Herøya: I årets første AMNYTT kunne vi fortelle at gjødselprodusenten var godt i gang med en nettbasert, digital tvilling av fabrikkene på Herøya. Denne gang skal vi til motsatt ende av næringskjeden for informasjon, det vil si instrumentering. For måleteknikk kan være roten til alt det gode. Verdens beste styringssystem eller digitalisering hjelper lite om prosessmålingene er ustabile, upålitelige eller rett og slett uteblir.

- Gode prosessmålinger er vitalt. Det gjelder både for produksjonen og på miljøsiden, det vil si kontroll på utslipp som er koplet til konsesjoner for driften, sier Kenneth Tråne, fagansvarlig for automasjon hos Yara i Porsgrunn.

Hva er viktigst for prosessmålinger?

- Pålitelighet, evnen til å levere gode målinger, er viktigst. Deretter ser vi på målenøyaktighet. Det er spesielt viktig for den siste delen av produksjonen, altså ferdigvare-biten, forteller Tråne. - For maskinovervåking er responstid og god målenøyaktighet viktigst. Og i ferdigvareområdet stilles det også store krav til kapslingsgrad på grunn av støvete og utfordrende omgivelser. Ta gjerne med at vedlikeholdsvennlighet står høyt på agendaen. Det må være lett å ta ut og sette inn instrumentet eller utstyret. 

Selskapet tar stadig grep for bedre måleteknikk. Vi kommer tilbake til konkrete eksempler lenger ned i artikkelen.

Vi starter med et initiativ for å løfte morgendagens instrumenteringsløsninger. Standardisering av feltutstyr som instrumentering og ventiler står høyt på agendaen.

- Vi har utviklet en instrument-spesifikasjon. Det hjelper oss å velge og drifte utstyr på tvers av fabrikkene, sier Tråne. - Vi kjører mange mindre prosjekter med egne ressurser. Standarden bidrar til klare tekniske krav, færre avklaringer og mer enhetlig valg av utstyr og løsninger. Det kan på sikt kan gi lavere prosjektkostnader og redusert reservedelsbehov.

Yara i Porsgrunn er også i sluttspurten på en standard for montering av instrumenter og annet feltutstyr.

- Montasjestandarden vil gi flere fordeler, som riktig montasje, reduserer personavhengige løsninger, at alle installasjoner følger samme prinsipp og den letter prosjektgjennomføringen.

Sjekk egne faktabokser i artikkelen for innblikk i standardene. Yara kjører konservativt og velger stort sett kjent teknologi for feltutstyret. 

- Vi velger ofte måleteknologi basert på egne erfaringer. Når det gjelder bruk av trådløs teknologi er den i første rekke begrenset av at vi anser kablede forbindelser som mer stabile og at vi har en godt utbygd kablet infrastruktur i felt. Digitale feltbusser som Profibus og Modbus brukes mye i forbindelse med motordrifter og utveksling mellom ulike systemleverandører. Oppetid og stabilitet er vitalt, forteller Tråne. - Noen ganger ønsker prosessingeniørene seg mer nøyaktige målinger, men tøffe medier og prosessmiljøer kan sette begrensinger. Derfor har vi endt opp med clamp-on mengdemålinger visse steder. Det er lettere å leve med redusert målenøyaktighet enn et inline instrument som spises opp av mediet innen kort tid i drift.

Og nettopp krevende medier, for gode prosessmålinger, er en gjenganger på anlegget. Tråne tar oss med på en liten reise hvor de har funnet bedre alternativer for de fire basismålingene, trykk, temperatur, mengde og nivå.

- Vi har hatt en del prøving og feiling med nivåmålinger. Det har vært flere utfordringer, eksempelvis påbygging som påvirker målingene. I dag er det stort sett radar nivåmåling som gjelder, sier han.

Men det er unntak:

- I prosesser som inneholder ammoniakk benyttes det i stor grad guidet radar i nivåkammer på grunn av gassing fra mediet. For større lagertanker som inneholder ammoniakk er servomålinger basert på et fortrengningslegeme et stabilt og nøyaktig måleprinsipp som er upåvirket av avdamping/gassing fra mediet. 

Vi var innom clamp-on mengdemåling tidligere. Medier, for eksempel salpetersyre, kan være tøffe mot instrumentene.

- Clamp-on kan, som nevnt, være et alternativ. Men, for bedre målenøyaktighet startet vi for tre-fire år siden en test på samme medie med Coriolis massestrømsmålere. Etter en innledende forespørsel til flere leverandører hvor materialkvalitet sett opp mot svært korrosivt medie var hovedfokus, endte vi opp med å velge en leverandør til test i to produksjonsstrenger. Målerne ble installert i serie med clamp-on målerne. Testen er fortsatt pågående, forteller Tråne. – Det er ofte store utfordringer å finne materialer som er bra nok til en fornuftig pris for instrumentene. Men vi har god hjelp fra vår materialtekniske avdeling for å lande gode løsninger.

