Anti Pompage

25

description

Anti Pompage sonatrach gl1z

Transcript of Anti Pompage

Page 1: Anti Pompage
Page 2: Anti Pompage

ETUDE DE LA REGULATION

ANTIPOMPAGE DU

COMPRESSEUR DE CYCLE.

ETUDE DE LA REGULATION

ANTIPOMPAGE DU

COMPRESSEUR DE CYCLE.

Thème:Thème:

Etabli par : Mr. TALEB-HACINE Sofiane

Sous le parrainage de :Mr. BOURFIS Kamel

Ingénieur niveau 3

SONATRACH - LTH - GL1/kSONATRACH - LTH - GL1/k

Page 3: Anti Pompage

Plan de travailPlan de travailPlan de travailPlan de travail

Description des différents régimes de fonctionnement d’un compresseur.

Etude de l’instabilité aérodynamique “ Pompage ” des compresseurs et techniques de protection contre ce phénomène.

Description du système de réglage utilisé par le PROTRONIC P sur les turbocompresseurs de cycle du complexe GL 1/k.

Conclusion

Fixation des objectifs et perspectives pour la deuxième phase de l’induction.

Page 4: Anti Pompage

La caractéristique complète de compression est une

courbe du troisième degré

= a3 + b 2 + d

Le point de fonctionnement du compresseur se situe à

l’intersection de sa caractéristique propre de compression et de celle du

réseau.

Caractéristique du compresseur - Point de fonctionnement.Caractéristique du compresseur - Point de fonctionnement.

Page 5: Anti Pompage

quatre régimes sont à signaler:• Apériodique stable; courbe A• Oscillatoire stable; courbe B • Oscillatoire instable; courbe C• Apériodique instable; courbes D et E.

Réponse aux perturbations.Réponse aux perturbations.

Les différents domaines de stabilité d ’un compresseur :

le point de fonctionnement est stable si la pente en ce dernier est négative.

Page 6: Anti Pompage

La diminution du débit au dessous d ’une valeur critique correspondant au point B donne naissance à un cycle de pompage.

Cycle de pompage - Oscillations de relaxation.Cycle de pompage - Oscillations de relaxation.

Evolution temporelle de la pression et du débit lors d ’un

cycle de pompage

(Oscillations de relaxation)

Page 7: Anti Pompage

Protection antipompage.Protection antipompage.

Protection par action tout ou rien

a) Décharge à l’atmosphère pour les gaz non toxiques et non inflammables.

b) Gaz envoyé vers l ’aspiration (by-

passe chaud).

Protection antipompage

par un système asservi

(Recyclage froid).

Clapet antiretour

Page 8: Anti Pompage

Stratégie d’antipompage.Stratégie d’antipompage.

Lorsque le débit diminue le point de fonctionnement du compresseur se déplace de droite à gauche :

Le franchissement de la ligne n° 1 désature le niveau de pression dans le servomoteur de la vanne d’antipompage.

En Passant par la ligne de protection d’antipompage (2) la consigne s’égalise avec la mesure, son équation est:

Si la descente en débit est très rapide que la réponse de la boucle de régulation, une sécurité sur la ligne n° 3 agit sur une électrovanne placée sur le servomoteur de la vanne antipompage, de façon à ramener au plus vite la machine à la ligne n° 4.

paK

bpp ar

Page 9: Anti Pompage

But du réglage.But du réglage.

Si, à une pression finale prescrite le compresseur devait fournir un débit inférieur à celui correspondant à la limite de pompage, il commencerait à pomper. Le flux de gaz devient instable, débit et pression de refoulement subissent des pulsations en succession accélérée, provoquant à l'intérieur de la machine une augmentation rapide de la température avec des conséquences désastreuses on peut citer:

défauts dans les coussinets et dans le palier de butée. augmentation des fuites à travers les labyrinthes et augmentation des

forces axiales dû aux frottements dans les labyrinthes. frottements entre aubage et rouet. défauts à l'aubage du compresseur axial dû à l'échauffement. défauts dans le filtre d'aspiration, silencieux, armatures du procédé etc..

Le but du réglage est de maintenir le débit minimal admissible en ouvrant automatiquement une vanne de recyclage. Celle-ci s'ouvre dès que le point de service du compresseur s'approche de la limite de pompage en laissant s'échapper au ballons d'aspiration la quantité de gaz non consommé par l'installation. De cette manière le compresseur travaillera toujours dans la zone stable, même lorsqu'un débit de gaz minimal est à livrer.

