ITBA20090013A1

ITBA20090013A1 - ANTIPOMPAGGIO PROTECTION SYSTEM FOR CENTRIFUGAL COMPRESSORS

Info

Publication number: ITBA20090013A1
Application number: IT000013A
Authority: IT
Inventors: Febo Antonio Di; Febo Massimiliano Di
Original assignee: Ind Plants Consultants Srl
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2010-09-20

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo Description of the Industrial Invention entitled

Sistema di protezione antipompaggio per compressori centrifughi Anti-pumping protection system for centrifugal compressors

STATO ANTERIORE DELLA TECNICA PRIOR STATE OF THE ART

I compressori centrifughi sono soggetti nel loro funzionamento al fenomeno del pompaggio. Il pompaggio consiste in una rapida oscillazione della portata elaborata dalla macchina, accompagnata da una caratteristica rumorosità ed elevate vibrazioni. Il pompaggio è una condizione di funzionamento anomala del compressore , che può assumere carattere distruttivo e comportare, in assenza di adeguati sistemi di protezione e qualora la macchina permanga per tempo prolungato in tale condizione, il danneggiamento o la rottura de! compressore stesso. Centrifugal compressors are subject in their operation to the phenomenon of pumping. Pumping consists of a rapid oscillation of the flow rate processed by the machine, accompanied by a characteristic noise and high vibrations. Pumping is an anomalous operating condition of the compressor, which can take on a destructive character and, in the absence of adequate protection systems and if the machine remains in this condition for a prolonged time, damage or breakage of the compressor. compressor itself.

II pompaggio sì verifica quando il punto operativo del compressore si sposta fino a raggiungerre la curva limite di pompaggio (SSL, Surge Limit Line). La tecnica attuale prevede l’intervento del sistema dì protezione quando il punto operativo raggiunge una curva di sicurezza (SCL Surge Limit Line). Pumping occurs when the compressor operating point moves to the surge limit line (SSL). The current technique involves the intervention of the protection system when the operating point reaches a safety curve (SCL Surge Limit Line).

La tecnica attuale protegge i compressori dal fenomeno del pompaggio con appositi sistemi detti di “ANTI POMPAGGIO" (ANTISURGE SYSTEMS). In tali sistemi la protezione è attuata tramite una valvola di riciclo; comandata da una strumentazione dedicata. ! sistemi attuali sì basano su un algoritmo semplificato che associa solo ad alcuni parametri operativi l’azione di protezione. In pari cola re essi operano confrontando la portata aspirata con un valore minimo limite dipendente dal rapporto dì compressione fornito dalla macchina. The current technique protects the compressors from the phenomenon of pumping with special systems called "ANTI PUMP" (ANTISURGE SYSTEMS). In these systems the protection is implemented through a recycling valve; controlled by a dedicated instrumentation.! Current systems are based on a simplified algorithm that associates the protection action only with some operating parameters, and in equal measure they operate by comparing the intake flow rate with a minimum limit value depending on the compression ratio supplied by the machine.

Ricordiamo che nei sistemi attuali eventuali variazioni relative al gas non vengono rilevate dagli algoritmi e la protezione resta sempre legata alte condizioni di progetto del gas, anche quando queste non sono più attuali ed operative invalidando l'azione di protezione e rendendo possibile il danneggiamento o rottura del compressore. We remind you that in current systems any variations relating to the gas are not detected by the algorithms and the protection is always linked to high gas design conditions, even when these are no longer current and operational, invalidating the protection action and making damage or breakage possible. of the compressor.

OBIETTIVO CHE L'INNOVAZIONE INTENDE RAGGIUNGERE GOAL THAT INNOVATION INTENDS TO ACHIEVE

La protezione dei sistemi di antipompaggio attuali può divenire inefficace per i seguenti motivi: The protection of current anti-pumping systems can become ineffective for the following reasons:

- variazione delle caratteristiche del gas aspirato(composizione del miscuglio e peso molecolare medio) - variation of the characteristics of the aspirated gas (composition of the mixture and average molecular weight)

- bloccaggio (guasto meccanico) della valvola di riciclo - blockage (mechanical failure) of the recycle valve

- guasto della strumentazione - instrumentation failure

In tali situazioni i sistemi attuali perdono di efficacia, il compressore resta privo di protezione e diventa possibile il danneggiamento o la rottura dello stesso, In such situations the current systems lose their effectiveness, the compressor remains unprotected and it becomes possible to damage or break it,

IPC ha realizzato un innovativo sistema di antipompaggio che consente di superare il limiti dei sistemi contemplati dalla tecnica attuale (descritti al punto precedente) e ottenere la protezione dei compressore dal pompaggio in ogni condizione operativa anche al variare delle caratteristiche del gas aspirato o in presenza di eventuali disfunzioni strumentali o dei dispositivi meccanici del loop di controllo. IPC has created an innovative anti-pumping system that allows to overcome the limits of the systems contemplated by the current technique (described in the previous point) and to obtain the protection of the compressor from pumping in all operating conditions even when the characteristics of the sucked gas vary or in the presence of any instrumental malfunctions or mechanical devices of the control loop.

ANALISI DEL RISULTATO RAGGIUNTO ANALYSIS OF THE RESULT ACHIEVED

A) introduzione A) introduction

Nelle seguenti pagine si riporta la descrizione dell'inovativo sistema per la protezione dal pompaggio dei compressori centrifughi ideato da IRC srl. In the following pages there is a description of the innovative system for the protection against pumping of centrifugal compressors designed by IRC srl.

Il sistema oggetto della descrizione incorpora le funzionalità principali dei sistemi proposti dalla tecnica attuale ed estende le funzionalità a nuovi livelli assicurando una efficace azione di protezione dal pompaggio in ogni possìbile condizione operativa nonché introducendo innovative funzionalità diagnostiche utili per la gestione delle attività manutentìve del macchinario. The system object of the description incorporates the main functions of the systems proposed by the current technique and extends the functions to new levels ensuring an effective action of protection against pumping in every possible operating condition as well as introducing innovative diagnostic functions useful for the management of the maintenance activities of the machinery.

B) Descrizione detta architettura det sistema IPC di protezione dei compressori centrifughi dal fenomeno det pompaggio SPS1 B) Description of the architecture of the IPC system for the protection of centrifugal compressors from the phenomenon of SPS1 pumping

La IPC srl ha ideato e realizzato un innovativo sistema di protezione dei compressori centrifughi dal pompaggio che supera i limiti dei sistemi tradizionali descritti e protegge la macchina in ogni condizione operativa. In aggiunta il sistema è capace di generare informazioni diagnostiche relative allo stato del macchinario , utilizzabili per finalità di manutenzione predittiva e preventiva. Dì seguito si elencano gli elementi principali costituenti il sistema (rif tavola 1 ); 8.1- Modulo TCM Thermodynamic Compressor Model IPC srl has designed and implemented an innovative pumping protection system for centrifugal compressors that exceeds the limits of the traditional systems described and protects the machine in all operating conditions. In addition, the system is capable of generating diagnostic information relating to the state of the machinery, which can be used for predictive and preventive maintenance purposes. The main elements making up the system are listed below (ref table 1); 8.1- TCM Thermodynamic Compressor Model module

Utilizzando un modello termodinamico del compressore è possibile rilevare le eventuali variazioni del gas aspirato (Peso molecolare) o delle condizioni termodinamiche in ingresso (pressione e temperatura) ed adeguare conseguentemente la protezione di antipompaggio. Using a thermodynamic model of the compressor, it is possible to detect any variations in the sucked gas (molecular weight) or in the thermodynamic conditions at the inlet (pressure and temperature) and consequently adjust the anti-pumping protection.

