Ratkaisut

Meiltä kysytään aika-ajoin miten SIL ja varoventtiilit liittyvät toiseensa.

SIL (Safety Integrity Level) liittyy standardiin IEC 61508 ja vaatii jokaiselta yksiköltä seuraavat tiedot:

• MTTF (mean time to failure)
• MTTR (mean time to repair)
• Diagnostic coverage
• SFF (safe failure fraction)
• Proof test

Tehtaamme kääntyi BASEEFA:n toimitusjohtaja Ron Sinclairin puoleen. BASEEFA on maailmankuulu EU-hyväksytty sertifiointilaitos joka on tekemisissä räjähdysvaarallisille alueille tulevien sähköisten ja mekaanisten laitteiden kanssa.

SIL ei koske varoventtiileitä koska nämä ovat omavoimaisia yksiköitä jotka toimivat prosessipaineen mukaan. SIL on tarkoitettu nimen omaan ”turvallisesti instrumentoiduille järjestelmille”(”safety instrumented system”).

Aplisens Ltd

Paine- tai paine-erolähetin voidaan liittää useisiin välitinkalvoihin suoraan tai kapillaariputken välityksellä. Kummassakin tapauksessa välitinkalvon ja painelähettimen välinen tila on täytetty erityisellä välitinnesteellä. Välitinneste välittää mitattavan paineen eteenpäin lähettimelle.

Paineenvälitinkalvoa käytetään silloin kun painelähettimen asennus suoraan mittauskohteeseen ei onnistu.

Syynä tähän voi olla esimerkiksi:

• mitattavan aineen likaisuus –> suuri kalvo ei tukkeudu, välitinkalvo on myös usein puhdistettavissa
• mitattavalla aineella on suuri viskositeetti –> suuri kalvo välittää jähmeän aineen paineen lähettimelle välitinnesteen avulla, pieni mittausaukko voisi tukkeutua
• mittauskohteen korkea tai matala lämpötila –> välitinkalvo pienentää tai kasvattaa lämpötilaa lähettimelle soveltuvaksi
• aggressiivinen tai korrosoiva väliaine –> välitinkalvolla (esim. tantaali tai Teflon) erotetaan aggressiivinen tai syövyttävä väliaine lähettimestä
• ahdas tila –> välitinkalvon ja kapillaariputken avulla siirretään lähetin parempaan sijaintiin tai paremmin luettavaan paikkaan
• olemassa oleva prosessiliitäntä vaatii välitinkalvon esim. DN 80 laippaliitos –> vanhaan prosessiliitäntään voidaan liittää uusi painelähetin eri prosessiliitännällä
• säiliön ulkolaitoihin kiteytyvä väliaine –> kiteytyvälle väliaineelle voidaan käyttää paineenvälitinkalvoa jatkovarrella. Mittauskalvo on näin ollen sisempänä säiliössä ja kiteytyminen ei tapahdu kalvon pinnalle. Samaa välitinkalvoa käytetään myös kaksoisvaipallisissa säiliöissä.

Suurenkin kalvon likaavissa sovelluksissa voidaan käyttää erityistä kalvonpesuliitäntää (Aplisens S-TK-P). Tällöin kalvon pinta voidaan huuhdella prosessin aikana ilman että välitinkalvoa tarvitsee irrottaa prosessista.

Höyrynjäähdytin = desuperheater, ångkylare

Tunnetaan myös nimellä jäähdytysruisku ja höyryjäähdytin. Höyrynjäähdytin käytetään kun halutaan säätää höyryn lämpötilaa alemmaksi. Käytetään voimalaitoksissa eri applikaatiossa ja prosessiteollisuudessa. Lisätietoa linkin alla.
Höyrynjäähdytin

Höyrynmuuntoventtiili = steam converting valve, steam conditioning valve, ångomformarventil

Tunnetaan myös nimellä reduktioventtiili. Höyrynmuuntoventtiili käytetään kun halutaan säätää höyryn painetta ja lämpötilaa samanakaisesti. Käytetään voimalaitoksissa eri applikaatiossa ja prosessiteollisuudessa. Lisätietoa linkin alla.
Höyrynmuuntoventtiili

