Gebruikersverslag

Condensaattechniek voor turbocompressoren

Branche:	metaal, staal
Klant/Plaats/Jaar:	ThyssenKrupp Steel Europe, Duisburg, (Duitsland), 2011
Toepassing van de perslucht:	in de productie, condensaattechniek
Geïnstalleerde producten:	BEKOMAT

Meer dan tien kilometer lang is het persluchtnet in de moedervestiging in Duisburg van ThyssenKrupp Steel Europe AG. Een wijd vertakt systeem, dat krachtig en betrouwbaar wilt worden beademd. Daarvoor zorgen zeer krachtige turbocompressoren, die zorgvuldig worden bewaakt.

Klein is hier helemaal niets. Wie zich onderdompelt in het hoogoventerrein van ThyssenKrupp Steel Europe AG in Duisburg, die moet zich in elk opzicht voorbereiden op geweldige indrukken. 120 jaar lang had de traditionele vestiging van de staalproducent de tijd om zijn tegenwoordige omvang en belang te bereiken. Vandaag de dag is het de vestiging met de grootste personeelsbezetting van het concern in Duitsland.

ThyssenKrupp Steel Europe concentreert zich op het groei-intensieve segment van kwalitatief hoogwaardig platstaal. Het prestatiespectrum reikt van materiaaloplossingen via productspecifieke afwerking, dienstverleningen en omvattende service tot en met afgewerkte componenten en modules van staal. Door de concentratie van de metallurgie en het overwegende deel van het warmbandwalsen in Duisburg heeft men aan de Rheinschiene een in Europa uniek vestigingsconcept in het leven geroepen. Dit wordt afgerond door productieve koudwals en coating activiteiten.

Zoals in nagenoeg alle industriële processen behoort ook hier perslucht tot de belangrijkste energiedragers. Tegelijkertijd is perslucht een centraal element van de proceszekerheid bij ThyssenKrupp Steel Europe AG. Dus daaraan wordt de nodige aandacht besteed, net zoals aan de behandeling ervan.

Geen kleinigheden

Een grote compressorenhal in het hart van de fabriek huisvest een deel van de aggregaten voor het genereren en behandelen van perslucht. Daaronder drie turbocompressoren met een verdichtercapaciteit van elk 25.000 m³ per uur. Dit volume van in totaal 75.000 m³ draagt ertoe bij het functioneren van talloze systemen overal in het productiecomplex veilig te stellen. Bijvoorbeeld bij de aansturing van kleppen in het walswerk – om maar één mogelijke toepassing te noemen. Niet moeilijk om in te beelden wat voor verstrekkende consequenties storingen of zelfs uitvallen van zulke bedrijfsonderdelen voor het hele productieproces kunnen hebben. Wanneer een van de verdichters uitvalt, dan zou dat tot moeilijkheden leiden.

Tot medio 2010 had het in één speciaal geval niet alleen moeilijk, maar volledig problematisch kunnen worden: bij de condensaatafvoer. Hier stellen de krachtige turbocompressoren bijzondere eisen: elk van de vier verdichtertrappen van een aggregaat vereist een eigen afvoer van het condensaat. Tot dan toe verliep de condensaatafvoer handmatig. De bewaking ervan gebeurde door handmatige en visuele controle.

De aan de turbocompressoren ingezette mechanische condensaatafleiders konden niet in het elektronische bewakingssysteem van de persluchtbehandeling worden geïntegreerd. Inschakelen aan het bedieningspaneel van de centrale was dus onmogelijk. Met het oog op het veeleisende concept van kwaliteitsgarantie bij ThyssenKrupp Steel Europe AG was deze situatie niet langer acceptabel. Want alleen al de uitval van één afleider aan ook maar één van de vier verdichtertrappen zou de tijdelijke uitval van de compressor tot gevolg kunnen hebben. Geen enkele aanbieder van persluchttechniek leek zodanig potente verdichterinstallaties proceszeker te kunnen uitrusten met capacitieve condensaatafleiders die elektronisch konden worden bewaakt.

Elektronisch niveaugeregelde afvoer

Verlichting in deze stresserende situatie bracht uiteindelijk het gesprek met de perslucht-systeemaanbieder, die in 1982 de elektronisch niveaugeregelde condensaatafleider rijp had gemaakt voor de markt: het Duitse BEKO TECHNOLOGIES GmbH met zetel in Neuss aan de Rijn. Gedurende vele jaren had men zich daar aanvankelijk alleen op dit product – de BEKOMAT – geconcentreerd en het eveneens geperfectioneerd voor moeilijke inzetdoelen.

