La regolazione del compressore con il sistema HydroCOM:il risparmio energetico e la flessibilità
Storia di una applicazione di successo in Raffineria di Milazzo
Siracusa 13 Marzo 2008
01/04/2008 Meeting 2
Dati macchina: applicazione RaMCompressori : n° 2 NP 2HD/2 in parallelo (ng=490g/min)
Potenza ciclo indicato: 760 kW
Pressione aspirazione: 4.5 bara
Pressione di mandata: 36 bara
01/04/2008 Meeting 3
Dati macchina: applicazione RaMCarico : 100% non possibile (limite motore)
50% non possibile (limite t°C)
Regolazione richiesta: dal 40% al 60% su ciascun compressore
Set dei compressori: marcia in parallelo al 75% (SN) + by-pass
01/04/2008 Meeting 4
Tipologie di regolazione: confronti
HydroCOM:HydroCOM:
M
StepStep controlcontrol
FrequencyFrequency controlcontrol
ClearanceClearance pocketspockets
SpillSpill--back back controlcontrol
Ampio range di regolazioneNon ottimizzabile con spazio nocivo addizionale einverter
Controllo dinamico del caricoNon possibile con spazio nocivo addizionale,Inverter e valvola di by-pass
Stabilità del processoNon possibile con by-pass e regolazione a step
Precisione della regolazioneNon possibile con by-pass e regolazione a step
Veloce rientro di investimento
Semplice implementazione monitoraggio on-line
01/04/2008 Meeting 5
Solo il gas richiesto viene compressoConsumo di energia al 50% di portata con controllo mediantevalvola di riciclo
Consumo di energia al 50% di portata con HydroCOM
L‘area racchiusa dal diagramma pV è equivalenteall‘energia consumata
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Proposta tecnica
Sistema di controllo automatico per compressori alternativi
Veloce e preciso (più reattivo delle valvole di By-pass e step control)
Ideale per processi che richiedono controlli dinamici stabili
Rapida risposta a domande variabili (i.e. causate da problemi a
monte/valle del sistema, o di consumo)
Rapido ammortamento grazie all‘ ottimo risparmio di energia
E‘ elaborato solo il gas richiesto (non c‘è riciclo)
Riduzione delle tasse per emissione di CO2
01/04/2008 Meeting 7
Proposta tecnica
Sistema in continuo, garantisce un‘eccellente controllabilità del compressore
Accensione, avviamento e spegnimento del compressore regolabile
mediante rampa
Nessuna interferenza nel processo
Ottimizzazione dei parametri di processo
Gestione parametri macchina:Pressione aspirazione, mandata,
Portata, assorbimento motore, ecc.
Logiche di override possibili.
01/04/2008 Meeting 8
Proposta tecnica
Completamente automatico
È possibile l‘integrazione in DCS/PLC
Per ogni operazione gli interventi sono
minimi (se confrontato con il controllo manuale)
Ampio range di controllo (0) 30..100%
Flessibilità di processo
Facile partenza e fermata con un solo bypass disponibile per diversi
compressori
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Logiche di controllo
01/04/2008 Meeting 10
HydroCOM istallazione componenti
Attuatore HydroCOM
Compressor Interface Unit (CIU)
Unità Idraulica (HU)
01/04/2008 Meeting 11
AttuatoreAttuatore
ForcellaForcella
Valvola diaspirazioneValvola diaspirazione
HydroCOM istallazione componenti
01/04/2008 Meeting 12
Interfaccia tra PLC/DCS e attuatoriTrasferisce il segnale di carica dal loop di controllo aicomandi di apertura/chiusuradegli attuatori.Hardwired I/Os and Interfaccia Modbus per lo scambio di dati a PLC/DCSVisualizzatore di dati, servizioe configurazione con HydroCOM Service Software (HSS)
HydroCOM istallazione componenti
01/04/2008 Meeting 13
Serbatoio63/120l
Trasmettitoredi temperatura
Interruttore di livello (forktype)
Ex-proof motor
Raffreddatoreolio/aria
Filtro doppio
Trasmettitoredi pressione
Fig: Unità idraulica con un serbatoio 120l
HydroCOM istallazione componenti
01/04/2008 Meeting 14
Layout del sistema HydroCOM
01/04/2008 Meeting 15
Istallazione sul compressore
Preparazione dei compressori: 4 settimane
Start up del primo compressore: 3 giorni
Start up del secondo compressore:2 giorni
01/04/2008 Meeting 16
Risultati ottenuti
Risparmio dei costi di manutenzione
Riduzione degli interventi sui filtri in aspirazione (ridotti a 1/10 x anno)
Maggior vita delle valvole (l‘attuatore diminuisce la velocità di impatto del disco valvola)
Grande vantaggio nella possibilità di effettuare predittiva spinta con i valori delle temperature delle valvole di aspirazione continuamente monitorate, e dei valori di portata (bilanciamento tra carico di primo e secondo stadio)
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Logiche di controllo: applicazione RaM
01/04/2008 Meeting 18
Logiche di controllo: marcia in parallelo
01/04/2008 Meeting 19
Risparmio energetico con regolazione HydroCOM
01/04/2008 Meeting 20
Monitoraggio RPA Rod Position Analizer con HydroCOM
Staffa del sensoreSensore Rod-Drop
Pacco principale
01/04/2008 Meeting 21
Monitoraggio RPA Rod Position Analizer con HydroCOM
Consumo del pattino:
L‘RPA è la “migliore misura on-line” per determinare il gioco tra ilpistone e la camicia durante l’operatività del pistone (stand-out).
Considerando l’andamento a DCS può essere individuato ilrimanente ciclo di vita dei pattini e quindi si può pianificare la fermata.
01/04/2008 Meeting 22
Monitoraggio RPA Rod Position Analizer con HydroCOM
1.5001.4001.3001.200
1.1001.000
900800700600500400
0 to 360°CA
Segnale di posizionedell‘asta
Run-Out:
L’RPA misura l’abbassamento dell’asta ad ogni angolo di manovella. Sipuò così calcolare, mediante queste misure, il run-out verticale. Una variazione del run-out indica:
Allentamenti tra pistone e testa a croceEccessivo gioco sul testa a croceProblemi di allineamento
01/04/2008 Meeting 23
Successo dell‘istallazione RaM
1) Istallazione effettuata nei tempi prestabiliti
2) Start-up di macchina effettuato nei tempiprestabiliti
3) Rientro dell‘investimento in 9 mesi grazieal risparmio energetico
4) Possibilità di monitorare il funzionamento deicompressori, e definirne i tempi di manutenzione
5) Diminuzione degli interventi di pulizia filtri
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