Kumiputkiventtiili = pinch valve, pneumatic pinch valve, slangventil

Tunnetaan myös nimellä letkuventtiili, kumihylsyventtiili, putkiventtiili, slurryventtiili ja slurrysulkuventtiili. Kumiputkiventtiili on yksinkertainen kuminen sulkulaite, joka soveltuu slurreille ja lietteille.  Lisätietoa linkin alla.
Kumiputkiventtiili

Levyluistiventtiili = knife gate valve, skjutspjällventil

Tunnetaan myös nimellä massaventtiili, siiloventtiili ja siilon pohjaventtiili. Levyluistiventtiili on hyvä sulkuventtiiliratkaisu isoille putkille täysaukkoisuudella, jolloin väliaine ei pääse kertymään mihinkään. Käyttökohteet ovat mm. jätevedet, lietteet ja massat, kalkki-, sementti- ja talkkiteollisuudessa, teurasjätteet, pelletit ja hiekat sekä muut jauhemaiset väliaineet.   Lisätietoa linkin alla.
Levyluistiventtiili

Liekinestin = flame arrestor, flame arrester, flamskydd, flamspärr

Tunnetaan myös nimellä liekkiluokku, räjähdyksenestin ja takatulisuoja. Liekinestimellä estetään liekin leviämistä putkistossa, jolloin se tulisi sijoittaa mahdollisen syttymispisteen lähelle. Räjähdyksen leviämistä estetään käyttämällä jämäkämpää räjähdyksenestintä. Lisätietoa linkin alla.
Liekinestin

Lämpötila-anturi = temperature sensor, temperaturgivare

Tunnetaan myös nimellä Pt100, Pt-100 tai vastuslämpötila-anturi. Resistanssi muuttuu lämpötilan mukaan ja anturin päässä oleva nappilähetin muuttaa resistannsin mA-viestiksi. Lisätietoa linkin alla.
Lämpötilamittaus

Magneettinen pinnanosoitin = magnetic level indicator, magnetnivåställ

Tunnetaan myös nimellä pinnankorkeusmittari ja magneettivälitteinen pinnanosoitin. Säiliössä oleva nestepinta nähdään osoittimessa helposti luettavana punaisena pylväänä. Lisätietoa linkin alla.
Magneettinen pinnanosoitin

Mudanerotin = strainer, smutsfilter

Tunnetaan myös nimellä mutasihti, linjasuodatin tai lianerotin. Mudan- tai lianerotin on edullinen tapa suodattaa nestettä tai kaasua isommista partikkeleista. Suodatinelementtiä on saatavilla monella eri silmäkoolla ja se on helposti vaihdettavissa tai pestävissä. Lisätietoa linkin alla.
Mudanerotin

Murtokalvo = Bursting disc, rupture disc, sprängbleck

Tunnetaan myös nimellä murtolevy, räjähdyssuoja, räjähdyslevy, räjähdyskalvo, hätäpurkauslaite, painekalvo tai varolevy. Murtokalvot ovat paineastioihin ja prosessilaitteisiin asennettavia turvalaitteita, jotka antavat suojan yli- ja/tai alipainetta vastaan. Lisätietoa linkin alla.
Murtokalvo

Paineenalennusventtiili = pressure reducing valve, reducerventil

Tunnetaan myös nimellä paineensäädin, paineensäätöventtiili tai omavoimainen säätöventtiili. Paineenalennusventtiilin tehtävä on alentaa järjestelmän painetta asetuspaineen mukaisesti. Toiminta perustuu paineenalaisiin pinta-aloihin sekä jousivoimaan. Lisätietoa linkin alla.
Paineenalennusventtiili

Painelähetin = pressure transmitter, tryckgivare

Tunnetaan myös nimellä painemittaus, painemittari, paineanturi tai paineosoitin. Painelähettimellä mitataan prosessin painetta ja mittausviestinä käytetään yleensä mA-signaalia. Lisätietoa linkin alla.
Painemittaus

