Enorme motor vormt de kern van kunststoffabriek

ABB heeft voor de nieuwe fabriek van SABIC in het Chemelot-gebied bij Geleen in de Nederlandse provincie Limburg een groot aantal motoren, drives en de bijbehorende apparatuur geleverd.

Een deel van die apparatuur is door ABB in Nederland geleverd. SABIC in Geleen past een ver doorgevoerde standaardisatie op het gebied van laagspanningsmotoren en drives toe. Daarom moesten ook de diverse leveranciers van “packaged units” gebruik maken van ABB-motoren. De middenspannings drives zijn bij ABB in het Zwitserse Turgi gebouwd. De laagspanning drives, de transformatoren en de meeste motoren zijn in Finland geproduceerd. Onder de motoren bevindt zich een grote machine met een vermogen van 13,6 MW continue en maximaal 16,3 MW die bij ABB in Italië gebouwd is.

Op het industriepark Chemelot bij Geleen en Stein in de Nederlandse provincie Limburg is vooral chemische industrie geconcentreerd. Binnen het Chemelot-complex heeft SABIC een nieuwe fabriek gebouwd waar de kunststof polypropyleen geproduceerd wordt. Polypropyleen is een hoogwaardige kunststof die bij verhitting buigzaam en vormbaar is. De kunststof wordt onder meer gebruikt in de verpakkingsindustrie, voor auto-onderdelen en in de bouw. SABIC is wereldwijd marktleider in gediversifieerde chemicaliën. Het hoofdkantoor staat in Riyad, Saoedi-Arabië. De forse polypropyleen-fabriek werd in september 2017 geopend door Yousef Al-Benyan, CEO van SABIC, en de minister van Economische Zaken uit het vorige Nederlandse kabinet, Henk Kamp.

Kern van de nieuwe fabriek is een enorme extruder waarin de polypropeen-poeder die afkomstig is van de reactoren, samengeperst wordt. In de extruder wordt de massa verwerkt tot dunne strengen. De kunststof verlaat in de vorm van enorme slierten spaghetti de extruder. Daar is veel energie voor nodig. De extruder wordt aangedreven door een ABB-motor met een continue vermogen van maar liefst 13,6 MW. Achter de extruder bevindt zich een granulator die de strengen kunststof tot korrels verwerkt. Die korrels kunnen gemakkelijk vervoerd worden naar de kunststofverwerkende industrie. De nieuwe fabriek heeft mogelijkheden voor een precieze dosering van toeslagproducten zodat complexe kunststoffen met een hoge toegevoegde waarde kunnen worden geproduceerd. Vooral de automotive-industrie is vragende partij voor zulke specifieke kunststoffen.

In totaal zijn er 175 ABB-motoren van verschillende vermogens en 25 laagspannings-drives geïnstalleerd. Die apparatuur van ABB is door SABIC geselecteerd vanwege het hoge rendement en de betrouwbaarheid van de ABB-motoren en drives. Ook de contracten die ABB kon aanbieden voor preventief en correctief onderhoud hadden een positieve invloed op de keuze van SABIC voor ABB. “Ik heb nog geen enkele keer meegemaakt dat de aangeboden response tijd niet gehaald werd. De mensen van ABB staan altijd klaar om snel te helpen ook al is het midden in de nacht”, vertelt Ivo Wouters, Project Engineer Electrical bij SABIC.

ACS6000 variable speed drive
ACS6000 variable speed drive

“ABB is er trots op door SABIC als leverancier gekozen te zijn. Het is voor ons een bewijs van het vertrouwen dat SABIC in onze producten en oplossingen heeft”, zegt August Zaal, Sales & Application Engineer bij ABB en verantwoordelijk voor contractbeheer bij de afdeling motors & drives. De enorme motor van 13,6 MW wordt door een ACS6000 variable speed drive aangestuurd. Vanwege de diverse doseersystemen voor toeslagstoffen is een aandrijving met een nauwkeurig regelbaar toerental noodzakelijk. Door te spelen met de toerentallen kunnen bij het draaien en kneden van de kunststofmassa de producteigenschappen worden gewijzigd. August Zaal verduidelijkt: “Dit is een constant koppel toepassing. De kunststofmassa moet steeds een gelijke dichtheid bezitten om constante kwaliteit van het product te kunnen waarborgen. Dat is met veel drives niet mogelijk. Daarom zijn we op de keuze voor een ACS6000 uitgekomen. Dat is een van de grote drives die ABB in het programma heeft. In zo’n geval is het een voordeel wanneer je als leverancier over een breed productprogramma beschikt zodat de klant een kritische keuze kan maken”.

