CONTROL ANTISOBRETENSIÓN Y RENDIMIENTO DEL MOTOCOMPRESOR

Soluciones y servicios para plantas industriales, generación de energía, turbomaquinaria, onshore y offshore. Proyectos de ingeniería de automatización e instrumentación.
Localidad: BRASIL - ESPIRITO SANTO - LINHARES

La Unidad de Tratamiento de Gas de Cacimbas trata gases y condensados procedentes principalmente del campo de Golfinho, y gas natural del Campo de Peroá (PPER-1), en el municipio de Linhares, ES. El Gasoducto Sul-Norte Capixaba, que ampliará la capacidad de flujo de gas natural de la empresa entre las regiones sur y norte del estado de Espírito Santo.

SSE suministró tres paneles de control para la unidad (uno por cada par de motocompresores) y los técnicos de SSE los manejaron durante las actividades de puesta en servicio, prestando también asistencia técnica durante todas las fases críticas de arranque del nuevo ciclo del proyecto.

La solución de SSE Brasil consistió en modernizar el proceso de contra sobretensiones y rendimiento, a través de un panel de control por par de cada uno de los 6 compresores Sundyne de la planta.

Los elementos desarrollados por el equipo de ingeniería fueron:

- Documentación de referencia aplicable:

  • Gas de proceso y datos de instrumentación;
  • Características del diseño de aspiración / descarga del compresor.

- Control y protección contra sobretensiones (AS) ESS:

  • Algoritmo contra sobretensiones invariable a la variación del peso molecular, según la documentación del cliente;
  • Protección del compresor;
  • Estrategias para alternativa y gestión de fallos.

- Control del rendimiento de la ESS:

  • Características y estrategia de regulación del rendimiento;

- Aplicación y filosofía del control de compresores:

  • Equipo de campo;
  • Rendimiento y estrategias de control.

 

Paneles antiguos

Paneles nuevos - Solución Antisubida y Rendimiento ESS

  • DESARROLLO DEL PROYECTO

Este proceso tiene un puesta en marcha específicas, porque los motores eléctricos y los compresores están diseñados para funcionar en las condiciones de trabajo del proceso: el gas propano en la aspiración de los compresores debe estar cerca de la presión de vacío y la temperatura debe ser de 10 °C como máximo. De hecho, cuando la planta arranca por primera vez, las condiciones del gas propano deben ser muy diferentes de las condiciones de diseño: la temperatura del propano debe estar próxima a la temperatura ambiente y la presión del propano depende de la cantidad de propano utilizada para presurizar el ciclo. Esto significa que, al arrancar el compresor, puede producirse una desconexión por sobrecarga del motor eléctrico.

Para evitarlo, se desarrollan algunas funciones específicas en el sistema de control:

  • Procedimiento de inicialización específico para permitir el cierre máximo de la válvula contra sobretensiones antes del aumento de velocidad;
  • Compensación de la medición del caudal utilizando la presión y la temperatura medidas del gas propano para permitir el cierre máximo de la válvula. contra sobretensiones antes de que aumente la velocidad;
  • El procedimiento de carga del compresor puede "pausarse" automáticamente si se produce una sobrecarga.

 

En cada panel se instala y configura el PLC CompactLogix de Rockwell con los algoritmos personalizados de la planta. Cada panel consta de un sistema de supervisión FactoryTalk View instalado en el ordenador industrial con el sistema operativo Windows IoT Enterprise en el panel frontal.

Para ello, el sistema de control gestiona todas las válvulas auxiliares principales y de la máquina mediante secuencias automáticas o manuales. También gestiona la permisividad de arranque y el desarmado del compresor en casos de emergencia.

Por tanto, la gestión de válvulas en modo automático permite al sistema presurizar el compresor antes de que arranque, sin intervención del operario.

 

PRODUCCIÓN3 unidades de panel de control (1 para cada par de compresores Sundyne)
CONTROLADORPLC CompactLogix de Rockwell
SUPERVISIÓNFactoryTalk

RESUMEN

SSE opera en el campo de las soluciones de control industrial y lleva a cabo el diseño, el desarrollo de software, la producción y la puesta en servicio de sistemas de control y supervisión para las industrias del petróleo y el gas y la generación de energía. La principal tarea de SSE es suministrar y reparar sistemas de control y supervisión para maquinaria rotativa y sistemas auxiliares asociados.

El controlador utilizado normalmente en estas aplicaciones es el PLC.

A continuación figura la lista de PLC que se utilizan generalmente en nuestras aplicaciones:

  • General Electric Intelligent Platform - series 90/30, 90/70, Rx3i, Rx7i
  • Siemens - Series 300, 400H, 400HF
  • Rockwell Automation - RsLogix serie 5000, PlantPax
  • Foxboro - Triconex, Trident
  • Télémécanique - Premium
  • HIMA - Himax
  • Woodward - Micronet plus, regulador 505, 5009

En cualquier caso, en las aplicaciones de control de turbinas de gas se suelen utilizar PLC dedicados:

  • General Electric - MarkVIe
  • General Electric - MarkVI
  • General Electric - MarkV
  • Woodward - Micronet plus

Por lo general, se desarrolla al menos una HMI (interfaz hombre-máquina) para el panel de control.

SSE utiliza software de supervisión SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) para desarrollar la HMI. A continuación se muestra el principal software de supervisión utilizado:

  • General Electric - Cimplicidad
  • Siemens - WinCC
  • Rockwell Automation - RSView, FactoryTalk
  • Intouch - Wonderware

DESTACADOS

  • Sistema integrado para controlar la máquina y gestionar las señales de seguridad.
  • Fase de sincronización gestionada por el Panel de Control

PRESTACIONES

  • Reducción de costes
  • Menor espacio necesario para instalar el panel en la sala de control