europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. B23K 37/00 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato () Prioritet , GB, (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR (73) Innehaver Safehouse Habitats (Scotland) Ltd., Units 2&3, Bowbridge WorksDundeeDD3 7RF, Storbritannia (72) Oppfinner WATTERS, Philip, Graham, Ben-ForthBrightons, Falkirk FK2 0JE, Storbritannia (74) Fullmektig Tandbergs Patentkontor AS, Postboks 170 Vika, 0118 OSLO, Norge (4) Benevnelse KONTROLLSYSTEM (6) Anførte publikasjoner EP-A US-A US-B

2 1 Beskrivelse [0001] Den foreliggende oppfinnelse vedrører et styresystem for bruk i drift og kontroll av et avlukke for varmt arbeid, vanligvis referert til som habitat. Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte for styring av driften av et avlukke for varmt arbeid. [0002] Når varmt arbeid utføres (for eksempel sliping, sveising og lignende) i et miljø der brennbare gasser kan være til stede, for eksempel i et olje eller gassproduksjons- eller letemiljø (sone 1 & 2 risikoområder) er det etablert en praksis for å bruke et avlukke/habitat for å utføre slike varme arbeider. Et avlukke for varmt arbeid omfatter en lukket struktur som er bygget rundt arbeidsobjektet som det varme arbeidet skal utføres på, og et positivt lufttrykk påføres deretter inne i avlukket for å hindre inntrengning av brannfarlige gasser og for å gi et trygt miljø for å utføre varmt arbeid. Sveisehabitat har vært kjent i mange år i undersjøiske anvendelser, for eksempel på undersiden av skip og andre offshorekonstruksjoner som borerigger, den foreliggende oppfinnelse er imidlertid for bruk av habitat/avlukke "topside" dvs. på oljerigger eller skip hvor det kan være brannfarlige gasser i arbeidsmiljøet. Tidlige eksempler på sveiseavlukker/habitater er beskrevet forskjellig i US1604 & US under navnet til Wardlaw og GB under navnet til EM&I Limited. Tidlige versjoner av sveiseavlukker omfattet en mer eller mindre fast struktur bygget av trepanel og metallplater, men slike strukturer var vanskelig og tidkrevende å montere og demontere og søkeren var en av pionerene som utviklet fleksible avlukker for sveising/varmt arbeid, i en modulær form, som lett kan reises og demonteres. Sveiseavlukker av denne typen er kjent generelt som "habitat" i blant annet Storbritannia, Norge og andre steder rundt om i verden. [0003] US Patent Nummer US6784 under navnet Pregeant og WO 04/ fra STS Stillasservice beskriver forskjellige kontrollsystemer for bruk i drift av sveiseavlukker/habitater og slike kontrollsystemer generelt omfatter en flerhet av blant annet gassdetektorer som kan være plassert i og rundt habitatet, der gassdetektorer er koplet til en styreenhet som er utformet og tilpasset for å kutte strømmen til apparatet (for eksempel sveiseutstyr og slipeutstyr) som utfører varmt arbeid i tilfelle av at gassdetektorer detekterer brennbar gass i eller i nærheten av avlukket (eller at en annen alarm inntreffer). Videre er slike kjente systemer også utformet og tilpasset for å kutte strømmen til viften som tilfører frisk luft og "overtrykk" inn i avlukket for å stenge ned hele driften av det varme arbeidet og integriteten til avlukket. [0004] Det ble klart for operatører av slike systemer at hvis viften for frisk luft inn i avlukket ble stengt av som respons på mottak av et stansesignal når, for eksempel, en brennbar gass detekteres, det varme arbeidet som var blitt gjort innenfor avlukket kunne likevel gi en tennkilde for en brannfarlig gass etter at overtrykket inne i avlukket hadde

