Filosofia de Operacion Filtros Cascara de Nuez

7/23/2019 Filosofia de Operacion Filtros Cascara de Nuez

http://slidepdf.com/reader/full/filosofia-de-operacion-filtros-cascara-de-nuez 1/30

ECP-564215-FC-01-0NEW GAS AND OIL S.A.ESTACIÓN APIAY / SURIAFiltros de Cáscara de Nuez MAR 23 de 2010

FILOSOFIA DE CONTROL Página 1 de 30

FILOSOFIA DE CONTROLFILTROS CÁSCARA DE NUEZ

OP_564215

0 EMITIDO PARA COMENTARIOS ECP 23-03-10 JFV GBRA EMITIDO PARA COMENTARIOS INTERNOS 15-12-09 JFV GBR NGO

REV DESCRIPCION FECHA ELABORÓ REVISÓ APROBÓÁREAS DE DISTRIBUCIÓN DIST.POR ARCHIVO MAGNÉTICOPROC. CIVIL MECAN ELECT. INSTRUM. CONTROL JFV ECP-564215-FC-01-0





Contenido

1 INTRODUCCIÓN_____________________________________________________3 2 DEFINICIONES ______________________________________________________4 3 OPERACIÓN GENERAL DE LOS FILTROS DE CÁSCARA DE NUEZ __________5

3.1 SECUENCIAS Y ETAPAS DE OPERACIÓN DE LOS FILTROS _____________ 5 3.2 Reglas Generales para la Operación individual del FILTRO _______________ 8 3.3 Operación de las Bombas_____________________________________________ 13

4 SECUENCIA DETALLADA DE CONTROL DE CADA FILTRO________________14 4.1 Estado de stand by: __________________________________________________ 14 4.2 Estado EN SERVICIO: ________________________________________________ 14 4.3 Retrolavado del Lecho Filtrante:_______________________________________ 14 4.3.1 Etapa Uno. Filtración______________________________________________________ 15 4.3.2 Etapa Dos. CSP___________________________________________________________ 16 4.3.3 Etapa Tres. Aislamiento ____________________________________________________ 17 4.3.4 Etapa Cuatro. Fluidización I ____________________________________________________ 19 4.3.4 Etapa Cinco. Descarga _____________________________________________________ 20 4.3.6 Etapa Siete. Asentamiento___________________________________________________ 22 4.3.7 Etapa Ocho. Normalización _________________________________________________ 23

5 TABLA DE LA SECUENCIA DE VÁLVULAS POR FILTRO __________________24 6 MODO DE OPERACIÓN DEL CONJUNTO DE FILTROS ____________________25 7 BOMBAS DE ALIMENTACIÓN DE LOS FILTROS _________________________27 8 BOMBAS DE FLUIDIZACIÓN__________________________________________28 9 ESTADOS Y MODOS OPERATORIOS EN LOS CUALES EL FILTRO NONECESITA ALIMENTACIÓN DE AGUA Y GENERA UN BIT DE PARADA PARA LABOMBA DE ALIMENTACIÓN DEL FILTRO. __________________________________30





1 INTRODUCCIÓN

En este documento se explica los detalles de operación del Sistema de Filtración

de Aguas Residuales Automatizado para las Estaciones de Apiay y Suria.

El sistema de filtración consta de cuatro (4) unidades a presión del tipo flujo

descendente (Down-flow) con capacidad de 50,000 BWPD, en el caso de Apiay, y

tres (3) unidades a presión del tipo flujo descendente (Down-Flow), con capacidad

de 60,000 BWPD, en el caso de Suria.

El medio filtrante consiste de un lecho de “Cáscara de Nuez”, material adecuado

para retener el crudo y las partículas sólidas presentes en el agua de producción.

El agua ingresa al Filtro de “Cáscara de Nuez” a una presión entre 50 y 60 psi.

A medida que se acumula el crudo y las partículas sólidas en el lecho filtrante,

aumenta la caída de presión a través del mismo. Al proceso de regeneración del

lecho se le llama retrolavado el cual se hace cada determinado tiempo

(programado por el operador) de cualquier forma por seguridad estructural delequipo (no por práctica operativa) cuando se alcanza un valor de caída de presión

de máximo de 10 psid (20 psi es el máximo diferencial por diseño estructural), el

cual inicia un ciclo de retrolavado automáticamente. Las etapas del ciclo de

retrolavado se ejecutan de acuerdo a los tiempos establecidos a través de un

controlador.

