Präzise Druckregelung
ANWENDUNG
Flüssige Mineralölprodukte und flüssige Erdgase werden über Pipelines von Raffinerien und Terminals zu den Endverbrauchern transportiert. Um den Druckabfall zu überwinden, der beim Transport von Flüssigkeiten über eine lange Strecke in einem Rohr auftritt, befinden sich entlang jeder Rohrleitung zahlreiche Pumpstationen, um den Leitungsdruck auf ein akzeptables Niveau zu erhöhen. Jede Pumpstation erfordert eine außergewöhnliche Kontrolle des Prozesses, da sich viele in der Nähe von besiedelten Gebieten befinden. Ein wesentlicher Beitrag zur präzisen und stabilen Druckregelung an jeder Station ist das Ventilsteuerungssystem, insbesondere die Betätigung von Druckregelventilen, die zur Steuerung des Gegendrucks der Flüssigkeit verwendet werden. Eine ordnungsgemäße und präzise Druckregelung an der Pumpstation ist von entscheidender Bedeutung, da Schwankungen an einer Pumpstation an nachgeschalteten Stationen verstärkt werden können.
KUNDENHERAUSFORDERUNG
Hydraulische Aktuatoren werden traditionell in diesen Druckregelungsanwendungen aufgrund ihrer Steifigkeit und Ansprechraten eingesetzt. Der Kunde hatte erhebliche Wartungs- und Leistungsprobleme mit seinem bestehenden Hydrauliksystem, das neben dem Zylinder selbst einen großen 25-Gallonen-Hydraulikflüssigkeitstank, ein Filtersystem und Versorgungsleitungen umfasste. Die Hydrauliksysteme wurden aufgrund der Häufigkeit der erforderlichen Wartung als unzuverlässig eingestuft. Potenzielle Leckagen von Hydraulikflüssigkeiten waren ebenfalls ein großes Problem, da die EPA jedes Mal, wenn ein Leck vorliegt, eine Gefahrenaufzeichnung verlangt.
Während andere hydraulische Lösungen in Betracht gezogen wurden, bevorzugte der Kunde eine vollelektrische Lösung, um die Steuerung zu vereinfachen und den Wartungsaufwand zu reduzieren. Die Herausforderung bestand darin, einen Aktuator zu finden, der den Fähigkeiten der Hydraulik entspricht, jedoch mit höherer Zuverlässigkeit, Präzision und weniger Wartung.
LÖSUNG
Der elektrische Stellantrieb Exlar® GSX60 wurde ausgewählt, um die bestehende Hydrauliklösung zu ersetzen. Exlar-Aktuatoren verwenden eine Rollenschnecke, um die Drehbewegung eines Servomotors direkt in eine lineare Kraft umzuwandeln. Dieses einzigartige Design bietet eine hohe Kraft und eine schnelle Reaktion, die für die Anwendung erforderlich ist, sowie eine lange Lebensdauer, um den Wartungsaufwand zu minimieren. Die Steuerungen für den Aktuator wurden von Rockwell Automation bereitgestellt und integrierten den Exlar-Ventilantrieb nahtlos in die gesamte Steuerung der Pumpstation. Das Kontrollschema umfasst auch kontinuierliche Diagnosefunktionen; Bereitstellung von Informationen über den Zustand des Ventils sowie des Aktuators.
BEFUND
Das Ergebnis ist eine vollelektrische Aktuatorlösung, die mehr Steuerungsflexibilität, höhere Geschwindigkeit, schnelleres Ansprechverhalten, geringeren Energieverbrauch und längere Lebensdauer bietet als jede heute verfügbare hydraulische Aktuatoralternative in einem kompakten, einfach zu installierenden Paket. Die Steuerung wurde optimiert und mit dem Low-Maintenance-Paket konnten deutliche Betriebskosten gesenkt werden. Das Risiko wurde durch den Wegfall der gesamten Hydraulikflüssigkeit gemindert.