3 2 vendt tilbake til likevekt med omkringliggende lufttrykk. US patent nr. US under navnet Albarado anerkjente problemene med slike kontrollsystemer, og beskriver et styresystem som har en bypass eller overstyringsfunksjon slik at i tilfelle av at en alarmtilstand opptrer i eller rundt avlukket fortsetter lufttilførselsviften å gi et overtrykk inn i avlukket, slik at ethvert varmt arbeid kjøles tilstrekkelig slik at det ikke er en tennkilde for enhver brennbar gass. Ved å introdusere en slik bypass eller arrangement er det fare for feil som kunne resultere i at lufttilførselsviften slås av. Da sikkerhet for arbeidstakere i offshoremiljøer er av avgjørende betydning er det viktig at slike overstyrings/bypass mekanismer ikke gjør feil. [000] Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å unngå noen av problemene som er forbundet med eksisterende avlukkekontrollsystemer. [0006] Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et avlukkestyresystem for bruk med et varmt arbeidsavlukke omfattende: minst én gassdetektor for lufttilførsel utformet for å tilveiebringe et gassdeteksjonssignal for lufttilførsel som respons på deteksjon av tilstedeværelsen av gass i luft (A) som skal gis til et avlukke ved hjelp av et lufttilførselssystem; en stansestyringsenhet for lufttilførsel tilpasset til å være mottakelig for gassdeteksjonssignal for lufttilførselen for å stanse tilførsel av luft til avlukket fra lufttilførselssystemet, og en stansestyringsenhet for avlukket for styring av stansing av driften av et avlukke og dens tilhørende apparat for utføring av varmt arbeid i bruk av styresystemet, der avlukkets stansestyringsenhet er tilpasset til å operere uavhengig av tilveiebringelsen av lufttilførselens gassdeteksjonssignal. [0007] Således, med avlukkets styringssystem ifølge den foreliggende oppfinnelse vil lufttilførselen til avlukket fortsette å operere uavhengig av enhver alarm eller stanssituasjon i avlukket i bruk av styresystemet og derved sikre et positivt trykk i avlukket i tilfelle av en alarmstanssituasjon. [0008] For å unngå tvil, er det etablert praksis for innsuget til trykkluftsystemet for tilførsel av luft inn i avlukket, for å bli posisjonert og plassert i et område hvor det er liten eller ingen mulighet for at brennbar gass blir trukket inn i lufttilførselen. I tilfelle av at lufttilførselens stansestyringsenhet reagerer på et gassdeteksjonssignal for lufttilførselen og virkelig stanser tilførselen av luft til avlukket, vil lufttrykket i avlukket falle og således vil lufttrykkdetektorer i avlukket resultere i at avlukkets stansestyringsenhet stanser driften av avlukket, og det tilhørende varme arbeidet som blir utført på innsiden. Dermed vil lufttilførselen til avlukket kunne opprettholdes helt uavhengig av avlukkets

4 stansestyringsenhet og avlukkets stansestyringsenhet er tilpasset til å være umottakelig for lufttilførselens gassdeteksjonssignal. [0009] Lufttilførselens gassdetektor, lufttilførselens stansestyringsenhet og avlukkets stansestyringsenhet, er utformet og tilpasset slik at lufttilførselens gassdeteksjonssignal ikke er gitt til avlukkets stansestyringsenhet. Videre er lufttilførselens gassdetektor ikke koblet til avlukkets stansestyringsenhet slik at ingen kontroll- eller datasignaler passerer mellom lufttilførselens gassdetektor og avlukkets stansestyringsenhet. [00] Fortrinnsvis omfatter systemet videre minst én detektorenhet for avlukket i eller i umiddelbar nærhet av avlukket, der avlukkets stansestyringsenhet er tilpasset til å stenge driften av avlukket, og tilhørende apparat for å utføre varmt arbeid i respons til et deteksjonssignal fra den minst ene avlukkedetektorenhet. [0011] Forskjellige typer av avlukkedetektorenheter kan benyttes, inkludert gassdetektorer, trykkdetektorer trykkdifferensialdetektorer, varmesensorer og liknende. [0012] Fortrinnsvis er den minst ene detektorenheten for avlukket en trykkdetektorenhet utformet og arrangert og tilpasset avlukkets stansestyringsenhet slik at et trykkfall