Proses Ekipmanlarının Modüler Entegrasyonu

Proses ekipmanlarının modüler entegrasyonu, elektrik, enstrüman ve kontrol ekipmanlarının proses ekipmanlarıyla aynı platformda bütünleşmesini sağlar. Bu entegrasyon, saha ekipmanlarının geçişleri ve öndevreye alma kurulum maliyetlerini önemli ölçüde azaltır. Makalede, zone sınıflandırması, kurulum ve geçiş bariyerleri gerekliliklerine nasıl yaklaşılması gerektiği incelenmiştir.

Standart Modüler Proses Paket Konsepti

Petrol ve doğalgaz endüstrisinde skid sistemlerinde prefabrik modüler binalar sıklıkla kullanılmaktadır. Tipik bir skid sistemi, proses tankları, kompresörler ve manifoldlar gibi çeşitli yanıcı malzemeler içerebilir. Bu binalar genellikle NFPA 70’in NFPA 500/505 başlığına göre Class I Tehlikeli alan olarak sınıflandırılır. Proses modülü tehlikeli alan olarak sınıflandırıldığında, elektriksel ekipmanlar ve kablolama buna göre etkilenir. Şalt, MCC ve proses kontrol odaları ekipmanları tehlikeli ortamlarda var olacak şekilde dizayn edilmelidir. Bu ekipmanların off-skid bölümde, uzak bir bina lokasyonunda yer alması gereklidir. Elektriksel donanım bağlantıları ise skid modülleri sahaya kurulduğunda yapılır. Bu, pahalı ve zaman alan bir işlem olup, prosesten anlayan yetkin çalışanlarla yapılabilir. Proses ekipmanları ve koruma, enstrümantasyon ve kontrol ekipmanlarının aynı skid sisteminde kurulumu, iç bağlantıların ve devreye almaların fabrikada yapılmasına olanak sağlar. Bu, saha işçiliğinin azalmasına, kolay kuruluma ve kalitenin artmasına olanak tanır, böylece kurulum masrafları ve toplam maliyet azalır.

Entegre Modüler Proses Paketi Konsepti

Entegre Modüler Dizayn Konsepti, proses, elektrik ve enstrüman ekipmanlarının aynı skidde bulunması anlamına gelir. Tehlikesiz alanda çalışan elektrik ve enstrüman paketleri için güvenli bir alan oluşturulmalıdır. Bu, aşağıdaki üç yöntemle oluşturulabilir:

Fiziksel olarak sınıflandırılmamış alanı sınıflandırılmış alandan ayırma
Sınıflandırılmamış alandan alınmış havayı kullanarak pozitif basınç alanı oluşturma
Gaz geçirmez bariyer kullanarak sınıflandırılmış bölgeyi sınıflandırılmamıştan ayırmak

Seçenek 1: Fiziksel Olarak Ayırma

Fiziksel olarak ayırma, sınıflandırılmış alanı sınıflandırılmamıştan mesafe koyarak ayrıştırmayı içerir. Proses ekipmanları ile bağlı fakat zone sınıflandırması hesaplarına bağlı olarak uygun uzaklıkta bir bina oluşturulur. Bu sistemin en büyük dezavantajı, skid paketinin büyümesi ve ağırlaşmasıdır. Bu da ekstra lojistik maliyetlere yol açar.

Seçenek 2: Sınıflandırılmış Alanda Basınçlandırılmış Oda

Pozitif basınç ile sınıflandırılmamış bir alan oluşturulur. Kapalı bir bina, normal hava basıncından bir miktar fazla basınç uygulanarak sınıflandırılmış alandan sınıflandırılmamış alana kaçakları önler. Bu yöntem, NFPA 496’da açıklanmıştır ve bina gereklilikleri şunlardır:

Alınan hava sınıflandırılmamış alandan gelmeli ve eser miktarda yanıcı gazdan fazlasını içermemelidir.
Tahliye borusu yanıcı olmayan maddeden üretilmeli, mekanik darbelere karşı korumalı olmalı ve korozyona dayanabilmelidir.
Pozitif basınç sistemi, binanın tüm delikleri kapalı haldeyken 25Pa basınç uygulamalıdır. Bu sistem, delikler açıldığında ise 0.305m/sn hava akışı sağlamalıdır.
Basınç sistemi, akış veya basınç kontağı ile takip edilmelidir.

Eğer bu oda Class I, Zone 1 veya 2’de ise ekstra önlemler alınmalıdır. Zone 2’de Z tip basınç sistemi kullanılmalıdır. Zone 1’de ise basınç sisteminde bir problem olursa enerji kesilmelidir. Bu durumda ekipmanların tekrar çalıştırılabilmesi için odanın tamamen hava değişimi yapılmalıdır.

Seçenek 3: Gaz-Buhar Geçirmez Bariyer Kullanımı

Sınıflandırılmamış oda, direkt sınıflandırılmış bölgenin yanına konur ve ayrıştırma buhar-gaz geçirmez bariyer ile sağlanır. Bu bariyer, patlayıcı gazın sınıflandırılmamış bölgeye girmesini engeller. Bu sistemin temel avantajı, dizaynının kolaylığıdır ve HVAC ile entegre etmeye veya ekstra otomasyon senaryolarına gerek yoktur.