就可以开始向储罐灌装,灌装结束后拔出钥匙,关好阀门即可。为保证有人在灌装现场监控整个灌装过程,驾驶员必须每30s操作一次按键,否则灌装控制阀自动关闭,结束灌装。

总之,在采取了这些技术措施之后整个供货过程更加简单、更加安全可靠。储罐中采用的液位连续监测系统,明显加强了对不锈钢存储罐容量的监控。同样,这一自动化技术改造项目也通过了TüV的水资源保护溢流检测认证和易燃易爆安全防护灌装技术的检验认证。

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