under en forutbestemt parameter forårsaket av stans av tilførselen av luft til avlukket, forårsaker avlukkets stansestyringsenhet til å stanse drift av avlukket og tilhørende apparat for å utføre varmt arbeid. Lufttilførselens stansestyringsenhet er utformet og arrangert og tilpasset til å operere uavhengig av avlukkets deteksjonssignal som leveres av den minst ene detektorenhet for avlukket. [0013] Fortrinnsvis er lufttilførselens stansestyringsenhet utformet og arrangert og tilpasset til å være umottakelig på det eller et avlukkedeteksjonssignal gitt av avlukkets minst ene detektorenhet. [0014] Fortrinnsvis er avlukkets detektorenhet og lufttilførselens stansestyringsenhet arrangert slik at avlukkets deteksjonssignal ikke er gitt til lufttilførselens stansestyringsenhet. Videre er avlukkets detektorenhet ikke elektrisk forbundet til lufttilførselens stansestyringsenhet. Fortrinnsvis er lufttilførselens stansestyringsenhet drevet av en strømkilde som er uavhengig fra strømkilden som gir strøm til avlukkets stansestyringsenhet. [001] Fortrinnsvis omfatter systemet videre en strøm- og styringsenhet for avlukket for å levere strøm til apparatet for å utføre varmt arbeid og/eller kontroll av driften av apparatet for bruk i avlukket for å gjennomføre varmt arbeid, der avlukkets stansestyringsenhet er inkludert i avlukkets strøm og styringsenhet. [0016] Fortrinnsvis er avlukkets strøm og styringsenhet en mobil enhet utformet og arrangert for ekstern kommunikasjon inkludert trådløs kommunikasjon med en rekke detektorenheter som er i bruk i avlukkets kontrollsystem. [0017] I et annet henseende tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen et avlukke som omfatter: -

5 4 1 en avlukkestruktur; minst en detektorenhet for bruk i eller i umiddelbar nærhet av avlukket; lufttilførsel for å tilveiebringe luft til avlukket, slik at det tilveiebringes et overtrykk av luft inne i avlukket, og et styresystem for avlukket bestående av: - minst én gassdetektor for lufttilførselen utformet for tilveiebringelse av et gassdeteksjonssignal for lufttilførselen som respons på detektering av tilstedeværelsen av gass i luft som skal gis til avlukket ved hjelp av lufttilførselssystemet; en stansestyringsenhet for lufttilførselen som er mottakelig for lufttilførselens gassdeteksjonssignal for å stanse tilførselen av luft til avlukket, og en stansestyringsenhet for avlukket for å stanse drift av apparater i avlukket for å utføre varmt arbeid, der avlukkets stansestyringsenhet blir tilpasset til å operere uavhengig av lufttilførselens gassdeteksjonssignal levert av lufttilførselens gassdetektor. 2 3 [0018] Fortrinnsvis er avlukket en fleksibel struktur omfattet i en modulær form. Avlukket kan omfatte stoffpaneler tilkoblet og festet sammen til vegger, tak og gulv, koblet sammen med et festearrangement. Festearrangementet er utformet og tilpasset til å være reversibelt festbart og løsbart. Festearrangementet kan omfatte minst én av et glidelåsarrangement og krok og øye type festearrangement. [0019] I et annet henseende tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for å styre driften av et avlukke som består av: - å tilveiebringe en stansestyringsenhet for et avlukke for å styre stansing av driften av apparatet innenfor avlukket for utførelse av varmt arbeid; å overvåke tilstedeværelsen av brannfarlig gass i luft som skal gis til avlukket; å gi et gassdeteksjonssignal for lufttilførselen som respons på nærværet av gass i lufttilførselen; å stanse tilførselen av luft til avlukket i respons til lufttilførselens gassdeteksjonssignal, og å operere avlukkets stansestyringsenhet uavhengig av tilveiebringelse av lufttilførselens gassdeteksjonssignal. [00] Ytterligere foretrukne trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse gitt ved hjelp av et eksempel av en foretrukket utførelsesform illustrert med henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: -

