NO20120305A1

NO20120305A1 - Habitat with water shower

Info

Publication number: NO20120305A1
Application number: NO20120305A
Authority: NO
Inventors: Einar Gjerde
Original assignee: Sts Gruppen As
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2012-05-21

Abstract

Det er beskrevet et sikkerhetssystem på en installasjon i forbindelse med varm- arbeidsoperasjon i et habitat (10), som resulterer i varmegenerering, så som flammer, gnister og lignende, og hvor et overtrykk av luft settes opp inne i habitatet (10) for å hindre innstramning av brennbare gasser eller brennbart støv, og omfattende systemer for tilførsel av elektrisitet og overtrykksluft til innsiden av habitatet, og også en alarm som kan varsle om uregelmessigheter og lignende, hvor sikkerhetssystemet omfatter minst en vifteenhet (12) for tilveiebringelse av luft og overtrykket i habitatet (10), og et antall detektorer som kan registrere parametre, så som gasser og trykkforhold, ved og/eller inne i habitatet, og hvor sikkerhetssystemet er innrettet til å stenge av drift av varmegenererende utstyr når uregelmessigheter oppstår ved operasjonen av habitatet. Nevnte minst ene vifteenhet (12) er plassert på utsiden av habitatet (10) og omfatter en gassdetektor (14) i viftens (18) luftinntak, samt en kontrollanordning (16) som er forbundet med gassdetektoren (14) og som er innrettet til å kople ut tilførsel av elektrisitet til det varmegenererende utstyr i habitatet (10) og å utløse et vannsprinklersystem (18) i habitatet (10) ved detektering av brennbare gasser eller tap av overtrykk.A safety system is described on an installation in connection with heat-working operation in a habitat (10), which results in heat generation, such as flames, sparks and the like, and where an overpressure of air is set up inside the habitat (10) to prevent the tightening of combustible gases or combustible dust, and comprehensive systems for supplying electricity and excess air to the interior of the habitat, and also an alarm that can alert about irregularities and the like, where the security system comprises at least one fan unit (12) for providing air and the overpressure in the habitat (10), and a number of detectors capable of detecting parameters, such as gases and pressure conditions, at and / or within the habitat, and wherein the security system is adapted to shut down operation of heat-generating equipment when irregularities occur during operation of the habitat. Said at least one fan unit (12) is located on the outside of the habitat (10) and comprises a gas detector (14) in the air intake of the fan (18), as well as a control device (16) connected to the gas detector (14) and arranged to disconnecting electricity supply to the heat generating equipment in the habitat (10) and triggering a water sprinkler system (18) in the habitat (10) by detecting combustible gases or loss of overpressure.

Description

Tittel: Sikkerhetssystem for operasjon av et habitat på installasjoner. Title: Safety system for operation of a habitat on installations.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et sikkerhetssystem på en installasjon i forbindelse med varmarbeidsoperasjon i et habitat, som resulterer i varmegenerering, så som flammer, gnister og lignende, og hvor et overtrykk av luft etableres inne i habitatet for å hindre inntrenging av brennbare gasser eller brennbart støv, og omfatter systemer for tilførsel av elektrisitet og overtrykksluft til innsiden av habitatet, og også en alarm som kan advare om uregelmessigheter og lignende, hvor sikkerhetssystemet omfatter minst én vifteenhet for tilveiebringelse av luft og overtrykket i habitatet og et antall detektorer som kan registrere parametere, så som gasser og trykkforhold ved og/eller inne i habitatet, og hvor sikkerhetssystemet er innrettet til å stenge av drift av varmegenererende utstyr når uregelmessigheter oppstår i operasjonen av habitatet. The present invention relates to a safety system on an installation in connection with hot work operations in a habitat, which results in heat generation, such as flames, sparks and the like, and where an overpressure of air is established inside the habitat to prevent the ingress of combustible gases or combustible dust , and includes systems for supplying electricity and pressurized air to the inside of the habitat, and also an alarm that can warn of irregularities and the like, where the security system includes at least one fan unit for providing air and pressurized air in the habitat and a number of detectors that can register parameters, such as gases and pressure conditions at and/or inside the habitat, and where the safety system is designed to shut down the operation of heat-generating equipment when irregularities occur in the operation of the habitat.

Et habitat betyr det samme som et lukket kammer, et arbeidstelt, et hus eller lignende hvor objektet kan isoleres fullstendig fra omgivelsene. Som regel er slike habitater bygget av flammeretaderende duk eller aluminium- eller tinnplater, tilpasset det spesielle anvendelsestilfellet. Habitatet kan ha mange forskjellige former ifølge de spesifikke anvendelsesformål. A habitat means the same as a closed chamber, a work tent, a house or similar where the object can be completely isolated from its surroundings. As a rule, such habitats are built of flame-retardant cloth or aluminum or tin plates, adapted to the particular application. The habitat can take many different forms according to the specific application purposes.

