AVR is gespecialiseerd in het verwerken van verschillende soorten restafval en het omzetten van dit afval in energie en grondstoffen voor huishoudens en bedrijven. In hun fabriek in de Botlek (Rotterdam) werken ze met een stoomturbine die een generator aandrijft. AVR gebruikte een Bently Nevada BN3500 overspeed detectiesysteem (ODS) om overspeed situaties en nulsnelheden te detecteren.
Wanneer zich een situatie van overspeed voordoet, moet het systeem de stoomturbine uitschakelen om potentiële schade en gevaarlijke situaties te voorkomen. De nulsnelheid werd bewaakt om te voorkomen dat de keerkoppeling snel start. Het keermechanisme kan alleen worden gestart als de rotor volledig tot stilstand is gekomen, omdat dit anders het keermechanisme zou kunnen beschadigen.
Defecte BN3500-kaarten met te hoge speed
AVR nam contact op met Istec omdat de drie oversnelheidsbeveiligingskaarten van hun Bently Nevada ODS gelijktijdig uitvielen. Dit veroorzaakte downtime van het proces omdat de stoomturbine niet kon worden opgestart, waardoor de generator niet meer van stroom kon worden voorzien.
Uit een eerste onderzoek van de toepassing door Istec bleek dat de speedsensoren eddy current goed leken te werken. De voedingsspanning vertoonde echter abnormale waarden. Na controle van het logboek van het Bently Nevada systeem werd een foutmelding gevonden op de 24V voeding, 5V voedingslijnen en 12V voedingslijnen. Als gevolg hiervan werden de uitgangssignalen verstoord, waardoor de overspeed protectiekaarten en de zero-speed kaart uitvielen.
Omdat de Bently Nevada 3500 (BN3500) beveiligingskaarten door de OEM verouderd zijn verklaard, zijn er geen kaartvervangers meer beschikbaar. AVR besloot het Bently Nevada systeem te vervangen door een modern overspeed detectiesysteem: de Istec SpeedSys 200.
Uitdaging
Tijd was van essentieel belang tijdens dit project, aangezien downtime van de machine kostbaar was voor AVR. Daarom moest Istec het nieuwe systeem binnen korte tijd leveren, engineeren, implementeren en in bedrijf stellen. Onze engineers slaagden hierin binnen enkele dagen.
Een tweede uitdaging was dat er geen goede documentatie beschikbaar was van de logische functies en trip-filosofie van het oversnelheidsdetectiesysteem, naast de lus tekeningen. Om het oude systeem te kunnen vervangen en te beslissen welke (kern)functies overgenomen moesten worden, moest Istec de SpeedSys 200 configuratie ter plaatse engineeren.
Tot slot wilde AVR de bestaande 3-draads eddy current blijven gebruiken die eerder werden gebruikt om snelheidssignalen naar het BN3500 systeem te sturen. Dit leverde twee problemen op die Istec op maat moest maken:
- De SpeedSys 200 is niet ontworpen om signalen te accepteren van 3-draads eddy current spanningssensoren (alleen 2-draads stroomsensoren).
- Bently Nevada eddy current hebben een negatieve voedingsspanning nodig, terwijl de SpeedSys modules een positief signaal verwachten.
Oplossing
Istec heeft alle kernfuncties van het BN3500 systeem overgenomen in de SpeedSys 200 configuratie.
Het oude systeem
Het verouderde Bently Nevada 3500 systeem was geconfigureerd met de volgende 19" kaarten:
- Eén 3500/50M tachometer module voor nulsnelheidsbewaking
- Drie 3500/53M elektronische snelheidsdetectiekaarten
Het nieuwe systeem
Door drie GSI 127 galvanische isolatoren toe te voegen (een voor elke SpeedSys module) konden de bestaande speedsensoren gebruikt blijven worden. De GSI 127 kan het signaal van de eddy current omkeren om het bruikbaar te maken voor de SpeedSys-modules, terwijl de sensorbewaking beschikbaar blijft. Bovendien voeden de GSI 127 units de proximitor die nodig is om uitgangssignalen te genereren voor de bestaande eddy current.
Een van de relais van een SpeedSys 200 unit was geconfigureerd om de nulsnelheidsbewaking uit te voeren, een functie die voorheen werd uitgevoerd door de oude BN3500 tachometer module.
De BN3500 werd vervangen door een 2oo3 SpeedSys 200 configuratie. De DIN-rail assemblage werd ter plaatse ontworpen en bestaat uit de volgende onderdelen:
- Twee 24V-voedingen
- Drie GSI 127 galvanische isolatoren
- Drie SpeedSys 200-modules, vast bedraad om een 2oo3 stemstructuur te vormen
Geleverde prestaties
- Op locatie aangepaste engineering om het nieuwe systeem met minimale aanpassingen in de bestaande infrastructuur te passen
- Volledige levering en ondersteuning van speed hardware en installatie
- De SpeedSys vervangingsoplossing dekt alle kernfuncties van de vorige installatie
- Snelle probleemoplossing, levering, installatie en inbedrijfstelling
- De low-impact installatie is SIL 2 gecertificeerd, waardoor langere proof-test intervallen mogelijk zijn dan bij het vorige systeem.
Impact
Hoewel de engineering van het nieuwe systeem op locatie moest worden gedaan, heeft Istec een snelle oplossing bedacht om de BN3500-kaarten te vervangen door de SpeedSys 200 zonder dat er grote infrastructurele veranderingen nodig waren. De SpeedSys 200-installatie omvat alle kernfuncties van het vorige systeem. Eventuele kleine problemen werden snel aangepakt door ons team. Met de hulp van Istec was AVR in staat om de turbine op te starten met de nieuwe SpeedSys 200 configuratie slechts een paar dagen na het vaststellen van het defect aan de Bently Nevada overspeed kaarten.
