Raffinaderi øker produksjonen med moderne DCS

Raffinaderi øker produksjonen med moderne DCS. Den fjerde største sinkprodusenten i verden opplevde kostbare uplanlagte nedetid, noe som førte til over $ 1.000.000 100 per time og operasjonelle og finansielle risikoer.

Utvinningen av sinkmalm er ikke en lett oppgave å skille fra andre mineraler og materialer, men det er mye vanskeligere hvis det gamle kontrollsystemet mangler reservedeler, teknisk kompetanse og kommunikasjonsevne er begrenset.
Dette var noen av de tekniske utfordringene NexaResources møtte ved sinkraffineriet i nærheten av Lima, Peru. Mange av prosesskontroll- og automatiseringsteknologiene var 15-20 år gamle og manglet støtte for mange reservedeler eller mange eldre komponenter som trengte ekspertise, selv om de var svært kostbare.

I følge Daniel Izarra, senior automasjonsingeniør i NexaResources, ble det bestemt at å levere noen av reservedelene ville være nær 50 prosent av den totale kostnaden for et prosjekt.

Nexa brukte et hybridstyringssystem med 50-prosent RockwellAutomation og prosent 50 fra en annen DCS-produsent. I tillegg til eldre trusselen hadde de tilkoblingsservere for hvert kontrollsystem som ikke kunne kommunisere med hverandre, og over tusen 700, tillot signalet 60 å vises på et HMI med forskjellig operatørgrafik.

Nexas bruk av to forskjellige typer ingeniørstasjoner skapte vanskeligheter med hensyn til å trene brukere, opprettholde kompetanse for begge stasjonene og finne reservedeler. Dette betydde at forebyggende vedlikehold ikke var et alternativ.

Overvinne inkompatibilitet
For Nexa, som møtte disse utfordringene, var behovet for å erstatte inkompatible kontrollsystemer med moderne teknologi meget tydelig og måtte gjøres uten å påvirke produksjonen. Lukketiden var begrenset til bare to timer per uke og fire timer per måned for å fullføre overgangen.

I denne smale perioden måtte de fortsette med gamle systemtegninger og begrenset teknisk ekspertise. Operasjonsteamet og raffinaderipersonalet kjente de gamle kontrollene og var opptatt av at endringer i systemkabling og programmering kan føre til at prosesser mislykkes.

Izarra rapporterer at Nexa har bestemt seg for å designe de gamle ControlLogix®- og CompactLogix ™ tilleggene og integrere resten av prosesskontrollene i et enhetlig PlantPAx® distribuert kontrollsystem.
Omfanget av prosjektet vil nå inneholde oppgradering av kommunikasjonsnettverket med et Ethernet; fornyelse av arbeidsstasjoner og servere; det inkluderte å installere to eksterne I / O (RIO) kabinetter og oppgradere CPUer. De kunne bruke den eksisterende ControlNet-protokollen.

For å realisere dette to-måneders overgangsprosjektet med minimal risiko og optimal programmering, forklarer Izarra at han og hans team forbereder raffinaderisignaler, ledninger og klemmer på forhånd, og nettopp planlegger nedetid i to og fire timers blokker som kan brukes.

Han la til at de trente i det eksisterende kontrollrommet, utførte fabrikkantaksjonstester med Nexa-teknikere, etablerte første tilkoblinger med den nye RockwellAutomation-plattformen, og passerte kontrollsløyfer for hvert funksjonsområde.

De gamle og nye kontrollsystemene brukte 2-3 måneden parallelt, slik at folk kunne bli vant til den nye løsningen, og tilbakemeldingen kunne deles. De startet med ikke-kritiske sløyfer og signaler og byttet fra pumpe til pumpe. Ved forhåndsdefinerte signaler og kabler kunne de gjøre det meste av overgangen mens fabrikken kjørte, og de måtte ikke vente bare på nedturer.

Opptjent optimalisering
Med kontrollsystemets migrering og oppgradering har Nexa oppnådd en rekke forbedringer, blant annet:
• Kontrollsystemets pålitelighet av hydrometallurgi-applikasjonen når 100-prosent
Sikkerhetshendelser på grunn av DCS-nedleggelse har gått ned til null
• Teknisk støtte tilgjengelig
• Raffinaderi eier egne reservedeler
• Lav kostnad på grunn av gradvis integrering av overgangen
Nexa mener at følgende viktige erfaringer har blitt lært å gjøre et overgangsprosjekt i bruk vellykket:
• Presisjonsprogrammering
• Operatører og vedlikeholdspersonell bør være involvert fra prosjektets begynnelse og fortsette å kommunisere og koordinere områder som er kritiske for utviklingen av planlegging, kontroll og gjennomføring av disse prosjektene.
• Godkjenning av tekniske dokumenter som kreves for å unngå forsinkelser i responsprosessene
• En beredskapsplan bør utarbeides og sendes til alle områder før overgangen begynner