FESTO. Хеттинга Ф. Электрический следящий привод для антипомпажных клапанов ASCV, разработанный компанией FESTO

FESTO. Хеттинга Ф. Электрический следящий привод для антипомпажных клапанов ASCV, разработанный компанией ...

Электрический следящий привод для антипомпажных регулирующих клапанов FESTO разработала cовместно с Shell Global Solution. Это решение дополнительно оснащено уникальной механической системой, обеспечивающей функцию безопасности при аварийной ситуации (решение запатентовано).

Привод обладает более точным позиционированием, лучшими регулирующими характеристиками и требует меньшего обслуживания за счёт более простой конструкции.

Основное назначение антипомпажных клапанов – защита компрессоров от резких пиковых повышений давления, которые могут привести к выходу турбокомпрессора из строя. Эффективные ASCV должны срабатывать быстро и точно – это две основные характеристики, которые и определяют уровень качества нынешнего поколения подобных устройств, которые, как правило, управляются пневмоприводами.

По причине сложной конструкции и высокой трудоёмкости обслуживания существующих пневматических приводов перед экспертом в области автоматизированных клапанов из отдела Global Solution компании Shell Виллемом Ван Рийсом (рис. 1) была поставлена задача определить перспективные технологии, которые могли бы решать текущие проблемы. Стоит отметить, что ему это удалось!

В ходе анализа имеющихся современных технологий в автоматизации воспользовались знаниями из областей роботизации и мехатроники. В самом начале изысканий данные направления не имели технических решений, отвечающих требуемым сложным условиям эксплуатации в нефтегазовой отрасли. Shell обратились за помощью к компании FESTO (как к эксперту в областях роботизации и мехатроники) для проведения разработки и создания прорывного решения. Эти усилия и совместные действия привели к успеху, был разработан инновационный привод, который управляется электрическим сервомотором.

Фолькерт Хеттинга (рис. 3) считает, что основная функция механической системы блокировки заключается в перемещении подпружиненной части аварийного пневматического привода с помощью сервопривода при номинальном режиме работы и аварийном срабатывании за счёт соленоидных клапанов.

Особенности конструкции:

1. Система блокировки активируется и деактивируется соленоидным клапаном, управляемым с ПЛК аварийной защиты. В случае необходимости соленоидный клапан обесточивается и вне зависимости от текущего положения основного клапана пружинный привод поднимает мотор с приводом вверх в положение безопасности менее чем за 1 сек.
2. Как правило, производители клапанов используют приводы с пружинным возвратом, которые требуют дополнительного постоянного усилия для преодоления предварительно сжатой пружины на открытие. В противоположном же направлении поджатая пружина даёт сокращение времени закрытия по сравнению с пневмоприводом. Решение на базе сервопривода позволяет использовать накопленную пружиной энергию только при экстренном закрытии клапана (функция ESD). Во время штатной работы не требуется затрачивать дополнительную энергию на преодоление усилия пружины.
3. Это приводит к снижению затрат на производство сжатого воздуха и повышает точность работы привода.
4. Снижается уровень шума. Классический шум от работы пневмопривода отсутствует при перемещении в штатном режиме.
5. Линейный привод может быть подобран для любого диаметра клапана.
6. Сервопривод имеет дополнительный демпфирующий элемент, который позволяет снижать выделяемую энергию и скорость при аварийном перемещении.
7. Может быть установлено на место существующего как на базе пневмо-, так и электропривода.<

Модульная конструкция

Этот прорывной продукт представляет собой модульную конструкцию и состоит из минимального количества компонентов. Использование электричества и отсутствие классического редуктора для передачи усилия на клапан позволило значительно увеличить быстродействие привода по сравнению с пневматическим. Основным вкладом в это является виртуальное устранение «мёртвой зоны», за счёт чего электрический сервопривод начинает двигаться гораздо раньше, приводя тем самым к снижению риска возникновения помпажа компрессора. Стоит отметить и менее сложный монтаж, и обслуживание электрического сервопривода по сравнению с пневматической технологией.

Используемая технология также предлагает широкие возможности для диагностики. В частности, для крупных узлов автоматизированной арматуры это важный аспект, который способствует повышению безопасности и надёжности оборудования. Более того, возможность получения связанных между собой отчётов о состоянии оборудования образует основу для проведения планово-предупредительных ремонтов. В случае применения в сочетании с Системой Управления Активами (IIoT – промышленный интернет вещей, область разработки FESTO) использование такой интеллектуальной системы диагностики приведёт к значительному сокращению совокупной стоимости владения оборудованием (ТСО).

