ES2946974T3 - Barrera técnica y procedimiento de seguridad de trasiegos - Google Patents

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Abstract

Barrera diseñada para garantizar la seguridad de las operaciones de descarga y método para garantizar la seguridad de las operaciones de descarga, mediante el cual se puede verificar la naturaleza del material a descargar para evitar un posible accidente de descarga, la barrera diseñada que comprende un elemento de barrera (20) configurado para bloquear o permitir la descarga de un material en base a un comando que se le envía, un elemento de medición (30) configurado para medir al menos un parámetro del material a descargar, un módulo de validación (30-40) configurado para comparar al menos un parámetro medido por dicho elemento de medición (30) con un parámetro teórico pregrabado para el material esperado para la operación de descarga, y para determinar, en base a esta comparación,si el material a descargar corresponde al material esperado para la operación de descarga y un módulo de control (40) configurado para controlar el elemento de barrera (20) en base a los resultados de esta determinación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Barrera técnica y procedimiento de seguridad de trasiegos
Sector de la técnica
La presente divulgación se refiere a una barrera técnica para la seguridad de trasiegos, así como un procedimiento de seguridad de trasiegos, que permiten verificar la naturaleza del material a trasegar a fin de prevenir un eventual accidente de trasiego.
Tal barrera o procedimiento se puede utilizar particularmente en emplazamientos industriales para reducir el riesgo de errores de trasiego y, por lo tanto, el riesgo de formación de una mezcla incompatible de dos materiales químicos que pueden producir una explosión o un desprendimiento de gases tóxicos.
Estado de la técnica
La seguridad de los trasiegos es una problemática importante en la gestión de productos químicos peligrosos. En efecto, ciertos errores de trasiego pueden conducir a trasegar un producto no esperado en un tanque de almacenamiento que comprende un producto diferente, potencialmente incompatible: en tal caso, la mezcla de estos productos incompatibles puede producir reacciones químicas no deseadas potencialmente peligrosas, produciendo, por ejemplo, un calentamiento excesivo, con desprendimiento de gases tóxicos a los que se exponen el personal de explotación del emplazamiento y las poblaciones circundantes, en varios kilómetros alrededor del emplazamiento. Llegado el caso, el producto inicialmente presente en un tanque de almacenamiento será, como mínimo, diluido, degradado o contaminado. Tales errores de trasiego conllevan por lo tanto consecuencias sanitarias, financieras y/o medioambientales importantes, potencialmente catastróficas, que conviene por lo tanto reprimir.
Con este fin, existen numerosas medidas de seguridad, pero la mayor parte siguen siendo medidas organizativas. Por ejemplo, se puede citar el control de los documentos de suministro del material a trasegar y la señalización de los tanques del emplazamiento de suministro o, también, el respeto a un protocolo estricto de suministro; los suministros se pueden organizar igualmente de manera que no se trasieguen el mismo día materiales incompatibles. Sin embargo, estas medidas utilizan un factor humano, fuente de error, y las medidas adoptadas en el emplazamiento de suministro son ineficaces de cara a los errores sobrevenidos en el emplazamiento de carga, que conducen a la presencia de un material defectuoso en el camión de suministro.
Otras medidas pueden ser medidas técnicas y utilizan sensores de presión, de temperatura o de gases tóxicos, tales como el Cl2 o el SO2, para detectar las consecuencias de una mezcla incompatible y accionar, en tal caso, una alarma, así como la interrupción automática del trasiego. Sin embargo, tales medidas detectan un gas tóxico cuando ya ha comenzado a formarse. Así, ya ha tenido lugar la mezcla incompatible en el tanque de almacenamiento receptor. Además, en el caso de una reacción química con cinética rápida, la detección puede no sobrevenir suficientemente pronto para impedir el desprendimiento del gas tóxico temido.
Entre los sistemas de seguridad conocidos, se conoce igualmente el del documento WO 98/20342.
Por lo tanto, existe una necesidad real de una barrera técnica para la seguridad de trasiegos, así como un procedimiento de seguridad de trasiegos, que estén desprovistos, al menos en parte, de los inconvenientes inherentes a las medidas conocidas anteriormente citadas.
Objeto de la invención
La presente divulgación se refiere a una barrera técnica para la seguridad de trasiegos, que comprende un elemento de barrera configurado para bloquear o dejar pasar un material a trasegar en función de una orden que se le envía, un elemento de medición configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar, un módulo de validación configurado para comparar al menos un parámetro medido por dicho elemento de medición con un parámetro teórico registrado previamente del material esperado para el trasiego, y determinar, en base a esta comparación, si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, y un módulo de mando configurado para dar órdenes al elemento de barrera en función de los resultados de esta determinación.
