Containersystem für Snubbing Einheit
Überdruck-Container für Standardgeräte im explosionsgefährdeten Bereich
Ein individuell konfigurierbarer Schutzcontainer macht es möglich, inmitten explosionsgefährdeter Umgebungen anstelle einzeln ex-geschützter Geräte die vor Ort benötigte Steuerungs- und Bedientechnik und andere Betriebsmittel in Standardausführungen einzusetzen. Projektierung, Handhabung und Wartung werden dadurch oft vereinfacht. Ein solches Containersystem, das im Innenraum durchgängig einen Überdruck aufrechterhält, lieferte R. STAHL für eine Snubbing Einheit des Bohranlagen-Wartungsspezialisten Balance Point Control (BPC).
In der Öl- und Gasindustrie können aufgrund der explosionsfähigen Umgebungsatmosphäre Betriebsmittel in Standardausführung nicht ohne weiteres verwendet werden. Zulässig ist dann zwar der Einsatz explosionsgeschützter Varianten, doch wird ungern darauf zurückgegriffen – teils, weil dies kostspielige Modelle sind, und vor allem, da sie einen stark erhöhten Aufwand für Zertifizierungen, Betrieb und Wartung mit sich bringen.
Mit individuell konfigurierbaren transportablen, belüfteten Containern (TVCs/Transportable Ventilated Containers), die mittels ÜberdruckSchutz im Innenraum bieten, gibt es eine praxistaugliche Alternative, die in Ex-Bereichen einen flexiblen Einsatz vieler Standardgeräte möglich macht. R. STAHL produziert solche Systeme in Übereinstimmung mit den ATEX-, IECEx- und NEC-Richtlinien sowie deren Normen.
Innenraum sicher für Standardtechnik
Die Ex-Zündschutzart Überdruckkapselung (Ex p) beruht auf dem Prinzip, explosionsfähige Gasgemische aus der Umgebungsluft von elektrischen Geräten im Schutzbereich fernzuhalten. In einem geschlossenen Raum ist dies dadurch zu erreichen, dass erstens vorhandene explosionsfähige Gase ausgespült werden und zweitens anschließend ein Überdruck gegenüber der Umgebung erzeugt und gehalten wird. Bedingt durch den höheren Druck im Inneren gegenüber der Atmosphäre außerhalb, können zu keinem Zeitpunkt explosionsfähige Gase in den geschützten Raum vordringen.
Um diese Bedingungen aufrecht zu erhalten, müssen der Spülgasdurchfluss, die Abmessungen des Überdruckraums und die Größe von Zugangsöffnungen oder -türen zum Außenbereich durchgängig aufeinander abgestimmt bleiben. Ist dies gewährleistet, so stellt der Innenraum einen sicheren Bereich dar, in dem ohne elektrische oder thermische Zündgefahren Standardtechnik betrieben werden kann. Bei einem Ex-p-Container ist es dank dieses Schutzkonzepts also nicht erforderlich, bei den im Innenraum verwendeten Geräten auf eine Begrenzung des Energiebedarfs zu achten oder andere Schutzmerkmale zu erfüllen, wie dies bei ex-geschützter Technik nötig wäre.
Ein entscheidender Vorteil dieser Lösung ist, dass sich mit dem Ex-p-Container auch Verantwortungen im Explosionsschutz entwirren – im Fall eines derartigen Gesamtsystems liegt die Verantwortung in einer Hand.
Leistungsfähige Belüftungslösungen
Die Druckregelung der Belüftung bei den Ex-p-Containern wird durch eine integrierte explosionsgeschützte Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnikanlage (HVAC) gewährleistet. Die Lüftungstechnik ermöglicht eine IECEx-zertifizierte Druckregelung, gleichzeitig stehen die kompletten Funktionen einer Heizungs- und Klimaanlage zur Verfügung.
