Sistema de Monitoreo Turbogenerador

7/23/2019 Sistema de Monitoreo Turbogenerador

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PLANTA VALDIVIA

PLANIFICACIÓN

SISTEMA MONITOREO

TURBOGENERADOR

MÓDULO REVISIÓN FECHA PREPARADO REVISADO APROBADO

PV02 0 25/10/02 GastónUrrutia

GastónUrrutia

FélixHernaiz



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REGISTRO DE REVISIONES.

Revisión Descripción Ejecutó Aprobó Fecha

Diseño:

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AREA Planificación. Página Página 3 de 3

EQUIPO Monitoreo Continuo Turbogenerador Fecha 26-12-02

MATERIA Índice Revisión n° 0

INDICE

PRESENTACIÓN..................................................................................................................4OBJETIVOS DE APRENDIZAJE...........................................................................................51. INTRODUCCIÓN. ......................................................................................................... 6 2. COMPONENTES DEL EQUIPO. .................................................................................. 7 3. DETALLE DE COMPONENTES. ................................................................................ 10

3.1 Rack Sistema de Monitoreo. ................................................................................................. 103.2 Módulo Bently 3500 ............................................................................................................. 10

3.3 Software de Configuración. .................................................................................................. 11

3.4 Fuente de Poder 3500/15. .................................................................................................... 11

3.5 Módulo Keyphasor 3500/25. ................................................................................................ 123.6 Monitor de Posición 3500/45................................................................................................ 12

3.7 Módulo de Relé 4 Canales 3500/32. ..................................................................................... 133.8 Monitor de Proximidad 3500/40M. ...................................................................................... 14

3.9 Monitor Proximitor /Seismic 3500/42M. ........................................................................... 153.10 Transductor de Proximidad 3300 5mm/8mm. ...................................................................... 16

4. VERIFICACIÓN DEL ESTADO DEL SISTEMA........................................................... 17 4.1 Chequeo Visual del Panel Frontal......................................................................................... 174.2 Chequeo de Fuente de Poder................................................................................................. 18

4.3 Chequeo de Módulo de Relé 4 Canales 3500/32. ................................................................. 18

4.4 Chequeo de Módulo Keyphasor 3500/25. ............................................................................ 19

4.5 Chequeo de Monitor de Posición 3500/45............................................................................ 194.6 Chequeo de Monitor 3500 de Proximidad /40M. ................................................................. 20

4.7 Chequeo de Módulo Sísmico 3500/42M. ............................................................................. 20

4.8 Módulo de Interfase del Rack 3500/200. .............................................................................. 215. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA. ............................................................................ 22

5.1 Secuencia de Ejecución de Programa de Configuración. ..................................................... 24

5.2 Configuración de canales. ..................................................................................................... 275.3 Definición de setting de alarmas y peligro. .......................................................................... 39

5.4 Definición de la lógica de relés de trip y alarmas................................................................. 446. RECOMENDACIONES GENERALES. ....................................................................... 49 7. DETECCIÓN Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS. .......................................................... 50

8. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 51 9. EVALUACIÓN ............................................................................................................. 52

9.1 Test Nº 1................................................................................................................................ 529.2 Test Nº” 2.............................................................................................................................. 54

9.3 Práctica en Terreno ............................................................................................................... 57



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EQUIPO Monitoreo Continuo Turbogenerador. Fecha 26-12-02

MATERIA Presentación Revisión n° 0

PRESENTACION.

El módulo “SISTEMA DE MONITOREO TURBOGENERADOR” es uno delos recursos de la plataforma de capacitación preparada con el propósito dedesarrollar las competencias profesionales del personal del área deMantención Predictiva de la Subgerencia de Mantención de Celulosa Araucoy Constitución S.A.

Este módulo puede ser estudiado o consultado tanto en forma electrónicacomo física y cubre aspectos conceptuales y técnicos que explican el

funcionamiento del equipo, sus componentes principales, las funciones decada uno, tareas y procedimientos básicos de Mantención y Configuración,acciones correctivas que deben aplicarse en caso de fallas y unabibliografía de consulta incluyendo enlaces a recursos tanto internos comoexternos que complementan la información entregada.

