מהי הגנת מכונות? מערכות בטיחות לציוד • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" למכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מהי הגנת מכונות? מערכות בטיחות לציוד • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" למכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

הבנת מערכות הגנה על מכונות

הגדרה: מהי הגנה על מכונות?

הגנה על מכונות (נקרא גם הגנת ציוד או הגנה על מכונה) מתייחס למערכות ניטור ובקרה המזהות באופן אוטומטי תנאי הפעלה מסוכנים (רֶטֶט חריגה ממגבלות הבטיחות, טמפרטורות מוגזמות, לחצים חריגים) וביצוע פעולות הגנה (אזעקות, כיבוי) כדי למנוע נזק קטסטרופלי לציוד, סכנות בטיחות או פליטות סביבתיות. מערכות הגנה נותנות עדיפות למניעת נזק על פני שמירה על הייצור, ומיישמות תכנונים בטוחים בפני כשל כאשר כשלים בחיישנים או בחשמל גורמים לכיבוי בטוח במקום להמשך פעולה.

הגנה על מכונות שונה מ ניטור מצב (אשר עוקבת אחר בריאות הציוד לצורך תכנון תחזוקה): מערכות הגנה מספקות תגובה מיידית לחירום ומבצעות כיבוי אוטומטי תוך שניות כאשר חורגים מספים קריטיים, בעוד ניטור מצב מספק התראות מוקדמות במשך שבועות או חודשים עבור התערבויות מתוכננות.

רכיבי מערכת הגנה

חיישנים (מותקנים באופן קבוע)

  • גששי קירבה מדידת תזוזה של הציר
  • מדי תאוצה על בתי מיסב
  • חיישני טמפרטורה (RTD, צמדים תרמיים)
  • משדרי לחץ וזרימה
  • חיישני מיקום צירי
  • בדרך כלל מיותר (2 או 3 חיישנים לכל מדידה)

חומרת ניטור

  • מעבד מערכת הגנה ייעודית
  • עיבוד אותות בזמן אמת
  • היגיון הצבעה (2 מתוך 2 או 2 מתוך 3)
  • יציאות ממסר לכיבוי
  • נפרד מ-DCS/PLC לצורך עצמאות

לוגיקת כיבוי ומפעילים

  • מעגלי ניתוק מחווטים (לא תוכנה בלבד)
  • שסתומי סולנואיד לנסיעות טורבינה
  • מפסקי זרם לנסיעות מנוע
  • תכנון בטוח בפני כשל (אובדן חשמל גורם לניתוק)

תקן API 670

דרישות למכונות טורבו

תקן תעשייתי להגנה על מכונות:

  • חובה עבור טורבו-מכונות מעל 10,000 כוחות סוס
  • מציין סוגי חיישנים וכמויות
  • מגדיר את היגיון ההצבעה והיתירות
  • מגדיר זמני אזעקה ועיכוב הפעלה
  • דורשת עצמאית מבקרת תהליכים

תצורת חיישן אופיינית (לפי API 670)

  • רטט רדיאלי: 2 סטים של גלאי קרבה XY (4 גלאים לכל מיסב)
  • מיקום צירי: 2 גלאי תזוזה צירית
  • מפתח-פאזור: חיישני ייחוס דו-פאזיים
  • טמפרטורת מיסב: 2 חיישני טמפרטורה לכל מיסב
  • סַך הַכֹּל: 12-20 ערוצים למכונה אופייניים

הגנה לעומת ניטור מצב

אַספֶּקט ניטור מצב מערכת הגנה
מַטָרָה גילוי מוקדם של תקלות לתכנון למנוע נזק קטסטרופלי
זמן תגובה שעות עד שבועות שניות
ספים נמוך יותר (אזהרה מוקדמת) גבוה יותר (סכנה מיידית)
פעולות התראות, הזמנות עבודה כיבוי אוטומטי
אֲמִינוּת דיוק חשוב קריטי להגנה מפני כשל
עוֹדֶף אופציונלי הֶכְרֵחִי

הִשׁתַלְבוּת

  • מערכות מודרניות משלבות את שתי הפונקציות
  • אותם חיישנים משמשים להגנה ול-CM
  • רמות עיבוד ואזעקה שונות
  • נתיבי הגנה עצמאיים ומחווטים בקפידה

פרמטרי הגנה

רֶטֶט

  • תזוזת פיר: מדידת גשש קרבה, מרחק נסיעה טיפוסי של 25 מיל (635 מיקרומטר) ל-pp
  • מהירות בית מיסב: מהירות נסיעה אופיינית של 0.5-0.6 אינץ'/שנייה (12-15 מ"מ/שנייה)
  • תְאוּצָה: להגנה מפני תדרים גבוהים

מַצָב

  • מיקום צירי: מועד בתנועה מוגזמת של הציר (כשל מיסב דחף)
  • התפשטות דיפרנציאלית: רוטור לעומת צמיחת מעטפת
  • תִמהוֹנִיוּת: מיקום הרוטור במרווח מיסבים

טֶמפֶּרָטוּרָה

  • טמפרטורת מתכת המיסב (בדרך כלל 110-120 מעלות צלזיוס)
  • טמפרטורת שמן ניקוז מיסבים
  • טמפרטורות מתפתלות

הצבעה וכתירות

2 מתוך 2 (לוגיקה AND)

  • שני החיישנים חייבים להסכים להפעלה
  • מונע תקלות שווא כתוצאה מכשל חיישן בודד
  • סיכון: שני החיישנים חייבים לעבוד (אין הגנה אם שניהם כושלים)

2 מתוך 3 (הרוב)

  • כל שניים מתוך שלושה חיישנים שמתאימים זה לזה גורמים להפעלה
  • אמינות מיטבית (מסביל חיישן אחד כושל)
  • יקר יותר (שלושה חיישנים)
  • מועדף עבור יישומים קריטיים

מעקף ובדיקה

  • יכולת לעקוף ערוצים בודדים לצורך בדיקה/תחזוקה
  • לא ניתן לעקוף את כל ערוצי ההגנה בו זמנית
  • בקרות מעקף נעולות מפתח
  • איפוס מעקף אוטומטי לאחר זמן

בדיקות ותחזוקה

בדיקות פונקציונליות

  • בדיקות מערכת מלאות תקופתיות (רבעוניות עד שנתיות)
  • לדמות תנאי נסיעה
  • אימות כיבוי מבוצע
  • בדיקת כל הערוצים העודפים
  • תוצאות מסמך

כיול חיישן

  • שנתי או לפי מפרט
  • אימות נקודת הגדרת נסיעה
  • בדיקת זמן תגובת המערכת
  • שמור רישומי כיול

תחזוקת מערכת

  • שמרו על ניקיון ותפקוד תקין של החיישנים
  • אימות ספקי כוח
  • בדיקת פעולת הממסר והמפעיל
  • עדכון תוכנה/קושחה לפי הצורך

מערכות הגנה על מכונות הן רשת הביטחון המונעת כשלים קטסטרופליים בציוד באמצעות כיבוי אוטומטי כאשר מתגלים מצבים מסוכנים. בעוד ניטור מצב מספק התראות מוקדמות לתחזוקה מתוכננת, מערכות הגנה מספקות תגובה מיידית לחירום, מה שהופך אותן לחובה על מאפייני בטיחות במכונות טורבו קריטיות ובציוד מסתובב בעל ערך גבוה, כאשר כשלים עלולים להיות בעלי השלכות תפעוליות, בטיחותיות או סביבתיות חמורות.


← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:

וואטסאפ