Контроль заземления и защита от перелива — два отдельных звена цепи разрешений налива. Насос или регулирующий клапан получает разрешение только тогда, когда устройство контроля заземления фиксирует исправное соединение с автоцистерной, а датчики перелива сообщают, что все секции находятся на безопасном уровне. Если любое из условий пропадает во время налива, разрешающий сигнал снимается, клапан закрывается и насос останавливается. Ключевые проектные решения: какие сигналы контролировать, в каком устройстве реализовать логику разрешений, как система ведёт себя при неисправности, как контролируется шунтирование и как вся цепь периодически проверяется.
Интерфейс автоцистерны и эстакады при нижнем наливе описан на странице о нижнем наливе, функции аварийного останова для СУГ — на отдельной странице. Здесь рассматривается сама цепь разрешений на постах налива легковоспламеняющихся жидкостей и растворителей.
Заземление: прикрепить зажим ещё не значит подтвердить соединение
Движущаяся жидкость переносит заряд, и он может накапливаться на изолированной автоцистерне. Руководства по электростатике относят заземление всех проводящих частей системы к базовым мерам. Для углеводородных растворителей с низкой проводимостью, долго сохраняющих заряд, это особенно важно; для спиртов и кетонов, проводящих в электростатическом смысле, заземление также не ослабляется, поскольку продукты горючи.
Сам по себе зажим заземления не доказывает, что он действительно присоединён к цистерне, что кабель цел и что соединение сохраняется весь налив. Устройства контроля заземления непрерывно проверяют соединение и собственные цепи, блокируя налив при неисправности. Так заземление превращается из шага, зависящего от памяти оператора, в измеряемый вход цепи разрешений.
Защита от перелива: два разных объекта
Под защитой от перелива понимают две разные задачи с разными стандартами: предотвращение перелива секции автоцистерны при наливе и предотвращение перелива резервуара терминала при его заполнении. Цепь разрешений налива относится к первой.
Тема | Область | Влияние на проект |
Защита секции автоцистерны от перелива | Системы, предотвращающие перелив цистерн для жидкого топлива как опасного груза при наливе; в Европе технические требования к этому оборудованию задаёт EN 13922 | Блок разрешений на эстакаде должен быть совместим с типом датчиков цистерны |
Распознавание продукта | EN 14116 определяет цифровой интерфейс устройств распознавания продукта для цистерн с жидким топливом; предмет — идентификация продукта в секции, а не перелив | Там, где применяется, даёт дополнительное разрешение против налива не того продукта |
Защита резервуара от перелива | API Std 2350 охватывает защиту от перелива наземных резервуаров терминалов, принимающих горючие жидкости; к резервуарам, заполняемым только из автоцистерн или вагонов, не применяется | Задача логики уровня и отсечки резервуарного парка, а не цепи налива |
Датчики на цистерне и блок разрешений на эстакаде
При нижнем наливе оператор не видит секцию изнутри; датчики уровня каждой секции подключаются через разъём цистерны к блоку разрешений. Европейское законодательство о наливе бензина приводит в качестве примеров двухпроводные термисторные, двухпроводные оптические и пятипроводные оптические датчики. Блок на эстакаде должен распознавать типы датчиков парка машин, который будет обслуживаться. При верхнем наливе датчика на цистерне может не быть; тогда уровень обычно контролирует зонд на наливном стояке или наконечнике, положение которого проверяется до начала налива.
Датчик перелива не заменяет отсечку дозы расходомером и контроллером налива. Контроллер прекращает налив заказанного количества, а датчик перелива — независимый последний барьер на случай, если отсечка не сработала или секция уже была частично заполнена. По той же причине отраслевая практика нижнего налива предусматривает независимую вторичную систему контроля и достаточный незаполненный объём для её срабатывания.
Цепь разрешений по шагам
1. Автоцистерна устанавливается на посту, проверяются её идентификация или заказ.
2. Подключается заземление; до подтверждения исправного соединения дальнейшие шаги не выполняются.
3. Подключается разъём датчиков перелива или при верхнем наливе устанавливается зонд; проверяется исправность и безопасное состояние всех датчиков.
4. При наличии учитываются сигналы распознавания продукта и положения стояка.
5. При наличии всех разрешений контроллер налива включает насос и открывает регулирующий клапан.
6. Разрешения контролируются весь налив; потеря любого останавливает поток, повторный пуск требует подтверждения оператора.
На небольших объектах блок разрешений можно подключить непосредственно к входу контроллера налива. На многопостовых терминалах разрешения передаются также в ПЛК и систему автоматизации терминала (TAS), которые останавливают налив при пропадании входа и регистрируют событие. Будут ли эти функции реализованы как функции ПАЗ и какой уровень полноты безопасности (SIL) им назначается, определяется оценкой рисков конкретного объекта.
