Fire Alarm (၄) - Commissioning of F & G

[zawgyi]

FSO တစ္စီးရဲ႕ project မွာ Fire and Gas (F & G) system ကို commissioning သြားလုပ္ေပးခဲ့ရပါတယ္။ Maker က Kongsberg ပါ။ ဒီမွာေတာ့ Fire protection နဲ႔ ပတ္သတ္လို႔ ေတာ္ေတာ္ေလး အေသးစိတ္လုပ္ထားတာ ေတြ႕ရပါတယ္။ System က က်ယ္ျပန္႔ေတာ့ ကၽြန္ေတာ္ေျပာျပတဲ့ အခ်က္အလက္ေတြ ျပည့္စုံမွာမဟုတ္ပါဘူး။ အတတ္ႏိုင္ဆုံး ႀကိဳးစားရွင္းျပပါမယ္။

Control ကေတာ့ Kongsberg ရဲ႕ ICSS ( Integrated Control and Safety System) ျဖစ္ပါတယ္။ ICSS ထဲမွာ F & G အျပင္ ESD( Emergency Shut Down), PSD ( Process Shut Down), PMS နဲ႔ တစ္ျခား Control ေတြပါ အကုန္ေရာပါေနပါတယ္။ ကၽြန္ေတာ္တို႔ကေတာ့ F & G ကိုဘဲ စစ္ေပးရမွာပါ။ သူတို႔အဆိုအရေတာ့ အဲဒီ system ဟာ SIL 3 (Safety Integrity Level 3) အထိရွိတယ္ေျပာပါတယ္။ Control relay ေတြကိုေတာင္မွ သာမန္ အမ်ဳိးအစား သုံးလို႔ မရပါဘူး။ SIL 3 relay ေတြကိုဘဲ သုံးရပါတယ္။

ဒီေနရာမွ SIL နဲ႔ ပါတ္သတ္လို႔ နည္းနည္း ေျပာျပခ်င္ပါတယ္။ SIL level ကို အႏၲရာယ္ျဖစ္ေစမယ့္ ခ်ဳိ႕ယြင္းမႈ ျဖစ္ႏိုင္ေျခ (Probability of Dangerous Failure) ေပၚမူတည္ၿပီးအဆင့္သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ Relay လို ပစၥည္းမ်ဳိးမွာေတာ့ Probability of Failure on Demand (PFD) နဲ႔ တိုင္းတာပါတယ္။ SIL 3 relay ဆိုေတာ့ PFD (0.001 - 0.0001) အတြင္း ရွိရပါမယ္။ ဆိုလိုတာက operate လုပ္တဲ့ အႀကိမ္ေပါင္း 1000 နဲ႔ 10,000 ၾကားမွ တစ္ႀကိမ္ဘဲ ခ်ဳိ႕ယြင္းႏိုင္ေျခရွိရပါမယ္။ ဆက္တိုက္ အသုံးျပဳေနတဲ့ စံနစ္မ်ဳိးမွာေတာ့ အခ်ိန္နဲ႔ တြက္ပါတယ္။ တစ္နာရီအတြင္း ပ်က္ႏိုင္ေျခ Probability of Failure per Hour (PFH) နဲ႔ သတ္မွတ္ပါတယ္။ ေအာက္က ပုံမွာ ဇယားနဲ႔ ျပထားပါတယ္။

အခု ICSS system က DCS (Distributed Control System) စံနစ္နဲ႔ control လုပ္ထားတာပါ။ CCR (Central Control Room) ထဲမွာ control unit ေတြရွိသလို Fore Castle, ECR( Engine Control Room), LER (Local Equipment Room), ER (Engine Room) စတဲ့ ေနရာေတာ္ေတာ္ မ်ားမ်ားမွာ Field Station လို႔ ေခၚတဲ့ control cabinet ေတြနဲ႔ ခ်ိတ္ဆက္ ၿပီး control လုပ္ပါတယ္။ အဲဒီ Field Station ေတြထဲမွာ IO module ေတြရွိၿပီး field device ေတြ နဲ႔ communicate လုပ္တာပါ။