El personal que complete exitosamente las actividades contempladas en elprograma de capacitación del cual este módulo forma parte , incluyendo lasfases de instrucción presencial y de terreno, debe quedar habilitado pararealizar exitosamente las tareas inherentes a la mantención del equipo.

Una evidencia de que el aprendizaje ha ocurrido incluye la aprobación deltest del contenido teórico del manual con un mínimo de 85 %



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MATERIA Objetivos del Aprendizaje Revisión n° 0

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE.

Las personas que completen exitosamente los compromisos de aprendizaje de estemódulo y lo complementen con las prácticas de terreno incluidas en el programa decapacitación, deben ser capaces de :

1. Reconocer los componentes del Sistema de Monitoreo Continuo Bently Nevada parael Turbogenerador.

2. Conocer las funcionalidades del Sistema de Monitoreo Continuo Bently NevadaTurbogenerador.

3. Aplicar procedimientos de verificación del funcionamiento del sistema y de suscomponentes de manera de garantizar su operabilidad.

4. Configurar correctamente las señales de alarma y peligro del Sistema de MonitoreoContinuo Bently Nevada del Turbogenerador.

5. Identificar síntomas de probelas en el funcionamiento del sistema, identificar suscausas posibles y aplicar las soluciones adecuadas.

6. Desarrollar prácticas de conexionado de los componentes del sistema y deconfiguración de las señales de alarma y peligro.

7. Aplicar procedimientos de modificación de la lógica de relé



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MATERIA 1.Introducción Revisión n° 0

1. INTRODUCCIÓN.

Físicamente, el Sistema de Monitoreo Continuo Bently Nevada es un módulo compuestode tarjetas y está ubicado en la sala del Turbogenerador, en su respectivo panel decontrol.

El Sistema de Monitoreo Continuo Bently Nevada serie 3500 corresponde al monitoreocontinuo de vibraciones del Turbogenerador. Este tiene la función de medir y compararlas vibraciones en la turbina, el reductor y el generador, con sus niveles de alarma ypeligro.

Figura 1.1 Esquema Turbina.

El monitoreo cuantifica constantemente las señales recibidas de los distintos sensoresque están ubicados en los descansos de cada una de las máquinas, toma éstas y lascompara con valores prefijados. Si los valores se mantienen en un rango adecuado, elfuncionamiento del equipo es considerado normal. Si por el contrario, los valoressobrepasan el nivel seteado como alarma, comienza a emitir señales luminosas en el

panel ubicado en terreno y una señal a la pantalla del DCS del operador delTurbogenerador. Si esta señal se continua incrementando y alcanza valores de peligro, elsistema enviará una señal al relé de trip, conectado al sistema de protección de la turbina,con lo cual la dejará fuera de servicio sin intervención de terceras personas.



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MATERIA 2.Componentes del Equipo Revisión n° 0

2. COMPONENTES DEL EQUIPO.

Figura 2.1 Componentes del Equipo.

N° Componente Función

1 Rack Sistema deMonitoreo.

Permite albergar todos los módulos del sistema “3500Systems”, tanto las unidades de monitoreo como lasde comunicación.

2 Módulo Bently 3500 El Sistema 3500 permite el Monitoreo Continuo enLínea para la protección del Turbogenerador. En esteMódulo se insertan los diferentes tipos de tarjetas queconfiguran el sistema.

3 Software deConfiguración El Software de Configuración 3500, es usado paradefinir todos los parámetros de operación de cadacomponente del módulo 3500, y también permite aloperador de Mantención Predictiva, capturar, llevartendencia y desplegar los datos desde el sistema3500.



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Figura 2.2 Componentes del Módulo Bently 3500

N°

Componente Función

4 Fuente de Poder3500/15

Fuente de poder, acepta alimentación de 85 a 250 Vac50/60 Hz, o de 20 a 140 Vdc. Además, entrega tensiónacondicionada para la placa base del rack donde estáninstalados todos los módulos 3500.

