Anlagenbau & Prozesstechnik

Kompressoren schützen

Ein neuer elektrischer Servoantrieb für Anti-Surge-Ventile in der schweren Prozessindustrie

05.02.2019 -

Einen elektrischen Servoantrieb für Anti-Surge-Ventile (ASCV) haben Shell Global Solutions (SGSI) und Festo gemeinsam entwickelt. Der Antrieb verfügt über eine „Fail-Safe Funktion“. Zudem weist er klare Vorteile im Vergleich zu traditionellen Pneumatiklösungen auf, z. B. ermöglicht er eine noch präzisere Ansteuerung und erfordert dank des einfacheren Designs weniger Wartungsaufwand über den Lebenszyklus einer Anlage.

ASCVs werden eingesetzt, um Druckstöße im Kompressor zu verhindern, die bei Turbinenkompressoren verheerende Schäden anrichten können. Ein effektives ASCV muss schnell und präzise arbeiten: zwei Aspekte, die für die aktuelle ASCV-Generation, die normalerweise pneumatisch betätigt wird, eine enorme Herausforderung darstellen. Mit dem klaren Ziel, die nächste Generation des ASCV zu entwickeln, forschte der Fachexperte für automatisierte Ventile Willem van Rijs (Initiator und Leiter des gemeinsamen Servoantriebprojekts von Shell Global Solutions International BV (SGSI) und Festo) nach Technologien aus dem Bereich der Robotik und der Mechatronik, die den strengen Anwendungsanforderungen gerecht würden.
Herausgekommen ist ein Antrieb mit elektrischem Servomotor, der für Anwendungen in der schweren Prozessindustrie, insbesondere der Öl- & Gasindustrie, klare Vorteile im Vergleich zu traditionellen Pneumatiklösungen aufweist.

Modularer Aufbau
Diese Entwicklung ist modular aufgebaut und verfügt über eine minimale Anzahl an Komponenten. Ein weiterer großer Vorteil besteht in der deutlich schnelleren Reaktionszeit im Vergleich zu konventionellen Systemen. Ein wesentlicher Beitrag zur kurzen Zykluszeit ist die nahezu völlige Eliminierung des ‘Totbandes‘. Der elektrische Servoantrieb bewegt sich weitaus früher und schneller als pneumatische Antriebe. Dadurch kann die Maßnahme zur Vermeidung des Kompressor-Druckstoßes schneller durchgeführt werden. Dies führt zu einem effizienteren Betriebs, indem der Betriebsbereich des Kompressors nahezu völlig ausgenutzt wird, Druckabfälle reduziert und das Risiko für Schäden am Kompressor verringert werden. Neben der präziseren Steuerung besitzt der elektrische Antrieb außerdem ein geringeres Gewicht als eine pneumatische Lösung.
Darüber hinaus erfordert die neue Technologie einen deutlich geringeren Installations- und Wartungsaufwand und bietet umfassende Diagnosemöglichkeiten. Dies reduziert Kosten und trägt insbesondere in der anspruchsvollen Prozessindustrie zu einer verbesserten Anlagensicherheit und -verfügbarkeit bei.
Zudem bilden die dazugehörigen Diagnosedaten eine Grundlage für die vorausschauende Instandhaltung. Wird sie zusammen mit Asset-­Management-Systemen eingesetzt, führt intelligente Diagnose zur verbesserten Kon­trolle der Gesamtbetriebskosten (TCO). Dies ist der erste Schritt auf dem Weg zur Digitalisierung der ASCVs. Die Leistungsdaten der ASCVs sind global miteinander vergleichbar. Auf dieser Grundlage können Richtgrößen für Kompressoranlagen erstellt und deren Erträge verbessert werden.

Gemeinsames Unterfangen
Festo und CCC (Compressor Controls Corporation) arbeiten eng zusammen an der Weiterentwicklung und Integration von Steuerung und Antrieb für einen optimalen Schutz vor Druckstößen und weiter verbesserte Prozess­effizienz. CCC ist Marktführer für Turbomaschinensteuerungen und die zugehörigen Optimierungsdienstleistungen für die Upstream-, Midstream- und Downstreamsektoren der Öl-, Gas- und Petrochemieindustrie. Die Integration des Servoantriebs von Festo mit den Steuerungssystemen von CCC ermöglicht einen größeren Arbeitsbereich der Kompressoren bei gleichbleibend stabilem und effektivem Druckstoß-Schutz.
Dieses neue Festo-Produkt steht jedem OEM oder Anwender in Kombination mit jeder ASCV-Marke zur Verfügung und/oder (in Zukunft) mit anderen Anwendungen, wie ESD-Ein-/Ausschaltventilen.

Kontakt

Festo AG & Co. KG

Ruiter Straße 82
73726 Esslingen
Deutschland

+49 711 347 0
+49 711 347 2144

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