I det etterfølgende vil betegnelsen habitat bare bli benyttet for et slikt lukket rom/ kammer. In what follows, the term habitat will only be used for such a closed room/chamber.

Habitater anvendes under forhold hvor det er forbudt å benytte åpen ild eller utføre arbeid som fører til fare for brann eller eksplosjoner, så som varmeutvikling, gnister og lignende fra sveising, sliping, skjæring og/eller sandblåsing. For eksempel er typiske arbeider når metalldeler eller -rør skal sveises sammen. Habitats are used in conditions where it is forbidden to use open flames or carry out work that leads to the risk of fire or explosions, such as heat generation, sparks and the like from welding, grinding, cutting and/or sandblasting. For example, typical jobs are when metal parts or pipes are to be welded together.

Dette er særlig tilfelle for offshore- og onshore-olje og gassinstallasjoner hvor boring etter hydrokarboner utføres og/eller råolje produseres. Slike installasjoner har som regel sitt eget separasjonssystem. Dersom det oppstår utilsiktet varmeutvikling av en gitt størrelse i det relevante område kan risiko for eksplosjoner oppstå på grunn av antennelse av olje og/eller gass. This is particularly the case for offshore and onshore oil and gas installations where drilling for hydrocarbons is carried out and/or crude oil is produced. Such installations usually have their own separation system. If there is an accidental generation of heat of a given magnitude in the relevant area, the risk of explosions may arise due to the ignition of oil and/or gas.

Derfor er sikkerhetskravene ekstra strenge for alle slike arbeider på olje- og gass-plattformer. Det har tidligere vært opp til operatørene inne i habitatet å registrere uregelmessigheter selv og stoppe sveiseprosessen etc, slik at farlige situasjoner som kan føre til brann eller eksplosjoner ikke oppstår. I blant er et tilleggssystem som er relatert til selve gassvarslingen installert, slik at systemet vil gi ut en advarsel dersom gass kommer inn i området eller stenge av systemet. Therefore, the safety requirements are extra strict for all such work on oil and gas platforms. It has previously been up to the operators inside the habitat to register irregularities themselves and stop the welding process etc., so that dangerous situations that could lead to fire or explosions do not occur. Sometimes an additional system related to the gas warning itself is installed, so that the system will issue a warning if gas enters the area or shut down the system.

Noen av de ovennevnte problemer er blitt løst ved hjelp av et system som er kjent fra WO 2004/027724, som beskriver en anordning for et sikkerhetssystem for et habitat, utviklet av den nærværende søker og som inkorporeres som henvisning. Some of the above problems have been solved by means of a system known from WO 2004/027724, which describes a device for a safety system for a habitat, developed by the present applicant and which is incorporated by reference.

Det er et formål med oppfinnelsen å frembringe en løsning som fjerner flere av risikoene som er forbundet med varmeoppgaver på offshore eller onshore petro-kjemiske installasjoner og som også er enklere og billigere enn tidligere kjente systemer. It is an aim of the invention to produce a solution which removes several of the risks associated with heating tasks on offshore or onshore petrochemical installations and which is also simpler and cheaper than previously known systems.

Systemet ifølge oppfinnelsen er angitt i det etterfølgende selvstendige krav 1, hvor nevnte minst ene vifteenhet er plassert utenfor habitatet og omfatter en gassdetektor i en viftes luftinntak, og en kontrollanordning som er forbundet med gassdetektoren og som er innrettet til å stenge av tilførsel av elektrisiteten til det varmegenererende utstyr i habitatet og utløse et vannsprinklersystem i habitater ved påvisning av brennbare gasser eller tap av overtrykk. The system according to the invention is stated in the following independent claim 1, where said at least one fan unit is located outside the habitat and comprises a gas detector in a fan's air intake, and a control device which is connected to the gas detector and which is arranged to shut off the supply of electricity to the heat-generating equipment in the habitat and trigger a water sprinkler system in habitats upon detection of flammable gases or loss of excess pressure.

Foretrukne utførelsesformer av systemet ifølge oppfinnelsen fremgår av de uselv-stendige krav 2-4. Preferred embodiments of the system according to the invention appear from the independent claims 2-4.

