Säkert underhåll av färg- och beläggningskärl
Inertering av kärl är vanligtvis förknippat med tankar som är direkt involverade i en tillverkningsprocess, men det är inte dess enda användningsfall. I denna applikation behövdes inertering efter att tillverkningsprocessen var klar och processtankarna höll på att rengöras. Ofta måste en tank rengöras till en renhetsnivå som endast kan uppnås med brandfarliga lösningsmedel, oavsett vilka komponenter som användes i tillverkningsprocessen. Den här artikeln utforskar en framgångsrik lösning för en liknande applikation.
Ladda ner ditt exemplar av den här framgångsberättelsen och ta reda på hur MSA Safetys gasinerteringsexperter kan hjälpa dig att förbättra säkerheten för dina underhållsprocesser för rengöring av färg- och beläggningskärl.
En välkänd färg- och beläggningstillverkares fabrik, belägen i Kalifornien, hade flera kärl som användes för att producera vattenbaserade färger och beläggningar. Eftersom tillverkningsprocessen var vattenbaserad utgjorde ingen fara för brand eller förbränning, och behövde därför inte inerteras. Färgmatchande färger mellan batcherna krävde strikta toleranser och spelade en viktig roll för att uppfylla kvalitetskraven. För att uppnå den kvalitetsstandarden har ett mycket strikt rengöringsprotokoll för kärlen utvecklats av anläggningspersonalen för att säkerställa att alla rester från den tidigare satsen avlägsnades helt, även när tanken skulle användas för en sats av samma färg.
För att uppnå den kvalitetsstandarden utvecklades ett mycket strikt rengöringsprotokoll för kärlen av anläggningspersonalen
Rengöring av tanken initierades genom att införa ett roterande huvud med flera munstycken genom en öppning i tanken. Det roterande huvudet och munstyckena sprutade rengöringsmedlet på alla invändiga ytor. Anläggningspersonal fastställde att det enda sättet att helt rengöra tankarna till de standarder som krävs var att använda ett mycket brandfarligt kolvätebaserat flyktigt lösningsmedel.
Oro
Den strikta rengöringsprocessen introducerar de tre delarna av brandtriangeln: Bränsle – rengöringslösningsmedlet. Tändning – gnistor kan uppstå om det roterande metallmunstycket kommer i kontakt med tankens sidor. Syre – luft som kom in i kärlet när det hade öppnats. Plantsäkerhetsingenjören fastställde att riskerna var för stora under rengöringen och nekade godkännande av proceduren som den ursprungligen föreslogs. En lösning måste hittas.
Lösning
Efter noggrant övervägande var den mest effektiva lösningen som identifierades att utrusta tanken med ett inerterande kontrollsystem. Inertering, med till exempel kväve, tränger undan luften från tanken. Genom att avlägsna luften minskar syre till säkra nivåer och farhågor om förbränning minimeras. Olika tekniker för att kontrollera kväveflödet utvärderades och kasserades, eftersom vissa använder för mycket kväve och potentiellt kan släppa ut stora mängder VOC i luften när de blandas med kväve. VOC-utsläpp är strikt reglerade under Kaliforniens miljöregler och måste falla under tillåtna tröskelvärden.
Som fastställts av anläggningssäkerhetsteamet, var driftgruppen nu skyldig att verifiera och dokumentera när fartyget var inert och därmed säkert att starta rengöringsprocessen. Dessa krav uppfylldes lätt med ett syreanalysatorbaserat inertsystem på plats.
Rengöringsproceduren som antogs av anläggningsteamet uppfyllde nu lämpliga säkerhetskrav
Rengöringsproceduren som antogs av anläggningsteamet uppfyllde nu lämpliga säkerhetskrav. Först installeras rengöringshuvudet inuti den tömda tanken. Därefter spolas tanken med kväve för att avlägsna så mycket luft som möjligt. Med hjälp av avläsningarna från syreanalysatorn balanseras tanken till en säker syrekoncentration, under MOC (maximal oxidantkoncentration) för lösningsmedlet som används innan lösningsmedel införs i tanken. MOC bestäms empiriskt av tillverkaren av de olika lösningsmedlen och publiceras som referens. Dessutom har National Fire Protection Association (NFPA) utfärdat riktlinjer, såsom NFPA-69, som hjälper användare att bestämma de rekommenderade maximala syrehalterna baserat på MOC för det specifika lösningsmedel som används. När mål-MOC har uppnåtts och dokumenterats via syrgasanalysatorn, påbörjades rengöringsprocessen, bestående av sprutning av lösningsmedel från snurrhuvudet inuti tanken. Analysatorn övervakar aktivt syrenivåerna under processen och säkerställer att inga toppar uppstår. Dessutom ger den historiska register över varje slutförd process.
När ett mål för maximal syrekoncentration fastställts började teamet utvärdera flödeshastigheterna för råmaterialtillförselledningarna i systemet. Genom att höja matningshastigheten för olika linjer, fastställde de exakta produktivitetsökningar samtidigt som syret hölls under det tillåtna maxvärdet. Upphetsningen steg när data fastställde att materialgenomströmningen till blandningskärlet kunde öka tillräckligt med en ungefärlig hastighet av 2 ½ gånger utan att kompromissa med säkerheten; bekräftande värdet i det föreslagna införandet av ett komplett syreanalyssystem.
Dessutom kan data som genereras av syreanalysatorn enkelt matas till en PLC och lagras för spårningsändamål. Detta är ovärderligt för felsökning och dokumentation av säkerhetsöverensstämmelse när det behövs.
Slutsats
Genom noggrann planering och implementering av ett syrgasanalysatorbaserat inerteringskontrollsystem kunde anläggningen uppnå sina mål att rengöra tankarna på ett säkert sätt och i enlighet med bestämmelserna för miljöutsläpp. MSA Safetys ingenjörer hjälpte driften av anläggningen med valet av både den utrustning som skulle användas och själva sensorn. På grund av den tuffa miljön kunde ingenjörerna rekommendera ett antal komponenter för att skydda och förlänga sensorns livslängd, såsom filter och avfuktare.
Flera år efter att systemet installerades fortsätter fabriken att arbeta i en förbättrad och säkrare miljö.
MSA gasinerteringsexperter finns tillgängliga för att hjälpa till i en mängd olika applikationer. För hjälp, ange projektinformation på myBacharach.com/GAsurvey och en av våra applikationsingenjörer hjälper dig att optimera din process med hjälp av inertering.
Läs mer om gasanalys
Vilken syresensor är bäst för din gasanalysapplikation?
Varför behövs provkonditionering?