ဒီစံနစ္မွာ မီးေလာင္ယင္ Alarm ေပးယုံတင္မဟုတ္ပါဘူး၊ oxygen source ျဖစ္တဲ့ ventilation line ေတြကို damper ေတြနဲ႔ အလိုအေလ်ာက္ ပိတ္ဖို႔၊ Fire door ေတြကိုလည္း ပိတ္ဖို႔ စီစဥ္ထားပါတယ္။ တစ္ခ်ိဳေနရာေတြမွာ water mist စံနစ္နဲ႔ ေရမႈန္ေလးေတြ ပန္းထုတ္ဖို႔၊ တစ္ခ်ိဳ႕ေနရာမွာ CO2, foam release လုပ္ဖို႔ လည္းပါ ပါတယ္။ သက္ဆိုင္တဲ့ Fan, AHU, Pump ေတြ ရပ္ပစ္ဖို႔လည္း စီစဥ္ထားပါတယ္။ ေနာက္ၿပီး အေဝးကေန ထိန္းခ်ဳပ္ ျဖန္းတဲ့ Water Deluge မီးသတ္ပိုက္ေတြလည္း ရွိပါေသးတယ္။ 

ဒီေတာ့ F & G နဲ႔ ပါတ္သတ္တဲ့ input ေတြထဲမွာ Smoke Detector, Heat Detector, Flame Detector, Gas Detector, Manual Call Point ေတြအျပင္ Damper open / close position sensor, fire water line pressure sensor, tank level sensor, confine well differential  pressure sensor ေတြပါ ပါတယ္။ Output ေတြမွာဆိုလည္း Sounder ( Bell, Horn) ေတြ Signal Light ေတြအျပင္၊ damper control actuator output ေတြ၊ fire door magnet release ေတြ၊ water mist release ေတြ၊ Co2 release ေတြ၊ တစ္ျခား fan, AHU, pump ေတြ ကို ရပ္ဖို႔ interface relay ေတြ ပါ ပါတယ္။ Lift ကို ေတာင္ interrupt လုပ္ဖို႔ အထိပါ ပါတယ္။ Self check အေနနဲ႔ Sensor, detector, actuator, solenoid, relay အားလုံး ရဲ႕ open fault, short fault, earth fault monitor ရွိပါတယ္။ Field station ေတြမွာ power supply failure monitor လည္း ရွိပါေသးတယ္။ 

ကၽြန္ေတာ္တို႔က Kongsberg က In charge ပုဂၢိဳလ္ကို ကူၿပီး commissioning, testing အျပင္ လိုအပ္သလို trouble shooting ပါလုပ္ေပးရပါတယ္။ ေနာက္ surveyor နဲ႔ cause and effect simulation test ေတြလုပ္ေတာ့လည္း ကူရတာေပါ့။ Cause and Effect ဆိုတာေတာ့ ကၽြန္ေတာ္တို႔ Sensor point တစ္ခုကို simulated fire alarm ျဖစ္ေအာင္ လုပ္ေပးလိုက္ယင္ alarm output ထြက္ရဲ႕လား၊ အဲဒီေနရာနဲ႔ ပတ္သတ္တဲ့ damper ေတြ ပိတ္သြားရဲ႕လား၊ သက္ဆိုင္တဲ့ door magnet ေတြ release လုပ္ရဲ႕လား၊ သက္ဆိုင္တဲ့ fan ေတြ၊ တစ္ျခား system ေတြ trip ျဖစ္သြားရဲ႕လား၊ water mist ရွိတဲ့ ေနရာဆိုယင္ release ျဖစ္ရဲ႕လား စသျဖင့္ စစ္ေဆးတာကို ေခၚပါတယ္။ Vessel တစ္ခုလုံးကို activate လုပ္တာမဟုတ္ဘဲ သက္ဆိုင္တဲ့ cause ေပၚမူတည္ၿပီး affected  ေနရာ၊ zone ကို activate လုပ္ေပးတာပါ။ 