El ciclo de retrolavado se realiza también por decisión del operador desde la HMI.

El agua para realizar el retrolavado es la misma agua de proceso a tratar, la

limpieza se efectúa invirtiendo el flujo a través de la unidad para remover y

desplazar las trazas de crudo acumuladas, esta acción inversa (junto a la inercia

generada por la presión a válvula cerrada de la bomba de alimentación) expande

el medio filtrante, limpiándolo por acción hidráulica y fricción entre partículas.





En la primera parte de este documento se explican algunos conceptos y

definiciones claves para entender el funcionamiento y el proceso de las

secuencias implementadas. La parte central se dedica a explicar los pormenores

de las secuencias, haciendo énfasis en las condiciones y características de cada

uno de los estados y etapas que se ejecutan cuando están en funcionamiento.

2 DEFINICIONES

Filtro Cáscara de Nuez: Es el conjunto de elementos formado por un tanque de

alta presión, dos (2) válvulas neumáticas de entrada (con switch de posición),

cuatro (4) de salida (con switch de posición) y una válvula solenoide de ½” (sin

switch de posición) para refrigeración del sello de la Bomba de fluidización, una (1)

Bomba de Fluidización, una (1) Bomba de Alimentación del Filtro (Bomba

suministrada por el cliente, se requiere instalación de bomba por filtro) y la

instrumentación compuesta por un transmisor de presión de aire de instrumentos

(PT), un Transmisor indicador de presión manométrica de entrada de agua (PIT) y

un transmisor indicador de presión diferencial entre la entrada y la salida de agua

filtrada (PDIT).

Estados de una Secuencia: Condición posible del Filtro de cáscara de nuez. Se

entra o se sale de un estado por comando del operador o por condiciones de

proceso. No hay un tiempo límite para cada Estado. Los estados son excluyentesentre sí (no es posible que un Filtro este en dos estados al mismo tiempo).

En cada Estado se deben ejecutar una serie de comandos y operaciones para que

se considere que el estado es exitoso. El control debe proveer de los medios para

que el operador sepa con seguridad el estado de los elementos y equipos en

campo.





Ciclo: son periodos de tiempos en que se realizan una serie de secuencias

programadas en el controlador y que se repiten periódicamente. Para el caso del

Filtro de cáscara de nuez existen dos (2) ciclos:

• Filtración

• Retrolavado

Etapas de un ciclo: Al interior de los ciclos, hay divisiones definidas de operación.Estas etapas son divisiones (o subciclos) dentro de un mismo ciclo. Las etapas

son controladas por tiempo predefinido, pero que el operador puede modificar en

cualquier instante. En cada etapa se deben ejecutar una serie de comandos y

operaciones para que se considere que el ciclo es exitoso. El control en todos los

medios para que el operador sepa con seguridad el tiempo transcurrido en una

determinada etapa, el estado de los elementos y equipos en campo, etc. Cuando

una etapa se concluye el sistema continúa automáticamente con la siguiente etapa

válida para la operación.

3 OPERACIÓN GENERAL DE LOS FILTROS DE CÁSCARA DENUEZ

3.1 SECUENCIAS Y ETAPAS DE OPERACIÓN DE LOS FILTROS

El ciclo de funcionamiento de los filtros de cáscara de nuez tiene dos semiciclos

de funcionamiento que son:

1. Filtración: función principal del sistema y que consiste en remover el

contenido de sólidos y aceite remanente mediante filtros con lecho de

“Cascarilla de nuez”.





2. Retrolavado: ciclo de limpieza del lecho que se efectúa invirtiendo el flujo a

través de la unidad para remover y desplazar las trazas de crudo

acumuladas, esta acción inversa expande el medio filtrante, limpiándolo por

acción hidráulica y fricción entre partículas, compuesta a su vez por las

siguientes etapas en su respectivo orden:

•

CSP• Aislamiento

• Fluidización I

• Descarga

• Fluidización II

• Asentamiento

• Normalización

La duración del ciclo de filtración es de aproximadamente 11:30 horas y la de

retrolavado es de aproximadamente 30 minutos (Tiempo determinado por la carga

de entrada al filtro y que se ajustará en campo durante la puesta a punto), lo que

indica que un ciclo completo durara cerca de 12 hrs., al cabo del cual se repetirá

automáticamente.

