Üretim ortamlarının toksisite, tehlike, yanıcılık ve patlayıcılık özellikleriyle karakterize edildiği petrokimya endüstrisinde, güvenli operasyonların sağlanması son derece önemlidir. Otomasyon alanı, hem üretim güvenliği hem de çevre koruma konusunda önemli bir sorumluluk taşımaktadır. 2019 yılında, ulusal APS (Gelişmiş Proses Kontrol Sistemi) Otomasyon teknolojilerinin uygulanmasına yönelik sıkı standartlar belirleyen teknik gereklilikler yayınlandı. Otomasyon sistemlerinin kritik bir bileşeni olan proses enstrümantasyon teknolojisi, üretim güvenliğini ve operasyonel istikrarı sağlamada hayati bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, poliolefin üretiminde kullanılan eski tip seviye sensörleriyle ilgili sorunlar, güvenli ve güvenilir çalışmaya yönelik potansiyel riskler oluşturmaktadır.
I. Onaylı Proses Cihazlarının Teknik Özellikleri
| Seri Numarası | Teknik Özellikler | Özel İçerik |
|---|---|---|
| 1 | Tüm çalışma koşullarında hassas ölçüm | Belirli senaryolarda her türlü çalışma koşulunda doğru ölçüm yapılmasını sağlayan, tam otomatik ve kesintisiz koruma ve düzenlemenin temelini oluşturur. |
| 2 | Bakım gerektirmeyen | Bakım gereksinimlerini azaltır, kontrol hatalarını önler ve bakım maliyetlerini ile kişisel güvenliğe yönelik olası tehlikeleri azaltır. |
| 3 | İyi elektromanyetik uyumluluk | Güvenliği sağlar. |
| 4 | Düşük güç tüketimi | Cihazın elektronik bölümünün uzun ömürlü olmasını sağlar ve veri yenileme hızını artırır. |
| 5 | Sabit bileşenlerin yapısal tasarımı | Ortamın durumu gibi faktörlerden kaynaklanan paraziti önleyerek güvenilirliği artırır. |
| 6 | Tesis içi proses gerekliliklerini karşılayan ölçüm ve kontrol kalitesi toplantısı | Ölçüm ve kontrol amaçlı yerinde üretim süreçlerinin kalite gerekliliklerini karşılar. |
| 7 | Malzeme garantisi ve sağlam yapı | Cihazın güvenilirliğini sağlar. |
| 8 | Geniş bir uygulama alanına sahip ölçüm ve kontrol teknolojisi | Çeşitli çalışma koşulları ve ortamlarında kullanılabilir. |
| 10 | Nispeten enerji verimli uygulama yöntemi (tam ısı yalıtımı uygulaması) | Enerji tüketimini azaltır. |
II. Poliolefin Ünitelerinde Geleneksel Düzeyde (Malzeme Düzeyinde) Ölçüm Teknolojilerindeki Teknik Eksikliklerin Analizi
(1) Radar (Kılavuzlu Dalga Radarı) Teknolojisi Ürünleri—KACISE
- Ölçüm İlkesi: Doğrusal emisyon prensibine göre çalışır.
- Teknik Eksiklikler: Ölçüm yolu, buhar, malzeme birikimi ve yoğuşmadan kaynaklanan parazitlere maruz kalabilir. Yüksek basınçlı uygulamalarda, metaller ile yalıtkanlar arasındaki termal genleşme katsayılarındaki farklılıklar sızdırmazlık sorunlarına yol açar. İletken sızıntılar yalıtımı bozarak cihazın çalışmaz hale gelmesine neden olabilir. Bu sınırlamalar, petrokimya üretim tesislerinde tam koşullarda doğru ölçümlerin yapılmasını engeller; bu da, bu teknolojinin endüstride sınırlı ölçüde benimsenmesinin temel nedenidir.
(2) Deplasmanlı (Şamandıralı) Tip Teknoloji Ürünleri—KOBOLD
- Ölçüm İlkesi: Bir şamandıranın kaldırma kuvveti değişikliklerine dayanarak sıvı seviyesini ölçer.
- Teknik Eksiklikler: Kabuklanma, kristalleşme veya diğer malzemeyle ilgili faktörler nedeniyle yapışmaya meyilli hareketli bileşenler içerir. Ölçüm doğruluğu, ortam yoğunluğundaki değişikliklerden etkilenir ve bakım yükü yüksektir. Bu teknoloji, nitelikli proses enstrümantasyonu için belirlenen çeşitli kriterlere uymamaktadır ve modası geçmiş olarak kabul edilmekte olup acilen ortadan kaldırılması gerekmektedir.
(3) Manyetostriktif Teknoloji Ürünleri—ABB
- Ölçüm İlkesi: Seviyeyi ölçmek için manyetostriktif etkiyi kullanır.