အဲဒီမွာ ရွင္းခဲ့တဲ့ ျပႆနာ တစ္ခ်ဳိ႕ကို ဥပမာအေနနဲ႔ ေျပာျပပါမယ္။ Damper open fault ျဖစ္တယ္ဆိုပါေတာ့၊ တစ္ခ်ဳိ႕ case မွာ feedback sensor ႀကိဳး polarity ေျပာင္းျပန္တပ္ထားပါတယ္။ ႀကိဳးျပန္ေျပာင္း လိုက္ယင္ရပါၿပီ။ တစ္ခ်ဳိ႕ case မွာ sensor ဆီ voltage မေရာက္ပါဘူး။ ဒါမ်ဳိးဆိုယင္ Field station နဲ႔ loop check လုပ္ၿပီး ႀကိဳးမွန္မမွန္ စစ္ရပါတယ္။ ႀကိဳးမွားယင္ ျပန္ျပင္ရတာေပါ့။ Field station မွာ လည္း Zener barrier ပါတာရွိသလို barrier မပါတာလည္း ရွိတတ္ပါတယ္။ Barrier ပါတာဆိုယင္ barrier နဲ႔ IO module ၾကားမွာ ျပန္စစ္ရပါတယ္။ ၾကဳံခဲ့ရတဲ့ ျပႆနာေတြ ကေတာ့ (၁) ႀကိဳးမွား၊ ႀကိဳးျပဳတ္ေနတာ၊ (၂) Barrier မေကာင္းတာ၊ (၃) Barrier type မွားေနတာ (digital နဲ႔ analog type ႏွစ္မ်ဳိး ရွိပါတယ္။)၊ (၄) IO module မွာ channel မွားေနတာ (၅) ၾကားထဲမွာ knife switch ရွိခဲ့ယင္ ပြင့္ေနတာ၊ တစ္ခုခု ေၾကာင့္ပါ။ တစ္ခ်ဳိ႕ case မွာ တစ္ကယ္ကို damper က open မျဖစ္ပါဘူး။ အဲဒါမ်ဳိးဆိုယင္ metal တစ္ခုနဲ႔ sensor ေရွ႕မွာ ကပ္ၾကည့္၊ ခြာၾကည့္ၿပီး voltage ေျပာင္းမေျပာင္း စစ္ပါတယ္။ ေျပာင္းယင္ feedback sensor ဘက္က ေကာင္းတယ္ေပါ့။ ( ၾကဳံလို႔ေျပာရယင္ ဒီ sensor ေတြမွာ internal series and parallel resistor ေတြရွိပါတယ္။ 820 ohm series resistor  နဲ႔ 2.7 k ohm parallel resistor ေတြပါ။ ဒါေၾကာင့္ open wire, short wire ကို detect လုပ္ႏိုင္တာပါ။ ) 

Sensor ေကာင္းတယ္ဆိုေတာ့ Damper မပြင့္တဲ့ အေၾကာင္းထပ္ ရွာရတာေပါ့။ Damper ကို ပြင့္ဖို႔ Pneumatic actuator တစ္ခုရွိပါတယ္။ Actuator အဝင္ ေလပိုက္ကို solenoid တပ္ထားၿပီး 24 V DC ျဖစ္တဲ့ IO module က လာတဲ့ command အရ ဖြင့္၊ပိတ္ လုပ္ေပးတာပါ။ Fail safe အရ solenoid မွာ 24V မရွိယင္ damper က normally close ပါ။ Solenoid energize ျဖစ္မွ compressed air ေလေၾကာင့္ damper ပြင့္သြားမွာပါ။ ေတြ႕ခဲ့ရတဲ့ ျပႆနာေတြကေတာ့ (၁) compressed air မရွိတာ၊ (၂) IO module မွာ ႀကိဳး မွားၿပီး voltage မေရာက္တာ၊ (၃) ေလ အဝင္ manual hand valve position မွားေနတာ (၄) Actuator ရဲ႕ flow control valve မေကာင္းတာ၊ တစ္ခုခုေၾကာင့္ပါ။ ဒီစံနစ္မွာ တစ္ခုထူးျခားတာက Solenoid ကို activate လုပ္ယင္ 24V, deactivate လုပ္ယင္ 0 V ေပါ့ေနာ္။ တစ္ကယ္လို႔ ႀကိဳးျဖဳတ္ထားယင္ system မွာ error ျပၿပီး၊ field ဘက္မွာ တိုင္းၾကည့္ယင္ 30V ရပါတယ္။ 

