IT201900015635A1 - System for the safe management and generation of plant management reports in plants that use fluorinated gases - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: DESCRIPTION of the Industrial Invention entitled:
“Sistema per la gestione in sicurezza e la generazione di report di conduzione impianto negli impianti che utilizzano gas fluorati” "System for the safe management and generation of plant management reports in plants that use fluorinated gases"
TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION
La presente invenzione ha per oggetto un sistema per la gestione in sicurezza e la generazione di report di conduzione impianto negli impianti che utilizzano gas fluorati. The present invention relates to a system for the safe management and generation of plant management reports in plants that use fluorinated gases.
BACKGORUND DELL’INVENZIONE BACKGORUND OF THE INVENTION
I regolamenti nazionali e comunitari attualmente in vigore, stabiliscono norme in relazione alla gestione ed alla conduzione di impianti ed apparecchiature che utilizzano quantità considerevoli di gas fluorati ad effetto serra. The national and community regulations currently in force establish rules in relation to the management and operation of plants and equipment that use considerable quantities of fluorinated greenhouse gases.
Tali normative stabiliscono disposizioni in tema di contenimento, uso, recupero e distruzione dei gas fluorurati a effetto serra e di provvedimenti accessori connessi; condizioni per l’immissione in commercio di prodotti e apparecchiature specifici che contengono o il cui funzionamento dipende da gas fluorurati a effetto serra; condizioni per particolari usi di gas fluorurati a effetto serra; controlli delle perdite degli impianti ed apparecchiature in relazione ai gas fluorati contenuti negli stessi; redazione di report che contengono i dati storici dell’andamento dell’impianto con riferimento alla tenuta dei gas fluorati utilizzati, agli eventuali allarmi, interventi di manutenzione e blocchi degli impianti. These regulations establish provisions on the containment, use, recovery and destruction of fluorinated greenhouse gases and related ancillary measures; conditions for the placing on the market of specific products and equipment that contain or whose operation depends on fluorinated greenhouse gases; conditions for particular uses of fluorinated greenhouse gases; checks for leaks from plants and equipment in relation to the fluorinated gases contained therein; drafting of reports that contain historical data of the performance of the system with reference to the tightness of the fluorinated gases used, any alarms, maintenance interventions and system shutdowns.
In particolare i gestori degli impianti sono sottoposti all’obbligo di monitorare e registrare la presenza di eventuali perdite di F-gas dagli impianti o dalle apparecchiature che fanno uso di questi gas. In particular, plant managers are subject to the obligation to monitor and record the presence of any F-gas leaks from plants or equipment that use these gases.
I registri da redigere prevedono inoltre obbligatoriamente la registrazione di dati quali: The registers to be drawn up also require the recording of data such as:
a) la quantità e il tipo di gas fluorurati a effetto serra; a) the quantity and type of fluorinated greenhouse gases;
b) le quantità di gas fluorurati a effetto serra aggiunti durante l’installazione, la manutenzione o l’assistenza o a causa di perdite; b) the quantities of fluorinated greenhouse gases added during installation, maintenance or service or due to leaks;
c) se le quantità di gas fluorurati a effetto serra installati siano state riciclate o rigenerate, incluso il nome e l’indirizzo dell’impianto di riciclaggio o rigenerazione e, ove del caso, il numero di certificato; d) le quantità di gas fluorurati a effetto serra recuperati; c) whether the quantities of fluorinated greenhouse gases installed have been recycled or regenerated, including the name and address of the recycling or regeneration plant and, where appropriate, the certificate number; d) the quantities of fluorinated greenhouse gases recovered;
e) l’identità dell’impresa che ha provveduto all’installazione, all’assistenza, alla manutenzione e, ove del caso, alla riparazione o allo smantellamento delle apparecchiature compreso, ove del caso, il relativo numero di certificato; e) the identity of the company that carried out the installation, assistance, maintenance and, where appropriate, the repair or dismantling of the equipment including, where appropriate, the relevant certificate number;
f) le date e i risultati dei controlli effettuati; f) the dates and results of the checks carried out;
g) qualora l’apparecchiatura sia stata smantellata, le misure adottate per recuperare e smaltire i gas fluorurati a effetto serra. g) if the equipment has been dismantled, the measures taken to recover and dispose of fluorinated greenhouse gases.