Объединяя усилия

FESTO работает в плотной кооперации с ССС (Compressor Controls Corporation) по дальнейшему развитию и внедрению сервоприводов для оптимальной защиты от помпажа компрессоров и повышения эффективности их работы. ССС является лидером на рынке управления турбоагрегатами и сервисов для добычи, транспортировки и хранения, а также переработки нефти и газа. Начиная с 1974 года, более 37 000 установок успешно отработали в общей сложности более 2 млрд часов, используя системы контроля и компетенцию ССС. Этот колоссальный опыт позволил разработать множество уникальных преимуществ для применений, нацеленных в первую очередь на безопасную и эффективную работу турбоагрегатов. Интеграция сервопривода FESTO с системами контроля ССС позволяет увеличить рабочую зону характеристик компрессора при сохранении стабильности и эффективной защиты от помпажа.

Настоящее и будущее

Первая модель привода уже разработана и имеет маркировку EMMA тип 02 (рис. 2), она развивает максимальное усилие в 50 кН. В этом году станут доступны ЕММА тип 01 (усилие до 25кН) и ЕММА тип 03 (усилие 100 кН). Этот привод изначально разрабатывается как модульная конструкция, состоящая из стандартных компонентов. Более того, все три типоразмера оснащены механической аварийной блокировкой (запатентованная технология), а также имеется возможность дополнительно использовать электронную аварийную блокировку (как опция). Обе версии были продемонстрированы на выставке Valve World Expo 2018.

При применении открытых протоколов передачи данных цифровые контроллеры, сертифицированные по АТЕХ, могут быть с лёгкостью интегрированы как отдельные модули в будущих системах DCS с открытым исходным кодом. Эти контроллеры могут быть установлены локально, непосредственно возле антипомпажных клапанов, либо же на расстоянии сотен метров от него (в зависимости от требований заказчика).

На этапе разработки компании SGS и FESTO привлекли пять ведущих производителей, которые единодушно и с энтузиазмом согласились поставить данные сервоприводы на свою арматуру с последующими испытаниями как в собственных лабораториях, так и на территории своих заказчиков. Конечно же, это не единственные производители, которые могут пользоваться данными типами приводов, решение доступно для всех желающих, а в будущем также возможно использование данного сервопривода в качестве управления клапанов ESD (emergency shut-down).

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 3 (52) 2019
Материалы других разделов по тегу FESTO

Новости по тегу FESTO

Статьи по тегу FESTO

  • Фесто-РФ, ООО. Муругин М. А. Современные инженерные решения для автоматизации трубопроводной арматуры Фесто-РФ, ООО. Муругин М. А. Современные инженерные


    Современные системы подготовки технологической воды и очистки сточных вод сложно себе представить без автоматизации. Автоматизация этих объектов позволяет улучшить качество воды на выходе с очистных, снизить себестоимость ее производства и сократить ...
  • М. А. Муругин Износостойкие материалы для применения в дисковых поворотных затворах М. А. Муругин Износостойкие материалы для применения


    Разнообразные конструкции современной как запорной, так и запорно-регулирующей арматуры позволяют подобрать данную технику для задач любой сложности. Во всем разнообразии конструктивных исполнений все больший вес начинает набирать конструкция дисково...

Интервью по тегу FESTO

  • Фесто-РФ. Нам крайне важно сократить технологическое отставание страны от ведущих держав, и для этого в России есть всё – люди, ресурсы и понимание остроты вопроса Интервью с Алексеем Юрьевичем Вититневым, президентом Фесто-РФ. Нам крайне важно сократить технологическое отставание


    Уважаемые коллеги и друзья Медиагруппа ARMTORG продолжает публикацию интереснейших интервью на страницах нашего издания. И сегодня мы представим вашему вниманию ведущего мирового поставщика технологий автоматизации и лидера в области производственног...
  • FESTO. М. А. Муругин. Интервью с выставки Газ. Нефть. Технологии – 2018 FESTO. М. А. Муругин. Интервью с выставки


    Уважаемые коллеги и друзья Медиагруппа ARMTORG продолжает публикацию интереснейших встреч и бесед в рамках выставки Газ. Нефть. Технологии – 2018, которая прошла в Уфе в конце мая. В новом репортаже мы пообщались с представителем компании FESTO. Им с...