Así, gracias a tal barrera técnica, es posible asegurarse que el material a trasegar es justamente el material esperado para el trasiego, de tal modo que el trasiego no corre el riesgo de producir una mezcla no deseada y, eventualmente, incompatible que provoca un desprendimiento de gas tóxico o la contaminación de un tanque de almacenamiento con un producto no deseado.
Se refuerza así la seguridad del emplazamiento y las poblaciones en los alrededores al reducir, incluso al suprimir completamente, el riesgo de explosión o, particularmente, el desprendimiento de gases tóxicos.
Además, tal barrera técnica puede estar totalmente automatizada de tal modo que no sea sensible a eventuales errores humanos: impedirá así el trasiego incluso si un técnico se equivoca de tanque o no se da cuenta de una incoherencia en los documentos de entrega.
Adicionalmente, controla la propia naturaleza del material a trasegar y podrá impedir por lo tanto el propio trasiego si los documentos de suministro son erróneos o un material diferente se ha cargado por error en el camión de suministro.
Además, esto permite ejercer un control aguas arriba, antes del comienzo del trasiego, de tal modo que no puede producirse ninguna mezcla incompatible, incluso en cantidades muy pequeñas. Así, permite señalar un eventual error y prevenir también los daños que se causarían por un error de trasiego.
En ciertos modos de realización, el elemento de medición es un analizador en línea configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar, sin extracción de material. Gracias a tal analizador en línea, es posible efectuar la medición in situ y en tiempo real sin tener que extraer el material, eventualmente peligroso, y analizarlo en un laboratorio independiente, retrasando las operaciones de trasiego. Adicionalmente, tal analizador en línea permite repetir, llegado el caso, la medición en el transcurso del trasiego.
En ciertos modos de realización, el analizador en línea está configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar, sin contacto con dicho material a trasegar. Al poder ser peligroso el material a trasegar, por ejemplo corrosivo, se evita de esta manera que el material a trasegar pueda dañar el analizador, lo que prolonga su vida útil. Se evita igualmente la desviación del analizador, permitiendo así una disminución del coste de mantenimiento del analizador.
En ciertos modos de realización, el elemento de medición es un espectrómetro, preferiblemente de tipo Raman. La medición de un espectro, sea Raman, infrarrojo, RMN o de otra naturaleza, permite obtener una caracterización precisa del material analizado, al tener cada sustancia química su propio espectro. Esto refuerza la fiabilidad de la barrera técnica. Se prefiere la espectroscopía Raman, particularmente con relación a la espectroscopía infrarroja, porque permite identificar fácilmente una sustancia química, incluso cuando está diluida, particularmente en el agua. Sin embargo, el elemento de medición puede ser naturalmente de otro tipo y medir uno o varios parámetros distintos del material a trasegar, particularmente su pH o su densidad.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende un registro de flujo configurado para recibir el material a trasegar aguas arriba del elemento de barrera, teniendo el registro de flujo al menos una ventana transparente al nivel de la que, preferiblemente contra la que, está dispuesto el elemento de medición. Tal registro de flujo permite así observar el material a trasegar justo aguas arriba del elemento de barrera: es posible así colocar el elemento de medición al nivel del registro de flujo para tener acceso fácilmente al material a analizar. Tal registro de flujo es así particularmente útil cuando el elemento de medición es un espectrómetro.
En ciertos modos de realización, el registro de flujo comprende un conducto de material transparente, preferiblemente de cristal.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende una válvula de vaciado dispuesta aguas abajo del registro de flujo y aguas arriba del elemento de barrera. Esto permite reducir el riesgo de que un material procedente de un trasiego anterior permanezca en el registro de flujo y perturbe la medición del elemento de medición.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende una válvula de aislamiento dispuesta entre el registro de flujo y el elemento de barrera.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende un módulo de verificación de vaciado configurado para verificar que es eficaz el vaciado del registro de flujo y para impedir una operación de trasiego posterior si falla esta verificación. Esto permite asegurar que el registro de flujo está vacío adecuadamente antes de empezar una nueva operación de trasiego y asegurarse por lo tanto que la medición efectuada por el elemento de medición se trata justamente del material a trasegar de la operación de trasiego en curso.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende una cámara de aislamiento térmico que engloba al menos dicho elemento de medición a fin de aislarlo del entorno circundante. Tal cámara de aislamiento térmico permite proteger del frío el elemento de medición a fin de asegurar un buen funcionamiento y, por lo tanto, una buena fiabilidad de este último.