Le apparecchiature e gli impianti che utilizzano questo tipo di gas fluorati sono molte ed alcuni esempi non esaustivi di questi sono: The equipment and systems that use this type of fluorinated gas are many and some non-exhaustive examples of these are:
impianti di refrigerazione, di condizionamento d’aria e pompe di calore; refrigeration, air conditioning and heat pump systems;
impianti di protezione antincendio ed estintori; quadri e apparecchi di manovra (commutatori) di alta tensione; fire protection systems and fire extinguishers; high voltage switchgear and switchgear;
Acceleratori di particelle; Particle accelerators;
Apparecchiature contenenti solventi che possono generare gas fluorati. Equipment containing solvents that can generate fluorinated gases.
Molte aziende come ad esempio le aziende del settore della produzione e distribuzione di energia conducono impianti che utilizzano considerevoli quantità di gas fluorati e che sono in grande numero e spesso distribuiti su un territorio estremamente vasto. In queste condizioni risulta difficoltoso ed oneroso eseguire le attività di monitoraggio, manutenzione e report richieste dalla normativa. Allo stato dell’arte manca un sistema in grado di poter fornire in modo semplice ed efficiente un supporto per l’esecuzione delle attività di monitoraggio e di gestione degli impianti nonché di generazione dei report previsti dalla normativa. Many companies such as companies in the energy production and distribution sector operate plants that use considerable quantities of fluorinated gases and which are in large numbers and often distributed over an extremely large territory. In these conditions it is difficult and burdensome to carry out the monitoring, maintenance and reporting activities required by the legislation. At the state of the art there is a lack of a system capable of providing a simple and efficient support for the execution of the monitoring and management of the plants as well as the generation of the reports required by the legislation.
Un primo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema che possa essere efficace, efficiente, rapido ed affidabile per l’esecuzione delle attività di gestione in sicurezza e la generazione di report di conduzione impianto negli impianti che utilizzano gas fluorati. A first purpose of the present invention is to create a system that can be effective, efficient, fast and reliable for the execution of management activities in safety and the generation of plant management reports in plants that use fluorinated gases.
Un ulteriore aspetto è quello di poter realizzare un sistema centralizzato che riduca gli oneri relativi alla conduzione e gestione del sistema stesso sia dal punto di vista hardware che dal punto di vista delle funzionalità. A further aspect is that of being able to create a centralized system that reduces the costs related to the management and management of the system itself both from the hardware point of view and from the point of view of functionality.
Ancora un ulteriore scopo consiste nel poter generare un sistema che possa operare con anticipo sulle condizioni di allarme possibili e che sia quindi in grado di prevenire condizioni di crisi o pericolo e consentire attività di manutenzione straordinarie prima che gli eventi critici si verifichino. Still a further object consists in being able to generate a system which can operate in advance of possible alarm conditions and which is therefore capable of preventing crisis or danger conditions and allowing extraordinary maintenance activities before critical events occur.
Secondo un primo aspetto, l’invenzione risolve il suddetto problema con un sistema per la gestione in sicurezza e la generazione di report di conduzione impianto negli impianti che utilizzano gas fluorati, o simili, il quale sistema comprende in combinazione: According to a first aspect, the invention solves the aforementioned problem with a system for the safe management and generation of plant management reports in plants that use fluorinated gases, or the like, which system includes in combination:
un impianto operante sulla base di un gas fluorato od una miscela di detti gas fluorati e che comprende ambienti di contenimento e/o di flusso e/o di generazione di detto gas fluorato o di detta miscela di gas fluorati; a plant operating on the basis of a fluorinated gas or a mixture of said fluorinated gases and which comprises containment and / or flow and / or generation environments for said fluorinated gas or said mixture of fluorinated gases;
almeno un sensore della densità di detto gas fluorato presente in detto impianto; at least one density sensor of said fluorinated gas present in said plant;
una unità centrale di elaborazione a cui è collegato il detto almeno un sensore, a central processing unit to which said at least one sensor is connected,
la detta unità di elaborazione essendo collegata ad almeno una memoria per la memorizzazione dei detti dati in un database strutturato di rapporto e said processing unit being connected to at least one memory for storing said data in a structured reporting database e
la detta unità di elaborazione essendo provvista di un processore che esegue un programma in cui sono codificate le istruzioni per calcolare una predizione delle condizioni di impianto in almeno un istante temporale futuro sulla base dei dati sulla densità del detto almeno un gas fluorato e/o della detta miscela di gas fluorati acquisiti in più istanti temporali secondo una sequenza temporale di misurazione ed acquisizione dei detti dati di densità;, the said processing unit being provided with a processor which executes a program in which the instructions are encoded for calculating a prediction of the plant conditions in at least one future instant on the basis of the data on the density of the said at least one fluorinated gas and / or the said mixture of fluorinated gases acquired in several temporal instants according to a temporal sequence of measurement and acquisition of said density data;
tali condizioni essendo relative almeno alla densità del detto gas fluorato e/o della detta miscela di gas fluorati al detto istante futuro. these conditions being related at least to the density of said fluorinated gas and / or said mixture of fluorinated gases at said future instant.
