Situaties van overtoerental bij roterende machines moeten koste wat kost worden voorkomen. Zelfs de geringste situatie van overtoerental kan leiden tot mechanische belasting waardoor onderdelen van de roterende machine vervormen. Ernstigere situaties van overtoerental kunnen ertoe leiden dat de uiteinden van de schoepen tegen de behuizing schuren. In de ernstigste gevallen van overtoerental kunnen de turbinebladen losraken, waardoor machineonderdelen de behuizing binnendringen. Dit artikel beschrijft de meest voorkomende oorzaken van overtoerental.
1. Gebroken as
Wanneer een aandrijfas breekt (bijvoorbeeld door een verkeerde uitlijning), zal de turbine plotseling minimale weerstand ondervinden. Met de resterende aandrijfkracht (brandstof of stoom) zal de rotor snel kunnen versnellen en de mechanische limieten van de machine overschrijden. Een geavanceerd detectiesysteem voor overspeed zal detecteren wanneer een roterende machine de maximaal toelaatbare versnellingsdrempel overschrijdt, een alarm activeren en een uitschakelfunctie in werking stellen, zelfs voordat er daadwerkelijk een situatie van overspeed optreedt. Het zal echter enige tijd duren voordat de aandrijfkracht verdwijnt, waardoor de machine nog steeds een gevaarlijk snelheidsniveau kan bereiken. Daarom is het essentieel om een grondige kennis van uw machine te hebben en te weten welke acceleratie aanvaardbaar zijn bij elke speed.
"Een geavanceerd detectiesysteem voor overspeed situatie zal een uitschakelfunctie starten bij acceleratie, zelfs voordat een daadwerkelijke situatie van overspeed situatie optreedt."
2. Defecte klep
Regelkleppen/veiligheidskleppen zijn belangrijke mechanische onderdelen van een machine. De gevolgen van defecte regelkleppen kunnen aanzienlijk zijn. Wanneer een regelklep van een stoomturbine vastzit of wanneer een van de drukkleppen open blijft staan, kan dit leiden tot een overmatige aandrijfkracht op de as. Net als bij een gebroken as kan dit overmatige acceleratie en overtoerental veroorzaken.
3. Het testen van mechanische oversnelheidsbeveiligingen
Mechanische/hydraulische overspeedbeveiliging kan tijdens een oversnelheidstest falen. Deze systemen hebben storingsmodi die alleen kunnen worden getest bij het uitvoeren van een daadwerkelijke oversnelheidsuitschakeling. Wanneer het systeem vastzit als gevolg van vernis of vuil, zal de mechanische overspeedbeveiliging de machine niet kunnen uitschakelen wanneer dat nodig is.
4. Menselijke fouten
Hoewel de meeste systemen geautomatiseerd zijn, is er nog steeds ruimte voor menselijk handelen en menselijke tussenkomst. Bijvoorbeeld: het laten zitten van een override na een onderhoudsstop. Een ander voorbeeld is een bedieningsfout. Dit is steeds minder waarschijnlijk geworden door technologische ontwikkelingen die minimale menselijke inbreng vereisen, maar het blijft een van de belangrijkste oorzaken van overspeed bij roterende machines.
5. Onjuiste sensorgegevens
Het snelheidssignaal kan worden verstoord door een onjuist gemonteerde of afgestelde sensor of door fouten in de systeemconfiguratie, waardoor een onjuiste invoer in de systeemlogica ontstaat. Een onjuiste sensorinvoer kan ook het besturingssysteem beïnvloeden, wat vervolgens kan leiden tot een situatie van overspeed. Dit zou de roterende machine kwetsbaar maken voor onopgemerkte overspeed events.
6. Storing in het besturingssysteem
Een storing in het snelheidsregelsysteem kan leiden tot een situatie van overspeed. Een snelheidsregelsysteem wordt gebruikt om de speed van de roterende machine te regelen. Een ongeldig ingangssignaal of programmeerfout kan een storing in het toerentalregelsysteem in gang zetten, wat vervolgens kan leiden tot overspeed.
Hoe u snelheidsovertredingen kunt voorkomen
Een systeem voor het detecteren van overtoerental (ODS) is van cruciaal belang voor het verbeteren van de veiligheid en betrouwbaarheid van uw roterende machines. Zoals eerder in dit artikel opgemerkt, voorkomt een ODS-systeem een overtoerentalgebeurtenis al in de kiem. Bij Istec leveren wij ons ODS aan gerenommeerde industriële bedrijven en bieden wij daarmee een snel en schaalbaar systeem. Onze twee oplossingen zijn de SpeedSys 200 en 300, respectievelijk SIL 2- en SIL 3-oplossingen.
