کمپرسور توربین گاز

مسیری به سمت سیستم کنترل پیشرفته کمپرسور توربین گاز (بخش دوم)

حفظ و نگهداری سیستم فعلی

برخی سازمان‌ها به دلیل محدودیت بودجه، تصمیم بر حفظ سیستم کنترلی فعلی خود دارند. اینگونه سازمان‌ها باید جهت حفظ و نگهداری سیستم به کمک سازنده اصلی یا شخص ثالث، با انجام بازرسی‌های فنی و برنامه‌های نگهدرانده از صحت عملکرد سیستم اطمینان حاصل کنند. حداقل نیاز سازمان‌های نفت و گاز جهت حفظ و نگهداری سیستم­ها، دارا بودن قطعات یدکی تاسیسات می‌باشد. برخی شرکت‌ها، مانند شرکت تامین قطعات و خدمات جنرال الکتریک در لوئیزویل واقع در کنتاکی،  قطعات را برای سیستم‌هایی که خط تولید ندارند، تعمیر و تامین می‌کنند.

به گفته اندرا: ” اگر تاسیسات نفت و گاز اطمینان کافی به عملکرد صحیح سیستم کنترلی کمپرسور نداشته باشند، می‌توانند با ارسال سیستم کنترلی به تاسیساتی مانند لوئیزویل، عملیات تعمیر یا تعویض قطعات یا کل سیستم را انجام داده یا حتی با پرداخت هزینه سالانه قطعات سیستم کنترلی را توسط شرکت‌های مربوطه بیمه کنند”. سیستم­های کنترل قدیمی‌تر را می‌توان با تعویض بردهای پردازنده مرکزی که مغز سیستم کنترلی هستند با بردهای جدیدتر ارتقاء داد. بردهای ترمینال در این حالت بدون تغییر می‌مانند.

برای سیستم‌های کنترل جدید، بسیاری از سازمان‌ها تصمیم به افزودن «مدیریت طول عمر» به استانداردهای فرآیندهای عملیاتی را دارند. مدل‌های مبتنی بر اشتراک، نگهداری روزمره و ارتقاء امنیتی را تضمین می‌کنند. این برنامه‌ها می‌توانند پشتیبانی فنی تمام وقت از طریق تلفن، به‌روزرسانی نرم‌افزار و بازبینی منظم برنامه‌ریزی شده از مهندسین کنترل را شامل شوند. صرف نظر از سن و عمر پیش‌بینی شده، تست منظم و تجزیه و تحلیل داده‌ها به اپراتورها امکان ارزیابی عملکرد سیستم کنترل کمپرسور را می‌دهد. اگر پس از تعویض قطعات، عملکرد توربین همچنان رو به کاهش باشد، هزینه‌های نگهداری این واحد می‌تواند بیش از هزینه‌های ارتقاء یا جایگزینی آن با واحد جدید باشد.

ملاحظات سخت‌‌افزاری

امروزه، سیستم‌های کنترل کمپرسورهای سانتریفیوژ و محوری از راه‌حل‌های جامع و یکپارچه نرم‌افزاری و سخت‌افزاری بهره‌مند می‌شوند. برای کارآیی بهینه و ایمن بودن عملکرد کمپرسور جهت پردازش تقاضا با توجه به محدودیت‌های عملیاتی کمپرسور، سیستم­های کنترلی محافظتی مورداستفاده قرار می‌گیرند. زمانی که جریان برگشتی از کمپرسور محوری یا سانتریفیوژ اتفاق می­افتد، سیستم کنترل حفاظتی سرج در الگوریتم کنترل کمپرسور نقش مهمی ایفا می­کند تا از آسیب جدی به تجهیزات جلوگیری کند. المان­های سیستم کنترل مقاوم شامل الگوریتم­های حفاظتی و آنتی سرج می‌باشند.

توانایی سیستم کنترل کمپرسور در پیش‌بینی شرایط سرج به صورت آنلاین و ارسال فرمان به تجهیزات حفاظتی از اهمیت بالایی برخوردار است. کنترل موثر سرج در طیف گسترده‌ای از کاربردها از کمپرسور تک مرحله­ای تا کمپرسور چندمرحله‌ای پیچیده در پتروشیمی­ها، پالایشگاه‌ها، ال‌ان‌جی، ان‌جی‌ال و عملیات خطوط لوله اعمال می‌شود. تجربه صنعت نشان داده که خسارت سازمان‌ها در مواقعی که واحد دچار تریپ (خاموشی ناخواسته) می‌شود، ۵۰۰ هزار دلار در ساعت یا چندین میلیون دلار در روز است. لذا اجتناب از تریپ غیرضروری از طریق یک سیستم کنترلی مقاوم به ضرورتی عملی در صنعت تبدیل شده‌است.

هنگامی‌که سخت‌افزار پردازش کنترلی دارای مجموعه نرم‌افزار قابل اعتماد و یکپارچه باشد، کاربرها می‌توانند ایمنی بیشتری نسبت به تریپ‌های ناگهانی داشته باشند و آسیب تجهیزات کاهش می‌یابد. علاوه بر این، کاربرها با استفاده از یک رابط کاربری مشترک جهت نظارت و کنترل، قادر به افزایش بهره‌وری خود خواهند بود. جی‌ئی ارتقاء سیستم کنترلی سه توربین‌ فریم ۵ در نیروگاه‌های گاز خاورمیانه با کمپرسور دو مرحله‌ای سانتریفیوژی که به دلیل قدیمی بودن و خرابی‌ پی در پی سیستم کنترلی نیاز به ارتقاء داشتند را به گونه زیر شرح داده‌است:

این نیروگاه، ارتقاء سیستم کنترلی مارک۴ به مارک۶ئی را به جای تعویض کامل پنل کنترلی برای استفاده حداکثری از سیستم کنترلی اصلی با استفاده مجدد از سخت‌افزار و سیم‌کشی‌ها انتخاب کرد. این ارتقاء باعث بهبود سریع عملکرد سیستم، راه‌اندازی و خاموش کردن نرم‌تر، کاهش سرج کمپرسور و درنهایت کاهش اتلاف شد. به گفته جی‌ئی، استفاده از سیستم کنترل یکپارچه در این نیروگاه باعث کاهش هشتاد درصدی نفر ساعت در زمان راه‌اندازی شده‌است. این نیروگاه، همچنین هزینه‌های چرخه عمر خود را از طریق صرفه‌جویی در انرژی و تولید کاهش داده‌است. این مقدار حدود ۱۵۰ ساعت در ماه با کاهش هزینه‌های مربوط به تعمیر و نگهداری کاهش می‌یابد. در سازمان‌های نفت و گاز، عملکرد کمپرسور و سیستم‌های کنترل ضد سرج تاثیر مستقیم و فوری بر فرآیندهای تولید و سودآوری دارند. آنچه واقعیت دارد این است که سخت‌افزارهای سیستم کنترلی به اندازه نرم‌افزار آنها اهمیت دارد، زیرا سخت‌افزار است که در نهایت تعیین‌کننده برنامه اجرایی سیستم است.

 

منبع:

Gas Turbine World

 

مسیری به سمت سیستم کنترل پیشرفته کمپرسور توربین گاز (بخش اول)

دیدگاه بگذارید

avatar
  مشترک شدن  
اطلاع رسانی