Situaties van te hoge speed op roterende machines moeten koste wat het kost worden voorkomen. Zelfs de kleinste snelheidsoverschrijding kan leiden tot mechanische spanning waardoor draaiende machineonderdelen vervormen. Ernstigere overspeed events kunnen ertoe leiden dat de uiteinden van de rotorbladen tegen de behuizing schuren. De ernstigste overspeed events kunnen ertoe leiden dat de turbinebladen losraken, waardoor machineonderdelen de behuizing binnendringen. Dit artikel beschrijft de meest voorkomende oorzaken van overspeed.
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 oversnelheidsdetectiesysteem zal detecteren wanneer een roterende machine de maximaal toelaatbare versnellingsdrempel overschrijdt, een alarm activeren en een uitschakelfunctie in werking stellen, zelfs voordat een daadwerkelijke oversnelheidsituatie 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 versnellingen aanvaardbaar zijn bij elke speed.
"Een geavanceerd detectiesysteem voor snelheidsoverschrijding zal een uitschakelfunctie starten bij snelheidsversnelling, zelfs voordat een daadwerkelijke situatie van snelheidsoverschrijding optreedt."
Storing in klep
Regelkleppen / veiligheidskleppen zijn belangrijke mechanische onderdelen van een machine. De gevolgen van falende regelkleppen kunnen aanzienlijk zijn. Wanneer een regelklep van een stoomturbine vastzit of wanneer een van de drukkleppen geopend blijft, kan dit leiden tot overmatige aandrijfkracht op de as. Net als bij een gebroken as kan dit leiden tot overmatige acceleratie en overspeed.
Mechanische snelheidsbegrenzers testen
Mechanische / hydraulische snelheidsbegrenzers kunnen falen tijdens een snelheidsoverschrijdingstest. Deze systemen hebben storingsmodi die alleen kunnen worden getest tijdens het uitvoeren van een daadwerkelijke snelheidsoverschrijding. Als het systeem vastzit door vernis of vuil, kan de mechanische overspeedbewaking de machine niet uitschakelen wanneer dat nodig is.
Menselijke fout
Hoewel de meeste systemen geautomatiseerd zijn, is er nog steeds ruimte voor menselijke handelingen en tussenkomst. Bijvoorbeeld: een override laten zitten na een onderhoudsstop. Een ander voorbeeld is een fout van een operator. 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.
Onjuiste sensoringang
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 van invloed zijn op het besturingssysteem, wat vervolgens kan leiden tot een te hoge speed. Dit zou de roterende machine kwetsbaar maken voor onopgemerkte overspeed events.
Storing in het besturingssysteem
Een storing in het snelheidsregelsysteem kan leiden tot een te hoge speed. Een snelheidsregelsysteem wordt gebruikt om de speed van de roterende machine te regelen. Een ongeldig ingangssignaal of een programmeerfout kan een storing in het snelheidsregelsysteem veroorzaken, wat vervolgens kan leiden tot een te hoge speed.
