اقدامات عیب‌یابی برای نوسانات نقطه اندازه‌گیری جابجایی محوری بنتلی و خطاهای مدار باز

در طول عملیات شیفت شب در یک نیروگاه، اختلال در شرایط فرآیند باعث نوسان سیگنال ناگهانی در نقطه اندازه‌گیری جابجایی محوری Bently برای گیربکس تقویت‌کننده کمپرسور واحد جداسازی هوا شد و به دنبال آن یک هشدار خطای مدار باز بلافاصله به وجود آمد. از آنجایی که این نقطه اندازه گیری بر اساس منطق اینترلاک "دو از دو" (2oo2) عمل می کند، خطر راه اندازی سیستم اینترلاک وجود دارد. پس از دریافت گزارش، تیم ابزار بلافاصله با تیم فرآیند تماس گرفت، مجوزهای تعمیر و نگهداری و بای پس اینترلاک را پردازش کرد، از ایزوله ایمنی در سمت فرآیند اطمینان حاصل کرد و برای عیب یابی و رفع مشکل به سایت رفت.

علائم اولیه: سیگنال نقطه اندازه گیری قبل از سقوط به حالت مدار باز در نوسان بود. خروجی درایور پروب مجاورتی 0 ولت و مقاومت سیم پیچ پروب 8Ω بود (نشان دهنده عملکرد خود پروب است).

I. فرآیند عیب یابی در محل

1. اندازه گیری در درایور پروب مجاورتی (فیلد): ولتاژ منبع تغذیه اندازه گیری شده به درایور پروب مجاورتی Bently تقریباً 12 ولت بود، در حالی که ولتاژ خروجی درایور 0 ولت بود. مقاومت سیم پیچ پروب 8Ω - در محدوده قابل قبول اندازه گیری شد - آسیب به خود پروب را رد کرد. ولتاژ منبع تغذیه پایین به طور غیرعادی به عنوان علت خطا شناسایی شد.
2. تأیید در سد ایمنی (اتاق کابینت): با کار با تیم سیستم، ولتاژ خروجی مانع ایمنی در اتاق کابینت تقریباً 12 ولت اندازه گیری شد. این ولتاژ کمتر از ولتاژ منبع تغذیه نامی 23-24 ولت برای درایورهای پروب مجاورتی Bently بود که منجر به سوء ظن اولیه در مورد خطای سد ایمنی شد. یک چرخه برق (راه اندازی مجدد) روی مانع ایمنی انجام شد. با این حال، خروجی پس از بازیابی برق در 12 ولت باقی ماند. با تداوم خطا، یک مشکل موقتی که با یک راه اندازی مجدد ساده قابل حل بود منتفی شد.
3. مکان یابی خطا از طریق جداسازی قطعه بندی شده: سه کابل که مانع ایمنی را به میدان متصل می کند (منبع تغذیه 24 ولت، مشترک/COM و خروجی سیگنال) قطع شد. اندازه گیری خروجی مانع ایمنی به صورت مجزا نشان داد که ولتاژ به 23.2 ولت بازگشته است، و تأیید می کند که خود مانع ایمنی عملکردی است و خطا در مدار کابل بین کابینت و میدان قرار دارد.
4. تایید خطای کابل: اندازه گیری مقاومت عایق برای هر هسته کابل انجام شد. یک خطای زمین متناوب در خط مشترک (COM) شناسایی شد. هنگامی که خطای زمین رخ داد، ولتاژ منبع تغذیه مدار را کاهش داد و در نتیجه برق کافی برای درایور وجود نداشت. این باعث بی ثباتی و نوسانات سیگنال شد و در نهایت با بدتر شدن شرایط زمین منجر به یک خطای مدار باز شد. خطاهای زمین متناوب تحت تأثیر عواملی مانند لرزش، فشرده سازی کابل، و نوسانات دما و رطوبت محیط هستند. این گسل ها در طبیعت پراکنده هستند و تمایل دارند در شب زمانی که ارتعاش تجهیزات شدید است بیشتر ظاهر شوند.
5. اصلاح موقت (تغییر به کابل یدکی): کابل یدکی مدار آسیب دیده را بازیابی کنید، هر دو سر را دوباره سیم کشی کنید، و مشخصات محافظ و زمین را بررسی کنید. پس از سیم کشی، منبع تغذیه را در ورودی پروکسیمیتور مجددا اندازه گیری کنید (تایید 23.2 ولت). بررسی کنید که برق بازیابی شده است و سیگنال اندازه گیری دوباره آنلاین است. هنگامی که قرائت اندازه گیری تثبیت شد، با عملیات بازگرداندن قفل و بستن مجوز کار هماهنگ کنید.
6. موارد تایید پس از سیم کشی
   • دوباره بررسی کنید که ولتاژ منبع تغذیه پروگزیمیتور در محدوده 22.5-24 ولت پایدار است.
   • لایه محافظ را بررسی کنید: اتصال زمین تک نقطه ای در سمت کابینت و سپر شناور در سمت میدان (زمین کردن در هر دو انتها ممنوع است).
   • مقادیر بی‌درنگ TSI را پایش کنید و داده‌های روند 12 ساعته را بررسی کنید تا اطمینان حاصل کنید که جهش یا نوسان ناگهانی وجود ندارد.
   • برای نقاط اندازه گیری «دو از دو» (زائد)، به طور همزمان منبع تغذیه، مقاومت، و داده های روند کانال دیگر را بررسی کنید و مقایسه را مستند کنید.
   • اینترلاک را فقط پس از تأیید پایداری نقطه اندازه گیری بازیابی کنید، سپس مجوز کار را ببندید.

