Uma abordagem moderna para proteção contra sobre-velocidade

A norma líder para máquinas rotativas (API 670) estabelece que máquinas rotativas (críticas) exigem um sistema de proteção contra sobre-velocidade de última geração. A disponibilidade de sistemas elétricos de proteção contra sobre-velocidade tem crescido desde que se tornou o padrão para essa proteção, em vez da proteção mecânica contra sobre-velocidade. A oferta do mercado consiste principalmente em sistemas altamente complexos, repletos de conjuntos completos de proteção, detecção e monitoramento. Como resultado, a instalação desses sistemas tem um grande impacto econômico e técnico na fábrica e limita as máquinas que podem ser protegidas por tais sistemas. Este artigo discute uma abordagem moderna que permite proteção contra sobre-velocidade de alto nível para uma gama mais ampla de máquinas rotativas.

Essência da proteção contra sobre-velocidade

As normas para máquinas exigem que o usuário final de equipamentos rotativos disponha de um sistema de proteção contra sobre-velocidade de última geração. Um grande equívoco é: quanto mais complexo o sistema, melhor ele funciona. Funções de monitoramento e outros complementos significam testes mais frequentes e tempo de inatividade na produção, ao mesmo tempo em que aumentam a suscetibilidade a erros.

Abordagens modernas isolam totalmente a camada central de proteção de outras funções. Um sistema com um único foco: proteção contra sobre-velocidade. Isso simplifica o sistema, ao mesmo tempo em que beneficia o tempo de operação da fábrica.

Exigências crescentes de SIL

A demanda por sistemas certificados pela SIL aumentou enormemente nos últimos anos. Tanto os fabricantes de equipamentos originais (OEMs) quanto os usuários finais buscam sistemas de proteção contra sobre-velocidade certificados pela SIL que sejam adequados tanto para equipamentos rotativos altamente críticos quanto para aqueles menos exigentes. Separar a função de proteção das funções de monitoramento torna mais viável certificar sistemas de proteção contra sobre-velocidade com um nível SIL mais alto, mantendo os sistemas a preços acessíveis. Dessa forma, amplia-se a gama de máquinas que podem ser protegidas com tais sistemas.

Testes funcionais de validação

Assim como em qualquer sistema de segurança, um sistema de proteção contra sobre-velocidade deve ser submetido regularmente a testes de verificação para determinar se está funcionando corretamente e para manter sua certificação SIL. A frequência desses testes de verificação é determinada com base na complexidade do sistema; quanto mais funções, maior a complexidade e, consequentemente, maior a frequência dos testes de verificação. Uma frequência mais alta de testes de verificação acarreta mais tempo de inatividade em potencial.

Isso defende a separação estrita entre as funções de monitoramento e proteção e o retorno à essência de um sistema de proteção contra sobre-velocidade. Tais abordagens permitem intervalos de testes de verificação mais longos do que em sistemas complexos. Seus intervalos de testes de verificação podem até equivaler a toda a vida útil do sistema, o que ocorre especialmente no caso de sistemas certificados por projeto, em oposição aos comprovados em uso.

Leia mais sobre a diferença entre “certificado desde a concepção” e “comprovado em uso” »

Arquitetura do sistema

Muitos sistemas de proteção contra sobre-velocidade possuem uma arquitetura baseada em rack. Frequentemente, esses sistemas não são financeiramente acessíveis para uso em máquinas menos críticas. Uma abordagem baseada em transmissores permite sistemas de proteção contra sobre-velocidade economicamente mais acessíveis, que são modulares e facilmente escaláveis, tornando-se, assim, adequados para uma gama mais ampla de máquinas rotativas. Ela se encaixa na abordagem de “um único sistema”, pois os sistemas baseados em transmissores podem ser usados de forma autônoma para aplicações menores e menos críticas, ao mesmo tempo em que também podem ser ampliados para proteger grandes turbomáquinas com estruturas de votação 2oo3.

SpeedSys

O SpeedSys é um sistema de proteção contra sobre-velocidade com classificação SIL para máquinas rotativas. Ele oferece a camada central de proteção com uma arquitetura compacta. Seu pequeno espaço técnico ocupado e sua instalação de baixo impacto permitem proteção avançada para uma ampla gama de aplicações. O SpeedSys está disponível em duas versões: o SpeedSys 200, para aplicações SIL 2 menos exigentes, e o SpeedSys 300, para aplicações SIL 3 exigentes e críticas.

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