案例研究:塔塔钢铁(Tata Steel)——将过时的Jaquet FT3000更换为现代化的SpeedSys 200超速检测系统

将过时的 Jaquet FT3000 更换为现代化的 SpeedSys 200 超速检测系统

塔塔钢铁公司的高炉在生产过程中会释放出含有大量能量的气体。这些气体被用来驱动煤气膨胀涡轮机(膨胀机),膨胀机随后驱动两台发电机。利用多余气体中储存的能量,是重新利用这些气体的一种具有成本效益的方法,否则这些气体将没有其他用途。因此,膨胀机和两台发电机在工艺中发挥着重要作用。

挑战

塔塔钢铁公司发现超速保护系统中的一个速度传感器出现了问题。Istec 被要求用新的霍尔效应速度传感器替换 2oo3 配置中的所有速度传感器,然后对超速检测系统 (ODS) 和新的速度传感器进行测试和验证。

在测试过程中,ODS 出现异常,不能正常工作。目前尚不清楚 ODS 的故障源于何处。这给塔塔钢铁公司留下了两个选择:彻底检查超速系统、内部线路及其功能(1),或者用新的 ODS 更换整个系统(2)。

由于 FT3000 ODS 已被其制造商(Jaquet)停产,且不再提供备件,塔塔钢铁公司决定更换现有系统,购买并实施现代化的 ODS:Istec SpeedSys 200。

 

图 1.利用高炉生产过程中产生的过剩煤气驱动两台发电机的煤气膨胀涡轮机。

由于 downtime 的成本很高,因此必须快速完成;一周内交货,一天内完成工程设计,一天内完成安装。虽然这颇具挑战性,但 Istec 公司内部有能力做到这一点。

塔塔钢铁公司倾向于采用一种可将必要的基础设施调整保持在最低限度的替代解决方案,这就需要我们的专家进行一些定制工程设计。

解决方案

为了便于进行所需的工程设计,Istec 绘制了现有硬件图,包括每个传感器、所有输入和输出以及现有 ODS 的所有(安全)功能。

旧系统

过时的 FT3000 系统配置了以下 19" 卡:

  • 三块 FTFU3024 超速检测卡
  • 连接 PLC/DCS 的 FTW3013 模拟输出卡
  • 连接个人电脑的 FTK3072 通信模块

 

图 2.需要更换解决方案的过时 FT3000 系统配置。

24 伏直流电源直接连接在机架背面。没有使用滤波器或额外的电源。

新系统

FT3000 被 2oo3 SpeedSys 200 取代。下图所示的 DIN 导轨组件是在我们的车间里用 19 英寸铝板制作的,可以快速、方便地安装在先前安装 FT3000 系统的现有 19 英寸机架上。该安装涵盖了被取代的过时 FT3000 的所有核心功能。

图 3.新的 ODS 设备包括一个电隔离的 SELV 电源(1)、一个可冗余的双 24V 配电装置(2)和三个 SpeedSys 200 设备,通过硬接线形成 2oo3 表决结构(3)。

交付成果

  • 全面供应和支持速度硬件和安装
  • Istec 专家的定制工程
  • 新安装涵盖了以前安装的所有核心功能
  • 快速故障排除、交付、安装和调试。

影响

新的 SpeedSys 200 设备符合塔塔钢铁公司的要求,具有以前 ODS 的所有核心功能,而无需对基础设施进行重大调整。这种影响较小的设备在设计上通过了 SIL 2 认证,而不是在使用中经过验证,因此其所需的测试间隔比以前的 FT3000 设备要长得多。现在,燃气膨胀涡轮机可以在不受安全系统故障干扰的情况下安全运行。