Empresa de energia usa o monitoramento wireless da Rosemount™ para evitar apagões
RESULTADOS
- Sem apagões desde 2010
- Economia de até US$ 1.250.000/ano
- Sem interrupção das operações existentes
- Sensores de vibração, motores do monitor
"A empresa sofreu uma perda de um quarto de milhão de dólares quando a fábrica perdeu a energia e teve que ser ligada de volta, tudo porque não estávamos monitorando as temperaturas continuamente."
Supervisor de instrumentação e controle, Empresa de energia
Rosemount 648 Transmissor de temperatura wireless medindo a temperatura ambiente na casa da turbina para proteção contra congelamento
Esse transmissor monitora os indicadores de nível do tambor externo, ao mesmo tempo em que fornece retransmissão de linha de visão para os transmissores sem fio de congelamento do edifício. Esses transmissores estão localizados a mais de 600 pés de distância, no prédio branco ao fundo.
Medidor de vazão de amônia da Rosemount para controle de NOx. O sinal com fio (4-20 mA) fornece o sinal de controle de vazão. O Adaptador THUM leva as informações de processo e de diagnóstico restantes fornecidas pela Micro Motion para o sistema de manuseio de dados da planta.
"Podemos colocar instrumentos wireless em qualquer equipamento que as pessoas agora vejam manualmente."
Estes transmissores foram instalados como um substituto para o 1000-Ft. Cabo termopar de 20 pares que falhou. Ter o sistema wireless instalado permitiu um rápido retorno ao serviço sem a substituição imediata do cabo.
Cliente
Uma empresa de energia na parte nordeste dos Estados Unidos.
Aplicação
Monitoramento remoto de estações de turbinas, tambores de caldeira e edifícios para proteção contra congelamento.
Desafio
A empresa estava enfrentando até 5 apagões a cada inverno no clima frio quando o equipamento congelava. Sempre que a energia da usina caía e precisava ser reativada, isso podia custar até US$ 250.000, tudo porque a empresa não monitorava a temperatura. A instalação de instrumentação com fio era muito cara, mas os transmissores de temperatura sem fio resolveram o problema. A instalação inicial de cinco transmissores de temperatura wireless funcionou tão bem que a empresa agora tem mais de 60 dispositivos wireless instalados para medir temperatura, pressão, vazão, vibração e nível em toda a planta. A usina é uma instalação de 60 anos com instrumentação existente limitada, e o cabeamento para novos instrumentos não está prontamente disponível. A instalação de transmissores com fio e a infraestrutura de suporte era muito cara. A usina é vasta e precisava medir a temperatura em vários prédios de turbinas difundidos. Para complicar o problema, havia dois sistemas de controle que não eram da Emerson e um sistema de tratamento de dados (DHS) comum para as instalações auxiliares da planta.
Solução
A instalação inicial usou 5 Rosemount 648 Transmissores de temperatura wireless e um gateway 1420 da Emerson. A saída Modbus® do Gateway facilitou a conexão com o DHS. A planta agora está monitorando continuamente estações remotas de turbinas, transmissores remotos de nível de tambores de caldeira e temperaturas remotas de edifícios para proteção contra congelamento. Os dados do transmissor são transmitidos pelo Gateway para o DHS para monitoramento, tendências e alarmes ao vivo. Essa capacidade de monitoramento em tempo real, combinada com a função de alarme enviada à sala de controle, permite que o operador tome medidas corretivas para evitar um evento.
O mesmo gateway está sendo usado para conectar mais 60 dispositivos WirelessHART® ao sistema de controle para o monitoramento da condição das máquinas. Esses dispositivos incluem Rosemount 3051S Transmissores de pressão, Rosemount 648 Transmissores de temperatura wireless, transmissores de vibração CSI 9420, transmissores de pressão diferencial e transmissores de vazão Coriolis da Micro Motion™. Os dispositivos wireless THUM™ da Emerson são instalados em vários transmissores com fio de 4-20 mA para converter os sinais HART® de 4-20 mA de dois ou quatro fios para WirelessHART. Os adaptadores THUM também são instalados como unidades repetidoras autônomas para expandir a rede wireless por toda a planta. "Os dispositivos wireless THUM da Emerson são tão flexíveis que estou usando-os até mesmo em equipamentos com fio que não são da Emerson", diz o supervisor de instrumentação e controle da usina. "Um exemplo é um transmissor de nível de onda guiada compatível com HART em um tanque de cinzas volantes."
A usina acabou de comprar um Rosemount 3308 Instrumento de nível wireless tipo radar de onda guiada para um tanque de óleo de ignição para aumentar as rodadas manuais. "Sempre precisaremos de pessoas para monitorar o equipamento, mas os instrumentos wireless da Emerson enviam os dados para uma tela da sala de controle, o que nunca tínhamos feito antes", observa o supervisor de I&C. "Podemos colocar instrumentos wireless em qualquer equipamento que as pessoas agora vejam manualmente. Em vez de obter números uma vez a cada seis horas de uma rodada manual, esses dados agora estão disponíveis em tempo real, continuamente. Se eu quiser saber o que há no tanque, posso fazer login e ver. Está tudo disponível on-demand. Eu olho para a tecnologia wireless como me ajudando e me dando informações de 'planilha dos sonhos'. Agora, com a tecnologia wireless, posso obter essas informações por um preço razoável."
A usina de energia tem muitos motores, alguns com até 1.500 cv, que não possuem sondas de monitoramento de vibração. Ela também possui centenas de outros dispositivos para os quais temperatura, pressão e outras detecções seriam úteis. O Supervisor I&C desenvolveu uma maneira única de decidir onde justificar a instalação de monitores wireless. "Consigo conectar qualquer dispositivo compatível com HARTs ao Gateway e registrar essa informação no DHS da planta. Da mesma forma, quando a engenharia buscar melhorias de desempenho e requer monitoramento de curto prazo, usarei a configuração wireless da Emerson para levar essas informações ao DHS da planta", diz ele. A configuração wireless tornou-se uma ferramenta de resolução de problemas quando equipamentos ou áreas não monitoradas apresentam problemas intermitentes ou incomuns.
Resultados de negócios
"Usar wireless me custa de US$ 2.500 a US$ 3.500 por ponto, em comparação a US$ 10.000 a US$ 15.000 para uma versão com fio", explica ele. "Colocar um instrumento de US$ 10.000 a US$ 15.000 é difícil de justificar. E se essa informação não for considerada 100% necessária o tempo todo, US$ 10 mil é muito dinheiro para dados que não temos há 30 anos. No entanto, colocar um dispositivo wireless que pode ser movido a US$ 2.500 a US$ 3.500 por ponto é muito mais factível. Se os dados forem importantes o suficiente, consideraremos tornar a instalação permanente. Tenho configurações de temperatura, pressão e vibração que podem ser instaladas em qualquer lugar, a qualquer hora. Eles reportam ao meu sistema SCADA e nós avaliamos os resultados".
A instalação de transmissores wireless é um sucesso desde a primeira instalação em 2010. "Desde então, recebemos muitos alarmes e agora podemos identificar problemas antes de uma unidade congelar", explica o supervisor I&C. "Os transmissores de temperatura estão operando há cinco invernos, então eles tiveram muito tempo de execução. Pegamos pequenos problemas antes que eles se transformem em grandes problemas."
Desde a primeira instalação em 2010, a usina não sofreu nenhum apagão relacionado a congelamento. "Com cinco apagões possíveis por ano, dependendo da severidade do inverno, e com cada um custando US$ 250.000, isso representa uma economia de até US$ 1.250.000 por ano", diz ele.