Je nach Bedarf und nach den Abmessungen des benötigten Containers kann das System modular passend ausgelegt werden: Die verfügbaren Klimakomponenten decken mit ihren hohen Kühlleistungen ein Spektrum ab, das vom 10 Fuß Container mit nur wenig eingebauter Technik bis zu 60 Fuß langen Ausführungen reicht – selbst wenn in einem solchen Großcontainer schweres, reichlich Wärme abgebendes Gerät installiert ist. Die zulässige Umgebungstemperatur für die Container kann projektabhängig zwischen -50 °C und +50 °C liegen. Auch Sonderanforderungen lassen sich berücksichtigen.
Der Container für die Snubbing Einheit von BPC musste unter anderem den Norsok Standard Z-015 erfüllen. Teil der Bestimmungen dabei ist, dass der Container keine Aufbauten aufweisen darf. In diesem Fall wurde deshalb – im Gegensatz zur sonst meist gewählten Anbringung auf dem Dach – die Belüftungseinheit besonders kompakt gehalten und im Inneren des Containers untergebracht. Die Frischluft aus dem sicheren Bereich wird über einen 15 m langen Schlauch zugeführt. Auch für andere Anforderungen, etwa NEC- oder GOST-Normen, lassen sich konforme Auslegungen realisieren.
Der Container mit Steuerungs- und Bedientechnik für die Snubbing Einheit des Bohranlagen-Wartungsspezialisten BPC wurde speziell auf seinen konkreten Einsatzzweck abgestimmt und anschließend maßgeschneidert aufgebaut. BPC setzt sein neues System zunächst auf einem Offshore-Rig in Nordeuropa ein. Falls erforderlich kann der transportable Container jedoch jederzeit leicht an einen neuen Einsatzort umziehen.
Steuerungs- und HMI-Container für Snubbing Einheit
Im Container befindet sich eine umfangreiche Bedien- und Beobachtungsanlage mit sechs Bildschirmen für den Prozess. Zu dieser HMI-Lösung gehört auch eine Reihe von ex-geschützten Kameras von R. STAHL, die außerhalb des Containers auf der Bohrplattform montiert sind. Live-Bilder zur Einschätzung der Sicherheitslage liefern vier Dome Kameras des Typs EC-750 sowie eine besonders kompakte EC-710, die sich speziell für sehr beengte Verhältnisse am Installationsort eignet.
Weitere von R. STAHL bereitgestellte Komponenten gehören ebenfalls noch zur Ausstattung des Containers – unter anderem außen angebrachte ex-geschützte Signalleuchten für Störungsfälle, Notleuchten sowie sämtliche erforderlichen Energieverteil- und Klemmenkästen.
Last but not least dient in dieser Komplettlösung eine explosionsgeschützte 24 VDC-Notstromanlage als Back-Up für das Steuerungssystem. Bei Ausfall der normalen Energieversorgung erlaubt die Batterie etwa eine halbe Stunde lang den weiteren Betrieb, um eine kontrollierte Abschaltung zu ermöglichen.
Maßgeschneiderte Containersysteme
Die R. STAHL Tochtergesellschaft Electromach liefert seit mehr als 50 Jahren Explosionsschutzkomponenten und Steuerungssysteme für Onshore- und Offshore-Anwendungen in der Öl-, Gas- und petrochemischen Industrie.
Als Systemplaner und -hersteller bietet Electromach Containersysteme mit Überdruckanlagen komplett aus einer Hand – das Leistungsspektrum beinhaltet mechanische und elektrische Konstruktion (3D), Software und Programmierung, Materialbeschaffung, Service, erweiterte Abnahmeprüfung, Zertifizierung des Systems, Dokumentenlieferung, Transport und Versicherung sowie Inbetriebnahmeunterstützung. Mit diesen Dienstleistungen werden die Projektkosten und der Zeitaufwand minimiert. Alle Komponenten sind aufeinander abgestimmt und schnell betriebsbereit, was die Inbetriebnahmezeit verkürzt und die Verantwortung für den Explosionsschutz klar zuordnet.
