NO337152B1 - Radarkuppel for eksplosjonsfarlig miljø. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en radarkuppel for anvendelse i farlig ex-miljø på installasjoner relatert til olje- og gassproduksjon og -leting, omfattende en radarantenne beskyttet av en kapsel, hvor kapselen er lukket av en bunndel og derved frembringer et indre og lukket miljø, og et pneumatisk system for å frembringe et overtrykk i kapselen, og omfattende en spylereguleringsenhet for regulering og innstilling av lufttrykk inne i kapselen.

En radom (ordet er en kombinasjon av radar og dom) er en strukturell, vanntett kapsel som beskytter en mikrobølge- eller radarantenne. Radomen er bygget av materiale som minimalt svekker det elektromagnetiske signal som sendes eller mottas av antennen. Med andre ord er radomen transparent for radar- eller radio-bølger. Radomer beskytter antenneflatene mot vær eller skjuler elektronisk antenneutstyr mot allment innsyn. De beskytter også personell i nærhet fra å bli skadelig truffet av hurtigroterende antenner.

Radomer kan bygges i forskjellige former (sfærisk, geodetisk, plan, etc.) avhengig av den spesielle anvendelse under anvendelse av forskjellige byggematerialer (glassfiber, PTFE-belagt tøy etc).

Den foreliggende ex-kuppel er et system utformet primært for ex-båndradar, både med hensyn til fysikalske dimensjoner og frekvens, men kan anvendes for alle typer utstyr som behøver en ex-beskyttet kapsel.

Den bygges fortrinnsvis for å tilfredsstille europeisk norm EN 60079-0:2009 og består av en kuppel fremstilt av glassfiberkompositt og en bærekonstruksjon av rustfritt stål. Den omfatter et spyle- og overtrykksreguleringssystem for å sikre et ex-sikkert miljø. Den omfatter også ex-sikkert arbeidslys og ex-sikkert energiutløp, samt et utkoplingsbeskyttet elektrisk fordelingskabinett. En innvendig montert gass-detektor er valgfri og kan ettermonteres.

Fra kjent teknikk vises til SeaBeacon® 2 System 6 Racon And SeaBeacon® 2 System 6 Racon EX - Installation Manual, produktmanual fra selskapet TidelandSignal. Det beskrives en kjent radarenhet (radiofyr) for marine anvendelser, som også leveres i en flammesikker utgave.

US 5101710 A beskriver et kontrollapparat eller system for utskylling og trykksetting av elektrisk utstyr.

WO 2007074416 A beskriver et integrert eksplosjonsbeskyttelsesapparat for overvåkning og styring av avanserte elektriske apparater, slik som for eksempel roboter, som er plassert i eksplosjonsfarte områder.

US 2002196605 A beskriver et system med gassutskylling og kjøling for omsluttende enheter for bruk i eksplosjonsfarlige områder. Som for eksempel borerigger for bruk i olje- og gassindustrien.

EP 0424206 A2 beskriver en eksplosjonssikret beholder der et internt trykk av en beskyttende gass fyller beholderen som inneholder en elektrisk motor eller lignende.

Det er følgelig et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en radarkuppel for anvendelse i ex-miljø, særlig på offshore-installasjoner for olje- og gassproduksjon og -leting.

Dette formål oppnås med en radarkuppel som definert i det selvstendige krav, ved at en programmerbar logisk styring (PLC) er koplet til det pneumatiske systemet og er innrettet til å registrere trykk og temperatur inne i kuppelen, hvor den programmerbare logiske styringen (PLC) er innrettet til å opprettholde et ønsket trykk i kuppelen, etter at spylereguleringsenheten har innstilt utgangstrykk, ved styring av en proporsjonalventil inne i kapselen.

Foretrukne alternative utførelsesformer er definert i de uselvstendige krav.

En reguleringsventil i det pneumatiske system kan være innrettet til å holde trykket mellom forhåndsinnstilte verdier, så som fra 13 til 17 mbar.

Reguleringsventilen kan videre være innrettet til å tilføre styringsluft til proporsjonalventilen.

I det minste under spyling, kan en utløpsventil være innrettet til å åpnes av spylereguleringsenheten, og etter en stenging, er spylereguleringsenheten innrettet til å stoppe spyleprosessen ved strenging av utløpsventilen.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av de medfølgende tegninger, hvor:

Fig. 1 viser et eksempel på en radarkuppel ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et pneumatisk system for radarkuppelen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 3 viser et flytskjema for trykkregulering og spyling av radarkuppelen ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser skjematisk en radarkuppel 50 ifølge oppfinnelsen. Radarkuppelen omfatter en vanntett kapsel 54 plassert på en pidestall 52, som igjen kan plasseres på et vilkårlig fundament. Inne i kapselen 54 er der en radarantenne 56 som omfatter utstyr for sending og mottaking av signaler ved hjelp av antennen.

