Das Projekt bestand in der Automatisierung und Steuerung der Versorgung mit Dieselkraftstoff an 2 Notfall-Generatoren aus zwei Hauptvorratsbehältern (einer für jede Leitung) und einem weiteren Vorratsbehälter als Reservetank für den Hauptvorrat, zu dem Tagestank des jeweiligen Generators.
Das Projekt musste unter Beachtung der Vorgaben der Zertifizierungsstelle Uptime Institute durchgeführt werden, um die Qualifikation Tier 4 für das Projekt und die Installation zu erhalten und so zum ersten Datenverarbeitungszentrum Europas mit dieser Zertifizierung in den Bereichen Leistungsfähigkeit, Projekt und Installation zu werden.
Eine der Bedingungen war, über zwei unabhängige Zuleitungen (A und B) für Dieselkraftstoff für eine jeweils 100-prozentige Leistung zu verfügen.
Die notwendige Dieselkraftstoffmenge sollte einen selbständigen Betrieb über 12 Stunden unter Volllast ermöglichen.
Die vorgesehene Leistungssteigerung der Installation war die Vorgabe für die Berechnung der Dimensionen der Leitungen, um einen reibungslosen Betrieb auf allen Leistungsebenen zu bewerkstelligen. Ebenso mussten die Förder- und Steuerungsaggregate für eine graduelle Steigerung bis zur Maximalbetriebsleistung des Projekts entworfen werden, ohne den Normalbetrieb zu beeinträchtigen.
Die erhöhten Anforderungen im Bereich der Umweltüberwachung stellen eine weitere Herausforderung bezüglich der Handhabung möglicher Lecks dar. Ursprünglich wurde bei diesem Projekt das Anbringen von Verbrauchs- und Druckmessern als Lösung vorgeschlagen. Für die Umsetzung jedoch müssten alle Zähler und dementsprechend ihre Abweichung mit dem Ausgangszähler tariert werden, weshalb bei der Inbetriebnahme sehr viel Zeit verloren ginge und die langfristige Verlässlichkeit dieses Systems zweifelhaft ist. Nachdem diese Lösung verworfen wurde, wird eine Leckwertprotokollierung durch Leck-Detektoren umgesetzt.
Von SIMKA vorgenommene Lösung
Hauptvorratsbehälter
Vorgesehen waren zwei Hauptvorratsbehälter für Dieselkraftstoff zu je 80 m3, die in einer Betonwanne eingelassen wurden an dem in den Ausführungsplänen angezeigten Ort, der für Ihre Befüllung leicht zugänglich ist.
Des Weiteren war ein Vorratstank für Dieselkraftstoff von 30 m3 als Reserve für die vorstehend genannten vorgesehen.
Rohrleitungsnetz
Als Rohrleitungsnetz für die Verteilung des Dieselkraftstoffs wurde doppelwandiger Kunststoff mit starren und flexiblen Verbindungen installiert. Das Leitungsnetz wurde in einem unabhängigen Einzelgraben für die Seite A und B verlegt. Diese wurden mit Schrägen installiert, die bis zu den Ablaufschächten für vorgesehene Ausläufe reichen. Die Ablaufschächte wurden mit einem Öl-Leck-Detektor versehen, der ein Signal zum zentralen Steuersystem sendet und durch die jeweiligen elektrischen Steueranlagen die Schließung und Isolierung der entsprechenden Bereiche bewerkstelligt.
Für die Auswahl der Leitungen wurde das Kriterium der Norm DIN 4755 beachtet, wonach die Geschwindigkeit des Diesels in den Druckleitungen zwischen 1 und 1,5 m/s und für Saugleitungen zwischen 0,2 und 0,5 m/s bewegen muss.
Leckmeldesystem
Gewählt wurde ein Ansatz, bei dem der Leitungsdruck im Ruhestand ausgesetzt wird (beim Arbeiten ohne Druck wird die Möglichkeiten von Austritten gemindert), weshalb ein System angebracht wurde, das Lecks in der gesamten Installation entdeckt, eindämmt und handhabt, mit dem Verwaltungssystem kommuniziert und darüber hinaus die Möglichkeit zum Abgleich bietet.
Im Pumpenraum werden die Auffangwannen der Förderaggregate durch Infrarot-Melder kontrolliert.
Sowohl im Pumpenraum als auch im Umfeld der Leitungen befinden sich Ablaufschächte, die sowohl Wasser als auch Diesel aufnehmen können. Daher wurden Detektoren angebracht, die die Meldung der verschiedenen Flüssigkeiten unterscheiden, um falschen Alarm zu vermeiden.
Austretende Flüssigkeit an Ventil- oder Filterverbindungen der Generatoren würde so in die Auffangbecken gelangen, bei denen einen Leckmelder eingebaut ist, der mit dem Leckmeldesystem und der Steuerung des Datenverarbeitungszentrums verbunden ist.
