في معظم وحدات التوربينات فوق الحرجة ودون الحرجة، تُستخدم قياسات الاهتزاز النسبي لحماية الوحدة. تعتمد استراتيجية الحماية القياسية على مجموعة من مجسات اهتزاز العمود المتعامدة المثبتة على محمل واحد؛ حيث يتم إيقاف التشغيل الوقائي عند وصول قراءة أي من هذه المجسات إلى قيمة الفصل المحددة. مع ذلك، قام عدد متزايد من المستخدمين، أثناء التشغيل الفعلي، بتعديل نظام الحماية من الاهتزاز هذا بشكل مستقل. فقد اعتمدوا "استراتيجية حماية مقترنة" تعتمد على الاهتزاز النسبي إما لمحمل واحد أو لمحامل متجاورة، وهي استراتيجية تتطلب استيفاء شروط إنذار وفصل محددة في آن واحد. حتى الآن، تفتقر هذه الاستراتيجية إلى أساس نظري، وتنطوي على مخاطر كامنة تتمثل في كل من عدم الفصل (رفض الاستجابة) والفصل الخاطئ (استجابة غير صحيحة).

في أي ظروف قد تحدث رحلة خاطئة؟

الشكل 1: (إنذار X وعطل Y) أو (عطل X وإنذار Y) — مخرج العطل

عند تهيئة منطق التجميع في الموقع، تم استخدام الإعداد الافتراضي "AND العادي"، كما هو موضح في الشكل 3. مؤخرًا، أثناء الصيانة الدورية للوحدة وإصلاح الأعطال، تم "تعطيل" وظائف الإنذار والفصل المرتبطة بـ "الإشارة X" - تحديدًا، تم تجاوز إشارات الإنذار والفصل الخاصة بالإشارة X. بعد هذا التغيير في التهيئة، تعطلت الوحدة. ما الذي تسبب إذن في تعطل هذه الوحدة؟

أولاً، يجب أن نفهم بدقة ما يستلزمه مصطلح "التجاوز".

تحتوي اللوحة الأمامية لوحدة المراقبة 3500/42M على ثلاثة مؤشرات ضوئية، أحدها مؤشر "التجاوز". يُعرّف النظام هذا المؤشر على أنه يدل على "حالة التجاوز"، أي أن النظام قد تجاوز نقطة ضبط واحدة أو أكثر من نقاط الإنذار أو الفصل لقناة معينة. يعمل مؤشر التجاوز في حالتين فقط: "مضاء" (يُظهر اللون الأحمر) أو "مطفأ"، كما هو موضح في الشكل 2.

الشكل 2: حالتان لضوء التجاوز

بافتراض أن النظام يعمل بشكل طبيعي، فعندما يكون ضوء التجاوز مطفأً، تكون جميع الإنذارات المرتبطة بالوحدة نشطة. أثناء التشغيل العادي للوحدة، يجب أن يبقى هذا الضوء مطفأً.

في أي ظروف يضيء مؤشر التجاوز؟ هناك سيناريوهان قد يؤديان إلى إضاءة مؤشر التجاوز. الأول يحدث عندما تكون قناة الاهتزاز في حالة "غير سليمة"؛ وتتعلق هذه الحالة فقط بجهد الفجوة. أما الثاني فيحدث عند كبت واحد أو أكثر من الإنذارات المرتبطة بالوحدة. عند تفعيل وظيفة "كبت الرف"، ستضيء مؤشرات التجاوز على جميع البطاقات داخل الرف.

بمجرد تشغيل الوحدة، ما هي الظروف التي قد نستخدم فيها وظيفة "الكبت" هذه؟

أثناء عملية استكشاف الأعطال وإصلاحها ميدانيًا، يمكن استخدام وظائف "التبديل البرمجي" هذه لكتم إشارات الإنذار أو الفصل مؤقتًا. من المهم ملاحظة أن هذه العملية تُفعّل فورًا ولا تتطلب تنزيل أي إعدادات. قبل إجراء هذه الإعدادات، يجب على فنيي أجهزة القياس والتحكم تقييم المخاطر المرتبطة بمنطق الحماية الداخلي بدقة أثناء كتم الإنذارات أو وظائف الحماية. يعرض القسم التالي دراسة حالة توضح كيف حدث فصل غير متوقع بعد تفعيل وضع التجاوز، نتيجة لسوء فهم منطق الحماية الداخلي الأساسي.

