System bezpieczeństwa (ESD/F&G)

Co tworzy ten typ

Systemy awaryjnego odcięcia oraz wykrywania pożaru i gazu to warstwa automatyki chroniąca statek, gdy coś idzie źle szybciej, niż człowiek zdąży zareagować: wyciek gazu w zamkniętym pomieszczeniu, pożar maszyny albo stan procesu wymagający natychmiastowego odcięcia, a nie wcześniejszego zbadania. ESD obejmuje stronę odcinania, zamyka zawory, zrzuca zasilanie paliwem i zatrzymuje urządzenia, a F&G obejmuje wykrywanie i za pomocą czujników gazu oraz płomienia samoczynnie wyzwala te odcięcia i alarmy. Na wielu statkach oba są zespolone w jedną logikę systemu bezpieczeństwa zamiast pracować jako osobne skrzynki i dzielą wejścia czujników oraz wyjścia nastawcze przez wspólny sterownik.

Główne elementy

Czujniki

Czujniki gazu zamontowane na stałe dla gazu palnego albo trującego, czujniki płomienia wykrywające w paśmie UV albo IR oraz czujki ciepła lub dymu zasilają nieustannie logikę systemu bezpieczeństwa, umieszczone według badania stref zagrożonych, a nie rozstawione równomiernie z przyzwyczajenia.

Jednostka logiczna

Wydzielony, często potrójnie zdublowany sterownik oddzielony od ogólnego systemu automatyki, bo funkcje bezpieczeństwa muszą działać dalej, nawet gdy główny system sterowania i nadzoru padnie albo jest właśnie serwisowany.

Elementy wykonawcze odcięcia

Zawory awaryjnego odcięcia na liniach paliwa i ładunku, klapy wentylacyjne oraz przekaźniki zrzutu przy pompach i prądnicach, wszystkie okablowane tak, by przy zaniku zasilania albo sygnału przechodziły w stan bezpieczny, a nie zostawały w ostatnim położeniu.

Sygnalizacja alarmowa

Alarmy dźwiękowe i świetlne na mostku, w centrali manewrowej i miejscowo przy objętym zdarzeniem pomieszczeniu, z nadawaniem priorytetów alarmom, tak by prawdziwa sytuacja awaryjna nie została zasypana rutynowymi alarmami procesowymi.

Dobór i wymiarowanie

Pokrycie czujnikami i logikę odcięcia projektuje się względem klasyfikacji stref zagrożonych i udokumentowanej macierzy przyczynowo-skutkowej dla konkretnego statku, a nie wybiera z katalogu według wielkości maszynowni. Macierz określa dokładnie, które wejścia czujników wyzwalają które wyjścia odcinające, i trzeba ją przeglądać za każdym razem, gdy zmienia się wyposażenie w chronionych pomieszczeniach, bo nieprzejrzana macierz jest częstym źródłem luk wykrywanych przy przeglądzie.

Przepisy i klasa

• SOLAS rozdział II-2 wymaga stałych instalacji wykrywania pożaru i alarmowania, a osobno omawia wymagania wykrywania gazu dla określonych typów statków i ładunków.
• Ujednolicone wymagania IACS i notacje klasowe dla bezwachtowych pomieszczeń maszynowych ustalają wymagania nadmiarowości i bezpiecznego zachowania logiki odcięcia przy pracy okresowo bezobsługowej.
• Gazowce i zbiornikowce niosą dodatkowe wymagania wykrywania gazu związane z ładunkiem, wynikające z właściwych kodeksów IMO dla tych typów statków.
• Przeglądy klasy badają macierz przyczynowo-skutkową wprost, wymuszając symulowane wejścia czujników i potwierdzając prawidłową odpowiedź odcinającą i alarmową, a nie tylko to, że czujnik mierzy poprawnie.

Typowe usterki

• Dryf kalibracji czujnika gazu z czasem zaniża stężenie i opóźnia alarm, aż poziom stanie się już niebezpieczny.
• Macierz przyczynowo-skutkowa nieuaktualniona po zmianach wyposażenia sprawia, że nowa pompa albo nowy zawór nie są objęte żadną logiką odcięcia.
• Napęd zaworu odcinającego zatarty od rzadkiej pracy nie zamyka się na żądanie przy rzeczywistym zadziałaniu.
• Alarmy uciążliwe od źle rozmieszczonych czujników prowadzą do tego, że załogi przyzwyczajają się do nich i je wyciszają, co maskuje późniejsze prawdziwe zdarzenie.
• Niebadana bateria albo rezerwowe zasilanie jednostki logicznej zostawia system bezpieczeństwa bez zdolności przetrwania blackoutu.

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Udokumentowana macierz przyczynowo-skutkowa właściwa dla danego statku, dostarczona wraz z systemem, a nie ogólny wzorzec.
• Typy czujników dobrane do rzeczywiście obecnych zagrożeń, rodzaju gazu, widma płomienia i spodziewanej szybkości rozwoju pożaru w każdym pomieszczeniu.
• Rozwiązanie nadmiarowości i bezpiecznego zachowania zgodne z zamierzoną notacją bezwachtowych pomieszczeń maszynowych jednostki.
• Wyraźny tryb uaktualniania logiki bezpieczeństwa, gdy maszyny albo rurociągi zostaną zmienione później w życiu statku.

Przejdźcie macierz przyczynowo-skutkową fizycznie względem zamontowanych czujników i zaworów po każdej zmianie maszynowej, na papierze zawsze się zgadza; luki ujawniają się dopiero, gdy stoi się przy urządzeniu.