Ricordiamo che nei sistemi attuali eventuali variazioni relative al gas non vengono rilevate dagli algoritmi e la protezione resta sempre legata alle condizioni di progetto anche quando queste non sono più attuali ed operative. Il modulo TCM incorpora un modello termodinamico del compressore che IRC è in grado di elaborare in base alla documentazione standard di progetto dello stesso, We remind you that in current systems any variations relating to the gas are not detected by the algorithms and the protection is always linked to the design conditions even when these are no longer current and operational. The TCM module incorporates a thermodynamic model of the compressor that IRC is able to process based on the standard project documentation of the same,

B.2 - Modulo MDS: Machinery Diagnostic System. B.2 - MDS module: Machinery Diagnostic System.

Dal confronto tra le prestazioni attese, elaborate dal modulo TCM, e quelle realmente misurate dalla strumentazione di macchinai si ricavano delle indicazioni diagnostiche relative a: From the comparison between the expected performances, processed by the TCM module, and those actually measured by the machine instrumentation, diagnostic indications are obtained relating to:

-eventuale deterioramento meccanico del compressore - possible mechanical deterioration of the compressor

-eventuale avaria della strumentazione - possible failure of the instrumentation

tali informazioni come già detto possono essere impiegate per finalità di manutenzione predittiva such information, as already mentioned, can be used for predictive maintenance purposes

B.3 - Modulo SDS SDSC: B.3 - SDS SDSC module:

SDS: Surge Detection System. Il sistema SDS è costituito da un sensore che, indipendentemente dalle condizioni operative termodinamiche, e dallo stato della strumentazione della macchina, rileva in maniera difetta la vicinanza a pompaggio basandosi sulla misura di parametri prettamente meccanici. Il sistema SDS è quindi completamente slegato ed indipendente dal sistema di protezione ad algoritmo termodinamico e dal modulo di gestione diagnostica. SDS opera in modalità override ai sistemi TCM e MDS, Si realizza in tal modo un duplice grado di protezione che rende impossibile il verificarsi del pompaggio del compressore. Infatti il sistema SDS anche nei caso di bloccaggio della valvola, o di un proprio guasto risponde con un blocco del compressore. In particolare il sistema SDS analizza le vibrazioni radiali dell’albero del compressore e seleziona le sole frequenze associate all’insorgere dei pompaggio del particolare compressore. Tali frequenze verranno rilevate in fase di primo avvio ed impostate ne! sistema di protezione. SDS: Surge Detection System. The SDS system consists of a sensor which, regardless of the thermodynamic operating conditions, and the state of the machine instrumentation, detects in a defective manner the proximity to pumping based on the measurement of purely mechanical parameters. The SDS system is therefore completely disconnected and independent from the thermodynamic algorithm protection system and from the diagnostic management module. SDS operates in override mode to TCM and MDS systems. In this way, a double degree of protection is achieved which makes it impossible for the compressor to pump. In fact, the SDS system responds with a compressor block even in the event of valve blocking or a fault of its own. In particular, the SDS system analyzes the radial vibrations of the compressor shaft and selects only the frequencies associated with the onset of pumping of the particular compressor. These frequencies will be detected during the first start-up and set to ne! protection system.

SDSC: Surge Detection System Controller. SDSC: Surge Detection System Controller.

SDSC è il modulo controllore che presiede alle azioni di protezione e dialoga con gli altri moduli del sistema. La prima risposta del modulo SDSC quando SDS rileva pompaggio nella modalità sopradescrìtta, è quella di aprire la valvola di antipompaggio portando il compressore in condizioni di sicurezza. Se nonostante l’azione precedente, le frequenze indicative del pompaggio dovessero persistere, dopo qualche secondo (tempo legato alla apertura della valvola) SDSC genera il segnale di blocco del compressore. Infatti il sistema considera il persistere delle frequenze tipiche del pompaggio come indicativo di una mancata azione della valvola di antipompaggio e quindi considera una avaria della stessa -Un sistema di autodiagnosì interno al modulo SDS determina il blocco del compressore per perdita di protezione e genera un segnale diagnostico indicante la necessità di manutenzione. SDSC is the controller module that presides over protection actions and communicates with the other modules of the system. The first response of the SDSC module when the SDS detects pumping in the mode described above, is to open the anti-pumping valve bringing the compressor to safety conditions. If despite the previous action, the indicative frequencies of pumping persist, after a few seconds (time linked to the opening of the valve) SDSC generates the compressor block signal. In fact, the system considers the persistence of the typical pumping frequencies as indicative of a failure of the anti-pumping valve and therefore considers a failure of the same - An internal self-diagnosis system in the SDS module causes the compressor to stop due to loss of protection and generates a signal diagnostic indicating the need for maintenance.

