AVR is gespecialiseerd in het verwerken van verschillende soorten restafval door deze om te zetten in energie en grondstoffen voor huishoudens en bedrijven. In hun fabriek in de Botlek (Rotterdam) staat een stoomturbine die een generator aandrijft. AVR gebruikte een Bently Nevada BN3500 overspeed-bewakingssysteem voor het detecteren van overspeedsituaties en zero-speed.
Wanneer een overspeedsituatie ontstaat dient een overspeed-bewakingssysteem de turbine de trippen (uit te schakelen) om mogelijke schade en gevaarlijke situaties te voorkomen. Zero-speed werd gemonitord om te voorkomen dat de tornmotor te vroeg wordt opgestart. Deze kan pas worden gestart wanneer de rotor volledig tot stilstand is gekomen, omdat de tornmotor anders zou kunnen beschadigen.
Disfunctionerende BN3500 overspeedkaarten
AVR nam contact op met Istec omdat de drie overspeedkaarten van hun Bently Nevada systeem tegelijkertijd in storing traden. Dit veroorzaakte stilstand van het proces omdat de stoomturbine niet kon worden gestart en de generator daardoor niet kon worden aangedreven.
Een eerste onderzoek van de applicatie door Istec wees uit dat de eddy current speedsensoren goed functioneerden. De voedingsspanning vertoonde echter abnormale waarden. Na controle van het logboek van het Bently Nevada systeem werd er een foutmelding gevonden op de 24V voeding, 5V kabels en 12V kabels. Als gevolg hiervan werden de uitgangssignalen verstoord, waardoor de overspeed-bewakingskaarten en de zero-speedkaart in storing traden.
De Bently Nevada BN3500 bewakingskaarten zijn obsolete verklaard door de fabrikant waardoor spare parts niet langer beschikbaar zijn. AVR besloot daarom om het Bently Nevada systeem te vervangen door een modern overspeed detectiesysteem: de Istec SpeedSys 200.
Uitdaging
Omdat stilstand van de machine tot hoge kosten leidt voor AVR was het essentieel om het systeem zo snel mogelijk te vervangen. Istec moest het nieuwe systeem daarom binnen korte tijd leveren, engineeren, implementeren en in bedrijf stellen. Onze engineers hebben dit binnen enkele dagen gerealiseerd.
Een tweede uitdaging was dat er naast de tekeningen van de loops geen goede documentatie beschikbaar was van de functies en tripfilosofie van het bestaande overspeed-bewakingssysteem. Om het voormalige systeem te kunnen vervangen en te beslissen welke (kern)functies overgenomen moesten worden in het nieuwe systeem, moest de engineering van de SpeedSys 200 configuratie door Istec ter plaatse uitgevoerd worden.
Ten slotte wilde AVR de bestaande 3-draads eddy current sensoren blijven gebruiken die voorheen werden gebruikt om snelheidssignalen naar het BN3500 systeem te sturen. Hierdoor ontstonden twee problemen waar maatwerk van Istec voor nodig was:
- De SpeedSys 200 is niet ontworpen om signalen van 3-draads eddy current spanningssensoren te accepteren (alleen 2-draads stroomsensoren).
- Eddy current sensoren van Bently Nevada hebben een negatieve voedingsspanning nodig, terwijl de SpeedSys modules een positief signaal verwachten.
Oplossing
Istec heeft alle kernfuncties van het BN3500 systeem overgenomen in de SpeedSys 200 configuratie.
Oud systeem (BN3500)
Het verouderde Bently Nevada BN3500 systeem bestond uit de volgende 19″ kaarten:
- Eén 3500/50M tachometer module voor zero-speed monitoring
- Drie 3500/53M elektronische overspeed-detectiekaarten
Nieuw systeem (SpeedSys 200)
Door drie GSI 127 galvanische isolators (één per SpeedSys module) toe te voegen konden de bestaande speedsensoren gebruikt blijven worden. De GSI 127 kan het signaal van de eddy current probes tot een positief signaal omvormen om het bruikbaar te maken voor de SpeedSys modules. Door deze oplossing te gebruiken blijft de sensormonitoring beschikbaar. Daarnaast voeden de GSI 127 units de proximitor die nodig is om uitgangssignalen te genereren voor de bestaande eddy current sensoren.
Een relais van één van de SpeedSys 200 modules is geconfigureerd voor zero-speed monitoring; een functie die voorheen uitgevoerd werd door de verouderde BN3500 tachometer module.
De BN3500 is vervangen met een 2oo3 SpeedSys 200 configuratie. De DIN-rail montage is ter plaatse ontworpen en bestaat uit de volgende componenten:
- Twee 24V voedingen
- Drie galvanische isolators (GSI 127)
- Drie SpeedSys 200 modules in een 2oo3 configuratie
Geleverde prestaties
- Maatwerk en engineering op locatie om het nieuwe systeem in de bestaande infrastructuur te passen en benodigde aanpassingen te minimaliseren
- Levering en ondersteuning van nieuwe speed hardware en de installatie hiervan
- De nieuwe installatie omvat alle kernfuncties van de oude installatie
- Snelle troubleshooting, levering, installatie en inbedrijfstelling
- De low-impact installatie is SIL 2 gecertificeerd in het ontwerp, wat langere proefintervallen mogelijk maakt dan het vorige systeem
Impact
Hoewel de engineering van het nieuwe systeem ter plaatse moest gebeuren, heeft Istec een snelle oplossing bedacht om de BN3500 kaarten te vervangen door de SpeedSys 200 zonder significante infrastructurele aanpassingen. De SpeedSys 200 installatie omvat alle kernfuncties van het vorige systeem. Kleine problemen die zich voordeden, werden snel aangepakt door ons team. AVR heeft een paar dagen na het ontstaan van de storing in het Bently Nevada systeem de turbine kunnen starten met de nieuwe SpeedSys 200 configuratie.
