Einige typische Probleme.
Die Dampfnetzausgleichsregelung (DNAGR) ist nicht erstellt worden:
Der Berater spezifiziert die Geräte- und Systemanschaffungen und verlangt von den Lieferanten auch das Regelkonzept für deren Bereiche. Dabei entstehen häufig Probleme, wenn Kessel- und Turbinenhersteller eigene Regelungen liefern. Möglicher weise besteht auch noch eine alte Anlage. Niemand ist dafür zuständig, dass alle vorhandenen Anlagenteile wirtschaftlich als sicher funktionierende Einheit (DNAGR) zusammengefasst werden. Das kann bedeuten, dass der Operator den Dampfnetzausgleich von Hand ausführen muss.
Die Dampfnetzausgleichsregelung (DNAGR) ist unvollständig:
Die DNAGR muss automatisch die Grenzen des Prozesses und der Geräte berücksichtigen und das Überschreiten der Grenzen verhindern. Beim Erreichen einer Grenze muss störungsfrei mit der nächsten Regelkomponente und/oder Fahrweise weitergeregelt werden. Eine unvollständige DNAGR verlangt beim erreichen einer Grenze den Eingriff des Anlagenfahrers. Das heißt, der Anlagenfahrer kann sich nicht voll auf die Automatik verlassen. Dies führt oft zum frühzeitigen Eingreifen des Operators und zur Sicherheitsmarginalen, die wirtschaftlich nicht akzeptiert werden können. Wegen dieser Unsicherheit werden immer mehr Regler auf Handbetrieb geschaltet und funktionieren nicht mehr wirtschaftlich optimal.
Dimensionierung und Geräte Probleme:
Die Anforderungen sind unzureichend festgelegt worden. (Die Garantiewerte müssen eindeutig festgelegt sein.)
Eine Reduzierstation ist zu groß dimensioniert. 2 x 50% Reduzierstationen haben eine deutlich bessere Regelcharakteristik und ermöglichen außerdem den Service bei laufender Anlage.
Der Stellantrieb (elektrisch, pneumatisch, hydraulisch) ist nicht an die Bedürfnisse angepasst.
Ein zu langsames öffnen der Reduzierstationen beim Turbinenausfall. Oft ist eine Reduzierstation mit einem Schnellöffnungsventil ausgerüstet, dass mit einem Binärsignal gesteuert wird. Das ist in meisten Fällen falsch, da die Station nicht 100% sondern gezielt in eine im Voraus berechnete Stellung geöffnet werden muss. Diese Zielstellung wird vom Turbinendampfdurchfluss vor Turbinenausfall abgeleitet.
Die Hitzebeständigkeit des Rohres nach der Reduzierstation ist zu niedrig ausgelegt. Die Reduzierstationen sind meistens nicht dicht. Das führt zum Temperaturanstieg hinter der Reduzierstation, der schwer zu kühlen ist, da die Dampfdurchflussgeschwindigkeit zu gering ist so dass das Einspritzwasser sich nicht mit dem Dampf intensiv vermischen kann. Dies führt zur Temperaturverriegelung (Schutz) und die Reduzierstation ist deshalb nicht betriebsbereit.
Die Einspritzwasserleitungen sind nicht mit zusätzlichen Absperrventilen (automatisierten) ausgerüstet. Das führt zur Einspritzwasserleggage in die Dampfleitung.
Von den wichtigsten Dampfventilen ist die Stellung nicht ins Automationssystem rückgeführt. Deshalb ist es schwierig Störungen zu erkennen, die durch mangelnd funktionierende Hardware entsteht.
Große pneumatische Stellantriebe haben eine zu enge Luftzuführung. Sie bewegen sich zu träge.
Unwirtschaftliche Fahrweisen:
Ständiger Gebrauch des Hilfskondensators.
Ständiges Abblasen des Dampfes über Dach.
Regeln mit Öl oder Gas und nicht mit günstigerem Biobrennstoff.
Dampf wird an der Dampfturbine vorbeigeführt (Bypass).
Dauernde Kessel- oder Turbinenausfälle.
