Bentseeniselektiivisen henkilösuoja-analysaattorin muutostyö kaasukromatografista fotoionisaatiodetektoriksi
Marsch, Mikko (2019)
Marsch, Mikko
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202001171339
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202001171339
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä rakennettiin ilman bentseenipitoisuutta mittaava henkilösuoja-analysaattori. Laitteisto tulee Borealis Polymers Oy:n petrokemian laitoksen prosessialueelle valvomaan ilman puhtautta. Koska laitoksella käsitellään terveydelle vaarallisia aineita, tarvitaan kattava kaasujen haistelujärjestelmä varmistamaan työntekijöiden hengitysilman puhtaus. Analysaattori ottaa näyteilmaa prosessialueen kahdeksasta eri pisteestä. Laitteisto korvaa käyttöikänsä päässä olevan kaasukromatografin. Tavoitteena oli valmistaa tuote, joka voidaan helposti kopioida myös muihin vastaaviin kohteisiin. Tuotteen käyttökulut ja hinta ovat merkittävästi edeltäjää pienemmät.
Laitteiston perustaksi valittiin PID-tekniikkaan pohjautuva ilman bentseenipitoisuutta mittaava analysaattori. Analysaattori muunnettiin monipistemittaukseen kykeneväksi, suunnittelemalla ja rakentamalla näyteilman ohjaus prosessialueen eri pisteistä analysaattorille. Näyteilma siirretään prosessialueelta näyteventtiileille ohuita putkia pitkin alipaineenavulla.
Näyteventtiileitä ohjaamaan valittiin teollisuus-PC, joka toimii ohjelmoitavana logiikkana (PLC). PID-analysaattorin ja PLC:n välillä tietoa välittää Modbus-väylä. PLC ohjelmoitiin siten, että se lukee PID-analysaattorin mittaussyklin tilaa väylän kautta ja ajoittaa näyteventtiilien toiminnan sen avulla. Teollisuus-PC:hen liitettiin myös HMI-paneeli, josta laitteen keskeisiä toimintoja voidaan ohjata ja lukea tietoja. PLC lähettää tiedon mittaustuloksesta ja mahdollisesta hälytysrajan ylityksestä laitoksen automaatiojärjestelmälle.
Koko laitteisto rakennettiin yhteen kojekaappiin, prosessialueen ilmaputkia lukuun ottamatta. Laite testattiin testikaasun avulla. Testien mukaan valmis tuote toimii odotetusti, ja se voidaan ottaa käyttöön. Tämä opinnäytetyö kattaa työvaiheet suunnittelusta FAT-testaukseen.
Laitteiston perustaksi valittiin PID-tekniikkaan pohjautuva ilman bentseenipitoisuutta mittaava analysaattori. Analysaattori muunnettiin monipistemittaukseen kykeneväksi, suunnittelemalla ja rakentamalla näyteilman ohjaus prosessialueen eri pisteistä analysaattorille. Näyteilma siirretään prosessialueelta näyteventtiileille ohuita putkia pitkin alipaineenavulla.
Näyteventtiileitä ohjaamaan valittiin teollisuus-PC, joka toimii ohjelmoitavana logiikkana (PLC). PID-analysaattorin ja PLC:n välillä tietoa välittää Modbus-väylä. PLC ohjelmoitiin siten, että se lukee PID-analysaattorin mittaussyklin tilaa väylän kautta ja ajoittaa näyteventtiilien toiminnan sen avulla. Teollisuus-PC:hen liitettiin myös HMI-paneeli, josta laitteen keskeisiä toimintoja voidaan ohjata ja lukea tietoja. PLC lähettää tiedon mittaustuloksesta ja mahdollisesta hälytysrajan ylityksestä laitoksen automaatiojärjestelmälle.
Koko laitteisto rakennettiin yhteen kojekaappiin, prosessialueen ilmaputkia lukuun ottamatta. Laite testattiin testikaasun avulla. Testien mukaan valmis tuote toimii odotetusti, ja se voidaan ottaa käyttöön. Tämä opinnäytetyö kattaa työvaiheet suunnittelusta FAT-testaukseen.