Raffinaderij verhoogt productie met moderne DCS

Raffinaderij verhoogt productie met moderne DCS. De op drie na grootste zinkproducent ter wereld had te maken met kostbare ongeplande stilstandtijden die meer dan $ 100 per uur kostten en operationele en financiële risico's veroorzaakten.

In het begin is de winning van zinkerts en de scheiding ervan van andere mineralen en materialen geen gemakkelijke taak, maar het is veel moeilijker als uw oude besturingssysteem reserveonderdelen mist en beperkte technische expertise en communicatiemogelijkheden heeft.
Dit waren enkele van de technische uitdagingen waarmee NexaResources te maken kreeg in de zinkraffinaderij nabij Lima, Peru. Veel van de procesbesturings- en automatiseringstechnologieën waren 15-20 jaar oud en misten ondersteuning voor veel legacy-componenten die reserveonderdelen of expertise nodig hadden, of waren erg duur als ze dat wel deden.

Volgens Daniel Izarra, senior automatiseringsingenieur bij NexaResources, is vastgesteld dat het leveren van sommige reserveonderdelen bijna 50 procent van de totale kosten van een project zal uitmaken.

Nexa gebruikte een hybride besturingssysteem, 50 procent van Rockwell Automation en 50 procent van een andere DCS-fabrikant. Naast de dreiging van veroudering, hadden ze verbindingsservers voor elk besturingssysteem die niet met elkaar konden communiceren, waardoor meer dan 700 signalen konden worden weergegeven op een HMI met 60 verschillende operatorgrafieken.

Nexa's gebruik van twee verschillende soorten technische stations veroorzaakte problemen bij het opleiden van gebruikers, het onderhouden van expertise voor beide stations en het vinden van reserveonderdelen. Hierdoor was preventief onderhoud geen optie.

Incompatibiliteit overwinnen
Geconfronteerd met deze uitdagingen was de noodzaak om incompatibele besturingssystemen te vervangen door moderne technologie duidelijk voor Nexa, en dit moest gebeuren zonder de productie te beïnvloeden. De uitschakeltijd was beperkt tot slechts twee uur per week en vier uur per maand om de overgang te voltooien.

In dit krappe tijdsbestek moesten ze vasthouden aan verouderde systeemtekeningen en beperkte technische expertise. Het operationele team en het personeel van de raffinaderij waren bekend met de oude regelingen en waren bezorgd dat wijzigingen in de systeembedrading en -programmering processen zouden kunnen verstoren.

Izarra meldt dat Nexa de beslissing heeft genomen om te ontwerpen op oudere ControlLogix®- en CompactLogix™-toevoegingen en de rest van de procescontroles te integreren in een verenigd PlantPAx® gedistribueerd besturingssysteem.
Upgrade het communicatienetwerk van de projectomvang met een now Ethernet; renovatie van werkstations en servers; Dit omvatte het installeren van twee remote I/O (RIO)-kasten en het upgraden van resterende CPU's. Ze zouden het bestaande ControlNet-protocol kunnen gebruiken.

Om dit migratieproject van twee maanden met minimaal risico en optimale programmering te realiseren, legde Izarra uit dat hij en zijn team zich voorbereidden door raffinaderijsignalen, bedrading en klemmenblokken vooraf te definiëren en fabrieksstops nauwkeurig te programmeren in de blokken van twee en vier uur die kan gebruikt worden.

Hij voegt er ook aan toe dat ze hebben getraind in de bestaande controlekamer, fabrieksacceptatietests (FAT) hebben uitgevoerd met Nexa-technici, eerste verbindingen tot stand hebben gebracht met het nieuwe Rockwell Automation-platform en controlelussen hebben doorlopen voor elk functioneel gebied.

Ze gebruikten de oude en nieuwe besturingssystemen parallel gedurende 2-3 maanden, zodat mensen konden wennen aan de nieuwe oplossing en feedback konden worden gedeeld. Ze begonnen met niet-kritieke lussen en signalen en gingen pomp voor pomp. Door de signalen en kabels vooraf te definiëren, konden ze het grootste deel van het schakelen doen terwijl de fabriek draaide en hoefden ze niet alleen te wachten op de uitschakeltijden.

Verdiende optimalisatie
Samen met de migratie en upgrade van het besturingssysteem heeft Nexa tal van verbeteringen ondergaan, waaronder:
• De betrouwbaarheid van het regelsysteem van de hydrometallurgietoepassing bereikte 100 procent
• Beveiligingsgebeurtenissen als gevolg van DCS-afsluiting zijn teruggebracht tot nul
• Er was technische ondersteuning beschikbaar
• Raffinaderij bezit zijn eigen reserveonderdelen
• Kostprijs laag gebleven dankzij geleidelijke integratie van de transitie
Nexa is van mening dat de volgende belangrijke lessen zijn geleerd voor een succesvol in-use migratieproject:
• Nauwkeurige programmering
• Operators en onderhoudspersoneel moeten vanaf het begin van het project worden betrokken en moeten blijven communiceren en coördineren op gebieden die cruciaal zijn voor de verbetering van de planning, controle en uitvoering van deze projecten.
• Goedkeuring van technische documenten vereist om vertragingen in reactieprocessen te voorkomen
• Er moet een noodplan worden opgesteld en naar alle gebieden worden gestuurd voordat de transitie begint.