Et eksempel på et pneumatisk system for radarkuppelen ifølge oppfinnelsen vil nå bli forklart ytterligere.

Eksempler på spylefunksjon/drift:

En spylereguleringsenhet styrer lufttrykket sammen med utløpsventilen Y4, som også kan betegnes som en gnist/partikkelsikring. Luft tilføres til en regulator Y3, som kan være innstilt på 6 bar. Ex-solenoidventiler Y1 er innledningsvis stengt uten noen kraft. Ved innkopling aktiverer en reguleringsanordning P1 Y1. Y1 leder trykk gjennom Y6 og åpner ventilen Y4. Når denne strøm har nådd en nødvendig mengde liter pr. minutt starter reguleringsanordningen P1 en forhåndsinnstilt timer. Denne startstrøm er innstilt på 0,3 mbar i reguleringsanordningen. Ventilen Y5 kan justeres til å holde trykket på mellom 13 og 17 mbar, og den tilfører reguleringstrykk til Y7. Y7 styres av PLC for regulering av trykk og temperatur inne i radarkuppelen. Den har vanligvis ingen funksjon under spylingen. Porter 1 og 2 i reguleringsanordning P1 mottar strømningsmålerdifferensial trykk, den leder ingen luft gjennom seg selv. Trykkene, strømningshastigheten og timeren er justerbare. Y2 er en «mekanisk» overtrykksventil som er innstilt på å åpne ved for eksempel et overtrykk på 1 bar.

Eksempel på normal drift:

Etter innstilt spylingstid strenger solenoidventilen Y1 samt ventilen Y4. PLC vil registrere det aktuelle trykk og den aktuelle temperatur. For å holde klimaet stabilt vil det styre Y7 som vil medvirke til å opprettholde den ønskede trykk. Dersom trykket stiger over 25 mbar vil systemet kople ut radaren. Dersom trykket faller under den nedre grense på 8 mbar kan reguleringsanordningen P1 kople ut radaren.

Eksempel på systemdrift og oppstarting:

Trinn 1: Slå på 230V forsyningen til systemet. Åpne for lufttilførselen til radomen. Kontroller at spylingsreguleringsanordnings P1 display viser «intet trykk» etter en 15 sek. initialiseringsfase.

Trinn 2: Bekreft at manometerindikatoren viser 5-6 bar.

Trinn 3: Kontroller at utløpsventilen er åpnet av spylereguleringsanordningen.

Trinn 4: Kontroller at spylereguleringsanordningen starter nedtelling

fra forhåndsinnstilt tidspunkt etter å ha nådd sin minste spylestrøm.

Trinn 5: Etter nedtelling kontroller at spylekontrolleringsanordningen stopper spylingsprosessen, noe som innbefatter stenging av utløps-

ventilen, og at «kabinettrykket» på displayet stabiliserer seg mellom 13 og 17 mbar.

Trinn 6: Kontroller at radaren har mottatt energi og kontroller dens drift.

Trinn 7: Kontroller at trykket inne i radomen er stabilt i ca. 1 time.

Deleliste for fig. 2:

Claims (4)

1. Radarkuppel (50) for anvendelse i farlig ex-miljø på installasjoner relatert til olje- og gassproduksjon og -leting, omfattende: - en radarantenne (56) beskyttet av en kapsel (54), hvor kapselen er lukket av en bunndel (52) og derved frembringer et indre og lukket miljø, og - et pneumatisk system (60) for å frembringe et overtrykk i kapselen (54), og omfattende en spylereguleringsenhet (9) for regulering og innstilling av lufttrykk inne i kapselen (54), karakerisert ved at en programmerbar logisk styring (PLC) er koplet til det pneumatiske systemet (60) og er innrettet til å registrere trykk og temperatur inne i kuppelen, hvor den programmerbare logiske styringen (PLC) er innrettet til å opprettholde et ønsket trykk i kuppelen, etter at spylereguleringsenheten (9) har innstilt utgangstrykk, ved styring av en proporsjonalventil (21) inne i kapselen.

2. Radarkuppel (50) i samsvar med krav 1,karakerisert ved at en reguleringsventil (15) i det pneumatiske system (60) er innrettet til å holde trykket mellom forhåndsinnstilte verdier, så som fra 13 til 17 mbar.

3. Radarkuppel (50) i samsvar med krav 2, karakerisert ved at reguleringsventilen (15) er innrettet til å tilføre styringsluft til proporsjonalventilen (21).

4. Radarkuppel (50) i samsvar med krav 1,karakerisert ved at,i det minste under spyling, en utløpsventil (14) er innrettet til å åpnes av spylereguleringsenheten (9), og etter en stenging, er spylereguleringsenheten (9) innrettet til å stoppe spyleprosessen ved strenging av utløpsventilen (14).