Secondo una forma esecutiva, l’unità di elaborazione del sistema comprende almeno una memoria in cui sono memorizzati valori di soglia dei dati relativi alla densità del detto almeno un gas fluorato e/o della detta miscela di gas fluorati, According to an embodiment, the processing unit of the system comprises at least one memory in which threshold values of the data relating to the density of the said at least one fluorinated gas and / or the said mixture of fluorinated gases are stored,
ed almeno un comparatore che confronta il valore di predizione calcolato in almeno un istante futuro con la detta soglia, and at least one comparator which compares the prediction value calculated in at least one future instant with said threshold,
il quale comparatore comanda un generatore di segnalazione od avviso che trasmette ad una unità ricevente le informazioni relativamente all’istante temporale futuro in coincidenza del quale il valore di densità predetto è al di sopra od al di sotto della detta soglia. which comparator commands a signaling or warning generator that transmits information to a receiving unit relating to the future instant in coincidence with which the predicted density value is above or below said threshold.
Ancora secondo una forma esecutiva, i sensori misurano la purezza del detto almeno un gas fluorato e/o della detta miscela di gas fluorati, mentre l’unità di elaborazione comprende almeno una memoria in cui è memorizzato almeno un valore di solgia della detta purezza del detto gas fluorato o della detta miscela di gas fluorati ed una sezione di comparazione del valore calcolato della purezza del detto gas fluorato od ella detta miscela di gas fluorati con il corrispondente valore di solgia, Still according to an embodiment, the sensors measure the purity of the said at least one fluorinated gas and / or of the said mixture of fluorinated gases, while the processing unit comprises at least one memory in which at least one solgia value of the said purity of the said fluorinated gas or said mixture of fluorinated gases and a section for comparing the calculated purity value of said fluorinated gas or said mixture of fluorinated gases with the corresponding solgia value,
la detta sezione di comparazione generando un comando di generazione di una segnalazione od un avviso e di trasmissione della detta segnalazione o del detto avviso ad una unità ricevente la detta segnalazione od il detto avviso comprendendo le informazioni relative all’istante temporale futuro in coincidenza del quale il valore di purezza predetto è al di sopra od al di sotto della detta soglia. the said comparison section generating a command to generate a signal or a warning and to transmit the said report or said notice to a unit receiving the said report or said notice, including the information relating to the future instant in coincidence with which the predicted purity value is above or below said threshold.
Una forma esecutiva del suddetto sistema prevede una unità di purificazione del detto gas fluorato o della detta miscela di gas fluorati, come ad esempio almeno un filtro od un vaglio molecolare, o simili, la detta segnalazione od il detto avviso indicando un istante temporale futuro in cui la detta unità di purificazione deve venire sottoposta a pulizia e/o sostituzione. An embodiment of the aforesaid system provides a purification unit of said fluorinated gas or said mixture of fluorinated gases, such as for example at least one filter or molecular sieve, or the like, said signaling or said warning indicating a future time instant in to which said purification unit must be subjected to cleaning and / or replacement.
Secondo una forma esecutiva, per la determinazione della densità del detto gas fluorato o della detta miscela di gas fluorati sono previsti una pluralità di sensori di parametri di stato fisici del detto impianto e/o del detto gas o della detta miscela di gas che hanno influenza sulla densità, la detta densità venendo calcolata in funzione dei detti parametri dall’unità di elaborazione che è configurata per eseguire i detti calcoli. According to an embodiment, for the determination of the density of said fluorinated gas or said mixture of fluorinated gases, a plurality of physical state parameter sensors of said plant and / or said gas or said gas mixture are provided which have an influence on the density, said density being calculated as a function of said parameters by the processing unit which is configured to perform said calculations.
A tale scopo un programma di calcolo della densità del detto almeno un gas fluorato o della detta miscela di gas fluorati è caricato nella detta unità di elaborazione ed è eseguito dalla stessa, il detto programma comprendendo le istruzioni per calcolare la detta densità in funzione dei detti ulteriori parametri di condizione. For this purpose, a program for calculating the density of said at least one fluorinated gas or of said mixture of fluorinated gases is loaded into said processing unit and is executed by the same, said program comprising instructions for calculating said density as a function of said additional condition parameters.