6 Figur 1 er et skjematisk oppsett av styresystemet ifølge oppfinnelsen [0021] Som vist i figur 1 er det tilveiebrakt et avlukke (habitatet), generelt angitt med referansenummer, der apparat 22 for gjennomføring av varmt arbeid (slik som sveising, sliping eller liknende) er tilveiebrakt. Avlukket er en modulær konstruksjon satt sammen av fleksible paneler som er festet sammen og gir et lukket rom hvor varmt arbeid kan utføres. [0022] Luft 'A' får tilførsel fra en lufttilførselssystem 12 til avlukket, for å gi et overtrykk av luft i avlukket og derved hindre inntrengning av brannfarlige gasser som kan antennes av varmt arbeid som utføres. Luften A mates inn i avlukket gjennom en kanal 14 og innsuget 1 for lufttilførselen ligger i et område godt unna der avlukket er plassert og hvor en "fersk" tilførsel av luft A, uten brennbare gasser, kan hentes. Lufttilførselssystemet 12 er forsynt med en gassdetektor 16 tilpasset til å gi et gassdeteksjonssignal 17 for lufttilførselen som respons på deteksjon av tilstedeværelsen av gass i luft som skal gis til avlukket ved hjelp av lufttilførselssystemet 12. Lufttilførselssystemet 12 er forsynt med en stansestyringsenhet 18 for lufttilførselen konfigurert til å være mottakelig for gassdeteksjonssignal fra lufttilførselen om å stanse en vifte 19 som leverer luft til avlukket ved hjelp av lufttilførselssystemet. [0023] Avlukkesystemet er utstyrt med en stansestyringsenhet for avlukket for å styre nedstengning av apparatur og utstyr 22 inne i avlukket for å utføre varmt arbeid. Avlukkets stansestyringsenhet er utformet og arrangert til å operere helt uavhengig av tilveiebringelse av lufttilførselens gassdeteksjonssignal. [0024] Avlukket stansestyringsenhet har en flerhet av følere 24, 26, 28, (noe faste, noe flyttbare) for å overvåke parametrene i og rundt området til avlukket slik som tilstedeværelsen av gass, temperaturendringer, differensialtrykk og lignende. I tilfelle en hvilken som helst av disse sensorene blir aktivert av en lesning som er mye utenom forhåndsinnstilte parametere stanser avlukkets stansestyringsenhet driften av avlukket, og apparatet 22 for å utføre varmt arbeid. [002] Avlukkets stansestyringsenhet er en bærbar enhet utformet og arrangert til å operere helt uavhengig av lufttilførselssystemet 12 og således, i tilfelle av at avlukkets stansestyringsenhet stenger ned driften av avlukket, og apparatet 22 som utfører varmt arbeid vil lufttilførselssystemet 12 fortsette å levere luft `A 'til avlukket og dermed opprettholde et overtrykk i avlukket og dermed hindre inntrengning av brennbar gass og dermed gi enhver tennkilde oppstått ved utførelsen av varmt arbeid tid for å kjøle ned. [0026] En ytterligere spesiell fordel ved anvendelse av avlukkets styringssystem ifølge oppfinnelsen er at i bruk med fleksible avlukke/habitat strukturer, av den type som leveres av søkeren, forblir avlukket oppblåst og ved å opprettholde avlukket i en oppblåst tilstand

7 6 1 2 til alle tider der trykkluftsystemet tilfører luft inn i avlukket gir strukturell integritet til avlukkets struktur. [0027] I tilfellet av at lufttilførselssystemet 12 mottar et signal 17 fra lufttilførselens gassdetektor 16 som har detektert gass inne i lufttilførselen, blir lufttilførselssystemet stanset av lufttilførselens stansestyringsenhet, der effekten av dette er at overtrykket i avlukket opprettholdes i minst en kort periode. Ved bruk i sammen med den fleksible avlukkestrukturen levert av søkeren vil overtrykket i avlukket gradvis falle bort inntil trykket inne i avlukket tilsvarer omgivelsenes lufttrykk. Ettersom trykket synker vil avlukkets stansestyringsenhet detektere