Aufrufe
vor 5 Monaten

Verfahrenstechnik 6/2019

Verfahrenstechnik 6/2019

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I TITEL 03 Die frühzeitige Erkennung und Analyse von Kavitation bietet Optionen, bereits die Ursachen der Gasblasenbildung zu detektieren wertung und Analyse der vorhandenen Druckdaten können Rückschlüsse auf eine beginnende oder bereits entstandene Kavitation geschlossen werden. Diese Informationen sind für die Instandhaltung ausgesprochen hilfreich. Der Differenzdrucktransmitter EJX von Yokogawa und der Stardom-Controller ermöglichen die Echtzeit-Überwachung von Pumpen- und Prozessbetrieben unter Verwendung proprietärer Technologien. Ein hochpräziser Differenzdrucktransmitter, der mit einem Silizium-Resonanz-Sensor auch kleinste Druckschwankungen erkennen kann, ist mit der Saugseite der Pumpe verbunden. Der Transmitter übermittelt die Daten über eine digitale Hochgeschwindigkeitskommunikationsverbindung an eine nachgeschaltete Steuerung. Fehler- und Ursachensuche Die Kavitationsdetektion in Echtzeit erfordert eine Datenerfassung im 100-Millisekunden-Takt sowie eine schnelle Echtzeit-Berechnungsfunktionalität innerhalb der Steuerung. Die Steuerung analysiert die vom Differenzdrucktransmitter erzeugten internen ungefilterten Druckwerte, die dann Aussagen über die Druckprofile in der Pumpe und in den angeschlossenen Rohrleitungen zulassen. Um die vorhandenen Rohdaten in belastbare Informationen umzuwandeln, werden sie innerhalb der Steue rung durch speziell entwickelte Programmroutinen bearbeitet und schließlich an das Wartungspersonal weitergegeben. Über den in der Steuerung integrierten Webserver können Informationen an jedes Gerät gesendet werden, das einen Webbrowser unterstützt. Die Übertragung erfolgt über das Internet oder Intranet, alternativ können die Informationen auch über Modbus an einen PC gesendet werden. Die Echtzeitinformationen zeigen auftretende Kavitationsbedingungen sehr früh an, sodass rechtzeitig gehandelt werden kann: Indem die erweiterte Analyse feinste Druckänderungen, die auf Kavitationsereignisse zurückzuführen sind, interpretiert, kann der Benutzer frühzeitig gewarnt werden – weit bevor Vibrations- oder Geräuschereignisse festzustellen sind. Die Informationen lassen sich gleichzeitig auch für die Fehler- bzw. Ursachensuche nutzen. Denn die Auswirkungen und der Schaden, den Kavitation verursacht, stehen in direktem Zusammenhang mit dem Grad der Druckschwankungen und deren zeitlichen Ablauf. Anhand der Historie können Wartungsmitarbeiter kritische Ereignisse identifizieren und kategorisieren, und Instandhaltungsingenieure sind in der Lage, anhand dieser daten gestützten Informationen Präventions methoden zu implementieren. Optimierte Wartung Die Online-Überwachung ist eine wirksame Methode, den sehr frühen Beginn von Kavitationsereignissen zu erkennen, bevor Schäden auftreten. So lassen sich Betriebsunterbrechungen reduzieren und Wartungsreparaturen und -kosten minimieren. Damit Anlagenwerte und Betriebsabläufe geschützt bleiben, ist es wichtig, die Ur sachen zu erkennen und zu beurteilen. Die erweiterte Faktorenanalyse liefert die erforderlichen Informationen über Prozess- oder Betriebsänderungen, die die Gasblasenbildung in Prozessflüssigkeiten auslösen. Das Betriebs- und Wartungs personal kann Betriebsdaten einsehen, um Ursachen zu identifizieren und zu kategorisieren. Rohrverstopfungen, das Öffnen von Ventilen, Durchflussänderungen und vieles mehr können Ursachen für die Gasblasenbildung sein. Oft ist beginnende Kavitation nicht sichtbar und akustisch nicht wahrnehmbar. Eine erweiterte Analyse ist daher oftmals die einzige Chance, der Gasblasenbildung auf den Grund zu gehen. Basierend auf datengestützten Informationen lassen sich die Verfahren in der Anlage überprüfen. Best-fit Präventivmaßnahmen können durchgeführt werden, um kavitationsbedingte Zustände zu vermeiden. Ingenieure entwickeln Programme, um die Lebensdauer kritischer, wartungsintensiver Anlagenkomponenten zur verlängern. Sie planen vorbeugende Wartungsarbeiten, um ungeplante Ausfallzeiten zu minimieren. Wenn sich dann aber erfahreneres Wartungspersonal in den Ruhestand zurückzieht, geht oftmals Fachwissen verloren. IIoT und prädiktive Analysewerkzeuge machen es möglich, dass Wartungstechnikern mehr Echtzeitwissen zur Verfügung steht. Diese Tools sparen wertvolle Zeit – von der Datenextraktion bis zur nachhaltigen Wertschöpfung. Fortschrittliche Analysetools und Drucküberwachungssysteme bieten die Möglichkeit, frühe Kavitationsereignisse zu identifizieren und von anderen Ursachen zu unterscheiden. Die erweiterte Analyse interpretiert feinste Druckänderungen, die auf Kavitationsereignisse zurückzuführen sind. Dadurch kann der Benutzer frühzeitig gewarnt werden – weit bevor Vibrations- oder Geräuschereignisse festzustellen sind. Jürgen Kerndlmaier Solche Vorwarnungen sind entscheidend dafür, ob nur kleine Reparaturen mit begrenzten Produktionsunterbrechungen anfallen oder aber ein Totalschaden der Pumpe zu erheblichen Ausfällen von Einheiten oder Anlagen führt. Fotos: Yokogawa www.yokogawa.de 38 VERFAHRENSTECHNIK 6/2019

4 Arten von Trennschichten. 16 Prozessströme. 150.000 Barrel pro Tag. Eine Fehlermarge von Null. Deshalb kommt es auf den Füllstand an. Zuverlässige Füllstandmessung für Trennschichten hält die Produktion in Gang. Werden Wasser und Öl nicht effektiv getrennt, kommt es zu Verarbeitungsproblemen, Anlagenausfällen, Produktionsausfällen, Bußgeldern und Stilllegungen. Deshalb ist Magnetrol® wichtig. Unsere Technologien haben sich bewährt und messen Gesamtfüllstand und Emulsionsschichten, von vorgelagerten Speichertanks bis zu Prozessanlagen. So erhalten Sie effektive Trennung und wahre Prozessoptimierung. Das ist entscheidend. Denn bei Trennschichten kommt es auf den Füllstand an. your applications ©2019 Magnetrol International Laden Sie das neue Interface Whitepaper unter interface.magnetrol.com herunter.

Ausgabe