Aufgrund der Vielzahl der zu kontrollierenden Punkte wurde eine Leckzentrale entworfen, die das Signal von bis zu 5 Lecksonden mit unabhängigen Relais empfangen und das Leck genau verorten kann.
Leckagedetektion im Zwischenraum der Hauptvorratsbehälter
Die Ermittlung von Leckstellen in der Doppelwand kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Durch Druck, Vakuum, Flüssigkeit…, mit automatischer Regeneration, ohne Regeneration…
Gewählt wurde der Einbau von Vakuum-Detektoren mit Regenerationspumpe, sowohl im Reservetank als auch in den Haupttanks, wodurch falscher Alarm vermieden wird. Die Kontrolle und Installation eines Vakuumsystems ist wirksamer als die eines Druck- oder Flüssigkeitssystems. Am Ende entschied man sich für die Installation eines Detektors für doppelwandige Tanks (DDP-25) gemäß der Norm EN 13160-1, Klasse 1.
Kontrolle der Hauptvorratsbehälter
Zweck ist, zu jeder Zeit den Dieselstand in den Behältern ablesen zu können, die Öffnung der Elektroventile für den Saugvorgang zu veranlassen sowie den Alarm hoher und niedriger Stufe auszulösen.
Daher wurden zur Kontrolle der in den Behältern vorliegenden Mengen analoge EDM-40 Sonden mit kontinuierlicher Messung angebracht, wodurch der Füllstand abgefragt werden kann. Als Sicherheitsredundanz werden SMMR Sonden mit 2 digitalen Anschlüssen installiert, eine für die obere und eine weitere für die unter Füllstandgrenze. Es wurde das Ablesen der Aufnahmefähigkeit der Tanks durch EDM-40 Displays erleichtert und Alarmsysteme angebracht zur Vermeidung von Überfüllungen bei der Abfüllung, die auf hoher Stufe für den einzelnen Tank ausschlagen.
Förderaggregate
Da der für den Konsumbedarf des Systems erforderliche Gleichzeitigkeitsfaktor sehr variabel ist, werden die Förderaggregate mit einer Geschwindigkeitssteuerung ausgestattet. Diese Aggregate müssen in der Lage sein, 4000 l/h zu 12 von 13 Endverbrauchsstellen zu befördern und sich auf eine Dauerentnahme für eine einzelne Endverbrauchsstelle einstellen.
Dafür wurden zwei Förderpumpenaggregate zur unabhängigen Versorgung der Seite A und der Seite B gestaltet und bestehen aus: Zwei selbstansaugenden Förderpumpen von jeweils 4000 l/h mit Durchflussregler, Doppelfiltervorrichtung, Sicherheitsventilen, Rückschlagventilen, Druckwandler und Auffangwannen für auslaufende Flüssigkeit mit Infrarot-Melder. Für die Überprüfung der festgelegten Arbeits- und Sicherheitsprotokolle kann ein Selbsttest durchgeführt werden, wofür im System Rücklaufleitungen über dem Hauptvorratsbehälter integriert wurden, die durch Magnetventile und Zähler gesteuert werden und die Nachfrage mehrerer Tanks und des Durchflusses simulieren und dadurch die reelle Durchflussmenge jederzeit feststellen können. Alle diese vorher genannten Elemente wurden auf einem Stahlrahmen befestigt, wodurch dieses modulare System installiert werden konnte, nachdem alle betrieblichen Tests auf dem Prüfstand unserer Anlagen vorgenommen wurden.
Zusätzlich wurde ein Pumpenwerksystem zwischen den Hauptvorratsbehältern und dem Reservetank angebracht, um die Installation durch dieses Pumpenwerksystem unabhängiger zu machen. Dieses besteht aus: Zwei Förderpumpen von 10.000 l/h mit unabhängigen Filtervorrichtungen, Sicherheits- und Rückschlagventilen und wird durch die Sauganlage gesteuert.
Der Entwurf für die Aggregate beinhaltete die zusätzlichen Abmessungen und Verbindungen zur Erfüllung der Anforderungen hinsichtlich des Wärmezuwachs bei diesem Projekt.
Es wurden N/C-Magnetventile an der Saugseite der Förderpumpen für die Automatisierung des Saugprotokolls des anzusaugenden Tanks angebracht.
Alle Förderpumpenaggregate werden durch die Steueranlagen mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung kontrolliert.
