可靠的投资永不过时的世界领先的加速器中心之一

研究中心谜底是世界领先的加速器中心和以研究、开发、建设和运营粒子加速器。很长一段时间的赫拉环形加速器研究所的旗舰项目。其继任者欧洲XFEL和FLASH。这两个加速器谜底整个冷却系统必须更新和现代化。nel委托的总承包商的完整重建阀控制器和FLASH的空气压力供应冷却系统。

”制冷设备运行24/7,一年四季。因此,我们必须确保出色的可靠性。“Torsten Bockmann,工程师,谜底

现在聪明nel ND9000阀控制器规范所有现场设备和nel FieldCare软件优化在线监测的所有功能。这种先进技术饮片谜底达到极高水平的植物的安全性和可用性,对于这种类型的操作加速器至关重要。

XFEL、FLASH、史诗、CSS——这些都是常用的术语在研究中心,和那些碰巧听到的谈话谜底员工在工作中必须认为他们降落在未来,如果语言是什么。在这里,这一切都是关于粒子物理学和同步加速器。外人不容易理解,但除了基础研究——宇宙如何形成?——基本粒子物理学带来了我们现在使用的应用程序在我们的日常生活。这包括万维网,医学成像技术、放射学和肿瘤治疗以及材料研究,许多工业领域受益。

重点谜底已经从粒子物理研究光子。我们正在做一个新项目:欧洲x射线自由电子激光XFEL 3.5 -kilometre-long加速器与x射线激光实验。为了运行这个工厂,我们需要一个与液态氦制冷系统,”工程师Torsten Bockmann。他是机器,低温与超导集团(MKS)谜底和负责仪表和传感器技术。制冷装置以前用于赫拉加速器和由三个相等的部分,每部分输入功率为2.7兆瓦,冷却能力的6800瓦4开尔文。赫拉在2007年退役后,Torsten Bockmann项目经理负责配备制冷2号线的新工具。“赫拉所使用的冷藏设备冗余设计不再是可行的原因工厂的新使用成本。然而,我们仍然需要极高的工厂可用性。制冷设备运行24/7,一年四季。因此我们必须确保优秀工厂可靠性”,强调Torsten Bockmann。

谜底在汉堡是一个世界领先的加速器中心研究
——nel安装大约150智能阀门控制器的nel ND9000系列阀门的谜底制冷装置。
——nel ND9000控制器确保最优控制的压力,温度,流量、流体的水平,以及涡轮的转速。
——nel FieldCare软件优化的在线监测功能。
——线性和旋转阀已经投入运行以来的建设工厂大约20年前。

成千上万的实验需要极高的可用性

在未来制冷装置将超导直线加速器FLASH(自由电子激光汉堡),其众多的任务包括作为测试系统对未来欧洲XFEL (x射线自由电子激光器)全球最强大的x射线的来源之一。而谜底运作这些植物,研究院来自世界各地使用他们的实验。Torsten Bockmann知道强劲需求引发的问题非常好。“成千上万的科学家登记时间槽测量实验和书。这些槽计划那么严格,严格测量不能完成在系统故障的情况下,或者更糟的是,失败。因此,我们依靠这些极高的可用性水平。”

FLASH冷冻厂由低收入和高压压缩机,更清洁、干燥,除油系统和冷芯盒,产生实际的冷。“现代化工厂设计氦冷却到2 k (-271.15°C),以便我们达到超流氦2,其优良的导热系数实验中,需要“Torsten Bockmann解释道。“我们选择了nel作为我们的合作伙伴进行必要的修改。“内尔负责翻新整个空气供给系统和更换阀门控制器。

nel作为现代化工厂的总承包商

作为总承包商,nel反过来委托分包商来构造新的空气供给系统和安装大约150智能阀门控制器的nel ND9000系列阀门的制冷装置。尽管线性和旋转阀已经投入运行以来的建设工厂大约20年前,他们很少受到磨损,因为它们使用气态元素;几乎没有振动和网站很干净。”这些都是阀门的理想操作条件,但与系统操作已经这么长时间了我们需要一个监控设备,以确保设备利用率高,“Torsten Bockmann说。”我们可以监视阀门和阀门控制器在早期识别并解决潜在的问题。”

这是由ND9000的自适应控制算法,自动适应改变操作条件,因此保证最优控制性能,独立于外部的影响。另外,关于设备性能和设备的所有更改在线状态显示和记录。此外,快速响应时间,优秀的动态控制性能,因为非常高的空气容量以及高精度的静态控制性能显著降低过程的可变性。