Видео по тегу FESTO

Журнал Вестник Арматуростроения
Заводы 30 Стандартизация 44 Газ.Нефть.Технологии УФА 14 ЗАО РОУ 24 Вестник арматуростроителя 55 НПО Регулятор 13 Тулаэлектропривод 29 импортозамещение 25 видеорепортаж 60 Ямал СПГ 12 НПАА 34 ОМК 99 Северный поток 10 Теплоснабжение 24 Ремонт и реконструкция 46 Нефтепереработка 18 Инвестиции 49 Запорная арматура 81 Сертификация 90 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 25 Запорно-регулирующая арматура 36 Транснефть 112 Красный Котельщик 11 Патенты 13 Импортозамещение 143 Газпром 197 Награды 26 Аудиты 15 Шаровые краны 130 Клапаны 64 Трубы 64 Новинки и разработки 100 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 84 Контроль и испытания 24 Газ 39 Новое строительство 53 Выставки 41 Обучение и кадры 16 Автоматизация 44 Локализация 31 НИОКР 36 Теплоэнергетика 17 Инновации 39 Международное сотрудничество 84 СПГ 35 Приводы 45 Нефтегаз 51 Новинки 63 посещение предприятий 18 КТОК 28 Нефть и газ 113 Экология 15 Насосное оборудование 54 Сила Сибири 22 РАВВ 14 ТЭЦ 18 Нефтехимия 10 Армалит 35 ЧТПЗ 92 АДЛ 68 ТЭКО-ФИЛЬТР 31 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 11 РТМТ 36 РЭП Холдинг 15 ГОСТ 15 ОМЗ 26 Сплав 22 Станкомаш 10 Белэнергомаш-БЗЭМ 18 АЭМ-технологии 18 Бологовский арматурный завод 10 Роснефть 49 Темпер 25 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 25 АУМА 46 Ижнефтемаш 18 Ивано-Франковский арматурный завод 19 «АДЛ» 35 Трубная металлургическая компания 40 МК Сплав 123 Новомет 11 Завод Трубодеталь 21 АЭС 47 задвижки 16 ОМЗ-Спецсталь 16 ДС Контролз 24 ARMTORG 12 выставка 164 Москва 29 МашСталь 12 арматура 37 ЦКБА 13 Арматурные истории 13 МосЦКБА 12 трубопроводная арматура 721 Danfoss 133 клапан 12 БКЗ 41 Барнаульский котельный завод 41 литье 26 Судостроение 14 Astin BGM Group 12 Астин 10 ЦНИИТМАШ 17 нефть 45 Данфосс 156 Саранский приборостроительный завод 13 Санкт-Петербург 18 KSB 37 Задвижки 39 Camozzi 15 БАЗ 19 Волгограднефтемаш 47 Омский НПЗ 14 Томская электронная компания 10 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 16 БРОЕН 11 Итоги года 32 Росатом 94 Атомэнергомаш 61 Индустриальный парк 11 Минпромторг 27 ОЗНА 14 Завод Водоприбор 11 запорная арматура 26 Константа-2 10 Уральский турбинный завод 10 ООО Паровые системы 14 Россия 33 Уралхиммаш 18 Индия 10 Emerson 55 Пензтяжпромарматура 26 AUMA 24 «РусГидро» 11 «Конар» 16 ООО «Приводы АУМА» 46 Корпорация «Сплав» 31 ООО "Темпер" 17 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 81 «Трубодеталь» 16 «Армалит» 25 НПО "Регулятор" 15 водоснабжение 30 Hawle 23 Татнефть 11 ТМК 54 Гусар 37 Metso 17 ПОЛИПЛАСТИК 25 ТермоБрест 52 НПФ КРУГ 11 Росстандарт 20 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 36 Курганская область 33 стандарты 12 ООО «РТМТ» 30 «ПРИВОДЫ АУМА» 22 Энергомашкомплект 13 модернизация 65 Арматурный Завод 12 ВМЗ 33 Росводоканал 16 Первоуральский новотрубный завод 15 Трубодеталь 14 НОВАТЭК 21 LD 40 НПО ГАКС Армсервис 13 Благовещенский арматурный завод 20 Водоприбор 15 ФРП 11 АЭМ - технологии 13 Петрозаводскмаш 17 США 12 рынок 16 Транснефть – Диаскан 15 ПромАрм 25 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 12 ФАС 11 АБС Электро 44 Газ. Нефть. Технологии 45 испытательные стенды 13 гидравлические испытания 10 ГУП ТЭК СПб 21 ПТПА 22 ПРИВОДЫ АУМА 41 электроприводы 87 Курган 26 Тюмень 15 теплообменник 11 Дайджест