5 Módulo Keyphasor 500/25

Este módulo proporciona el acondicionamiento de laenergía y de señal para dos transductores Keyphasor.

6 Monitor de Posición3500/45

Módulo de Posición configurable para cuatro canales,permite una variedad de mediciones entre ellas la posiciónaxial (thrust). El monitor acepta entradas de probetas deproximidad, AC y DC.

7 Módulo de Relé4 Canales3500/32

Este módulo proporciona cuatro (4) relés que pueden serconfigurados para actuar basados en alarmasconfigurables de usuario y la lógica de trip dentro delmódulo 3500. Módulos de relés múltiples pueden serinstalados en el 3500 como sea necesario para canalizarlas alarmas y señales de protección de la máquina.



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Figura 2.3 Componentes del Módulo Bently 3500.

N° Componente Función

8 Monitor deProximidad 3500/40M

Módulo de monitor configurable de 4 canales paravibración radial. El monitor acepta sólo la entrada desonda de proximidad.

9 Monitor

Proximitor /Seismic3500/42M

Módulo de monitor configurable de 4 canales, proporciona

todas las funciones del los 3500/40M con las entradasadicionales de velocidad, la aceleración, y la sonda dual(la velocidad y la proximidad). Además, permite elacondicionamiento de señal asociado como la filtración yla integración.

10 Transductor deProximidad 33005mm/8mm

Sistema de sonda de proximidad de 8 mm. Son elelemento sensor encargado de medir la vibraciónproveniente del eje de la máquina. Estas probetas trabajanpor el principio de funcionamiento de corrientes parásitas(Eddie Current) y se calibran según definición. Paramayores detalles consultar Manual de Calibración de

probetas de proximidad exitente en departamento demantención predictiva.11 Probetas de

ProximidadEstos transductores permiten a la observación directa deleje o el desplazamiento objetivo para una variedad devibración, la posición, la velocidad, y el cronometraje(esto es, la fase) medidas.



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MATERIA 3.Detalle de Componentes Revisión n° 0

3. DETALLE DE COMPONENTES.

3.1 Rack Sistema de Monitoreo.

Figura 3.1

Marco de Construcción: acero de hoja formadopor rollo de 9 pliegues.

Puerta: 14ga/2.0 mm.

Ventilador: Impulsado con 120 VAC/Hz de 50/60.El ventilador está diseñado para que sea laentrada de aire del sistema de refrigeración.

Características técnicas:CFM (M3H): 230 (390).

AMPERIO: 0.58 en 120 VAC. 0.29 en 230 VAC.Velocidad del motor: 3000 rpm.Ruido: 61 dB.

Nota: Para mayores detalles consulte archivo“Rack Sistema de Monitoreo” (formato Acrobat)

3.2 Módulo Bently 3500

Figura 3.2

Función: Proporcionar la supervisión continua enlínea, conveniente para aplicaciones de protecciónde maquinaria, además, está diseñado paracumplir totalmente con los requisitos del estándarde API (Instituto Americano del Petróleo).

Nota: Para mayores detalles consulte archivo

“Módulo Bently 3500” (formato Acrobat).



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3.3 Software de Configuración.

Figura 3.3

Exigencias del Computador:• Ordenador de Configuración de estándar:

386/33. CD ROM.• Monitor de VGA 15.• Windows NT.• 120 Mhz de RAM.• Serie RS232: 386/33 o mayor con el co-

procesador compatible de matemática.

Nota: Para mayores detalles consulte archivo“Software de Configuración” (formato Acrobat)

3.4 Fuente de Poder 3500/15.

Figura 3.4

Opciones de Voltaje: 175 a 264 Vac rms (247 a373 Vac, pk), 47 a 63 Hz. Esta opción usa laFuente de alimentación eléctrica AC y el Voltaje

Alto AC (220 nominal de Voltaje)

Nota: Para mayores detalles consulte archivo“Fuente de Poder 3500” (formato Acrobat).