Project က အသစ္ install လုပ္ထားတာဆိုေတာ့ contractor မ်ဳိးစုံနဲ႔ အမွားမ်ဳိးစုံၾကံဳရပါတယ္။ တစ္လခြဲေလာက္ လုပ္ေပးခဲ့ၿပီး ေနာက္ဆုံးေတာ့ ၿပီးသြားခဲ့တယ္ေပါ့။ 

[unicode]

FSO တစ်စီးရဲ့ project မှာ Fire and Gas (F & G) system ကို commissioning သွားလုပ်ပေးခဲ့ရပါတယ်။ Maker က Kongsberg ပါ။ ဒီမှာတော့ Fire protection နဲ့ ပတ်သတ်လို့ တော်တော်လေး အသေးစိတ်လုပ်ထားတာ တွေ့ရပါတယ်။ System က ကျယ်ပြန့်တော့ ကျွန်တော်ပြောပြတဲ့ အချက်အလက်တွေ ပြည့်စုံမှာမဟုတ်ပါဘူး။ အတတ်နိုင်ဆုံး ကြိုးစားရှင်းပြပါမယ်။

Control ကတော့ Kongsberg ရဲ့ ICSS ( Integrated Control and Safety System) ဖြစ်ပါတယ်။ ICSS ထဲမှာ F & G အပြင် ESD( Emergency Shut Down), PSD ( Process Shut Down), PMS နဲ့ တစ်ခြား Control တွေပါ အကုန်ရောပါနေပါတယ်။ ကျွန်တော်တို့ကတော့ F & G ကိုဘဲ စစ်ပေးရမှာပါ။ သူတို့အဆိုအရတော့ အဲဒီ system ဟာ SIL 3 (Safety Integrity Level 3) အထိရှိတယ်ပြောပါတယ်။ Control relay တွေကိုတောင်မှ သာမန် အမျိုးအစား သုံးလို့ မရပါဘူး။ SIL 3 relay တွေကိုဘဲ သုံးရပါတယ်။ ဒီနေရာမှ SIL နဲ့ ပါတ်သတ်လို့ နည်းနည်း ပြောပြချင်ပါတယ်။ SIL level ကို အန္တရာယ်ဖြစ်စေမယ့် ချို့ယွင်းမှု ဖြစ်နိုင်ခြေ (Probability of Dangerous Failure) ပေါ်မူတည်ပြီးအဆင့်သတ်မှတ်ထားပါတယ်။ Relay လို ပစ္စည်းမျိုးမှာတော့ Probability of Failure on Demand (PFD) နဲ့ တိုင်းတာပါတယ်။ SIL 3 relay ဆိုတော့ PFD (0.001 - 0.0001) အတွင်း ရှိရပါမယ်။ ဆိုလိုတာက operate လုပ်တဲ့ အကြိမ်ပေါင်း 1000 နဲ့ 10,000 ကြားမှ တစ်ကြိမ်ဘဲ ချို့ယွင်းနိုင်ခြေရှိရပါမယ်။ ဆက်တိုက် အသုံးပြုနေတဲ့ စံနစ်မျိုးမှာတော့ အချိန်နဲ့ တွက်ပါတယ်။ တစ်နာရီအတွင်း ပျက်နိုင်ခြေ Probability of Failure per Hour (PFH) နဲ့ သတ်မှတ်ပါတယ်။ အောက်က ပုံမှာ ဇယားနဲ့ ပြထားပါတယ်။

အခု ICSS system က DCS (Distributed Control System) စံနစ်နဲ့ control လုပ်ထားတာပါ။ CCR (Central Control Room) ထဲမှာ control unit တွေရှိသလို Fore Castle, ECR( Engine Control Room), LER (Local Equipment Room), ER (Engine Room) စတဲ့ နေရာတော်တော် များများမှာ Field Station လို့ ခေါ်တဲ့ control cabinet တွေနဲ့ ချိတ်ဆက် ပြီး control လုပ်ပါတယ်။ အဲဒီ Field Station တွေထဲမှာ IO module တွေရှိပြီး field device တွေ နဲ့ communicate လုပ်တာပါ။