Pikasulkuventtiili = emergency shutdown (ESD) valve, nödstängningsventil

Tunnetaan myös nimellä ESD venttiili tai HIPPS (high-intefrity pressure protection system) venttiili. Pikasulkuventtiili on varolaite, jonka tehtävä on onnettomuuden sattuessa suojata ihmisiä ja prosessilaitteita sulkemalla kriittisiä prosessivirtauksia. ESD-venttiili on täysin automaattisesti toimiva sulkuventtiili, jonka ensisijainen tehtävä on suojata ihmishenkiä. HIPPS-venttiili toimii operaattorin käskystä ja venttiilin tehtävä on suojata prosessilaitteistoja.   Lisätietoa linkin alla.
Pikasulkuventtiili

Räjähdyspaneeli = Explosion panel, rupture panel, sprängbleck för dammexplosioner

Tunnetaan myös nimellä murtopaneeli, räjähdyssuoja, räjähdyslevy, räjähdyskalvo, paineenpurkauskalvo, murtumispaneeli, murtumislevy, hätäpurkauslaite tai varolevy. Räjähdyspaneelit ovat laitteisiin asennettavia turvalaitteita, jotka antavat suojan pölyräjähdyksen sattuessa ylipainetta vastaan. Lisätietoa linkin alla.
Räjähdyspaneeli

Sulkupelti ja säätöpelti = damper, dampers, exhaust gas damper, industrial dampers, rökgasspjäll

Tunnetaan myös nimellä teollisuuspelti, sälepelti, savukaasupelti, savukaasudampperi, dampperi, vaihtopelti, piipunpelti, kellopelti ja 3-tiepelti. Sulkupellillä tai dampperilla ohjataan savukaasujen kulkua. Lisätietoa linkin alla.
Sulku- ja sälepelti

Sulkuventtiili = shut off valve, avstängningsventil

Tunnetaan myös nimellä ON OFF venttiili. Sulkuventtiili on yleinen nimeke venttiilistä, joka käytetään teollisuudessa prosessivirtauksen sulkuna. Riippuen käyttöhohteesta käytetään eri venttiilityyppiä kuten; läppäventtiili, kumiputkiventtiili, istukkaventtiili, kiilaluistiventtiili, levyluistiventtiili, palloventtiili tai tulppaventtiili.   Lisätietoa linkin alla.
Sulkuventtiili

Säätöventtiili = control valve, reglerventil

Tunnetaan myös nimellä moottoriventtiilin, prosessisäätöventtiili, paineilmaohjattu venttiili ja riippuen toiminnasta painesäädin tai virtauksensäädin. Säätöventtiilillä säädetään prosessin painetta, alipainetta, lämpötilaa tai virtauksen määrää. Säätöventtiiliä ohjataan sähkösignaalilla ja yleisesti käytetty signaali teollisuudessa on mA-viest (4…20 mA). Lisätietoa linkin alla.
Säätöventtiili

Takaiskuventtiili = check valve, non return valve, backventil

Tunnetaan myös nimellä yksisuuntaventtiili ja paluuestoventtiili. Eri käyttötarkoitukseen löytyy eri mallia, muun muassa kaksoisläppätakaiskuventtiili, läppätakaiskuventtiili, lautastakaiskuventtiili, pallotakaiskuventtiili ja istukkatakaiskuventtiili. Takaiskuventtiilin käyttötarkoitus on estää väliaineen takaisinvirtausta. Lisätietoa linkin alla.
Takaiskuventtiili

Toimilaite = actuator, manöverdon

Tunnetaan myös nimellä paineilmasylinteri, aktuaattori, pneumatiikkasylinteri tai venttiilimoottori . Toimilaiteella ohjataan venttiiliä haluttuun asentoon. Toimilaite voi olla paineilmatoiminen, sähkötoiminen tai nestetoiminen (hydraulinen toimilaite). Lisätietoa linkin alla.
Toimilaite

Tukahdutin = Explosion venting, flameless venting, flamsläckare för dammexplosioner

Tunnetaan myös nimellä liekintukahdutin tai VQ-box (Q-box tai Qbox). Tukahdutin estää pölyräjähdyksen sattuessa liekin leviämisen ympäristöön. Lisätietoa linkin alla.
Tukahdutin