арматуростроителя 136 СПД БИРС 11 промышленность 14 предохранительные клапаны 16 ГЕАЗ 20 электропривод 16 Реком 12 Китай 28 дисковые затворы 14 газовое оборудование 11 Самараволгомаш 14 Курганский арматурный завод 16 НПП ТЭК 13 Силовые машины 26 форум 24 VALTEC 41 семинар 34 ЗапСибНефтехим 26 Магнитогорский металлургический комбинат 27 ММК 31 Северсталь 20 Тяжпромарматура 20 ПАО Татнефть 10 Заметки редактора 45 Armtorg 51 сильфонные компенсаторы 13 GRUNDFOS 25 ГРУНДФОС 22 Авангард 11 Арматуростроитель года 18 ARMATURY Group 13 Иран 11 электроэнергетика 12 металлургия 25 газопровод 32 нефтегазовая отрасль 40 машиностроение 46 итоги 32 КОНАР 29 фитинги 13 трубы большого диаметра 10 конкурс 39 ГАКС-АРМСЕРВИС 30 производство 31 ИФАЗ 24 HEAT&POWER 19 Ижорские заводы 20 Астима 13 СИБУР 47 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 14 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 реконструкция 10 дисковые поворотные затворы 10 интервью 84 юбилей 27 автоматизированные системы управления 10 обзор 14 ПКТБА 16 испытания арматуры 15 ПНТЗ 11 РОУ 33 Редукционно-охладительные установки 34 регулирующие клапаны 21 Турция 15 банкротство 14 аудит 35 ЧелябинскСпецГражданСтрой 25 экспорт 21 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 20 нефтепровод 25 Хавле 13 литейное производство 49 оборудование 24 рейтинг 19 Арзамасский приборостроительный завод 24 РАСКО 23 НПФ РАСКО 30 обучение 28 KSB Group 16 Челябинск 14 обратные клапаны 17 ЧЗЭМ 32 аккредитация 19 атомная промышленность 13 Temper 12 НТА-Пром 15 газовая отрасль 18 Петербургский Международный Газовый Форум 25 Заметки главного редактора 11 Белэнергомаш 27 ГК Авангард 10 Старооскольский арматурный завод 21 Uni-Fitt 11 Контур 11 вебинар 13 фильтры 15 МЗТА 17 конференция 86 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 22 ЗАО "ДС КОНТРОЛЗ" 12 Эмерсон 27 АО «ОКБМ Африкантов» 14 ГК Римера 31 Уплотнения 10 Метран 14 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 20 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 54 Viessmann 13 ЗиО-Подольск 17 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 30 WorldSkills 14 Новое производство 24 Valve World Expo 24 машиностроительная корпорация СПЛАВ 11 поставка арматуры для АЭС 12 АЛНАС 11 РИМЕРА 12 Оникс 10 Valve World Expo - 2016 10 Этерно 12 Владимир Путин 11 расширение ассортимента 18 АЭС Куданкулам 12 ремонт 18 качество 13 новинка 41 Объединенная металлургическая компания 47 Выксунский металлургический завод 17 стенд 13 WorldSkills Russia 11 ЗАО «ПГ «Метран» 10 PCVExpo 26 Криоген-Экспо 13 нефтегазовый комплекс 12 ЗАО "РОУ" 17 судовая арматура 15 история арматуростроения 13 автоматизация 14 локализация 16 HERZ 12 Группа ГМС 16 контрафакт 12 магистральный нефтепровод 14 конкурс проектов 12 Газпром нефть 12 новое оборудование 22 системы водоснабжения 10 энергоэффективность 14 маркетинг 10 шаровые краны 45 Конденсатоотводчики 10 трубопроводная арматура для АЭС 15 клиновые задвижки 11 поставка 50 теплоснабжение 10 Aquatherm Moscow 64 развитие производства 19 строительство газопровода 20 совещание 10 расширение линейки 20 производство трубопроводной арматуры 22 фланцы 13 Интергазсерт 11 семинары 22 САЗ Авангард 20 Курганхиммаш 23 Экспоцентр 12 насосные агрегаты 17 трубопроводы 37 Эго Инжиниринг 24 Группа ЧТПЗ 100 белая металлургия 15 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 