Təhlükəsizlik Alətləri Sistemlərində Təzyiq Açarının Kalibrlənməsi və Setpoint Yoxlanışı

SIS Tətbiqlərində Kalibrləmənin Önəmi

Təhlükəsizlik alət sistemlərində təzyiq açarları son elementlər və ya işə salan elementlər kimi təsnif edilir. Onların təyin edilmiş nöqtələri proses tələbinin qoruyucu tədbiri işə salıb-salmayacağını müəyyən edir. 100 barg təyin nöqtəsində ±2% diapazon tolerantlığı olan bir snap-aktivasiya açarı ±2 barg icazə verilən səhv diapazonuna malikdir. IEC 61511 yoxlama testi tələbi açarın müəyyən edilmiş test intervalında bu diapazon daxilində işə düşdüyünü təsdiqləməyi tələb edir.

ICS Triplex TMR məntiq həll ediciləri 2oo3 səsvermə arxitekturasından istifadə edir. Tək bir açar kanalı səhvən yüksək siqnal oxuyarsa, proses işə düşmür — təhlükəsizlik funksiyasını aktivləşdirmək üçün 50 ms ərzində iki kanalın eyni anda siqnal verməsi tələb olunur. Bu arxitektura səhv işə düşmələri azaldır, lakin bütün üç kanalın ardıcıl kalibrlənməsini tələb edir. Uyğunsuz təyin nöqtələri asimmetrik səsvermə davranışı yaradır və SIL 2 qiymətləndirməsini etibarsız edir.

Avadanlıq və İşə Salma Proseduru

Başlamazdan əvvəl aşağıdakılar toplanmalıdır: portativ ölü ağırlıq testeri və ya pnevmatik kalibrator (Beamex MC6 və ya Fluke 729), 24 VDC dövrələri üçün rəqəmsal multimetr, dövrə izolyasiya icazəsi, ICS Triplex bypass açarı və kanal inhibə proseduru, IEC 61511-1 Maddə 16.2.5 uyğunluq yoxlama siyahısı və Woodward ProAct konfiqurasiya çapı.

• 1-ci Addım: İş icazəsi verin və hədəf açar üçün ICS Triplex kanal inhibəsi tələb edin. Triplexer sistem göstəricisində inhibənin aktiv olduğunu təsdiqləyin. Təsdiqlənmiş inhibə olmadan canlı SIS girişini heç vaxt kalibrləməyin.
• 2-ci Addım: İmpuls xəttini ikiqat blok və boşaltma klapanı ilə izolyasiya edin. Qalıq təzyiqi sıfıra endirin. Beamex MC6-nı açarın hiss etmə portuna qoşun. Sıfır oxunuşunun tam diapazonun 0.05%-i daxilində olduğunu təsdiqləyin.
• 3-cü Addım: Təzyiqi saniyədə 1 barg-dan çox olmamaq şərti ilə yuxarı doğru artırın. Kontaktın vəziyyət dəyişdirdiyi dəqiq təzyiqi qeyd edin. 125 barg-a (təyin nöqtəsinin 104.2%-i) qədər artırmağa davam edin, sonra yavaş-yavaş azaldın və sıfırlama nöqtəsini qeyd edin. Ölü zona trip və sıfırlama təzyiqləri arasındakı fərqdir.
• 4-cü Addım: Qəbul edilən trip təyin nöqtəsi tolerantlığı diapazonun ±2%-i (160 barg diapazon üçün ±3.2 barg). Qəbul edilən ölü zona diapazonun 1.5–5%-i (2.4–8.0 barg). Toleransdan kənardadırsa, təyin nöqtəsi vintini tənzimləyin. Hər tənzimləmədən sonra yenidən test edin.
• 5-ci Addım: Üç ardıcıl ramp dövrü həyata keçirin. Üç trip nöqtəsi də tolerantlıq daxilində olmalıdır. 0.5 barg-dan böyük standart sapma açarın köhnəlməsini göstərir — bu halda açarı dəyişdirin.

