Mašinų apsaugos sistemų supratimas

Įrenginiai

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

Dalys

Vibracijos jutiklis

$107.47

Dalys

Optinis jutiklis (lazerinis tachometras)

$148.07

Įrenginiai

Balanset-4

$8,123.32

Dalys

Magnetinio stovo dydis-60 kgf

$54.93

Dalys

Refleksinė juosta

$11.94

Įrenginiai

Dinaminis balansavimo įrenginys "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Apibrėžimas: Kas yra mašinų apsauga?

Mašinų apsauga (taip pat vadinama įrangos apsauga arba mašinų apsauga) reiškia stebėjimo ir valdymo sistemas, kurios automatiškai aptinka pavojingas eksploatavimo sąlygas (vibracija viršijant saugias ribas, per aukšta temperatūra, nenormalus slėgis) ir vykdyti apsauginius veiksmus (signalizacijas, išjungimus), kad būtų išvengta katastrofiškų įrangos pažeidimų, pavojų saugai ar išmetimų į aplinką. Apsaugos sistemos teikia pirmenybę žalos prevencijai, o ne gamybos palaikymui, įdiegdamos saugius dizainus, kai jutiklių ar elektros energijos tiekimo gedimai sukelia saugų išjungimą, o ne tolesnį veikimą.

Mašinų apsauga skiriasi nuo būklės stebėjimas (kuri stebi įrangos būklę techninės priežiūros planavimui): apsaugos sistemos užtikrina neatidėliotiną reagavimą į avarines situacijas, automatiškai išjungdamos įrenginius per kelias sekundes, kai viršijamos kritinės ribos, o būklės stebėjimas teikia išankstinius įspėjimus per kelias savaites ar mėnesius apie planuojamas intervencijas.

Apsaugos sistemos komponentai

Jutikliai (nuolat montuojami)

• Artumo zondai matavimo veleno poslinkis
• Akselerometrai ant guolių korpusų
• Temperatūros jutikliai (RTD, termoelementai)
• Slėgio ir srauto davikliai
• Ašiniai padėties jutikliai
• Paprastai nereikalingas (2 arba 3 jutikliai vienam matavimui)

Stebėjimo įranga

• Specialus apsaugos sistemos procesorius
• Realaus laiko signalų apdorojimas
• Balsavimo logika (2 iš 2 arba 2 iš 3)
• Relės išėjimai išjungimui
• Atskirti nuo DCS/PLC, kad būtų užtikrintas nepriklausomumas

Išjungimo logika ir pavaros

• Laidinės išjungimo grandinės (ne tik programinės įrangos)
• Turbinų išjungimo solenoidiniai vožtuvai
• Variklių išjungimo grandinės pertraukikliai
• Apsauginė konstrukcija nuo gedimų (nutekus elektros energijai, išsijungia)

API 670 standartas

Turbomechanikos reikalavimai

Mašinų apsaugos pramonės standartas:

• Privaloma turbininiams varikliams, kurių galia didesnė nei 10 000 AG
• Nurodo jutiklių tipus ir kiekius
• Apibrėžia balsavimo logiką ir perteklių
• Nustato aliarmo ir išjungimo uždelsimo laikus
• Reikalingas nepriklausomumas nuo proceso valdymo

Tipinė jutiklio konfigūracija (pagal API 670)

• Radialinė vibracija: 2 XY artumo zondų rinkiniai (4 zondai vienam guoliui)
• Ašinė padėtis: 2 ašinio poslinkio zondai
• Keyphasor: 2 fazių etaloniniai jutikliai
• Guolių temperatūra: 2 temperatūros jutikliai kiekvienam guoliui
• Iš viso: Įprastai 12–20 kanalų vienam įrenginiui

