Güvenlik uygulamaları için diyafram ayırıcı sistemleri

WIKA diyafram ayırıcıları basınç göstergelerinin büyük bir kısmına uyumlu olan farklı tasarımlarda ve dayanıklı malzemelerden üretilebilmektedir.

Proses Çözümleri 24.01.2020, 09:30 24.01.2020, 01:06 SERKAN KIRAÇ
154
Güvenlik uygulamaları için diyafram ayırıcı sistemleri

Diyafram ayırıcılar; basınç, fark basınç ve mutlak basınç ölçüm cihazlarının en zorlu uygulamalarda dahi kullanılabilmesini sağlar. WIKA diyafram ayırıcıları basınç göstergelerinin büyük bir kısmına uyumlu olan farklı tasarımlarda ve dayanıklı malzemelerden üretilebilmektedir. Diyafram ayırıcılar için bir SIL sınıflandırması mümkün olmasa da, diyafram ayırıcılar sadece mekanik parçalar içerdiğinden WIKA diyafram ayırıcılarında güvenlikle ilgili teknik değerler mevcuttur.

İŞLEVSEL GÜVENLİK
İnsanlara, çevreye ve ekipmana yönelik risklerden kaçınmak için yüksek kalitede bileşenlerin kullanılması gerekmektedir. Kontrol ve enstrümantasyon teknolojisinde güvenilir bileşenler (C & I) kimya endüstrisinde kritik prosesleri korur. Bu bağlamda genellikle devre kesiciler, güvenlik devreleri veya emniyet fonksiyonları kullanılmaktadır. Kullanılan bileşenler için gerekli olan güvenlik özellikleri örneğin IEC 61508 (Genel olarak işlevsel güvenlik) ve IEC 61511 (proses endüstrisinde işlevsel güvenlik) standartları ile belirlenmiştir. Bu bağlamda ayrıca Safety Integrity Level (SIL) terimi kullanılmaktadır. Bir bileşenin hata oranı (Failure Rates) üretici tarafından belirlenir ve kullanıcıya sunulur. Bu bağlamda önemli bir araç FMEDA (Arıza Modları, Efektler ve Tanı Analizi - Failure Modes, Effects and Diagnostic Analysis)’dır. Bu amaçla bileşenlerin istatistiksel değerleri ve fonksiyonel ilişkileri birlikte değerlendirilir. Sonuçlar, hata olasılığı veya bileşenlerin güvenilirliği hakkında sayısallaştırılmış verilerdir. Diyafram ayırıcıların monte edilmesine ilişkin verileri tanımlamak için fonksiyonel prensibin açıklanması gereklidir.

DİYAFRAM AYIRICI SİSTEMİN ÇALIŞMA PRENSİBİ
Basınç ölçüm enstrümanları diyafram ayırıcılar yardımıyla proses endüstrisindeki en zor şartlara adapte edilebilir. Bu durumda, uygun bir malzemeden yapılmış bir diyafram, ölçüm ortamı ve ölçüm elemanının ayrılmasını sağlar. Ölçüm görevine uyarlanmış bir dolgu sıvısı (Fill Fluid), hidrolik basıncı ölçüm elemanına aktarır. Contanın proses tarafı esnek bir membran ile izole edilmiştir (bakınız resim 1). Diyafram ile basınç göstergesi arasındaki boşluk bir dolgu sıvı ile tamamen doldurulmuştur. Proses basıncı elastik membran yoluyla sıvıya ve hidrolik olarak basınç ölçme aletinin ölçüm elemanına aktarılır. Örneğin; Manometre, transmitter veya basınç şalteri. Bu şekilde basınç güvenilir bir şekilde ölçülebilir. Diyafram ayırıcı doğrudan ölçüm cihazı ile ya doğrudan ya da esnek bir kapiler hat üzerinden bağlanabilir. Yüksek sıcaklıklarda, ayırıcı ile cihaz arasına bir soğutma elemanı yerleştirilebilir.

MATERYALLER
Standart olarak, korozyona dayanıklı 316L paslanmaz çelik (1.4404 / 1.4435) diyafram malzemesi kullanılır. Bu malzeme, aşındırıcı ortamlara karşı yeterli direnç göstermiyorsa, diyafram contanın madde ile temas eden parçaları plastiklerle örneğin PTFE, ECTFE, vb. ile kaplanabilir. Başka bir alternatif ise wikaramic® seramik kaplamanın aşınmaya karşı sürekli bir koruma olarak kullanılması olacaktır. Özellikle kritik uygulamalar için diyaframlar, tantal veya Hastelloy C gibi malzemelerden üretilebilir. Böyle bir ölçüm düzenlemesi, + 400 ° C'ye kadar olan son derece yüksek sıcaklıklarda sorunsuz kullanılabilir. Tek sınırlama, sistem dolum sıvısının veya özel malzemenin maksimum çalışma sıcaklığından kaynaklanmaktadır. Kullanıcıların seçebileceği 20'den fazla farklı özel malzeme bulunmaktadır. Kimyasal ve petrokimya uygulamalarındaki kimyasal contalar için en yaygın özel malzemeler Hastelloy C4, Hastelloy C276, Tantal ve Monel 400'dür.