Señales por cada filtro:

• Entradas digitales: 12 ( 24vdc)

• Salidas digitales: 7 (24 vac)





• Entradas análogas: 2 (4-20 mA con protocolo Hart), presión de entrada al

filtro, Presión diferencial (In-Out). Y una señal análoga 4-20 mA

correspondiente al aire de instrumentos.

Identificación De Válvulas: Las acciones descritas para las siguientes válvulas

se refieren a la entrada y salida del fluido en cada filtro.

Servicio Filtro

Entrada Agua a Filtración SV-101

Entrada Agua Retrolavado SV-102

Salida Agua Retrolavado SV-103

Salida Agua Normalización SV-104

Salida Agua Filtrada SV-105

Venteo o Desnate SV-106

Refrigeración Sello Bomba Retrolavado CSV-101

Notas.

1. Las válvulas son tipo mariposa con actuador neumático de efecto simple es decir que son

válvulas de cierre a la Falla (FC) y con indicación de posición electromecánico.

2. Los tags mostrados son únicamente a modo informativo. Los tags definitivos para cada

filtro se encuentran en el listado general de señales.





Disposición de elementos del Filtro

3.2 Reglas Generales para la Operación individual del FILTRO

El modo de operación del filtro será manual o automático.

- Modo De Operación Manual: no se ejecuta secuencia automática de filtración o

retrolavado sobre el filtro, y en este modo de operación, el operador puede

manipular individualmente las válvulas automáticas que hacen parte del filtro

desde la HMI. (La bomba de retrolavado por salvaguardar su integridad no se

recomienda, ni esta la opción, de arrancarla manualmente desde la pantalla; esta

bomba solo se opera manualmente desde su estación de mando local).

CSV 106

Lecho Filtrante

101

102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

Bomba

103105

104





- Modo De Operación Automático: en este, el programa toma el control sobre

todos los dispositivos y equipos del filtro. Tiene 2 estados válidos:

1. Stand-by (Filtro Inactivo)

2. En Servicio (Filtro Activo)

El proceso de operación del filtro puede estar en uno de estos 2 estados. Es posible pasar

del estado de Stand-by al estado de En Servicio o viceversa. Durante la etapa deretrolavado no es posible pasar del estado de En Servicio al estado de Stand by desde

la pantalla, ya que no es recomendable parar el equipo durante esa etapa.

Solamente se puede pasar al modo de operación Manual mientras el equipo esté en el

estado Stand by .

Cuando el Filtro pasa del modo de operación Manual a Automático, toma un estado

inicial de Stand-by.

Los cambios de modo y estado se realizan solamente por demanda del operador, a través

del panel de operación (HMI).

Cuando el controlador se encuentra en estado En Servicio y detecta una falla que no

permita su operación, suspende de inmediato este estado y entra en el estado Stand by .

En el caso de cualquier falla se genera una alarma visible en el panel de operación, que

indica el dispositivo que ha fallado.

Al generarse una falla solamente el equipo puede volver al estado En Servicio cuando se

halla reconocido y reposicionado (reset) la falla que se presentó.





Cada vez que el controlador envía un comando de apertura o cierre a una válvula se bebe

esperar 10 seg. A que alcance su estado (cerrada o Abierta) para confirmarlo. En el caso

de la bomba de fluidización, se tienen cuatro señales; selector local/Remoto, falla, voltaje

de alimentación del arrancador y señal de estado; de manera que el controlador evalúa la

disponibilidad y envía el comando a la bomba esperando un tiempo a que éstas alcance el

estado deseado. Si el estado requerido para válvulas y bomba de fluidización no es

alcanzado transcurrido el debido tiempo, y además no se confirma la alimentación de

agua al filtro, el control suspende la etapa o estado actual, ejecuta el comando que lleva al

Filtro al estado de Stand-by (Cerrar todas las válvulas y/o apagar bomba de fluidización, y

envió de señal para parar la alimentación de agua, según sea el caso) y genera una

alarma al operador que indica el dispositivo que ha fallado; este es el primer punto donde

es importante el montaje de bomba de alimentación por filtro, ya que por control y para

garantizar la activación de cada equipo es solo y solo si la bomba de Alimentación

seleccionada como única para el filtro confirma el estado de encendida. Cuando la falla se

presenta estando en el ciclo de Filtración esta debe continuar con el tiempo trascurrido

antes de la falla, hasta alcanzar el tiempo establecido por el operador, luego que sereconozca la falla, si la falla se presenta en una de las fases del ciclo de Retrolavado, el

filtro pasa automáticamente al estado de stand by a espera del reconocimiento de la falla

por parte del operador para iniciar nuevamente el proceso. Tanto las válvulas como las

bombas son de comando sostenido.

