Wat is machinebeveiliging? Veiligheidssystemen voor apparatuur • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is machinebeveiliging? Veiligheidssystemen voor apparatuur • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is machinebeveiliging? Apparatuurveiligheidssystemen

Gepubliceerd door admin op

Inzicht in machinebeveiligingssystemen

Definitie: Wat is machinebeveiliging?

Machinebescherming (ook wel apparatuurbeveiliging of machinebeveiliging genoemd) verwijst naar bewakings- en controlesystemen die automatisch gevaarlijke bedrijfsomstandigheden detecteren (trillingen (overschrijding van veilige grenzen, extreme temperaturen, abnormale druk) en het uitvoeren van beschermende maatregelen (alarmen, uitschakelingen) om catastrofale schade aan apparatuur, veiligheidsrisico's of lozingen in het milieu te voorkomen. Beveiligingssystemen geven prioriteit aan het voorkomen van schade boven het handhaven van de productie, door fail-safe ontwerpen te implementeren wanneer sensor- of stroomstoringen een veilige uitschakeling veroorzaken in plaats van voortzetting van de werking.

Machinebeveiliging is anders dan conditiebewaking (houdt de gezondheid van apparatuur bij voor onderhoudsplanning): beschermingssystemen zorgen voor onmiddellijke noodrespons door binnen enkele seconden automatische uitschakelingen uit te voeren wanneer kritieke drempelwaarden worden overschreden, terwijl toestandsbewaking gedurende weken of maanden vroegtijdige waarschuwingen geeft voor geplande interventies.

Componenten van het beschermingssysteem

Sensoren (permanent geïnstalleerd)

  • Nabijheidssondes het meten van de asverplaatsing
  • Versnellingsmeters op lagerhuizen
  • Temperatuursensoren (RTD's, thermokoppels)
  • Druk- en stromingstransmitters
  • Axiale positiesensoren
  • Meestal redundant (2 of 3 sensoren per meting)

Bewakingshardware

  • Speciale processor voor beschermingssysteem
  • Realtime signaalverwerking
  • Stemlogica (2 uit 2 of 2 uit 3)
  • Relaisuitgangen voor uitschakeling
  • Gescheiden van DCS/PLC voor onafhankelijkheid

Uitschakellogica en actuatoren

  • Vaste bedrading (niet alleen software)
  • Magneetventielen voor turbine-uitschakelingen
  • Stroomonderbrekers voor motorstoringen
  • Fail-safe ontwerp (stroomuitval veroorzaakt uitschakeling)

API 670-standaard

Vereisten voor turbomachines

Industrienorm voor machinebeveiliging:

  • Verplicht voor turbomachines > 10.000 pk
  • Specificeert sensortypen en -hoeveelheden
  • Definieert stemlogica en redundantie
  • Stelt alarm- en uitschakelvertragingstijden in
  • Vereist onafhankelijk van procesbesturing

Typische sensorconfiguratie (volgens API 670)

  • Radiale trillingen: 2 XY-naderingssondesets (4 sondes per lager)
  • Axiale positie: 2 axiale verplaatsingssondes
  • Sleutelfase: 2-fase referentiesensoren
  • Lagertemperatuur: 2 temperatuursensoren per lager
  • Totaal: Typisch 12-20 kanalen per machine

Bescherming versus conditiebewaking

Aspect Conditiebewaking Beschermingssysteem
Doel Vroegtijdige foutdetectie voor planning Voorkom catastrofale schade
Reactietijd Uren tot weken Seconden
Drempels Lager (vroege waarschuwing) Hoger (direct gevaar)
Acties Meldingen, werkorders Automatische uitschakeling
Betrouwbaarheid Nauwkeurigheid belangrijk Fail-safe kritisch
Ontslag Optioneel Verplicht

Integratie

  • Moderne systemen combineren beide functies
  • Dezelfde sensoren dienen voor bescherming en CM
  • Verschillende verwerkings- en alarmniveaus
  • Beschermingspaden onafhankelijk en vast bedraad

Beschermingsparameters

Trilling

  • Asverplaatsing: Meting met nabijheidssonde, typische reis 25 mils (635 µm) pp
  • Snelheid van lagerhuis: Typische tripsnelheid van 0,5-0,6 inch/s (12-15 mm/s)
  • Versnelling: Voor hoogfrequente bescherming

Positie

  • Axiale positie: Tripsen door overmatige asbeweging (axiaallagerfalen)
  • Differentiële expansie: Rotor versus behuizinggroei
  • Excentriciteit: Rotorpositie in lagerspeling

Temperatuur

  • Temperatuur van het lagermetaal (typisch 110-120°C)
  • Temperatuur van de lagerafvoerolie
  • Wikkeltemperaturen

Stemmen en redundantie

2 uit 2 (EN Logica)

  • Beide sensoren moeten akkoord gaan om te activeren
  • Voorkomt ongewenste uitval door een enkele sensorstoring
  • Risico: Beide sensoren moeten werken (geen bescherming als beide falen)

2 uit 3 (meerderheid)

  • Twee van de drie sensoren die overeenkomen, veroorzaken een trip
  • Beste betrouwbaarheid (tolereert één defecte sensor)
  • Duurder (drie sensoren)
  • Voorkeur voor kritische toepassingen

Bypass en testen

  • Mogelijkheid om individuele kanalen te omzeilen voor testen/onderhoud
  • Het is niet mogelijk om alle beschermingskanalen tegelijkertijd te omzeilen
  • Bypass-bediening met sleutelvergrendeling
  • Automatische bypass-reset na verloop van tijd

Testen en onderhoud

Functioneel testen

  • Periodieke volledige systeemtesten (per kwartaal tot jaarlijks)
  • Simuleer reisomstandigheden
  • Controleer of de shutdown wordt uitgevoerd
  • Test alle redundante kanalen
  • Documentresultaten

Sensorkalibratie

  • Jaarlijks of volgens specificatie
  • Verificatie van de trip-setpoint
  • Testen van de systeemresponstijd
  • Kalibratiegegevens bijhouden

Systeemonderhoud

  • Houd sensoren schoon en functioneel
  • Controleer de voedingen
  • Controleer de werking van het relais en de actuator
  • Werk de software/firmware indien nodig bij

Machinebeveiligingssystemen vormen het vangnet dat catastrofale apparatuurstoringen voorkomt door middel van automatische uitschakeling wanneer gevaarlijke omstandigheden worden gedetecteerd. Terwijl conditiebewaking vroegtijdige waarschuwingen geeft voor gepland onderhoud, bieden beveiligingssystemen onmiddellijke noodrespons, waardoor ze verplichte veiligheidsvoorzieningen zijn voor kritieke turbomachines en hoogwaardige roterende apparatuur waar storingen ernstige operationele, veiligheids- of milieugevolgen kunnen hebben.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp