Un approccio moderno alla protezione contro il sovravelocità

Lo standard di riferimento per le macchine rotanti (API 670) afferma che le macchine rotanti (critiche) richiedono un sistema di protezione da sovravelocità all’avanguardia. La disponibilità di sistemi elettrici di protezione da sovravelocità è cresciuta da quando questi sono diventati lo standard per la protezione da sovravelocità, sostituendo la protezione meccanica. L’offerta di mercato è costituita principalmente da sistemi altamente complessi, dotati di suite complete di protezione, rilevamento e monitoraggio. Di conseguenza, l’installazione di tali sistemi ha un impatto sia economico che tecnico significativo sull’impianto e limita la gamma di macchinari che possono essere protetti da tali sistemi. Questo articolo illustra un approccio moderno che consente una protezione di alto livello contro il sovravelocità per una gamma più ampia di macchinari rotanti.

Elementi fondamentali della protezione da sovravelocità

Le norme relative alle macchine richiedono che l’utente finale delle apparecchiature rotanti disponga di un sistema di protezione contro il sovravelocità all’avanguardia. Un grande malinteso è che più il sistema è complesso, meglio funziona. Le funzioni di monitoraggio e altri componenti aggiuntivi comportano test più frequenti e tempi di inattività della produzione, aumentando al contempo la sensibilità agli errori.

Gli approcci moderni isolano completamente il livello centrale di protezione dalle altre funzioni. Un unico sistema con un unico obiettivo: la protezione da sovravelocità. Ciò semplifica il sistema, favorendo al contempo il tempo di funzionamento dell’impianto.

Crescenti esigenze relative al SIL

La domanda di sistemi certificati SIL è aumentata enormemente negli ultimi anni. Sia gli OEM che gli utenti finali sono alla ricerca di sistemi di protezione da sovravelocità certificati SIL adatti sia ad apparecchiature rotanti altamente critiche che a quelle meno esigenti. Separare la funzione di protezione dalle funzioni di monitoraggio rende più fattibile la certificazione dei sistemi di protezione da sovravelocità con un livello SIL più elevato, mantenendo al contempo i sistemi a prezzi accessibili. In questo modo, si amplia la gamma di macchinari che possono essere protetti con tali sistemi.

Test di verifica funzionale

Come per qualsiasi sistema di sicurezza, un sistema di protezione da sovravelocità deve essere sottoposto regolarmente a prove di verifica per determinare se funziona correttamente e per mantenere la propria certificazione SIL. La frequenza di queste prove di verifica è determinata in base alla complessità del sistema; più funzioni sono presenti, maggiore è la complessità e più elevata è la frequenza delle prove di verifica. Una maggiore frequenza delle prove di verifica comporta un maggior numero di potenziali tempi di inattività.

Ciò sostiene la rigorosa separazione delle funzioni di monitoraggio e protezione e il ritorno all’essenza di un sistema di protezione da sovravelocità. Tali approcci consentono intervalli di prova di verifica più lunghi rispetto a quelli dei sistemi complessi. I suoi intervalli di prova di verifica potrebbero addirittura eguagliare l’intera durata di vita del sistema, il che vale in particolare per i sistemi certificati in fase di progettazione anziché collaudati in fase di utilizzo.

Per saperne di più sulla differenza tra “certificato fin dalla progettazione” e “collaudato nell’uso” »

Architettura di sistema

Molti sistemi di protezione contro il sovravelocità presentano un’architettura basata su rack. Spesso tali sistemi non sono economicamente accessibili per l’impiego su macchinari meno critici. Un approccio basato su trasmettitori consente di realizzare sistemi di protezione da sovravelocità economicamente più accessibili, modulari e facilmente scalabili, rendendoli così adatti a una gamma più ampia di macchinari rotanti. Ciò si adatta all’approccio “un unico sistema”, poiché i sistemi basati su trasmettitori possono essere utilizzati in modo autonomo per applicazioni più piccole e meno critiche, mentre possono anche essere potenziati per proteggere grandi turbomacchine con strutture di voto 2oo3.

SpeedSys

SpeedSys è un sistema di protezione contro il superamento della velocità nominale per macchine rotanti, classificato secondo lo standard SIL. Fornisce il livello fondamentale di protezione grazie a un’architettura compatta. Il suo ingombro tecnico ridotto e l’installazione a basso impatto consentono una protezione avanzata per un’ampia gamma di applicazioni. SpeedSys è disponibile in due versioni: SpeedSys 200, per applicazioni SIL 2 meno esigenti, e SpeedSys 300 per applicazioni SIL 3 esigenti e critiche.