AVR hat sich auf die Verarbeitung verschiedener Arten von Restmüll und die Umwandlung dieser Abfälle in Energie und Rohstoffe für Haushalte und Unternehmen spezialisiert. In ihrer Anlage in Botlek (Rotterdam) betreiben sie eine Dampfturbine, die einen Generator antreibt. AVR setzte ein Bently Nevada BN3500 Überdrehzahlerkennungssystem (ODS) ein, um Überdrehzahlsituationen und Stillstand zu erkennen.
Im Falle einer Überdrehzahl sollte das System die Dampfturbine abschalten, um mögliche Schäden und gefährliche Situationen zu vermeiden. Die Null-Drehzahl wurde überwacht, um zu verhindern, dass die Drehvorrichtung zu früh anläuft. Die Dreheinrichtung darf erst gestartet werden, wenn der Rotor vollständig zum Stillstand gekommen ist, da sonst die Dreheinrichtung beschädigt werden könnte.
Fehlerhafte BN3500 Overspeed-Karten
AVR wandte sich an Istec, weil die drei Überdrehzahlschutzkarten ihres Bently Nevada ODS gleichzeitig ausfielen. Dies führte zu einer Ausfallzeit des Prozesses, da die Dampfturbine nicht gestartet werden konnte und der Generator ohne Strom blieb.
Eine erste Prüfung der Anwendung durch Istec ergab, dass die Wirbelstromgeschwindigkeitssensoren ordnungsgemäß zu funktionieren schienen. Die Versorgungsspannung wies jedoch abnormale Werte auf. Nach Überprüfung des Protokolls des Bently Nevada-Systems wurde eine Fehlermeldung bei der 24-Volt-Versorgung, den 5-Volt-Leitungen und den 12-Volt-Leitungen gefunden. Infolgedessen waren die Ausgangssignale gestört, was zum Ausfall der Überdrehzahlschutzkarten und der Nullgeschwindigkeitskarte führte.
Da die Schutzkarten von Bently Nevada 3500 (BN3500) von ihrem Hersteller für veraltet erklärt wurden, sind keine Ersatzkarten mehr erhältlich. AVR beschloss, das Bently Nevada-System durch ein modernes Überdrehzahlerkennungssystem zu ersetzen: das Istec SpeedSys 200.
Herausforderung
Die Zeit war bei diesem Projekt von entscheidender Bedeutung, da Stillstandzeiten der Maschine für AVR kostspielig waren. Daher musste Istec das neue System innerhalb eines kurzen Zeitraums liefern, entwickeln, implementieren und in Betrieb nehmen. Unsere Ingenieure schafften dies innerhalb weniger Tage.
Eine zweite Herausforderung bestand darin, dass neben den Schleifenzeichnungen keine angemessene Dokumentation der logischen Funktionen und der Auslösephilosophie des Überdrehzahlerkennungssystems vorhanden war. Um das alte System ersetzen und entscheiden zu können, welche (Kern-)Funktionen übernommen werden sollten, musste Istec die SpeedSys 200-Konfiguration vor Ort entwickeln.
Schließlich wollte AVR die vorhandenen 3-Draht-Wirbelstromsonden weiter verwenden, die zuvor zur Übertragung von Geschwindigkeitssignalen an das BN3500-System verwendet wurden. Dies warf zwei Probleme auf, die einige kundenspezifische Entwicklungen von Istec erforderten:
- Der SpeedSys 200 ist nicht dafür ausgelegt, Signale von 3-Draht-Wirbelstrom-Spannungssensoren zu akzeptieren (nur 2-Draht-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 die SpeedSys 200-Konfiguration übernommen.
Altes System
Das veraltete Bently Nevada 3500 System wurde mit den folgenden 19"-Karten konfiguriert:
- Ein Tachometermodul 3500/50M zur Überwachung der Drehzahl Null
- Drei elektronische Überdrehzahlerkennungskarten 3500/53M
Neues System
Durch das Hinzufügen von drei galvanischen Isolatoren 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 weiterhin verfügbar bleibt. Außerdem versorgt das GSI 127 den Proximitor, der benötigt wird, um Ausgangssignale für die vorhandenen Wirbelstromsonden zu erzeugen.
Eines der Relais eines SpeedSys 200 wurde für die Überwachung des Stillstands konfiguriert, eine Funktion, die zuvor durch das alte BN3500-Drehzahlmessmodul abgedeckt wurde.
Das BN3500 wurde durch eine 2oo3 SpeedSys 200-Konfiguration ersetzt. Die DIN-Schienen-Baugruppe wurde vor Ort konstruiert und besteht aus den folgenden Komponenten:
- Zwei 24V-Stromversorgungen
- Drei galvanische Isolatoren GSI 127
- Drei SpeedSys 200-Module, fest verdrahtet, um eine 2oo3-Abstimmungsstruktur zu bilden
Liefergegenstände
- Kundenspezifisches Engineering vor Ort, um das neue System mit minimalen Anpassungen in die bestehende Infrastruktur einzupassen
- Vollständige Lieferung und Unterstützung von Geschwindigkeitshardware und Installation
- Die SpeedSys-Ersatzlösung deckt alle Kernfunktionen der bisherigen Installation ab
- Schnelle Fehlersuche, Lieferung, Installation und Inbetriebnahme
- Die Installation ist von Haus aus SIL 2-zertifiziert, was längere Proof-Test-Intervalle als beim bisherigen System ermöglicht.
Auswirkungen
Obwohl das Engineering des neuen Systems vor Ort durchgeführt werden musste, hat Istec eine schnelle Lösung gefunden, um die BN3500-Karten durch das SpeedSys 200 zu ersetzen, ohne dass größere infrastrukturelle Änderungen erforderlich waren. Die SpeedSys 200-Installation deckt alle Kernfunktionen des vorherigen Systems ab. Alle kleineren Probleme, die auftraten, wurden von unserem Team schnell angegangen und behoben. Mit Hilfe von Istec konnte AVR die Turbine mit der neuen SpeedSys 200-Konfiguration nur wenige Tage nach Feststellung der Fehlfunktion der Bently Nevada-Überdrehzahlkarten in Betrieb nehmen.
