Zrozumienie standardu API 670
Definicja: Czym jest API 670?
API 670 (Norma Amerykańskiego Instytutu Naftowego 670: “Systemy Ochrony Maszyn”) to uznawana na całym świecie norma branżowa określająca minimalne wymagania dla systemów monitorowania drgań, temperatury i położenia, które zapewniają automatyczne alarmowanie i ochronę przed wyłączeniem krytycznych maszyn wirujących w przemyśle naftowym, chemicznym i energetycznym. Norma API 670 definiuje typy i liczbę czujników, nastawy alarmów/wyzwalaczy, wymagania dotyczące redundancji, procedury testowe oraz kryteria projektowania systemów, zapewniając niezawodną ochronę maszyn przed katastrofalnymi awariami.
Zgodność z normą API 670 jest obowiązkowa dla większości dużych turbosprężarek (> 10 000 KM) w instalacjach węglowodorowych i jest powszechnie uznawana za najlepszą praktykę również poza przemysłem naftowym. Stanowi ona standard branżowy dla ochrona maszyn, równoważąc bezpieczeństwo i niezawodność z praktycznym zastosowaniem.
Zakres i stosowalność
Sprzęt objęty ubezpieczeniem
- Turbiny parowe i gazowe
- Sprężarki odśrodkowe i osiowe
- Pompy odśrodkowe w krytycznych zastosowaniach
- Generatory i silniki > 10 000 KM
- Rozprężarki i dmuchawy
- Ogólnie: krytyczne turbomaszyny w przemyśle naftowym i energetycznym
Kiedy jest to wymagane
- Sprzęt > 10 000 KM zazwyczaj obowiązkowy
- Usługa krytyczna (brak kopii zapasowej, poważne konsekwencje)
- Wymagania umowne
- Standardy korporacyjne
- Często stosowane dobrowolnie jako najlepsza praktyka
Kluczowe wymagania
Monitorowanie drgań promieniowych
- Czujniki: XY sonda zbliżeniowa pary na każdym łożysku (minimum 4 sondy na łożysko)
- Pomiar: Przemieszczenie wału względem łożyska
- Alarm: Typowo 10-15 mil (250-380 µm) od szczytu do szczytu
- Wycieczka: Typowo 25 mil (635 µm) od szczytu do szczytu
- Czas reakcji: < 1 sekunda od wyłączenia do rozpoczęcia wyłączania
Monitorowanie położenia osiowego
- Czujniki: 2 sondy przemieszczenia osiowego (redundantne)
- Zamiar: Stan łożyska oporowego, położenie osiowe wirnika
- Alarm/Wyzwolenie: Zestaw na podstawie dostępnego luzu osiowego
Odniesienie fazy (Keyphasor)
- Czujniki: 2 klawisz sondy (zbędne)
- Zamiar: Czas trwania jednego obrotu dla faza i prędkość
- Wymóg: Obowiązkowe do pełnej analizy wirnika
Temperatura łożyska
- Czujniki: 2 czujniki RTD na łożysko (redundantne)
- Alarm: Typowo 95-105°C
- Wycieczka: Typowo 110-120°C
Nadmiarowość i głosowanie
Nadmiarowość czujnika
- Minimum 2 czujniki dla każdego krytycznego parametru
- Zapobiega awarii pojedynczego czujnika
- Włącza logikę głosowania
Logika głosowania
- 2 z 2 (ORAZ): Oba czujniki muszą się zgodzić na zadziałanie
- 2 z 3: Dwa z trzech czujników wyzwalają działanie (preferowane w przypadku sytuacji krytycznych)
- Zamiar: Równowaga zapobiegania uciążliwym wyłączeniom z ochroną przed awarią
Monitoruj nadmiarowość
- Czasami określane są stojaki na dwa monitory
- Niezależne zasilacze
- Konstrukcja zapewniająca bezpieczeństwo w całym zakresie
Funkcje systemu
Wymagane funkcje
- Wyświetlanie wszystkich parametrów w czasie rzeczywistym
- Funkcje alarmu i wyzwalania z opóźnieniami czasowymi
- Potwierdzenie i zresetowanie alarmu
- Wróżyć oraz wykresy orbit
- Rejestrowanie zdarzeń
- Narzędzia diagnostyczne
Rejestrowanie danych
- Ciągły trend wszystkich parametrów
- Przechwytywanie sygnałów przejściowych podczas uruchamiania/wyłączania
- Dane zdarzeń alarmowych
- Archiwizacja historyczna
Wymagania testowe
Test odbiorczy w fabryce (FAT)
- Kompletny system przetestowany przed wysyłką
- Wszystkie funkcje zweryfikowane
- Kalibracja potwierdzona
- Dostarczona dokumentacja
Test akceptacyjny na miejscu (SAT)
- Po instalacji przeprowadzono pełny test funkcjonalny
- Zweryfikuj wszystkie kanały czujników
- Przetestuj funkcje alarmu i wyzwalania
- Sprawdź zgodność ze specyfikacjami
Okresowe testy
- Kwartalne lub roczne testy funkcjonalne
- Sprawdź, czy obwody wyzwalające działają
- Sprawdzanie kalibracji czujnika
- Wymagania dotyczące dokumentacji
Ostatnie wersje
Wydanie 5 (2014)
- Zmodernizowany dla systemów cyfrowych
- Zaostrzone wymagania w zakresie cyberbezpieczeństwa
- Zaktualizowane specyfikacje czujników
- Ulepszone procedury testowe
- Obecna wersja jest szeroko stosowana
Powiązane normy
- API 617: Sprężarki osiowe i odśrodkowe
- API 610: Pompy odśrodkowe
- API 684: Analiza dynamiki wirnika
- ISO 7919: Granice drgań wału
- ISO 10816: Granice drgań obudowy łożyska
API 670 to podstawowy standard dla systemów ochrony maszyn w przemyśle naftowym, chemicznym i energetycznym. Poprzez określenie konfiguracji czujników, redundancji, poziomów alarmów/wyłączeń oraz wymagań testowych, API 670 zapewnia spójne i niezawodne wdrożenie zabezpieczeń w zakładach na całym świecie, zapobiegając katastrofalnym awariom turbosprężarek dzięki sprawdzonemu monitorowaniu i automatycznym funkcjom wyłączania.