Steueranlagen
Für die Steuerung der Förderpumpen und Zusammenführung aller Warnsignale und der Signale, die für die Zurkenntnisnahme des Zustands der Installation notwendig sind, wurden Steueranlagen mit speicherprogrammierbarer Touch-Screen-Steuerung in jedem Hauptpumpenraum und in jedem Generatorenraum angebracht, sowie eine Anlage für die Gesamtsteuerung der Hauptvorratsbehälter und des Pumpensystems des Reservetanks. Das Hauptproblem zeigte sich bei der Zusammenführung aller Signale der Bereiche zu einem Anschluss, um die zweckmäßigen Entscheidungen für den Systembetrieb und die Handhabung möglicher Alarmprotokolle und Flüssigkeitaustritten zu treffen.
Die Kommunikation wird per Mod-bus RTU bewerkstelligt. Dieses Protokoll wurde ausgewählt aufgrund des Handicaps der Entfernung zwischen den verschiedenen Anlagen, die in einem Fall mehr als 1000 m beträgt. Das selbe Protokoll wurde für den Anschluss an das Hauptverwaltungssystem verwendet.
Die Gestaltung der Aggregate war bestimmend für die Abmessungen und umfasste eine zusätzliche Verkleidung, um den Erfordernissen bei der Zufuhr im warmen Zustand zu genügen.
Auffüllung der Tagestanks
as Hauptproblem bei der Durchführung der Tankabfüllung lag darin, die Versorgung zu leisten, jedoch mit der angemessenen Sicherheit. Dies ist stets mit einem Konflikt verbunden, denn je mehr Lecksicherheit, desto weniger Sicherheit bei der Kraftstoffversorgung und umgekehrt. Vor der Zufuhr an die Tagestanks sind auf dem einzelnen Ablaufschacht Schließventile geschaltet, damit bei Leckmeldungen oder einem zu hohen Füllstand in den Tagestanks diese Magnetventile und die vorherigen sich schließen und die restliche Installation versorgt wird, auch wenn dieser Bereich von der Versorgung getrennt wird.
Die Auffüllung der Tagestanks wird von den Steuer- und Sicherheitssystemen aus durchgeführt (Filter, Magnetventil N/C zur Abfüllsteuerung, Durchflussbegrenzer, Magnetventil N/A zur Abfüllsicherheitssteuerung). Die Steuerung der Magnetventile geschieht durch die elektrische Steuer- und Verwaltungsanlage, die die entsprechenden Signale über den Zustand der Tanks von den Füllstandssonden (eine Arbeitssonde und eine Sicherheitssonde) sowie durch einen Strömungsschalter für die
BILDER DER PROJEKTE
Elemente der Installation, die von SIMKA geliefert wurden
EDM 40 SONDEN
Sonde für kontinuierliche Füllstandsfernanzeige mit vollständiger Anpassung an die Anforderungen der Installation. In ihrem Display wird in Prozentangaben der jeweilige Stand angezeigt und die notwendigen Maßnahmen können anhand der Relais-Module und dem analogen Kommunikationsausgang vorgenommen werden. Durch die Maßanfertigung ist sie für jeden Tanktyp und eine Vielzahl an Flüssigkeiten bestens geeignet.
• Standard-Arbeitstemperatur: 40ºC (Anpassung an bis zu 125ºC möglich).
• Kontrolleinheit mit Normeinschubgehäuse 96 x 43 x 100 (DIN 43700).
• Flexible Sonde mit 1”, 1½” und 2” – Verschraubungen. Montage durch Aluminium- bzw. Normbügel
• Alarmsignal bei Überfüllung (95 dB), Abbruch- und Wiederanlauftaste mit Schutzklasse IP-55. Erfüllt die Anforderungen der Norm MI-IP03 „Ölanlagen für den Eigenbedarf“.
FLÜSSIGKEITS-LECK-DETEKTOR FÜR DOPPELWANDIGE TANKS DDP-25
Vakuum-Leck-Detektor für den Raum zwischen der inneren und äußeren Wand bei doppelwandigen Tanks nach EN 13160-1, Klasse 1.
• Er verfügt über eine Regenerationspumpe, gesteuert über ein regulierbares Vakuumstat. So wird ein Unterdruck von -400mbar zwischen der inneren und äußeren Wand des doppelwandigen Tanks gehalten. Bei einer Verringerung des Unterdrucks auf -380 mbar stellt die Pumpe das Vakuum wieder her. Wenn bei einer Durchlässigkeit der Unterdruck sich nicht wiederherstellt, wird bei -340 mbar das Alarmsignal ausgelöst.
• Diese Gerätschaften sind ideal für Tanks von einem Durchmesser bis zu 3 m.
