Bollettino ufficiale delle risorse degli idrocareburi e delle georisorse
LOGICHE E PROCESSI DI CONTROLLO Prof. Paolo Bevilacqua Trieste, 16 Maggio 2007 CONSORZIO...
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LOGICHE E PROCESSI DI LOGICHE E PROCESSI DI CONTROLLOCONTROLLO
Prof. Paolo BevilacquaProf. Paolo Bevilacqua
Trieste, 16 Maggio 2007Trieste, 16 Maggio 2007
CONSORZIO INTERUNIVERSITARIO NAZIONALEPER L’INGEGNERIA DELLE GEORISORSEtra le Università di Bologna, Cagliari, Roma “La Sapienza” e Triestee-mail: [email protected] / www.cinigeo.it / Tel: +39.0668192067 Fax: +39. 0668136903 Sede legale e operativa: via di Monte Giordano 13, 00186 Roma – ItaliaC.F. 96151860580 - P.IVA 04127981001
Cos’è un processo?Cos’è un processo?
Processo:Processo: Un processo è un insieme di attività correlate o Un processo è un insieme di attività correlate o interagenti che trasformano elementi in interagenti che trasformano elementi in entrata in elementi in uscita fornendo valore entrata in elementi in uscita fornendo valore aggiunto. aggiunto. [ Norma UNI EN ISO 9000:2000 ][ Norma UNI EN ISO 9000:2000 ]
RISORSERISORSE
PRODOTTI PRODOTTI IN IN
INGRESSOINGRESSO
RISULTATIRISULTATI
CONTROLLOCONTROLLO
CONSORZIO INTERUNIVERSITARIO NAZIONALEPER L’INGEGNERIA DELLE GEORISORSEtra le Università di Bologna, Cagliari, Roma “La Sapienza” e Triestee-mail: [email protected] / www.cinigeo.it / Tel: +39.0668192067 Fax: +39. 0668136903 Sede legale e operativa: via di Monte Giordano 13, 00186 Roma – Italia
MonitoraggiMonitoraggio:o:
Controllo:Controllo:
Rilevazione sistematica delle variazioni di una Rilevazione sistematica delle variazioni di una specifica caratteristica chimica o fisica di specifica caratteristica chimica o fisica di emissione, scarico, consumo, parametro emissione, scarico, consumo, parametro equivalente o misura tecnica. Si basa su equivalente o misura tecnica. Si basa su misurazione ed osservazioni ripetute con una misurazione ed osservazioni ripetute con una frequenza appropriata con lo scopo di fornire frequenza appropriata con lo scopo di fornire informazioni utili.informazioni utili.NB: non è detto che sia in continuoNB: non è detto che sia in continuo
(Preventivo o successivo)(Preventivo o successivo)Complesso di azioni per valutare o verificare Complesso di azioni per valutare o verificare un valore o un parametro in modo da un valore o un parametro in modo da confrontarlo con una situazione di riferimento confrontarlo con una situazione di riferimento o per determinare irregolarità.o per determinare irregolarità.
Introduzione: differenze tra Introduzione: differenze tra mmonitoraggio e controlloonitoraggio e controllo
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Scopo del controlloScopo del controllo
Verifica di Verifica di determinatdeterminati i recquisiti:recquisiti:
SicurezzaSicurezza
Specifiche di prodottiSpecifiche di prodotti
NormativaNormativa
Vincoli operativiVincoli operativi
Aspetti economiciAspetti economici
Il controllo si può esplicare in un’azione correttiva apportata al sistema.Il controllo si può esplicare in un’azione correttiva apportata al sistema.
