拜耳作物科學(xué)部的產(chǎn)品可保障和提高 120 多個(gè)國家/地區(qū)的作物產(chǎn)量。該公司新建的多功能設(shè)施必須滿足極其嚴(yán)格的安全和可靠性要求。必須大大縮短檢查周期,并且將來要完全消除因維修而導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間。為此,拜耳采用了 Festo 的閥技術(shù)。該設(shè)施現(xiàn)已穩(wěn)定運(yùn)行了很長時(shí)間,因此德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì) (TüV) 已向 Festo 的這款閥簽發(fā)了無限制使用證書。
拜耳作物科學(xué)部開發(fā)了用于保護(hù)作物的活性成分以及相關(guān)生產(chǎn)過程。制造商希望將所有必要的過程集于一體,以便可以更快、更獨(dú)立地生產(chǎn)產(chǎn)品。作為長期的業(yè)務(wù)合作伙伴和自動(dòng)化專家,F(xiàn)esto 于早期便受邀參與該計(jì)劃。
事實(shí)證明,該項(xiàng)目對工程師來說是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。拜耳設(shè)計(jì)了新設(shè)施,以便子系統(tǒng)和設(shè)備可以靈活地進(jìn)行連接與操作。過程控制系統(tǒng)分為 67 個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng),因此過程控制也可以靈活地進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),對防爆也提出了更多要求。拜耳不僅在其設(shè)施運(yùn)行過程中處理易燃液體,而且正在進(jìn)行的過程開發(fā)還需要眾多接口和干預(yù)點(diǎn),因?yàn)檫^程經(jīng)常變化。因而,整個(gè)設(shè)施被分為爆危區(qū)域 1 和 2。
安全關(guān)鍵應(yīng)用場合對所使用的技術(shù)提出了很高的要求??煽康?ICE 組件(已通過 IEC 61508 認(rèn)證)為達(dá)到所需的功能安全水平做出了巨大貢獻(xiàn)。
對安全多功能設(shè)施的要求
最大限度降低安全風(fēng)險(xiǎn)
組件和過程越可靠,整個(gè)化工廠就越安全。這包括冷卻水供應(yīng)以及電力、緊急停機(jī)和泄壓裝置、泵、攪拌器和過程閥。所有過程的功能安全都取決于所有重要元件的正確運(yùn)行,從系統(tǒng)操作到儀器儀表和控制工程 (ICE) 的安全功能。
經(jīng)過特別試驗(yàn)和測試的 ICE 組件對于化工廠和石化工廠的過程系統(tǒng)安全至關(guān)重要。它們不僅有助于避免過壓和其他危險(xiǎn)的系統(tǒng)狀態(tài),還可以及早發(fā)現(xiàn)趨勢,以便實(shí)施有效的對策(在某些情況下自動(dòng)實(shí)施)。例如,可以通過計(jì)算溫度梯度來檢測失控反應(yīng)。

優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效率
ICE 組件越可靠,過程系統(tǒng)的功能就越有效。即使已經(jīng)對過程工程系統(tǒng)進(jìn)行了很大程度的優(yōu)化,但如果系統(tǒng)不出現(xiàn)停機(jī)時(shí)間,仍然可以進(jìn)一步提高產(chǎn)量。經(jīng)過試驗(yàn)和測試的 ICE 組件已通過 IEC 61508 認(rèn)證,可最大限度縮短檢查周期和檢查時(shí)間,并確保不會(huì)因維修而導(dǎo)致計(jì)劃外停機(jī)。因此,整個(gè)設(shè)施持續(xù)保持高產(chǎn)出。
延長檢查間隔可以節(jié)省大量資金。最后,由于產(chǎn)量增加,對可靠組件的投資得到了回報(bào)。
