Le situazioni di sovravelocità sulle macchine rotanti devono essere evitate a tutti i costi. Anche la più lieve situazione di sovravelocità potrebbe portare a sollecitazioni meccaniche che causano la deformazione delle parti delle macchine rotanti. Situazioni di sovravelocità più gravi potrebbero causare lo sfregamento delle estremità delle pale contro l’alloggiamento. Le situazioni di sovravelocità più gravi potrebbero causare l’allentamento delle pale della turbina, con conseguente penetrazione di parti della macchina nell’alloggiamento. Questo articolo descrive le cause più comuni di sovravelocità.
1. Albero rotto
Quando un albero di trasmissione si rompe (ad esempio, a causa di un disallineamento), la turbina incontra improvvisamente una resistenza minima. Con la forza motrice rimanente (carburante o vapore), il rotore potrà accelerare rapidamente e superare i limiti meccanici della macchina. Un sistema avanzato di rilevamento della sovravelocità rileverà quando una macchina rotante supera la soglia di accelerazione massima tollerabile, farà scattare un allarme e avvierà una funzione di intervento anche prima che si verifichi un'effettiva situazione di sovravelocità. Tuttavia, ci vorrà del tempo prima che la forza motrice scompaia, durante il quale la macchina potrebbe ancora raggiungere un livello di velocità pericoloso. Pertanto, è essenziale avere una conoscenza approfondita della macchina e sapere quali accelerazioni sono accettabili a ogni velocità.
"Un sistema avanzato di rilevamento della sovravelocità attiva una funzione di intervento in caso di accelerazione della velocità anche prima che si verifichi un'effettiva situazione di sovravelocità".
2. Malfunzionamento delle valvole
Le valvole di controllo/valvole di sicurezza sono componenti meccanici importanti di una macchina. Le conseguenze del malfunzionamento delle valvole di controllo possono essere significative. Quando una valvola di controllo di una turbina a vapore si blocca o quando una delle sue valvole di pressione rimane aperta, ciò potrebbe comportare una forza motrice eccessiva sull’albero. Proprio come nel caso di un albero rotto, ciò potrebbe causare un’accelerazione eccessiva e un superamento della velocità massima consentita.
3. Collaudo dei dispositivi meccanici di protezione contro il sovravelocità
La protezione meccanica/idraulica contro il sovravelocità può fallire durante una prova di sovravelocità. Questi sistemi presentano modalità di guasto che possono essere testate solo quando si esegue un effettivo intervento per sovravelocità. Quando il sistema è bloccato a causa di vernice o sporcizia, il dispositivo meccanico di protezione contro il sovravelocità non sarà in grado di arrestare il macchinario quando necessario.
4. Errore umano
Anche se la maggior parte dei sistemi è automatizzata, c'è ancora spazio per le azioni e le interferenze umane. Ad esempio, il fatto di lasciare in funzione un dispositivo di esclusione dopo un'interruzione della manutenzione. Un altro esempio è l'errore dell'operatore. Questo è diventato sempre meno probabile grazie agli sviluppi tecnologici che richiedono un intervento umano minimo, ma rimane una delle principali cause di sovravelocità per le macchine rotanti.
5. Input errato del sensore
Il segnale di velocità potrebbe essere corrotto da un sensore montato o regolato in modo errato o da errori di configurazione del sistema, che causano un ingresso errato nella logica del sistema. Un ingresso errato del sensore potrebbe anche influenzare il sistema di controllo, causando una situazione di sovravelocità. Ciò renderebbe la macchina rotante vulnerabile a situazioni di sovravelocità non rilevate.
6. Guasto del sistema di controllo
Un guasto al sistema di controllo della velocità può portare a una situazione di sovravelocità. Il sistema di controllo della velocità serve a regolare la velocità della macchina rotante. Un segnale di ingresso non valido o un errore di programmazione possono mettere in moto un guasto del sistema di controllo della velocità, che potrebbe quindi causare una sovravelocità.
Come prevenire gli eventi di sovravelocità
Un sistema di rilevamento della velocità eccessiva (ODS) è fondamentale per migliorare la sicurezza e l’affidabilità delle vostre macchine rotanti. Come osservato in precedenza nell’articolo, un sistema di rilevamento della velocità eccessiva previene un evento di velocità eccessiva sin dall’inizio. Noi di Istec forniamo il nostro ODS ad aziende industriali di fama, offrendo un sistema veloce e scalabile. Le nostre due soluzioni sono SpeedSys 200 e 300, rispettivamente conformi ai livelli SIL 2 e SIL 3.