150年ND9000阀控制器提供最优控制和诊断功能“我们没有人力规模和计算所有控制周期提前和所有相关参数的设定。我们依靠这些过程发生自动适应和控制参数变化的情况下,”Torsten Bockmann说。的nel ND9000送在这方面:它纠正自己在操作过程中根据操作和调整参数,过程和环境条件。如果几个修正需要关于同样的问题,ND9000报告给操作员,一个特殊的问题需要不同的解决方案。,Torsten Bockmann说,“这个控制器的聪明的特性是它的诊断功能和传感器技术和诊断完全集成的传感器有一个直接影响阀控制”。

项目经理还提到了另一个问题是解决由于挡板/喷嘴ND9000利用的原则。“与压电阀控制器系统密封在过去并不总是百分之一百。导致他们失去空气驱动区域,采取大规模的下降,当达到分离,最终不得不re-pump压力。这个系统中创建重复出现的问题的波动。用新的阀控制器这个问题已经消除。”选择标准有利于ND9000也是历史悠久的使用现场总线的谜底,一个标准的阀门控制器必须兼容。“我们与许多供应商得到的印象,他们更想卖掉HART总线系统。然而,有了这个组合,我们将不能够使用许多诊断选项,“与ND9000说Bockmann和补充道,“另一方面,我们有一个与图形界面智能解决方案和最优分析的各种缺点。同时我们受益于他们的分类,我们可以很容易地识别在长期趋势。”

nel FieldCare软件与现场总线监控现场设备

进一步的合乎逻辑的步骤,谜底是决定使用设备和资产管理软件nel FieldCare监控所有数据从大约150 nel ND9000使用核电站。Torsten Bockmann称之为组合智能阀门控制器和自动在线监测系统”的一个可靠的、futureproof投资,特别是因为我们不再有内置冗余系统。系统设计良好,我们可以直观地执行很多任务。我们使用这个软件桥梁系统阀门控制器的数据导入自己的控制系统称为史诗。我们使用这个基本系统结合自己的基于java的图形界面的CSS,这使我们能够想象控制过程的所有方面。不幸的是不可能直接访问FDT / DTM技术与史诗”。

然而,nel FieldCare是FDT / DTM-based软件工具(FDT =现场设备工具)配置、诊断和监测现场设备无论他们的供应商。该系统为谜底随着制冷核电站运营商提供所需的所有相关信息配置,连接现场设备的操作和维护。所有现场设备可以仅使用这个管理工具,由于现场设备的全部功能是可以通过相关的dtm(设备类型管理器)。此外,集成的“状态监测系统”确保自动实时输出的信息。通过一个基于web的接口甚至可以远程访问数据。这个在线状态监测系统自动收集所有设备和诊断数据以及警告和错误消息真正的工艺条件下,将信息发送给操作员,看到和记录。

所有测量数据被存储为趋势,所以各自的诊断参数稍后可以追溯到整个运行周期和数据可用于非常精确的预测。因此nel FieldCare支持conditionoriented维护:基于数据收集,谜底可以推导出一个精确的维修计划,也允许足够的时间源备件。Torsten Bockmann最大的优势是“我们可以操作冷冻厂全年24/7没有失败。我们能够提前识别并解决潜在的问题,以便我们不会遭受任何系统停机时间。对未来我们设想一个operator-less植物和使用nel FieldCare不仅冷冻厂,但也直接为欧洲XFEL加速器”。

谜底在汉堡是一个世界领先的加速器研究中心。谜底发展,建造和操作加速器和探测器与光子和粒子物理研究。谜底是一个政府资助的亥姆霍兹国家研究中心和成员协会。谜底在Zeuthen中也有一个位置。图像©谜底

德意志Elektronen-Synchrotron谜底,亥姆霍兹协会是一个研究中心,是政府资助的。谜底成立于1959年12月18日,今天有两个位置在汉堡和Zeuthen中(勃兰登堡)。大约有2000名员工,650名科学家在加速器操作的领域工作,研究和开发。3000的客人来自40多个国家的科学家利用设施的谜底。
有超过50年丰富经验在发展中,建立和操作加速器,谜底是一个全球领先的光子科学和粒子物理。谜底从各个行业与公司合作,导致重要的创新领域的电子、制冷、高频和真空技术以及复杂超导系统的操作。

图形©谜底

文本由乌苏拉格尔

文章发表在结果自动化阀门(2/2013)和结果(2/2013)“闪电——寒冷、控制和监控”。

这篇文章已经被最新的2020年7月,由于公司名称变化到内尔。