CONTROLLOCONTROLLO
Motori elettrici, valvole, pistoni idraulici, Motori elettrici, valvole, pistoni idraulici, relay, polimeri elettroattivi, attuatori relay, polimeri elettroattivi, attuatori
piezoelettricipiezoelettriciATTUATORIATTUATORI
PROCESSOPROCESSOININ OUTOUT
REGOLAZIONEREGOLAZIONEIn feedbackIn feedback
In avantiIn avanti
Tipi di misureTipi di misure Misure Misure dirette:dirette: Misure indiretteMisure indirette Misure Misure strumentalistrumentali
ContinueContinue
DiscontinueDiscontinue
Misure per Misure per confrontoconfronto Misure per sostituzioneMisure per sostituzione
Misure differenzialiMisure differenziali
Misure secondo Misure secondo definizionedefinizione
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Misure di zeroMisure di zero
Strumenti di misura (1/2)Strumenti di misura (1/2)
Sensori di Sensori di temperatura:temperatura:
TermocoppieTermocoppie
Termometri a dilataz.di fluidoTermometri a dilataz.di fluido
Termoresistenze (relaz. lineare resist- temp)Termoresistenze (relaz. lineare resist- temp)Termistori (relaz.non lineare)Termistori (relaz.non lineare)
Termometri a dilataz.di solidoTermometri a dilataz.di solidoPirometri otticiPirometri otticiTermometri a cristallo di quarzoTermometri a cristallo di quarzo
Sensori di pressione:Sensori di pressione:
Manometri a spostamento di liquidoManometri a spostamento di liquidoManometri a deformazione elastica (es.Bourdon)Manometri a deformazione elastica (es.Bourdon)SoffiettiSoffiettiDiaframmiDiaframmi
Trasduttore piezoelettricoTrasduttore piezoelettrico
Manometri con elemento elettricoManometri con elemento elettricoTrasduttore piezoresistivoTrasduttore piezoresistivo
Misuratori a camera di ionizzazioneMisuratori a camera di ionizzazione
Strumenti di misura (2/2)Strumenti di misura (2/2) Sensori di flusso:Sensori di flusso:
VortexVortex Stramazzo BazinStramazzo Bazin
Stramazzo CipollettiStramazzo Cipolletti
Stramazzo a soglia largaStramazzo a soglia larga
Misuratori elettromagneticiMisuratori elettromagnetici
Stramazzo triangolareStramazzo triangolare
Misuratori della portata di massaMisuratori della portata di massa
Moto in pressioneMoto in pressione Moto liberoMoto libero
Tubo di pitotTubo di pitot
Diaframmi, boccagli, venturimetriDiaframmi, boccagli, venturimetri
Ad impattoAd impattoMisuratore a risalto (canale Venturi)Misuratore a risalto (canale Venturi)Misuratori ad area variabileMisuratori ad area variabile
Misuratori volumetriciMisuratori volumetrici
Ad ultrasuoniAd ultrasuoni
Turbine ed anemometriTurbine ed anemometri
A tempo di transitoA tempo di transito
A effetto dopplerA effetto doppler
Gli impianti per la Gli impianti per la valorizzazione delle materie valorizzazione delle materie
primeprime
Misura di portataMisura di portata Misura di densitàMisura di densità
GranulometriaGranulometria
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Misura di livello / quantitàMisura di livello / quantità
Misure qualitativeMisure qualitative
Misura di livello / quantitàMisura di livello / quantità
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Misura di livello (1/4)Misura di livello (1/4)
Il sensore si attiva Il sensore si attiva quando registra una quando registra una variazione di pendenza variazione di pendenza di 10° dalla verticaledi 10° dalla verticale
Tramoggia di carico Tramoggia di carico
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Misure di livello(2/4)Misure di livello(2/4)
Misura di livello di un serbatoioMisura di livello di un serbatoio Regolazione di livello di un serbatoioRegolazione di livello di un serbatoio
IdrometroIdrometro Valvola di regolazioneValvola di regolazione
GalleggianteGalleggiante
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Misure di livello (3/4)Misure di livello (3/4)
Misuratore di livello con pompa ad aria Misuratore di livello con pompa ad aria
Serbatoio con liquido Serbatoio con liquido chiarificatochiarificato
Serbatoio con torbida Serbatoio con torbida
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Misure di livello (4/4)Misure di livello (4/4)
Misuratore di livello a radioisotopiMisuratore di livello a radioisotopi
Si utilizza anche per i solidiSi utilizza anche per i solidiDifficilmente danneggiabileDifficilmente danneggiabile
