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Support en ligne pour la protection contre le risque d’explosion

Des baskets aux pommes – Une solution avec un système d’E/S déportées pour un système de protection contre l’incendie chez Versalis à Priolo Gargallo en Italie


Le projet en détail

Client | Versalis

Projet | Connexion d'appareils de terrain au système de contrôle via des E/S déportées

Emplacement | Priolo Gargallo, Italie


Client

Quel est le point commun entre une pomme et des chaussures de course ? Bien que la réponse ne semble pas évidente, il existe bien un lien entre ces deux objets : l'éthylène (également appelée éthène) joue un rôle essentiel pour ces deux produits. L'éthylène est l'agent chimique naturel de base le plus produit au monde. Ce composé est obtenu grâce à des vapocraqueurs et entre dans la composition des matières plastiques, telles que les semelles de protection mixtes des chaussures de course.

Quel est le rapport entre une pomme et des chaussures de course ? Étant donné que l'éthylène est un composé très polyvalent, il est utilisé dans de nombreuses applications, notamment dans l'industrie agroalimentaire. Afin de livrer des fruits et légumes aussi frais que possible, et pour qu'ils semblent plus appétissants et juteux sur les étals des supermarchés, ces produits sont mûris artificiellement par gazage à l'éthylène. Ce processus améliore non seulement leur conservation lors du transport, mais les protège également de la moisissure.

La société de produits chimiques italienne Versalis, filiale de la compagnie pétrolière ENI, exploite des usines de production de polyéthylène et de composés aromatiques à Priolo Gargallo (Italie), et compte parmi les principaux producteurs de cet agent de base aux multiples usages. La production d'éthylène sous forme de gaz incolore implique l'utilisation d'agents chimiques extrêmement inflammables. Par conséquent les usines de traitement doivent être en mesure de fournir en continu un niveau de sécurité optimal à la fois pour le personnel et les machines.


Exigences

Dans le cadre d'une nouvelle directive de sécurité, Versalis a décidé de moderniser un système de sécurité à contrôle manuel. La polyvalence et la flexibilité des opérations quotidiennes représentaient un enjeu primordial pour le personnel autorisé. Cette nouvelle directive de sécurité stipulait qu'en cas d'incendie, chaque vanne d'extinction installée au sein de l'usine devait être contrôlée localement ou depuis une salle de contrôle centrale. Pour atteindre cet objectif, la modernisation du système de contrôle des processus était nécessaire. Les vannes seraient ainsi opérables jusqu'au plus haut niveau administratif de l'entreprise.


Solution


En étroite collaboration avec Versalis, Pepperl+Fuchs a développé la définition technique de la solution client. 117 vannes motorisées (MOV), placées tout autour de la zone à risque d'explosion (env. 2 km²), composent à présent le nouveau système de protection anti-incendie. Afin de répondre aux exigences très strictes des applications de sécurité critiques au sein de l'usine de production pétrochimique, chaque canal de communication numérique est également équipé d'une triple redondance (ligne principale, ligne secondaire et ligne de service). Les nombreuses vannes motorisées dispersées dans l'usine sont en outre reliées via une topologie en anneau centralisée.

Sept stations d'E/S déportées Pepperl+Fuchs équipées de modules d'alimentation redondants et de coupleurs de bus sont connectées à la topologie en anneau via des convertisseurs Ethernet/Modbus TCP-IP et fibre optique. Afin de renforcer davantage la sécurité, le système d'extinction est également redondant. Des entrées digitales contrôlent le retour de position, ainsi que l'état global du système de protection anti-incendie et l'ensemble du système d'E/S déportées est installé dans un coffret en acier inoxydable robuste.

Lors de l'inspection de l'usine et du contrôle de conformité, cette solution a dépassé les attentes en générant un gain de temps significatif, car les fonctionnalités d'E/S déportées ont permis de réaliser un examen rapide de l'ensemble de la topologie. Chaque mécanisme logiciel et matériel et chaque anneau a été testé. Les routines de test ont affecté les technologies d'E/S déportées, ainsi que les systèmes numériques ; toutes les simulations ont ainsi été réalisées à l'aide de l'outil PACTware. Le vaste volume de données généré a en outre permis d'obtenir un aperçu rapide de l'état de la structure système dans son ensemble.

Le nouveau système permet à présent la surveillance prédictive moderne avec diagnostic de la position des vannes d'extinction, et ce directement via le système de contrôle. Cette fonctionnalité réduit les temps d'arrêt de l'usine et garantit une productivité accrue. Lorsqu'une vanne se bloque, le système de contrôle envoie une notification de diagnostic au personnel autorisé, lui permettant de procéder immédiatement à l'intervention requise. Ainsi, les longues rondes de contrôle des techniciens de maintenance pour vérifier chaque vanne ne sont plus nécessaires pour tester leurs capacités fonctionnelles.

Comparée à l'ancienne topologie point-à-point, Versalis économise à présent plusieurs kilomètres de câblage grâce à la nouvelle solution de réseau d'E/S déportées. L'usine chimique a, en définitive, pu réduire son câblage de 50 % à 60 %. La solution Pepperl+Fuchs a ainsi permis d'augmenter sensiblement l'efficacité de nombreuses opérations tout en garantissant un niveau de sécurité et de disponibilité optimal.


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