Una forma esecutiva prevede almeno un sensore di pressione del detto gas fluorato o della detta miscela di gas fluorati, almeno un sensore di temperatura e/o almeno un sensore del cosiddetto punto di rugiada (dew point), almeno un sensore di densità. An embodiment provides at least one pressure sensor for said fluorinated gas or said mixture of fluorinated gases, at least one temperature sensor and / or at least one sensor for the so-called dew point, at least one density sensor.
Secondo ancora una forma esecutiva, l’unità di elaborazione è una unità remota comprendente una sezione di trasmissione/ricezione con cui comunica con unità locali collegate ai sensori di ciascuno di almeno due o più impianti, la detta unità di elaborazione eseguendo un software che comprende le istruzioni per configurare la detta unità di elaborazione quale unità remota operante indipendentemente con ciascuna delle dette unità locali dei detti due o più impianti. According to yet another embodiment, the processing unit is a remote unit comprising a transmission / reception section with which it communicates with local units connected to the sensors of each of at least two or more systems, the said processing unit running a software comprising instructions for configuring said processing unit as a remote unit operating independently with each of said local units of said two or more plants.
Secondo ancora una forma esecutiva, l’unità di elaborazione comprende almeno una memoria in cui è caricato un programma per la generazione di report sulle condizioni di impianto nel tempo il quale programma genera un report per ciascuna dei detti due o più impianti. According to yet another embodiment, the processing unit includes at least one memory in which a program for generating reports on plant conditions over time is loaded, which program generates a report for each of said two or more plants.
Con il termine gas fluorati o F-gas vengono definiti ad esempio i gas descritti nella tabella allegata come tabella 1. The term fluorinated gas or F-gas, for example, defines the gases described in the attached table as table 1.
L’invenzione presenta delle ulteriori caratteristiche e perfezionamenti che sono oggetto delle sottorivendicazioni. The invention has additional features and improvements that are the subject of the sub-claims.
Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui: These and other characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following description of some executive examples illustrated in the attached drawings in which:
La fig.1 mostra uno schema a blocchi di una forma esecutiva del sistema secondo la presente invenzione. Fig. 1 shows a block diagram of an embodiment of the system according to the present invention.
La fig. 2 mostra uno schema funzionale di un esempio esecutivo del processo di monitoraggio eseguito con un sistema secondo la presente invenzione. Fig. 2 shows a functional diagram of an executive example of the monitoring process performed with a system according to the present invention.
La fig. 3 mostra un ulteriore esempio esecutivo del processo di monitoraggio con uno schema funzionale analogo a quello della figura precedente. Fig. 3 shows a further executive example of the monitoring process with a functional scheme similar to that of the previous figure.
Con riferimento alla figura uno un esempio esecutivo del sistema della presente invenzione è illustrato nella sua applicazione ad almeno un impianto indicato con impianto 1. Il sistema può essere esteso fino a comprendere ulteriormente altri impianti come evidenziato dai blocchi a linee discontinue ed indicati con impianto 2 ed impianto m in cui m è un numero naturale. With reference to figure one, an executive example of the system of the present invention is illustrated in its application to at least one plant indicated with plant 1. The system can be extended to further include other plants as highlighted by the blocks with discontinuous lines and indicated with plant 2 ed implant m in which m is a natural number.
Ciascun impianto è associato ad un numero di sensori come indicato rispettivamente con S1, S1n, S2, S2n, Sm, Smn in cui n è un numero naturale. Each plant is associated with a number of sensors as indicated respectively with S1, S1n, S2, S2n, Sm, Smn in which n is a natural number.
Il numero di sensori dipende dal numero di parametri chimico fisici e/o di definizione delle condizioni funzionali dell’impianto. The number of sensors depends on the number of chemical-physical parameters and / or the definition of the functional conditions of the plant.
In particolare, con riferimento alla presente invenzione i parametri misurati dai sensori sono quelli che identificano la condizione funzionale dell’impianto con riferimento ai parametri definiti dalla normativa in relazione all’utilizzo dei cosiddetti F-gas, ovvero gas fluorati che sono utilizzati nell’impianto per svolgere i processi per i quali l’impianto è destinato. In particular, with reference to the present invention, the parameters measured by the sensors are those that identify the functional condition of the system with reference to the parameters defined by the legislation in relation to the use of the so-called F-gases, i.e. fluorinated gases that are used in the system. to carry out the processes for which the plant is intended.
