改建项目危险区的控制系统设计：在旧结构中构建新安全
改建项目危险区的控制系统设计：在旧结构中构建新安全
改建项目危险区域包括老旧炼油设施、历史化工单元、多年运行的罐区以及服役数十年的海上平台。这些场景往往是控制系统改造中最具挑战性的对象。许多设施建成于现代自动化标准和数字化技术普及之前，而现在又需要在原有基础上实现更高的产能、更严格的安全要求以及更智能的设备诊断。 在这种环境中进行控制系统升级，不仅是技术工作，更是一种在安全、兼容性、认证要求和持续运营之间寻找平衡的过程。
用于防爆的正压箱体
利用 R. STAHL 在防爆领域的专业知识，萨克森州的设备制造商 Andreas Junghans 开发了一套用于危险区域的过滤测试系统。该系统非常紧凑，安装在带脚轮的框架上，因此可以根据客户的要求在不同的地点使用。将惰性气体注入开关柜，形成非爆炸性环境。机柜本身由正压箱体保护，因此整个控制系统可配备价格低廉的标准工业元件。操作终端是带有触摸屏的R. STAHL开放式人机界面。
应用
除防爆要求外，纳滤系统还必须符合 GMP（良好生产规范）准则，最大工作压力为 60 巴，并易于移动到不同的操作位置。因此，该系统的设计非常紧凑，与开关柜一起安装在带脚轮的框架上。
正压开关柜
由于该系统是用于危险区域的一次性产品，并且其控制系统的设计与用于非危险区域的控制系统一致，并由标准工业部件组成，因此开关柜选择了正压类型。
通过向正压箱体内注入惰性气体，并保持若干毫巴的正压，在箱体内创造了一个非防爆的环境（该正压起到了防止周围的爆炸性气体进入的作用）。这个压力由正压控制器来维持并监控，惰性气体通过箱体上的数字式阀门来供应，如果压力降低到低于设定的阈值，进气阀会自动打开来补充压力的损失，如果仍然无法达到阈值，取决于安装的防爆区域，1区则立即断电，2区则向操作者发出警报。吹扫上述正压柜所需惰性气体的容量为柜体容积的倍数，采用DIN EN 60079-2中描述的方法进行测量和记录。
与隔爆相比，正压防护类型在此应用中的其他优势还包括重量更轻，以及可选择使用涡流冷却器来进一步改善热能损耗。
该系统是半自动运行，用户通过直接集成在开关柜上的R.STAHL的触摸屏进行指令输入。这些 HMI 系列设备的内部设计使其可以在防爆 1 区和防爆 2 区的正压柜中使用，而无需额外的保护措施。触摸屏任何时候都可以全功能操作，可调节的操作和警报参数可直接通过屏幕输入。控制系统有四个不同的操作授权级别，以确保最大程度的安全。
不间断供电
可验证的操作参数存档是一项重要功能，尤其是在制药行业，同时这也是客户的要求之一。数据（压力、温度、流量、灌装液位）需要在多个位置进行连续测量，然后存储到数据库中。所以为避免在断电时丢失这些数据，至少，面板电脑需要额外的不间断电源，以保护已收集的数据。
由于所需容量的电池不适合安装在正压或隔爆的机柜中，因此该电源不能集成到正压箱体中。这样具有防爆认证的专用电池箱就很有必要了。R. STAHL 使用模式化的不间断电源系列，为危险环境设计了合适的解决方案。在防爆环境中正常运行时，所需的电池会充好电，以确保在断电情况下能向面板型 PC 供电约 60 分钟。集成的防爆 UPS 保护装置可根据 ATEX 指令和 IEC/EN 60079 ff 检查充电器和电池是否正常工作，从而确保其安全运行。