وفقًا لمخطط المنطق (الشكل 1) في محطة توليد طاقة محددة، بمجرد أن قام فنيو التحكم والقياس بتفعيل وظيفة "الكتم"، فسّر منطق الأجهزة الأساسي لنظام بنتلي نيفادا الإشارة المكبوتة على أنها "مستبعدة" من التقييم المنطقي. ونتيجة لذلك، تحوّل منطق الحماية فعليًا إلى: "إنذار Y أو فصل Y" يُفعّل إجراء الفصل - أي أنه إذا وصلت الإشارة Y إلى عتبة الإنذار، فسيتم فصل الوحدة. وبالفعل، تم فصل الوحدة لاحقًا في الموقع لأن قيمة "Y" وصلت إلى عتبة الإنذار؛ وصُنّف هذا الحادث على أنه فصل زائف.

الشكل 3: إعدادات منطق "AND" الشائعة

في الواقع، تتميز دائرة "AND" المنطقية في بطاقة Bently 3500/32 بإعدادات متقدمة. ولتلبية متطلبات المستخدم الخاصة بدقة في ظروف التشغيل الحالية، يجب ضبط هذا الإعداد على "True AND"، ثم تطبيق وظائف الكبح المناسبة. يوضح الشكل 4 ذلك.

الشكل 4: إعدادات إضافية ضمن منطق "AND"

إذن، في ظل أي ظروف قد يفشل نظام الحماية في العمل؟

أثناء عمليات فحص الصيانة للوحدات العاملة، تم رصد حالات فشل في التشغيل - تُعرف باسم "رفض الفصل" - ناجمة عن أخطاء في توصيلات الأسلاك الكهربائية لمحطة توليد الطاقة. صُممت مجسات التيار الدوامي وكابلات التمديد ومضخمات الإشارة الأولية لتُستخدم كمجموعة متكاملة. في إحدى الحالات، قامت محطة توليد الطاقة بتوصيل كابل تمديد بشكل خاطئ، حيث استبدلت الكابل المطلوب بطول 4 أمتار بكابل بطول 8 أمتار. نتج عن ذلك انخفاض قيم الاهتزاز التي سجلها المجس بشكل ملحوظ عن مستويات الاهتزاز الفعلية. في حال استخدام هذه الإشارة المخففة كمدخل لمنطق الإنذار، سينشأ خطر جسيم يتمثل في "رفض الفصل" أثناء حالات الاهتزاز الشديد للوحدة.

علاوة على ذلك، من منظور تشخيص أعطال الاهتزاز، تتجلى أعطال الاحتكاك الشديدة متعددة المراحل بين الدوار والثابت عادةً في شكل مدار بيضاوي مسطح للغاية للمحور، مما يعني وجود تباين كبير بين المحورين الرئيسي والثانوي للاهتزاز. أثناء القياس بواسطة مجسات الاهتزاز، تؤدي هذه الظاهرة إلى قراءة اهتزاز عالية للغاية على أحد الجانبين، بينما تظل القراءة على الجانب المقابل منخفضة نسبيًا. إذا تم ضبط منطق الفصل لإيقاف تشغيل الوحدة فقط عندما "يصل الاهتزاز النسبي على أحد الجانبين إلى عتبة الإنذار *ويصل* الجانب الآخر إلى عتبة الفصل"، فقد لا تؤدي أعطال الاحتكاك الشديدة هذه إلى إيقاف التشغيل. في النهاية، قد يؤدي ذلك إلى تلف المعدات؛ في الحالات الشديدة، يمكن أن يولد الاحتكاك الموضعي على العمود الرئيسي حرارة هائلة، مما يتسبب في انحناء العمود أو تشوهه.

باختصار، فيما يتعلق بتكوين استراتيجيات الحماية، نوصي باتباع نهج متكامل يجمع بين المبادئ النظرية والاعتبارات المتعلقة بالأجهزة. يجب أن يمتلك المستخدمون فهمًا شاملاً لكل من البنية المادية للمعدات والمنطق الأساسي لنظام الأجهزة. أثناء عملية إصلاح أعطال المعدات، يجب مراجعة المنطق الداخلي لنظام الحماية بدقة لضمان ضبط الإعدادات المناسبة، وبالتالي منع كل من "عدم الاستجابة" (فشل التشغيل) و"التشغيل الخاطئ" (التشغيل غير المقصود).

يرجى التواصل معي الآن للحصول على أفضل سعر!