Vor kurzem haben wir eine Reihe von Artikeln zum Thema (Fern-) Zustandsüberwachung veröffentlicht. Wir haben 4 Gründe für die Installation eines Schwingungs-Fernüberwachungssystems beschrieben (1) und die notwendige Hardware für ein gut funktionierendes Schwingungs-Fernüberwachungssystem aufgelistet (2). In diesem Artikel geben wir ein praktisches Beispiel für den Schwingungsschutz und die Überwachung in einem Kraftwerk.
1: Vier Gründe für die installation eines remote schwingungsüberwachungssystem »
2: Welche Hardware wird für ein ferngesteuertes Schwingungsüberwachungssystem benötigt? »
Turnkey-Lösungen
Der Aufbau der Systeme hängt vollständig von den Anforderungen des Kunden und den Spezifikationen/Konfigurationen der Maschinen ab, bei denen Zustandsüberwachung und Schutz gewünscht werden. Daher baut Istec schlüsselfertige Komplettlösungen für Schwingungsmessungen, Temperaturmessungen und Überdrehzahlschutz. Istec kümmert sich um den gesamten Prozess, von Ausrüstung, Engineering und Design des Endprodukts bis hin zu ATEX-Konformität, funktionaler Sicherheit (SIL), Abnahmetests und Inbetriebnahme. Istec rüstet bestehende Systeme auf oder ersetzt / liefert komplette Instrumentenschränke und Nachrüstungen.
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Da Schutz und Zustandsüberwachung komplett kundenspezifisch sind, gibt es keine Standardlösung. Das folgende Beispiel soll daher verdeutlichen, wie Istec ein Maschinenüberwachungssystem um ein Zustandsüberwachungssystem ergänzen kann, das den Fernzugriff auf ein Kraftwerk ermöglicht.
Schutz und Zustandsüberwachung in einem Kraftwerk
In diesem Beispiel wird das Schutz- und Überwachungssystem von Vibro-meter verwendet: Das VM600. Dies ist eines der am häufigsten verwendeten Schutzsysteme zur Überwachung und zum Schutz von Schwingungen an kritischen rotierenden Maschinen in der Energieindustrie. Durch den modularen Aufbau, bestehend aus Standard 19“ Karten, kann das System komplett nach den Anforderungen des Endkunden aufgebaut werden. Obwohl sich die Karten im selben Rack befinden, sind die Schutzsignale gemäß API 670 strikt von den Zustandsüberwachungssignalen getrennt.
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Abbildung 1. Schematisches Beispiel für Überwachung und Zustandsüberwachung in einem Kraftwerk.
Das obige Bild zeigt die komplette Systemstruktur für den Schutz und die Fernüberwachung von kritischen Maschinen in einem Kraftwerk. Beachten Sie, dass Überwachungs- und Schutzsignale strikt voneinander getrennt sind (gemäß API 670). Die rote Linie folgt dem Überwachungssignal und die grüne Linie dem Condition Monitoring Signal (CMS).
Schutz
Der Schutz kritischer Maschinen ist entscheidend, um potenziell gefährliche Situationen und/oder schwere Schäden an den Maschinen zu vermeiden. Ein Schutzsystem sorgt dafür, dass bei Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes rechtzeitig ein Alarm ausgelöst oder die Maschine abgeschaltet wird.
Sowohl die Gasturbine als auch die Dampfturbine werden durch ein Schwingungsschutz- und Überwachungssystem VM600 geschützt und überwacht. Das System empfängt Signale von verschiedenen Sensoren, wie zum Beispiel: Näherungssensoren, Beschleunigungsmesser und dynamische Drucksensoren. Darüber hinaus werden vier Pumpen von einem VM600 geschützt und überwacht. Das System empfängt Signale von Beschleunigungsmessern und Näherungssensoren. Die Überwachungssignale werden vom Schutzsystem an das DCS gesendet.
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Zustandsüberwachung
Durch regelmäßige Analysen kann der Zustand dieser kritischen Maschinen überwacht und Abweichungen im Maschinenverhalten erkannt werden. Auf diese Weise können Korrekturmaßnahmen zu geplanten Zeiten durchgeführt und unerwartete Schäden verhindert werden. Dieses Verfahren trägt zu einer erhöhten Effizienz der Wartungsarbeiten und zur Lebensdauer der Maschinen bei.
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Die VM600-Systeme, die die Dampf- und Gasturbine überwachen und schützen, senden das Condition Monitoring Signal (CMS) über ein UTP (Ethernet) an einen lokalen Server-PC mit einer VibroSight-Lizenz. Über ein OPC (Open Communication Protocol) können die Signale des DCS in die VibroSight-Plattform integriert werden.
Die Schwingungsdaten werden lokal gespeichert, aber die Schwingungsspezialisten von Istec können sich auf Wunsch des Kunden über eine sichere Verbindung bei der VibroSight-Plattform anmelden und die Daten aus der Ferne einsehen und analysieren. Dies ermöglicht es Istec, auf den Kunden zu reagieren und Fachwissen anzubieten, wenn der Kunde es benötigt.
