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Lo Ultimo en Tecnología para mejorar la Seguridad durante la Operación de descabezamiento de las
plantas de Coquización retardada.
Virgilio GuzmanGerente Regional de VentasIMI Z&JCel: +1 281-415-1571Fax: +1 281-446-8126Email: [email protected]
Tabla de Contenido I
Evaluación de Diseño de Valvulas, IMI Z&J. Nuevo Diseño Compacto de Valvulas de
descabezamiento Detalles de Installacion de válvulas IMI Z&J. Rutina de Mantenimiento de válvulas IMI Z&J. Controles IMI Z&J Plug & Play. Conclusiones.
Evaluación de tecnologías de sistemas de
descabezamiento, IMI Z&J
Evaluación de Diseño I
3
2004 Doble Disco– Sello Multiple
Descabezamiento Automatizado
1950 Manual
1990 Compuerta Oscilatoria
2001 Totalmente Cerrado
Evaluación de Diseño II
4
Diseño de Compuerta simple
Diseño de Doble DiscoTecnología de Descabezamiento Única de Z&J
Evaluación de Diseño III
5
Compuerta Simple.• Contacto entre la compuerta y los asientos del
cuerpo solo a través de resortes.
• Típicamente Utilizada en plantas de Etileno.
Diseño innovador de Doble Disco• Diseño de doble discos con cuña.
• Presión creada entre los discos y los asientos a través
de la cuna y resortes, adicionalmente el asiento
superior dispone de resortes para un sellos adicional.
• Tiempo de vida expendido.
Compuerta simple vs. Disco
Evaluación de Diseño IV
6
Simulación para compuerta de disco simple.
Evaluación de Diseño V
7
Simulación para el Disco superior
Evaluación de Diseño VI
08
Disc
Perfil de temperatura durante
ciclo de operación
Rectangular Plate
Evaluación de Diseño VIII
9
Relación en el area de fuga: 3 (!)
Diagrama de deformación
Plate
Disc
Evaluación de Diseño XI
10
Conducto
Placas guías
Dos discos independientes
Cuna y bola central
Asientos y discos recubiertos
Drenaje del cuerpo
Puerto de
inspección
Purga de cuerpo
Purga de cuerpo
Asiento superior removible
DETALLE A
Evaluación de Diseño XIII
Verdadero Bloqueo Doble – Diseño de múltiple sello y purga
12
Cuerpo
Plato de guía
superior
Jaula de disco
(cargador)
Disco superior Asiento con resorte
Asiento rascador
Superficies con
revestimiento
endurecido
(hardfacing)
Removable Upper Seat Assembly - Multiple Seal Technology
Asiento superior
despontable
Camara de sello de vapor
DETALLE A
Evaluación de Diseño XIV
13
Presión positiva de vapor entre los Dos Discos
Doble Disco, Sello Múltiple y Purga
Y asiento mecánico activo
Evaluación de Diseño XV
14
Evaluación de Diseño XVII
Ejemplo de Calculo–Consumo de vapor
15
Innovador diseño de doble discos Z&J
• Distribución uniforme de temperatura.
• No es afectado por distorsión térmica.
• Areas de fuga 3x mas pequeñas.
• Capacidad de Doble Bloqueo Real
Reducido consumo de vapor Ahorros en energía
Erosión mínima menos mantenimiento Menos Paradas
El diseño de la válvula de Z&J's es único con dos discos separados,
independientes. ¡Es la opción recomendada para las aplicaciones
de DCU!
Compuerta simple• Distribución aleatoria de temperatura.
• Muy sensible a la deformación térmica
• Áreas de excesiva fuga de purga.
• Aparentemente no hay una verdadera capacidad de doble bloque
• Elevado consumo de vapor Elevado Costo Energético
Elevada Erosión Elevados Costos de Operación y mantenimiento
Conclusiones y expectativas de la evaluación de Diseño
Evaluación de Diseño XVIII
Conclusiones y Expectativas
16
Diseño Compacto I
La solución de IMI Z&J para la modernización
de los descabezamientos de fondos en
plantas de coquización.
IMI Z&J Diseño compacto
17
‣ General Assembly
Anillo de
asiento
superior
removible
2 discos
independientes
Juegos de
resortes
Placas
Guias
Porta disco
con
conducto
incluido
Sello Multiple
Asiento
inferior
Bastago
Bonete
Bonete Cuerpo
Diseño Compacto II
18
Diseño Compacto IV
‣ Sealing Principle
Juegos de resortes precargados comprimen
ambos discos contra el asiento del cuerpo
correspondiente
Purga de vapor aplicando fuerza adicional
de sello en ambos discos
Presion del
Tambor
Sello-Multiple
Funcion real de Doble Bloqueo
y purga. 19
Diseño Compacto V
20
Diseño Compacto VI
21
Diseño Compacto Z&J.