Поведение при неисправности и шунтирование
Основной принцип цепи — потеря сигнала трактуется как безопасное состояние: обрыв кабеля, отсоединённый разъём или обесточенный блок должны снимать разрешение. Самодиагностика не позволяет принять неисправный датчик или блок за действующее разрешение.
На большинстве объектов предусмотрено шунтирование для исключительных случаев, например налива машины с неисправным датчиком. Бесконтрольное шунтирование обесценивает всю цепь, поэтому ограничение ключом или уровнем доступа, по времени и регистрация того, кто, когда и для какой машины его применил, закладываются на стадии проектирования.
Периодические проверки и записи
Функции заземления и защиты от перелива в нормальной работе срабатывают редко, поэтому их отказы выявляются только при проверках. Программа проверок подтверждает, что смоченный датчик снимает разрешение, что налив прекращается при отсоединении заземления и что время закрытия клапана остаётся приемлемым. Периодичность определяется рекомендациями производителя, оценкой рисков и регламентами объекта; результаты документируются.
Критерии проектирования
Параметр | Почему важен | Влияние на выбор |
Парк автоцистерн и типы датчиков | Если блок не распознаёт датчики, пост не может обслуживать машину | Совместимость блока разрешений, поддержка нескольких типов датчиков |
Способ налива | При нижнем наливе датчик на цистерне, при верхнем — чаще на стояке | Тип разъёма или зонда, проверка положения |
Проводимость и температура вспышки продуктов | Основа оценки статики и классификации взрывоопасных зон | Требования к контролю заземления, вид взрывозащиты оборудования |
Место логики разрешений | Отдельный блок, ПЛК и TAS дают разную гибкость и регистрацию | Кабельная разводка, связь, журнал событий |
Политика шунтирования | Бесконтрольное шунтирование делает цепь неэффективной | Уровень доступа, ограничение по времени, регистрация |
Участие TLY Enerji
В зависимости от объёма проекта TLY Enerji оказывает инженерную поддержку на постах налива: определение и поставка оборудования контроля заземления и защиты от перелива по данным о парке машин и продуктах, интеграция разрешений в контроллер налива, ПЛК или SCADA, монтаж, функциональные испытания и пусконаладка. Анализ цепи разрешений на действующих постах и техническая поддержка после ввода также могут обсуждаться при согласовании объёма работ.
Данные для анализа цепи разрешений
· Количество постов, способ налива и продукты на стояк
· Типы датчиков перелива на автоцистернах, приходящих на объект
· Существующее оборудование контроля заземления и разрешений, история отказов
· Структура контроллеров налива, ПЛК и системы автоматизации терминала
· Результаты оценки рисков или HAZOP и целевой SIL, если определён
Связанные страницы
· Системы налива растворителей в автоцистерны: Где возникает заряд при наливе растворителей и почему ограничивают начальную скорость.
· Системы нижнего налива: Адаптер, паровое соединение и разъём датчиков на интерфейсе цистерны и эстакады.
· Системы ESD и защитных блокировок на терминалах СУГ: Аварийный останов и блокировки для сжиженного газа под давлением.
· Автоматизированные терминалы налива: Передача разрешений на уровень автоматизации и учёта терминала.
Частые вопросы о заземлении и защите от перелива
Нужна ли отсечка контроллером налива, если есть датчик перелива?
Нужна. Контроллер налива прекращает подачу заказанного количества и штатно завершает налив. Датчик перелива — независимый последний барьер на случай, если отсечка не сработала, секция уже была частично заполнена или налив идёт не в ту секцию. Для надёжности цепи важно, чтобы эти функции не зависели от одного и того же сигнала или отказа.
Распространяется ли API Std 2350 на налив автоцистерн?
Нет. API Std 2350 касается перелива наземных резервуаров терминалов при приёме горючих жидкостей и не применяется к резервуарам, которые заполняются только из автоцистерн или вагонов. Предотвращение перелива секции автоцистерны при наливе регулируется отдельными требованиями к оборудованию цистерны и блоку разрешений на эстакаде.
Можно ли наливать машину с неисправным датчиком?
Это решается письменным регламентом объекта, и даже при технической возможности должно оставаться исключением. Шунтирование должно требовать допуска, быть ограниченным по времени и регистрироваться каждый раз. Многие операторы предпочитают не наливать такую машину до ремонта — это самый прямой способ сохранить смысл цепи разрешений.
Обязателен ли SIL для этих функций?
Не в каждом проекте. Будут ли функции заземления и защиты от перелива выполнены как функции ПАЗ и какой уровень полноты безопасности им назначается, определяет оценка рисков объекта. Некоторые устройства контроля производители предлагают как пригодные для определённого SIL, но уровень определяется функцией в целом и анализом рисков, а не одним прибором.