گاهی اوقات ممکن است شرایطی پیش بیاید که نیاز باشد گاز یا برق را قطع کنیم. این موضوع به ویژه در کارخانههای صنعتی و پالایشگاهها و در مجموع در مکانهای بزرگ از اهمیت ویژهای برخوردار است، چون ممکن است خسارتهای جانی و مالی جبرانناپذیری ایجاد شود. در این میان روشها خاموش کردن با تأخیر به دلیل خطری که برای ایستگاه کمپرسور، جان انسان یا آسیب فیزیکی به تجهیزات دارند، قابلقبول نیستند. در اینجاست که سیستمی وارد میدان میشود که تمام این کارها را به دقت و با سرعت انجام میدهد. این سیستم ESD نام دارد که در ادامه بیشتر در مورد آن صحبت خواهیم کرد.
ESD مخفف چیست و چگونه کار میکند؟
این عبارت مخفف Emergency Shutdown System به معنی سیستم قطع اضطراری است. این سیستم برای به حداقل رساندن عواقب موقعیتهای اضطراری مانند سیل کنترل نشده، فرار هیدروکربنها، وقوع آتشسوزی در مناطق حامل هیدروکربن یا مواقع خطر دیگر طراحی شده است.
یک سیستم قطع اضطراری در یک سیستم کنترل فرآیند، شامل یک شیر برای خاموش کردن اضطراری و یک سوپاپ محرک است. یک کنترلکننده قطع اضطراری در صورت وجود خرابی در سیستم، سیگنالهای خروجی را به شیر ESD ارسال میکند. سپس یک شیر دیجیتال(DVC) به کنترلکننده ESD پاسخ میدهد و به شیر ESD ضربه میزند تا عملیات خاموش کرن یا قطع سیستم انجام پذیرد. در سیستم ESD یک دستگاه تقویتکننده، تغذیه dc شیر را از طریق یک خط دو سیمه امکانپذیر میسازد و در کنار آن، امکان برقراری ارتباط دیجیتال روی همان خط دو سیم را هم فراهم میکند.
![esd چیست؟]()
اجزای تشکیلدهنده سیستم esd
سیستم esd معمولی یک سیستم یا دستگاه است که از چند بخش یا قطعه تشکیل شده است. در اینجا به اجزای esd اشاره میکنیم:
- فرستندههای فرآیند اختصاصی
- سیستم حل مسئله منطقی
- شیرهای قطع (SDV) از نوع Fail to Close (هدف این شیر جداسازی است)
- دریچههای دمنده (BDV) از نوع Fail to Open (هدف این شیر کاهش فشار است).
![سیستم قطع اضطراری esd]()
اقدامات سیستم esd
تحلیلهای ریسک نشان میدهند که سیستم قطع اضطراری به سطح ایمنی بالا و معمولاً در حد SIL2 یا SIL3 نیاز دارد. اساساً این سیستم شامل سنسورهای نصبشده در میدان، سوپاپها و رلههای تریپ، منطق سیستم برای پردازش سیگنالهای دریافتی، زنگ هشدار و واحدهای HMI است. این سیستم قادر به پردازش سیگنالهای ورودی و فعال کردن خروجیها مطابق با نمودارهای علت و معلولی است که برای نصب تعریف شدهاند. یک سیستم قطع اضطراری esd به طور معمول اقدامات زیر را انجام میدهد:
- خاموش شدن سیستمهای قطعات و تجهیزات
- جدا کردن موجودیهای هیدروکربن از محیط
- عایق کردن تجهیزات الکتریکی
- جلوگیری از تشدید حوادث
- متوقف کردن جریان هیدروکربن
- کاهش فشار
- کنترل تهویه اضطراری
- بستن درهای ضد آب و درهای ضد حریق
- توسعه متمرکز پروژه هم برای نیازهای ایمنی و هم برای فرآیند
- جمعآوری و پردازش اطلاعات متصل به esd در مورد پارامترهای فرآیند و وضعیت تجهیزات
- تشخیص و هشدار موارد اضطراری و انحراف فرآیند از محدودیتهای از پیش تعیینشده
- خاموش شدن خودکار تأسیسات تولید (یا قطعه جداگانه تجهیزات) در صورت انحراف پارامترها از محدودیتهای از پیش تعیینشده یا خاموش شدن دستی توسط اپراتور
- مدیریت آلارمها و اعلانها
- جلوگیری از شروع به کار مکرر تأسیسات تولید (یا قطعه جداگانه تجهیزات) تا زمانی که علت خاموشی از بین برود یا قفل اجباری انجام شود.