Mensajes de fallas para las válvulas:

• Falla indefinido a 0

• Falla indefinido a 1

• Falla apertura manual

• Falla cierre manual

• Falla apertura automática

• Falla cierre automático





Mensajes de fallas para las Bombas:

• Falla bomba en local

• Falla General

• Falla arranque manual

• Falla parada manual

• Falla arranque automático

• Falla parada automático

Las siguientes son las condiciones generales para la operación en modo automático de

cada filtro:

• El modo de funcionamiento del filtro es puesto en AUTOMATICO por comando del

operador desde la estación de trabajo.

• La etapa de operación de cada Filtro y el estado de los elementos asociados se debe

visualizar en una pantalla en la estación de trabajo.

• Si alguna Bomba implicada en la secuencia de operación de la etapa actual del Filtro;

falla durante la operación en AUTOMATICO el filtro pasa a estado Stand By y presenta

una alarma en la HMI, cuando se reponga la falla y la alarma, continuara con el tiempo de

filtración que llevaba si la falla sucede durante el ciclo de filtración, si se presenta en el

ciclo de retrolavado se pierde la cuenta del tiempo que llevaba en el proceso de

retrolavado y el filtro entra en Stand By . Lo mismo ocurre para la falla por baja presión de

aire instrumentos.

• La etapa de Retrolavado se hace por demanda del operador con ventana de

confirmación o automáticamente cuando las condiciones de proceso así lo requieran; ya

sea porque el tiempo de la etapa de Filtración culminó o por que la presión diferencial

entre la entrada de agua al filtro y la salida de agua filtrada es mayor o igual a 10 psi.





• Cuando un Filtro esté en Retrolavado, la secuencia impide que cualquier otro Filtro entre

a la etapa de Retrolavado, haciendo que este siga filtrando hasta que haya disponibilidad

para entrar. Este es el segundo punto para determinar la importancia del montaje de

Bomba de Alimentación por filtro, ya que como se va a tener a la vez solo un filtro en

etapa de retrolavado, es la única forma de obtener un flujo mínimo ó máximo necesario en

el retrolavado para garantizar la correcta limpieza del lecho filtrante, además de poner la

bomba de alimentación a válvula cerrada lo que realiza, por la inercia al liberar el flujo, la

des compactación del lecho.

• Si un filtro esta en Retrolavado y otro filtro presenta un diferencial de presión mayor o

igual 10 psi este ultimo sigue filtrando hasta que termine el otro, pero si la presión

diferencial supera las 20 psi este pasa ha estado de Stand By .

• Cuando la etapa de Retrolavado se ejecuta por demanda del operador (es posible

solamente en modo AUTOMÁTICO) las fases de retrolavado se ejecutan

automáticamente y una vez finalizada se sigue con la etapa de filtración de forma normal.

• Una vez se inicie la etapa de retrolavado la opción de retrolavado manual será

deshabilitada y se hará caso omiso de cualquier requerimiento de retrolavado para el filtro

que ya este en esta etapa.

• Si la bomba de alimentación se apaga por cualquier falla su correspondiente filtro pasa

a estado de bloqueo (Stand By ) deteniéndose la secuencia (se cierran todas sus

válvulas), hasta que el operador verifique la falla e inicie nuevamente la secuenciamanteniendo el tiempo acumulado de filtración que llevaba.

• Se llevarán estadísticas de cuantas etapas de Filtración exitosas se llevan, cuantas

etapas de retrolavado exitosas y fallidas van acumuladas, incluyendo fecha y hora de la





última etapa de Filtración y retrolavado exitoso, además se debe incluir un botón de reset

de estos datos con pantalla de confirmación.

• Se debe graficar la presión diferencial de los Filtros con un registro histórico de al menos

2 hrs., cada vez que sea consultada.

• Los tiempos de duración de cada una de las etapas tienen un valor predeterminado con

el cual el sistema arranca. Estos valores de tiempo pueden ser modificados por personal

autorizado (CLAVE OPERADOR) mediante una clave de acceso que le habilita efectuar

dichos cambios. Estos tiempos son independientes para cada uno de los Filtros.

