Nell'ambito dell'industria dei metalli la presenza nel fluido d’esercizio di acqua o di particolato solido costituisce una delle problematiche più concrete da affrontare per mantenere un impianto attivo ed efficiente.
La cura e il monitoraggio dell’olio sono essenziali per allungare la vita dell’intero sistema e prevenire guasti e usure ai componenti come abbiamo già visto nell’articolo L’olio negli impianti siderurgici: un pericolo necessario.
In quest’ottica la sensoristica riveste un'importanza fondamentale, poiché consente di monitorare e controllare in modo preciso i processi produttivi, oltre che a migliorare l'efficienza e la qualità del prodotto finale. In questo articolo faremo luce sul ruolo della sensoristica per il Condition Monitoring negli impianti siderurgici.
Nello specifico parliamo di:
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In ambito siderurgico i sensori negli impianti oleodinamici vengono utilizzati per rilevare diverse grandezze fisiche come temperatura, pressione, flusso, livello e condizioni dell’olio. Questi dati vengono poi utilizzati per controllare i processi produttivi in tempo reale, ottimizzare la produzione e ridurre gli sprechi.
Sebbene la misura puntuale delle grandezze fisiche costituisca già un grande benefit, soprattutto per il fatto che proprio in ambienti come la siderurgia l’accesso dell’operatore alla misura diretta dei parametri d’impianto sarebbe complesso e pericoloso, non è però sufficiente per un monitoraggio dell’impianto in ottica di manutenzione predittiva. In altri termini, se da un lato la conoscenza in tempo reale dei parametri di impianto mediante la rilevazione da parte dei sensori offre la possibilità di avere una fotografia istantanea dell’impianto, dall’altra non garantisce la previsione di eventi nel medio o lungo periodo.
La sensoristica smart, opportunamente integrata negli impianti oleodinamici della siderurgia, va a rispondere esattamente a questa esigenza, in quanto per sua natura costruttiva prevede, oltre alla parte di “sensing” per la misura delle grandezze fisiche, anche una parte di “processing” per l’elaborazione delle stesse con finalità analitiche e previsionali dell’impianto.
Per una panoramica generale sulla sensoristica smart di HYDAC e il loro contributo all’oil condition monitoring leggi gli articoli Sensori: le sentinelle per il monitoraggio dell’olio e Integrazione tra Sensing e Processing: la sensoristica smart di HYDAC sul nostro blog!
HYDAC offre una gamma di sensori smart per il monitoraggio continuo dei parametri o dei componenti più critici degli impianti oleodinamici. I sensori smart di pressione (HPT 1000 S) garantiscono, oltre alla misura puntuale della pressione negli impianti, anche il riconoscimento di eventi anomali nella specifica applicazione. Sono infatti dotati di una “black box” interna in grado di apprendere e memorizzare i parametri operativi standard, e di riconoscere quando si verifichi una deviazione significativa di tali parametri (per esempio trafilamenti o picchi di sovrapressione), segnalandoli come allarmi all’unità di controllo.
HYDAC HPT 1000 S
Un componente critico per l’impianto siderurgico è certamente l’elemento filtrante: l’ottimizzazione dei periodi di manutenzione costituisce un grande vantaggio sia in termini di efficienza di impianto, sia di sicurezza per l’operatore che effettuerà la sostituzione. Il Virtual Fluid Lab (VFL) è il sensore smart di HYDAC dotato di un algoritmo interno che, processando in input pressione differenziale, temperatura e tempo operativo, è in grado di fornire in output la vita residua dell’elemento filtrante espressa in ore.
Un altro componente critico negli impianti che utilizzano olio come fluido vettore di potenza è proprio l’olio stesso: statisticamente almeno il 70% dei guasti negli impianti è riconducibile allo stato del fluido idraulico. Controllare costantemente e in ottica previsionale le condizioni dell’olio costituisce senza dubbio un grande vantaggio strategico. Il condition monitoring può avvenire attraverso diversi strumenti:
HYDAC Aqua Sensor (serie AS1000): il sensore è in grado di rilevare la percentuale di saturazione di acqua nell'olio. La percentuale di saturazione di acqua nell'olio indica la capacità dell'olio, che aumenta con la temperatura, di emulsionare l'acqua. Quando questa capacità viene superata (con una percentuale di saturazione del 100%), si verifica la separazione fisica dell'olio e dell'acqua, causando danni alle componenti dell'impianto.
HYDAC Lab (serie HLB1400): il sensore è in grado di monitorare in modo continuo la conducibilità e la costante dielettrica dell'olio, sia in termini assoluti che in termini di variazione percentuale rispetto alle condizioni iniziali. Per fare ciò, il sensore richiede una procedura di auto-apprendimento per la "mappatura" dell'olio. Un cambiamento percentuale di queste due misure oltre la soglia d'allarme (+-15%) indica un processo di invecchiamento naturale dell'olio nel lungo periodo o una contaminazione improvvisa che ha causato la sua degradazione nel breve periodo.
HYDAC HLB
In generale, la sensoristica è un elemento chiave per il controllo e la manutenzione degli impianti oleodinamici nell'industria siderurgica, consentendo di monitorare in tempo reale il funzionamento del sistema e prevenire eventuali guasti o malfunzionamenti.
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