Înțelegerea standardului API 670
Definiție: Ce este API 670?
API 670 (Standardul 670 al Institutului American al Petrolului: “Sisteme de protecție a mașinilor”) este standardul industrial recunoscut la nivel global care specifică cerințele minime pentru sistemele de monitorizare a vibrațiilor, temperaturii și poziției, care oferă protecție automată la alarmă și oprire pentru mașinile rotative critice din industria petrolieră, chimică și de generare a energiei electrice. API 670 definește tipurile și cantitățile de senzori, valorile de referință pentru alarmă/declanșare, cerințele de redundanță, procedurile de testare și criteriile de proiectare a sistemului, asigurând o protecție fiabilă a mașinilor împotriva defecțiunilor catastrofale.
Conformitatea cu standardul API 670 este obligatorie pentru majoritatea turbomașinilor mari (> 10.000 CP) în serviciul hidrocarburilor și este adoptată pe scară largă ca cea mai bună practică chiar și dincolo de industria petrolieră. Reprezintă standardul general din industrie pentru protecția mașinilor, echilibrând siguranța și fiabilitatea cu implementarea practică.
Domeniu de aplicare și aplicabilitate
Echipament acoperit
- Turbine cu abur și gaz
- Compresoare centrifuge și axiale
- Pompe centrifuge în serviciu critic
- Generatoare și motoare > 10.000 CP
- Expansoare și suflante
- În general: turbomașini critice în industria petrolieră și energetică
Când este necesar
- Echipamente > 10.000 CP de obicei obligatorii
- Serviciu critic (fără rezervă, cu consecințe grave)
- Cerințe contractuale
- Standarde corporative
- Adesea aplicată în mod voluntar ca cea mai bună practică
Cerințe cheie
Monitorizarea vibrațiilor radiale
- Senzori: XY sondă de proximitate perechi la fiecare rulment (minim 4 sonde per rulment)
- Măsurare: Deplasarea arborelui față de rulment
- Alarma: De obicei, 10-15 mil (250-380 µm) vârf la vârf
- Călătorie: De obicei, 25 mil (635 µm) vârf la vârf
- Timp de răspuns: < 1 secundă de la declanșare până la inițierea opririi
Monitorizarea poziției axiale
- Senzori: 2 sonde de deplasare axială (redundante)
- Scop: Starea rulmentului axial, poziția rotorului axial
- Alarmă/Declanșare: Setați în funcție de jocul axial disponibil
Referință de fază (fazor cheie)
- Senzori: 2 fazor cheie sonde (redundante)
- Scop: Temporizare o dată pe rotație pentru fază și viteză
- Cerinţă: Obligatoriu pentru analiza completă a rotorului
Temperatura rulmentului
- Senzori: 2 RTD-uri per rulment (redundante)
- Alarma: De obicei 95-105°C
- Călătorie: De obicei 110-120°C
Redundanță și vot
Redundanță senzor
- Minim 2 senzori pentru fiecare parametru critic
- Previne defectarea senzorului punctual unic
- Activează logica de vot
Logica votului
- 2 din 2 (ȘI): Ambii senzori trebuie să fie de acord să se declanșeze
- 2 din 3: Oricare doi dintre cei trei senzori declanșează o acțiune (de preferință pentru situații critice)
- Scop: Echilibrează prevenirea declanșărilor nedorite cu protecția împotriva defecțiunilor
Redundanță monitor
- Uneori sunt specificate rafturi pentru două monitoare
- Surse de alimentare independente
- Design sigur pe toată suprafața
Caracteristici ale sistemului
Funcții necesare
- Afișări în timp real ale tuturor parametrilor
- Funcții de alarmă și declanșare cu întârzieri de timp
- Confirmarea și resetarea alarmei
- Bode și grafice orbitale
- Înregistrarea evenimentului
- Instrumente software de diagnosticare
Înregistrarea datelor
- Trend continuu al tuturor parametrilor
- Captura tranzitorie la pornire/oprire
- Date despre evenimentele de alarmă
- Arhivare istorică
Cerințe de testare
Test de acceptare în fabrică (FAT)
- Sistem complet testat înainte de livrare
- Toate funcțiile verificate
- Calibrare confirmată
- Documentația furnizată
Testul de acceptare a amplasamentului (SAT)
- După instalare, test funcțional complet
- Verificați toate canalele senzorilor
- Testarea funcțiilor de alarmă și de declanșare
- Validați în funcție de specificații
Testare periodică
- Teste funcționale trimestriale sau anuale
- Verificați funcționalitatea circuitelor de declanșare
- Verificări ale calibrării senzorilor
- Cerințe de documentație
Revizuiri recente
Ediția a 5-a (2014)
- Modernizat pentru sisteme digitale
- Cerințe sporite de securitate cibernetică
- Specificații actualizate ale senzorilor
- Proceduri de testare îmbunătățite
- Versiunea actuală implementată pe scară largă
Standarde conexe
- API 617: Compresoare axiale și centrifuge
- API 610: Pompe centrifuge
- API 684: Analiza dinamicii rotorului
- ISO 7919: Limitele de vibrații ale arborelui
- ISO 10816: Limitele de vibrații ale carcasei rulmentului
API 670 este standardul fundamental pentru sistemele de protecție a mașinilor din industria petrolieră, chimică și energetică. Prin specificarea configurațiilor senzorilor, a redundanței, a nivelurilor de alarmă/declanșare și a cerințelor de testare, API 670 asigură o implementare consistentă și fiabilă a protecției în toate instalațiile din întreaga lume, prevenind defecțiunile catastrofale ale turbomașinilor prin monitorizare dovedită și capacități de oprire automată.