Referenz des Kunden: Tata Steel

Austausch eines veralteten Jaquet FT3000 gegen ein modernes SpeedSys 200-Überdrehzahlerkennungssystem

Während des Hochofenprozesses bei Tata Steel werden Gase freigesetzt, die sehr viel Energie enthalten. Diese Gase werden zum Antrieb der Gasentspannungsturbine (Expander) verwendet, die anschließend zwei Generatoren antreibt. Die Nutzung der in den überschüssigen Gasen gespeicherten Energie ist eine kosteneffiziente Art der Wiederverwendung dieser Gase, die sonst keinem anderen Zweck dienen würden. Daher haben der Expander und die beiden Generatoren eine wichtige Funktion für den Prozess.

Herausforderung

Tata Steel bemerkte ein Problem mit einem der Drehzahlsensoren, der Teil des Überdrehzahlschutzsystems ist. Istec wurde gebeten, alle GeschwinDrehzahlsensoren2oo3-Konfiguration durch neue Hall-Effekt-Drehzahlsensoren zu ersetzen und anschließend das Überdrehzahlerkennungssystem (ODS) und die neuen GeschwindigkeitsDrehzahlsensorenu verifizieren.

Bei diesen Tests zeigte der ODS ein abnormales Verhalten und funktionierte nicht so, wie er sollte. Es war nicht klar, woher die Fehlfunktion des ODS stammte. Daher hatte Tata Steel zwei Möglichkeiten: das Überdrehzahlsystem, die interne Verkabelung und seine Funktionen vollständig zu überprüfen (1) oder das gesamte System durch einen neuen ODS zu ersetzen (2).

Da der FT3000 ODS von seinem Hersteller (Jaquet) abgekündigt wurde und keine Ersatzteile mehr erhältlich sind, entschied sich Tata Steel, sein aktuelles System zu ersetzen und einen modernen ODS zu kaufen und zu implementieren: das Istec SpeedSys 200.

 

Abbildung 1. Die Gasentspannungsturbine, die zwei Generatoren mit überschüssigen Gasen aus dem Hochofenprozess antreibt.

Da Ausfallzeiten kostspielig sind, war ein schneller Prozess erforderlich: Lieferung innerhalb einer Woche, Konstruktion innerhalb eines Tages und Installation innerhalb eines Tages. Dies ist zwar eine ziemliche Herausforderung, aber Istec verfügt über die internen Kapazitäten und Fähigkeiten, um dies zu erreichen.

Tata Steel bevorzugte eine Ersatzlösung, die die notwendigen infrastrukturellen Anpassungen auf ein Minimum beschränken sollte, was ein wenig Maßarbeit durch unsere Spezialisten erforderte.

Lösung

Um das erforderliche Engineering zu erleichtern, hat Istec die vorhandene Hardware, einschließlich aller Sensoren und aller Ein- und Ausgänge, sowie alle (Sicherheits-)Funktionen des vorhandenen ODS abgebildet.

Altes System

Das veraltete FT3000-System wurde mit den folgenden 19"-Karten konfiguriert:

  • Drei FTFU3024-Überdrehzahlerkennungskarten
  • Eine analoge Ausgangskarte FTW3013 für PLC/PLS
  • Ein FTK3072-Kommunikationsmodul zu einem PC

 

Abbildung 2. Die veraltete FT3000-Systemkonfiguration, die durch eine Ersatzlösung ersetzt werden musste.

Die 24Vdc-Stromversorgung wurde direkt an der Rückseite des Racks angeschlossen. Es wurden keine Filter oder zusätzliche Netzteile verwendet.

Neues System

Der FT3000 wurde durch eine 2oo3 SpeedSys 200-Installation ersetzt. Die in der Abbildung unten gezeigte DIN-Schienen-Baugruppe wurde in unserer Werkstatt auf einer 19"-Aluminiumplatte vorbereitet, was eine schnelle und einfache Installation in das vorhandene 19"-Rack ermöglicht, in dem das FT3000-System zuvor installiert war. Diese Installation deckt alle Kernfunktionen des veralteten FT3000 ab, der ersetzt wurde.

Abbildung 3. Die neue ODS-Installation besteht aus einer galvanisch getrennten SELV-Stromversorgung (1), einer doppelten 24V-Versorgungsverteilung für eine mögliche Redundanz (2) und drei SpeedSys 200, die zu einer 2oo3-Abstimmungsstruktur fest verdrahtet sind (3).

Liefergegenstände

  • Vollständige Lieferung und Unterstützung von Geschwindigkeitshardware und Installation
  • Kundenspezifisches Engineering durch Istec-Spezialisten
  • Die neue Installation umfasst alle Kernfunktionen der vorherigen Installation
  • Schnelle Fehlerbehebung, Lieferung, Installation und Inbetriebnahme.

Auswirkungen

Die neue SpeedSys 200-Installation entspricht den Anforderungen von Tata Steel und bietet alle Kernfunktionen des bisherigen ODS, ohne dass wesentliche infrastrukturelle Anpassungen erforderlich sind. Diese Anlage mit geringen Auswirkungen ist von vornherein SIL 2-zertifiziert , im Gegensatz zu einer Anlage, die sich in der Praxis bewährt hat, so dass die erforderlichen Prüfintervalle wesentlich länger sind als bei der vorherigen FT3000-Anlage. Die Gasentspannungsturbine kann nun sicher betrieben werden, ohne dass ein fehlerhaftes Sicherheitssystem stört.


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