Die führende Norm für rotierende Maschinen (API 670) besagt, dass (kritische) rotierende Maschinen ein hochmodernes Überdrehzahlschutzsystem erfordern. Die Verfügbarkeit elektrischer Überdrehzahlschutzsysteme hat stetig zugenommen, seit diese anstelle mechanischer Überdrehzahlschutzsysteme zum Standard geworden sind. Das Marktangebot besteht hauptsächlich aus hochkomplexen Systemen, die mit umfassenden Schutz-, Erkennungs- und Überwachungsfunktionen ausgestattet sind. Infolgedessen hat die Installation solcher Systeme sowohl erhebliche wirtschaftliche als auch technische Auswirkungen auf die Anlage und schränkt den Kreis der Maschinen ein, die durch solche Systeme geschützt werden können. Dieser Artikel behandelt einen modernen Ansatz, der einen hochwertigen Überdrehzahlschutz für ein breiteres Spektrum rotierender Maschinen ermöglicht.
Kern des Überdrehzahlschutzes
Maschinennormen verlangen vom Endnutzer rotierender Maschinen, dass ein dem neuesten Stand der Technik entsprechendes Überdrehzahlschutzsystem vorhanden ist. Ein weit verbreiteter Irrtum lautet: Je komplexer das System, desto besser funktioniert es. Überwachungsfunktionen und andere Zusatzfunktionen bedeuten häufigere Tests und Produktionsausfälle, während gleichzeitig die Fehleranfälligkeit steigt.
Moderne Ansätze isolieren die zentrale Schutzebene vollständig von anderen Funktionen. Ein System mit einem Schwerpunkt: Überdrehzahlschutz. Dies vereinfacht das System und kommt gleichzeitig der Anlagenverfügbarkeit zugute.
Steigende SIL-Anforderungen
Die Nachfrage nach SIL-zertifizierten Systemen ist in den letzten Jahren enorm gestiegen. Sowohl Erstausrüster als auch Endanwender suchen nach SIL-zertifizierten Überdrehzahlschutzsystemen, die sowohl für hochkritische als auch für weniger anspruchsvolle rotierende Anlagen geeignet sind. Durch die Trennung der Schutzfunktion von den Überwachungsfunktionen wird es einfacher, Überdrehzahlschutzsysteme mit einem höheren SIL-Level zu zertifizieren und die Systeme gleichzeitig erschwinglich zu halten. Auf diese Weise wird das Spektrum der Maschinen erweitert, die mit solchen Systemen geschützt werden können.
Funktionale Funktionstests
Wie bei allen Sicherheitssystemen muss ein Überdrehzahlschutzsystem regelmäßig einer Funktionsprüfung unterzogen werden, um festzustellen, ob es ordnungsgemäß funktioniert, und um seine SIL-Zertifizierung aufrechtzuerhalten. Die Häufigkeit dieser Funktionsprüfungen richtet sich nach der Komplexität des Systems; je mehr Funktionen, desto höher die Komplexität und desto höher die Häufigkeit der Funktionsprüfungen. Eine höhere Häufigkeit der Funktionsprüfungen führt zu potenziell längeren Ausfallzeiten.
Dies spricht für eine strikte Trennung von Überwachungs- und Schutzfunktionen und die Rückkehr zum Kern eines Überdrehzahlschutzsystems. Solche Ansätze ermöglichen längere Prüfintervalle als bei komplexen Systemen. Die Prüfintervalle könnten sogar der gesamten Lebensdauer des Systems entsprechen, was insbesondere bei Systemen der Fall ist, die nach dem „Certified-by-Design“-Prinzip zertifiziert sind und nicht nach dem „Proven-in-Use“-Prinzip.
Systemarchitektur
Viele Überdrehzahlschutzsysteme verfügen über eine rackbasierte Architektur. Der Einsatz solcher Systeme ist für weniger kritische Maschinen oft finanziell nicht tragbar. Ein auf Sendern basierender Ansatz ermöglicht kostengünstigere Überdrehzahlschutzsysteme, die modular und leicht skalierbar sind und sich somit für ein breiteres Spektrum rotierender Maschinen eignen. Er passt zum „One-System“-Ansatz, da senderbasierte Systeme für kleinere und weniger kritische Anwendungen eigenständig eingesetzt werden können, während sie gleichzeitig zum Schutz großer Turbomaschinen mit 2oo3-Voting-Strukturen skaliert werden können.
SpeedSys
Das SpeedSys ist ein SIL-zertifiziertes Überdrehzahlschutzsystem für rotierende Maschinen. Es bietet die zentrale Schutzebene mit einer kompakten Architektur. Sein geringer technischer Platzbedarf und die unauffällige Installation ermöglichen einen fortschrittlichen Schutz für ein breites Anwendungsspektrum. SpeedSys ist in zwei Versionen erhältlich: SpeedSys 200 für weniger anspruchsvolle SIL-2-Anwendungen und SpeedSys 300 für anspruchsvolle und kritische SIL-3-Anwendungen.
Die Produktbroschüre zum Thema Drehzahl bietet einen vollständigen Überblick über unsere Drehzahlmesser, Überdrehzahlwarnsysteme und Drehzahlsensoren.
