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过程工业-在防爆区域安全地灌装易爆物质

供稿:WAGO—万可电子(天津)有限公司 2018/5/8 15:55:56

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  • 关键词: 防爆 安全
  • 摘要:高于液位、低于液位或在桶口下灌装——这些都是专家们谈论桶灌装技术时常提到的术语。FeigeFILLING GmbH是一家全球领先的液体和糊状产品灌装机制造商,总部位于德国北部石勒苏益格-荷尔斯泰因州的巴特奥尔德斯洛。由于这家制造商生产的灌装机主要应用于危险区域,因此开发出了ATEX 1类防爆解决方案。为了满足这些要求,Feige FILLING在I/O层采用了通用型WAGO-I/O-SYSTEM 750

模块化、标准化的现场级集成——来自1区

WAGO-I/O-SYSTEM 750从经认证适用于危险区域的接近传感器接收信号

高于液位、低于液位或在桶口下灌装——这些都是专家们谈论桶灌装技术时常提到的术语。FeigeFILLING GmbH是一家全球领先的液体和糊状产品灌装机制造商,总部位于德国北部石勒苏益格-荷尔斯泰因州的巴特奥尔德斯洛。由于这家制造商生产的灌装机主要应用于危险区域,因此开发出了ATEX 1类防爆解决方案。为了满足这些要求,Feige FILLING在I/O层采用了通用型WAGO-I/O-SYSTEM 750。

桶的颜色多种多样,可能是绿色、灰色、红色、蓝色或黑色,但是容积始终是200升。符合国际标准的钢桶应用广泛,用于将石油和化学品等具有潜在危险的液体注入坚固耐用的包装中。为将这类钢桶注满,FeigeFILLING开发出交钥匙灌装生产线,其中还包含搬运和物料流动过程。“我们的客户希望灌装产品,然后进行运输。他们不希望考虑如何将钢桶运至灌装阀下,以及之后如何将钢桶移至运输托盘上。”营销经理MartinaThomsen表示。她还补充说,这种钢桶仅是Feige FILLING系统适用的众多包装类型之一。“这种系统的适用范围非常广泛,从IBC和圆桶到五金店中的油漆桶等小型容器均适用。”

在危险区域安全地进行灌装

考虑到包装的多样性,包装内物质的多种多样也就不足为奇了。当然,灌装的液体都具有各自的属性,如高黏性、起泡性、易燃性或易爆性等,这些属性对灌装工艺提出极其严苛的要求。因此,Feige FILLING的系统必须要能够应对这些特定的挑战,其中包括要满足ATEX指令中关于用于危险区域的机器和系统的设计和运行的各项要求。由于防爆是Feige FILLING日常业务的一部分,因此该公司售出的灌装系统中,大约有一半经认证适用于1区危险区域。确切地说,Feige FILLING在进行系统配置时会考虑到这种实际情况:“我们将输入和输出放置在尽可能靠近灌装过程的位置,信号在过程中产生,也是在过程中传输。”Feige FILLING的自动化工程师J?rnCzysch解释道。“我们的目标是避免不必要的接线。”

蓝色WAGO-I/O-SYSTEM750版本专为防爆应用而设计。它们由特殊电源模块供电,同时这种电源模块还可隔离非危险区域

将I/O层集成到生产过程

为实现灌装过程自动化,Feige FILLING采用了WAGO远程WAGO-I/O-SYSTEM 750系列中的本质安全型模块。此类模块可安装在靠近灌装过程的位置,便于连接输入侧的传感器和光栅,以及输出侧的螺线管和气动阀。首先,Feige FILLING将控制系统放置在靠近过程的位置,可节省安装所需的空间和时间。与星形拓扑接线相比,控制柜在生产线中的位置不再那么重要了。这有助于降低工程设计成本,同时可简化模块化系统的设计。

控制系统靠近过程层是另一项明显优势,因为这与防爆相关:对于在危险区域提供本质安全型信号的系统,必须始终对其储存的能量进行限制。为此,采用分布式系统效果更佳,因为此时敷设的电缆较短,储存的能量也较少。“电缆是潜在的储能单元,这也是我们始终关注电缆敷设长度的原因。”Feige FILLING的专家Czysch解释道。


灌装专家J?rn Czysch:“电缆是潜在的存能单元。”

同一个系统,两种应用区域

桶灌装机的控制系统安装在气密柜中,该气密柜略微增压,以防止易爆气体侵入。柜门上集成有触控面板,支持在本地对系统进行操作和监控。桶灌装系统的所有传感器和执行器都集中安装在控制柜中,有的控制柜处于危险区域(即密封灌装仓的内部),有的控制柜处于非ATEX系统区域(例如传送带)。

Feige FILLING借助WAGO-I/O-SYSTEM 750系列的本质安全型模块连接位于灌装系统防爆区域的每一台现场设备。该系统由电源模块供电,而且此电源模块还监控下游本质安全型防爆区域的供电情况。此外,该模块还可将WAGO-I/O-SYSTEM 750的本质安全区域与非本质安全区域隔离开。

在不需要特殊防爆措施的机器区域,Feige FILLING还应用了WAGO-I/O-SYSTEM组件。

通过标准化提高可用性

优势:从工程设计角度来看,仅采用一种解决方案实现系统自动化——无论是在危险区域还是在非危险区域连接设备。“我们系统的设计彼此之间都非常相似,这一点极为重要。”Feige FILLING自动化技术负责人Axel Frank表示。“最后但同样重要的是,尽可能提高系统设备的标准化程度有助于尽量降低各个组件发生故障的可能性。”由于远程WAGO-I/O-SYSTEM750易于覆盖同一个系统中的危险区域和非危险区域,Feige FILLING始终能够借助功能性技术实现系统的自动化,而不会影响标准化系统的稳定性。

应对过程难题:来自德国北部的灌装技术专家希望缩短电缆长度并尽量减少整个系统所需的安装技术。

据Czysch称,与WAGO合作还带来了另一项优势,“WAGO勇于创新的精神让我们受益匪浅。WAGO不断改进I/O-SYSTEM 750,为我们提供新产品,而且在需要满足更多要求时,从不轻言放弃。”为证实这一点,Feige FILLING专家提到了WAGO用于防爆的蓝色本质安全型模块,并补充道:“在我们确立合作伙伴关系之初,这款产品还没上市。”

借助系统的无缝设计,FeigeFILLING在危险和非危险应用中均可采用WAGO-I/O-SYSTEM。

审核编辑(何为)
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