Kaj je zaščita strojev? Varnostni sistemi za opremo • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev Kaj je zaščita strojev? Varnostni sistemi za opremo • Prenosni uravnotežnik, analizator vibracij "Balanset" za dinamično uravnoteženje drobilnikov, ventilatorjev, mulčerjev, polžev na kombajnih, gredi, centrifug, turbin in mnogih drugih rotorjev

Kaj je zaščita strojev? Varnostni sistemi opreme

Objavil admin na

Razumevanje sistemov za zaščito strojev

Definicija: Kaj je zaščita strojev?

Zaščita strojev (imenovana tudi zaščita opreme ali zaščita strojev) se nanaša na sisteme za spremljanje in krmiljenje, ki samodejno zaznajo nevarne obratovalne pogoje (vibracije preseganje varnih meja, previsoke temperature, nenormalni tlaki) in izvajajo zaščitne ukrepe (alarmi, zaustavitve), da preprečijo katastrofalne poškodbe opreme, varnostne nevarnosti ali izpuste v okolje. Zaščitni sistemi dajejo prednost preprečevanju škode pred vzdrževanjem proizvodnje, pri čemer izvajajo varne zasnove, kjer izpadi senzorjev ali napajanja povzročijo varno zaustavitev in ne nadaljnje delovanje.

Zaščita strojev se razlikuje od spremljanje stanja (ki spremlja stanje opreme za načrtovanje vzdrževanja): zaščitni sistemi zagotavljajo takojšen odziv v sili, pri čemer se v nekaj sekundah izvedejo samodejni izklopi, ko so preseženi kritični pragovi, medtem ko spremljanje stanja zagotavlja zgodnja opozorila za načrtovane posege v več tednih ali mesecih.

Komponente zaščitnega sistema

Senzorji (trajno nameščeni)

  • Bližinske sonde merjenje premika gredi
  • Akcelerometri na ohišjih ležajev
  • Temperaturni senzorji (RTD, termočleni)
  • Pretvorniki tlaka in pretoka
  • Aksialni senzorji položaja
  • Običajno redundantno (2 ali 3 senzorji na meritev)

Nadzorna strojna oprema

  • Namenski procesor zaščitnega sistema
  • Obdelava signalov v realnem času
  • Logika glasovanja (2 od 2 ali 2 od 3)
  • Relejni izhodi za izklop
  • Ločeno od DCS/PLC za neodvisnost

Logika in aktuatorji za izklop

  • Trdno ožičena izklopna vezja (ne samo programska)
  • Magnetni ventili za izklop turbin
  • Odklopniki za motorne izklopnike
  • Varnostna zasnova (izguba napajanja povzroči izklop)

Standard API 670

Zahteve za turbostroje

Industrijski standard za zaščito strojev:

  • Obvezno za turbostroje > 10.000 KM
  • Določa vrste in količine senzorjev
  • Določa logiko glasovanja in redundanco
  • Nastavi čase zakasnitve alarma in izklopa
  • Zahteva neodvisnost od nadzora procesa

Tipična konfiguracija senzorja (po API 670)

  • Radialne vibracije: 2 kompleta bližinskih sond XY (4 sonde na ležaj)
  • Aksialni položaj: 2 aksialni sondi za merjenje premika
  • Keyphasor: 2-fazni referenčni senzorji
  • Temperatura ležaja: 2 temperaturna senzorja na ležaj
  • Skupaj: Tipično 12–20 kanalov na stroj

Zaščita v primerjavi s spremljanjem stanja

Vidik Spremljanje stanja Zaščitni sistem
Namen Zgodnje odkrivanje napak za načrtovanje Preprečite katastrofalno škodo
Odzivni čas Ure do tedne Sekunde
Pragovi Nižje (zgodnje opozorilo) Višja (neposredna nevarnost)
Dejanja Obvestila, delovni nalogi Samodejni izklop
Zanesljivost Pomembna natančnost Kritično za varnost pred izpadom
Redundanca Neobvezno Obvezno

Integracija

  • Sodobni sistemi združujejo obe funkciji
  • Isti senzorji služijo zaščiti in CM
  • Različne stopnje obdelave in alarma
  • Zaščitne poti neodvisne in fiksno ožičene

Parametri zaščite

Vibracije

  • Premik gredi: Merjenje z bližinsko sondo, tipična pot 25 mil (635 µm) pp
  • Hitrost ohišja ležaja: Tipična hitrost izklopa 12–15 mm/s
  • Pospešek: Za visokofrekvenčno zaščito

Položaj

  • Aksialni položaj: Izklopi zaradi prekomernega gibanja gredi (okvara aksialnega ležaja)
  • Diferencialna ekspanzija: Rast rotorja v primerjavi z rastjo ohišja
  • Ekscentričnost: Položaj rotorja v ležajni reži

Temperatura

  • Temperatura kovine ležaja (običajno 110–120 °C)
  • Temperatura olja za izpust ležaja
  • Temperature navijanja

Glasovanje in odvečnost

2 od 2 (logika IN)

  • Oba senzorja se morata strinjati, da se sprožita
  • Preprečuje lažne izklope zaradi okvare enega samega senzorja
  • Tveganje: Oba senzorja morata delovati (če oba odpoveta, ni zaščite)

2 od 3 (večina)

  • Dva od treh senzorjev, ki se ujemata, povzročita izklop.
  • Najboljša zanesljivost (prenaša en okvarjen senzor)
  • Dražji (trije senzorji)
  • Prednostno za kritične aplikacije

Obvoz in testiranje

  • Možnost obhoda posameznih kanalov za testiranje/vzdrževanje
  • Vseh zaščitnih kanalov ni mogoče hkrati zaobiti
  • Obvozne kontrole s ključem
  • Samodejna ponastavitev obvoda po določenem času

Testiranje in vzdrževanje

Funkcionalno testiranje

  • Periodični celotni sistemski testi (četrtletno do letno)
  • Simulirajte pogoje potovanja
  • Preverite, ali se zaustavitev izvaja
  • Preizkusite vse redundantne kanale
  • Rezultati dokumentiranja

Kalibracija senzorja

  • Letno ali po specifikaciji
  • Preverjanje nastavljene vrednosti izklopa
  • Testiranje odzivnega časa sistema
  • Vzdrževanje zapisov o kalibraciji

Vzdrževanje sistema

  • Vzdržujte čiste in delujoče senzorje
  • Preverite napajalnike
  • Preverite delovanje releja in aktuatorja
  • Po potrebi posodobite programsko/vdelano programsko opremo

Sistemi za zaščito strojev so varnostna mreža, ki preprečuje katastrofalne okvare opreme z avtomatskim izklopom, ko so zaznane nevarne razmere. Medtem ko spremljanje stanja zagotavlja zgodnja opozorila za načrtovano vzdrževanje, zaščitni sistemi zagotavljajo takojšen odziv v sili, zaradi česar so obvezni varnostni elementi na kritičnih turbostrojih in visokovredni rotacijski opremi, kjer bi lahko okvare imele resne operativne, varnostne ali okoljske posledice.

← Nazaj na glavno kazalo

Kategorije:
WhatsApp