La norme de référence pour les machines tournantes (API 670) stipule que les machines tournantes (critiques) nécessitent un système de protection contre la survitesse à la pointe de la technologie. La disponibilité des systèmes électriques de protection contre la survitesse n’a cessé de croître depuis qu’ils sont devenus la norme en matière de protection contre la survitesse, au détriment des systèmes mécaniques. L’offre du marché se compose principalement de systèmes très complexes, dotés de suites complètes de protection, de détection et de surveillance. Par conséquent, l’installation de tels systèmes a un impact économique et technique important sur l’usine et limite le type de machines pouvant être protégées par ces systèmes. Cet article présente une approche moderne permettant d’assurer une protection haut de gamme contre la survitesse à une gamme plus large de machines tournantes.
Principes fondamentaux de la protection contre la survitesse
Les normes relatives aux machines exigent que l’utilisateur final d’équipements rotatifs dispose d’un système de protection contre la survitesse à la pointe de la technologie. Une idée fausse très répandue est la suivante : plus le système est complexe, mieux il fonctionne. Les fonctions de surveillance et autres modules complémentaires entraînent des tests plus fréquents et des temps d’arrêt de production, tout en augmentant la sensibilité aux erreurs.
Les approches modernes isolent complètement la couche centrale de protection des autres fonctions. Un système avec un seul objectif : la protection contre la survitesse. Cela simplifie le système, tout en favorisant la disponibilité de l’installation.
Exigences croissantes en matière de SIL
La demande en systèmes certifiés SIL a considérablement augmenté ces dernières années. Tant les équipementiers que les utilisateurs finaux recherchent des systèmes de protection contre la survitesse certifiés SIL adaptés aussi bien aux équipements rotatifs hautement critiques qu’aux équipements moins exigeants. La séparation de la fonction de protection des fonctions de surveillance rend plus facile la certification des systèmes de protection contre la survitesse à un niveau SIL plus élevé, tout en maintenant les systèmes à un prix abordable. Cela permet d’élargir la gamme de machines pouvant être protégées par de tels systèmes.
Tests de validation fonctionnelle
Comme pour tout système de sécurité, un système de protection contre la survitesse doit faire l’objet d’essais de validation réguliers afin de vérifier son bon fonctionnement et de maintenir sa certification SIL. La fréquence de ces essais de validation est déterminée en fonction de la complexité du système ; plus il comporte de fonctions, plus sa complexité est élevée, et plus la fréquence des essais de validation est importante. Une fréquence d’essais de validation plus élevée entraîne un risque accru de temps d’arrêt.
Cela plaide en faveur d’une séparation stricte entre les fonctions de surveillance et de protection, ainsi que d’un retour à l’essence même d’un système de protection contre la survitesse. De telles approches permettent des intervalles de tests de validation plus longs qu’avec des systèmes complexes. Ces intervalles pourraient même correspondre à la durée de vie totale du système, ce qui est particulièrement le cas pour les systèmes certifiés par conception, par opposition à ceux dont la fiabilité a été prouvée en service.
Architecture du système
De nombreux systèmes de protection contre la survitesse présentent une architecture en rack. L’utilisation de tels systèmes n’est souvent pas financièrement accessible pour les machines moins critiques. Une approche par transmetteur permet de disposer de systèmes de protection contre la survitesse plus abordables financièrement, modulaires et facilement évolutifs, et donc adaptés à une gamme plus large de machines tournantes. Elle s’inscrit dans l’approche « système unique », car les systèmes basés sur des transmetteurs peuvent être utilisés de manière autonome pour des applications plus petites et moins critiques, tout en pouvant être étendus pour protéger de grandes turbomachines grâce à des structures de vote 2oo3.
SpeedSys
Le SpeedSys est un système de protection contre la survitesse certifié SIL destiné aux machines tournantes. Il offre un niveau de protection essentiel grâce à une architecture compacte. Son faible encombrement technique et son installation peu invasive permettent une protection avancée pour un large éventail d’applications. Le SpeedSys est disponible en deux versions : le SpeedSys 200, pour les applications SIL 2 moins exigeantes, et le SpeedSys 300, pour les applications SIL 3 exigeantes et critiques.
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