fallet av trykk gjennom sin detektor og dermed stanse driften av avlukket, og tilførselen av strøm 32 til apparat 22 for utførelse av varmt arbeid. [0028] Med dette arrangement kan en kontinuerlig tilførsel av luft til avlukket være mer eller mindre garantert og lufttilførselen styres ikke på noen måte av avlukkets stansestyringsenhet. Hvis gass blir oppdaget bare av en ekstern gassensor 24 som ligger langt utenfor avlukket opprettholder lufttilførselen 12 tilførsel av luft inn til avlukket. Det er bare ved deteksjon av gass i lufttilførselen til avlukket at lufttilførselen avstenges, som har den konsekvensen at avlukkets stansestyringsenhet stanser driften i avlukket på grunn av at trykket inne i avlukket faller. Som ved eksisterende avlukkearrangementer er audiovisuelle alarmsystemer tilveiebrakt. [0029] I tilfelle av at strømforsyningen 34 til avlukkets stansestyringsenhet svikter av en eller annen grunn, kan lufttilførselssystemet som drives av en separat kraftkilde 36 opprettholdes. [00] Forskjellige modifikasjoner kan gjøres til den beskrevne utførelsesform uten å avvike fra omfanget av den foreliggende oppfinnelse som er definert av de vedlagte krav. Således kan for eksempel, strømforsyningen til trykkluftsystemet tas fra samme kilde som strømforsyningen til avlukkets stansestyringsenhet. Typisk vil dette være strømforsyningen til strukturen i bruk av avlukkesystemet, for eksempel en oljerigg og elektrisitetsforsyningen.

8 7 Patentkrav 1. Et styresystem for et avlukke for bruk med et avlukke () for varmt arbeid som omfatter: 1 minst én gassdetektor (16) for lufttilførsel konfigurert for å tilveiebringe et gassdeteksjonssignal (17) for lufttilførsel som respons på deteksjon av tilstedeværelsen av gass i luft (A) som skal gis til et avlukke ved hjelp av et lufttilførselssystem (12); en stansestyringsenhet () for lufttilførsel tilpasset til å være mottakelig for gassdeteksjonssignal for lufttilførselen for å stanse tilførsel av luft til avlukket fra lufttilførselssystemet, og en stansestyringsenhet () for avlukket for styring av stansing av driften av et avlukke og dens tilhørende apparat (22) for utføring av varmt arbeid i bruk av styresystemet, der avlukkets stansestyringsenhet () er tilpasset til å operere uavhengig av tilveiebringelsen av lufttilførselens gassdeteksjonssignal (17). 2. Et kontrollsystem for et avlukke ifølge krav 1, der lufttilførselens gassdetektor, lufttilførselens stansestyringsenhet og avlukkets stansestyringsenhet, er utformet og arrangert slik at lufttilførselens gassdeteksjonssignal ikke gis til avlukkets stansestyringsenhet. 3. Et kontrollsystem for et avlukke ifølge krav 1 eller 2, der lufttilførselens gassdetektor ikke er koblet til avlukkets stansestyringsenhet slik at ingen kontroll- eller datasignaler passerer mellom lufttilførselens gassdetektor og avlukkets stansestyringsenhet Et kontrollsystem for et avlukke ifølge ethvert av kravene 1 til 3, som ytterligere omfatter minst én detektorenhet for et avlukke valgt fra gruppen bestående av gassdetektorer, trykkdetektorer trykkdifferensialdetektorer, temperaturfølere i eller i umiddelbar nærhet av avlukket der avlukkets stansestyringsenhet er tilpasset til å stenge driften av avlukket og tilhørende apparat for å gjennomføre varmt arbeid i respons til et deteksjonssignal fra den minst ene detektorenhet for avlukket. 3. Et kontrollsystem for et avlukke ifølge ethvert av kravene 1 til 4, der minst én detektorenhet for et avlukke er en trykkdetektorenhet utformet og arrangert og tilpasset med avlukkets stansestyringsenhet slik at et trykkfall under en forutbestemt parameter forårsaket av stans i tilførsel av luft til avlukket gjør at avlukkets stansestyringsenhet stanser drift av avlukke og tilhørende apparat for å utføre varmt arbeid.