Vifteenheten kan omfatte eller være forbundet med en feilsikker gasskontrollanordning som er innrettet til å kontrollere nevnte minst ene gassdetektor og stenge av systemet ved uregelmessigheter. The fan unit may comprise or be connected to a fail-safe gas control device which is designed to control said at least one gas detector and shut down the system in the event of irregularities.

Vannsprinklersystemet kan plasseres i eller nær en dør, et luftlås eller en innløpssluse til habitatet og være innrettet til å frembringe et vannteppe i habitatet. The water sprinkler system can be placed in or near a door, an airlock or an inlet sluice to the habitat and be designed to produce a blanket of water in the habitat.

Videre er et vannforråd, et luftforråd og et kraftforråd fra installasjonen, samt minst én alarm, minst én ledning for kraft til utstyret inne i habitatet og en ledning som er forbundet med en trykkmåler, forbundet med vifteenheten. Furthermore, a water supply, an air supply and a power supply from the installation, as well as at least one alarm, at least one line for power to the equipment inside the habitat and a line connected to a pressure gauge are connected to the fan unit.

Ved hjelp av oppfinnelsen slik den er definert er det gjort betydelige fremskritt av sikkerhet hos slike habitatsystemer. Det er derved tilveiebrakt en automatisk løsning som fjerner risikoelementet for mennesker ytterligere. With the help of the invention as it is defined, significant progress has been made in terms of safety in such habitat systems. An automatic solution has thereby been provided which further removes the element of risk for humans.

Dersom man anvender luft fra et annet system enn installasjonenes eget trykkluftsystem vil også dette være inkorporert i sikkerhetssystemet ifølge oppfinnelsen, noe som vil resultere i at elektrisiteten til tenningskilden blir avstengt dersom overtrykket går tapt. Dette vil også inntreffe dersom brennbare gasser strømmer inn i overtrykksluften uventet. Detektoren vil i slike tilfeller signalisere dette til kontrollanordningen som deretter vil stenge av lufttilførselen. If you use air from a system other than the installation's own compressed air system, this will also be incorporated into the safety system according to the invention, which will result in the electricity to the ignition source being switched off if the excess pressure is lost. This will also occur if flammable gases flow into the pressurized air unexpectedly. In such cases, the detector will signal this to the control device, which will then shut off the air supply.

Før man går over til å beskrive oppfinnelsen med henvisning til figuren skal følgende definisjoner presenteres: Before proceeding to describe the invention with reference to the figure, the following definitions shall be presented:

Manometer: Manometer:

Et trykkmåleinstrument som sender et signal til en «kontrollanordningen» når det registrerer et trykk som er lavere enn en gitt verdi (nødvendig overtrykk). Elektrisitetstilførselen til sveiseutstyret og lignende strenges da samtidig av. A pressure measuring instrument that sends a signal to a "control device" when it registers a pressure lower than a given value (required excess pressure). The electricity supply to the welding equipment and the like is then simultaneously cut off.

Gassdetektor: Gas detector:

Detektor som sender et signal til «kontrollanordningen» ved detektering av unormale gassnivåer, særlig brennbare gasser. Detector that sends a signal to the "control device" when abnormal gas levels are detected, particularly flammable gases.

Vifte: Fan:

Tilfører luft med et overtrykk til habitatet. Stenges av automatisk når detektoren i innløpet registrerer unormale nivåer av gass i innløpsluften. Den stenger dessuten av elektrisiteten som anvendes i habitatet ved tap av overtrykk og kan også utløse et vannteppe i habitatet. Adds air with an excess pressure to the habitat. Shuts off automatically when the detector in the inlet registers abnormal levels of gas in the inlet air. It also shuts off the electricity used in the habitat in the event of a loss of excess pressure and can also trigger a water blanket in the habitat.

Habitatet kan tilføres luft fra overtrykksluftsystemet på selve plattformen, eller luftdrevet vifte eller vifte som arbeider med elektrisitet. The habitat can be supplied with air from the pressurized air system on the platform itself, or an air-driven fan or a fan that works with electricity.

Habitatet settes under overtrykk for å holde farlige gasser, damp eller støv ute av habitatet. The habitat is pressurized to keep dangerous gases, vapors or dust out of the habitat.

Systemet ifølge oppfinnelsen kan som nevnt opereres både med sitt eget interne viftesystem for genereringen av overtrykksluften eller kan anvende installasjonenes eget kompressorsystem. As mentioned, the system according to the invention can be operated both with its own internal fan system for the generation of the pressurized air or can use the installations' own compressor system.

