Сертификация
решений для опасных условий в нефтяной и
газовой промышленности
Интеграторы,
создающие проекты для нефтяной и газовой промышленности,
должны обязательно учитывать, что все
производства этой отрасли сопряжены с
опасными условиями расположения
используемого оборудования. Это, в
первую очередь - взрывоопасная среда, а
так же резкие перепады температур,
влажность. Поэтому, все оборудование,
используемое для построения систем
управления: сетевые Ethernet устройства,
устройства видеонаблюдения, сервера
устройств с последовательным
интерфейсом и т.п. должно
соответствовать специальным
требованиям применения в опасных
условиях (анг. Hazardous location - HazLoc).
- Ethernet решения в нефтяной и газовой промышленности
- Классификация опасных зон
- Выбор оборудования для нефтяной и газовой промышленности
- Итоги.
Ethernet
решения в нефтяной и газовой промышленности
Индустриальные Ethernet решения
применяются на всех стадиях нефтяного и
газового производства - от добычи до
переработки. Эти решения должны
гарантировать оптимальное исполнение
всех возложенных на них функций,
обеспечивать безопасность,
надежность и управление всем
используемым оборудованием. Ниже
приведены несколько примеров
индустриальных Ethernet решений для нефтяной и газовой промышленности.
Платформы добычи нефти
и газа
Первый этап в нефтяном и газовом
производстве - добыча сырья. Как на
наземных, так и на морских (в том числе и плавающих
платформах) Ethernet служит основной платформой
коммуникаций, аварийных систем, систем
управления освещением, проверки
оборудования и т.п. Так как все процессы
обслуживания платформ являются
критическими, то для надежности решения
используется резервируемое Ethernet кольцо.
Трубопроводы
Поскольку добыча
сырой нефти и газа обычно производится в
различных ненаселенных областях -
пустыни, морские побережья, то для
транспортировки сырья в места его
обработки используются
трубопроводы. Утечки или другие аварии
на них могут быть чрезвычайно опасны и
дорогостоящи. Промышленная Ethernet сеть, со
встраиваемыми компьютерами, PLC
контроллерами, серверами
дистанционного Ethernet ввода/вывода и
другим оборудованием может быть
использована для контроля температуры,
давления, скорости потока и т.п.
Эти несколько
решений показывают, что индустриальный Ethernet
может сыграть важную роль в обеспечении безопасности и надежности
в нефтяной и газовой промышленности. Системные интеграторы
для проектов в нефтяной и газовой промышленности
должны применять оборудование, которое
обеспечит надежное его
функционирование в столь опасных условиях
его эксплуатации.
Классификация
опасных зон
Опасные зоны являются теми областями,
которые могут быть подвержены риску взрыва
или пожара из-за присутствия огнеопасных газов, паров, жидкостей
или горючей пыли.
Соответствующие полномочные органы
в различных странах определяют и
кодируют опасные зоны в зависимости от
различных условий. В Северной Америке, опасные
зоны классифицированы в три класса Национальным
электрическим кодом (National Electrical Code - NEC) и
Канадским электрическим кодом в Канаде. Каждый класс затем
подразделяется на подклассы в зависимости от внешних условий. Директивы ATEX аналогично
классифицируют опасные
зоны для стран Европейского Союза.
Class I опасных зон - огнеопасные газы
или пары присутствуют в достаточных
количествах, чтобы быть взрывоопасными
или воспламеняемыми. Это
нефтеперегонные заводы, хранение и
транспортировка бензина и места
производства аэрозолей.
Class II опасных зон - горючая пыль, которая может
вызвать мощный взрыв, например, на
нефтеперегонных заводах (газ и пары
нефти), на элеваторах (мука), заводы по переработке каменно угля
(угольная пыль).
Class III опасных зон - легковоспламенимые волокна,
например, ткацкие фабрики, заводы по
переработке древесины и т.п.
Внешние условия также влияют свою
роль на вероятность взрыва на данном
опасном участке. Следовательно, каждый
класс подразделяется еще и на подклассы (Division 1
или Division 2). Division 1
имеет отношение к местам, где риск
опасности существует при повседневных
условиях. Division
2 - где риск не существует в нормальных
условиях, но возможен при аварийных
условиях.