En ciertos modos de realización, la cámara de aislamiento térmico engloba igualmente el registro de flujo.
En ciertos modos de realización, la cámara de aislamiento es un cuerpo envolvente aislante.
En ciertos modos de realización, la cámara de aislamiento está provista de un dispositivo de calentamiento, por ejemplo un cordón calentador. Esto permite regular la temperatura dentro de la cámara de aislamiento y, por lo tanto, colocar el elemento de medición en condiciones de temperatura favorables.
En ciertos modos de realización, la cámara de aislamiento está provista de una sonda de temperatura. Esto hace posible una regulación térmica activa dentro de la cámara de aislamiento, pudiendo el dispositivo de calentamiento, en particular, recibir órdenes en función de la temperatura medida por la sonda de temperatura.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende un dispositivo de desgasificación dispuesto aguas arriba del elemento de medición. Particularmente, puede tratarse de una válvula de purga situada en un punto alto de la circulación. Tal dispositivo de desgasificación permite evacuar eventuales burbujas o bolsas de gas presentes en el material a trasegar, que podrían alterar el funcionamiento del elemento de medición.
En ciertos modos de realización, el módulo de validación comprende un módulo de identificación que tiene una base de datos de parámetros teóricos para un conjunto de materiales diferentes y el módulo de identificación está configurado para identificar el material a trasegar comparando al menos un parámetro medido por el elemento de medición con los parámetros teóricos de la base de datos. Así, además de la sencilla comparación con el material esperado para el trasiego, el módulo de validación permite identificar, gracias a este módulo de identificación, el material a trasegar, si este último está incluido en la base de datos.
En ciertos modos de realización, el módulo de validación comprende un módulo de comparación configurado para comparar una signatura de identificación del material a trasegar, proporcionada por el módulo de identificación, con una signatura registrada previamente del material esperado para el trasiego. Esto es particularmente útil cuando el módulo de identificación y el módulo de comparación no están implementados en la misma unidad de cálculo, por ejemplo, cuando el módulo de identificación está incluido en el elemento de medición y el módulo de comparación está incluido en un autómata. En tal caso, el autómata puede satisfacer que se efectúe la comparación de las signaturas, pudiendo estas últimas adoptar particularmente la forma de un valor decimal codificado binario (DCB), por ejemplo de 4 bits.
En ciertos modos de realización, el módulo de validación está configurado para determinar si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, al menos antes del comienzo del trasiego. Se impide así cualquier comienzo de trasiego y, por lo tanto, cualquier comienzo de mezcla si el material a trasegar no es el esperado.
En ciertos modos de realización, el módulo de validación está configurado para determinar si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, en el transcurso del trasiego. Se verifica así que la composición del material a trasegar no cambia en el transcurso del trasiego, por ejemplo, en caso de presencia de varias fases en el camión de suministro. Esta verificación tiene lugar preferiblemente a intervalos regulares.
En ciertos modos de realización, el módulo de validación está configurado además para verificar si la comunicación entre el elemento de medición, el módulo de validación, el módulo de mando y/o el elemento de barrera se establece adecuadamente. De esta manera, en caso de fallo de comunicación, se impide de todas formas el trasiego: se evita así una situación según la cual un material incompatible se trasegaría por error a causa de una señal de identificación corrupta por una transmisión defectuosa o de una remanencia de una señal de identificación obsoleta. En ciertos modos de realización, el elemento de barrera es una bomba. Así, cuando la bomba está parada, impide la circulación del material a trasegar; al contrario, cuando está en funcionamiento, impulsa el material a trasegar y realiza así el trasiego.
En ciertos modos de realización, el elemento de barrera es una válvula, por ejemplo del tipo electromecánico. Así, cuando está cerrada, impide la circulación del material a trasegar; al contrario, cuando está abierta, permite la circulación del material a trasegar a través de la bomba de trasiego.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende un módulo de comunicación configurado para transmitir a una estación de supervisión los datos relativos al funcionamiento de la barrera técnica y/o al desarrollo del trasiego.
