Comprensión del estándar API 670
Definición: ¿Qué es API 670?
API 670 La norma API 670 del Instituto Americano del Petróleo (API 670: “Sistemas de Protección de Maquinaria”) es la norma industrial reconocida mundialmente que especifica los requisitos mínimos para sistemas de monitoreo de vibración, temperatura y posición que brindan protección automática contra alarmas y apagado para maquinaria rotativa crítica en las industrias petrolera, química y de generación de energía. La API 670 define los tipos y cantidades de sensores, los puntos de ajuste de alarma/disparo, los requisitos de redundancia, los procedimientos de prueba y los criterios de diseño de sistemas que garantizan una protección confiable de la maquinaria contra fallas catastróficas.
El cumplimiento de la norma API 670 es obligatorio para la mayoría de las turbomáquinas de gran tamaño (> 10 000 HP) en servicio de hidrocarburos y se adopta ampliamente como mejor práctica, incluso más allá de la industria petrolera. Representa el estándar de consenso de la industria para protección de maquinaria, equilibrando la seguridad y la confiabilidad con la implementación práctica.
Alcance y aplicabilidad
Equipo cubierto
- Turbinas de vapor y de gas
- Compresores centrífugos y axiales
- Bombas centrífugas en servicio crítico
- Generadores y motores > 10.000 HP
- Expansores y sopladores
- En general: turbomáquinas críticas en petróleo y energía
Cuando hace falta
- Equipo > 10.000 HP normalmente obligatorio
- Servicio crítico (sin respaldo, consecuencias graves)
- Requisitos contractuales
- Estándares corporativos
- A menudo se aplica voluntariamente como mejor práctica.
Requisitos clave
Monitoreo de vibraciones radiales
- Sensores: XY sonda de proximidad pares en cada rodamiento (mínimo 4 sondas por rodamiento)
- Medición: Desplazamiento del eje con respecto al cojinete
- Alarma: Por lo general, 10-15 milésimas de pulgada (250-380 µm) de pico a pico
- Viaje: Normalmente 25 milésimas de pulgada (635 µm) de pico a pico
- Tiempo de respuesta: < 1 segundo desde el disparo hasta el inicio del apagado
Monitoreo de la posición axial
- Sensores: 2 sondas de desplazamiento axial (redundantes)
- Objetivo: Estado del cojinete de empuje, posición del rotor axial
- Alarma/Disparo: Establecer en función del juego axial disponible
Referencia de fase (Keyphasor)
- Sensores: 2 fase clave sondas (redundantes)
- Objetivo: Sincronización de una vez por revolución para fase y velocidad
- Requisito: Obligatorio para el análisis completo del rotor
Temperatura del cojinete
- Sensores: 2 RTD por cojinete (redundantes)
- Alarma: Normalmente 95-105°C
- Viaje: Normalmente 110-120°C
Redundancia y votación
Redundancia de sensores
- Mínimo 2 sensores para cada parámetro crítico
- Previene fallas en un solo punto del sensor
- Habilita la lógica de votación
Lógica de votación
- 2 de 2 (Y): Ambos sensores deben estar de acuerdo para dispararse
- 2 de 3: Cualquiera de los dos sensores activa la acción (preferible para situaciones críticas)
- Objetivo: Equilibre la prevención de disparos molestos con la protección contra fallas
Monitorear la redundancia
- A veces se especifican bastidores para dos monitores
- Fuentes de alimentación independientes
- Diseño a prueba de fallos en todas partes
Características del sistema
Funciones requeridas
- Visualización en tiempo real de todos los parámetros
- Funciones de alarma y disparo con retardos de tiempo
- Reconocimiento y reinicio de alarmas
- Presagiar y gráficos de órbita
- Grabación de eventos
- Herramientas de software de diagnóstico
Registro de datos
- Tendencia continua de todos los parámetros
- Captura transitoria de inicio/apagado
- Datos de eventos de alarma
- Archivo histórico
Requisitos de prueba
Prueba de aceptación en fábrica (FAT)
- Sistema completo probado antes del envío.
- Todas las funciones verificadas
- Calibración confirmada
- Documentación proporcionada
Prueba de aceptación del sitio (SAT)
- Después de la instalación, prueba funcional completa
- Verificar todos los canales del sensor
- Pruebe las funciones de alarma y disparo
- Validar contra especificaciones
Pruebas periódicas
- Pruebas funcionales trimestrales o anuales
- Verificar que los circuitos de disparo funcionen
- Comprobaciones de calibración del sensor
- Requisitos de documentación
Revisiones recientes
5.ª edición (2014)
- Modernizado para sistemas digitales
- Requisitos mejorados de ciberseguridad
- Especificaciones del sensor actualizadas
- Procedimientos de prueba mejorados
- Versión actual ampliamente implementada
Normas relacionadas
- API 617: Compresores axiales y centrífugos
- API 610: Bombas centrífugas
- API 684: Análisis de la dinámica del rotor
- ISO 7919: Límites de vibración del eje
- ISO 10816: Límites de vibración de la carcasa del cojinete
API 670 es el estándar fundamental para sistemas de protección de maquinaria en las industrias petrolera, química y energética. Al especificar las configuraciones de sensores, la redundancia, los niveles de alarma/disparo y los requisitos de prueba, API 670 garantiza una implementación de protección consistente y confiable en instalaciones de todo el mundo, previniendo fallas catastróficas de turbomáquinas mediante capacidades probadas de monitoreo y apagado automático.
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