Explicação: estruturas de votação dos sistemas de proteção contra sobre-velocidade

A votação, no que diz respeito aos sistemas de proteção contra sobre-velocidade, pode ser definida pelo número de circuitos de segurança que devem alternar para o estado seguro quando uma situação de sobre-velocidade é detectada. A estrutura de votação ideal depende da aplicação. Para máquinas altamente críticas, uma estrutura de votação 2oo3 é amplamente adotada e exigida pela norma API 670, mas para máquinas menos críticas, uma estrutura de votação 1oo1 pode ser suficiente. O raciocínio por trás disso é o aumento da disponibilidade e da segurança que estruturas de votação mais complexas proporcionam.

O significado das diferentes estruturas de votação é muitas vezes mal compreendido. Isso se deve ao fato de que o impacto de uma estrutura de votação difere dependendo da maneira como você a vê.

O que é considerado um fracasso?

Uma falha ocorre quando a unidade de segurança não passa para o estado seguro quando deveria ou quando passa para o estado seguro quando não deveria.

Duas perspectivas:

Duas situações diferentes devem ser consideradas: a situação de uma perspectiva de segurança e a situação de uma perspectiva de disponibilidade.

  • A perspectiva de segurança se concentra no fato de uma máquina permanecer protegida quando uma ou várias unidades de segurança na estrutura de votação falham.
  • As perspectivas de disponibilidade se concentram no fato de uma máquina permanecer disponível se uma ou várias unidades de segurança na estrutura de votação falharem.

Como determinar a estrutura de votação?

  • Do ponto de vista da segurança: quantos dispositivos de segurança devem permanecer funcionais para que a máquina permaneça segura?
  • Do ponto de vista da disponibilidade: quantos dispositivos de segurança devem permanecer funcionais para que a máquina permaneça disponível?

Tabela 1. Várias estruturas de votação (de revezamento) explicadas com base em uma perspectiva de segurança versus uma perspectiva de disponibilidade.

 

Observação: As figuras na tabela podem causar confusão, pois os relés são representados abertos, enquanto são energizados fechados durante a operação normal. No entanto, é assim que os esquemas de relés são geralmente mostrados, pois isso proporciona uma melhor visão geral.

A tabela mostra que a estrutura de votação é diferente, dependendo se você a analisa do ponto de vista da segurança ou da disponibilidade. Tomando a segunda figura como exemplo, seria uma estrutura de votação 1oo2 de uma perspectiva de segurança; apenas uma das unidades de segurança precisa funcionar para que a máquina permaneça segura. No entanto, do ponto de vista da disponibilidade: (estrutura de votação 2oo2) se uma unidade falhar, a máquina não estará disponível, pois ambos os dispositivos precisam funcionar adequadamente.