26.11.2018

Neue Technologie zum Schutz von Kompressoren in der Öl- und Gasindustrie

Neue Technologie zum Schutz von Kompressoren in der Öl- und Gasindustrie

Festo und Shell entwickeln elektrischen Servoantrieb für Anti-Surge-Ventile
In Zusammenarbeit mit Shell Global Solutions (SGSI) hat Festo einen elektrischen Servoantrieb für Anti-Surge-Ventile (ASCV) entwickelt.

In Zusammenarbeit mit Shell Global Solutions (SGSI) hat Festo einen elektrischen Servoantrieb für Anti-Surge-Ventile(ASCV) entwickelt. Der Antrieb verfügt über eine einzigartige ‘Fail-Safe   Funktion‘ (Patent angemeldet). 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 innovativen Technologien, die den strengen Anwendungsanforderungen gerecht würden.

 

Dabei entstand die Idee, Technologie aus dem Bereich der Robotik und der Mechatronik einzusetzen. Obwohl die Entwicklung dieser Technologien im Wesentlichen erfolgversprechend ist, sind sie bis heute noch nicht zu allgemein verfügbaren Komponenten zur direkten Anwendung in der schweren Prozessindustrie, insbesondere der Öl- & Gasindustrie, herangereift. Vor diesem Hintergrund hat SGSI eine intensive Entwicklungszusammenarbeit mit Festo als Partner aufgenommen. Dabei ist dem Team ein echter Durchbruch gelungen. Es handelt sich um einen innovativen Antrieb mit elektrischem Servomotor, eine völlig neuartige Technologie für diese Art von Anwendung, die klare Vorteile im Vergleich zu traditionellen Pneumatiklösungen aufweist.

 

Modularer Aufbau

Diese bahnbrechende 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 (Industrielles Internet der Dinge (IIoT) – einem Entwicklungsfeld von Festo) 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 Petrochemie-industrie. 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.

 

Über Festo:

Die Festo AG ist gleichzeitig Global Player und unabhängiges Familienunternehmen mit Sitz in Esslingen am Neckar. Das Unternehmen liefert pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik für 300.000 Kunden der Fabrik- und Prozessautomation in über 40 Branchen. Die Produkte und Leistungen sind in 176 Ländern der Erde erhältlich. Mit rund 20.100 Mitarbeitern in über 250 Niederlassungen in 61 Ländern weltweit erwirtschaftete Festo im Jahr 2017 einen Umsatz von rund € 3,1 Milliarden Euro. Davon werden jährlich rund 8 % in Forschung und Entwicklung investiert.

 

Das Lernunternehmen investiert 1,5 % seines Umsatzes in Aus- und Weiterbildung. Lernangebote bestehen aber nicht nur für Festos eigene Mitarbeiter: Die Festo Didactic SE bietet auch Kunden, Studierenden und Auszubildenden Aus- und Weiterbildungs-programme im Bereich der Automatisierungstechnik.

 

Ansprechpartner:

Christopher Haug

+49(711)347-4032
+49(711)34754-4032

Festo Media Service

 
 

Fotos

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Festo-Pressebild ASCV Festo und Shell Folkert Hettinga (Festo) und Willem van Rijs (SGSI) forschten gemeinsam, um neue innovative Antriebstechnologien für ASCVs zu entwickeln. (Foto: Festo AG & Co. KG)
Festo-Pressebild Prozessindustrie Anlagensicherheit und -verfügbarkeit sind in der schweren Prozessindustrie, vor allem Öl und Gas, von entscheidender Bedeutung. (Foto: Shutterstock)