Ytterligere trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil bi åpenbare av den etterfølg-ende beskrivelse under henvisning til den medfølgende tegning, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et eksempel på sikkerhetssystemet ifølge oppfinnelsen. Oppnåelse av et tilstrekkelig overtrykk oppnås hurtig når habitatet er av lite design. Dersom habitatet er av en gitt størrelse kan habitatet på en kjent må omfatte en innløpssluse eller luftlås. Slusen omfatter utstyr for kontroll av atmosfæren inne i låsen, både med hensyn til typen gass og trykk. Further features of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawing, where: Fig. 1 schematically shows an example of the security system according to the invention. Achieving a sufficient excess pressure is achieved quickly when the habitat is of small design. If the habitat is of a given size, the habitat may have to include an inlet lock or air lock. The lock includes equipment for controlling the atmosphere inside the lock, both with regard to the type of gas and pressure.

I fig. 1 er habitatet vist med henvisningstall 10. Habitatet 10 danner som nevnt et lukket rom for å isolere utførelsen av varmegenererende oppgaver. In fig. 1, the habitat is shown with the reference number 10. As mentioned, the habitat 10 forms a closed space to isolate the performance of heat-generating tasks.

En ledning 28 for trykkluft forbinder habitatet 10 med en vifteenhet 12. Ledningen kan i tillegg tilføre trykkluft fra installasjonens eget trykkluftsystem for å opprettholde et indre overtrykk i habitatet 10 på et gitt nivå i forhold til omgivelsene. A line 28 for compressed air connects the habitat 10 with a fan unit 12. The line can also supply compressed air from the installation's own compressed air system to maintain an internal excess pressure in the habitat 10 at a given level in relation to the surroundings.

Med vifteenheten 12 er det dessuten forbundet et vannforråd 34, et luftforråd 30 og et kraftforråd 32, fra for eksempel installasjonen. I tillegg og eventuelt kan det anvendes gassdetektorer 20 som kan plasseres utenfor eller inn i habitatet 10. Disse detektorer kan via en ledning 20a være forbundet med vifteenheten 12 og anvendes slik som tidligere kjent. Videre kan en alarm 22 være forbundet med habitatet 10 via en ledning 22a og selvfølgelig en ledning 24a som er forbundet med et kraftinntak 24 for tilførsel av kraft til utstyret inn i habitatet, og en ledning 26a som er forbundet med en trykkmåler 26. A water supply 34, an air supply 30 and a power supply 32, from for example the installation, are also connected to the fan unit 12. In addition and optionally, gas detectors 20 can be used which can be placed outside or inside the habitat 10. These detectors can be connected to the fan unit 12 via a line 20a and used as previously known. Furthermore, an alarm 22 can be connected to the habitat 10 via a line 22a and of course a line 24a which is connected to a power intake 24 for supplying power to the equipment into the habitat, and a line 26a which is connected to a pressure gauge 26.

Vifteenheten 12 omfatter videre en vifte 18 som er utstyrt med en gassdetektor 14 i eller anordnet ved viftens 18 luftinntak. Vifteenheten 12 omfatter også en kontrollanordning 16 som er innrettet til å kontrollere alle ledningene som er forbundet med vifteenheten 12. The fan unit 12 further comprises a fan 18 which is equipped with a gas detector 14 in or arranged at the fan's 18 air intake. The fan unit 12 also includes a control device 16 which is designed to control all the wires connected to the fan unit 12.

Ved detektering av brennbare gasser ved hjelp av gassdetektoren 14 er kontrollanordningen 16 innrettet til å stenge av kraftledningen 24a til utstyret i habitatet 10 og å aktivere alarmen 22 til å sende ut et lyd- og/eller lyssignal. Kontrollanordningen 16 er dessuten innrettet til å åpne en ventil 38 for utløsning av et vannsprinklersystem 36 i habitatet, hvor vannsprinklersystemet 36 kan plasseres hvor som helst i habitatet, og/eller det kan plasseres i eller ved en dør eller innløpssluse til habitatet 10, og som er innrettet til å frembringe et vannteppe i et visst område av habitatet. Vannteppet vil derved «drepe» brennbare gasser eller støv som er brennbart og hindre innstrømning av gass eller støv i habitatet 10. Ved registrering av tap av overtrykk ved hjelp av trykkmåleren 26 vil de samme aksjoner bli effektuert. When flammable gases are detected by means of the gas detector 14, the control device 16 is arranged to shut off the power line 24a to the equipment in the habitat 10 and to activate the alarm 22 to send out a sound and/or light signal. The control device 16 is also arranged to open a valve 38 for triggering a water sprinkler system 36 in the habitat, where the water sprinkler system 36 can be placed anywhere in the habitat, and/or it can be placed in or at a door or inlet sluice to the habitat 10, and which is designed to produce a water blanket in a certain area of the habitat. The water blanket will thereby "kill" combustible gases or dust that is combustible and prevent the inflow of gas or dust into the habitat 10. When registering a loss of overpressure using the pressure gauge 26, the same actions will be effected.

