AVR ist darauf spezialisiert, verschiedene Arten von Restabfällen zu verarbeiten und diese Abfälle in Energie und Rohstoffe für Haushalte und Unternehmen umzuwandeln. In ihrem Werk in Botlek (Rotterdam) betreiben sie eine Dampfturbine, die einen Generator antreibt. AVR verwendete ein Bently Nevada BN3500 Überdrehzahlschutzsystem, um Überdrehzahlsituationen und Nullgeschwindigkeit zu erkennen.
Wenn eine Überdrehzahlsituation auftritt, sollte das System die Dampfturbine abschalten, um mögliche Schäden und gefährliche Situationen zu vermeiden. Der Stillstand wurde überwacht, um ein vorzeitiges Anlaufen des Drehwerks zu verhindern. Das Wendegetriebe darf erst gestartet werden, wenn der Rotor vollständig zum Stillstand gekommen ist, da sonst das Wendegetriebe beschädigt werden könnte.
Fehlerhafte BN3500 Überdrehzahlkarten
AVR kontaktierte Istec, weil die drei Überdrehzahlschutzkarten ihres Bently Nevada ODS gleichzeitig ausfielen. Dies führte zum Stillstand des Prozesses, da die Dampfturbine nicht gestartet und der Generator dadurch nicht angetrieben werden konnte.
Eine erste Prüfung der Anwendung durch Istec ergab, dass die Wirbelstrom drehzahlsensoren anscheinend ordnungsgemäß funktionierten. Die Versorgungsspannung zeigte jedoch anormale Werte. Nach Überprüfung des Protokolls des Bently Nevada Systems wurde eine Fehlermeldung auf der 24-V-Stromversorgung, den 5-V-Stromleitungen und den 12-V-Stromleitungen gefunden. Infolgedessen wurden die Ausgangssignale gestört, wodurch die Überdrehzahlschutzkarten und die Nullgeschwindigkeitskarte ausfielen.
Da die Bently Nevada 3500 (BN3500) Schutzkarten von ihrem OEM für veraltet erklärt wurden, sind Ersatzkarten nicht mehr verfügbar. AVR entschied sich, das Bently Nevada-System durch ein modernes Überdrehzahlschutzsystem zu ersetzen: das Istec SpeedSys 200.
Herausforderung
Zeit war bei diesem Projekt von entscheidender Bedeutung, da Ausfallzeiten der Maschine für AVR kostspielig waren. Daher musste Istec das neue System innerhalb kurzer Zeit liefern, projektieren, implementieren und in Betrieb nehmen. Unseren Ingenieuren ist dies innerhalb weniger Tage gelungen.
Eine zweite Herausforderung bestand darin, dass neben den Schleifenzeichnungen keine ordnungsgemäße Dokumentation der logischen Funktionen und der Auslösephilosophie des Überdrehzahlschutzsystems verfügbar war. Um das alte System ersetzen und entscheiden zu können, welche (Kern-)Funktionen übernommen werden sollen, musste Istec die SpeedSys 200-Konfiguration vor Ort entwickeln.
Schließlich wollte AVR die vorhandenen 3-Draht-Wirbelstromsonden weiterverwenden, die zuvor verwendet wurden, um Drehzahlsignale an das BN3500-System zu senden. Dies warf zwei Probleme auf, die ein kundenspezifisches Engineering von Istec erforderten:
- Das SpeedSys 200 ist nicht dafür ausgelegt, Signale von 3-Leiter-Wirbelstrom-Spannungssensoren zu akzeptieren (nur 2-Leiter-Stromsensoren).
- Bently Nevada Wirbelstromsonden benötigen eine negative Versorgungsspannung, während die SpeedSys-Module ein positives Signal erwarten.
Lösung
Istec hat alle Kernfunktionen des BN3500-Systems in der SpeedSys 200-Konfiguration übernommen.
Altes System
Das veraltete Bently Nevada 3500-System wurde mit den folgenden 19-Zoll-Karten konfiguriert:
- Ein 3500/50M Tachometermodul zur Stillstandsüberwachung
- Drei 3500/53M elektronische Überdrehzahlschutzkarten
Neues System
Durch Hinzufügen von drei galvanischen Trennern GSI 127 (einer für jedes SpeedSys-Modul) konnten die vorhandenen Drehzahlsensoren weiter verwendet werden. Das GSI 127 kann das Signal der Wirbelstromsonden umkehren, um es für die SpeedSys-Module nutzbar zu machen, während die Sensorüberwachung verfügbar bleibt. Darüber hinaus versorgen die GSI 127-Module den Proximitor, der benötigt wird, um Ausgangssignale für die vorhandenen Wirbelstromsonden zu erzeugen.
Eines der Relais einer SpeedSys 200-Einheit wurde so konfiguriert, dass es die Stillstandsüberwachung abdeckt, eine Funktion, die zuvor vom alten tachometermodul BN3500 abgedeckt wurde.
Das BN3500 wurde durch eine 2oo3 SpeedSys 200 Konfiguration ersetzt. Die Hutschienenmontage wurde vor Ort konstruiert und besteht aus folgenden Komponenten:
- Zwei 24V Netzteile
- Drei galvanische Trenner GSI 127
- Drei SpeedSys 200-Module in einer 2oo3 Konfiguration
Abbildung 3. Die von Istec installierte redundante Stromversorgung, um die SpeedSys 200-Einheiten mit einer separaten 24-V-Stromversorgung zu versorgen, um unerwünschte Spannungsspitzen um Hochleistungsrelais herum herauszufiltern.
Leistungen
- Kundenspezifisches Engineering vor Ort, um das neue System mit minimal erforderlichen Anpassungen in die bestehende Infrastruktur einzufügen
- Umfassende Lieferung und Unterstützung von Speed-Hardware und -Installation
- Die Ersatzlösung SpeedSys deckt alle Kernfunktionen der bisherigen Installation ab
- Schnelle Fehlersuche, Lieferung, Installation und Inbetriebnahme
- Die Installation ist konzeptionell (by design) SIL 2-zertifiziert, was längere Proof-Test-Intervalle als das vorherige System ermöglicht
Auswirking
Obwohl das Engineering des neuen Systems vor Ort erfolgen musste, hat Istec eine schnelle Lösung gefunden, um die BN3500-Karten durch die SpeedSys 200 zu ersetzen, ohne dass größere Änderungen an der Infrastruktur erforderlich sind. Die Installation von SpeedSys 200 deckt alle Kernfunktionen des Vorgängersystems ab. Kleinere Probleme, die auftraten, wurden von unserem Team schnell angegangen und angegangen. Mit Hilfe von Istec konnte AVR die Turbine mit der neuen SpeedSys 200-Konfiguration nur wenige Tage nach Feststellung der Fehlfunktion der Überdrehzahlkarten von Bently Nevada starten.