Page 10: Anti Pompage

Débit à l’aspiration

Pression de refoulement

Pression d’aspiration

ou angle d ’aubage

Vanne de recyclage froid.

Electrovanne

Entrées/sorties du regulateur.Entrées/sorties du regulateur.

Protronic P

Sécurité

Arrêt d ’urgence

Page 11: Anti Pompage

Régulation du groupe turbocompresseur (U10, U20, U30).Régulation du groupe turbocompresseur (U10, U20, U30).

Page 12: Anti Pompage

Régulation du groupe turbocompresseur (5P, 6P).Régulation du groupe turbocompresseur (5P, 6P).

Page 13: Anti Pompage

Adaptation de la valeur réelle. Adaptation de la consigne. Limitation de la pression de refoulement. Sélection de la consigne externe/interne. Déplacement de la ligne d'intervention. Intervention dynamique. Algorithme de réglage PI. Poste de commande manuelle. Sortie asymétrique du régulateur. Supervision du gradient. Séquence automatique démarrage/arrêt. Alarmes.

Les fonctions résidentes du PROTRONIC P.Les fonctions résidentes du PROTRONIC P.

Page 14: Anti Pompage

Schéma interne du PROTRONIC P.

Page 15: Anti Pompage

Adaptation de la valeur réelle et de la consigne.Adaptation de la valeur réelle et de la consigne.

Pression diff.

Pression à l’aspiration

Pression de refoullement

Page 16: Anti Pompage

Limitation de la pression de refoulement.Limitation de la pression de refoulement.

Page 17: Anti Pompage

Sélection de la consigne externe/interne.Sélection de la consigne externe/interne.

Page 18: Anti Pompage

Déplacement de la ligne d'intervention anti-pompage .Déplacement de la ligne d'intervention anti-pompage .

Page 19: Anti Pompage

Intervention dynamique.Intervention dynamique.

Page 20: Anti Pompage

La sortie de la station de commande et la sortie de la partie réglage PI sont conduits dans un module de sélection du minimum (MIN) lequel empêche le plus élevé des signaux de passer vers la vanne anti-pompage. Il n'est pas possible de fermer la vanne si le régulateur demande de l'ouvrir.

Poste de commande manuelle.Poste de commande manuelle.

Page 21: Anti Pompage

Sortie asymétrique du régulateur.Sortie asymétrique du régulateur.

Une fermeture trop rapide de la vanne anti-pompage peut amener le compresseur dans un état de pompage. Afin d'éliminer cet effet, la sortie du régulateur anti-pompage est convertie par une fonction asymétrique retardant le signal de sortie ascendant du régulateur (fermeture lente de la vanne anti-pompage) mais laisse passer sans retard un signal de sortie descendant du régulateur (ouverture rapide de la vanne anti-pompage)

Page 22: Anti Pompage

Supervision du gradient.Supervision du gradient.

Page 23: Anti Pompage

Séquence automatique démarrage / arrêt .Séquence automatique démarrage / arrêt .

Page 24: Anti Pompage

SONATRACH - LTH - GL1/kSONATRACH - LTH - GL1/k

Ce qui vient d ’être illustré démontre une fois de plus l’importance de la régulation antipompage sur un équipement potentiel et stratégique constituant le cœur d ’un train de liquéfaction du gaz naturel qu ’est le groupe turbo-compresseur de cycle.

La protection des turbocompresseurs contre ces phénomènes a été confié après rénovation au protronic cette boite qui est à la pointe du progrès chez le fournisseur allemand HARTMANN et BROWN constitue un moyen sans égal pour une meilleure préservation de ces machines .

La flexibilité ,le compactage ,la prise en charge des applications diverses et complexes ont fait que une attention particulière à son égard a été accordée

Conclusion.Conclusion.

Page 25: Anti Pompage

SONATRACH - LTH - GL1/kSONATRACH - LTH - GL1/k

Fixation des objectifs et perspectives.Fixation des objectifs et perspectives.

La perspective essentielle en vu de ce travail est : La réalisation sur PC d’un logiciel de simulation

dynamique pour différents cas de fonctionnement interne du PROTRONIC P permettant de visualiser le déplacement du point de fonctionnement du compresseur par rapport aux lignes de pompage, d’intervention et d’activation.

On projette d’intégrer cette fonctionnalité sur DCS, A noter que l’idée de cette intégration à été initiée et des programmes inactifs sont actuellement gelés.