Tripla protezione: soluzione di sistema UPS per una piattaforma offshore

Sulle piattaforme petrolifere è obbligatorio un Gruppo di Continuità (Uninterruptible Power Supply): per motivi di sicurezza, la segnalazione luminosa deve essere sempre operativa. Incaricata di progettare una soluzione UPS per una piattaforma offshore sulla costa africana, R. STAHL ha dovuto affrontare tre problemi. Non solo il sistema UPS ha richiesto misure protettive contro le atmosfere esplosive, ma è stato anche necessario adattarlo all’elevato calore e al clima marittimo presenti nel luogo della piattaforma.

Sulle piattaforme petrolifere, i blackout completi o i malfunzionamenti nell’alimentazione di rete, come fluttuazioni di frequenza o sovratensioni provocate da colpi di fulmine, devono essere livellati con sicurezza. Soprattutto, il funzionamento delle luci di segnalazione è essenziale non solo per il regolare esercizio della piattaforma, ma anche per la sicurezza di tutte le navi e gli aeroplani nelle vicinanze. La piattaforma, che è situata al largo della costa atlantica africana e la cui caverna è attualmente utilizzata come magazzino temporaneo per il gas naturale, è normalmente alimentata per mezzo di un impianto a energia solare. In parallelo è stata installata una griglia di emergenza alimentata a batterie. Oltre all’alimentatore, R. STAHL ha montato ulteriori componenti di distribuzione dell’energia dal suo kit modulare per soluzioni di sistema UPS.

Bel tempo, ambiente severo
Oltre alle atmosfere esplosive che si manifestano occasionalmente (Zona Ex 1), è stato necessario tenere in considerazione il clima tropicale e l’aria marina. La temperatura sulla piattaforma supera spesso i 35 °C e qualche volta raggiunge picchi di 50 °C. A queste temperature ambiente, il funzionamento del caricatore per le batterie dell’UPS, che genera un’elevata quantità di perdite di potenza, ha richiesto misure speciali. Per prevenire il surriscaldamento, R. STAHL ha installato il caricabatterie nell’armadio CUBEx più grande a disposizione. Numerose caratteristiche speciali assicurano la dissipazione del calore: per mezzo di una tecnologia a piastra fredda brevettata, il calore viene evacuato direttamente dall’armadio di protezione. Il dissipatore è fissato al fianco dell’armadio, permettendo un facile accesso all’unità CUBEx durante la manutenzione.

Caratteristiche speciali creano turbolenza
Un ventilatore in acciaio inossidabile per aree pericolose con funzione di monitoraggio del moto, che è stato installato sopra l’armadio, facilita la dissipazione del calore. E’ stato inoltre necessario adattare il ventilatore per l’uso in Zona 1 sotto condizioni ambientali estreme. La ventilazione forzata è controllata e monitorizzata da un sistema di controllo intelligente: il modo di funzionamento del ventilatore è regolato in base alla temperatura ambiente corrente. Grazie a queste misure, è possibile compensare una perdita di potenza massima di 1.000 W, oltre alla quantità dissipata attraverso la superficie dell’armadio per default. La considerevole quantità di calore esausto generato dalla carica delle batterie può quindi essere rilasciata nell’ambiente senza compromettere il funzionamento del caricatore.

Analogamente a tutte le altre soluzioni UPS di R. STAHL, la protezione contro l’esplosione richiesta per la Zona 1 è assicurata da una caratteristica speciale che è unica sul mercato: un UPS Ex di guardia integrato monitorizza le funzioni del caribatterie e delle batterie, a loro volta installati all’interno della zona Ex, secondo la direttiva ATEX e secondo la norma IEC/EN 60079 ff, permettendo quindi il funzionamento sicuro.

Illuminazione continua con una doppia alimentazione
Al fine di assicurare un’alimentazione continua per l’illuminazione, R. STAHL ha installato un quadro di distribuzione con alimentazione parallela sicura dall’alimentazione standard e dalla griglia di emergenza. Il quadro di distribuzione dell’illuminazione presenta due ingressi interbloccati. Inoltre, ogni linea in uscita è monitorizzata separatamente per i guasti di terra. Tutte le funzioni possono essere attivate dall’esterno e lo stato di ogni linea in uscita è chiaramente indicato dalla posizione della maniglia. Installando una combinazione di armadi CUBEx a prova d’incendio (Ex d) con camere di connessione a sicurezza incrementata (Ex e), R. STAHL è riuscita ad implementare un sistema molto compatto e dal peso ottimizzato all’interno dello spazio di installazione limitato sulla piattaforma offshore. Tutte le parti metalliche esterne degli armadi CUBEx a prova d’acqua marina sono costruite in acciaio inossidabile SS316. Questo materiale non richiede ulteriori trattamenti superficiali per l’uso in ambienti marittimi.

Sicurezza di processo del 100% in aree pericolose: Soluzioni UPS modulari in dettaglio
La gamma di componenti per soluzioni UPS include caricabatterie, varie batterie ricaricabili protette contro le esplosioni (gel al piombo, NiCd, NiMH), una tecnologia di monitoraggio della carica che include annunciatori di allarme, distributori di potenza c.c. e inverter per varie classi di prestazioni fino a 3.000 VA. Inoltre, R. STAHL offre un’ampia gamma di armadi a prova di esplosione, come la serie GUBox dotata di camere di connessione Ex e. Su richiesta, R. STAHL fornisce anche moduli con tipi di protezione contro le esplosioni specifici all’utente.

Figura 1: I sistemi UPS a prova di esplosione di R. STAHL assicurano un’alimentazione a prova di guasto sulle piattaforma offshore per mezzo di un’unità a batterie

Figura 2: A causa delle temperature ambiente molto elevate, l’armadio a prova di esplosione è stato dotato di dissipatore termico e ventilatore

Figura 3: La guardia UPS Ex assicura il monitoraggio del caricatore e delle batterie, come è esplicitamente richiesto nella Zona Ex 1

Figura 4: Per le aree pericolose è disponibile anche la soluzione distributore con alimentazione sicura in parallelo, che assicura l’alimentazione continua per l’illuminazione

  Richiedi maggiori informazioni…