Memahami Tahap Perjalanan
Definisi: Apakah Tahap Perjalanan?
Tahap perjalanan (juga dipanggil titik tetapan penutupan, perjalanan kecemasan atau penggera kritikal) adalah yang tertinggi getaran atau keadaan ambang dalam sistem perlindungan jentera yang, apabila melebihi, secara automatik memulakan penutupan peralatan kecemasan untuk mengelakkan kerosakan bencana. Tahap perjalanan biasanya ditetapkan pada amplitud getaran di mana operasi berterusan berisiko kerosakan pantas, tidak dapat dipulihkan pada mesin atau mewujudkan bahaya keselamatan. Tidak seperti yang lebih rendah tahap penggera yang memberitahu pengendali, tahap perjalanan melaksanakan tindakan perlindungan automatik, mengalih keluar pembuatan keputusan manusia daripada laluan kritikal apabila setiap detik penting.
Tahap perjalanan adalah wajib untuk jentera turbo kritikal di bawah API 670 dan piawaian keselamatan lain, yang mewakili barisan pertahanan terakhir yang menghalang kegagalan bencana yang boleh memusnahkan peralatan bernilai berjuta-juta, menyebabkan kecederaan atau mencipta pelepasan alam sekitar.
Menetapkan Tahap Perjalanan
Berdasarkan Ambang Kerosakan
- Tetapkan di bawah getaran menyebabkan kerosakan serta-merta
- Biasanya 10-20× garis dasar atau atas ISO Zon D
- Akaun untuk pelepasan (perjalanan proximity probe before contact)
- Pertimbangkan had beban galas
- Faktor dalam margin keselamatan
Panduan API 670
Untuk jentera turbo:
- Perjalanan getaran aci: biasanya 25 mil (635 µm) puncak ke puncak
- Perumah galas: biasanya halaju 0.5-0.6 in/s (12-15 mm/s)
- Mesti 2 undian (dua penderia bebas bersetuju)
- Kelewatan masa biasanya < 1-5 saat
Faktor Khusus Mesin
- Kelegaan: Perjalanan sebelum sentuhan pemutar dengan pengedap atau pemegun
- Had galas: Di bawah ambang kegagalan beban galas
- Data Sejarah: Getaran pada kegagalan sebelumnya
- Cadangan Pengilang: Spesifikasi OEM jika tersedia
Tahap Perjalanan lwn. Penggera Lain
| Tahap | Nilai Biasa | Tindakan | Garis masa |
|---|---|---|---|
| Makluman | 2× garis dasar | siasat | Minggu ke bulan |
| Warning | 4× garis dasar | Merancang penyelenggaraan | 1-4 minggu |
| bahaya | 8× garis dasar | Pembaikan segera | hari-hari |
| Perjalanan | 12-15× garis dasar | Penutupan automatik | Segera (saat) |
Keperluan Pelaksanaan
Perkakasan
- Penderia yang dipasang secara kekal (bukan berasaskan laluan)
- Perkakasan pemantauan khusus dengan keupayaan penutupan
- Penderia berlebihan untuk perjalanan kritikal (2 daripada 2 atau 2 daripada 3 undian)
- Bekalan kuasa yang boleh dipercayai (sandaran UPS)
- Keupayaan penutupan berwayar keras bebas daripada perisian
Integrasi Sistem Keselamatan
- Sambungan kepada sistem keselamatan DCS/PLC
- Litar perjalanan berlebihan
- Reka bentuk selamat gagal (kegagalan sensor menyebabkan perjalanan atau penggera)
- Ujian tetap fungsi perjalanan
- Penarafan SIL (Tahap Integriti Keselamatan) untuk aplikasi kritikal keselamatan
Masa Tindak Balas
- Pengesanan kepada permulaan penutupan: < 1 saat biasa
- Jumlah masa penutupan: bergantung pada peralatan (saat hingga minit)
- Mesti cukup pantas untuk mengelakkan kerosakan
- Imbangkan kelajuan dengan mengelakkan perjalanan yang tidak perlu
Pengurusan Acara Perjalanan
Apabila Perjalanan Berlaku
- segera: Peralatan dimatikan secara automatik
- penggera: Operator dimaklumkan tentang keadaan dan punca perjalanan
- Tangkapan Data: Data getaran sebelum/semasa perjalanan disimpan
- Penyiasatan: Tentukan punca utama
- Lockout: Cegah mulakan semula sehingga dikosongkan
Tindakan Selepas Perjalanan
- Periksa peralatan untuk kerosakan
- Analisis data getaran yang disimpan
- Kenal pasti kerosakan yang menyebabkan perjalanan
- Membaiki masalah yang dikenal pasti
- Sahkan titik tetapan perjalanan adalah sesuai
- Mendokumentasikan acara dan pembelajaran
Set Semula Perjalanan
- Memerlukan tetapan semula manual (bukan automatik)
- Pengesahan yang menyebabkan ditangani
- Keizinan untuk memulakan semula
- Pemeriksaan selepas perjalanan selesai
Pencegahan Perjalanan Palsu
Pemilihan Setpoint yang Betul
- Cukup tinggi untuk mengelakkan perjalanan yang mengganggu
- Cukup rendah untuk melindungi peralatan
- Biasa: margin 20-30% melebihi penggera bahaya
- Akaun untuk getaran sementara semasa permulaan
Kelewatan Masa
- Kelewatan singkat (1-5 saat) mengesahkan keadaan yang berterusan
- Menghalang perjalanan daripada lonjakan seketika
- Mesti cukup pendek untuk perlindungan
- Seimbangkan pencegahan perjalanan gangguan vs kelajuan tindak balas
Logik Pengundian
- Memerlukan dua penderia untuk bersetuju (2-daripada-2)
- Atau dua daripada tiga penderia (2 daripada 3 undian)
- Menghalang kegagalan sensor tunggal daripada perjalanan palsu
- Meningkatkan kebolehpercayaan
Pengujian dan Pengesahan
Ujian Fungsian
- Ujian berkala fungsi perjalanan (minimum setiap tahun)
- Simulasikan getaran tinggi atau suntikan isyarat ujian
- Sahkan penutupan dilaksanakan dengan betul
- Uji semua saluran berlebihan
- Dokumen keputusan ujian
Penentukuran
- Penderia ditentukur dengan kerap
- Titik tetapan perjalanan disahkan
- Masa tindak balas sistem diukur
- Semua komponen dalam rantai perjalanan diuji
Konteks Kawal Selia dan Piawaian
API 670
- Perjalanan getaran wajib untuk mesin turbo > 10,000 HP
- Menentukan setpoint, logik pengundian, ujian
- Piawaian industri untuk peralatan kritikal
Piawaian Sistem Keselamatan
- IEC 61508 (keselamatan berfungsi)
- IEC 61511 (keselamatan industri proses)
- Penilaian SIL untuk sistem perjalanan
Tahap perjalanan mewakili ambang perlindungan muktamad dalam sistem pemantauan jentera, mematikan peralatan secara automatik apabila getaran menunjukkan kegagalan bencana yang akan berlaku. Penetapan tahap perjalanan yang betul, pelaksanaan dengan perkakasan boleh dipercayai yang berlebihan, ujian tetap dan penyepaduan dengan sistem keselamatan memastikan barisan pertahanan terakhir yang kritikal ini berfungsi dengan betul untuk mengelakkan kemusnahan peralatan dan insiden keselamatan dalam jentera berputar kritikal yang bernilai tinggi.