DİYAFRAM AYIRICI SİSTEMLER İÇİN EMNİYET DEĞERLERİ
IEC 61508, kişilerin, çevrenin ve ekipmanın güvenliği üzerinde büyük bir etkisi olan elektronik sistemlerin tüm uygulamaları için geçerlidir. Güvenlikle ilgili gereklilik bir hasar olayının oluşma ihtimaline ve olası etkilerine bağlıdır. Beklenen hasar derecesi ve oluşma ihtimali ne kadar yüksek olursa, SIL 1'den SIL 4'e sınıflandırma o kadar yüksek olur. Bu sınıflandırma, bir "risk grafiği" kullanarak tesis operatörü tarafından yapılır. IEC 61508 uyarınca, emniyet devresinin tamamı, yani devrede kullanılan tüm bileşenler (sensörler, mantıksal işlemciler, aktüatörler) dikkate alınmalıdır. Böyle bir hesaplama ve risk değerlendirmesinin yapılabilmesi için diyafram ayırıcının her bir bileşenin yapısını bilmek gereklidir.  Örneğin, diyafram ayırıcı gövdesi ve membrandan oluşan standart bir tasarım için diyafram ayırıcı ile gövde arasında sadece bir bağlantı noktası olduğundan başarısızlık ihtimali nispeten düşüktür.

Genişletilmiş bir diyafram ayırıcı (bkz. Şekil 3) gibi önemli tasarımlar yapılması gerekiyorsa arıza oranlarının toplamı, her ilave bileşen veya her bağlantı noktası ile birlikte artar. Her bileşen ve bağlantı için belirli bir olasılıkla bir arızanın oluşabileceği unutulmamalıdır.

Komple bir emniyetle ilgili sistemin değerlendirilmesi için ilgili güvenlik parametreleri ile diyafram ayırıcının büyük ölçüde basitleştirilmiş bir kategorizasyonu aşağıdaki tabloda listelenmiştir (tabloya bakınız). Diyafram ayırıcı çeşitleri için daha ayrıntılı karakteristik değerler mevcuttur ve bir değerlendirme için gerekliyse sağlanabilir.

SONUÇ
Riski azaltmak amacıyla tesis operatörü mevcut sistemdeki tüm bileşenleri hesaba katarak, sistemin tamamı için bir hesaplama yapmalıdır. Bu hesaplama aynı zamanda emniyet sisteminin risk azalmasının bir kanıtı olarak da hizmet etmektedir.

Yorumlar (0)
Yorum yapabilmek için lütfen üye girişi yapınız!
17°
açık
Günün Anketi Tümü
Sektörel dergiler okunuyor mu?
Sektörel dergiler okunuyor mu?
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Beşiktaş 32 70
2. Fenerbahçe 33 66
3. Galatasaray 32 62
4. Trabzonspor 33 58
5. Alanyaspor 33 52
6. Gaziantep FK 32 50
7. Hatayspor 32 49
8. Karagümrük 33 49
9. Sivasspor 32 47
10. Göztepe 33 46
11. Antalyaspor 33 42
12. Konyaspor 32 40
13. Ankaragücü 32 36
14. Rizespor 32 36
15. Kasımpaşa 33 36
16. Malatyaspor 32 34
17. Başakşehir 32 33
18. Kayserispor 32 33
19. Gençlerbirliği 32 31
20. Erzurumspor 33 28
21. Denizlispor 32 26
Takımlar O P
1. Giresunspor 29 60
2. Samsunspor 29 57
3. Adana Demirspor 29 55
4. Altay 29 53
5. Altınordu 29 52
6. İstanbulspor 29 51
7. Ankara Keçiörengücü 29 49
8. Ümraniye 29 41
9. Tuzlaspor 29 41
10. Bursaspor 29 40
11. Bandırmaspor 29 39
12. Boluspor 29 35
13. Balıkesirspor 29 32
14. Adanaspor 29 31
15. Menemenspor 29 30
16. Akhisar Bld.Spor 29 25
17. Ankaraspor 29 22
18. Eskişehirspor 29 8
Takımlar O P
1. Man City 32 74
2. M. United 31 63
3. Leicester City 31 56
4. West Ham 31 55
5. Chelsea 31 54
6. Liverpool 31 52
7. Tottenham 31 49
8. Everton 29 47
9. Arsenal 31 45
10. Leeds United 31 45
11. Aston Villa 30 44
12. Wolverhampton 31 38
13. Crystal Palace 31 38
14. Southampton 31 36
15. Burnley 31 33
16. Brighton 30 32
17. Newcastle 31 32
18. Fulham 32 26
19. West Bromwich 31 24
20. Sheffield United 31 14
Takımlar O P
1. Atletico Madrid 30 67
2. Real Madrid 30 66
3. Barcelona 30 65
4. Sevilla 30 61
5. Real Sociedad 30 47
6. Real Betis 30 47
7. Villarreal 30 46
8. Granada 30 39
9. Levante 30 38
10. Celta de Vigo 30 37
11. Athletic Bilbao 30 37
12. Cádiz 30 35
13. Valencia 30 34
14. Osasuna 30 34
15. Getafe 30 30
16. Huesca 30 27
17. Real Valladolid 30 27
18. Elche 30 26
19. Deportivo Alaves 30 24
20. Eibar 30 23

Gelişmelerden Haberdar Olun

@