Bij de niveaugeregelde BEKOMAT bevindt zich – anders dan bij de inzet van een vlotter – geen voor storingen gevoelige beweeglijke component in de opvangruimte voor condensaat. Deze taak neemt een capacitieve sensor op zich. Deze reageert op elk soort condensaat en is absoluut ongevoelig voor vuil.

Deze capacitieve niveauregistratie zorgt voor een aan het daadwerkelijk gevormde condensaat aangepaste afvoer zonder persluchtverliezen. Er wordt energie bespaart en geen emulsie gevormd. Groot gedimensioneerde afvoerdoorsneden garanderen ook bij sterk vervuilde condensaten een betrouwbare afvoer.

De intelligente regelelektronica zorgt echter niet alleen voor de condensaatafvoer. Hij dient tegelijkertijd voor de volautomatische bewaking van de status van het apparaat. Fouten worden via LEDs aan de afleider weergegeven en kunnen bovendien via een potentiaalvrij contact als stoormelding ook worden doorgestuurd aan centrale bewakingsplaatsen.

Met deze eigenschappen voldeden de BEKOMAT condensaatafleiders exact aan het eisenprofiel van ThyssenKrupp Steel Europe AG in Duisburg. Vooral de probleemloze integratie in het bestaande automatische bewakings- en meet- en regelsysteem overtuigde.

Maar vijf weken

In de vroege zomer van 2010 installeerden de specialisten van BEKO TECHNOLOGIES in nauwe samenwerking met het technisch team van ThyssenKrupp Steel Europe de eerste vier BEKOMAT van verschillende grootte aan één van de turbocompressoren. Pas toen deze configuratie tot in het detail vlot en foutloos werkte, wijdde men zich aan de beide andere aggregaten.

Veel tijd verging daarbij echter niet: binnen nog geen vijf weken tussen de eerste proefconfiguratie en complete ‘nieuwe start’ was de hele condensaatafvoer proceszeker gemoderniseerd. Andere elektronisch niveaugeregelde BEKOMAT bevinden zich aan diverse koeldrogers van het persluchtsysteem.

Met de daardoor verhoogde proceszekerheid wordt een verdere bouwsteen toegevoegd aan het strenge veiligheidsconcept bij ThyssenKrupp Steel Europe. Ook toekomstige ontwikkelingen in het persluchtsysteem zouden de verantwoordelijken geen kopzorgen mogen baren.

Want alle varianten van de BEKOMAT worden steeds weer aangepast aan de karakteristieken van gangbare compressoren en drogers. Deze veranderen continu en volgen de capaciteitseisen van industriële persluchtbehandeling.

Techniek met een zekere toekomst

Zo heeft men bij BEKO TECHNOLOGIES bijvoorbeeld met de onlangs voorgestelde vijfde generatie van de serie, de modellen 31 en 32, het momenteel waarschijnlijk optimale aan rentabiliteit bereikt. Deze apparaten maken hun opwachting met een volledig nieuw constructieprincipe bij elektronisch niveaugeregelde condensaatafleiders, dat aanzienlijke voordelen met zich meebrengt bij het onderhoud.

Ze zijn onderverdeeld in slechts twee modules: in de service unit, die in zijn extreem corrosiebestendige aluminium huis alle slijtage- en onderhoudsvrije componenten verenigt, en de maar eenmalig te installeren elektronische regel- en sensoreenheid. Beide modules zijn gekoppeld via een praktische snelverbinding.

Deze constructie maakt de volledig ongecompliceerde vervanging van alle onderhouds- en slijtagedelen door alleen de snelle vervanging van de service unit mogelijk. Om beide modules te scheiden en te verbinden is geen enkel gereedschap nodig – dit gebeurt in een eenvoudige handomdraai.

Ook al wordt deze oplossing momenteel nog niet ingezet in installaties met het immense persluchtvolume zoals bij ThyssenKrupp Steel Europe AG. Voor de Duisburgers is het een levend bewijs voor de vreugde die zijn systeemleverancier beleeft aan ontwikkeling.