Hiểu về các cấp độ chuyến đi
Định nghĩa: Mức Trip là gì?
Mức độ chuyến đi (còn gọi là điểm đặt tắt máy, chuyến đi khẩn cấp hoặc báo động quan trọng) là cao nhất rung động hoặc ngưỡng điều kiện trong hệ thống bảo vệ máy móc, khi vượt quá, sẽ tự động khởi động tắt thiết bị khẩn cấp để ngăn ngừa thiệt hại thảm khốc. Mức độ ngắt thường được đặt ở biên độ rung động mà việc tiếp tục vận hành có nguy cơ gây hư hỏng nhanh chóng, không thể phục hồi cho máy móc hoặc tạo ra các mối nguy hiểm về an toàn. Không giống như mức thấp hơn mức báo động thông báo cho người vận hành, các mức độ chuyến đi thực hiện hành động bảo vệ tự động, loại bỏ quyết định của con người khỏi đường dẫn quan trọng khi từng giây đều quý giá.
Mức độ chuyến đi là bắt buộc đối với máy móc tua-bin quan trọng theo API 670 và các tiêu chuẩn an toàn khác, đại diện cho tuyến phòng thủ cuối cùng ngăn ngừa các sự cố thảm khốc có thể phá hủy thiết bị trị giá hàng triệu đô la, gây thương tích hoặc tạo ra chất thải ra môi trường.
Thiết lập mức độ chuyến đi
Dựa trên ngưỡng thiệt hại
- Đặt dưới độ rung gây hư hỏng ngay lập tức
- Thông thường là 10-20 lần đường cơ sở hoặc đỉnh của Vùng ISO D
- Giải thích về khoảng cách (chuyến thăm dò tiệm cận trước khi tiếp xúc)
- Xem xét giới hạn tải trọng chịu lực
- Yếu tố trong biên độ an toàn
Hướng dẫn API 670
Đối với máy móc tuabin:
- Rung trục: thường là 25 mils (635 µm) từ đỉnh đến đỉnh
- Vỏ ổ trục: thường có vận tốc 0,5-0,6 in/giây (12-15 mm/giây)
- Phải có 2 phiếu bầu (hai cảm biến độc lập đồng ý)
- Thời gian trễ thường < 1-5 giây
Các yếu tố cụ thể của máy
- Khoảng cách: Chuyến đi trước khi rôto tiếp xúc với phớt hoặc stato
- Giới hạn chịu lực: Dưới ngưỡng tải trọng chịu lực
- Dữ liệu lịch sử: Rung động ở những lần hỏng hóc trước
- Khuyến nghị của nhà sản xuất: Thông số kỹ thuật OEM nếu có
Mức độ chuyến đi so với các báo động khác
| Mức độ | Giá trị điển hình | Hoạt động | Dòng thời gian |
|---|---|---|---|
| Báo động | 2× đường cơ sở | Khảo sát | Tuần đến tháng |
| Warning | đường cơ sở 4× | Kế hoạch bảo trì | 1-4 tuần |
| Sự nguy hiểm | đường cơ sở 8× | Sửa chữa khẩn cấp | Ngày |
| Chuyến đi | 12-15× đường cơ sở | Tự động tắt máy | Ngay lập tức (giây) |
Yêu cầu thực hiện
Phần cứng
- Cảm biến được lắp đặt cố định (không theo tuyến đường)
- Phần cứng giám sát chuyên dụng có khả năng tắt máy
- Cảm biến dự phòng cho các chuyến đi quan trọng (bỏ phiếu 2 trong 2 hoặc 2 trong 3)
- Nguồn điện đáng tin cậy (UPS dự phòng)
- Khả năng tắt máy được kết nối cứng, không phụ thuộc vào phần mềm
Tích hợp hệ thống an toàn
- Kết nối với hệ thống an toàn DCS/PLC
- Mạch chuyến đi dự phòng
- Thiết kế an toàn (lỗi cảm biến gây ra ngắt hoặc báo động)
- Kiểm tra thường xuyên chức năng chuyến đi
- Xếp hạng SIL (Mức độ toàn vẹn an toàn) cho các ứng dụng quan trọng về an toàn
Thời gian phản hồi