- Teknik Eksiklikler: Hareketli parçalara sahip teknolojilerin tüm dezavantajlarını miras alır; ayrıca yüksek güç tüketimi, hasara karşı hassasiyet ve sahte patlamaya dayanıklı sertifikalarla karakterize edilir (problar elektrikle beslenir ve yüksek akım taşır; bu durum patlamaya dayanıklı sertifikasyon standartlarını ihlal eder; dahili devre tasarımı da kendinden güvenli (intrinsik güvenlik) gerekliliklerini karşılamamaktadır). Bu sorunlar, onaylı proses enstrümantasyonu standartlarının ciddi şekilde ihlal edildiğini göstermektedir.
(4) Diferansiyel Basınç Teknolojisi Ürünleri
- Ölçüm İlkesi: Gerinim diyaframındaki deformasyonu algılayarak seviyeyi ölçer.
- Teknik Eksiklikler: Vakum basıncı, ortam birikintileri ve numune alma deliğindeki tıkanmalar gibi faktörlerden etkilenir. Bu cihazlar sık sık kalibrasyon ve bakım gerektirir. Bunların, başka teknolojilere dayalı özel seviye ölçüm cihazlarıyla değiştirilmesi yönünde giderek artan bir eğilim söz konusudur.
(5) Nükleer (Radyasyon Temelli) Teknoloji Ürünleri
- Ölçüm İlkesi: Malzeme seviyesini ölçmek için radyoaktif maddelerden yayılan radyasyonu kullanır.
- Teknik Eksiklikler: Yüksek maliyet, insan sağlığına yönelik potansiyel zararlar ve gaz konsantrasyonundaki değişikliklere ve radyoaktif kaynağın bozunmasına karşı duyarlılık. Karmaşık ölçüm senaryolarını ele alabilmesine rağmen, bu teknolojinin daha güvenli ve daha pratik alternatiflerin araştırılmasını gerektirmektedir.
(6) Titreşimli Çubuk, Dönen Kanat ve Çatal Çatal Tipi Elektronik Anahtar Teknolojileri
- Ölçüm İlkesi: Algılama elemanındaki titreşim veya engellenme yoluyla sıvı veya malzeme seviyesini algılar.
- Teknik Eksiklikler: Bu ürünler, yüksek güç tüketimi, yapışmaya veya aşınmaya yatkınlık ve yüksek bakım gereksinimleri ile karakterize edilir.
(7) RF Admitans Teknolojisi Ürünleri—AMETEK
- Ölçüm İlkesi: Radyo frekansı admitansına dayalı olarak seviyeyi algılar.
- Teknik Eksiklikler: Sık sık yanlış pozitif sonuçlar ve arızalar görülür; sıcaklık dalgalanmaları altında ölçüm sapması belirgindir (genellikle tüm sıcaklık aralığı boyunca yaklaşık 7 pF). Prob yapısı deformasyona yatkındır ve malzemelerden gelen darbelere dayanamaz. Piyasada kalitesi değişkenlik gösteren çok çeşitli ürünler bulunmakta olup, bazıları elektromanyetik uyumluluk (EMC) standartlarını karşılamamaktadır. Sıcaklıktan kaynaklanan sapma, ölçüm hatalarına neden olabilir, bakım ihtiyacını artırabilir ve hatta kişisel yaralanma riskleri oluşturabilir.
III. Özet
| Teknik Ürün Türü | Teknik Arızalar |
|---|---|
| Radar (yönlendirilmiş dalga radarı) | Çok sayıda parazit etkisine maruz kalmaktadır; yüksek basınç altında sızdırmazlık sorunları, cihazın normal şekilde kullanılamamasına yol açmaktadır. |
| Yüzer tambur tipi | Sık sık tıkanmaya meyillidir; ortam yoğunluğundaki değişikliklerden etkilenir; yoğun bakım gerektirir. |
| Manyetostriktif tip | Yüksek güç tüketimi; kırılgan; sahte patlamaya dayanıklı sertifikalar. |
| Diferansiyel basınç tipi | Birçok faktörden etkilenir; kapsamlı kalibrasyon ve bakım gerektirir. |
| Işınlama türü | Pahalıdır; insan vücuduna zararlıdır; birçok faktörden etkilenir. |
| Titreşim çubuğu, dönme direnci, ses çatalı tipi | Yüksek enerji tüketimi; sık sık arızalanma ve hasar görme eğilimi; yoğun bakım gerektirir. |
| Radyo frekansı admitans tipi | Çalışmama veya hatalı çalışma; prob yapısı ile ilgili sorunlar; elektromanyetik uyumluluk gerekliliklerini karşılamama; yoğun bakım gerektirmesi. |
Özetle, poliolefin üretiminde eski tip seviye sensörleriyle ilgili sorunlar çok sayıda kusuru barındırmakta ve bu sensörlerin, onaylı proses cihazlarının teknik gerekliliklerini karşılaması zordur. Petrokimya üretiminin güvenliğini ve istikrarını sağlamak için, bu sorunların bir an önce giderilmesi ve daha güvenilir ve gelişmiş ölçüm teknolojilerinin araştırılması gerekmektedir.