En ciertos modos de realización, la barrera técnica comprende un segundo elemento de medición configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar, un segundo módulo de validación configurado para comparar al menos un parámetro medido por dicho segundo elemento de medición con un parámetro teórico registrado previamente del material esperado para el trasiego, y determinar, en base a esta comparación, si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, y el módulo de mando está configurado para dar órdenes al elemento de barrera en función de los resultados de las determinaciones llevadas a cabo por cada uno de los módulos de validación. Tal redundancia permite reforzar la fiabilidad de la barrera técnica y, por lo tanto, la seguridad del emplazamiento y de su personal. El segundo elemento de medición puede ser idéntico al primer elemento de medición; al contrario, puede medir igualmente un parámetro diferente del medido por el primer elemento de medición.
La presente divulgación se refiere igualmente a un procedimiento de seguridad de trasiegos, que comprende las etapas siguientes: colocar un elemento de barrera entre un tanque aguas arriba, que contiene el material a trasegar, y un tanque aguas abajo, destinado a recibir el material a trasegar, estando el elemento de barrera configurado para bloquear o dejar pasar el material a trasegar en función de la orden que se le envía; medir un parámetro del material a trasegar aguas arriba del elemento de barrera; comparar este parámetro medido con un parámetro teórico del material esperado para el trasiego y deducir de ello si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego; en el caso en el que se determina que el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, dar órdenes al elemento de barrera para dejar pasar el material a trasegar; en el caso en el que se determina que el material a trasegar no corresponde al material esperado para el trasiego, dar órdenes al elemento de barrera para bloquear el material a trasegar.
De manera similar a la que se ha presentado anteriormente, tal procedimiento permite asegurar un trasiego al verificar si el material a trasegar corresponde justamente al material esperado y al impedir el trasiego en caso contrario.
Naturalmente, este procedimiento puede comprender otras etapas o especificidades similares a las que se han presentado anteriormente con objeto de la barrera técnica.
Las características y ventajas anteriormente citadas, así como otras, se pondrán de manifiesto con la lectura de la descripción detallada que sigue, de ejemplos de realización de la barrera técnica propuesta. Esta descripción detallada hace referencia a las figuras anexas.
Descripción de las figuras
Las figuras anexas son esquemáticas y tienen por objetivo, ante todo, ilustrar los principios de la invención.
En estas figuras, de una figura (FIG) a la otra, los elementos (o partes de elemento) idénticos se designan por los mismos signos de referencia. Además, los elementos (o partes de elemento) que pertenecen a ejemplos de realización diferentes, pero que tienen una función similar, se designan en las figuras por referencias numéricas aumentadas en 100, 200, etc.
La figura 1 es un esquema de principio de una barrera técnica según un primer ejemplo de realización.
La figura 2 es una vista en perspectiva de un registro de flujo.
La figura 3 es un ejemplo de espectro Raman.
La figura 4 es un esquema de principio de una barrera técnica según un segundo ejemplo de realización.
La figura 5 es un esquema de principio de una barrera técnica según un tercer ejemplo de realización.
La figura 6 es una vista en perspectiva de un registro de flujo según una variante.
Descripción detallada de la invención
A fin de hacer más concreta la invención, se describen con detalle a continuación unos ejemplos de barrera técnica, con referencia a las figuras anexas. Se recuerda que la invención no se limita a estos ejemplos.
La figura 1 representa un esquema de principio de un primer ejemplo de realización de una barrera técnica 1 prevista para asegurar el trasiego de un material a trasegar desde un tanque aguas arriba, en este caso un camión 2, hacia un tanque aguas abajo 3.
La barrera técnica 1 comprende un conducto 10, provisto de un racor aguas arriba 11 y de un racor aguas abajo 12, en el que están montados una bomba 20 y un analizador en línea 30 dispuesto aguas arriba de la bomba 20.
Esta bomba 20 tiene una entrada de mando 21 y está configurada para funcionar y, por lo tanto, para impulsar el material a trasegar de aguas arriba a aguas abajo en la barrera técnica 1, cuando se envía una señal de mando a su entrada de mando 21 y para pararse y permanecer inmóvil, y para bloquear por lo tanto la circulación del material a trasegar en la barrera técnica 1, cuando no llega ninguna señal de mando a su entrada de mando 21.
El analizador en línea 30 está montado, por su parte, en un registro de flujo 13 del conducto 10. Este registro de flujo 13, visible en la figura 2, comprende un tramo de conducto 13a totalmente transparente, realizado en este caso en vidrio. Comprende igualmente una pluralidad de barras 13b que se extienden entre las bridas aguas arriba 13c y aguas abajo 13d del tramo de conducto 13a transparente, coaxialmente y alrededor de este último, con el objetivo de asegurar la resistencia mecánica del registro de flujo 13.