- Phát hiện đến khởi tạo tắt máy: < 1 giây điển hình
- Tổng thời gian tắt máy: tùy thuộc vào thiết bị (giây đến phút)
- Phải đủ nhanh để tránh hư hỏng
- Cân bằng tốc độ với việc ngăn ngừa các chuyến đi không cần thiết
Quản lý sự kiện chuyến đi
Khi chuyến đi xảy ra
- Ngay lập tức: Thiết bị tự động tắt
- Báo thức: Người điều hành được thông báo về tình trạng chuyến đi và nguyên nhân
- Thu thập dữ liệu: Dữ liệu rung động trước/trong chuyến đi đã được lưu
- Cuộc điều tra: Xác định nguyên nhân gốc rễ
- Khóa: Ngăn chặn khởi động lại cho đến khi xóa
Hành động sau chuyến đi
- Kiểm tra thiết bị xem có hư hỏng không
- Phân tích dữ liệu rung động đã lưu
- Xác định lỗi gây ra chuyến đi
- Sửa chữa vấn đề đã xác định
- Xác minh điểm đặt chuyến đi là phù hợp
- Ghi lại sự kiện và bài học kinh nghiệm
Đặt lại chuyến đi
- Yêu cầu thiết lập lại thủ công (không tự động)
- Xác minh nguyên nhân được giải quyết
- Ủy quyền khởi động lại
- Kiểm tra sau chuyến đi đã hoàn tất
Phòng ngừa chuyến đi sai
Lựa chọn điểm đặt thích hợp
- Đủ cao để tránh những chuyến đi phiền toái
- Đủ thấp để bảo vệ thiết bị
- Điển hình: Biên độ 20-30% trên mức báo động nguy hiểm
- Tính đến rung động tạm thời trong quá trình khởi động
Độ trễ thời gian
- Độ trễ ngắn (1-5 giây) xác nhận tình trạng duy trì
- Ngăn chặn các chuyến đi đột ngột
- Phải đủ ngắn để bảo vệ
- Cân bằng giữa việc ngăn ngừa sự cố gây phiền toái và tốc độ phản ứng
Logic bỏ phiếu
- Yêu cầu hai cảm biến phải đồng ý (2 trong số 2)
- Hoặc hai trong ba cảm biến (bỏ phiếu 2/3)
- Ngăn ngừa lỗi cảm biến đơn lẻ do lỗi sai
- Tăng độ tin cậy
Kiểm tra và Xác minh
Kiểm tra chức năng
- Kiểm tra định kỳ chức năng chuyến đi (tối thiểu hàng năm)
- Mô phỏng độ rung cao hoặc đưa tín hiệu thử nghiệm
- Xác minh lệnh tắt máy được thực hiện đúng cách
- Kiểm tra tất cả các kênh dự phòng
- Tài liệu kết quả kiểm tra
Sự định cỡ
- Cảm biến được hiệu chuẩn thường xuyên
- Đã xác minh điểm đặt chuyến đi
- Thời gian phản hồi của hệ thống được đo
- Tất cả các thành phần trong chuỗi chuyến đi đã được kiểm tra
Bối cảnh Quy định và Tiêu chuẩn
API 670
- Chuyến rung bắt buộc đối với máy móc tua bin > 10.000 mã lực
- Chỉ định điểm đặt, logic bỏ phiếu, thử nghiệm
- Tiêu chuẩn công nghiệp cho thiết bị quan trọng
Tiêu chuẩn hệ thống an toàn
- IEC 61508 (an toàn chức năng)
- IEC 61511 (an toàn công nghiệp quy trình)
- Xếp hạng SIL cho hệ thống chuyến đi
Mức độ ngắt quãng đại diện cho ngưỡng bảo vệ tối ưu trong hệ thống giám sát máy móc, tự động tắt thiết bị khi rung động báo hiệu sự cố nghiêm trọng sắp xảy ra. Việc thiết lập mức độ ngắt quãng phù hợp, triển khai với phần cứng dự phòng đáng tin cậy, kiểm tra thường xuyên và tích hợp với các hệ thống an toàn đảm bảo tuyến phòng thủ cuối cùng quan trọng này hoạt động chính xác, ngăn ngừa phá hủy thiết bị và các sự cố an toàn trong các máy móc quay quan trọng, có giá trị cao.