FÖRDERPUMPENAGGREGATE “SIMKA“ ATAM-GET
Die Förderpumpenaggregate für Kohlenwasserstoffe ATAM-GET können optimal angepasst werden. Entworfen für jeden Bedarf bei Transfer, Redundanz und Sicherheitsprotokollen, gesteuert per zentralisierter Steueranlage und ausgestattet mit speicherprogrammierbarer Touch-Screen-Steuerung und Mod-bus-Anschluss. Ein perfektes Tandem, maßgeschneidert für jede Installation. Steueranlagen für Abfüllpumpen, Überlaufsicherung, Transferpumpen, Magnetventile, Alarmsignal, etc., sowie mögliche Befehlseingabe.
• Aggregate, die mit allen Elementen ausgestattet sind für die Dieselöl-Förderung, zusammengefügt in einem Aluminiumkollektor auf einer im Ofen lackierten Blechplatte.
• Durchflüsse ab 70 l/h, Geschwindigkeitsregulierung möglich.
• Ausgestattet mit Durchlaufsensoren zur sofortigen Prüfung der Arbeitsbedingungen.
AUFFANGWANNE MIT LECKMELDER
Es empfiehlt sich die Montage von Auffangwannen unter bestimmten Elementen der Installation, die aufgrund ihrer baulichen Eigenschaften oder während des Wartungsbetriebs kleine Lecks aufweisen können. Die Ausstattung der Wanne mit einem Leckmelder gestattet die Erstellung von Protokollen.
• Im Ofen lackierte Blechwanne mit den jeweils erforderlichen Maßen.
• Leckmelder mit Steueranlage und Sonde. Optischer Infrarot-Sensor für Kohlenwasserstoffe und Wasser, Leitfähigkeitssensor für Wasser oder beide Sensoren auf der selben Sonde montiert.
• Die Standard-Sonde hat eine Länge von 1,5 m.
• Die Steuerungseinheit des Detektors ist in einem erschütterungsfesten Plastikgehäuse verbaut. Die Steuerungseinheit enthält zwei spannungsfreie Relais, ein Umschaltrelais und ein Schließrelais.
MAGNETVENTILE
Magnetventile zur Abfüllkontrolle und Überfüllsicherung.
• Y-Filter aus verchromten Messing mit 0,05 mm-Maschen aus rostfreiem Stahl PN 16.
• Öl-Magnetventil N/C für die Abfüllkontrolle.
• Ein regulierter und versiegelter Durchlaufbegrenzer aus einem Ventil aus einem verchromten Messingkörper und Nylonverschlüssen.
• Öl-Magnetventil N/A für die Abfüllkontrolle.
SCHWIMMERSCHALTER
Die SMMR-Schwimmerschaltermodelle führen die für Abfüllung, Alarmauslösung und Protokolle bei Überfüllung der Tanks nötigen Arbeitsschritte aus. Maßanfertigung entsprechend den jeweiligen Erfordernissen.
• Die Sonden werden aus verschiedenen Materialien für die Arbeit mit Kraftstoffen, Öl, Wasser, Milch, etc. gefertigt.
• Feste Sonde mit 1”, 1½” und 2” – Verschraubungen, Montage durch Aluminium- bzw. Normbügel.
• Für die Steuerung von Pumpen, Magnetventilen, Alarmsignalen, etc.
• Kontrollkasten mit Relais und Stromversorgung.
ZÄHLER
Zähler für Dieselkraftstoff, Heizöl, Kerosin und Schmieröl.
• Durchflussmesser für Kohlenwasserstoffe bei Heizung und Wärme-Kraft-Kopplung bei Brennern, Schiffen, Fahrzeugen und Gebäudeeinrichtungen.
• Metrologische Homologationen und Kalibrierungen je nach Richtlinienanforderungen.
• Die gesamte Produktpalette bietet eine optimale Lösung für die Messung des Kraftstoffverbrauchs.
• Neueste Ausführungen elektronischer Zähler, analoge und digitale Ausgänge mit parametrierbaren Werten.
• Druck- oder Saugmontage.
• Unabhängig von Viskosität und Temperatur.
• Die Überwachung und Steuerung des Systems vereinfacht die Konfiguration des Brenners und die Optimierung des Verbrauchs.
• Höchste Sicherheit bei Schiffsbau und Automobilindustrie.
RÜCKFÖRDERPUMPE MIT RÜCKSCHLAGVENTIL
Ezxenterpumpe mit selbstjustierenden Paletten für den Transfer von Dieselkraftsoff zu einem Durchlauf von ca. 50 l/min IRON-50 mit Rückschlagventil für die Wartung von
• Ausgestattet mit By-Pass-Rückführungsventil und Vorfilter.
• Diffuser Auslassdurchfluss: 50 l/min
• Verbrauch: 1,2-2 A
• Motor: 0,25 kW 230 VCA 50/60 Hz W selbstkühlend mit thermischem Überlastungsschutz
• Kontinuierlicher Betrieb S1
• Schutzklasse IP55
