Kürzlich haben wir eine Artikelserie zum Thema (Fern-)Zustandsüberwachung veröffentlicht. Wir haben vier Gründe für die Installation eines Fern-Schwingungsüberwachungssystems beschrieben und die erforderliche Hardware für ein gut funktionierendes Fern-Schwingungsüberwachungssystem aufgelistet. In diesem Artikel stellen wir ein praktisches Beispiel für Schwingungsschutz und -überwachung in einem Kraftwerk vor.
Vier Gründe für die Installation eines Fernüberwachungssystems für Schwingungen »
Welche Hardware wird für ein ferngesteuertes Schwingungsüberwachungssystem benötigt »
Schlüsselfertige Lösungen
Die Struktur der Systeme hängt vollständig von den Anforderungen des Kunden und den Spezifikationen/Konfigurationen der Maschinen ab, bei denen Zustandsüberwachung und Schutz gewünscht sind. Daher entwickelt Istec komplette schlüsselfertige Lösungen für Schwingungsmessungen, Temperaturmessungen und Überdrehzahlschutz. Istec kümmert sich um den gesamten Prozess, von der Ausrüstung über die technische Planung und Konstruktion des Endprodukts bis hin zur ATEX-Konformität, funktionalen Sicherheit (SIL), Abnahmetests und Inbetriebnahme. Istec rüstet bestehende Systeme auf oder ersetzt bzw. liefert komplette Messschränke und Nachrüstungen.
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Da der Schutz und die Zustandsüberwachung vollständig kundenspezifisch sind, gibt es keine Standardlösung. Das folgende Beispiel soll daher veranschaulichen, wie Istec ein Maschinenüberwachungssystem durch ein Zustandsüberwachungssystem ergänzen kann, das den Fernzugriff in einem Kraftwerk ermöglicht.
Schutz und Zustandsüberwachung in einem Kraftwerk
In diesem Beispiel wird das Schutz- und Überwachungssystem von Vibro-meter verwendet: das VM600. Dies ist eines der am häufigsten eingesetzten Schutzsysteme zur Überwachung und zum Schutz vor Schwingungen an kritischen rotierenden Maschinen in der Energiewirtschaft. Dank des modularen Aufbaus, der aus standardmäßigen 19-Zoll-Karten besteht, lässt sich das System vollständig nach den Anforderungen des Endnutzers zusammenstellen. Obwohl sich die Karten im selben Rack befinden, sind die Schutzsignale gemäß API 670 streng von den Zustandsüberwachungssignalen getrennt.
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Abbildung 1. Schematisches Beispiel für die Überwachung und Zustandsüberwachung in einem Kraftwerk.
Das obige Bild zeigt die vollständige Systemstruktur für den Schutz und die Fernzustandsüberwachung kritischer Maschinen in einem Kraftwerk. Beachten Sie, dass Überwachungs- und Schutzsignale streng voneinander getrennt sind (gemäß API 670). Die rote Linie folgt dem Überwachungssignal und die grüne Linie dem Zustandsüberwachungssignal (CMS).
Schutz
Der Schutz kritischer Maschinen ist entscheidend, um potenziell gefährliche Situationen und/oder schwere Schäden an den Maschinen zu verhindern. Ein Schutzsystem stellt sicher, dass rechtzeitig ein Alarm ausgelöst oder die Maschine abgeschaltet wird, wenn ein bestimmter Grenzwert überschritten wird.
Sowohl die Gasturbine als auch die Dampfturbine werden durch ein VM600-Schwingungsschutz- und -überwachungssystem geschützt und überwacht. Das System empfängt Signale von verschiedenen Sensoren, wie Näherungssensoren, Beschleunigungssensoren und dynamischen Drucksensoren. Darüber hinaus werden vier Pumpen durch ein VM600 geschützt und überwacht. Das System empfängt Signale von Beschleunigungssensoren und Näherungssensoren. Die Überwachungssignale werden vom Schutzsystem an das DCS gesendet.
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Zustandsüberwachung
Durch regelmäßige Analysen lässt sich der Zustand dieser kritischen Maschinen überwachen und Abweichungen im Maschinenverhalten erkennen. Auf diese Weise können Korrekturmaßnahmen zu festgelegten Zeitpunkten durchgeführt und unerwartete Schäden verhindert werden. Diese Methode trägt zu einer höheren Effizienz der Wartungsarbeiten und zur Verlängerung der Lebensdauer der Maschinen bei.
Erfahren Sie mehr über die Bedeutung der Zustandsüberwachung für rotierende Maschinen »
Die VM600-Systeme, die Dampf- und Gasturbinen überwachen und schützen, senden das Zustandsüberwachungssignal (CMS) über ein UTP (Ethernet) an einen lokalen Server-PC mit einer VibroSight-Lizenz. Über ein OPC (Open Communication Protocol) können die Signale des DCS in die VibroSight-Plattform integriert werden.
Die Schwingungsdaten werden lokal gespeichert, doch die Schwingungsspezialisten von Istec können sich auf Wunsch des Kunden über eine sichere Verbindung bei der VibroSight-Plattform anmelden und die Daten aus der Ferne einsehen und analysieren. Dies ermöglicht es Istec, schnell auf Kundenanfragen zu reagieren und Fachwissen bereitzustellen, wenn der Kunde dies benötigt.