‣ Diseño compacto– Bajo peso
‣ Funcionalidad Real de doble bloqueo y purga.
‣ => Consumo reducido de vapor => Ahorros de Energía => no impacto
ambiental.
‣ => Baja erosión => Bajo Mantenimiento => menos tiempo fuera de servicio.
‣ Fácil inspección / Mantenimiento en plataforma– la válvula se mantiene
conectada al tambor.
Mejor alternativa para la optimización de unidades existentes de DCU con
limitación de espacio.
‣ Fácil de combinar o integrar con las instalaciones existentes.
‣ Fácil de operar en combinación con todos los sistemas de alimentación
existentes.
Diseño compacto VII
22
Instalación típica– Diseño con Actuador Hidráulico compacto
Actuador de
diseño compacto
hidráulico
Sistema de soporte de la
válvula
Soporte de viga I
Tren de transporte y
resortes para la
instalación, operación e
inspecciónVálvula de descabezamiento
Instalación de campo I
23
Detalles de instalación de un válvula IMI Z&J de Fondo
Instalación de campo II
24
Detalles de una válvula IMI Z&J en operación.
Instalación de Campo III
25
Posición de Operación Position de inspección
El mantenimiento puede realizarse mientras la válvula de descolado
permanece ensamblada. ¡No es necesario quitar los bonetes de la válvula!
Mantenimiento I
26
Mantenimiento II
Posición de Operación-> Posición de Mantenimiento.
• Retire toda la tubería y cableado de la válvula de
descabezamiento inferior y su actuador.
• Bloquee los resortes de montaje constantes. Para
información detallada, consulte el manual de servicio.
• Sostenga la tolva de descarga, por ejemplo por medio de
gatos hidráulicos.
• Retire los tornillos de la tolva de descargue.
• Baje la tolva y déjela reposar sobre vigas de madera. Cierre
la abertura del conducto por medio de una tapa.
• Apoyar el peso de la válvula por medio de gatos hidráulicos
igualmente dispuestos (sólo si la plataforma es capaz de
soportar la carga) o el polipasto de cadena entre las vigas I y
la válvula
Gatos Hidráulicos
Gatos Hidráulicos
27
Mantenimiento III
• Desconecte el soporte del actuador de lengüeta del
actuador (utilice el tensor del actuador para liberar
primero la carga del perno de conexión)
• Retire los pernos de la brida inferior de la valvula al
tambor
• Afloje los tensores de modo que se produzca una
separación de 25 mm (1 pulgada). Suelte lentamente
la presión hidráulica / tensión de cadena para bajar
igualmente la válvula de descolgado, hasta que los
restantes hangares constantes bloqueados lleven el
peso completo de la válvula
• Retire los gatos hidráulicos / polipastos de cadena
• Utilice un polipasto manual o de tren para mover
lentamente la válvula a la posición de mantenimiento
27
Posición de Operación-> Posición de Mantenimiento.
Mantenimiento IV
• Un vez en la posición de mantenimiento, bloquear los trenes por medio de topes y soportar la
válvula por medio de vigas de madera y gatos hidráulicos (sólo si la plataforma es capaz de
soportar el peso de la válvula).
28
Posición de Operación-> Posición de Mantenimiento.
Mantenimiento V
29
• Abrir los puertos de inspección N10 - N11 para inspección
visual.
• Inspección visual de los discos superior e inferior y de la
superficie del asiento en la medida de lo accesible.
• Para reemplazar el disco superior, la válvula debe estar en
posición de mantenimiento y en posición cerrada, la presión
hidráulica del actuador debe ser liberada y el vástago de la
válvula no deben bloquearse / bloquearse mecánicamente.
• Desmontar los dispositivos de asiento superior según la
secuencia típica de montaje (siguiendo las instrucciones del
manual Z&J). Se requieren dispositivos de elevación
apropiados para esta acción.
• Desmontar el asiento superior
ATTENTION
• El anillo de asiento está cargada con resortes.
• Suelte los pernos uniformemente.
Remoción del kit del anillo de asiento / disco superior
Mantenimiento VI
Reemplazo del kit de anillo de asiento / disco superior
PUERTO DE INSPECION
PURGA
Asiento removible superior del
cuerpo de la válvula
Ensamblaje del asiento superior
DETALLE A PURGA
CONDUCTO
DRENAJE DE CONDENSADO
PLACAS DE GUIA
Revestimientos endurecidos (hardfaced) en
asientos del cuerpo y discos.
2 discos independientes
Bola de la cuna (Bloqueo mecánico)
31
Mantenimiento VII
Reemplazo del kit de anillo de asiento / disco superior
DETAIL A: Kit del cuerpo del asiento superior
¡La ensamblaje completo del
asiento puede ser removido
después de retirar las tuercas!