ဒီစံနစ်မှာ မီးလောင်ယင် Alarm ပေးယုံတင်မဟုတ်ပါဘူး၊ oxygen source ဖြစ်တဲ့ ventilation line တွေကို damper တွေနဲ့ အလိုအလျောက် ပိတ်ဖို့၊ Fire door တွေကိုလည်း ပိတ်ဖို့ စီစဉ်ထားပါတယ်။ တစ်ချိုနေရာတွေမှာ water mist စံနစ်နဲ့ ရေမှုန်လေးတွေ ပန်းထုတ်ဖို့၊ တစ်ချို့နေရာမှာ CO2, foam release လုပ်ဖို့ လည်းပါ ပါတယ်။ သက်ဆိုင်တဲ့ Fan, AHU, Pump တွေ ရပ်ပစ်ဖို့လည်း စီစဉ်ထားပါတယ်။ နောက်ပြီး အဝေးကနေ ထိန်းချုပ် ဖြန်းတဲ့ Water Deluge မီးသတ်ပိုက်တွေလည်း ရှိပါသေးတယ်။

ဒီတော့ F & G နဲ့ ပါတ်သတ်တဲ့ input တွေထဲမှာ Smoke Detector, Heat Detector, Flame Detector, Gas Detector, Manual Call Point တွေအပြင် Damper open / close position sensor, fire water line pressure sensor, tank level sensor, confine well differential  pressure sensor တွေပါ ပါတယ်။ Output တွေမှာဆိုလည်း Sounder ( Bell, Horn) တွေ Signal Light တွေအပြင်၊ damper control actuator output တွေ၊ fire door magnet release တွေ၊ water mist release တွေ၊ Co2 release တွေ၊ တစ်ခြား fan, AHU, pump တွေ ကို ရပ်ဖို့ interface relay တွေ ပါ ပါတယ်။ Lift ကို တောင် interrupt လုပ်ဖို့ အထိပါ ပါတယ်။ Self check အနေနဲ့ Sensor, detector, actuator, solenoid, relay အားလုံး ရဲ့ open fault, short fault, earth fault monitor ရှိပါတယ်။ Field station တွေမှာ power supply failure monitor လည်း ရှိပါသေးတယ်။

ကျွန်တော်တို့က Kongsberg က In charge ပုဂ္ဂိုလ်ကို ကူပြီး commissioning, testing အပြင် လိုအပ်သလို trouble shooting ပါလုပ်ပေးရပါတယ်။ နောက် surveyor နဲ့ cause and effect simulation test တွေလုပ်တော့လည်း ကူရတာပေါ့။ Cause and Effect ဆိုတာတော့ ကျွန်တော်တို့ Sensor point တစ်ခုကို simulated fire alarm ဖြစ်အောင် လုပ်ပေးလိုက်ယင် alarm output ထွက်ရဲ့လား၊ အဲဒီနေရာနဲ့ ပတ်သတ်တဲ့ damper တွေ ပိတ်သွားရဲ့လား၊ သက်ဆိုင်တဲ့ door magnet တွေ release လုပ်ရဲ့လား၊ သက်ဆိုင်တဲ့ fan တွေ၊ တစ်ခြား system တွေ trip ဖြစ်သွားရဲ့လား၊ water mist ရှိတဲ့ နေရာဆိုယင် release ဖြစ်ရဲ့လား စသဖြင့် စစ်ဆေးတာကို ခေါ်ပါတယ်။ Vessel တစ်ခုလုံးကို activate လုပ်တာမဟုတ်ဘဲ သက်ဆိုင်တဲ့ cause ပေါ်မူတည်ပြီး affected  နေရာ၊ zone ကို activate လုပ်ပေးတာပါ။

