Машина қорғау жүйелерін түсіну
Машина қорғау — сондай-ақ жабдық қорғау немесе машина сақтандыру деп аталады — ешқашан пайда болмайтын жұмыс режимдерін (vibration қауіпсіздік шегінен асу, ерітін температура, төтенше қысым) автоматты түрде анықтайтын және қорғау іс-әрекеттерін орындайтын (дабылдар, содан кейін автоматты тоқтату) жүйелер - қоршеген аймақ зақумдалуына немесе өлтіктеме ақауын болдырмау үшін. Бұл жүйелер онай-ақ өндірісті ұстатып қалуға қарай өндіріс өндіруді ілгері сүрті өндіруді ылғағы - сенсор ақауы немесе қуат жоғалуы машинаны қауіпсіз тоқтатуға итермеледі, оны түй салмай жұмыс істеуге рұқсат бермейді.
Машина қорғау ынамды өзгеше техникалық жай-күйді бақылау. Жағдай мониторингі жабдықтың денсаулығын бақылау үшін техникалық қызмет іс-әрекеттерін жоспарлау үшін, апта немесе ай бойы ертерек ескерту беру. Сөйтсе де қорғау жүйесі шағын құтқарудың ішкі шок өнегеге ие — сыйлармен сыпатталған шекті табысы айтарлықтай заңсыз ағымды болдырмау үшін бірінші болмасында осындай қызмет ұсынады. Екеуі өзара байланысты — біреуі жоспарлау уақытын сатып алу, екіншісі жарылуды болдырмау — бәрақ олар басқа талапқарды пайда делетсе.
1. Қорғау жүйесінің құрамдас бөліктері
Сенсорлар (тұрақты орнатылған)
- Жақындық зондтары құлақты білік жылжымасын өлшеу.
- Accelerometers құлақты пайдалану ғимараттарына орнатылған.
- Температура сенсорлары (RTD және термочеплар).
- Қысым және ағын беруіш аппараттары.
- Аксиальды орналасу сенсорлары итеп ұшын бақылау.
- Әдетте қосындылы — өлшенетін параметр сайын екі немесе үш сенсор.
Мониторинг құрылымы
- Арнайы қорғау-жүйе процессоры.
- Нақты уақыт сигнал өңдеу.
- Ойлау логикасы (2-ні 2-ге немесе 2-ні 3-ке).
- Тоқтау командасын беретін релей шығыстары.
- DCS/PLC құрылғысынан бөлек сақталады, сондықтан оның тұтастығы процесс-басқару желісіне байланысты емес.
Тоқтау логикасы және құрылғылары
- Қатты сызба түрінде жасалған құрылымдар — тек бағдарламалық ғана емес.
- Турбина сөндіктері үшін соленоид клапандары.
- Қозғалтқыш сөндіктері үшін схема ажыратқыштары.
- Ақауға төзімді конструкция: электр жабдығының қайта түсуі сөндікке әкеледі.
2. API 670 Стандарты
Турбомашиналарға қойылатын талаптар
API 670 құрылғыларды қорғау жүйелері үшін індустрия стандарты болып табылады:
- Шамамен 10 000 АГ-тан жоғары турбомашиналар үшін тәжірибелі түрде міндетті.
- Датчик түрлерін және олардың санын көрсетеді.
- Ойлау логикасы мен артықшылықтарын анықтайды.
- Сигнал және сөндік ержү уақыттарын орнатады.
- Жүйенің процесс басқарудан тәуелсіз болуын талап етеді.
API 670 бойынша типтік датчик конфигурациясы
- Радиалды вибрация: екі XY жақындату датчиктерінің жиынтығы — бір подшипник үшін төрт датчик — валдың радиалды вибрациясын.
- Осьтік орналасуы: екі осьтік ығысу датчигі.
- Keyphasor: two phase-reference sensors.
- Тірігіннің температурасы: тіріге бастамасына екі температура датчигі.
- Total: әдетте машинасына 12–20 арнасы.
3. Қорғау өндіктеу Монитордау салыстырмасы
| Aspect | Жағдайын мониторингі | Қорғау Жүйесі |
|---|---|---|
| Purpose | Ертерек ойын анықтау жоспарлау үшін | Ғаш бұзылуды болдырмау |
| Response time | Hours to weeks | Seconds |
| Thresholds | Төмен (ертерек ескерту) | Жоғары (құнды қауіп) |
| Actions | Ескертпелер, жұмыс тапсырмалары | Автоматты ажыратылу |
| Сенімді істер | Accuracy | Құтылу-қауіпсіз жұмыс |
| Redundancy | Optional | Mandatory |
Integration
- Заман ғимараттары екі функцияны бір платформасында ұштастырады.
- Осындай датчиктер қорғау және өндіктеу монитордау бірге қызмет ете алады.
- Әрбір функция өзінің өңдеу және alarm levels.
- Қорғау жолдары тәуелсіз және қатаң кабельді қалады.
4. Қорғау Параметрлері
Діріл
- Валдың ығысуы: апроксимациялық датчик өлшемі, типтік түріндегі шамалау шамасы 25 мил (635 µм) піктен пікке дейін.