Vannsprinklersystemet kan for eksempel være en type som kalles Deluge brann-sprinklersystem, eller et vilkårlig annet egnet sprinklersystem, og kan utløses automatisk som beskrevet ovenfor, eller det kan utløses manuelt. The water sprinkler system may, for example, be of a type called a Deluge fire sprinkler system, or any other suitable sprinkler system, and may be triggered automatically as described above, or it may be triggered manually.

For å overvåke systemet ytterligere kan vifteenheten 12 omfatte eller være forbundet med en feilsikker gasskontrollanordning som er innrettet til å kontrollere nevnte minst ene gassdetektor 14 og stenge av systemet ved uregelmessigheter. Den feilsikre gasskontrollanordning kan være implementert i kontrollanordningen 16. In order to monitor the system further, the fan unit 12 may comprise or be connected to a fail-safe gas control device which is designed to control said at least one gas detector 14 and shut down the system in the event of irregularities. The fail-safe gas control device may be implemented in the control device 16.

Muligheten til å kople sammen systemene skal nevnes slik at installasjonens eget kontrollsystem kan overvåke alle habitatfunksjonene og da stenge av elektrisitets-tilførselen når noe unormalt oppstår i selve habitatet. The possibility of connecting the systems together should be mentioned so that the installation's own control system can monitor all the habitat functions and then shut off the electricity supply when something abnormal occurs in the habitat itself.

Dette betyr for eksempel at elektrisitetstilførselen til sveiseutstyret, slipeutstyret, sandblåsingsutstyret og lignende inne i habitatet, og også signaler fra de forskjellige detektorer, kan overvåkes og kontrolleres fra installasjonens kontrollsenter. Forbindelsen kan for eksempel være slik at når det i installasjonen oppstår feil som resulterer i at spesielle sikkerhetsforholdsregler settes i verk, kopler systemet også ut all elektrisitetstilførsel til instrumentene og utstyret som arbeider inne i habitatet. Oppfinnelsen vil finne anvendelse i offshore og onshore oljeinstallasjoner, i raffinerier, innen den kjemiske industri og i andre anlegg hvor det er nødvendig med habitatløsninger når varmegenererende oppgaver skal utføres. This means, for example, that the electricity supply to the welding equipment, grinding equipment, sandblasting equipment and the like inside the habitat, and also signals from the various detectors, can be monitored and controlled from the installation's control centre. The connection can, for example, be such that when an error occurs in the installation that results in special safety precautions being implemented, the system also disconnects all electricity supply to the instruments and equipment working inside the habitat. The invention will find application in offshore and onshore oil installations, in refineries, within the chemical industry and in other facilities where habitat solutions are necessary when heat-generating tasks are to be carried out.

Claims

1. Safety system on an installation in connection with hot work operation in a habitat (10), which results in heat generation, such as flames, sparks and the like, and where an overpressure of air is set up inside the habitat (10) to prevent the inflow of flammable gases or combustible dust, and includes systems for the supply of electricity and pressurized air to the inside of the habitat, and also an alarm that can warn of irregularities and the like, where the safety system includes at least one fan unit (12) for providing air and the overpressure in the habitat (10 ), and a number of detectors that can register parameters, such as gases and overpressure conditions at and/or inside the habitat, and where the safety system is designed to shut down the operation of heat-generating equipment when irregularities occur in the operation of the habitat, where said smallest fan unit (12) is placed on the outside of the habitat (10) and comprises a gas detector (14) in the air intake of the fan (18), and a control device (16) which is connected to the gas detector (14) and which is arranged to connect cut off the supply of electricity to the heat-generating equipment in the habitat (10) and trigger a water sprinkler system (18) in the habitat (10) upon detection of combustible gases or loss of excess pressure.

2. System in accordance with claim 1, where the fan unit (12) comprises or is connected to a fail-safe gas control device which is designed to control said at least one gas detector (14) and shut down the system in the event of irregularities.

3. System in accordance with claim 1, where the water sprinkler system (36) is placed in or near a door, an airlock or in a sluice to the habitat (10) and is arranged to produce a water blanket.

4. System according to claim 1, where a water supply (34), an air supply (30) and a power supply (12) from the installation, and at least one alarm (22), at least one line (24a) for power to the equipment inside the habitat, as well as a line (26a) which is connected to a pressure gauge (26), is connected to the fan unit (12).