• Los Set points de presión diferencial para que entre en retrolavado y presión diferencial

para el filtro entre a Stand By tienen un valor predeterminado con el cual el sistema

arranca. Estos valores de presión pueden ser modificados por personal autorizado

(CLAVE SUPERVISOR, únicamente por personal de New Gas and OIL e ICCD) a la que

se tenga acceso con clave diferente a la del apartado anterior. Estos parámetros son losmismos para todos los Filtros.

3.3 Operación de las Bombas

Los conjuntos de bombas del sistema de filtración por filtro son los siguientes:

• Bomba de alimentación.

• Bomba de Fluidización.

Cada Filtro trabaja con una única bomba de alimentación de agua y una bomba de

Fluidización. Cuando los Filtros están en automático, la secuencia de control operará las

bombas según se requiera.

La secuencia de control revisará en todo momento si el estado de la bomba de

alimentación es el adecuado; de manera que si se presenta una falla (por ejemplo disparo





de la bomba y/o la bomba se apaga) el controlador dará por fallida la secuencia y enviara

al Filtro al estado Stand By .

4 SECUENCIA DETALLADA DE CONTROL DE CADA FILTRO

4.1 Estado de stand by:

En este estado todas las válvulas asociadas al filtro están cerradas (Ver Tabla 1). No hayfases en este estado y es el estado inicial del filtro. En Stand-by todos los dispositivos

asociados al filtro son colocados en AUTOMATICO.

4.2 Estado EN SERVICIO:

El filtro en estado de En Servicio está ejecutando las secuencias correspondientes por lo

que está abriendo y cerrando válvulas, apagando y encendiendo bombas según

corresponda la secuencia. En Servicio todos los dispositivos asociados al filtro son

asegurados en AUTOMATICO para ser operados por el dispositivo de control. Desde esteestado se puede pasar a Stand By por demanda del operador o cuando se detecta una

condición de Falla.

4.3 Retrolavado del Lecho Filtrante:

El Retrolavado del Filtro se debe iniciar por tres condiciones:

1. Por operación normal debido a la finalización del tiempo de Filtración.

2. Por demanda del operador la cual solo es válida cuando el filtro está en Automático3. Por presión diferencial igual o mayor a 10 psi y menor a 20 psi.

Nota: A una presión de 20 psi el Filtro entra en Stand by hasta que el operador reconozca la

alarma por sobre presión y elimine la causa de la falla.





Cuando un filtro se pasa a Automático arranca en el ciclo de filtración, una vez finalizado

se pasa al ciclo de retrolavado el cual está conformado por siete (7) etapas, si uno de los

Filtro está en este ciclo y cualquiera de los restantes por cualquier causa requiere entrar a

este mismo ciclo, no podrá hacerlo hasta tanto no termine el otro filtro. Más de una unidad

de Filtro no puede ser puesta en retrolavado.

El ciclo completo del filtro se ejecuta en ocho (8) etapas que comprenden dos procesos:

Filtración (Etapa 1) y Retrolavado (Etapas 2 a 8). Al dar inicio el controlador arranca los

temporizadores de la etapa que se muestran en las pantallas de proceso e informan al

operador del tiempo transcurrido en cada una de las etapas del Filtro.

En la tabla 1, se muestra en que etapa deben operar cada uno de los elementos como

son de Bomba de fluidización, las válvulas de entrada y salida de agua al filtro, así como

solicitud de alimentación de agua.

4.3.1 Etapa Uno. Filtración

Etapa en la que el flujo de entrada llega por la parte superior de filtro y atraviesa el lecho

filtrante en forma vertical para que por la parte inferior salga el agua filtrada, para lo cual

se abren la válvula de Entrada al filtro SV-101, de salida de agua filtrada SV-105 y la

válvula de desnate SV-106. Se hace la solicitud flujo de agua desde la bomba de

alimentación correspondiente. Se inicia el temporizador. El resto de válvulas automáticas

permanecen cerradas y la bomba de fluidización permanece apagada.

Tiempo Estimado = 690 minutos.





4.3.2 Etapa Dos. CSP

Etapa que realiza una limpieza de la cámara del sello de la bomba de fluidización. Se abre

la válvula de refrigeración CSV-101 hacia el sello de la bomba de fluidización, mientras laválvula de entrada de agua al Filtro SV-101, la de salida de agua Filtrada SV-105 y la

válvula de desnate SV-106 permanecen abiertas, así como activa la solicitud de

alimentación de agua al filtro. Se inicia el temporizador. El resto de válvulas automáticas

permanecen cerradas y la bomba de Fluidización apagada.