Varoventtiili = safety valve, safety relief valve, säkerhetsventil

Tunnetaan myös nimellä paisuntavar0venttiili, prosessivaroventtiili, säiliövaroventtiili, ylipaineventtiili, ylipainesuoja, säiliövaro, DIN varoventtiili tai ANSI varoventtiili. Varoventtiili on varolaite, joka suojaa putkistoa, säiliötä tai prosessia ylipaineelta. Varoventtiili asetetaan tiettyyn asetuspaineeseen, ja kun prosessipaine nousee tämän yli, varoventtiili purkaa ylipaineen pois. Lisätietoa linkin alla.
Varoventtiili

Virtausmittari = flow meter, flödesmätare, gasflödesmätare, massflödesmätare

Tunnetaan myös nimellä virtausanturi, virtausmittaus ja massavirtausmittari. Meiltä löytyy muun muassa V-cone, rotametri, mittalaippa, pitot virtausanturi, kalorimetrinen virtausmittari, turbiinimittari, venturi, magneettinen virtausmittari eli mankkuputki, soikioratasmittari, ultraäänivirtausmittari ja vortex virtausmittari. Lisätietoa linkin alla.
Nesteet tai kaasut

Yli- ja alipaineventtiili = pressure and vacuum valve, tryck- och vakuumventil

Tunnetaan myös nimellä ylipaineventtiili, alipaineventtiili, vakuumiventtiili, alipainesuoja, tyhjiöventtiili ja ylipainesuoja. Yli- ja alipaineventtiilillä suojataan esimerkiksi säiliötä painemuutoksista. Säiliön täyttö/tyhjennys ja lämpötilanmuutoksia voi aiheuttaa muutoksia paineessa. Lisätietoa linkin alla.
Yli- ja alipaineventtiili

Mikä on biokaasu? Biokaasu syntyy kaatopaikkajätteen hajoamisprosessissa. Kaasu sisältää metaania noin 55-65% ja hiilidioksidia noin 35-45% ja vesihöyryä sekä pieniä määriä hajua aiheuttavia rikkiyhdisteitä. Kaatopaikkakaasun sisältämä metaani on erittäin haitallista ilmakehälle. Valtioneuvoston 1997 kaatopaikoista tekemä päätös (Vnp 861) velvoittaa kaatopaikkojen omistajia kaatopaikkakaasun hallittuun keräykseen ja hyödyntämiseen viimeistään 1.1.2002 mennessä sekä tarkkailuun 1.1.1999 alkaen.

Biokaasu soveltuu erittäin hyvin lämpölaitosten energiaksi. Kaasu kerätään kaatopaikoilta salaojien, imukaivojen ja kaasupumppaamon avulla talteen. Hyödynnettävä kaasu kuivataan ja siirretään paineenkorotusaseman kautta johdettavaksi siirtoputkia pitkin kaukolämpölaitoksiin. Nykyään lämpiää tuhansia omakotitaloa energialla jonka alkuperä on kaatopaikoilta.

Oy Säätö Ab on ollut komponenttitoimittaja lukuisiin kaasupumppaamoprojekteihin.

Yleisessä käytössä olevan testistandardin ANSI/FCE 70-2-1998 mukaan parhaassa luokassa (luokka VI) sallitaan tietty millilitramäärä tai kuplamäärä per minuutti venttiilin aukkokoosta riippuen, esim. DN50 0,45 ml/min tai 3 kuplaa/min. Kuulostaa pieneltä määrältä, eikö! Kuitenkin vuodessa läpivuoto on 233,9 litraa. Lisäksi kysymys: pieneneekö vai suureneeko vuoto käytössä? Kun kyseessä on höyryä, paljonko on hävikki euroissa? Valvtechnologiesin venttiili on ”tippatiivis”.

Valvtechnologiesin oman testimenetelmä on tiukempi kuin vallitseva ANSI/FCE 70-2-1998. Valvtechnologiesin oma standardin mukaan kuplamäärä tai millilitramäärä pitää olla nolla.