B.4 - Modulo ACS: Antisurge Control System B.4 - ACS module: Antisurge Control System

Il sistema ACS è preposto ai controllo e comando della valvola di antipompaggio. ACS realizza un controllo dì tipo PID (proporzionale integrale -derivativo) al fine di riciclare una portata minima necessaria per rimanere in condizioni di sicurezza ed evitare l’insorgere del pompaggio. Inoltre ACS, se le condizioni dinamiche evolvono con velocità superiore al tempo di reazione del sistema, determina l’apertura rapida e completa della valvola di riciclo operando su un sistema di attuazione di emergenza ad apertura rapida. The DHW system is responsible for the control and command of the anti-pumping valve. ACS carries out a PID type control (proportional integral-derivative) in order to recycle a minimum flow rate necessary to remain in safe conditions and avoid the onset of pumping. In addition, ACS, if the dynamic conditions evolve with a speed greater than the reaction time of the system, determines the rapid and complete opening of the recycling valve by operating on a quick opening emergency actuation system.

Il modulo ACS dialoga con i moduli TCM e MDS per il controllo e l'attuazione e per la generazione dei segnali di emergenza. The ACS module communicates with the TCM and MDS modules for control and implementation and for the generation of emergency signals.

C) Descrizione di dettaglio dei moduli del sistema SPS1 C) Detailed description of the modules of the SPS1 system

C.1-TCM:, C.1-TCM :,

TCM è il modulo per la modellazione termodinamica del compressore. Il modello termodinamico del compressore è ottenuto tramite la adimensionalizzazione della mappa dellle prestazioni del compressore. TCM in base ai dati di input provenienti dai sensori di campo, ed in base al modello adimensionale della macchina, calcola tutti i parametri termodinamici attesi (expected values) e tra questi , in particolare, il valore della portata di pompaggio nelle condizioni operative. Tale valore viene inviato al modulo ACS per il controllo della valvola di antipompaggio, TCM is the module for the thermodynamic modeling of the compressor. The thermodynamic model of the compressor is obtained through the dimensioning of the compressor performance map. TCM calculates all the expected thermodynamic parameters (expected values) based on the input data from the field sensors, and on the basis of the dimensionless model of the machine and among these, in particular, the value of the pumping flow in operating conditions. This value is sent to the DHW module to control the anti-pumping valve,

TCM confonta i parametri termodinamici expected con i quelli rilevati dalla strumentazione ed invia i risultati al modulo di gestione diagnostica MDS. TCM compares the expected thermodynamic parameters with those detected by the instrumentation and sends the results to the MDS diagnostic management module.