EMSAMBLAJE DE ASIENTO SUPERIOR
REMOVIBLE
BORDE RASPADOR
Collar del cuerpo
Plato Guia
Asiento del Cuerpo
Cargador del Disco
Purga Entre el Asiente
superior y Disco superior
DISCO
superior
31
Superficies con
revestimiento
endurecido
(hardfacing)
Mantenimiento VIII
Juego de Asientos superior
del cuerpo de la válvula
Disco superior
Cuando la válvula se encuentra en la
posición de servicio, los siguientes
pasos pueden ser realizados:
- Retirar / reemplazar el juego de asientos
superior del cuerpo de la válvula.
- Retirar / reemplazar el disco superior de
la válvula.
33
Reemplazo de la disposición de anillo de asiento / disco superior
Mantenimiento IX
Juego de Asientos superior
del cuerpo de la válvula
Disco Superior
34
Reemplazo de la disposición de anillo de asiento / disco superior
Mantenimiento X
35
Reemplazo del anillo del Asiento
• Remover el juego del asiento superior.
• Es necesario utilizar cuatro (4) pernos “eyebolts”
M20
• Remover el disco superior.
• Es necesario utilizar (1) perno “eyebolt” de 1 ½”
8UN
• De ser necesario reemplace el disco superior y el juego
del asiento por otros nuevos si es necesario (de ser asi
reemplace el empaque)
• El montaje se realizará en orden inverso
Mantenimiento XI
36
Reemplazo del anillo del asiento
• Kit del anillo
del asiento
• Disco de la Valvula
• Kit de arandelas
de presion.
• Cuna
Mantenimiento XII
• Mantenimiento.
• Fácil acceso por la parte superior de la válvula
• Anillo de Asiento.
• Disco superior.
• Disco Inferior.
• Remover los Bonetes
• No es necesario!
36
Plug & Play I
Solución y mejora para el control de los equipos de
descabezamiento de tope y fondo durante la
implementación.
IMI Z&J - Plug & Play
38
‣ Minimiza el Cableado de campo utilizando
señales de I/O.
‣ Enfoque en la funcionalidad de skid pre-
ensamblados y probados.
‣ Minimizar el trabajo de campo.
‣ Punto a Punto ya probado en el skid
‣ Cumple con la clasificación de áreas peligrosas.
‣ Tamaño considerablemente reducido del armario
PLC
Plug & play II
“Mejorar la seguridad del proceso, de
exponer al personal a los riesgos de operar
con la tecnología existente de bridas a la
tecnología de válvulas descabezamiento,
en menos de un mes”
38
Equipo de descabezamineto de fondo
Modulo remoto de I/O
Fuente de
poder
redundante
230V /
110V / 24 V
CPU redundante
Interfaces del operador
Energia Electrica
Energ
ia E
lectr
ica
230V / 110V / 24V
Cables de Comunicacion
Unidad
Modular
Unidad
Modular
Unidad
Modular
Cableado
interno
Plug & Play III
Configuración Básica
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Beneficios del Plug & Play
‣ Minimiza el cableado de campo utilizando señales de I/O.
‣ Enfoque en la funcionalidad de skid pre-ensamblados y probados en el
mismo taller donde se fabrica la válvula.
‣ Reducción del trabajo de campo.
‣ Punto a Punto ya probado en el skid.
‣ Cumple con la clasificación de áreas peligrosas.
‣ Tamaño del armario PLC (en caso de que sea necesario) bastante reducido.
Plug & play IV
Resumen de Funciones
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Diseño
Siguiendo las normas ASME Sección VIII Div. 1, 2
Clasificación de Fuga
IMI Z&J es la única válvula diseñada y probada para cumplir en su totalidad
la norma API 598
Seguridad
Funcionamiento completamente remoto, sin operadores en la plataforma durante la operación de descabezamiento.
“True block” de doble bloqueo y purga - 2 discos independientes proporcionan sellado individual.
Eficiencia
Reducción del tiempo del ciclo-optimización de la producción.
Conclusiones I
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Medio Ambiente
0 emisiones a la atmosfera.
Confiabilidad
Diseno Bien Comprobado
Ahorros
Bajos Costos de mantenimiento con bajo tiempos tiempos de paradas.
Bajo Consumo de vapor.
Eficiencia
Reduccion del tiempo del ciclo – optimización de la produccion.
Conclusiones II
43
Disfrute de nuestro equipo durante su visita a la refinería el
viernes!
Ingeniería Alemana de vanguardia,
Mejore la seguridad y optimice los costos de operación
44
45
Virgil Guzman
Regional Sales Manager
IMI Z&J
4525 Kennedy Commerce Dr.
Houston, TX 77032, USA
Tel.: (+1) 281 415 1571
Fax: (+1) 281 446-8126
E-mail: [email protected]
GRACIAS POR SU ATENCION!