سیستم مدیریت مشعل یا BMS یک سیستم ایمنی است که برای اطمینان از راهاندازی، عملکرد و خاموش شدن ایمن مشعلهای فرآیند استفاده میشود. BMS را می توان در صنایعی مانند نفت و گاز، تولید برق، شیمیایی یا هر فرآیند دیگری که از مشعل صنعتی، کوره، دیگ بخار یا سایر تجهیزاتی که از شعله استفاده می کنند استفاده کرد. این سیستم می تواند مشعل را با آشکارساز شعله و یا اسکنر شعله نظارت کند. جرقه زن ها، مشعل ها و محرک(actuator) ها را مانند شیر خاموش کننده مدیریت می کند. سیستم مدیریت مشعل در در صنعت نفت و گاز، نیروگاه و کشتی ها استفاده می شود که در آن کنترل دقیق دما مورد نیاز است. در این نوشتار سیستم مدیریت مشعل(BMS) را بررسی خواهیم کرد.
سیستم مدیریت مشعل یا BMS سیستمی است که:
دما را در دیگ گرم شده کنترل و نظارت می کند
سیستم های ایمنی مورد استفاده برای اطمینان از راه اندازی ایمن و خاموش کردن مشعل های فرآیند را کنترل می کند. بدن BMS شعله گیر اجازه عبور گاز را می دهد اما انتشار شعله را متوقف می کند. پشته گازها را تخلیه می کند. بدون سیستم مدیریت مشعل، اگر شعله پایلوت خاموش شود، گاز مشعل حتی بدون کنترل دمای مناسب به جریان خود ادامه می دهد. این امر وضعیت خطرناکی ایجاد می کند و احتمال آتش سوزی و حوادث ناشی از تخلیه گاز مشعل را افزایش می دهد.
سیستم مدیریت مشعل
هنگامی که سنسورها شعله را تشخیص نمی دهند یا شرایط عملیاتی ناایمن را تشخیص می دهند، BMS به محرک ها سیگنال می دهد که جریان سوخت را به مشعل ها متوقف کنند تا از شعله جلوگیری کنند.
در صنعت ۲ روش برای پیاده سازی BMS وجود دارد: جدا یا یکپارچه
روش تفکیک شده روش سنتی اجرای یک سیستم ابزار ایمنی (SIS)safety instrumented system و یک سیستم کنترل پایه (BPCS)basic control system است. منطق SIS و BPCS در دو تجهیزات مجزا از هم جدا شده اند.
همچنین ایستگاه های کاری و نرم افزار SCADA برای یکدیگر جدا شده اند. هر دو سیستم می توانند با استفاده از یک باس و یک پروتکل ارتباطی مشترک با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
روش یکپارچه روش جدیدی برای پیاده سازی است. در این روش منطق SIS و BPCS و ایستگاههای کاری روی تجهیزات مشترک قرار دارند. واحد منطقی یک plc است که به استانداردهای درخواستی صنعت مانند SIL3 پیروی می کند.
BMS یک سری کارها را برای مدیریت سیستم شعله انجام می دهد:
از روشن شدن مشعل جلوگیری کنید مگر اینکه ابتدا یک مرحله چکاپ شرایط مورد نظر کوره کامل شده باشد.
راه اندازی تجهیزات را انجام نمی دهد، مگر اینکه اینترلاک های مجاز مشخصی تکمیل شده باشند.
نظارت و کنترل توالی صحیح اجزا در هنگام راه اندازی و خاموش شدن تجهیزات را انجام می دهد.
شرط ادامه کار تجهیزات فقط در زمانی که اینترلاک های ایمنی خاصی با موفقیت پشت سر گذاشته شده اند می دهید.
فیدبک وضعیت اجزا کوره را به اپراتور داده و در صورت نیاز لاگ های داده ارائه می دهد.
هنگامی که تجهیزات در حال کار هستند، نظارت خودکار را ارائه داده و در صورت بروز برخی شرایطی که سوخت مشعل به درستی کار نمی کند ، تریپ اصلی سوخت (MFT)Master Fuel Trip را فراهم می کند.
دو نوع BMS وجود دارد:
یک BMS خودکار می تواند تشخیص دهد که مشعل باید خاموش شود یا دوباره روشن شود و می تواند آن کار را به طور خودکار انجام دهد. این سیستم ها با شیرهای کنترل فشار پایین ارتباط برقرار می کنند.
این شیرهای خودکار کنترل دمای مشعل را به صورت الکتریکی کنترل می کنند. با آزاد کردن مقدار مناسب گاز در مشعل به منظور حفظ دمای مورد نظر فراهم می کنند.
BMSهای خودکار دارای یک سیستم جرقه زنی الکترونیکی خواهند بود که اپراتور را از خطر دور نگه می دارد. این سیستم ها امکان منفجر شدن یک مشعل پایلوت ثابت را از بین می برند و مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای را به حداقل می رساند. سیستم های جرقه زنی الکترونیکی نیز در صورت فلاش عقب یا آتش گرفتن تجهیزات برای اپراتور بسیار ایمن تر هستند.
مزایای اصلی استفاده از سیستم مدیریت مشعل شامل محدود کردن انتشار گاز و شرایط کار ایمن تر است.
محدود کردن انتشار گازهای اضافی – استفاده از یک BMS تولیدکنندگان را قادر میسازد تا کنترل بیشتری بر انتشار داشته باشند. BMS به طور خودکار مشعل را بر اساس دمایی که حس می کند خاموش می کند و دوباره روشن می کند. در نتیجه گاز کمتری در جو آزاد می شود.
شرایط کار ایمن تر – چون گاز به طور مداوم آزاد نمی شود، اپراتورها در محیط امن تری کار می کنند و خطر آسیب را کاهش می دهند.