El analizador en línea 30 es un espectrómetro Raman cuya lente está aplicada contra la pared 13a transparente del registro de flujo 13. Este espectrómetro Raman 30 es así capaz de medir el espectro Raman del material que circula en el registro de flujo 13.
La espectroscopía Raman consiste en enviar una luz monocromática a la muestra y en analizar la luz difundida midiendo el desplazamiento en frecuencia causado por el intercambio de energía entre el rayo luminoso y el material analizado (efecto Raman).
El espectrómetro Raman 30 permite obtener así espectros tales como el de la figura 3, correspondiente al espectro del bisulfito de sodio, en el que la intensidad luminosa I de la luz difundida, expresada en unidades arbitrarias (u.a.), se da para cada número de onda N, expresadas en cm-1, es decir, para cada desplazamiento Raman. Ahora bien, cada sustancia química activa de Raman tiene un espectro Raman que le es propio y que permite su identificación. Con este fin, el espectrómetro Raman 30 está provisto además de una base de datos que cataloga los espectros Raman de numerosas sustancias químicas y que incluye al menos el espectro del material esperado para el trasiego, es decir, generalmente el material del tanque aguas abajo 3. El espectrómetro Raman 30 comprende además un módulo de identificación capaz de comparar el espectro medido con los espectros de su base de datos a fin de identificar el material presente en el registro de flujo 13.
En una variante de realización representada en la figura 6, el registro de flujo 13 y el analizador en línea 30 están cubiertos en un cuerpo envolvente aislante 70, que aísla térmicamente el registro de flujo 13 y el analizador en línea 30 con relación al medio exterior.
Este cuerpo envolvente aislante 70 está provisto de un cordón calentador 71 y de una sonda de temperatura 72, que permite medir la temperatura dentro del cuerpo envolvente aislante 70. Una segunda sonda de temperatura puede estar dispuesta igualmente próxima al conducto 10, en el exterior del cuerpo envolvente aislante 70, para medir la temperatura del medio exterior.
El autómata 40 está configurado para dar órdenes al cordón calentador 71 en función de las mediciones de temperatura realizadas por las sondas de temperatura 72 de manera que se regula la temperatura dentro del cuerpo envolvente aislante 70. Así, en este ejemplo, el autómata da órdenes para el comienzo del calentamiento cuando la temperatura interior desciende por debajo de una temperatura umbral, por ejemplo 10 °C, y da órdenes para la parada del calentamiento cuando la temperatura interior excede una temperatura límite, por ejemplo 14 °C. Se puede prever igualmente de todas formas una condición de parada temporizada, por ejemplo, una parada automática del calentamiento al final de 30 minutos de calentamiento ininterrumpido.
La barrera técnica 1 comprende además un autómata industrial 40 conectado, por una parte, al analizador en línea 30 (eventualmente, a través de una interfaz electrónica), por otra parte, a la entrada de mando 21 de la bomba 20 y comprende medios de cálculo lógico. Igualmente, está conectada a una consola de control 50 provista de botones y pilotos de control, así como de una estación de supervisión 4 a distancia.
El funcionamiento de la barrera técnica se describirá a continuación con detalle.
Durante la preparación de un trasiego, la barrera técnica 1 está conectada, por una parte, al tanque aguas abajo 3 gracias a su racor aguas abajo 12 y, por otra parte, al tanque aguas arriba 2 gracias a su racor aguas arriba 11. Sin embargo, en ciertos casos, por ejemplo en un emplazamiento industrial, la barrera técnica 1 podría estar dispuesta de manera permanente sobre un tanque 3 dado, particularmente, cuando tenga tendencia a contener siempre el mismo material: en tal caso, cada tanque 3 del emplazamiento podría estar equipado con una barrera técnica 1 dedicada.
Una vez conectada así la barrera técnica 1, el material a trasegar dispuesto en el tanque aguas arriba 2 comienza a circular de manera gravitatoria en la barrera 1, rellenando particularmente el registro de flujo 13, hasta ser parado por la bomba 20 inicialmente parada. Una válvula manual intermedia puede igualmente estar dispuesta entre el registro de flujo 13 y la bomba 20.