премия 13 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 25 Атоммаш 14 Сибэнергомаш-БКЗ 12 Уфа 10 rotork 13 диагностика 10 тепловые сети 13 строительство 18 поставки трубопроводной арматуры 12 Алексей Миллер 10 обновление 19 насосы 22 Воронежский механический завод 10 соглашение 13 Металлообработка 24 технический семинар 17 соответствие стандартам 10 котлы 16 ТВЭЛ 10 Минпромторг РФ 19 трубная продукция 54 Энергетика 12 испытания 19 поставки оборудования 14 поставка оборудования 106 патент 12 ПНФ ЛГ автоматика 14 открытие производства 25 инжиниринг 12 новинки 19 криогенная арматура 18 Группа ПОЛИПЛАСТИК 11 MIOGE 19 Машиностроительная корпорация «Сплав» 25 Danfoss Drives 11 Гусевский арматурный завод «Гусар» 11 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 23 ПМГФ 31 ВАРК 16 Сибдальвостокгаз 17 обучение сотрудников 25 система менеджмента качества 19 атомная отрасль 32 запорные клапаны 10 нефтяная отрасль 16 российское производство 77 Видеорепортаж с производства 15 арматуростроение 46 котельное оборудование 23 технологии 10 предохранительная арматура 10 теплообменное оборудование 11 Выставка 13 Атомная энергетика 18 трубопровод 12 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 25 медиагруппа Armtorg 69 соответствие требованиям 12 международная выставка 25 доклад 10 мировое арматуростроение 25 БИРС Арматура 20 регулирующая арматура 12 АО "Атомэнергомаш" 10 Госкорпорация Росатом 11 фонтанная арматура 10 отгрузка оборудования 35 награда 20 деловая встреча 11 ЭЛЕМЕР 16 пао газпром 14 Госкорпорация "Росатом" 13 участие в выставках 50 проблемы отрасли 10 проектирование 15 новые технологии 40 сертификат соответствия 12 компания АДЛ 28 НПО «Регулятор» 13 ПАО «Газпром» 14 ГУП «ТЭК СПБ» 11 Бирс 12 СП "ТермоБрест" ООО 24 ЗАО «Тулаэлектропривод» 10 награждение 22 Нефтегаз-2018 10 Sandvik Coromant 15 поздравление 24 праздник 15 Lady арматуростроения 14 российское арматуростроение 54 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 29 делегация 21 трубное производство 11 YDF Valves 13 международные стандарты 13 новые разработки 104 водный форум 12 Emerson Automation Solutions 10 запорно-регулирующая арматура 16 Заводы трубопроводной арматуры 23 PCVExpo 2018 12 интервью с выставки 61 Повышение производительности труда 16 видеорепортаж с производства 52 металлоконструкции 11 фоторепортаж 22 выставки 13 российское машиностроение 10 сертификация 12 ЛГ Автоматика 17 интервью с дирекцией 35 видеорепортаж с производственной площадки 14 Белэнергомаш – БЗЭМ 20 Точприбор 13 приборостроение 11 Российская ассоциация водоснабжения и водоотведения 10 ЭКВАТЭК 26 участие в выставке 134 Aquatherm Moscow 2019 22 ПМГФ - 2018 17 видеообзор 18 Легенды арматуростроения 10 ЭКВАТЭК 2018 13 трубная промышленность 42 участие в форуме 21 участие в конференции 13 модернизация оборудования 15 Hartmann 10 цифровизация 20 инновационные решения 10 поставка арматуры 12 деятельность МГ Armtorg 19 Материалы конференции «Внутренняя стандартизация конечных потребителей трубопроводной арматуры. Новые разработки в отрасли арматуростроения» 12 Конкурс 10 НПП "ЭЛЕМЕР" 11 Газ. Нефть. Технологии - 2019 15 Ассоциация "Сибдальвостокгаз" 11 деятельность ARMTORG 11 Полные версии видеообзоров о выставочных проектах в арматуростроении 13 Aquatherm Moscow – 2019 15 НТС Ассоциации «Сибдальвостокгаз» 10 ЗАО «РОУ» 13 цифровые технологии 15