In caso di discordanza tra i valori attesi e quelli misurati , e qualora il modulo di diagnostica MDS non rilevi guasti alla strumentazione o indicazioni di deterioramento meccanico del compressore, TCM con un apposito algoritmo iterativo determina il nuovo peso molecolare e in base a questo aggiorna i calcoli delle prestazioni nonché i parametri della protezioni di antipompaggio. In definitiva il sistema rileva variazioni delle caratteristiche del gas aspirato, ne determina il nuovo peso molecolare e aggiorna di conseguenza la protezione di antìpompaggio . Vengono in questo modo superati i limiti degli attuali sistemi in cui la protezione dal pompaggio resta legata e ai parametri di specifica e fissa quindi inefficace) anche in caso dì variazione delle condizioni operative rispetto a questi. In case of discrepancy between the expected and measured values, and if the MDS diagnostic module does not detect instrumentation failures or indications of mechanical deterioration of the compressor, TCM with a special iterative algorithm determines the new molecular weight and based on this updates the performance calculations as well as the parameters of the antisurge protections. Ultimately, the system detects changes in the characteristics of the sucked gas, determines its new molecular weight and consequently updates the anti-pumping protection. In this way, the limits of the current systems in which the protection against pumping remain linked to the specification parameters and therefore ineffective) are overcome even in the event of variation of the operating conditions with respect to these.

Con i moderni calcolatori di processo tutto il loop descritto viene eseguito in tempi dell’ordine del secondo, consentendo quindi una continua protezione della macchina in modalità completamente automatica. With modern process computers, the entire loop described is performed in times of the order of one second, thus allowing continuous protection of the machine in fully automatic mode.

.c2 - MDS; .c2 - MDS;

Questo modulo del sistema riceve i parametri termodinamici “expected” dal modulo TCM e li confronta con i valori misurati tramite i sensori di campo. In caso di discordanza una apposita logica verifica se la stessa discordanza è attribuibile ad un degrado meccanico del compressore oppure ad una variazione delle caratteristiche del gas. Nel primo caso il sistema genera un segnale diagnostico di richiesta attività dì manutenzione. Nel secondo caso il segnale relativo è trasmesso al modulo TCM per la attivazione della procedura iterativa per la determinazione del nuovo peso molecolare. This system module receives the “expected” thermodynamic parameters from the TCM module and compares them with the values measured by the field sensors. In case of discrepancy, a specific logic checks whether the same discrepancy is attributable to a mechanical deterioration of the compressor or to a variation in the characteristics of the gas. In the first case, the system generates a diagnostic signal requiring maintenance activities. In the second case the relative signal is transmitted to the TCM module for the activation of the iterative procedure for the determination of the new molecular weight.

Il modulo MDS inoltre opera un controllo su tutti i sensori collegati ed elabora le seguenti verifiche: The MDS module also checks all connected sensors and processes the following checks:

1) controlla la credibilità di ciascun segnale proveniente dai sensori, ed emette il relativo allarme di guasto in caso di avaria 2) rileva la possibilità che il segnale sia credibile ma non congruente con le elaborazioni termodinamiche in corso In questo caso viene generato un segnale diagnostico di richiesta calibrazione del sensore interessato. 1) checks the credibility of each signal coming from the sensors, and emits the relative failure alarm in case of failure 2) detects the possibility that the signal is credible but not congruent with the thermodynamic processing in progress In this case a diagnostic signal is generated request for calibration of the sensor concerned.

3) In entrambi ì casi 1) e 2) le elaborazioni termodinamiche vengono considerate non attendibili ed il controlllo viene automaticamente commutato su un algoritmo semplificato basato sui soli sensori di pressione e portata. Qualora questi ultimi siano anchessi in avaria, la macchina viene messa in sicurezza e forzata in riciclo. 3) In both cases 1) and 2) the thermodynamic elaborations are considered unreliable and the controller is automatically switched to a simplified algorithm based only on pressure and flow sensors. If the latter are also faulty, the machine is made safe and forced to be recycled.

C.3 - SDS+SDSC: C.3 - SDS + SDSC:

SDS è un modulo elettronico preposto alla segnalazione dell'incipiente pompaggio. SDS riceve dai sensori di vibrazione radiali a normale corredo dei compressori (come previsto dagli standard attuali del settore rii API 617). Il modulo riceve il valore globale dello spettro delle vibrazioni e ne seleziona solo quelle con frequenza tipica del pompaggio della particolare macchina in considerazione. Il modulo elettronico realizzato da IPC consente di impostare la soglia desiderata in modo configurabile e variabile a seconda della macchina su cui il modulo viene impiegato. SDS is an electronic module for signaling incipient pumping. SDS receives from the radial vibration sensors that are normally supplied with the compressors (as required by the current industry standards rii API 617). The module receives the global value of the vibration spectrum and selects only those with the typical pumping frequency of the particular machine under consideration. The electronic module made by IPC allows you to set the desired threshold in a configurable and variable way according to the machine on which the module is used.

