Bảo vệ máy móc là gì? Hệ thống an toàn thiết bị • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Bảo vệ máy móc là gì? Hệ thống an toàn thiết bị • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Bảo vệ máy móc là gì? Hệ thống an toàn thiết bị

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về Hệ thống Bảo vệ Máy móc

Định nghĩa: Bảo vệ máy móc là gì?

Bảo vệ máy móc (còn gọi là bảo vệ thiết bị hoặc bảo vệ máy móc) đề cập đến các hệ thống giám sát và kiểm soát tự động phát hiện các điều kiện vận hành nguy hiểm (rung động vượt quá giới hạn an toàn, nhiệt độ quá cao, áp suất bất thường) và thực hiện các biện pháp bảo vệ (báo động, tắt máy) để ngăn ngừa thiệt hại thiết bị nghiêm trọng, nguy cơ mất an toàn hoặc rò rỉ ra môi trường. Hệ thống bảo vệ ưu tiên ngăn ngừa thiệt hại hơn là duy trì sản xuất, triển khai thiết kế an toàn khi sự cố cảm biến hoặc mất điện gây ra việc tắt máy an toàn thay vì tiếp tục hoạt động.

Bảo vệ máy móc khác biệt với giám sát tình trạng (theo dõi tình trạng thiết bị để lập kế hoạch bảo trì): hệ thống bảo vệ cung cấp phản ứng khẩn cấp ngay lập tức bằng cách tự động tắt máy trong vòng vài giây khi vượt quá ngưỡng quan trọng, trong khi giám sát tình trạng cung cấp cảnh báo sớm trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng để can thiệp theo kế hoạch.

Các thành phần của hệ thống bảo vệ

Cảm biến (Lắp đặt cố định)

  • Đầu dò tiệm cận đo độ dịch chuyển của trục
  • Máy đo gia tốc trên vỏ ổ trục
  • Cảm biến nhiệt độ (RTD, cặp nhiệt điện)
  • Bộ truyền áp suất và lưu lượng
  • Cảm biến vị trí trục
  • Thông thường là dự phòng (2 hoặc 3 cảm biến cho mỗi phép đo)

Giám sát phần cứng

  • Bộ xử lý hệ thống bảo vệ chuyên dụng
  • Xử lý tín hiệu thời gian thực
  • Logic bỏ phiếu (2 trong 2 hoặc 2 trong 3)
  • Đầu ra rơle để tắt máy
  • Tách biệt khỏi DCS/PLC để đảm bảo tính độc lập

Logic tắt máy và bộ truyền động

  • Mạch chuyến đi có dây (không chỉ phần mềm)
  • Van điện từ cho các chuyến đi tua bin
  • Cầu dao tự động cho các chuyến đi bằng động cơ
  • Thiết kế an toàn (mất điện gây ra hiện tượng ngắt mạch)

Tiêu chuẩn API 670

Yêu cầu đối với máy móc tuabin

Tiêu chuẩn công nghiệp về bảo vệ máy móc:

  • Bắt buộc đối với máy móc tua bin > 10.000 mã lực
  • Chỉ định loại cảm biến và số lượng
  • Xác định logic bỏ phiếu và dự phòng
  • Cài đặt thời gian báo thức và trễ chuyến đi
  • Yêu cầu độc lập với kiểm soát quy trình

Cấu hình cảm biến điển hình (Theo API 670)

  • Rung động xuyên tâm: 2 bộ đầu dò tiệm cận XY (4 đầu dò cho mỗi ổ trục)
  • Vị trí trục: 2 đầu dò dịch chuyển trục
  • Keyphasor: Cảm biến tham chiếu 2 pha
  • Nhiệt độ ổ trục: 2 cảm biến nhiệt độ cho mỗi ổ trục
  • Tổng cộng: 12-20 kênh cho mỗi máy thông thường