- Подшипник ағасының сызықтық жылдамдығы: шамалау шамасы шамамен 0,5–0,6 дюйм/с (12–15 мм/с) типтік болып табылады.
- Acceleration: жоғары жиілік қорғалымы үшін қолданылады.
Осы сандарды ұйымды қою барлығы танылған ауырлық аймақтарына байланыстыру болып табылады; қазіргі жалпы бағдарлама, ISO 20816-1 (which replaced ISO 10816-1), frames the alarm-and-trip thinking, while the machine-specific limits sit in the corresponding parts of the ISO 20816 series — for example ISO 20816-3 (formerly ISO 10816-3) for common industrial machines, and for steam turbines and generators a dedicated ISO 20816-2 вибрация шектеулерінің калькуляторы осы аймақтарды бетін мәндерге айналдырады.
Position
- Осьтік орналасуы: валның ағынды қозғалысында шамалау, класикалық белгісі thrust-bearing failure.
- Дифференциалды ұлғайту: вал өсімі корпустың өсіміне қатысты.
- Eccentricity: валдың ішіндегі позициясы құс люфті, көмегімен пайдалы thermal bow at slow roll.
Temperature
- Подшипник металының температурасы (типтік түрінде 110–120°C шамалау).
- Подшипник құю-масло температурасы.
- Моторлар мен генераторлардың сымдарының температурасы — бір генератор подшипник температура мониторы реалистті шектеулерді орнатуға көмектеседі.
5. Дауыс беру және ластану
2-ші 2-ге (AND логикасы)
- Машина сработалуы үшін екі датчик де ынамдау керек.
- Бір датчик ойдағылануы кезінде жалған сработалуынан сақтайды.
- Тәуекел: екі датчик та жұмыс істеуі керек — екеуі де сәтсіз болса ешқандай қорғау болмайды.
3-тіктен 2-сі (ауызы бірлігі)
- Үш датчиктің екеуі келісетін кезде машина сработалайды.
- Ең жақсы сенімділік, өйткені ол бір сәтсіз датчикке төзімді.
- Сыйлығы түбегейлі (үш датчик).
- Preferred for өте маңызды машиналарға.
Шолу және техникалық ұстап-түзету
- Жеке сипаттамалық техникалық ұстап-түзету немесе сынау үшін шолуы мүмкін.
- Барлық қорғау сипаттамасын бірі-бірінің ынамы болмас бұрын ешқашан шолмау мүмкін.
- Шолу басқарушылары кілтпен құрылмалана.
- Шолу орнатылған уақыттан кейін өздігінен қайта орнатыла.
6. Сынау және техникалық ұстап-түзету
Функционалды сынау
- Тоқсандық немесе жылдық толық жүйелі сынаулар.
- Сработалу шарттарын модельдеңіз.
- Verify the shutdown шынайы орындалады.
- Әрбір пайдарыма қана сипаттамасын тамашалаңыз.
- Нәтижелерді құрастырыңыз.
Датчик түзеу
- Жылына бір рет немесе оборудованы технициялық сипаттамасына сәйкес.
- Verify the trip setpoint.
- Жүйенің жалпы жауап уақытын тексеріңіз.
- Maintain calibration records.
Жүйені ұстау-қоршау
- Датчиктерін таза және жұмыс істейтін күйде ұстаңыз.
- Қуат көзінің құрылғыларын тексеріңіз.
- Реле және исполнительді құрылғылар жұмысын тексеріңіз.
- Қажет болса, бағдарламалық жабдықты және микробағдарламалық қамтамасын жаңартыңыз.
7. Портативті диагностика қорғау жүйесімен әрекеттесетін орын
Тұрақты орнатылған қорғау жүйесі сізге білдіреді that машина қауіпте екендігі және оны тоқтатады; ол сирек whyайтады. Бұл түбегейлі себептің сұрағына портативті диагностика жауап береді. Қорғау сигналы өндіктің орта жылжымасы немесе подшипник вибрациясын ескеле төтенше шықса, инженер Балансет-1Асияқты портативті екі-канальды анализаторын өндіктің өз подшипніктерінде өлшеңіз, 1× displacementамплитуда және фаза өнеге салмастықты орталықсыздықтан, орталықсыздықтан немесе салмастықтан ажырату үшін — және, салмастық себебі болған жерде, оны орын жүзінде түзету және блок сервис ету алдында нәтижесін растау үшін. Осы жолмен вибрациялық бақылауқорғау және портативті балансталау непрерывтық құрайды: қорғау сәтсіздіктің алдын ала, мониторинг оны болжам береді, ал орын диагностикасы оны түзетеді.
Машина қорғау жүйелері қауіпті жағдайлар болған кезде аппаратты автоматты түрде тоқтата отырып, апатты сәтсіздіктердің алдын алатын қауіпсіздік желісі болып табылады. Мониторинг жер алдын ала ескертіндер беріп, жоспарлы ұстау-қоршауды анықтаса, қорғау жүйелері критикалық турбомашиналарда және құндылы айналмалы машиналарда міндетті кезде ұзақ жағдайда өтінем берейтін ұзақ құттықтау жауап береді, сәтсіздік ішінде ауыр операциялық, қауіпсіздік немесе экологиялық салдарлары болуы мүмкін.