Miten Valvtechnologiesin venttiili on tippatiivis?
Valvtechnologies on uudenaikainen venttiili. Pinnoitustekniikan viimeisintä kehitystä on sovellettu venttiilissä. Pallo ja pallotiiviste on pinnoitettu volframkarbidilla patentoidulla menetelmällä, jonka lopputuloksena saadaan homogeeninen runkoaineen kanssa integroitu pinta joka kestää mitä kovimmat rasitukset (kovuus 66-69 Rockwell-skaalalla). Toinen ominaisuus on runkoon integroitu pallotiiviste; ainoa vuotokohta on pallon ja pallotiivisteen välillä. Toisiinsa läpätyt pinnat ovat tiiviitä. Siksi venttiilillä on 4 vuoden vuotamattomuustakuu. Valvtechnologies pystyy siihen!

Miten paljon resursseja käytät vuotavien venttiilien korjaukseen?

Valvtechnologies palloventtiilit nollavuototakuulla – klikkaa saadaksesi lisätietoa!

Maailmanlaajuisen, jatkuvan energiankysynnän kasvun johdosta, puhtaasti palavan maakaasun suosio on kasvanut nopeasti viime vuosikymmeninä. Maakaasun runsas saatavuus, uudet korkean hyötysuhteen tuotantoteknologiat sekä muihin energianlähteisiin verrattuna pieni hiilijalanjälki ovat tehneet siitä kustannustehokkaan ja ympäristöystävällisen vaihtoehdon energiantuotannon sovelluksiin.

Maakaasun kuljettaminen on turvallisinta ja taloudellisinta nestemäisessä muodossa, etenkin pidemmillä etäisyyksillä. Laitoksia, jotka muuttavat raa’an maakaasun nestemäiseksi LNG:ksi (Liquefied Natural Gas) ja taas myöhemmin takaisin kaasuolomuotoon, on rakenteilla ja suunnitteilla ympäri maailmaa.

Maakaasu vaatii tarkan ja luotettavan virtausmittauksen. Korkea paine, nesteen vaarallisuus ja haihtuvuus tekevät mittauksesta haastavan sekä kaasumaisessa, että nestemäisessä olomuodossa. Useimmat kaasujen ja nesteiden virtausmittaustekniikat käyttävät liikkuvia osia, vaativat pitkiä suoria osuuksia ennen ja jälkeen mittauksen tai eivät kykene tarkkaan mittaustulokseen vaihtelevissa olosuhteissa.

Haaste

Maakaasun muuttaminen nestemäiseen olomuotoon LNG:ksi, pienentää sen tilavuutta kuudessadasosaan, mikä helpottaa huomattavasti vientiä ja pienentää näin ollen kuluja. Maakaasu jäähdytetään alle -160 °C, jolloin kaasu tiivistyy nestemäiseksi. Nesteytysprosessi tapahtuu vaarallisissa ja rajoitetuissa tiloissa. Virtaus mitataan useita kertoja kuljetuksen, varastoinnin ja jakelun aikana matkalla loppukäyttäjälle LNG vaatii kestävän, luotettavan ja räjähdysvaarallisiin ympäristöihin soveltuvan virtausmittarin. Virtausmittarit, joissa on liikkuvia osia tai jotka vaativat uudelleen kalibrointia ja huoltotoimenpiteitä voivat aiheuttaa turvallisuusriskin sekä rasittaa tuotanto ja aiheuttaa lisäkustannuksia.

Ratkaisu

McCrometerin V-Cone virtausanturi tarjoaa erittäin tarkan ja lähes huoltovapaan virtausmittausratkaisun haastaviinkin olosuhteisiin, ja se on erinomainen ratkaisu muun muassa maakaasun mittaukseen. Virtausanturissa ei ole lainkaan liikkuvia osia, ja se soveltuu käytettäväksi räjähdysvaarallisissa ympäristöissä. V-Cone on paine-eroon perustuva virtausanturi, ja sen asennus sekä käyttö on kustannustehokasta. Se ei vaadi, useiden muiden virtausmittausten tapaan, pitkiä suoria osuuksia ympärilleen. Virtausanturin keskellä on kartionmallinen kuristuselin, joka ohjaa virtauksen putken reunoille ja muokkaa näin virtausprofiilia. V-Cone antureita on asennettu erilaisiin LNG sovelluksiin ympäri maailmaa. Sitä on käytetty myös kryogeenisten aineiden sovelluksissa, joissa virtausta ei ennen ole pystytty mittaamaan.

