Pochopenie štandardu API 670
Definícia: Čo je API 670?
API 670 (Norma Amerického ropného inštitútu 670: “Systémy ochrany strojov”) je celosvetovo uznávaná priemyselná norma, ktorá špecifikuje minimálne požiadavky na systémy monitorovania vibrácií, teploty a polohy, ktoré poskytujú automatickú ochranu pred alarmom a vypnutím pre kritické rotačné stroje v ropnom, chemickom a energetickom priemysle. Norma API 670 definuje typy a množstvo snímačov, nastavené hodnoty alarmu/vypnutia, požiadavky na redundanciu, testovacie postupy a kritériá návrhu systému, ktoré zabezpečujú spoľahlivú ochranu strojov pred katastrofickými poruchami.
Súlad s normou API 670 je povinný pre väčšinu veľkých turbínových strojov (> 10 000 HP) v prevádzke s uhľovodíkmi a je široko prijímaný ako osvedčený postup aj mimo ropného priemyslu. Predstavuje konsenzuálny priemyselný štandard pre ochrana strojov, pričom sa vyvažuje bezpečnosť a spoľahlivosť s praktickou implementáciou.
Rozsah pôsobnosti a uplatniteľnosť
Kryté vybavenie
- Parné a plynové turbíny
- Odstredivé a axiálne kompresory
- Odstredivé čerpadlá v kritických prevádzkach
- Generátory a motory > 10 000 HP
- Expandéry a dúchadlá
- Všeobecne: kritické turbosústroje v ropnom a energetickom priemysle
Keď je to potrebné
- Vybavenie s výkonom > 10 000 HP je zvyčajne povinné
- Kritická služba (bez zálohy, vysoký dôsledok)
- Zmluvné požiadavky
- Firemné štandardy
- Často sa uplatňuje dobrovoľne ako osvedčený postup
Kľúčové požiadavky
Monitorovanie radiálnych vibrácií
- Senzory: XY sonda priblíženia páry na každom ložisku (minimálne 4 sondy na ložisko)
- Meranie: Posunutie hriadeľa vzhľadom na ložisko
- Budík: Typicky 10-15 mil (250-380 µm) medzi vrcholmi
- Výlet: Typicky 25 mil (635 µm) medzi vrcholmi
- Čas odozvy: < 1 sekunda od vypnutia po spustenie vypnutia
Monitorovanie axiálnej polohy
- Senzory: 2 axiálne sondy posunutia (redundantné)
- Účel: Stav axiálneho ložiska, axiálna poloha rotora
- Alarm/Vypnutie: Nastavte na základe dostupnej axiálnej vôle
Fázová referencia (Keyphasor)
- Senzory: 2 kľúčový fázor sondy (redundantné)
- Účel: Načasovanie raz za revolúciu pre fáza a rýchlosť
- Požiadavka: Povinné pre kompletnú analýzu rotora
Teplota ložiska
- Senzory: 2 RTD na ložisko (redundantné)
- Budík: Typicky 95 – 105 °C
- Výlet: Typicky 110 – 120 °C
Redundancia a hlasovanie
Redundancia senzorov
- Minimálne 2 senzory pre každý kritický parameter
- Zabraňuje poruche jednobodového senzora
- Umožňuje logiku hlasovania
Logika hlasovania
- 2 z 2 (A): Oba senzory sa musia dohodnúť na vypnutí
- 2 z 3: Akékoľvek dva z troch senzorov spúšťajú akciu (preferované pre kritické situácie)
- Účel: Vyvážte prevenciu rušivých zapnutí s ochranou pred poruchami
Redundancia monitora
- Niekedy sú špecifikované stojany s dvoma monitormi
- Nezávislé zdroje napájania
- Bezpečný dizajn v celom rozsahu
Funkcie systému
Požadované funkcie
- Zobrazenie všetkých parametrov v reálnom čase
- Funkcie alarmu a vypnutia s časovým oneskorením
- Potvrdenie a reset alarmu
- Bode a grafy obežnej dráhy
- Záznam udalosti
- Diagnostické softvérové nástroje
Zaznamenávanie údajov
- Nepretržité sledovanie trendov všetkých parametrov
- Zachytávanie prechodových stavov pri spustení/vypnutí
- Údaje o alarmových udalostiach
- Historická archivácia
Požiadavky na testovanie
Skúška prijatia vo výrobe (FAT)
- Kompletný systém otestovaný pred odoslaním
- Všetky funkcie overené
- Kalibrácia potvrdená
- Poskytnutá dokumentácia
Akceptačná skúška na mieste (SAT)
- Po inštalácii kompletný funkčný test
- Overte všetky kanály senzorov
- Test funkcií alarmu a vypnutia
- Overiť podľa špecifikácií
Pravidelné testovanie
- Štvrťročné alebo ročné funkčné testy
- Overte funkčnosť vypínacích obvodov
- Kontroly kalibrácie senzorov
- Požiadavky na dokumentáciu
Nedávne revízie
5. vydanie (2014)
- Modernizované pre digitálne systémy
- Zvýšené požiadavky na kybernetickú bezpečnosť
- Aktualizované špecifikácie senzorov
- Vylepšené testovacie postupy
- Aktuálna verzia je široko implementovaná
Súvisiace normy
- API 617: Axiálne a odstredivé kompresory
- API 610: Odstredivé čerpadlá
- API 684: Analýza dynamiky rotora
- Norma ISO 7919: Limity vibrácií hriadeľa
- Norma ISO 10816: Limity vibrácií ložiskového telesa
API 670 je základným štandardom pre systémy ochrany strojov v ropnom, chemickom a energetickom priemysle. Špecifikáciou konfigurácií senzorov, redundancie, úrovní alarmov/vypínania a požiadaviek na testovanie zabezpečuje API 670 konzistentnú a spoľahlivú implementáciu ochrany v zariadeniach po celom svete, čím predchádza katastrofickým poruchám turbosústrojov prostredníctvom overeného monitorovania a funkcií automatického vypínania.