In particolare secondo una forma esecutiva i parametri misurati dai sensori possono essere scelti fa uno o più dei seguenti parametri: Temperatura, pressione, densità, dew point (punto di rugiada) del gas utilizzato e contenuto all’interno dell’impianto stesso. In particular, according to an embodiment, the parameters measured by the sensors can be chosen by one or more of the following parameters: Temperature, pressure, density, dew point (dew point) of the gas used and contained within the system itself.
Una unità di elaborazione 120 che può essere costituita da un hardware specifico o da un hardware di elaboratore generico che esegue uno specifico programma in cui sono codificate le istruzioni per configurare il detto hardware ad operare secondo le modalità previste riceve dai sensori S1, S1n, S2, S2n, Sm, Smn i segnali di misurazione. In particolare le misurazioni vengono ripetute ad intervalli di tempo prestabiliti secondo una sequenza di monitoraggio indicata con 100 e controllata dall’unità di elaborazione 120. A processing unit 120 which can be constituted by a specific hardware or by a generic computer hardware which executes a specific program in which the instructions for configuring said hardware to operate according to the foreseen modes are encoded receives from the sensors S1, S1n, S2 , S2n, Sm, Smn the measurement signals. In particular, the measurements are repeated at predetermined time intervals according to a monitoring sequence indicated with 100 and controlled by the processing unit 120.
I dati raccolti 110 nelle sequenze di monitoraggio ai diversi istanti temporali vengono forniti all’unità di elaborazione 120. L’unità di elaborazione 120 elabora i dati ricevuti secondo due modalità. In una prima modalità viene determinata la densità del gas contenuto nell’impianto ai diversi istanti temprali della sequenza di rilevamento. Tale densità è calcolata sulla base di uno o più dei parametri misurati secondo le leggi fisiche come indicato dai blocchi 130 e 140. The data collected 110 in the monitoring sequences at different instants of time are supplied to the processing unit 120. The processing unit 120 processes the data received in two ways. In a first way, the density of the gas contained in the system is determined at the different time points of the detection sequence. This density is calculated on the basis of one or more of the parameters measured according to the physical laws as indicated by blocks 130 and 140.
L’altra modalità che è specificatamente dedicata ad impianti ad alta energia come ad esempio acceleratori di particelle prevede la rilevazione del punto di rugiada del gas come indicato dal blocco 160. The other mode that is specifically dedicated to high-energy systems such as particle accelerators provides for the detection of the gas dew point as indicated by block 160.
In base a questo parametro il sistema esegue la gestione della manutenzione dei filtri o dei vagli molecolari di pulizia del gas dell’impianto come indicato dal blocco 180. Based on this parameter, the system performs the maintenance management of the filters or molecular sieves for cleaning the gas of the system as indicated by block 180.
A sseguito dei valori di densità determinati e/o dei valori di dew pint determinati, il sistema provvede a calcolare una pedizione di quando i valori di densità o di dew point non sono più al di sotto di soglie massime prestabilite oltre le quali sussistono condizioni operative dell’impianto non conformi alle normative o che indicano dei malfunzionamenti, delle perdite, o una condizione di esaurimento o saturazione dei filtri. Following the determined density values and / or the determined dew pint values, the system calculates a relief when the density or dew point values are no longer below pre-established maximum thresholds beyond which operating conditions exist. system that do not comply with regulations or indicate malfunctions, leaks, or a condition of exhaustion or saturation of the filters.
Grazie ad algoritmi predittivi codificati con un programma esegutio dal processore 120, il sistema calcola l’evoluzione temporale della densità o del punto di rugiada ad istanti di tempo futuri e compara questi valori con corrispondenti valori di soglia. Tale comparazione consente di identificare l’istante temporale futuro in cui si verifica una situazione di funzionamento irregolare in relazione alle perdite del gas e/o alla condizione operativa dei filtri. Thanks to predictive algorithms encoded with a program executed by the processor 120, the system calculates the temporal evolution of the density or dew point at future instants of time and compares these values with corresponding threshold values. This comparison allows you to identify the future instant in time in which an irregular operating situation occurs in relation to gas leaks and / or the operating condition of the filters.
Sulla base di questa comparazione il sistema emette almeno un avviso di allarme o di futuro blocco ad un certo sitante temporale o di una futura sospensione di funzionamento ad un futuro istante temprale dell’impianto come indicato al blocco 150. Based on this comparison, the system issues at least an alarm or future block warning at a certain time or a future suspension of operation at a future time of the plant as indicated in block 150.