Woodward ProAct Qubernatorunun İnteqrasiyası

Qaz turbin kompressor qatarlarında təzyiq açarı həm ICS Triplex SIS, həm də Woodward ProAct sürət qubernatoru üçün siqnal verir. ProAct proses təzyiqi separator limitinin 90%-ni keçdikdə yanacaq tələbatını azaldan rəqəmsal giriş alır. Əgər açarın təyin nöqtəsi bu həddən yuxarı sürüşərsə, idarəetmə qatının qorunması marjasını itirir.

ProAct konfiqurasiya parametri P_LIMIT_DI-ni yoxlayın. Bu rəqəmsal giriş kanal nömrəsini və cavab hərəkətini (RPM/s-də sürət azalma sürəti) müəyyən edir. Bu parametrin cari açar təyin nöqtəsi ilə uyğun olduğunu təsdiqləyin. Woodward ProAct 3.3 firmware (və sonrakılar) Modbus RTU diaqnostik registrlərini dəstəkləyir. 40201 registri son rəqəmsal giriş keçidinin zaman möhürünü bildirir. Eyni təzyiq hadisəsi üçün ICS Triplex hadisə qeydi ilə müqayisə edin. 200 ms-dən çox fərq rabitə vaxtlama problemi olduğunu göstərir. Bu boşluğu azaltmaq üçün ProAct giriş skan intervalını standart 100 ms-dən 50 ms-ə endirin.

Ümumi Səhv Nümunələri

• Səhv 1 — Təyin Nöqtəsinin Toleransdan Yuxarı Sürüşməsi: 120°C-dən yuxarı buxar xidmətində yaygındır. Termal dövrlər altında Bourdon borusunun yorğunluğu. 150°C-ə qədər qiymətləndirilmiş elektron açarla dəyişdirin və 12 aylıq kalibrləmə intervalı təyin edin.
• Səhv 2 — Yüksək Ölü Zona Sıfırlama Gecikməsinə Səbəb Olur: Köhnəlmiş snap-aktivasiya kamı ölü zonanı diapazonun 8%-dən yuxarı artırır. Açar düzgün işə düşür, lakin dizayn edilmiş 116 barg əvəzinə 110 barg-da sıfırlanır. Hər yoxlama testində ölü zonanı ölçün. Diapazonun 6%-dən yuxarı ölü zonaya malik açarı dəyişdirin.
• Səhv 3 — Yüksək Başlanğıc Cərəyanında Kontaktın Qaynaması: Uzun kabel xətləri (300 m-dən çox) yüksək kabel kapasitansı yaradır. Başlanğıc cərəyanını məhdudlaşdırmaq üçün açar çıxışına ardıcıl 100 Ω, 2 W-lıq cərəyan məhdudlaşdırıcı rezistor istifadə edin. Bunun ICS Triplex AI modulu 10 kΩ daxili pull-up ilə ziddiyyət yaratmadığını təsdiqləyin.

Nəticə və Tədbir Tövsiyəsi

SIS tətbiqlərində təzyiq açarının kalibrlənməsi strukturlaşdırılmış, sənədləşdirilmiş prosesdir. Birincisi, həmişə IEC 61511 yoxlama testi çərçivəsində işləyin — təyin nöqtəsi tolerantlığını, ölü zonanı və üç dövr ərzində təkrarlanmanı təsdiqləyin. İkincisi, ICS Triplex kanal inhibə prosedurundan düzgün istifadə edin və proses izolyasiyasını eyni anda keçməyin. Hər təyin nöqtəsi dəyişiklikdən sonra Woodward ProAct rəqəmsal giriş konfiqurasiyasını yoxlayın ki, idarəetmə ilə təhlükəsizlik marjası qorunsun. Nəhayət, diapazonun 2%-dən çox təyin nöqtəsi sürüşməsi və ya diapazonun 6%-dən çox ölü zonası olan açarı yenidən kalibrləmə namizədi deyil, dəyişdirilməli namizəd kimi qəbul edin.

Müəllif: Liang Zhihao, PLC, DCS və idarəetmə sistemlərində 10 ildən çox təcrübəsi olan sənaye avtomatlaşdırma mühəndisidir.