Entendendo o padrão API 670
Definição: O que é API 670?
API 670 A norma API 670 (American Petroleum Institute Standard: “Machinery Protection Systems”) é o padrão da indústria reconhecido globalmente que especifica os requisitos mínimos para sistemas de monitoramento de vibração, temperatura e posição, os quais fornecem alarmes automáticos e proteção contra desligamento para máquinas rotativas críticas nas indústrias de petróleo, química e geração de energia. A API 670 define os tipos e quantidades de sensores, os pontos de ajuste de alarme/desligamento, os requisitos de redundância, os procedimentos de teste e os critérios de projeto do sistema, garantindo a proteção confiável das máquinas contra falhas catastróficas.
A conformidade com a norma API 670 é obrigatória para a maioria das turbomáquinas de grande porte (> 10.000 HP) em serviço com hidrocarbonetos e é amplamente adotada como prática recomendada, inclusive fora da indústria petrolífera. Ela representa o padrão consensual da indústria para proteção de máquinas, equilibrando segurança e confiabilidade com implementação prática.
Âmbito e aplicabilidade
Equipamentos Cobertos
- Turbinas a vapor e a gás
- Compressores centrífugos e axiais
- Bombas centrífugas em serviço crítico
- Geradores e motores > 10.000 HP
- Expansores e sopradores
- Em geral: turbomáquinas críticas nos setores de petróleo e energia.
Quando necessário
- Equipamentos com potência superior a 10.000 HP são normalmente obrigatórios.
- Serviço crítico (sem backup, consequências graves)
- Requisitos contratuais
- Padrões corporativos
- Frequentemente aplicado voluntariamente como melhor prática.
Requisitos principais
Monitoramento de vibração radial
- Sensores: XY sonda de proximidade pares em cada rolamento (mínimo de 4 sondas por rolamento)
- Medição: Deslocamento do eixo em relação ao mancal
- Alarme: Normalmente, 10-15 mils (250-380 µm) de pico a pico.
- Viagem: Normalmente, 25 mils (635 µm) de pico a pico.
- Tempo de resposta: Menos de 1 segundo desde a viagem até o início do desligamento
Monitoramento da posição axial
- Sensores: 2 sensores de deslocamento axial (redundantes)
- Propósito: Condição do rolamento de encosto, posição axial do rotor
- Alarme/Viagem: Ajuste com base na folga axial disponível
Referência de fase (Keyphasor)
- Sensores: 2 chave fasor sondas (redundantes)
- Propósito: Cronometragem de uma vez por revolução para fase e velocidade
- Exigência: Obrigatório para análise completa do rotor.
Temperatura do rolamento
- Sensores: 2 RTDs por rolamento (redundantes)
- Alarme: Normalmente entre 95 e 105 °C.
- Viagem: Normalmente entre 110 e 120 °C.
Redundância e Votação
Redundância de sensores
- Mínimo de 2 sensores para cada parâmetro crítico.
- Impede a falha de sensores de ponto único
- Habilita a lógica de votação
Lógica de votação
- 2 de 2 (E): Ambos os sensores devem concordar para que o alarme seja acionado.
- 2 de 3: A ativação de quaisquer dois dos três sensores (preferencial para situações críticas).
- Propósito: Equilibre a prevenção de disparos indesejados com a proteção contra falhas.
Monitorar redundância
- Racks para dois monitores às vezes especificados
- Fontes de alimentação independentes
- Design à prova de falhas em todas as etapas.
Características do sistema
Funções necessárias
- Exibição em tempo real de todos os parâmetros.
- Funções de alarme e disparo com atrasos de tempo
- Confirmação e reinicialização do alarme
- Bode e gráficos de órbita
- Gravação de eventos
- Ferramentas de software de diagnóstico
Registro de dados
- Acompanhamento contínuo da tendência de todos os parâmetros.
- Captura de transientes durante inicialização/desligamento
- dados do evento de alarme
- Arquivamento histórico
Requisitos de teste
Teste de Aceitação em Fábrica (TAF)
- Sistema completo testado antes do envio.
- Todas as funções foram verificadas.
- Calibração confirmada
- Documentação fornecida
Teste de Aceitação do Local (SAT)
- Após a instalação, teste funcional completo.
- Verifique todos os canais do sensor.
- Teste as funções de alarme e disparo.
- Validar em relação às especificações
Testes periódicos
- Testes funcionais trimestrais ou anuais
- Verifique se os circuitos de disparo estão funcionando.
- Verificações de calibração do sensor
- Requisitos de documentação
Revisões recentes
5ª Edição (2014)
- Modernizado para sistemas digitais
- Requisitos reforçados de cibersegurança
- Especificações do sensor atualizadas
- Procedimentos de teste aprimorados
- A versão atual está amplamente implementada.
Normas relacionadas
- API 617: Compressores axiais e centrífugos
- API 610: Bombas centrífugas
- API 684: Análise da dinâmica do rotor
- ISO 7919: Limites de vibração do eixo
- ISO 10816: limites de vibração da caixa de rolamentos
A norma API 670 é a base para sistemas de proteção de máquinas nas indústrias de petróleo, química e de energia. Ao especificar configurações de sensores, redundância, níveis de alarme/desligamento e requisitos de teste, a API 670 garante a implementação de uma proteção consistente e confiável em instalações em todo o mundo, prevenindo falhas catastróficas em turbomáquinas por meio de recursos comprovados de monitoramento e desligamento automático.