Han forteller om erfaringer med en kjent svakhet hos Vortex mengdemålere.

- De fungerer hovedsakelig bra, men vi har opplevd at Vortex har fått problemer som følge av vibrasjoner og feil med pumper. Dette har forplantet seg i rørledningen og gitt målefeil. Derfor velger vi andre måleprinsipper på slike steder.

Tråne forteller at de har byttet ut et antall trykkceller i 316 SS.

- Vi fikk drifting visse steder på grunn av tæring på membranen fra nitrøse gasser som var svært korrosive. Nå benytter vi tantalmembran på målepunktene. De holder mye bedre.

Også tempeturmålinger kan ha sine utfordringer. Han nevner lekkasjer i temperaturlommer og påbygging av medier på målepunktene.

- Vi tar med slike erfaringer i forespørsler for å redusere problemer i drift. Vi sliter også med å få gode og presise målinger i reduser-stasjoner for damp. Mistanken er at vanndråper treffer temperaturføleren, noe som medfører feilmålinger, avslutter Tråne.

Yara i Porsgrunn er blant de mest effektive fabrikkene i konsernet. I løpet av et par år fra 2023 økte produksjonen med hele ti prosent. I AMNYTT 6/2025 kunne du lese at nye vedlikeholdsstrategier var en viktig bidragsyter. Det er gode grunner til å anta at forbedringer innen måleteknikk og annet feltutstyr også bør få litt av æren.

• Globalt gjødselselskap, virksomhet i 60 land
• Etablert som Norsk Hydro i 1905 av Sam Eyde og Kristian Birkeland
• 15 700 ansatte globalt
• Driftsinntekter 15,7 milliarder USD (2025)
• Kombinerer produksjon og markedsføring av plantenæringsprodukter/løsninger og industrielle nitrogenløsninger
• Har 26 produksjonsanlegg globalt
• Hovedkontor på Skøyen i Oslo
• To produksjonssteder i Norge, Porsgrunn (Herøya) og Glomfjord
• Anlegget i Porsgrunn har et integrert produksjonssystem for nitrogenbaserte produkter
• Det har Europas og Yaras største produksjonskapasitet for NPK (nitrogen, fosfor og kalium) kompleksgjødsel basert på nitrofosfatmetoden
• 75 prosent av produksjonen i Porsgrunn går til oversjøiske markeder, resten til Europa

Stiller krav til:

• Nøyaktighet for de ulike måleprinsippene
• Montasje utover leverandørkrav eks. dreneringer, vedlikehold osv.
• Instrumentluftfordelinger
• Kapslingsgrader IP
• Ex utstyr
• SIL-utstyr: Fail-safe design 
• Materialer i kapslinger 
• Jordingssystemer
• Type signaloverføring: AI, AO, DI, DO, buss-kommunikasjon
• Trådløse installasjoner
• Mengdemålingsinstallasjoner
• Temperaturmålingsinstallasjoner
• Trykkmålingsinstallasjoner
• Nivåmålingsinstallasjoner
• Forenklede krav til ventiler. Det finnes i tillegg overordnede spesifikasjoner for reguleringsventiler og av/på-ventiler som er styrende
• Vektsystemer
• Nøddusjer og øyespylere (kun instrumenterings-delen)
• Gassvarslingssystemer 
• Pakkeleveranser (Skid)
• Kabler og kabelinstallasjoner, ledere (diameter, skjerming, type kabel), beskyttelse, lederfarger og segregering
• Reservekapasitet ved utvidelser: Eks. koblingsbokser, luftfordelinger, I/O…
• Dokumentasjon 
• Reservedeler 

Kilde: Yara

Inneholder praktiske detaljer for installasjonen, montasjeanvisninger og forlegningsmåter med bilder av typisk utførelse. Dette er hovedpunktene:

• Forberedelser før installasjon 
  • Planlegging/forberedelser 
  • Krav til verktøy
  • Mottakskontroll
     
• Systemer for kabelføring
  • Installasjonskrav
  • Montasjekrav
     
• Kabler 
  • Forlegning
  • Innføring 
  • Krav ved innføring mellom brannceller
  • Mekanisk beskyttelse
     
• Merking av installasjoner
• Rør
  • Fittings
  • Forlegning
  • Supportering
  • Merking
     
• Montasjekrav for instrumentering
• Montasjekrav i krysskobling/tilførselsskap
• Krav til testing/utførelse

Kilde: Yara