Un operario puede entonces iniciar la operación de trasiego apretando un botón de inicio de la consola de control 50. En base a esta señal, el autómata 40 inicia, en primer lugar, un autoensayo de comunicación con el analizador 30 (o su interfaz, cuando existe tal interfaz). Si este ensayo de comunicación es positivo, el autómata 40 envía entonces una señal de mando al analizador 30, requiriendo que inicie el análisis del material a trasegar; en caso contrario, el autómata 40 envía una señal a la consola de control 50 para encender un piloto de fallo. En caso de fallo, el operario debe verificar la conexión y el buen funcionamiento del analizador 30, además de apretar un botón de eliminación de fallo de la consola de control 50, antes de reiniciar la operación de trasiego. En otro ejemplo, se podría prever que el operario no pudiera resolver el fallo, pudiendo entonces resolverlo solamente una intervención en el autómata mediante un dispositivo automático, después de la verificación, en particular, del cableado y las entradas-salidas del analizador y del autómata.
Cuando el analizador 30 recibe del autómata 40 la señal de inicio del análisis, mide el espectro Raman del material a trasegar presente en el registro de flujo 13, además de intentar su identificación comparándolo con los espectros de su base de datos. En caso de identificación, el analizador 30, eventualmente mediante su interfaz, envía una señal al autómata que forma la signatura del material identificado. En el presente ejemplo, esta signatura está codificada en binario de cuatro bits con la ayuda de cuatro conductores conectados a las entradas todo-o-nada del autómata 40. Además, se puede prever una signatura específica cuando el analizador 30 no consigue identificar el material o cuando ha encontrado un fallo.
El autómata 40 compara entonces la signatura así transmitida por el analizador 30 con la signatura del material esperado para el trasiego registrado previamente en el autómata 40. Cuando el autómata 40 determina que hay correspondencia, envía una señal de mando a la entrada de mando 21 de la bomba 20. En caso contrario, envía una señal a la consola de control 50 para encender un piloto de fallo. En caso de fallo, el operario debe verificar que el tanque aguas arriba 2 correcto ha sido conectado adecuadamente a la barrera 1 o que el material contenido en el tanque aguas arriba 2 es justamente el esperado, además de apretar un botón de eliminación de fallo de la consola de control 50 antes de reiniciar la operación de trasiego. En otro ejemplo, se podría prever que el operario no pudiera resolver el fallo, pudiendo entonces resolverlo solamente una intervención en el autómata mediante un dispositivo automático. En caso de fallo por producto no conforme, se devuelve el camión. En caso de fallo por ausencia de análisis, se establece un diagnóstico y se verifica cada elemento constitutivo y se utilizan piezas de recambio (cable, analizador, interfaz, etc.) en función del diagnóstico.
Cuando la bomba 20 recibe del autómata 40 la señal de mando, arranca e impulsa así la transferencia del material a trasegar del tanque aguas arriba 2 hacia el tanque aguas abajo 3.
Sin embargo, mientras el trasiego no se termine o no sea interrumpido por el operario con la ayuda del botón de parada de la consola de control 50, el autómata reinicia regularmente el autoensayo de comunicación y el análisis del material a trasegar. En caso de fallo de comunicación o de fallo de conformidad del material a trasegar, el autómata deja inmediatamente de enviar una señal de mando a la entrada de mando 21 de la bomba 20 y acciona el encendido de un piloto de fallo en la consola de control 50: por lo tanto, la bomba 20 deja de funcionar y bloquea de nuevo la circulación del material a trasegar.
Además, durante todo su período de funcionamiento, el autómata transmite a la estación de supervisión 4 informaciones sobre el desarrollo del trasiego, particularmente, el estado de las diferentes señales de mando y fallo y la signatura de identificación del material que circula en la barrera técnica 1.
La figura 4 representa un esquema de principio de un segundo ejemplo de realización de una barrera técnica 101 prevista para asegurar el trasiego de un material a trasegar desde un tanque aguas arriba, en este caso un camión 102, hacia un tanque aguas abajo 103. La estructura y el funcionamiento de esta barrera técnica 101 son completamente similares a los de la barrera técnica 1 del primer ejemplo, de tal modo que se describirán solamente las diferencias con este primer ejemplo.
En este segundo ejemplo, la bomba 120 comprende una primera entrada de mando 121 y una segunda entrada de mando 122. Así, está configurada para funcionar nada más que cuando las señales de mando llegan a la vez a la primera entrada de mando 121 y a la segunda entrada de mando 122.
Adicionalmente, la barrera técnica 101 comprende en lo sucesivo un primer analizador en línea 130 y un segundo analizador en línea 131, los dos similares al analizador en línea 30 del primer ejemplo, montados uno después del otro en unos registros de flujo, o un único registro de flujo, del conducto 110 de la barrera técnica 101.