Parallelamente i dati relativi alle misurazioni ed agli istanti temporali in cui sono avvenute, ed al computo della densità e/o del punto di rugiada e degli allarma, od avvisi nonché dei blocchi o delle sospensioni di funzionamento dell’impianto vengono registrate in un database dal quale è possibile generare report della storia funzionale dell’impianto così come stabilito dalla normativa vigente. At the same time, the data relating to the measurements and the time instants in which they occurred, and to the calculation of the density and / or the dew point and alarms, or warnings as well as the blocks or suspensions of operation of the system are recorded in a database by the which it is possible to generate reports of the functional history of the plant as established by current legislation.
Quando sono previsti più impianti tale report comprende tutti od almeno una parte dei detti impianti. When more plants are foreseen, this report includes all or at least part of said plants.
Come appare dalla figura 1, l’unità di elaborazione può essere una unità centrale che serve diversi impianti che sono distribuiti in punti diversi di un territorio. Ciascun impianto può essere provvisto di una unità locale di comunicazione TX/RX non illustrata per la connessione remota ad un server centrale che costituisce l’unità di elaborazione del sistema. As shown in Figure 1, the processing unit can be a central unit that serves several plants that are distributed in different points of a territory. Each system can be equipped with a local TX / RX communication unit not shown for remote connection to a central server which constitutes the system processing unit.
Con riferimento all’unità di elaborazione 120 ed ai programmi caricati ed eseguiti dalla stessa, almeno un programma è costituito dalle istruzioni che configurano la detta unità di elaborazione per eseguire almeno un algoritmo predittivo che determina l’evoluzione temporale in periodi di tempo futuri sulla base della sequenza di dati misurati dall’uno o più sensori. With reference to the processing unit 120 and to the programs loaded and executed by it, at least one program is constituted by the instructions which configure said processing unit to execute at least one predictive algorithm which determines the temporal evolution in future periods of time on the basis of the sequence of data measured by one or more sensors.
E’ possibile utilizzare uno o più algoritmi predittivi in combinazione fra loro come ad esempio reti neurali, algoritmi di classificazione, algoritmi genetici regressioni lineari e non lineari ed altri algoritmi predittivi noti allo stato dell’arte. It is possible to use one or more predictive algorithms in combination with each other such as neural networks, classification algorithms, genetic algorithms linear and non-linear regressions and other predictive algorithms known in the state of the art.
La figura 2 mostra uno schema funzionale di una forma esecutiva dell’invenzione in cui i sensori monitorano grandezze fisiche dalle quali è calcolabile analiticamente la densità del gas fluorato o della miscela di gas fluorati presente nell’impianto ad ogni istante della sequenza di misurazioni. Figure 2 shows a functional diagram of an embodiment of the invention in which the sensors monitor physical quantities from which the density of the fluorinated gas or the mixture of fluorinated gases present in the system at each instant of the sequence of measurements can be calculated analytically.
L’esempio si limita ad un solo impianto, ma considerando la figura 1 il tecnico del ramo è in grado di estendere il concetto ad una condizione in cui sono presenti due o più impianti. The example is limited to a single plant, but considering Figure 1 the person skilled in the art is able to extend the concept to a condition in which there are two or more plants.
L’impianto 200 è sotto posto a monitoraggio della densità dell gas o della miscela di gas fluorati secondo una o più delle varianti più sopra descritte. Il monitoraggio 210 consiste nell’acquisizione di una sequenza temporale di parametri indicata con 220 misurati in diversi istanti temporali e da cui per ciascun istante temporale è possibile determinare la densità del gas o della miscela di gas fluorati nell’impianto. Plant 200 is monitored for the density of the gas or the mixture of fluorinated gases according to one or more of the variants described above. Monitoring 210 consists in the acquisition of a temporal sequence of parameters indicated with 220 measured at different moments in time and from which for each moment of time it is possible to determine the density of the gas or mixture of fluorinated gases in the system.
Dalla sequenza temporale di valori relativi alla densità del gas o della miscela di gas fluorati in ciascun istante di tempo della sequenza temporale, grazie ad un algoritmo predittivo viene calcolato per uno o più istanti in un periodo di tempo futuro un corrispondente valore di densità del detto gas o della detta miscela di gas. From the temporal sequence of values relating to the density of the gas or of the mixture of fluorinated gases in each instant of time of the temporal sequence, thanks to a predictive algorithm, a corresponding density value of said density is calculated for one or more instants in a future period of time. gas or said gas mixture.
