Système de filtration mobile
Protection Ex par enveloppe à surpression
Avec l'aide des experts en protection contre les explosions de R. STAHL, l'entreprise saxonne de construction de systèmes Andreas Junghans a construit un système test de filtration destiné à l'utilisation dans les atmosphères explosibles. Ce système très compact est monté sur un châssis roulant et peut ainsi, en fonction de la commande, être utilisé à des endroits très variés. Dans l'armoire électrique, on obtient par rinçage avec un gaz inerte une atmosphère non explosive. L'enveloppe à surpression du coffret permet d'équiper la commande complète de composants industriels standard bon marché. Le terminal de commande est une IHM ouverte avec écran tactile de R. STAHL.
Application
Outre les exigences de protection contre les explosions, le système de nanofiltration devait être conforme aux règles GMP (Good Manufacturing Practice), présenter une pression maximale de fonctionnement de 60 bars et pouvoir en outre être déplacé simplement sur différents lieux d'utilisation. Le système devait donc être très compact et installé avec l'armoire électrique sur un châssis roulant.
Armoire électrique de commande Ex p
La construction du modèle individuel devait avoir lieu, en fonction de la commande, dans la zone sûre avec des composants standard. Le mode de protection « enveloppe à surpression » (Ex p) a donc été choisi pour l'armoire électrique.
À l'intérieur du coffret Ex p, une atmosphère non explosible est créée en le rinçant avec un gaz inerte. Le volume de rinçage nécessaire à cela est un multiple du volume de l'armoire et doit être déterminé et documenté par une méthode de mesure selon les prescriptions de DIN EN 60079-2. Cette procédure permet d'obtenir une surpression intérieure en mbar (empêchant la pénétration de mélanges de gaz explosifs dans le coffret). Cette surpression est maintenue et surveillée en permanence par l'appareil pour circuit de commande utilisé. L'amenée en gaz inerte requise a lieu au moyen d'une vanne numérique se trouvant sur le coffret. Le volume de rinçage nécessaire est un multiple du volume de l'armoire et doit être déterminé et documenté par une méthode de mesure selon les prescriptions de DIN EN 60079-2. Dans le cas d'un seuil réglé non atteint, la vanne d'arrivée d'air est tout d'abord ouverte afin de compenser de nouveau la perte de pression. Si la valeur de pression mesurée est toujours en dessous du seuil, une coupure immédiate (zone 1) ou un message d'alarme envoyé à l'exploitant (zone 2) a lieu en fonction de la zone Ex définie.
Les autres avantages du mode de protection Ex p pour cette application sont le poids plus faible par rapport aux coffrets résistant à la pression (Ex d) ainsi que la possibilité d'une évacuation supplémentaire de la chaleur dissipée par l'utilisation d'un refroidisseur Vortex.
L'utilisation du système a lieu semi-automatiquement et au moyen d'un écran tactile de R. STAHL, intégré directement dans l'armoire électrique. La construction intérieure des séries IHM est conçue de sorte que les dispositifs ne peuvent pas être utilisés sans mesures de protection supplémentaires dans des coffrets à enveloppe à surpression pour les zones Ex 1 et 2. La fonctionnalité complète de l'écran tactile est dans tous les cas donnée. Les paramètres d'exploitation et d'alarme réglables peuvent être directement entrés via l'écran. Pour assurer une sécurité maximale, la commande distingue entre quatre niveaux d'autorisation pour l'opérateur.
Alimentation sans interruption
L'archivage validable est important en particulier dans l'industrie pharmaceutique et était ainsi l'un des critères de la commande. Les données telles que la pression, la température, le débit et le niveau de remplissage sont saisies en continu à différents endroits et enregistrées dans une banque de données. Afin de ne pas perdre ces données dans le cas d'une panne du réseau électrique, il convenait d'implémenter l'alimentation en tension qui assure l'alimentation du Panel PC en cas d'urgence afin de sauvegarder les données acquises.
Une intégration de l'alimentation dans l'armoire à enveloppe à surpression n'est pas possible puisque les batteries avec la capacité requise ne peuvent être montées ni dans des coffrets Ex p, ni dans des coffrets Ex d. C'est pourquoi des coffrets de batterie spécialement homologués sont nécessaires. R. STAHL a fourni la solution appropriée grâce à une gamme modulaire d'alimentations sans interruption destinées aux environnements explosibles. Durant le fonctionnement normal en atmosphère explosible, les batteries requises sont chargées. Elles doivent assurer l'alimentation du Panel PC pendant env. 60 minutes dans le cas d'une panne secteur. Un élément de protection ASI Ex intégré vérifie les fonctions du chargeur et des batteries selon les directives ATEX et également selon CEI/EN 60079 et suiv., et assure ainsi un fonctionnement sûr.
