Les situations de survitesse sur les machines tournantes doivent être évitées à tout prix. La moindre situation de survitesse peut entraîner des contraintes mécaniques qui provoquent la déformation des pièces de la machine tournante. Des situations de survitesse plus graves peuvent entraîner le frottement des extrémités des pales contre le carter. Les situations de survitesse les plus graves peuvent entraîner le détachement des pales de la turbine, ce qui a pour effet de faire pénétrer des pièces de la machine dans le carter. Cet article décrit les causes les plus courantes de survitesse.
Arbre cassé
Lorsqu'un arbre d'entraînement se rompt (par exemple, en raison d'un mauvais alignement), la turbine subit soudain une résistance minimale. Avec la force motrice restante (combustible ou vapeur), le rotor peut accélérer rapidement et dépasser les limites mécaniques de la machine. Un système avancé de détection de survitesse détectera le moment où une machine tournante dépasse le seuil d'accélération maximale tolérable, déclenchera une alarme et initiera une fonction de déclenchement avant même qu'une situation de survitesse réelle ne se produise. Toutefois, il faudra un certain temps pour que la force motrice disparaisse, période pendant laquelle la machine pourrait encore atteindre une vitesse dangereuse. Il est donc essentiel d'avoir une connaissance approfondie de votre machine et de savoir quelles sont les accélérations acceptables à chaque vitesse.
"Un système avancé de détection de la survitesse déclenchera une fonction de déclenchement sur l'accélération de la vitesse avant même qu'une situation de survitesse réelle ne se produise".
Mauvais fonctionnement de la vanne
Les vannes de contrôle / vannes de sécurité sont des pièces mécaniques importantes d'une machine. Les conséquences d'une défaillance des vannes de contrôle peuvent être importantes. Lorsqu'une vanne de contrôle d'une turbine à vapeur est bloquée ou qu'une de ses soupapes de pression reste ouverte, cela peut entraîner une force d'entraînement excessive sur l'arbre. Comme dans le cas d'un arbre cassé, cela peut entraîner une accélération excessive et une survitesse.
Essai des dispositifs mécaniques de survitesse
La protection mécanique/hydraulique contre la survitesse peut tomber en panne lors d'un essai de survitesse. Ces systèmes ont des modes de défaillance qui ne peuvent être testés que lors d'un déclenchement réel de la survitesse. Lorsque le système est bloqué en raison de vernis ou de saletés, le dispositif mécanique de protection contre la survitesse ne peut pas arrêter la machine lorsque cela est nécessaire.
Erreur humaine
Même si la plupart des systèmes sont automatisés, il y a encore de la place pour des actions et des interférences humaines. Par exemple : laisser une commande prioritaire en place après un arrêt de maintenance. Autre exemple : une erreur de l'opérateur. Cette erreur est de moins en moins probable en raison des progrès technologiques qui ne nécessitent qu'une intervention humaine minimale, mais elle reste l'une des principales causes de survitesse pour les machines tournantes.
Entrée de capteur incorrecte
Le signal de vitesse peut être altéré par un capteur mal monté ou mal réglé ou par des erreurs de configuration du système, ce qui entraîne une entrée incorrecte dans la logique du système. Une entrée incorrecte du capteur peut également affecter le système de contrôle, ce qui peut ensuite conduire à une situation de survitesse. La machine tournante serait alors vulnérable à des situations de survitesse non détectées.
Défaillance du système de contrôle
Une défaillance du système de contrôle de la vitesse peut entraîner une situation de survitesse. Un système de contrôle de la vitesse est utilisé pour réguler la vitesse de la machine tournante. Un signal d'entrée non valide ou une erreur de programmation peut déclencher une défaillance du système de contrôle de la vitesse, ce qui peut ensuite entraîner une survitesse.