Tiempo Estimado = 30 segundos

CSV101 SV106

Lecho Filtrante

SV101

SV102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103SV105

SV104





4.3.3 Etapa Tres. Aislamiento

Etapa que prepara el contenido del filtro para el encendido de la bomba de fluidización,

debido a la entrada de agua por la parte inferior. Durante esta etapa no hay flujo hacia el

filtro únicamente un aumento de presión dentro de la vasija, presurización y

aprovechamiento de la inercia al liberar el flujo de la bomba a presión de válvula cerrada,

acción importante para garantizar la des compactación deseada del lecho en las etapas

siguientes. Este es el tercer punto para determinar la importancia del montaje de Bomba

de Alimentación por filtro, ya que la única forma de obtener la mayor presurización de la

CSV101 SV106

Lecho Filtrante

SV101

SV102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103SV105

SV104





vasija es llevándola a la presión a válvula cerrada de la bomba de alimentación (Máxima

requerida 70 psi), además de aprovechar la inercia al liberar el flujo y esto solo se logra

con un montaje de bomba única por filtro, esto es necesario en el retrolavado para

garantizar la correcta des compactación y limpieza del lecho filtrante. En esta etapa se

abre la válvula de entrada de agua de retrolavado SV-102 y la solicitud de alimentación

de agua hacia el filtro permanece activa. Se inicia el temporizador. El resto de válvulas

automáticas permanecen cerradas y la bomba de Fluidización apagada.


CSV101 SV106

Lecho Filtrante

SV101

SV102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103

SV105

SV104





4.3.4 Etapa Cuatro. Fluidización I

Etapa que fluidiza el lecho filtrante por medio de la bomba de fluidización o retrolavado

para lograr el paso de los sólidos por el sistema de separación camisa – screen. Se

mantiene la válvula de entrada SV-102 abierta, se abre la válvula de refrigeración CSV-

101 del sello de la bomba de fluidización y la solicitud de alimentación de agua al filtro

permanece activa; además se enciende la bomba de fluidización. Se inicia el

temporizador. El resto de válvulas automáticas permanecen cerradas.


CSV101 SV106

SV101

SV102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103

SV105

SV104





4.3.4 Etapa Cinco. Descarga

En esta etapa inicialmente se logra la descompactación del lecho deseada ya que se tiene

la vasija a la máxima presión a válvula cerrada de la bomba de alimentación (Máxima

requerida 70 psi), se tiene encendida la bomba de fluidización y se abre la válvula de

salida de retrolavado del filtro, aprovechando la inercia de la bomba al liberar el flujo. El

flujo es ascendente para remover el lecho filtrante y así retirar sólidos y residuos

aceitosos. Durante esta etapa se abren la válvula de entrada de retrolavado SV-102, la de

salida de agua de retrolavado SV-103 y la válvula de lubricación del sello de la Bomba de

Fluidización CSV-101, además la bomba de fluidización sigue encendida y la solicitud de

alimentación de agua al filtro permanece activa, cumpliendo con un efecto de restregado

del lecho filtrante. Se inicia el temporizador. El resto de válvulas automáticas permanecen

cerradas. Tiempo Sugerido = 20 minutos

CSV101 SV106

SV101

SV102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103SV105

SV104





4.3.5 Etapa Seis. Fluidización II

Etapa que busca barrer los sólidos que pudieron quedar en la bomba de fluidización, o en

las líneas que la conectan. Las válvulas de entrada de retrolavado SV-102 y la válvula de

refrigeración CSV-101 del sello de la bomba de retrolavado permanecen abiertas y la

Bomba de fluidización permanece encendida, así como la solicitud de alimentación de

agua el filtro. Se inicia el temporizador. El resto de válvulas automáticas permanecen

cerradas.


CSV101 SV106

SV101

SV102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103

SV105

SV104





4.3.6 Etapa Siete. Asentamiento

Etapa que empuja el lecho filtrante hacia la lámina ranurada inferior, buscando

acomodarlo nuevamente. Se abre la válvula de alimentación superior SV-101, la bomba

de fluidización se apaga, y la señal de solicitud de alimentación de agua al filtro

permanece activa. Se inicia el temporizador. El resto de válvulas automáticas permanecen

cerradas.