Gli impianti per la Gli impianti per la valorizzazione delle materie valorizzazione delle materie
primeprime
Misura di portataMisura di portata Misura di densitàMisura di densità
GranulometriaGranulometria
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Misura di livello / quantitàMisura di livello / quantità
Misure qualitativeMisure qualitative
Misura di portataMisura di portata
LiquidaLiquida
SolidaSolida
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Accuratezza Accuratezza ~ 0,5 %~ 0,5 %
Misure di portata (massa)Misure di portata (massa)
Bilancia a trasduttore di Bilancia a trasduttore di pressione pressione
Bilancia ad Bilancia ad assorbimento di raggi x assorbimento di raggi x
Misure di portata (fluido)Misure di portata (fluido)
Acqua di lavaggioAcqua di lavaggio
Aria spargerAria sparger
Flussimetro magneticoFlussimetro magnetico
Flussimetro idraulico Flussimetro idraulico (Rotametro)(Rotametro)
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Gli impianti per la Gli impianti per la valorizzazione delle materie valorizzazione delle materie
primeprime
Misura di portataMisura di portata Misura di densitàMisura di densità
GranulometriaGranulometria
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Misura di livello / quantitàMisura di livello / quantità
Misure qualitativeMisure qualitative
Misura di densitàMisura di densità
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Misure di densità (1/2)Misure di densità (1/2)Densimetro pneumatico con soffiettoDensimetro pneumatico con soffietto
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Misure di densità (2/2)Misure di densità (2/2)
Densimetro nucleareDensimetro nucleare
Gli impianti per la Gli impianti per la valorizzazione delle materie valorizzazione delle materie
primeprime
Misura di portataMisura di portata Misura di densitàMisura di densità
GranulometriaGranulometria
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Misura di livello / quantitàMisura di livello / quantità
Misure qualitativeMisure qualitative
Misure qualitativeMisure qualitative
Misure qualitative (1/2)Misure qualitative (1/2)
Fluorescenza a raggi XFluorescenza a raggi X
Misure di pHMisure di pH Misure di potenziale di ossido-riduzioneMisure di potenziale di ossido-riduzione
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Valutare l’efficienza del processo misurando la composizione del prodotto in entrata e in uscita
dall’impianto
Controllare il mezzo denso per ridurre l’ossidazione
Misure qualitative (2/2)Misure qualitative (2/2)
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Influenza della forma dei granuli sulla separazione con Tri-floInfluenza della forma dei granuli sulla separazione con Tri-flo
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
-0.05 0.00 0.05 0.10
(g/cm3)
sin
k fr
acti
on
1.5x1.5x3
1.5x1.5x6
1.5x1.5x12
3x3x6
3x3x12
4.5x4.5x9
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
-0.05 0.00 0.05 0.10
(g/cm3)
sin
k fr
acti
on
1.5x3x3
1.5x6x6
1.5x12x12
3x6x6
3x12x12
4.5x9x9
6x12x12
Curva di partizione per tracers di forma allungata
Curva di partizione per tracers di forma piatta
Gli impianti per la Gli impianti per la valorizzazione delle materie valorizzazione delle materie
primeprime
Misura di portataMisura di portata Misura di densitàMisura di densità
GranulometriaGranulometria
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Misura di livello / quantitàMisura di livello / quantità
Misure qualitativeMisure qualitative
GranulometriaGranulometria
Strumenti utilizzatiStrumenti utilizzati Analisi granulometrica (1/2)Analisi granulometrica (1/2)
SetacciSetacci
Sedigrafo a raggi X Sedigrafo a raggi X
Bilance di sedimentazione Bilance di sedimentazione
Granulometro laser Granulometro laser
Analisi granulometrica (2/2)Analisi granulometrica (2/2)Scopo dell’analisiScopo dell’analisi
Curve di partizione per particelle di differente granulometriaCurve di partizione per particelle di differente granulometria
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Recupero e tenore al sink di piombo e zinco con DWP e Tri-Flo Recupero e tenore al sink di piombo e zinco con DWP e Tri-Flo