Bảo vệ so với Giám sát tình trạng

Diện mạo Giám sát tình trạng Hệ thống bảo vệ
Mục đích Phát hiện lỗi sớm để lập kế hoạch Ngăn chặn thiệt hại thảm khốc
Thời gian phản hồi Giờ đến tuần Giây
Ngưỡng Thấp hơn (cảnh báo sớm) Cao hơn (nguy hiểm tức thời)
Hành động Thông báo, lệnh làm việc Tự động tắt máy
Độ tin cậy Độ chính xác quan trọng Sự cố an toàn quan trọng
Sự dư thừa Không bắt buộc Bắt buộc

Tích hợp

  • Hệ thống hiện đại kết hợp cả hai chức năng
  • Các cảm biến giống nhau phục vụ cho mục đích bảo vệ và CM
  • Các mức xử lý và cảnh báo khác nhau
  • Các con đường bảo vệ độc lập và được kết nối cứng

Các thông số bảo vệ

Vibration

  • Độ dịch chuyển của trục: Đo bằng đầu dò tiệm cận, hành trình điển hình 25 mils (635 µm) pp
  • Vận tốc vỏ ổ trục: Chuyến đi điển hình 0,5-0,6 in/giây (12-15 mm/giây)
  • Gia tốc: Để bảo vệ tần số cao

Chức vụ

  • Vị trí trục: Các chuyến đi khi trục chuyển động quá mức (hỏng ổ trục đẩy)
  • Khai triển vi phân: Sự phát triển của rotor so với vỏ
  • Độ lệch tâm: Vị trí rotor trong khe hở ổ trục

Nhiệt độ

  • Nhiệt độ kim loại ổ trục (thường là 110-120°C)
  • Nhiệt độ dầu xả ổ trục
  • Nhiệt độ cuộn dây

Biểu quyết và sa thải

2 trong 2 (AND Logic)

  • Cả hai cảm biến phải đồng ý ngắt
  • Ngăn chặn các chuyến đi ngẫu nhiên từ lỗi cảm biến đơn lẻ
  • Rủi ro: Cả hai cảm biến đều phải hoạt động (không có biện pháp bảo vệ nếu cả hai đều hỏng)

2 trên 3 (Đa số)

  • Bất kỳ hai trong ba cảm biến đồng ý sẽ gây ra chuyến đi
  • Độ tin cậy tốt nhất (chấp nhận một cảm biến bị lỗi)
  • Đắt hơn (ba cảm biến)
  • Được ưu tiên cho các ứng dụng quan trọng

Bỏ qua và Kiểm tra

  • Khả năng bỏ qua các kênh riêng lẻ để thử nghiệm/bảo trì
  • Không thể bỏ qua tất cả các kênh bảo vệ cùng một lúc
  • Điều khiển bỏ qua khóa bằng chìa khóa
  • Tự động thiết lập lại bỏ qua sau thời gian

Kiểm tra và bảo trì

Kiểm tra chức năng

  • Kiểm tra toàn bộ hệ thống định kỳ (hàng quý đến hàng năm)
  • Mô phỏng điều kiện chuyến đi
  • Xác minh lệnh tắt máy được thực thi
  • Kiểm tra tất cả các kênh dự phòng
  • Kết quả tài liệu

Hiệu chuẩn cảm biến

  • Hàng năm hoặc theo thông số kỹ thuật
  • Xác minh điểm đặt chuyến đi
  • Kiểm tra thời gian phản hồi của hệ thống
  • Duy trì hồ sơ hiệu chuẩn

Bảo trì hệ thống

  • Giữ cho cảm biến sạch sẽ và hoạt động tốt
  • Kiểm tra nguồn điện
  • Kiểm tra hoạt động của rơle và bộ truyền động
  • Cập nhật phần mềm/phần sụn khi cần thiết

Hệ thống bảo vệ máy móc là mạng lưới an toàn ngăn ngừa các sự cố thiết bị nghiêm trọng thông qua việc tự động tắt máy khi phát hiện các điều kiện nguy hiểm. Trong khi giám sát tình trạng cung cấp cảnh báo sớm cho việc bảo trì theo kế hoạch, hệ thống bảo vệ cung cấp phản ứng khẩn cấp ngay lập tức, khiến chúng trở thành các tính năng an toàn bắt buộc trên các máy móc tua bin quan trọng và thiết bị quay có giá trị cao, nơi các sự cố có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng về vận hành, an toàn hoặc môi trường.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp