Қауіпсіздік аспаптық жүйелеріндегі қысым ауыстырып қосқышын калибрлеу және орнату нүктесін тексеру
SIS қосымшаларында калибрлеудің маңызы
Қауіпсіздік аспаптық жүйелердегі қысым қосқыштары соңғы элементтер немесе бастауыш элементтер ретінде жіктеледі. Олардың орнату нүктелері процесс талаптарының қорғаныс әрекетін іске қосатынын анықтайды. ±2% диапазон төзімділігі бар 100 barg орнату нүктесіндегі жылдам әрекет қосқышының рұқсат етілген қателік диапазоны ±2 barg құрайды. IEC 61511 талаптарына сәйкес дәлелдеу тесті кезінде қосқыштың осы диапазонда іске қосылуын тексеру қажет.
ICS Triplex TMR логикалық шешушілері 2oo3 дауыс беру архитектурасын қолданады. Бір қосқыш арнасы кездейсоқ жоғары сигналды оқыса, процесс іске қосылмайды — қауіпсіздік функциясын іске қосу үшін 50 мс ішінде екі арна бір уақытта сигнал беруі керек. Бұл архитектура кездейсоқ іске қосылуларды азайтады, бірақ барлық үш арнаның біркелкі калибрленуін талап етеді. Орнату нүктелерінің сәйкессіздігі асимметриялық дауыс беру тәртібін тудырып, SIL 2 бағалауын жарамсыз етеді.
Жабдықтар мен іске қосу процедурасы
Жұмысты бастамас бұрын келесі құралдарды жинаңыз: портативті өлшеуіш немесе пневматикалық калибратор (Beamex MC6 немесе Fluke 729), 24 VDC контурлары үшін сандық мультиметр, контурды оқшаулау рұқсаты, ICS Triplex өту кілті және арна инхибиті процедурасы, IEC 61511-1 16.2.5 тармағына сәйкестік тізімі және Woodward ProAct конфигурациясының басып шығарылуы.
- 1-қадам: Жұмыс рұқсатын беріп, мақсатты қосқыш үшін ICS Triplex арна инхибитін сұраңыз. Инхибиттің Triplexer жүйесінің дисплейінде белсенді екенін растаңыз. Расталмаған инхибитсіз тірі SIS кірісін ешқашан калибрлемеңіз.
- 2-қадам: Импульстік желіні қосарланған блоктау және ағызып алу клапаны арқылы оқшаулаңыз. Қалған қысымды нөлге дейін ағызыңыз. Beamex MC6 құрылғысын қосқыштың сезім портына жалғаңыз. Нөлдік көрсеткіш толық шкаланың 0.05%-нан аспайтынын растаңыз.
- 3-қадам: Қысымды секундына 1 barg-тан аспайтын жылдамдықпен арттырыңыз. Байланыс күйінің өзгерген нақты қысымын тіркеңіз. Қысымды 125 barg-қа (орнату нүктесінің 104.2%) дейін арттырып, содан кейін баяу төмендетіп, қайта орнату нүктесін тіркеңіз. Өлшеу диапазоны — іске қосу мен қайта орнату қысымдарының айырмасы.
- 4-қадам: Қабылданатын іске қосу орнату нүктесінің төзімділігі диапазонның ±2% (160 barg диапазон үшін ±3.2 barg). Қабылданатын өлшеу диапазоны диапазонның 1.5–5% аралығында (2.4–8.0 barg). Егер төзімділіктен тыс болса, орнату бұрандасын реттеңіз. Әр реттеуден кейін қайта тексеріңіз.
- 5-қадам: Үш рет қатарынан қысым арттыру циклін орындаңыз. Үш іске қосу нүктесі де төзімділік шегінде болуы керек. 0.5 barg-тан жоғары стандартты ауытқу қосқыштың тозуын көрсетеді — асып кетсе, қосқышты ауыстырыңыз.