از آنجاییکه سیستم esd بر روی سیستم اتوماسیون فرآیند ساخته میشود شما میتوانید نیازهای تجهیزات خود در کنترل فرآیند و ایمنی عملکرد را با یک پلتفرم کنترل مشترک، برطرف کنید. یک سیستم کنترل واحد میتواند برای توسعه برنامههای کاربردی کنترل فرآیند و ایمنی عملکرد استفاده شود.
سیستم کنترل esd در چه مکانهایی بیشتر استفاده میشود؟
سیستمهای کنترل esd برای استفاده در محیطهایی طراحی شدهاند که تخلیه الکترواستاتیکی یک نگرانی اصلی است. این سیستم ضمن افزایش مقاومت شیمیایی و سایشی، ویژگیهای کنترل استاتیکی خوبی را ارائه میکند. پوشش کف سیستمهای کنترل esd حاوی ذرات رسانایی است که پوشش را از نظر الکتریکی فعال میکند تا جریانهای الکتریکی از طریق پوشش منتقل شوند. این فرآیند به از بین بردن خطر تخلیه استاتیکی ناخواسته، کمک میکند که گاهی اوقات میتواند منجر به تولید جرقههای خطرناک در محیطهای قابل اشتعال و آتشسوزی شود.
سیستمهای کنترل esd بهویژه برای استفاده در صنعت الکترونیک مهم هستند تا از ایجاد بارهای استاتیک کوچک که تهدیدی برای محصولات حساس در هنگام مونتاژ یا تولید به شمار میرود، جلوگیری شود. به همین دلیل سیستمهای کنترل esd برای استفاده در مناطق تولید و مونتاژ، اتاقهای تمیز، آزمایشگاههای بازرسی، مناطق تحقیق و توسعه و مراکز توزیع برق کاربرد دارند.
![Esd مخفف چیست]()
تفاوت esd و dcs
سیستم قطع اضطراری (esd) و سیستم کنترل توزیعشده (dcs) دو سیستم مورد نیاز برای هر صنعتی هستند که از ماشینآلات و دستگاههای مختلف استفاده میکند. این سیستمها با هم متفاوت هستند و هرکدام وظیفه جداگانهای را بر عهده دارند. سیستم قطع خودکار برای قطع و خاموش کردن وسایل و تجهیزات در مواقع اضطراری و جلوگیری از خطر کاربرد دارد، اما سیستم کنترل توزیعشده برای هر دستگاهی به طور مجزا وجود دارد و عملکرد هر دستگاه را کنترل میکند. از دیگر تفاوتهای این دو سیستم میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- معمولاً DCS نسبت به ESD کندتر است
- ESD عمدتاً SIL2 یا SIL3 و عمدتاً بدون خروجی آنالوگ است.
- ESD برای اقدامات ایمنی (خاموش کردن) با مشخصات خاص (SIL) طراحی شده است، ولی DCS مدیر کارخانه است و فرایند را کنترل میکند.
کلام آخر
سیستم قطع اضطراری واقعاً برای تمام صنایع یک نیاز ضروری است. این سیستم عملکردهای زیادی دراد و از خطرات احتمالی مربوط به قطع نشدن و خاموش نشدن یک دستگاه جلوگیری میکند. سیستم قطع اضطراری میتواند خرابیهای احتمالی هر دستگاه را بهوسیله سنسورهایی که در آن تعبیه شده است، تشخیص دهد. این سیستم سریعتر از نیروی انسانی عمل میکند و میتواند از خسارت و آسیبهای جبرانناپذیر پیشگیری کند.