12-pulsige 8 MW transformator
12-pulsige 8 MW transformator

De frequentie-omvormer wordt gevoed door twee 12-pulsige 8 MW transformatoren. Doordat de oliegekoelde transformatoren verschillende klokgetallen hebben, is er sprake van 24-puls bedrijf waardoor netvervuiling zoveel mogelijk beperkt wordt. Omdat het inschakelvermogen groot is, worden de transformatoren bij inschakeling voorgemagnetiseerd. Wanneer deze speciale maatregel niet genomen zou worden kan er een spanningsdaling op het net ontstaan waardoor omliggende fabrieken in de problemen komen. Hoewel de variable speed drive modulair is opgebouwd, is er toch sprake van een uniek product. Ook de transformatoren zijn speciaal voor deze toepassing door ABB geproduceerd. Ook de 13,6 MW motor van de extruder is een op klantspecificatie geproduceerd exemplaar waarvan geen tweede bestaat. “Vooral door de hoge vermogens en de daar bijbehorende hoge stromen is dit een knap staaltje engineering dat door de goede samenwerking tussen de projectleiding van SABIC, het Franse bedrijf Technip en de engineers van ABB tot stand is gebracht”, voegt Ivo Wouters toe.

Voordat alle apparatuur in Nederland geïnstalleerd werd, zijn de motor, drive en de voedende transformatoren in Italië getest. Bij het beproevingsinstituut van CESI in Milaan is een testveld opgebouwd om het geheel “full load” te beproeven. Het is een van de weinige plaatsen in Europa waar de beproeving van een installatie met dergelijke hoge vermogens mogelijk is.

“Natuurlijk vormt zo’n beproeving ook een belasting voor de apparatuur. Het was echter een bewuste keuze. Een nullast-beproeving was voor SABIC niet voldoende. De totale lengte van de extruder bedraagt meer dan dertig meter. De extruder is volledig gevuld met een taaie massa kunststof. Dat kun je vergelijken met een enorm stuk elastiek dat je opdraait. Je krijgt dan een enorm tegenkoppel op de motoras. Motor en drive moeten aan enorm zware eisen voldoen. We wilden er zeker van zijn dat de apparatuur onder de zwaarste omstandigheden naar behoren zou werken. Daarom hebben we voor een serieuze beproeving gekozen. Tijdens de beproeving die drie dagen duurde bleek er geen sprake van ernstige designfouten te zijn. Alle elektrische grootheden klopten. Ondanks de zware beproeving die de nieuwe installaties hebben doorstaan, zijn er geen ernstige tekortkomingen of ontwerpfouten vastgesteld. De eisen die gesteld waren aan de betrouwbaarheid van de apparatuur waren zeer hoog. De testen hebben aangetoond dat de apparatuur ruimschoots aan de ontwerpeisen voldoet.

Vanwege de korte doorlooptijd was de constructiefase van dit project heel bijzonder. Zo werd er op de onderste etage al volop apparatuur geïnstalleerd terwijl op etages daarboven de bouwkundige werkzaamheden in volle gang waren.

Vooraf hadden we dat met 3D-modellen gesimuleerd zodat we zeker zouden zijn dat ook het bouwproces naar wens zou verlopen. Uiteindelijk hebben we een jaar en vijftien weken aan de fabriek gebouwd. Mensen van SABIC, Technip, ABB en andere leveranciers hebben langdurig samengewerkt om dit project te realiseren. Wederzijds vertrouwen is in zo’n geval heel belangrijk. Als de fabriek na zo’n lange bouwperiode dan zonder noemenswaardige incidenten in bedrijf genomen wordt, is de voldoening voor alle betrokkenen groot!” besluit Ivo Wouters.

v.l.n.r. Roland Thijssen SABIC, Jan Post ABB, Danny Somford ABB, August Zaal ABB en Ivo Wouters SABIC
v.l.n.r. Roland Thijssen SABIC, Jan Post ABB, Danny Somford ABB, August Zaal ABB en Ivo Wouters SABIC

Links

Neem contact met ons op

Downloads

Deel dit artikel

Facebook LinkedIn Twitter WhatsApp