Unwirtschaftlicher oder unvollständiger Gebrauch des Dampfakkus:
Der Dampfakku wird als Dampfreduzierung eingesetzt. Dabei wird die Turbine umgangen. Das bedeutet Verlust von elektrischer Energie.
Beim Dampfüberschuss wird kein Dampf in den Dampfakku geleitet.
Der Dampfakkuwasserstand ist nicht optimal eingestellt (Niveau geregelt nach Druck). Die Energie ist im Wasser (Sättigungspunkt) gebunden. Ein Dampfakku wird nach dem Gebrauch dimensioniert, aber oft wird nur ein Teil der Kapazität eingesetzt, da das Wasserniveau zu niedrig ist.
Das Laden des Dampfakkus stört den Prozess.
Reduzierstation Software Probleme:
Die Hand/Auto Umschaltungen sind nicht stoßfrei.
Beim wechseln von einer Regelweise zur anderen springt der aktiv werdende Regler auf einen neuen Wert oder fängt direkt an gegen zu steuern (z.B. bei Begrenzungsregler). Dies führt zur Oszillation des Regelkreises.
Bei "split-range"-Ventilen ist die Software zu einschränkend aufgebaut und begrenzt dadurch den optimalen Gebrauch der Ventile. Eine richtig erstellte Software lässt das unabhängige fahren und schalten eines Ventils zu, ohne dass das andere Ventil (oder die Regelung) störend beeinflusst wird.
Beim Dampfturbinenausfall funktioniert die Schnellöffnefunktion nicht nach Vorausberechnung. Das führt leicht zum Kesselausfall und im schlimmsten Fall zum stillstand der ganzen Fabrik.
Die Temperaturregelungen sind nicht nach dem Kaskadeverfahren aufgebaut.
FAT (Factory Acceptance Test) unausreichend:
Unzureichende Kenntnis über ein Dampfausgleichssystem beim-FAT test führen zum unvollständigen Test. Die Software der Anlage enthält Fehler. Wegen der komplexen Verknüpfung der Schaltungen ist die Software-Entwicklung und das Testen in der Anlage sehr viel schwieriger als in der FAT Umgebung.
Der FAT ist zu kurz.
Montageüberwachung unzureichend:
Nicht optimale Anordnung der Temperaturfühler. Die Fühler werden nass, das zu Schwingungen der Temperaturregler führt. Dies belastet die Rohrleitungen und stört den Prozess.
Die Impulsleitungen der auf Druckdifferenz basierenden Dampfdurchflussmessungen haben kein Gefälle.
Die Kondensattöpfe der Dampfdurchflussmessungen sind isoliert.
Die Radizierung ist nicht eindeutig immer im Automationssystem oder im Transmitter durchgeführt. Dies führt zur fehlenden oder doppelten Radizierungen.
Die Transmitter-Kalibrierungen sind fehlerhaft. Z.B. ist die Dichtedifferenz in der Impulsleitung und des messbaren Mediums nicht berücksichtigt (Verursacht z.B. durch Temperaturunterschied). Im Dampfakku verursacht dieses ein zu hohes Wasserniveau so dass der Wasserentscheider (Demister) das Wasser nicht mehr vollständig vom Dampf scheiden kann.
Bedienbilder-Mängel:
Ein Zentrales Bedienbild (Rezept) für die Dampfverteilung fehlt.
Es sind zu viele Betriebsarten (Hand, Auto, Local, Remote) sind für die Dampfverteilungsregler zugelassen. Beim verwenden eines Rezeptbildes soll die Local-Betriebsart gesperrt sein.
Die Alarme und die Alarmunterdrückung sind mangelhaft geplant. Es gehen wichtige Alarme unter unwichtigen verloren.
Optimierung:
Am ende des Projektes wird vergessen, dass man sogar schon bis zu zwei Jahren am Projekt arbeitet und viele Feinheiten ausgetüftelt hat. Deshalb gibt man sich zufrieden mit einem "funktionierenden" System, obwohl es noch gar nicht optimiert ist. Erst wenn die normale Produktion läuft, ist es möglich die Optimierung so abzuschließen, dass das System wie geplant wirtschaftlich optimal funktioniert.
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