دراسة حالة: امتداد مراقبة سقوط القضيب على الضاغط الترددي الهيدروجيني في شركة Evonik

تدير شركة Evonik منشأة لضواغط الهيدروجين الترددية في موقعها في أنتويرب ببلجيكا.

في عام 2020، تم تنفيذ مراقبة هبوط قضيب المكبس لرصد تآكل شريط الراكب على أسطوانتين من هذا الضاغط باستخدام نظام Istec RecipSys 200، ليحل محل حل مراقبة هبوط قضيب المكبس القديم. وبعد عدة سنوات من التشغيل المستقر والموثوق، أصبح نظام RecipSys 200 منصة المراقبة المعتمدة لإزاحة قضيب المكبس في هذا التركيب.

لتحقيق تغطية مراقبة كاملة، قررت شركة Evonik توسيع نطاق المراقبة الحالية لسقوط القضبان لتشمل جميع الأسطوانات الأربعة للضاغط. تم تكليف شركة Istec بدعم هذا التوسيع من خلال تركيب المستشعرات وتهيئتها وتشغيلها والتحسينات اللاحقة للنظام، بما يتوافق تمامًا مع فلسفة القياس الحالية.

التحدي: المراقبة الكاملة لحالة جميع أسطوانات الضاغط

لم تغطِ المراقبة الحالية لانخفاض قضيب الضغط سوى جزء من تركيب الضاغط. مع وجود أسطوانتين خاضعتين للمراقبة بالفعل، تطلبت الأسطوانات المتبقية نفس المستوى من مراقبة الحالة لضمان اتساق سلوك القياس ومعالجة الإنذارات وتفسير المشغل عبر الماكينة بأكملها.

كان التحدي يتمثل في توسيع نطاق مراقبة سقوط القضبان بطريقة:

  • تم الحفاظ على مفهوم قياس سقوط القضيب الحالي
  • متكامل بسلاسة مع البنية التحتية الحالية للتحكم والحماية
  • قدمت مراقبة موثوقة لإزاحة قضيب المكبس كمؤشر على تآكل حزام الراكب
  • ضمان الاتصال الصحيح وتصور جميع الإشارات في نظام التحكم الرقمي (DCS)

لم يكن الهدف هو تقديم مفهوم جديد للمراقبة، بل توسيع نطاق حل مجرب وموثوق به قيد التشغيل بالفعل.

الحل: توسيع نطاق مراقبة سقوط القضيب باستخدام RecipSys 200

تم توسيع نطاق مراقبة سقوط القضيب بإضافة جهاز RecipSys 200 ثانٍ، مما زاد تغطية المراقبة من أسطوانتين إلى أربع أسطوانات في الضاغط الترددي للهيدروجين.

تم تركيب أجهزة RecipSys 200 بواسطة شركة Evonik كجزء من تكامل النظام الشامل. وقامت شركة Istec بمواءمة التوسعة بشكل كامل مع بنية المراقبة الحالية وفلسفة القياس المستخدمة بالفعل في الموقع.

من خلال تطبيق نفس نهج التكوين ومبادئ القياس، يمكن مراقبة الأسطوانات الإضافية بنفس الطريقة تمامًا مثل الأسطوانات الموجودة، دون إدخال تغييرات على المشغلين أو موظفي الصيانة. تم توفير جميع معلومات سقوط القضبان من خلال نظام التحكم الرقمي للمصنع (DCS) الحالي.

التنفيذ: تركيب وتشغيل نظام مراقبة سقوط القضبان

قامت شركة Istec بتركيب مستشعرات سقوط القضبان، كما قامت بتكوين وتشغيل نظام المراقبة في الموقع.

أثناء التشغيل التجريبي، تم تكوين قياسات هبوط القضيب عن طريق تحديد نقطة مرجعية ميكانيكية لكل أسطوانة باستخدام المرجع الطوري الموجود على دولاب الموازنة. واستُخدمت هذه النقطة المرجعية لتحديد موضع الصفر للقياس.