9 8 6. Et kontrollsystem for et avlukke ifølge ethvert av kravene 1 til, der lufttilførselens stansestyringsenhet er utformet og arrangert og tilpasset til å operere uavhengig av avlukkets deteksjonssignal som leveres av den minst ene detektorenhet for avlukket. 7. Et kontrollsystem for et avlukke ifølge ethvert av kravene 1 til 6, der lufttilførselens stansestyringsenhet er utformet og arrangert og tilpasset til å være uimottakelig på det eller et deteksjonssignal(et) for et avlukke gitt av den minst ene detektorenhet til avlukket. 8. Et kontrollsystem for et avlukke ifølge ethvert av kravene 1 til 7, der lufttilførselens stansestyringsenhet er drevet av en strømkilde som er uavhengig av strømkilden som gir strøm til avlukkets stansestyringsenhet Et kontrollsystem for et avlukke ifølge ethvert av kravene 1 til 8, som omfatter en strøm- og styreenhet for et avlukke for å levere strøm til apparatet for å utføre varmt arbeid og/eller kontroll av driften av apparatet for bruk i avlukket for å gjennomføre varmt arbeid der avlukkets stansestyringsenhet er inkludert i avlukkets strøm og kontrollenheten.. Et kontrollsystem for et avlukke ifølge krav 9, der avlukkets strøm og kontrollenhet er en mobil enhet utformet og anordnet for ekstern kommunikasjon inkludert trådløs kommunikasjon med en rekke detektorenheter som er i bruk i avlukkets kontrollsystem. 11. Et avlukkesystem omfattende: - 2 en avlukkestruktur; minst en detektorenhet for bruk i eller i umiddelbar nærhet av avlukket; lufttilførsel for å tilveiebringe luft til avlukket, slik at det tilveiebringes et overtrykk av luft inne i avlukket, og et styresystem for et avlukke omfattende: - 3 minst én gassdetektor for lufttilførselen tilpasset for tilveiebringelse av et gassdeteksjonssignal for lufttilførselen som respons på detektering av tilstedeværelsen av gass i luft som skal gis til avlukket ved hjelp av lufttilførselssystemet; en stansestyringsenhet for lufttilførselen mottakelig for gassdeteksjonssignal for lufttilførselen for å stanse tilførselen av luft til avlukket, og en stansestyringsenhet for avlukket for å stanse drift av apparater i avlukket for å utføre varmt arbeid, der avlukkets stansestyringsenhet er tilpasset til å operere

10 9 uavhengig av lufttilførselens gassdeteksjonssignal levert av lufttilførselens gassdetektor. 12. Et avlukke System ifølge krav 11, der avlukket er en fleksibel struktur omfattende en modulær form med stoffpaneler koblet og festet sammen til å forme vegger, tak og gulv, koblet sammen med et reversibelt festbart og løsbart festearrangement. 13. En fremgangsmåte for å kontrollere operasjon av et avlukke () som omfatter: - 1 å gi en stansestyringsenhet () for et avlukke for styring av stansing av driften av apparatet (22) innenfor et avlukke for utførelse av varmt arbeid; å overvåke tilstedeværelsen av brennbar gass i luft som skal gis til avlukket (); å gi et gassdeteksjonssignal for lufttilførselen som respons på tilstedeværelsen av gass i lufttilførselen; å stanse tilførselen av luft til avlukket () i respons til lufttilførselens gassdeteksjonssignal, og å drifte avlukkets stansestyringsenhet () uavhengig av tilveiebringelsen av lufttilførselens gassdeteksjonssignal.

11 EP B1