ケーススタディ:タタ・スチール社――旧式のJaquet FT3000を最新のSpeedSys 200過速度検知システムに置き換え

旧式のジャケFT3000から最新のSpeedSys 200オーバースピード検出システムへの交換

タタ・スチールの高炉プロセスでは、多くのエネルギーを含むガスが放出されます。これらのガスはガス膨張タービン(エキスパンダ)の駆動に使用され、その後2台の発電機を駆動します。余分なガスに蓄えられたエネルギーを利用することは、他の用途では利用されないガスを再利用する費用効果の高い方法です。したがって、エキスパンダと2台の発電機は、プロセスにとって重要な機能を担っている。

チャレンジ

タタ・スチールは、オーバースピードプロテクションシステムの一部であるスピードセンサの1つに問題があることに気づきました。Istecは、2oo3構成の全速度センサーを新しいホール効果型速度センサーに交換し、その後、過速度検出システム(ODS)と新しい速度センサーのテストと検証を行うよう依頼されました。

これらのテスト中、ODSは異常な挙動を示し、本来の機能を果たしていなかった。ODSの誤作動がどこから生じているのかは明らかではなかった。このため、タタ・スチールには、オーバースピードシステム、内部配線、およびその機能を完全にチェックする(1)か、システム全体を新しいODSに交換する(2)という2つの選択肢が残された。

FT3000 ODSはメーカー(Jaquet)によって製造中止となり、スペアパーツも入手できなくなったため、タタ・スチールは現在のシステムを置き換え、最新のODSであるIstec SpeedSys 200を購入・導入することにしました。

 

図1.高炉プロセスからの余剰ガスを利用して2台の発電機を駆動するガス膨張タービン。

downtime 、コストがかかるため、1週間以内の納品、1日以内のエンジニアリング、1日以内の設置という迅速なプロセスが不可欠だった。これは非常に難しいことですが、Istecにはそれを可能にする社内の能力と能力があります。

タタ・スチールは、必要なインフラ調整を最小限に抑えられる交換ソリューションを希望しており、そのためには当社のスペシャリストによる少々のカスタムエンジニアリングが必要でした。

ソリューション

必要なエンジニアリングを容易にするため、Istecは、既存のODSのすべての(安全)機能だけでなく、すべてのセンサーとすべての入出力を含む既存のハードウェアをマッピングした。

旧システム

旧式のFT3000システムは、以下の19インチカードで構成されていた:

  • FTFU3024オーバースピード検出カード3枚
  • PLC/DCSへのFTW3013アナログ出力カード
  • FTK3072通信モジュールとPC

 

図2.代替ソリューションが必要だった旧式のFT3000システム構成。

DC24V電源はラックの背面に直接接続された。フィルターや追加電源は使用していない。

新システム

FT3000は、2oo3のSpeedSys 200に置き換えられました。下の画像に示すDINレールアセンブリは、当社のワークショップで19インチアルミプレート上に準備され、以前FT3000システムが設置されていた既存の19インチラックに迅速かつ簡単に設置できるようになりました。このインストールは、旧式のFT3000のコア機能をすべてカバーしています。

図3.電気的に絶縁されたSELV電源(1)、冗長性を確保するための二重の24V電源(2)、および2oo3投票構造を形成するためにハードワイヤで接続された3台のSpeedSys 200ユニット(3)で構成される新しいODS設備。

成果物

  • スピード・ハードウェアの供給と設置のフルサポート
  • Istecのスペシャリストによるカスタムエンジニアリング
  • 新しいインストールは、以前のインストールのすべてのコア機能をカバーします。
  • 迅速なトラブルシューティング、納品、設置、試運転。

インパクト

新しいSpeedSys 200は、タタ・スチール社の要件に適合しており、従来のODSのコア機能をすべて備えているため、インフラを大幅に調整する必要がありません。この低インパクトの設備は、設計上SIL 2の認証を受けていますが、実際に使用されていることは証明されていないため、必要な試験間隔は以前のFT3000設備よりもはるかに長くなっています。ガス膨張タービンは、誤動作する安全システムに邪魔されることなく安全に運転できるようになりました。