Il segnale selezionato relativo viene trasformato in un segnale analogico standard 4 ÷ 20 mA (segnale SVS, Surge Vibration Signal) e trasmesso a! dodulo SDSC. Inoltre SDS esegue una propria autodiagnosi e trasmette il segnale relativo al modulo MDS, The relative selected signal is transformed into a standard 4 ÷ 20 mA analog signal (SVS signal, Surge Vibration Signal) and transmitted to! SDSC dodule. Furthermore, SDS carries out its own self-diagnosis and transmits the signal relating to the MDS module,

SDSC è un modulo controllore (PID) che in modalità override ed in connessione autoselector con i controllori antipompaggio e di carico (ACS) controlla il valore del segnale di vibrazioni di pompaggio ed opera sulla valvola di antipompaggio. La finalità di questo controllo è quella di mantenere il valore del segnale SVC ad un valore ancora lontano dail’insorgere del pompaggio. L’eventuale intervento di SDSC viene trasmesso al modulo MDS che genera il relativo segnale diagnostico. Nel caso in cui, nonostante l’intervento di SDSC, il segnale SVC continua a salire (il compressore entra in pompaggio) il sistema considera la valvola di antipompaggio bloccata e di conseguenza genera un segnale di trip con la relativa indicazione diagnostica. SDSC is a controller module (PID) which in override mode and in autoselector connection with the antisump and load controllers (ACS) controls the value of the pumping vibration signal and operates on the antisump valve. The purpose of this control is to maintain the value of the SVC signal at a value still far from the onset of pumping. Any SDSC intervention is transmitted to the MDS module which generates the related diagnostic signal. In the event that, despite the intervention of SDSC, the SVC signal continues to rise (the compressor starts pumping), the system considers the anti-pumping valve blocked and consequently generates a trip signal with the relative diagnostic indication.

C.4 - ACS: C.4 - DHW:

E’ il modulo di controllo della valvola di antipompaggio, Queso modulo implementa differenti contributi per l'azione di controllo di seguito elencati: It is the anti-pumping valve control module. This module implements different contributions for the control action listed below:

1) Controllo di antipompaggio con algoritmo termodimamico 1) Anti-pumping control with thermodimamic algorithm

2) Controllo dì antipompaggio con algoritmo semplificato 2) Anti-pumping control with simplified algorithm

3) Controllo di antipompaggio basato sul rilievo delle vibrazioni subsincrone dell’albero 3) Anti-pumping control based on the detection of subsynchronous shaft vibrations

4) Controllo di stazione di compressione (quando presente) 4) Compressor station control (when present)

Il modulo ACS impiega tecniche di controllo di tipo autoselector per operare l’azione di controllo di algoritmi diversi. The ACS module uses autoselector control techniques to operate the control action of different algorithms.

Descrizione dei contributi di controllo: Description of the control contributions:

1) il modulo TCM elabora in tempo reale ia portata di pompaggio in base alle condizioni reali di funzionamento. TCM esegue tale determinazione verificando la possibilità di variazione del peso molecolare ed eseguendone il calcolo quando necessario. La portata di pompaggio cosi determinata, previa applicazione di un opportino coefficiente di sicurezza.viene trasmessa al modulo ACS che confronta tale valore con la portata aspirata e aziona la valvola di antipompaggio (SVCS) in modo da evitare che il valore della portata aspirata diventi inferiore a valore di sicurezza determinato. 1) the TCM module processes the pumping flow rate in real time based on the actual operating conditions. TCM performs this determination by verifying the possibility of molecular weight variation and calculating it when necessary. The pumping flow thus determined, after applying an appropriate safety coefficient, is transmitted to the DHW module which compares this value with the sucked flow and activates the anti-pumping valve (SVCS) in order to prevent the value of the sucked flow from becoming lower. at a certain safety value.