CSV101 SV106

SV101

SV102

Lámina

Ranurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103

SV105

SV104





4.3.7 Etapa Ocho. Normalización

Esta etapa corresponde al lavado final del lecho filtrante. Durante esta fase se retiran los

últimos residuos contaminantes del lecho. Se abren la válvula de entrada superior SV-101

y la válvula de salida de agua de normalización SV-104, la señal de alimentación de agua

al filtro permanece activa. Se inicia el temporizador. El resto de válvulas automáticas

permanecen cerradas y la Bomba de Fluidización apagada.


En este punto se repiten automáticamente todos los ciclos del proceso realizado por el

Filtro.

CSV101 SV106

SV101

SV102

LáminaRanurada

BombaAlimentación

BombaFluidización

SV103SV105

SV104





5 TABLA DE LA SECUENCIA DE VÁLVULAS POR FILTRO

Estado Válvulas

Válvula

Secuencia

SV-101

SV-102

SV-103

SV-104

SV-105

SV-106

CSV-101

B

O M B A

F L U I D I Z A C I O N

S o l i c i t u d d e

a l i m e

n t a c i ó n d e

a g u a a f i l t r o

TIEMPOEST

STANDBY C C C C C C C OFF OFF --------

FILTRACION O C C C O O C OFF ON 11,5 Hrs

CSP O C C C O O O OFF ON 30 seg

AISLAMIENTO C O C C C C C OFF ON 10 seg

FLUIDIZACION I C O C C C C O ON ON 10 seg

DESCARGA C O O C C C O ON ON 20 min

FLUIDIZACION II C O C C C C O ON ON 10 seg

ASENTAMIENTO O C C C C C C OFF ON 30 seg

NORMALIZACION O C C O C C C OFF ON 180 seg

TABLA 1

NOTAS IMPORTANTES:

1- La importancia del montaje de Bomba de Alimentación por filtro radica en:

a- Por control del proceso y para garantizar la necesaria activación de cada

equipo es solo y solo si la Bomba de Alimentación seleccionada como única

para el filtro confirma el estado de encendida.





b- La única forma de obtener un flujo mínimo ó máximo necesario en el

retrolavado para garantizar la correcta limpieza del lecho filtrante es mediante

la selección de una única bomba aportando todo su flujo hacia el filtro. Ya que

hidráulicamente habría descompensación si se alimenta más de un filtro con la

misma Bomba, más aún cuando no se pueden garantizar caídas de presión

constantes e iguales en todos los filtros sobre todo cuando alguno pase a la

etapa de retrolavado (Etapa donde el flujo de agua es importante mantenerlo

entre un mínimo ó máximo para garantizar la correcta limpieza del lecho

filtrante).

c- Para lograr la descompactación del lecho deseada en la etapa de retrolavado

es necesario presurizar la vasija a la máxima presión posible en el sistema y

aprovechar la inercia al liberar el flujo, lo que implica llevarla a la presión a

válvula cerrada de la bomba de alimentación (Máxima requerida ó

recomendada 70 psi) y esto solo se logra con un montaje de bomba de

alimentación única por filtro, esto es necesario en el retrolavado para

garantizar la correcta limpieza del lecho filtrante.

6 MODO DE OPERACIÓN DEL CONJUNTO DE FILTROS

El conjunto de filtros a su vez puede tener dos modos de operación

-Operación de filtros individuales: En este modo de operación, el operador es quien

decide de manera autónoma cuantos y cuales filtros va a operar. No hay secuencia de

control que ligue el arranque de un filtro con el modo de operación o disponibilidad delresto de filtros. Se cumplen las condiciones de operación descritas en líneas anteriores

donde se describe los modos de operación específicos para cada filtro.

Para que el sistema de control haga el arranque de cada filtro es necesario que este se

encuentre en modo de operación en Automático y se dé el mando de estado En

Servicio .





Se mantiene la condición para el retrolavado excluyente, donde solo uno de los filtros

activos puede realizar esa secuencia a la vez.

No aplica la condición de arranque automático de un filtro que este en stand by.

-Operación de los filtros en secuencia: En este modo de operación, el controlador

ejecuta una secuencia de control para el arranque de los filtros. Específicamente, el

sistema de control, dará una señal automática de arranque, para que entren a operar dos

filtros y quede otro como respaldo para el caso de la estación de Suria, o entren a operar

tres filtros y quede uno como respaldo, para el caso de la estación de Apiay.