بناءً على هذه المرجعية، تم تكوين مستويات الإنذار والانقطاع للكشف عن الإزاحة المفرطة لقضيب المكبس الناتجة عن تآكل شريط التثبيت. تم تطبيق هامش تآكل متبقي يبلغ 4 مم قبل ملامسة المكبس للأسطوانة.

تم اختبار جميع القياسات والإنذارات ووظائف الإيقاف أثناء التشغيل التجريبي. وتم التحقق من نقل الإشارات وعرضها بدءًا من نظام المراقبة وصولًا إلى نظام التحكم الموزع (DCS).

أثناء الاختبار، تم تحديد انعكاس بصري بين قياسين لسقوط القضيب على شاشة نظام التحكم الرقمي (DCS) وتم تصحيحه بعد زيارة الموقع.
خلال هذه المرحلة، لاحظت Istec أيضًا أن تخطيط الخزانة لم يكن متوافقًا تمامًا مع وثائق التصميم الأصلية. وشمل ذلك أسلاكًا غير مستخدمة وفصلًا غير كافٍ بين مكونات ATEX والمكونات غير الخاضعة لمعايير ATEX. تم توثيق هذه النتائج كتوصيات للتحسين.

في مرحلة لاحقة، عادت شركة Istec إلى الموقع ونفذت التحسينات الموصى بها، مما جعل تخطيط الخزانة متوافقًا مع الهدف التصميمي الأصلي ومتطلبات الفصل وفقًا لمعايير ATEX.

النتائج الرئيسية: نتائج توسيع نطاق الرصد

  • توسيع نطاق تغطية مراقبة سقوط القضيب من أسطوانتين إلى أربع أسطوانات
  • تركيب مستشعرات سقوط القضيب على الأسطوانات الإضافية
  • التكوين والتشغيل لنظام مراقبة سقوط القضبان القائم على RecipSys 200
  • تعريف نقطة القياس الصفرية باستخدام مرجع قائم على مشغل الفازور
  • تكوين مستويات الإنذار والانقطاع بناءً على التآكل المسموح به في نطاق الراكب
  • التحقق من إرسال الإشارات وعرضها في نظام التحكم الموزع (DCS)
  • تحديد وتوثيق تخطيط الخزانة ومشكلات الامتثال لمعايير ATEX
  • تنفيذ تحسينات تخطيط الخزانة بما يتماشى مع التوصيات

التأثير: مراقبة موثوقة ومتسقة للضواغط

تم تشغيل ملحق مراقبة سقوط القضيب بنجاح ودمجه في نظام التحكم الحالي. تم اختبار جميع القياسات والإنذارات ووظائف الإيقاف والتحقق منها، كما تم التأكد من عرض الإشارات بشكل صحيح في نظام التحكم الرقمي (DCS).

بعد التوسيع والتحسينات اللاحقة التي أُجريت على الخزانة، أصبح تركيب الضاغط مجهزًا الآن بنظام مراقبة سقوط القضبان متسق وقابل للصيانة عبر الأسطوانات الأربع جميعها، استنادًا إلى مفهوم مراقبة مجرب ومألوف.

الخلاصة: توسيع قابل للتطوير لمفهوم مراقبة أثبت فعاليته

يُظهر هذا المشروع قدرة Istec على توسيع نطاق حلول مراقبة سقوط القضبان التي أثبتت فعاليتها في منشآت الضاغط الترددي العاملة بطريقة خاضعة للرقابة ومتسقة.

من خلال البناء على منصة مراقبة راسخة والجمع بين تركيب أجهزة الاستشعار وتكوينها وتشغيلها والتحسينات اللاحقة، قدمت Istec امتدادًا قويًا من الناحية التقنية يتناسب بسلاسة مع التثبيت الحالي وفلسفة المراقبة.