2) Il sistema commuta automaticamente su un algoritmo semplificato quando una autodiagnosì interna rileva la non attendibilità delle misure di temperatura (TFS). L'algoritmo semplificato è indipendente infatti dalle temperature ed opera secondo la seguente relazione: 2) The system automatically switches to a simplified algorithm when an internal self-diagnosis detects the unreliability of the temperature measurements (TFS). The simplified algorithm is in fact independent of temperatures and operates according to the following relationship:

questa modalità di controllo è quella classica implementata attualmente per la protezione di antipompaggio dei compressori centrifughi, this control mode is the classic one currently implemented for the anti-pumping protection of centrifugal compressors,

3) Il sensore SDS seleziona dallo spettro delle vibrazioni radiali dell'albero del compressore, solo le componenti armoniche connesse al pompaggio defilo stesso. La frequenza selezionata viene trasformata in un segnale standardizzato 4 ÷ 20 mA (segnate SVS, Surge Vibration Signal) e trasmesso al modulo SDSC e al modulo MDS. Quest’ultimo confronta il segnale con una soglia di sicurezza adeguatamente distante dal pompaggio e tramite l’azione di un apposito regolatore PIO comanda la valvola di antipompaggio. Qualora il segnale SVC, nonostante l’intervento della azione doi controllo, dovesse persìstere oltre il limite impostato, il sistema reagirà comandando l’apertura in emergenza della valvola di antipompaggio (attraverso apposito solenoide dedicato). Se anche dopo tale azione il segnale SVC persiste su livelli non accettabili, il sistema considera un malfunzionamento della valvola e quindi genera un segnale di blocco del compressore: 3) The SDS sensor selects from the spectrum of the radial vibrations of the compressor shaft, only the harmonic components connected to the pumping defilo itself. The selected frequency is transformed into a standardized 4 ÷ 20 mA signal (marked SVS, Surge Vibration Signal) and transmitted to the SDSC module and the MDS module. The latter compares the signal with a safety threshold adequately distant from the pumping and through the action of a special PIO regulator controls the anti-pumping valve. If the SVC signal, despite the intervention of the control action, persists beyond the set limit, the system will react by commanding the emergency opening of the anti-pumping valve (through a special dedicated solenoid). If even after this action the SVC signal persists on unacceptable levels, the system considers a valve malfunction and therefore generates a compressor block signal:

4) Il controllo di stazione è slegato dai sistemi di protezione della macchina e riguarda solo il controllo dell’intera stazione di compressione. 4) The station control is disconnected from the machine protection systems and concerns only the control of the entire compression station.

Nota: i quattro controlli descritti operano contemporaneamente ; ognuno di essi si inserisce in modo automatico al verificarsi di specifiche condizioni con le modalità previste dalla tecnologia autoselector. Note: the four controls described operate simultaneously; each of them is automatically inserted when specific conditions occur in the manner provided by the autoselector technology.

Claims

CLAIMS For this project, recognition of the invention is claimed for the elements listed below: Total protection system of the compressor from the phenomenon of pumping based on 1) survey of particular vibration frequencies (specific to each machine) and related to the onset of the pumping phenomenon itself, (SDS module, SDSC module) 2) Use of a thermodynamic model of the compressor aimed at continuous and real-time updating of the anti-pumping protection based on the automatic determination of the molecular weight of the aspirated gaseous mixture obtained by calculation and without the use of a gas chromatograph. (TCM module) 3) Use of a thermodynamic model of the centrifugal compressor aimed at determining the expected performance of the machine and comparison with the current ones for generating diagnostic signals (MDS module)