အဲဒီမှာ ရှင်းခဲ့တဲ့ ပြဿနာ တစ်ချို့ကို ဥပမာအနေနဲ့ ပြောပြပါမယ်။ Damper open fault ဖြစ်တယ်ဆိုပါတော့၊ တစ်ချို့ case မှာ feedback sensor ကြိုး polarity ပြောင်းပြန်တပ်ထားပါတယ်။ ကြိုးပြန်ပြောင်း လိုက်ယင်ရပါပြီ။ တစ်ချို့ case မှာ sensor ဆီ voltage မရောက်ပါဘူး။ ဒါမျိုးဆိုယင် Field station နဲ့ loop check လုပ်ပြီး ကြိုးမှန်မမှန် စစ်ရပါတယ်။ ကြိုးမှားယင် ပြန်ပြင်ရတာပေါ့။ Field station မှာ လည်း Zener barrier ပါတာရှိသလို barrier မပါတာလည်း ရှိတတ်ပါတယ်။ Barrier ပါတာဆိုယင် barrier နဲ့ IO module ကြားမှာ ပြန်စစ်ရပါတယ်။ ကြုံခဲ့ရတဲ့ ပြဿနာတွေ ကတော့ (၁) ကြိုးမှား၊ ကြိုးပြုတ်နေတာ၊ (၂) Barrier မကောင်းတာ၊ (၃) Barrier type မှားနေတာ (digital နဲ့ analog type နှစ်မျိုး ရှိပါတယ်။)၊ (၄) IO module မှာ channel မှားနေတာ (၅) ကြားထဲမှာ knife switch ရှိခဲ့ယင် ပွင့်နေတာ၊ တစ်ခုခု ကြောင့်ပါ။ တစ်ချို့ case မှာ တစ်ကယ်ကို damper က open မဖြစ်ပါဘူး။ အဲဒါမျိုးဆိုယင် metal တစ်ခုနဲ့ sensor ရှေ့မှာ ကပ်ကြည့်၊ ခွာကြည့်ပြီး voltage ပြောင်းမပြောင်း စစ်ပါတယ်။ ပြောင်းယင် feedback sensor ဘက်က ကောင်းတယ်ပေါ့။ ( ကြုံလို့ပြောရယင် ဒီ sensor တွေမှာ internal series and parallel resistor တွေရှိပါတယ်။ 820 ohm series resistor  နဲ့ 2.7 k ohm parallel resistor တွေပါ။ ဒါကြောင့် open wire, short wire ကို detect လုပ်နိုင်တာပါ။ )

Sensor ကောင်းတယ်ဆိုတော့ Damper မပွင့်တဲ့ အကြောင်းထပ် ရှာရတာပေါ့။ Damper ကို ပွင့်ဖို့ Pneumatic actuator တစ်ခုရှိပါတယ်။ Actuator အဝင် လေပိုက်ကို solenoid တပ်ထားပြီး 24 V DC ဖြစ်တဲ့ IO module က လာတဲ့ command အရ ဖွင့်၊ပိတ် လုပ်ပေးတာပါ။ Fail safe အရ solenoid မှာ 24V မရှိယင် damper က normally close ပါ။ Solenoid energize ဖြစ်မှ compressed air လေကြောင့် damper ပွင့်သွားမှာပါ။ တွေ့ခဲ့ရတဲ့ ပြဿနာတွေကတော့ (၁) compressed air မရှိတာ၊ (၂) IO module မှာ ကြိုး မှားပြီး voltage မရောက်တာ၊ (၃) လေ အဝင် manual hand valve position မှားနေတာ (၄) Actuator ရဲ့ flow control valve မကောင်းတာ၊ တစ်ခုခုကြောင့်ပါ။ ဒီစံနစ်မှာ တစ်ခုထူးခြားတာက Solenoid ကို activate လုပ်ယင် 24V, deactivate လုပ်ယင် 0 V ပေါ့နော်။ တစ်ကယ်လို့ ကြိုးဖြုတ်ထားယင် system မှာ error ပြပြီး၊ field ဘက်မှာ တိုင်းကြည့်ယင် 30V ရပါတယ်။

Project က အသစ် install လုပ်ထားတာဆိုတော့ contractor မျိုးစုံနဲ့ အမှားမျိုးစုံကြုံရပါတယ်။ တစ်လခွဲလောက် လုပ်ပေးခဲ့ပြီး နောက်ဆုံးတော့ ပြီးသွားခဲ့တယ်ပေါ့။