高度可靠的電磁閥
拜耳作物科學(xué)的多功能設(shè)施包括 Festo 提供的眾多 ICE 安全設(shè)備。除其他功能外,它們還將計(jì)量閥、排氣閥和蒸汽閥切換到故障安全位置。這反過來對控制驅(qū)動(dòng)器的電磁閥產(chǎn)生影響:它們必須(對于單通道架構(gòu))具有與整個(gè)安全電路至少相同的?SIL 類別。
在實(shí)踐中,超低需求模式對工程設(shè)計(jì)提出了特殊的挑戰(zhàn),用作電磁閥的組件通常使用壽命會(huì)達(dá)到數(shù)百萬次的開關(guān)循環(huán)。另一方面,在安全電路中,它在某些情況下可能會(huì)通電數(shù)十年,并且在緊急情況下仍須可靠地做出反應(yīng)。針對這種情況,只有那些經(jīng)證明可以承受時(shí)間老化破壞的組件才算安全。
低需求模式的核心要求:安全電路中的電磁閥持續(xù)通電并持續(xù)激活。在緊急情況下,它們?nèi)皂毧煽壳袚Q并對驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行排氣。
解決方案:電磁閥 VOFC/VOFD
拜耳需要一種通用且兼容的電磁閥,可以處理過程行業(yè)中的各種情況。該閥還必須滿足 1 區(qū)本安電路 (Exi) 的控制要求。我們的 VOFC 系列高端三通電磁閥正好滿足這些要求。我們提供的閥獲得了德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì) (TüV) 的最高 SIL 3 認(rèn)證證書。我們的五通電磁閥 VOFD 保證故障概率為2.41 E-4,安全故障率為 75%。這也就是說在 2410 年的開關(guān)操作期間內(nèi)僅出現(xiàn)一次開關(guān)故障。如果閥每年要進(jìn)行一次故障保護(hù)操作,則在 2410 年內(nèi)僅會(huì)發(fā)生一次開關(guān)故障,也就是說,在緊急情況下閥幾乎肯定可以開關(guān)。電磁閥 VOFC/VOFD 可提供防爆保護(hù)型式 Ex em 和 Ex ia,因此是安全電路中的理想選擇。

無限制使用
拜耳并不是唯一對我們的產(chǎn)品非常滿意的公司。多功能設(shè)施證明了對我們產(chǎn)品的信賴是合理的。在安全相關(guān)以及其他控制電路中,安裝了 1500 多個(gè) VOFC 系列電磁閥。迄今為止,這些組件都沒有出現(xiàn)故障,甚至沒有絲毫跡象表明它們會(huì)發(fā)生故障。其中 14個(gè) 閥還在 2015 年接受了耐久性測試,測試結(jié)果也讓德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì) TüV-Rheinland 頒發(fā)了新證書。從那時(shí)起,F(xiàn)esto 成為第一家不對閥使用壽命做限制的公司。當(dāng)然,您務(wù)必采取必要的預(yù)防措施來避免錯(cuò)誤,并且還必須考慮環(huán)境條件。但是原則上,作為系統(tǒng)用戶,您可以自行指定我們認(rèn)證電磁閥 VOFC 的使用期限。
VOFC 是一種采用活塞提動(dòng)閥技術(shù)的電磁閥,沒有動(dòng)態(tài)密封件,可以通過膜片進(jìn)行開關(guān)而不會(huì)產(chǎn)生任何摩擦。憑借特殊的止回裝置,雨水或外部空氣都不會(huì)滲入閥。
零泄漏氣源
多年來,為拜耳贏得回報(bào)的Festo另一款產(chǎn)品是聚氨酯氣管與快插接頭 NPQH 的組合。它被用作電磁閥的氣源管線。裝配快捷、安裝靈活。接頭中的氣管夾持機(jī)構(gòu)具有一體式密封圈,可防止壓縮空氣流失,必要時(shí)可以快速釋放。
對于拜耳公司,其他優(yōu)勢是氣管對紫外線輻射的強(qiáng)大耐受性和對化學(xué)品的耐受性。我們可以提供各種顏色的氣管,如果除壓縮空氣外還使用氮?dú)?,則無需客戶標(biāo)記。由于我們采用散裝包裝,即使需要的氣管很長,也無需連接接頭。這最大限度減少了泄漏。