В Европейском Союзе, в отличии от
Соединенных Штатов вместо, двух
подклассов (Division 1
или Division 2)
используется деление на 3 зоны - Zone 0 -3
(подкласса).
Согласно директиве ATEX, зона 0
определяет области, в которых
взрывоопасная газовая среда
присутствует непрерывно или в течение
длительных периодов времени. Зона 1
определяет области, в которых
взрывоопасная газовая среда может
возникнуть в нормальных условиях, а Зона
2 - определяет области, в которых
взрывоопасная газовая среда в
нормальных условиях не может
существовать никогда.
Тип
зон |
Соединенные
Штаты |
Европейский
Союз |
Непрерывный
риск |
Division 1 |
Zone 0 |
Нерегулярный
риск |
Zone 1 |
При
аварийных условиях |
Division 2 |
Zone 2 |
Выбор оборудования для нефтяной и газовой промышленности
При
определении типа Ethernet оборудования, которое
может быть использовано для систем
автоматизации в нефтяной и газовой промышленности,
анализ условий его эксплуатации играет
решающую роль. Все производства
в нефтяной и газовой промышленности
классифицируются как Class I, Division 2. Это
означает, что все взрывоопасные и
легковоспламенимые субстанции в
нормальных условиях присутствуют
только в закрытых трубопроводах или
резервуарах, но при повреждении
последних (в аварийных ситуациях) могут
появиться и в атмосфере. И хотя пожары и
взрывы вероятны только в аварийных
ситуациях, интеграторы систем
управлений должны использовать только
специальное, сертифицированное
оборудование, чтобы минимизировать
потери при возможных авариях.
Системные интеграторы при
развертывании систем управления должны
использовать
в нефтяной и газовой промышленности
только оборудование, удовлетворяющее
стандартам Class I, Division 2 (США) или Class I, Zone 2 (Европейский
Союз). Только такое оборудование,
имеющее соответствующие сертификаты
безопасности, сможет эффективно функционировать
в условиях вероятности взрыва или
воспламенения горючих паров.
Наиболее известные лаборатории,
определяющие соответствие оборудования
стандартам безопасности в Северной
Америке - Underwriters Laboratories (UL), а в Европе
- KEMA, расположенная в Голландии.
Оборудование, сертифицированное Underwriters Laboratories
полностью соответствующее стандартам
безопасности, имеет специальную
маркировку (справа) и может быть
использовано в проектах автоматизации
в нефтяной и газовой промышленности на
территории США и Канады.
В Европейском Союзе, оборудование
тестируется и получает специальные
сертификаты соответствия требованиям ATEX
независимой лаборатория KEMA. Такая
продукция маркируется символом Ex (слева).
Итоги
Безопасная и надежная добыча,
транспортировка и переработка сырья
в нефтяной и газовой промышленности
становятся особенно актуальными
сегодня, когда спрос на нефть и газ
неуклонно повышается. Такие
производства немыслимы без развитой системы
автоматизации. Индустриальный Ethernet,
являющийся основным решением для нефтяной и газовой промышленности,
играет важнейшую роль на всех этапах
производства нефте- и газо- продуктов. Он
обеспечивает надежную связь устройств
управляющих оборудованием на данном
производстве, а так же включает
подсистемы управления и контроля
внешней средой, питания и т.п. Из-за
большой концентрации огнеопасных частиц
при производстве, и в связи с этим риска взрыва
или воспламенения, системные интеграторы должны выбирать
для своих систем автоматизации только Ethernet
устройства, которые протестированы и
имеют сертификаты Class I, Division 2 (для
северной Америки) или Class I, Zone 2 для стран
Европейского Содружества. Только такое
оборудование позволит снизить риски в
условиях потенциального взрыва или
воспламенения для нефтяной и газовой промышленности.
MOXA
Moxa производит
устройства для промышленной
автоматизации. Информация о всей
продукции Moxa, которая включает
промышленные Ethernet коммутаторы, Ethernet
серверы ввода-вывода, Ethernet серверы
устройств с последовательным
интерфейсом, беспроводные серверы
устройств, многопортовые платы для
устройств с последовательным
интерфейсом, встраиваемые компьютеры и
другую продукцию, представлена на ВЕБ
сайте www.moxa.com.ua
- который поддерживается компанией "Вектор"
Киев - партнером MOXA в Украине.
|