Apsauga ir būklės stebėjimas

Aspektas	Būklės stebėjimas	Apsaugos sistema
Tikslas	Ankstyvas gedimų aptikimas planavimui	Užkirsti kelią katastrofiškai žalai
Atsakymo laikas	Valandos iki savaičių	Sekundės
Slenksčiai	Žemesnis (ankstyvasis įspėjimas)	Didesnis (tiesioginis pavojus)
Veiksmai	Pranešimai, darbo užsakymai	Automatinis išsijungimas
Patikimumas	Tikslumas svarbus	Apsauga nuo gedimų yra kritinė
Atleidimas iš darbo	Pasirinktinai	Privalomas

Integracija

• Šiuolaikinės sistemos sujungia abi funkcijas
• Tie patys jutikliai atlieka apsaugos ir CM funkcijas.
• Skirtingi apdorojimo ir aliarmo lygiai
• Apsaugos keliai nepriklausomi ir įlaidiniai

Apsaugos parametrai

Vibracija

• Veleno poslinkis: Artumo zondo matavimas, tipinis atstumas 25 milai (635 µm) pp
• Guolio korpuso greitis: Įprastas suveikimo laikas: 0,5–0,6 col./s (12–15 mm/s)
• Pagreitis: Aukšto dažnio apsaugai

Pozicija

• Ašinė padėtis: Išjungimas dėl per didelio veleno judėjimo (atraminio guolio gedimas)
• Diferencinis išsiplėtimas: Rotoriaus ir korpuso augimas
• Ekscentriškumas: Rotoriaus padėtis guolio laisvumo atžvilgiu

Temperatūra

• Guolio metalo temperatūra (paprastai 110–120 °C)
• Guolių išleidimo alyvos temperatūra
• Apvijų temperatūra

Balsavimas ir atleidimas iš darbo

2 iš 2 (IR logika)

• Abu jutikliai turi suveikti sutartinai
• Apsaugo nuo atsitiktinių išėjimų dėl vieno jutiklio gedimo
• Rizika: Turi veikti abu jutikliai (apsaugos nėra, jei abu sugenda)

2 iš 3 (dauguma)

• Bet kurie du iš trijų jutiklių, kurie sutampa, sukelia išėjimą.
• Didžiausias patikimumas (toleruoja vieną sugedusį jutiklį)
• Brangesnis (trys jutikliai)
• Pageidaujamas kritinėms reikmėms

Apėjimas ir testavimas

• Galimybė apeiti atskirus kanalus bandymo / priežiūros tikslais
• Negalima apeiti visų apsauginių kanalų vienu metu
• Klavišais užrakinami apėjimo valdikliai
• Automatinis apėjimo atstatymas po laiko

Testavimas ir priežiūra

Funkcinis testavimas

• Periodiniai visos sistemos bandymai (kas ketvirtį arba kasmet)
• Kelionės sąlygų imitavimas
• Patikrinkite, ar išjungimas vykdomas
• Patikrinkite visus nereikalingus kanalus
• Dokumentų rezultatai

Jutiklio kalibravimas

• Metinis arba pagal specifikaciją
• Kelionės nustatytosios vertės patikrinimas
• Sistemos atsako laiko testavimas
• Tvarkyti kalibravimo įrašus

Sistemos priežiūra

• Palaikykite jutiklius švarius ir veikiančius
• Patikrinkite maitinimo šaltinius
• Patikrinkite relės ir pavaros veikimą
• Atnaujinkite programinę įrangą / programinę įrangą pagal poreikį

Mašinų apsaugos sistemos yra saugos tinklas, apsaugantis nuo katastrofiškų įrangos gedimų, automatiškai išjungdamos sistemas, kai aptinkamos pavojingos sąlygos. Nors būklės stebėjimas teikia ankstyvus įspėjimus apie planuojamą techninę priežiūrą, apsaugos sistemos užtikrina neatidėliotiną reagavimą į avarines situacijas, todėl jos yra privalomos saugos funkcijos kritinėse turbokompresorinėse mašinose ir didelės vertės besisukančioje įrangoje, kur gedimai gali turėti rimtų eksploatacinių, saugos ar aplinkosaugos pasekmių.

---

← Atgal į pagrindinį rodyklę