回転機械の速度超過は、何としても防ぐ必要がある。わずかなオーバースピードの状況でも、機械的なストレスにつながり、回転機械の部品が変形する可能性がある。より深刻なオーバースピードの状況では、ブレードの端がハウジングと擦れる可能性がある。最も深刻な過速度状況では、タービンブレードが緩み、機械部品がハウジングを貫通する恐れがあります。この記事では、オーバースピードの最も一般的な原因について説明します。
折れたシャフト
ドライブシャフトが（例えばミスアライメントによって）破損すると、タービンは突然最小限の抵抗しか受けなくなります。残りの駆動力（燃料または蒸気）により、ローターは急速に加速し、機械の機械的限界を超えることができる。高度な過速度検出システムは、回転機械が最大許容加速度のしきい値を超えたことを検出し、実際に過速度が発生する前であってもアラームを作動させ、トリップ機能を開始します。しかし、駆動力がなくなるまでには時間がかかり、その間に機械が危険な速度レベルに達する可能性があります。したがって、機械に関する深い知識を持ち、どの速度でどの加速度が許容できるかを知っておくことが不可欠です。
「高度な速度超過検知システムは、実際に速度超過の状況が発生する前であっても、速度加速時にトリップ機能を開始する。
バルブの故障
制御弁／安全弁は機械の重要な機械部品です。制御弁の故障は重大な結果をもたらす可能性があります。蒸気タービンの制御弁が動かなくなったり、圧力弁が開いたままになったりすると、シャフトに過大な駆動力がかかる可能性があります。シャフトが破損した場合と同様に、過度の加速や速度超過を引き起こす可能性があります。
機械式オーバースピード装置のテスト
機械式 / 油圧式オーバースピードプロテクションは、オーバースピードテスト中に故障することがあります。これらのシステムには、実際のオーバースピードトリップを実行したときにのみテストできる故障モードがある。システムがワニスや汚れによって動かなくなると、機械式オーバースピードデバイスは、必要なときに機械をシャットダウンすることができなくなる。
ヒューマンエラー
ほとんどのシステムが自動化されているとはいえ、人間の行為や干渉の余地はある。例えば、メンテナンス停止後のオーバーライドの放置。もうひとつの例は、オペレーターのミスである。人為的な介入を最小限に抑える技術開発により、このような可能性は少なくなってきていますが、回転機械の主な過速度の原因の1つであることに変わりはありません。
センサーの入力が正しくない
センサーが正しく取り付けられていない、または調整されていない、またはシステム構成上のエラーによって速度信号が破損し、システムロジックに誤った入力が生じる可能性があります。不正確なセンサ入力は、制御システムにも影響を与え、その結果、速度超過の状況を引き起こす可能性があります。これにより、回転機械は検出されないオーバースピードの状況に陥りやすくなります。
制御システムの故障
速度制御システムの故障は、速度超過の状況につながる可能性がある。速度制御システムは、回転機械の速度を調整するために使用されます。無効な入力信号やプログラミング・エラーによって、速度制御システムの故障が動き出し、その後に速度超過が発生する可能性があります。
