AVR est spécialisée dans le traitement de divers types de déchets résiduels et dans la transformation de ces déchets en énergie et en matières premières destinées aux ménages et aux entreprises. Dans son usine de Botlek (Rotterdam), l’entreprise exploite une turbine à vapeur qui entraîne un générateur. AVR a utilisé un système de détection de survitesse (ODS) Bently Nevada BN3500 pour détecter les situations de survitesse et de vitesse nulle.
En cas de survitesse, le système doit déclencher la turbine à vapeur afin d’éviter tout dommage potentiel et toute situation dangereuse. La vitesse nulle a été surveillée afin d’empêcher le dispositif de rotation de démarrer prématurément. Le dispositif de rotation ne peut être mis en marche que lorsque le rotor est complètement à l’arrêt, car cela pourrait sinon l’endommager.
Cartes de survitesse non conformes à la norme BN3500
AVR a contacté Istec car les trois cartes de protection contre la survitesse de son ODS Bently Nevada sont tombées en panne simultanément. Cela a entraîné un arrêt du processus, la turbine à vapeur ne pouvant pas être mise en marche, ce qui a privé le générateur d’alimentation.
Un premier examen de l’application par Istec a indiqué que les capteurs de vitesse à courants de Foucault semblaient fonctionner correctement. Cependant, la tension d’alimentation présentait des valeurs anormales. Après vérification du journal du système Bently Nevada, un message d’erreur a été détecté sur l’alimentation 24 V, les lignes d’alimentation 5 V et les lignes d’alimentation 12 V. En conséquence, les signaux de sortie ont été perturbés, provoquant la défaillance des cartes de protection contre la survitesse et de la carte de vitesse nulle.
Les cartes de protection Bently Nevada 3500 (BN3500) ayant été déclarées obsolètes par leur fabricant d’origine, il n’est plus possible de se procurer des cartes de remplacement. AVR a décidé de remplacer le système Bently Nevada par un système moderne de détection de survitesse : l’Istec SpeedSys 200.
Le défi :
Le temps était un facteur essentiel dans le cadre de ce projet, car les temps d’arrêt de la machine étaient coûteux pour AVR. Istec a donc dû concevoir, développer, mettre en œuvre et mettre en service le nouveau système dans un délai très court. Nos ingénieurs y sont parvenus en quelques jours.
Un deuxième défi résidait dans l’absence de documentation adéquate sur les fonctions logiques et la philosophie de déclenchement du système de détection de survitesse, hormis les schémas de boucle. Afin de pouvoir remplacer l’ancien système et décider quelles fonctions (essentielles) reprendre, Istec a dû concevoir la configuration du SpeedSys 200 sur site.
Enfin, AVR souhaitait continuer à utiliser les sondes à courants de Foucault à 3 fils existantes, qui servaient auparavant à envoyer des signaux de vitesse au système BN3500. Cela a soulevé deux problèmes qui ont nécessité une ingénierie sur mesure de la part d’Istec :
- Le SpeedSys 200 n’est pas conçu pour accepter les signaux provenant de capteurs de tension à courants de Foucault à 3 fils (uniquement les capteurs de courant à 2 fils).
- Les sondes à courants de Foucault de Bently Nevada nécessitent une tension d’alimentation négative, tandis que les modules SpeedSys attendent un signal positif.
La solution :
Istec a repris toutes les fonctions essentielles du système BN3500 dans la configuration SpeedSys 200.
Ancien système
Le système Bently Nevada 3500, désormais obsolète, était configuré avec les cartes 19 pouces suivantes :
- Un module tachymétrique 3500/50M pour la surveillance de la vitesse nulle
- Trois cartes électroniques de détection de survitesse 3500/53M
Nouveau système
L’ajout de trois isolateurs galvaniques GSI 127 (un pour chaque module SpeedSys) a permis de continuer à utiliser les capteurs de vitesse existants. Le GSI 127 peut inverser le signal des sondes à courants de Foucault afin de le rendre utilisable par les modules SpeedSys, tout en garantissant que la surveillance des capteurs reste disponible. De plus, les unités GSI 127 alimentent le proximitor nécessaire à la génération des signaux de sortie pour les sondes à courants de Foucault existantes.
L’un des relais d’une unité SpeedSys 200 a été configuré pour assurer la surveillance de la vitesse nulle, une fonction qui était auparavant assurée par l’ancien module tachymétrique BN3500.
Le BN3500 a été remplacé par une configuration SpeedSys 200 2oo3. Le montage sur rail DIN a été conçu sur site et se compose des éléments suivants :
- Deux alimentations 24 V
- Trois isolateurs galvaniques GSI 127
- Trois modules SpeedSys 200, câblés pour former une structure de vote 2oo3
Livrables
- Ingénierie sur site sur mesure pour intégrer le nouveau système dans l’infrastructure existante avec un minimum d’ajustements nécessaires
- Fourniture et assistance complètes pour le matériel de mesure de vitesse et son installation
- La solution de remplacement SpeedSys couvre toutes les fonctions essentielles de l’installation précédente
- Dépannage, livraison, installation et mise en service rapides
- L’installation à faible impact est certifiée SIL 2 de par sa conception, ce qui permet des intervalles de tests de validation plus longs que ceux du système précédent.
L’impact :
Même si la mise au point du nouveau système a dû être effectuée sur site, Istec a proposé une solution rapide pour remplacer les cartes BN3500 par le SpeedSys 200 sans nécessiter de modifications infrastructurelles majeures. L’installation du SpeedSys 200 couvre toutes les fonctions essentielles de l’ancien système. Les quelques problèmes mineurs qui se sont présentés ont été rapidement identifiés et résolus par notre équipe. Avec l’aide d’Istec, AVR a pu démarrer la turbine avec la nouvelle configuration SpeedSys 200 quelques jours seulement après avoir identifié le dysfonctionnement des cartes de surveillance de survitesse Bently Nevada.