Pertanto al passo 230 viene determinato quantitativamente un pronostico sull’andamento futuro della densità del detto gas o della detta miscela di gas. Therefore in step 230 a forecast is quantitatively determined on the future trend of the density of said gas or said gas mixture.
Questi valori vengono confrontati con un valore di soglia e nel caso la densità in un istante futuro scenda al di sotto di detto valore di soglia viene determinato il corrispondente istante temporale al quale il detto valore di densità è pronosticato e viene generato un avviso od un allarma relativamente al pericolo di blocco dell’impianto o di scadenza di un termine di manutenzione alla data corrispondente all’istante temporale per il quale è stato pronosticato il valore di densità inferiore alla detta soglia come indicato al passo 240. These values are compared with a threshold value and if the density falls below said threshold value in a future instant, the corresponding instant in time is determined at which the said density value is predicted and a warning or an alarm is generated. relative to the danger of blocking the plant or expiry of a maintenance term on the date corresponding to the instant in time for which the density value below said threshold has been predicted as indicated in step 240.
Questo allarma od avviso viene trasmesso al passo 250 al gestore o conduttore dell’impianto. This alarm or warning is transmitted in step 250 to the manager or operator of the system.
Il gestore può sospendere l’attività dell’impianto per il tempo necessario all’esecuzione dei lavori di manutenzione o di ripristino come indicato al passo 260. La durata prevista per la detta sospensione viene trasmessa al sistema e per la detta durata dell’attività di manutenzione viene sospeso anche il monitoraggio della densità del gas o della miscela di gas fluorati come indicato al passo 270. The operator can suspend the activity of the plant for the time necessary to carry out the maintenance or restoration work as indicated in step 260. The duration foreseen for the said suspension is transmitted to the system and for the said duration of the maintenance is also suspended monitoring the density of the gas or the mixture of fluorinated gases as indicated in step 270.
Al termine delle attività di manutenzione, il gestore o conduttore dell’impianto riattiva l’impianto al passo 280 e il sistema riattiva il monitoraggio come indicato con 290. At the end of the maintenance activities, the manager or operator of the system reactivates the system at step 280 and the system reactivates the monitoring as indicated with 290.
In parallelo all’attività di acquisizione dei dati e di calcolo delle densità il sistema provvede a memorizzare questi dati di misurazione ed i valori di densità calcolati per ciascun istante della sequenza e per gli sitanti futuri dall’algoritmo di predizione. Memorizza anche l’istante in cui il valore di densità scende sotto alla soglia e le attività di manutenzione e sospensione del monitoraggio, come pure di ripristino dell’attività dell’impianto e delle attività di monitoraggio. I dati sono memorizzati al passo 291 in un database da cui è possibile generare come indicato con 292 un report finale che descrive l’andamento nel tempo dell’impianto con riferimento alla densità dei gas ed alle attività di manutenzione o riparazione. In parallel with the data acquisition and density calculation activity, the system stores these measurement data and the density values calculated for each instant of the sequence and for future sitants by the prediction algorithm. It also stores the instant in which the density value falls below the threshold and the maintenance and suspension of monitoring activities, as well as the restoration of plant activity and monitoring activities. The data are stored in step 291 in a database from which it is possible to generate, as indicated with 292, a final report that describes the trend over time of the plant with reference to the density of gases and maintenance or repair activities.
La figura 3 mostra un esempio di diagramma funzionale del processo di monitoraggio applicabile nel caso di impianti ed apparati ad alta energia o tensione, come ad esempio acceleratori di particelle o simili. Figure 3 shows an example of a functional diagram of the monitoring process applicable in the case of high energy or voltage plants and apparatus, such as for example particle accelerators or the like.
In questo caso il flusso di passi operativi è sostanzialmente simile all’esempio precedente. Quale parametro viene tuttavia misurato il punto di rugiada del gas o della miscela di gas fluorati presenti nell’impianto 300. In this case, the flow of operational steps is substantially similar to the previous example. However, the dew point of the gas or the mixture of fluorinated gases present in the system 300 is measured as a parameter.
Anche in questo caso le misurazioni sono eseguite in ciascun istante di una sequenza temporale che descrive l’evoluzione nel tempo del punto di rugiada come indicato dai passi 310 e 320. Also in this case the measurements are performed at each instant of a temporal sequence that describes the evolution over time of the dew point as indicated by steps 310 and 320.