Por lo tanto, en este segundo ejemplo, una vez iniciada la operación de trasiego, el autómata 140 verificará la comunicación con cada uno de los analizadores 130, 131, además de requerir a cada uno de ellos que inicie un análisis del material a trasegar: el resultado procedente del primer analizador 130 determina si el autómata 140 envía una primera señal de mando a la primera entrada 121 de la bomba 120, mientras que el resultado del segundo analizador determina, de manera completamente independiente, si el autómata 140 envía un segunda señal de mando a la segunda entrada de mando 122 de la bomba 120. Por lo tanto, la bomba 120 no arranca y, por lo tanto, no tiene lugar el trasiego, salvo si los dos analizadores 130 y 131 determinan de manera independiente que el material a trasegar es justamente el material esperado para el trasiego.
En una variante de este segundo ejemplo de realización, la barrera técnica podría comprender dos autómatas independientes; el primero conectado al primer analizador y a la primera entrada de mando de la bomba y el segundo conectado al segundo analizador y a la segunda entrada de mando de la bomba.
La figura 5 representa un esquema de principio de un tercer ejemplo de realización de una barrera técnica 201 prevista para asegurar el trasiego de un material a trasegar desde un tanque aguas arriba, en este caso un camión 202, hacia un tanque aguas abajo 203. La estructura y el funcionamiento de esta barrera técnica 201 son completamente similares a los de la barrera técnica 1 del primer ejemplo, de tal modo que se describirán solamente las diferencias con este primer ejemplo. Sin embargo, es evidente que las enseñanzas de este tercer ejemplo de realización son compatibles con el segundo ejemplo de realización.
En este tercer ejemplo, una válvula de desgasificación 261 está dispuesta entre el racor aguas arriba 211 y el registro de flujo que lleva el analizador en línea 230. Esta válvula de desgasificación está dispuesta más precisamente en el punto alto del conducto 210 de manera que evacúa el gas presente eventualmente en el material a trasegar antes de su entrada en el registro de flujo.
Adicionalmente, una válvula de aislamiento 262 está dispuesta entre el registro de flujo que lleva el analizador en línea 230 y la bomba 220. Una válvula de vaciado 263 está, por otro lado, dispuesta aguas abajo del registro de flujo que lleva el analizador en línea 230 y aguas arriba de la válvula de aislamiento 262. De esta manera, es posible vaciar el registro de flujo al cerrar la válvula de aislamiento 262 y al abrir la válvula de vaciado 263, efectuándose el vaciado entonces de manera gravitatoria.
La válvula de aislamiento 262 está equipada con un detector de final de carrera que permite reenviar al autómata 240 la información sobre la posición abierta o cerrada de dicha válvula de aislamiento 262.
En este ejemplo, un vaciado sistemático del registro de flujo y un ensayo en vacío se realizan después de cada operación de trasiego. Así, una vez que el final de la operación de trasiego se notifica al autómata 240, el autómata da órdenes para la parada de la bomba 220 y el cierre de la válvula de aislamiento 262, además de dar órdenes para la apertura de la válvula de vaciado 263 de manera que se produce el vaciado gravitatorio del registro de flujo. En este ejemplo, el autómata 240 da órdenes a las válvulas de aislamiento 262 y de vaciado 263; sin embargo, en otros ejemplos, las mismas podrían ser manuales.
Al final de una duración predeterminada suficiente para asegurar el vaciado completo del registro de flujo, por ejemplo 30 minutos, el analizador en línea 230 realiza un ensayo de vacío en el registro de flujo así vaciado.
Si el registro está efectivamente vacío, el analizador 230 detectará una ausencia de material en el registro y transmitirá al autómata 240 una signatura correspondiente a este ejemplo. El autómata 240 confirmará así el éxito del vaciado, lo que es una condición previa al trasiego siguiente.
Al contrario, si un residuo de material a trasegar sigue presente en el registro, el analizador 230 transmitirá al autómata 240 la signatura del material identificado. El autómata 240 encenderá entonces un piloto de fallo e impedirá cualquier nuevo trasiego a menos que se realice con éxito una nueva operación de vaciado.
Aunque la presente invención se ha descrito haciendo referencia a ejemplos de realización específicos, es evidente que se pueden efectuar modificaciones y cambios en estos ejemplos sin salirse del alcance general de la invención, tal como se define por las reivindicaciones. En particular, las características individuales de los diferentes modos de realización ilustrados/mencionados se pueden combinar en modos de realización adicionales. Por consiguiente, la descripción y las figuras se deben considerar en sentido ilustrativo, en lugar de restrictivo.
