يجب منع حالات السرعة الزائدة في الآلات الدوارة بأي ثمن. حتى أدنى حالة من السرعة الزائدة قد تؤدي إلى إجهاد ميكانيكي يتسبب في تشوه أجزاء الآلة الدوارة. وقد تؤدي حالات السرعة الزائدة الأكثر خطورة إلى احتكاك أطراف الشفرات بالغلاف. قد تؤدي حالات السرعة الزائدة الأكثر خطورة إلى انفكاك شفرات التوربين، مما يؤدي إلى اختراق أجزاء الماكينة للغلاف. تصف هذه المقالة الأسباب الأكثر شيوعًا للسرعة الزائدة.
1. عمود مكسور
عندما ينكسر عمود الإدارة (على سبيل المثال، بسبب اختلال المحاذاة)، سيواجه التوربين فجأة مقاومة ضئيلة. ومع وجود القوة الدافعة المتبقية (الوقود أو البخار)، سيتمكن الدوار من التسارع بسرعة وتجاوز الحدود الميكانيكية للماكينة. سيكتشف نظام متقدم للكشف عن السرعة الزائدة عندما تتجاوز الآلة الدوارة الحد الأقصى للتسارع المسموح به، ويطلق إنذارًا ويبدأ وظيفة الرحلة حتى قبل حدوث حالة السرعة الزائدة الفعلية. ومع ذلك، سوف يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تختفي القوة الدافعة، وخلال ذلك يمكن أن تصل الماكينة إلى مستوى سرعة خطير. لذلك، من الضروري أن تكون لديك معرفة متعمقة بماكينتك ومعرفة التسارع المقبول عند كل سرعة.
"سيبدأ نظام متقدم للكشف عن السرعة الزائدة في تشغيل وظيفة الرحلة عند تسارع السرعة حتى قبل حدوث حالة السرعة الزائدة الفعلية."
2. خلل في الصمام
تعد صمامات التحكم/صمامات الأمان أجزاء ميكانيكية مهمة في أي آلة. ويمكن أن تكون عواقب تعطل صمامات التحكم جسيمة. فعندما يعلق صمام التحكم في التوربين البخاري أو عندما يظل أحد صمامات الضغط مفتوحًا، قد يؤدي ذلك إلى قوة دفع مفرطة على العمود. وكما هو الحال مع العمود المكسور، قد يتسبب هذا في تسارع مفرط وزيادة السرعة عن الحد المسموح به.
3. اختبار أجهزة السرعة الزائدة الميكانيكية
قد تفشل الحماية الميكانيكية/الهيدروليكية من السرعة الزائدة أثناء اختبار السرعة الزائدة. تحتوي هذه الأنظمة على أوضاع فشل لا يمكن اختبارها إلا عند إجراء انقطاع فعلي بسبب السرعة الزائدة. عندما يتعطل النظام بسبب الترسبات أو الأوساخ، لن يتمكن جهاز الحماية الميكانيكي من السرعة الزائدة من إيقاف تشغيل الآلة عند الحاجة.
4. الخطأ البشري
على الرغم من أن معظم الأنظمة مؤتمتة، إلا أنه لا يزال هناك مجال للتصرفات البشرية والتدخل. على سبيل المثال: ترك التجاوز في مكانه بعد توقف الصيانة. مثال آخر هو خطأ المشغل. وقد أصبح هذا الأمر أقل احتمالاً بسبب التطورات التكنولوجية التي تتطلب الحد الأدنى من المدخلات البشرية، ولكنه يظل أحد الأسباب الرئيسية للسرعة الزائدة في الآلات الدوارة.
5. مدخلات مستشعر غير صحيحة
يمكن أن تتلف إشارة السرعة بسبب مستشعر تم تركيبه أو ضبطه بشكل غير صحيح أو أخطاء في تكوين النظام، مما يؤدي إلى إدخال غير صحيح في منطق النظام. يمكن أن يؤثر إدخال مستشعر غير صحيح أيضًا على نظام التحكم، مما قد يؤدي لاحقًا إلى حالة السرعة الزائدة. وهذا من شأنه أن يترك الماكينة الدوارة عرضة لحالات السرعة الزائدة غير المكتشفة.
6. فشل نظام التحكم
يمكن أن يؤدي فشل نظام التحكم في السرعة إلى حالة السرعة الزائدة. يتم استخدام نظام التحكم في السرعة لتنظيم سرعة الماكينة الدوارة. قد تؤدي إشارة الإدخال غير الصالحة أو خطأ في البرمجة إلى تعطل نظام التحكم في السرعة في الحركة، مما قد يؤدي لاحقًا إلى زيادة السرعة.
كيفية منع حوادث السرعة الزائدة
يُعد نظام الكشف عن السرعة الزائدة (ODS) أمرًا بالغ الأهمية في تحسين سلامة وموثوقية الآلات الدوارة الخاصة بكم. كما ورد سابقًا في المقالة، فإن نظام الكشف عن السرعة الزائدة سيمنع حدوث حالة السرعة الزائدة منذ البداية. في Istec، نزود الشركات الصناعية الشهيرة بنظام ODS الخاص بنا، مما يوفر نظامًا سريعًا وقابلًا للتوسع. حلانا هما SpeedSys 200 و300، وهما حلان من فئتي SIL 2 وSIL 3 على التوالي.
