Dans le passé, les systèmes de protection de la turbine survelé ont été souvent conçus par les embauchons des turbines elles-mêmes dans le cadre du système mécanique. Ces systèmes de protection mécanique sont toujours utilisés, en particulier sur des machines de taille moyenne. Cependant, les systèmes électroniques offrent des avantages significatifs et deviennent de plus en plus accessibles, à la fois dans leur impact économique et technique. Cet article explique les avantages de la protection électronique sur la protection mécanique.
Le principe de la protection de la survitesse mécanique
Pour comprendre la différence entre les deux types de protection, il est important de comprendre comment fonctionne la protection mécanique de la survitesse. Les systèmes de protection mécaniques de la survitesse utilisent un poids sur un ressort de la force du ressort. En raison de la force centrifuge résultant de la vitesse de rotation de l’arbre, le ressort est étiré davantage et plus loin et le poids se déplace. Tant que la vitesse de rotation est toujours dans les spécifications de conception, le ressort ne s’étendra pas trop loin et le poids ne dépassera pas. Toutefois, si cela dépasse ses spécifications de conception, le poids s’épuisera et frappera le boulon de déclenchement. Cela libérera la broche et le trajet sera activé.
Le fonctionnement d’un système de surveillance de la survitesse mécanique.
Le principe de la protection électronique de la survitesse
La protection électronique de la survitesse est constituée d’une vitesse ou d’une autre surface de mesure, de capteurs de vitesse et d’un système de mesure avec des sorties de logique de déclenchement et de relais. Les capteurs de vitesse considèrent la surface de mesure et donnent un signal d’onde sinusoïdal ou carré, que le système de mesure voit sous forme d’impulsions. Le système de mesure compte ensuite le temps entre les impulsions pour déterminer la vitesse de rotation. Les sorties de relais sont contrôlées par logique de déclenchement. Afin d’accroître la sécurité et la disponibilité, ces systèmes de protection sont souvent construits avec des structures de vote redondantes.
Pourquoi passer à la protection électronique de la survitesse?
La commutation de la protection mécanique de la survitesse à la protection électronique de la survitesse présente des avantages importants. La sécurité vérifiable est l’argument principal. Pour illustrer: lorsque les systèmes de protection de la survitesse mécaniques doivent être testés en trop dépassant la machine (avec tous les risques liés!), Un système de protection de la survitesse électronique peut être testé en simulant la survitesse. De plus, un test simulé est plus rapide et plus facile à effectuer.
Dans cet aperçu, nous comparons les deux formes de protection de la machine de survitesse de la machine:
| Déclencheur de survitesse mécanique | Déclencheur de survitesse électronique |
|---|---|
| Détermination imprécise de la valeur de déclenchement en raison d'une force de ressort imprécise (+ / a-50 tr/min) | Détermination très précise de la valeur de déclenchement |
| La valeur de déclenchement se déplace lentement en raison de la fatigue du matériau du ressort | La valeur du trajet ne changera pas |
| Pas de possibilité d'interface utilisateur | Fournit des possibilités pour l'interface DCS |
| Doit être fixé à l'arbre ou au levier mécanique | Aucun contact physique avec l'arbre ou le levier mécanique requis |
| L'accumulation de lubrifiant peut bloquer le fonctionnement du déclencheur mécanique | L'accumulation de lubrifiant n'a aucun effet sur la fonction de déclenchement |
| Ne peut pas être testé, sauf lorsqu'il est déconnecté de l'équipement entraîné, ce qui nécessite un arrêt | Possibilité sûre de tester la fonction de déclenchement au moyen d'une simulation de survitesse à l'aide d'un générateur de fréquence |
| Survitesse nécessaire pour activer le déclenchement | Peut être testé à n'importe quelle vitesse et n'importe quel canal peut être testé pendant le fonctionnement (en ligne) |
| Nécessite plusieurs démarrages de turbine pour définir la valeur de déclenchement aussi précisément que possible | Ne nécessite pas de démarrages de turbine supplémentaires |
Le passage à la protection électronique de la survitesse n’est pas complexe. Premièrement, le levier de déclenchement mécanique et tous les composants système associés sont supprimés. Deuxièmement, une surface de mesure (engrenage) est montée sur l’arbre si cela n’est pas déjà disponible, après lequel un ou plusieurs capteurs sont placés autour de cette surface de mesure. Le système de surveillance peut ensuite être placé près de la machine ou dans une armoire.
En savoir plus sur la survitesse:
Que dit la norme API 670 sur les systèmes de détection de survitesse ? »
SpeedSys
Les Speedsys sont un système de protection de la survitesse SIL pour les machines en rotation. Il fournit la couche de protection de base avec une architecture compacte. Sa petite empreinte technique et son installation à faible impact permet une protection avancée à une large gamme d’applications. Les Speedsys sont disponibles en deux versions. Speedsys 200; Pour des applications SIL 2 moins exigeantes et des SPEEDSYS 300 pour des applications strictes et critiques SIL 3.
