過速度保護システムが過度に複雑であってはならない4つの理由

過速度保護システムは、回転機械の安全対策において最も重要な機能の一つを担っています。そのため、これらのシステムには、過速度や過度の加速度の状態を検知し、それに応じて動作して損傷や downtimeを防ぐための高度な安全機能が必要です。しかし、「高度」を「複雑」と混同してはなりません。複雑であるからといって、必ずしもそのシステムが「優れている」とは限らないからです。 過速度保護システムの機能が増えれば増えるほど、システムは複雑になりますが、必ずしも高度になるわけではありません。本記事では、過速度保護システムが過度に複雑であってはならないと考える4つの理由について論じます。

1. 過速度保護の中核

API 670やIEC 61508などの主要な機械規格では、回転機械に対して「最先端の過速度保護システムを装備すること」という1つの主要な要件を定めています。過速度保護の中核は、過速度や過度の加速度の状態を検出し、必要に応じてトリップリレーを作動させることにあります。その他の機能はすべて追加機能として分類され、機械安全ガイドラインを遵守するための要件ではありません。

2. コスト

機能が多い複雑なシステムほど、コストが高くなります。その第一の理由は、過速度保護という中核機能に直接寄与しない、監視機能などの二次的な機能にかかるコストです。機能が増えるとハードウェアも増え、システム自体のコストだけでなく、設置コスト（配線、計装キャビネットなど）も増加します。ハードウェアには定期的なメンテナンスが必要であり、ハードウェアが多ければ多いほど、システムのメンテナンス負荷は高くなります。

こうしたシステムは、単純な過速度保護のみを必要とする、小規模かつ／または重要度の低い回転機器にとっては、しばしば過剰な仕様となります。その結果、オペレーターは、その用途に対して経済的に正当化しがたいシステムを導入するか、あるいは機械を無防備なままにしておくかの選択を迫られることになります。

3. 複雑さと専門性

複雑さが増すにつれ、過速度保護システムの運用および保守に関する広範なノウハウに対する要求もより厳しくなります。これらのシステムは通常、ターンアラウンド期間中にのみ点検されるため、その信頼性は極めて重要です。  過速度保護システムは日々の注意を必要としないため、一般的に専門的な知識を要する業務ではなく、より広範な職務内容の一部となっています。そのため、これらのシステムは可能な限りシンプルであり、減少しつつある専門知識に依存しないことが重要です。システムが複雑になればなるほど、人為的ミスが発生する可能性が高まります。これは過速度保護システムにおいて特に顕著であり、メンテナンス間隔が長いため、実際に経験を積む機会がほとんどないからです。

4. 検証と試験

安全システムが複雑になればなるほど、その試験および検証要件は厳しくなります。安全システムを試験・検証するためにはプロセスを中断する必要がありますが、証明試験の間隔が長ければ、定期的にプロセスを中断する必要はなくなります。過速度保護の中核機能のみに焦点を当てたシステムであれば、試験間隔を10年以上とすることが可能であり、耐用年数満了前に試験を行う必要がなくなるほどです。 過速度保護システムの機能が多ければ多いほど、試験間隔は短くなり、プロセスの中断も増えることに留意することが重要です。したがって、用途に対して「過剰」なシステムを導入するのではなく、特定の用途に適したシステムを採用することが重要です。

SpeedSys

当社の理念を体現するのが、回転機械向けのSIL認定過速度検出システム「SpeedSys」です。コンパクトなアーキテクチャにより、保護の中核となる層を提供します。技術的な 設置面積 が小さく、設置による影響も少ないため、幅広い用途において高度な保護を実現します。SpeedSysには、要求水準が比較的低いSIL 2アプリケーション向けの「SpeedSys 200」と、要求水準が高く重要なSIL 3アプリケーション向けの「SpeedSys 300」の2つのバージョンがあります。