Il punto di rugiada costituisce una indicazione delle condizione di pulizia del gas o della miscela di gas fluorati nell’impianto e dei filtri o vagli molecolari che sono previsti per la pulizia del detto gas o della detta miscela di gas. The dew point is an indication of the cleanliness conditions of the gas or the mixture of fluorinated gases in the system and of the filters or molecular sieves that are provided for cleaning the said gas or the said gas mixture.
Il detto parametro costituisce quindi un indicatore del fatto se o meno è necessario un intervento di pulizia o di sostituzione dei detti filtri o vagli. Said parameter therefore constitutes an indicator of whether or not it is necessary to clean or replace said filters or screens.
Analogamente all’esempio precedente al passo 330 viene calcolato l’andamento del punto di rugiada in un periodo di tempo futuro e viene impostata una soglia minima del detto valore del punto di rugiada. Similarly to the previous example in step 330 the trend of the dew point is calculated in a future period of time and a minimum threshold of the said dew point value is set.
Un confronto fra i valori misurati e/o quelli predetti al passo 330 consente di determinare l’istante temporale futuro in cui un tale intervento di pulizia o sostituzione dei filtri o del vaglio è assolutamente necessario per poter mantenere attivo l’impianto. A comparison between the measured values and / or those predicted in step 330 allows you to determine the future moment in time in which such a cleaning or replacement of the filters or sieve is absolutely necessary in order to keep the system active.
Al passo 340 il sistema genera quindi un avviso od un allarme relativo alla possibile condizione di blocco o di sospensione delle attività dell’impianto ad un certo istante temporale futuro. At step 340 the system then generates a warning or an alarm relating to the possible condition of blocking or suspension of the plant's activities at a certain time in the future.
Tale avviso od allarme viene fornito al gestore o conduttore dell’impianto al passo 350. Il gestore può prevedere di eseguire le attività di manutenzione entro e prima che il detto istante di blocco o sospensione venga raggiunto e al passo 360 il gestore fornisce al sistema l’indicazione di quando verrà eseguito l’intervento di manutenzione e della durata temporale dello stesso. Il sistema provvede al passo 360 alla sospensione delle attività dell’impianto per manutenzione e contestualmente alla sospensione durante tale periodo di manutenzione delle attività di monitoraggio come indicato al passo 370. This warning or alarm is provided to the manager or operator of the plant in step 350. The manager can plan to carry out the maintenance activities within and before the said blocking or suspension instant is reached and in step 360 the manager provides the system with the '' indication of when the maintenance intervention will be carried out and how long it will last. The system provides in step 360 the suspension of the plant activities for maintenance and at the same time the suspension during this maintenance period of the monitoring activities as indicated in step 370.
Al termine delle operazioni di manutenzione è possibile riattivare l’impianto come indicato con 380 ed anche il monitoraggio del punto di rugiada come indicato con 390. Analogamente al precedente esempio tutte le informazioni rilevate e calcolate nonché ricevute dal gestore e le relative attività sono memorizzate al passo 391 in un database da cui è possibile generare rapporti di attività come indicato al passo 392. At the end of the maintenance operations it is possible to reactivate the system as indicated with 380 and also the monitoring of the dew point as indicated with 390. Similarly to the previous example, all the information detected and calculated as well as received by the operator and the related activities are stored at step 391 in a database from which activity reports can be generated as indicated in step 392.
Da quanto sopra esposto appaiono chiaramente i vantaggi della presente invenzione. The advantages of the present invention clearly appear from the foregoing.
Sono possibili diverse varianti del sistema e dei passi di procedimento e quanto più sopra descritto costituisce solo un esempio fra le possibili varianti esecutive. Tuttavia queste varianti derivano in modo ovvio dal concetto più generale della presente invenzione o costituiscono perfezionamenti costruttivi o ulteriori specificazioni che sono ovvie varianti o sviluppi degli esempi sopra descritti. Different variants of the system and of the process steps are possible and the above described constitutes only an example among the possible executive variants. However, these variants obviously derive from the more general concept of the present invention or constitute constructive improvements or further specifications which are obvious variants or developments of the examples described above.
Tabella 1 Table 1
Claims (9)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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Citations (4)
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- 2019-09-05 IT IT102019000015635A patent/IT201900015635A1/en unknown
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2020
- 2020-09-01 EP EP20780333.9A patent/EP4025968A1/en active Pending
- 2020-09-01 WO PCT/IB2020/058117 patent/WO2021044289A1/en unknown
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| WO2021044289A1 (en) | 2021-03-11 |
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