Aquí el sistema de control hace el arranque a los filtros que se encuentran en el modo de

operación automático.

El sistema de control arrancara los filtros, excepto uno, el cual quedara como reserva,

para que cuando cualquiera de los otros filtros entre a falla ó por criterio del operador lo

pase a estado stand by o modo de funcionamiento manual. Como casos particulares se

puede tener, que el operador decida dejar algunos filtros para modo de operación en

MANUAL. En dicho caso el sistema de control dará la orden de arranque a los filtros quese encuentren en modo de operación en automático. Si cualquiera de los filtros puestos

en automático sufre una falla, dicho filtro pasa a modo stand by, hasta que la falla sea

solucionada y el operador reconozca la falla, después de esto el sistema de control

nuevamente dará automáticamente la orden para que el filtro entre en modo de operación

en servicio. Aun cuando el modo de funcionamiento global de los filtros sea en

OPERACIÓN EN SECUENCIA, el operador tiene la potestad de pasar cualquier filtro en

todo momento al estado de stand by, y desde allí pasarlo al modo de funcionamiento en

manual, o si esta en modo manual pasarlo al modo automático.

Cuando el sistema arranca por primera vez, o es reiniciado, el filtro entra en modo de

operación Automático, estado Stand by .





En cuanto a las condiciones de retrolavado, ya sea en modo de OPERACIÓN de filtros en

INDIVIDUAL o en SECUENCIA, solamente un filtro puede estar en retrolavado al mismo

tiempo. En el caso particular cuando dos o más filtros soliciten pasar a retrolavado al

mismo tiempo, el sistema evaluará cuál de ellos tiene un diferencial de presión mayor,

para así otorgarle el permisivo para efectuar el retrolavado. Los demás continuaran en

filtración, hasta que el filtro que se encuentra en retrolavado finalice este proceso. En caso

de que la presión del filtro que está en espera para entrar a retrolavado superé la presión

de 20 psi, este pasará automáticamente al estado de stand by.

Llegando al ESTADO SERVICIO de los filtros seleccionados para operación modo

automático sea por OPERACIÓN filtros INDIVIDUALES o filtros en SECUENCIA, el

programa del PLC genera por cada filtro que está en las condiciones anteriores la solicitud

de arranque de su respectiva bomba de alimentación. Si transcurridos 30 segundos no se

obtiene confirmación del arranque de la bomba de cada filtro, este mostrará una falla por

arranque de bomba de alimentación.

7 BOMBAS DE ALIMENTACIÓN DE LOS FILTROS

Las siguientes señales requeridas por comunicación de la bomba de alimentación de cada

filtro hacia el PLC del filtro, son necesarias para el alistamiento de la puesta en operación

de cada filtro.

- Estatus motor de la bomba.

- Falla arrancador bomba.

- Tensión de fuerza en el cubículo del arrancador del motor de la bomba.

- Posición del selector local remoto del arrancador del motor de la bomba.

La siguiente señal del PLC del filtro hacia el arrancador de la bomba es:

Bit de solicitud de arranque motor de la bomba.





8 BOMBAS DE FLUIDIZACIÓN

Señales requeridas por comunicación entre PLC de filtros y CCM de la bomba de

FLUIDIZACION de cada filtro.

- Mando on/off motor bomba.

- Estatus motor de la bomba.

- Falla arrancador bomba.

- Tensión de fuerza en el cubículo del arrancador del motor de la bomba.

- Posición del selector local remoto del arrancador del motor de la bomba.





9 ESTADOS Y MODOS OPERATORIOS EN LOS CUALES EL

FILTRO NO NECESITA ALIMENTACIÓN DE AGUA Y GENERA

UN BIT DE PARADA PARA LA BOMBA DE ALIMENTACIÓN

DEL FILTRO.

- Cuando el filtro de respaldo se encuentra en estado de stand by.

- Si un filtro pasa a estado stand by por cualquier falla.

- En modo de operación manual del filtro (manipulación individual de los elementos

del filtro).

- Por paso de ESTADO SERVICIO a estado STAND BY por parte del operador.

Todos los estados de los ciclos de filtración y retrolavado estarán en los registros de

mapeo del PLC de filtros, hacia el sistema de control del cliente

Filosofia de Operacion Filtros Cascara de Nuez

Documents

Transcript of Filosofia de Operacion Filtros Cascara de Nuez