AVR è specializzata nel trattamento di vari tipi di rifiuti residui e nella loro conversione in energia e materie prime per famiglie e aziende. Nel proprio impianto di Botlek (Rotterdam) gestisce una turbina a vapore che aziona un generatore. AVR ha utilizzato un sistema di rilevamento del sovravelocità (ODS) Bently Nevada BN3500 per rilevare situazioni di sovravelocità e velocità zero.
Quando si verifica una situazione di sovravelocità, il sistema dovrebbe arrestare la turbina a vapore per prevenire potenziali danni e situazioni pericolose. La velocità zero è stata monitorata per impedire che il meccanismo di rotazione si avviasse prematuramente. Il meccanismo di rotazione può essere avviato solo quando il rotore si è completamente arrestato, poiché altrimenti si potrebbe danneggiare il meccanismo stesso.
Schede di supervelocità BN3500 difettose
AVR ha contattato Istec perché le tre schede di protezione da sovravelocità del proprio ODS Bently Nevada si sono guastate contemporaneamente. Ciò ha causato un fermo del processo, poiché non è stato possibile avviare la turbina a vapore, lasciando il generatore senza alimentazione.
Un primo esame dell’applicazione da parte di Istec ha indicato che i sensori di velocità a eddy current s sembravano funzionare correttamente. Tuttavia, la tensione di alimentazione mostrava valori anomali. Dopo aver controllato il registro del sistema Bently Nevada, è stato rilevato un messaggio di errore sull’alimentatore a 24 V, sulle linee di alimentazione a 5 V e su quelle a 12 V. Di conseguenza, i segnali di uscita sono stati interrotti, causando il malfunzionamento delle schede di protezione da sovravelocità e della scheda di velocità zero.
Poiché le schede di protezione Bently Nevada 3500 (BN3500) sono state dichiarate obsolete dal proprio OEM, non sono più disponibili ricambi per le schede. AVR ha deciso di sostituire il sistema Bently Nevada con un moderno sistema di rilevamento della sovravelocità: l’Istec SpeedSys 200.
La sfida:
Il tempo era un fattore essenziale in questo progetto, poiché i tempi di inattività della macchina comportavano costi elevati per AVR. Pertanto, Istec doveva fornire, progettare, implementare e mettere in servizio il nuovo sistema in un breve lasso di tempo. I nostri ingegneri sono riusciti a farlo nel giro di pochi giorni.
Una seconda sfida era rappresentata dalla mancanza di una documentazione adeguata sulle funzioni logiche e sulla filosofia di intervento del sistema di rilevamento della velocità eccessiva, oltre agli schemi dei circuiti. Per poter sostituire il sistema precedente e decidere quali funzioni (fondamentali) riprendere, Istec ha dovuto progettare la configurazione di SpeedSys 200 direttamente in loco.
Infine, AVR desiderava continuare a utilizzare le sonde a corr eddy current a 3 fili già impiegate in precedenza per inviare segnali di velocità al sistema BN3500. Ciò ha sollevato due problematiche che hanno richiesto un intervento ingegneristico personalizzato da parte di Istec:
- Lo SpeedSys 200 non è progettato per accettare segnali provenienti da sensori di tensione a correnti parassit eddy current a 3 fili (solo sensori di corrente a 2 fili).
- Le sonde a eddy current s di Bently Nevada richiedono una tensione di alimentazione negativa, mentre i moduli SpeedSys prevedono un segnale positivo.
La soluzione:
Istec ha assunto tutte le funzioni principali del sistema BN3500 nella configurazione SpeedSys 200.
Vecchio sistema
Il sistema Bently Nevada 3500, ormai obsoleto, era configurato con le seguenti schede da 19”:
- Un modulo tachimetrico 3500/50M per il monitoraggio della velocità zero
- Tre schede elettroniche di rilevamento della velocità eccessiva 3500/53M
Nuovo sistema
Aggiungendo tre isolatori galvanici GSI 127 (uno per ciascun modulo SpeedSys), è stato possibile continuare a utilizzare i sensori di velocità esistenti. Il GSI 127 è in grado di invertire il segnale delle sonde a correnti parassite ( eddy current ) per renderlo utilizzabile dai moduli SpeedSys, garantendo al contempo che il monitoraggio dei sensori rimanesse disponibile. Inoltre, le unità GSI 127 alimentano il proximitor necessario a generare i segnali di uscita per le sonde a correnti parassite esistenti.
Uno dei relè di un'unità SpeedSys 200 è stato configurato per gestire il monitoraggio della velocità zero, una funzione che in precedenza era svolta dal vecchio modulo tachimetrico BN3500.
Il BN3500 è stato sostituito con una configurazione 2oo3 SpeedSys 200. Il gruppo su guida DIN è stato progettato in loco ed è costituito dai seguenti componenti:
- Due alimentatori da 24 V
- Tre isolatori galvanici GSI 127
- Tre moduli SpeedSys 200, collegati in modo da formare una struttura di voto 2oo3
Risultati attesi
- Progettazione personalizzata in loco per integrare il nuovo sistema nell’infrastruttura esistente con adeguamenti minimi
- Fornitura e assistenza complete per hardware di misurazione della velocità e installazione
- La soluzione sostitutiva SpeedSys copre tutte le funzioni principali della precedente installazione
- Rapida risoluzione dei problemi, consegna, installazione e messa in servizio
- L’installazione a basso impatto è certificata SIL 2 in fase di progettazione, il che consente intervalli di prova di verifica più lunghi rispetto al sistema precedente
L’impatto:
Sebbene la progettazione del nuovo sistema dovesse essere effettuata in loco, Istec ha ideato una soluzione rapida per sostituire le schede BN3500 con lo SpeedSys 200 senza la necessità di grandi modifiche infrastrutturali. L’installazione dello SpeedSys 200 copre tutte le funzioni principali del sistema precedente. Eventuali problemi minori che si sono verificati sono stati rapidamente individuati e risolti dal nostro team. Con l’aiuto di Istec, AVR è stata in grado di avviare la turbina con la nuova configurazione dello SpeedSys 200 solo pochi giorni dopo aver individuato il malfunzionamento delle schede di controllo della velocità eccessiva Bently Nevada.