Woodward ProAct басқару жүйесіне интеграция
Газ турбинасы компрессор тізбектерінде қысым қосқышы ICS Triplex SIS және Woodward ProAct жылдамдық реттегішін қоректендіреді. ProAct процесс қысымы сепаратор шегінің 90%-ынан асқанда жанармай сұранысын азайтатын сандық кіріс алады. Егер қосқыш орнату нүктесі осы шектен жоғары жылжып кетсе, басқару қабатының қорғанысы маржасын жоғалтады.
ProAct конфигурация параметрі P_LIMIT_DI-ді тексеріңіз. Бұл сандық кіріс арнасының нөмірі мен жауап әрекетін (RPM/с жылдамдық төмендету) анықтайды. Бұл параметрдің ағымдағы қосқыш орнату нүктесіне сәйкес келуін растаңыз. Woodward ProAct 3.3 және кейінгі нұсқалары Modbus RTU диагностикалық тіркеулерін қолдайды. 40201 тіркеуі соңғы сандық кіріс ауысу уақытын хабарлайды. Бұл мәнді ICS Triplex оқиғалар журналының қысым оқиғасымен салыстырыңыз. 200 мс-тан асатын айырмашылық байланыс уақыты мәселесін көрсетеді. Бұл айырмашылықты азайту үшін ProAct кіріс сканерлеу интервалын әдепкі 100 мс-тан 50 мс-қа дейін төмендетіңіз.
Жиі кездесетін ақаулар
- Ақау 1 — Орнату нүктесінің төзімділіктен жоғары жылжуы: 120°C-тан жоғары бу қызметінде жиі кездеседі. Термикалық цикл кезінде Бурдон түтігінің шаршауы. 150°C-қа дейінгі электрондық қосқышпен ауыстырып, 12 айлық калибрлеу интервалын орнатыңыз.
- Ақау 2 — Жоғары өлшеу диапазоны қайта орнатудың кешігуіне себеп болады: Тозған жылдам әрекет тісті доңғалағы өлшеу диапазонын 8% шегінен асырады. Қосқыш дұрыс іске қосылады, бірақ қайта орнату 116 barg жобалық мәнінің орнына 110 barg-те болады. Әр дәлелдеу тестінде өлшеу диапазонын өлшеңіз. Диапазон 6%-дан асатын қосқыштарды ауыстырыңыз.
- Ақау 3 — Жоғары бастапқы токта байланыс дәнекерленуі: Ұзын кабельдер (300 м-ден жоғары) жоғары кабель сыйымдылығын тудырады. Бастапқы токты шектеу үшін қосқыш шығысына 100 Ω, 2 W ток шектегіш резистор қолданыңыз. Бұл ICS Triplex AI модулінің 10 kΩ ішкі тартуымен қайшылық тудырмайтынын растаңыз.
Қорытынды және іс-әрекет бойынша кеңес
SIS қосымшаларындағы қысым қосқыштарын калибрлеу құрылымдық, құжатталған процесс болып табылады. Біріншіден, әрқашан IEC 61511 дәлелдеу тесті шеңберінде жұмыс істеңіз — орнату нүктесінің төзімділігін, өлшеу диапазонын және үш цикл бойынша қайталанушылықты тексеріңіз. Екіншіден, ICS Triplex арна инхибиті процедурасын дұрыс қолданыңыз және процесс оқшаулауын бір уақытта айналып өтпеңіз. Кез келген орнату нүктесін өзгерткеннен кейін Woodward ProAct сандық кіріс конфигурациясын тексеріп, басқару мен қауіпсіздік арасындағы маржаны сақтаңыз. Соңында, орнату нүктесінің 2%-дан жоғары жылжуы немесе өлшеу диапазонының 6%-дан жоғары болуы жағдайында қосқышты қайта калибрлеудің орнына ауыстыру қажет деп қарастырыңыз.
Автор: Лян Чжиһао — PLC, DCS және басқару жүйелері саласында 10 жылдан астам тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.