Suoria putkiosuuksia vaaditaan vain 0 … 3 x putkenhalkaisija ennen anturia, ja 0 … 1 x putkenhalkaisija anturin jälkeen, mikä on huomattavan paljon vähemmän kuin yhdelläkään muulla paine-eroon perustuvalla virtausmittauksella. Lyhyiden putkiosuuksien vuoksi syntyvien materiaalisäästöjen lisäksi säästöjä syntyy myös energiankulutuksessa esimerkiksi kryogeenisissä lämpötiloissa.

V-Cone on paine-eroon perustuva virtausmittari, ja sen toiminta perustuu Bernoullin teoriaan. Putken poikkileikatun pinta-alan muuttuessa, muuttuu samalla myös virtausnopeus. Putkeen asetettava kartio pienentää poikkipinta-alaa, jolloin virtausnopeus kasvaa. Nopeuden kasvaessa paine laskee, ja paine-ero saadaan mitattua. Paine-ero sijoitetaan Bernoullin yhtälöön virtauksen määrittämiseksi. Tätä mittaustapaa voidaan käyttää nesteille, kaasuille ja höyryille.

Anturin kartionmuotoinen kuristuselin minimoi energiahäviöt, jotka yleensä johtuvat pienistä virtauksista, kavitaatiosta tai epätasaisesta virtauksesta. Jokainen V-Cone mitoitetaan kunkin sovelluksen prosessiolosuhteisiin sopivaksi. Anturi kalibroidaan valmistusvaiheessa, eikä sitä tarvitse enää uudelleen kalibroida asennuksen jälkeen.

Kestävää ja tarkkaa V-Cone virtausanturia voidaan käyttää myös likaisten, kiintoaineita sisältävien aineiden virtausmittaukseen. Anturi kestää jopa 25 vuotta ilman huoltotoimenpiteitä. Se säilyttää ±0,5 % mittatarkkuuden ja ±0,1 % toistuvuuden myös virtauksen muuttuessa.

Kartion aiheuttama turbulenttinen virtaus saa virtauksen jakautumaan tasaisesti ja pysymään vakaana. Turbulenttinen virtaus muodostaa kartion ja putkenseinämän ympärille kerroksen, joka suojaa niitä mahdollisilta kiintoaineiden aiheuttamilta heikentymiltä.

Normaalisti putket saattavat heikentyä nesteen virtausrasituksen johdosta. Virtausrasitus aiheuttaa ongelmia, jos kiintoaineet ovat suorassa kosketuksessa putken seinämän kanssa. Virtausrasitusta tapahtuu laminaarisissa ja epävakaissa turbulenttisissa virtauksissa. V-Conen aiheuttama vakaa turbulenttinen virtaus eliminoi nesteen virtausrasituksen, ja näin suojaa putken pintaa vaurioilta.

Lopputulos

McCrometerin paine-eroon perustuvia V-Cone virtausantureita on asennettu useisiin LNG sovelluksiin ympäri maailmaa. Satoja antureita on asennettu mittaamaan kaasua, sen virratessa nesteytyslinjoihin ja sieltä varastosäiliöihin. Anturi on käytetty jopa kryogeenisissä kohteissa, joissa virtausta ei ole koskaan aiemmin pystytty mittaamaan. Monipuolinen V-Cone virtausanturi on edullinen asentaa, eikä vaadi juurikaan huoltoa. Se tarjoaa luotettavan ja tarkan mittauksen haastaviin, räjähdysvaarallisiin sovelluksiin LNG:n tuotannossa, kuljetuksessa, varastoinnissa ja jakelussa.

Öljy- ja kaasuteollisuuden insinöörit ovat luottaneet V-Cone anturin tarkkuuteen kovissakin olosuhteissa jo vuosikymmenten ajan. V-Cone virtausanturin mittatarkkuus säilyy jopa yli 25 vuoden ajan, ilman uudelleen kalibrointia. V-Conen etu mittalaippaan nähden on liikkuvien ja kuluvien osien puuttuminen. Mittalaipan kuristuslevy kuluu, jolloin mittatarkkuus heikkenee, ja laite vaatii huoltotoimenpiteitä. Tätä huolta ei V-Conen kanssa ole.

Lue lisää V-Cone virtausmittarista