II. پیشگیری از علل ریشه ای و اقدامات بهینه سازی

1. کابل کشی: ناحیه گیربکس کمپرسور لرزش بالایی را تجربه می کند. کابل ها نباید در تماس مستقیم با پوشش تجهیزات قرار گیرند و باید از مناطق با دمای بالا و مناطق مستعد اصطکاک ناشی از ارتعاش دور نگه داشته شوند. برای جلوگیری از سایش عایق ناشی از لرزش طولانی مدت، که می تواند منجر به اتصال زمین متناوب شود، از مجراهای محافظ برای کابل ها استفاده کنید. آزمایش‌های عایق‌بندی دوره‌ای را روی کابل‌های اندازه‌گیری TSI انجام دهید و بررسی‌های عایق کابل را در پروتکل‌های بازرسی اساسی بگنجانید.
2. مجاورت ها و موانع ایمنی: منبع تغذیه منفی سیستم Bently نسبت به افت ولتاژ بسیار حساس است. اتصال شل یا خطای اتصال به زمین در خط COM (متداول) می تواند مستقیماً منبع تغذیه 24 ولت را به تقریباً 12 ولت کاهش دهد و به صورت نوسانات سیگنال یا خطاهای مدار باز - علائم معمول این نوع خطا - ظاهر شود. شامل بررسی ولتاژ منبع تغذیه پروگزیمیتور در بازرسی های روزانه. فقط به خوانش های نمایشگر DCS تکیه نکنید.
3. مدیریت اینترلاک: برای نقاط اینترلاک منطقی "دو از دو" (2oo2)، از نظارت دقیق بر شرایط عملیاتی واحد اطمینان حاصل کنید و هر زمان که یک خطای تک کانالی چنین عملی را ضروری کرد، مدت زمان بای پس اینترلاک را به حداقل برسانید. برنامه های واکنش اضطراری را اصلاح کنید تا اقدامات هماهنگ مورد نیاز بین پرسنل فرآیند و ابزار دقیق در صورت نوسانات سیگنال یا قطع شدن سیم در نقاط اندازه گیری TSI را به وضوح تعریف کنید.
4. مدیریت گزارش خطا: این خطای زمین متناوب را در گزارش خطای ابزار دقیق واحد ثبت کنید. کابل معیوب را علامت بزنید؛ محل آسیب را پیدا کنید و علت سایش را در طول خاموشی برنامه ریزی شده بعدی تجزیه و تحلیل کنید. برای جلوگیری از تشخیص اشتباه شامل موانع ایمنی یا مجاورت، آموزش تیمی را در مورد علائم مشخصه خطاهای زمین مشترک پایانه در پروب های Bently سازماندهی کنید.
5. نظارت بر روند: آستانه های هشدار را در سیستم TSI تنظیم کنید تا هشدارهای اولیه برای جهش های جزئی یا نوسانات در نقاط اندازه گیری جابجایی ارائه شود، به جای اینکه منتظر بمانید قبل از اقدام برای قطع شدن سیم رخ دهد.

III. خلاصه خطا

علت اصلی این عیب آسیب عایق به سیم هسته مشترک (COM) کابل TSI بود که از کابینت به گیربکس کمپرسور تقویت کننده عبور می کند. این باعث یک خطای زمین متناوب شد که ولتاژ منبع تغذیه منفی را به نزدیکی پایین کشید و منجر به نوسانات سیگنال اولیه و به دنبال آن قطع سیم شد. در ابتدا به یک خطای مانع ایمنی مشکوک شد زیرا جداسازی کابل قطعه‌بندی شده انجام نشده بود. برای سیستم‌های پروب جریان گردابی خمیده، اتصال زمین متناوب ترمینال مشترک یکی از دلایل مکرر نوسانات و قطع سیم در نقاط اندازه‌گیری جابجایی در ماشین‌های ارتعاشی بزرگ است. در طول عیب‌یابی، آزمایش عایق را با جداسازی کابل تقسیم‌بندی شده در اولویت قرار دهید تا از جایگزینی غیرضروری موانع ایمنی، نزدیک‌کننده‌ها یا پروب‌ها جلوگیری کنید و در نتیجه کارایی رفع خطا را بهبود ببخشید.