Es evidente igualmente que todas las características descritas con referencia a un procedimiento pueden trasponerse, por separado o en combinación, a un dispositivo, y a la inversa, todas las características descritas con referencia a un dispositivo pueden trasponerse, por separado o en combinación, a un procedimiento.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Barrera técnica (1) para la seguridad de trasiegos, que comprende
un elemento de barrera (20) configurado para bloquear o dejar pasar un material a trasegar en función de una orden que se le envía,
un elemento de medición (30) dispuesto aguas arriba del elemento de barrera (20) y configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar,
un módulo de validación (30-40) configurado para comparar al menos un parámetro medido por dicho elemento de medición (30) con un parámetro teórico registrado previamente del material esperado para el trasiego, y determinar, en base a esta comparación, si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, y un módulo de mando (40) configurado para dar órdenes al elemento de barrera (20) en función de los resultados de esta determinación,
caracterizada por que el elemento de medición es un analizador en línea (30) configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar, sin extracción de material.
2. Barrera técnica (1) según la reivindicación 1, en la que dicho analizador en línea (30) está configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar, sin contacto con dicho material a trasegar.
3. Barrera técnica (1) según la reivindicación 2, en la que el elemento de medición es un espectrómetro (30), preferiblemente de tipo Raman.
4. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende un registro de flujo (13) configurado para recibir el material a trasegar aguas arriba del elemento de barrera (20), teniendo el registro de flujo (13) al menos una ventana transparente (13a) al nivel de la que está dispuesto el elemento de medición (30).
5. Barrera técnica (1) según la reivindicación 4, que comprende una válvula de vaciado (263) dispuesta aguas abajo del registro de flujo y aguas arriba del elemento de barrera (220).
6. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende una cámara de aislamiento térmico (70) que engloba al menos el elemento de medición (30) a fin de aislarlo del entorno circundante.
7. Barrera técnica (1) según la reivindicación 6, en la que la cámara de aislamiento térmico (70) está provista de un dispositivo de calentamiento (71), por ejemplo un cordón calentador.
8. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende un dispositivo de desgasificación (261) dispuesto aguas arriba del elemento de medición (230).
9. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el módulo de validación comprende un módulo de identificación que tiene una base de datos de parámetros teóricos para un conjunto de materiales diferentes, y
en la que el módulo de identificación está configurado para identificar el material a trasegar comparando al menos un parámetro medido por el elemento de medición (30) con los parámetros teóricos de la base de datos.
10. Barrera técnica (1) según la reivindicación 9, en la que el módulo de validación comprende un módulo de comparación (40) configurado para comparar una signatura de identificación del material a trasegar, proporcionada por el módulo de identificación, con una signatura registrada previamente del material esperado para el trasiego.
11. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que el módulo de validación (30­ 40) está configurado para determinar si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, al menos antes del comienzo del trasiego y, eventualmente, en el transcurso del trasiego.
12. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que el elemento de barrera es una bomba (20).
13. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que el elemento de barrera es una válvula (20).
14. Barrera técnica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende un módulo de comunicación (40) configurado para transmitir a una estación de supervisión (4) los datos relativos al funcionamiento de la barrera técnica (1) y/o al desarrollo del trasiego.
15. Procedimiento de seguridad de trasiegos, que comprende las etapas siguientes:
colocar un elemento de barrera (20) entre un tanque aguas arriba (2), que contiene el material a trasegar, y un tanque aguas abajo (3), destinado a recibir el material a trasegar, estando el elemento de barrera (20) configurado para bloquear o dejar pasar el material a trasegar en función de la orden que se le envía,
medir un parámetro del material a trasegar aguas arriba del elemento de barrera (20),
comparar este parámetro medido con un parámetro teórico del material esperado para el trasiego y deducir si el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego,
en el caso en el que se determina que el material a trasegar corresponde al material esperado para el trasiego, dar órdenes al elemento de barrera (20) para dejar pasar el material a trasegar,
en el caso en el que se determina que el material a trasegar no corresponde al material esperado para el trasiego, dar órdenes al elemento de barrera (20) para bloquear el material a trasegar,
caracterizado por que dicho parámetro del material a trasegar se mide con la ayuda de un analizador en línea (30) configurado para medir al menos un parámetro del material a trasegar, sin extracción de material.
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