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3.5 Módulo Keyphasor 3500/25.

Figura 3.5

Entradas

• Consumo de electricidad: 3.2 Vatios típicos.

• Señal: Cada Módulo Keyphasor acepta hasta dosseñales de sonda de proximidad. La gama de señalde entrada es +0.8 V a -21.0 V. Las señales queexceden esta gama son limitadas internamente porel módulo. Los Colectores magnéticas pasivosrequieren un eje con la velocidad rotatoria mayorque 200 rpm (3.3 Hz).

• Impedancia de Entrada: mínimo 21.8 kΩ.

Nota: Para mayores detalles consulte archivo “MóduloKeyphasor 3500” (formato Acrobat).

3.6 Monitor de Posición 3500/45.

Figura 3.6

Entradas

• Señal: Acepta de 1 a 4 entradas de señal.

• Impedancia de Entrada: 1 MΩ (Corriente Continua);10 KΩ (Proximitor ® o entradas de Repetición); 137KΩ (Corriente Alterna LVDT); 200 KΩ (entradas dePotenciómetro Rotatorio).

• Consumo de electricidad: 7.7 Vatios, típicos, usandoentrada-salida de Posición; 8.5 Vatios típicos, usandoCorriente Alterna LVDT entrada-salida; o 5.6 Vatiostípicos, usando entrada-salida de PotenciómetroRotatorio.

• Sensibilidad de Transductor :Posición Axial: 3.937 mV/mm (100 mV/mil) o7.874 mV/mm (200 mV/mil).

Nota: Para mayores detalles consulte archivo “Monitorde Posición 3500” (formato Acrobat).



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3.7 Módulo de Relé 4 Canales 3500/32.

Figura 3.7

Entradas

• Consumo de Poder: 6 Vatios típicos.

Salidas

• OK LED: Iluminado cuando el módulo funcionacorrectamente.

• LED Tx/Rx: Transmite y recibe. Destellos paraindicar comunicaciones apropiadas entre estemódulo y otros módulos dentro del estante.

• LED CH ALARMA: Iluminado para indicar que elCanal de Relé está en un estado de Alarma.

Relés

• Tipo: Dos de un polo y de doble polo.• Vida de Contactos: 100,000 ciclos 5 A, 24 Vdc o

120 Vac.• Operación: Cada canal es el interruptor

seleccionable para Normal energizado y Normaldesenergizado.

Límites Ambientales

• Temperatura de funcionamiento: -30°C a 65°C(-22°F a 150°F).

• Temperatura de Almacenaje:-40°C a 85°C (-40°F a185°F).

• Humedad: el 95 %, sin condensación.

Nota: Para mayores detalles consulte archivo “RelayModule” (formato Acrobat).



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3.8 Monitor de Proximidad 3500/40M.

Figura 3.8

Entradas

• Señal: Acepta de 1 a 4 señales de transductor deproximidad.

• Impedancia: entrada - salida estándar 10 K Ω.• Consumo de electricidad: 7 Vatios típicos.

Sensibilidad

• Vibración Radial: 3.94 mV/µm (100 mV/mil) o7.87 mV/µ m (200 mV/mil).

• Posición Axial: 3.94 mV/µm (100 mV/mil) o7.87 mV/µm (200 mV/mil).

• Extensión Diferencial: 0.394 V/µm (10mV/mil) o0.787 V/µm (20 mV/mil).REBAM ®: 40 mV/µm (1000 mV/mil) o 80 mV/µm(2000 mV/mil).

Salidas Panel Delantero

• OK LED: Indica cuando el 3500/40M funciona

correctamente.• LED Tx/Rx: Indica cuando el 3500/40M se comunicacon otros módulos en el estante 3500.

• LED Bypass: Indica cuando el 3500/40M está en elModo de Bypass.

• Salidas Buffered del Transductor: El frente decada monitor tiene un conector coaxial para cadacanal. Cada conector es protegido contracortocircuito.

Nota: Para mayores detalles consulte archivo “Monitor

de Proximidad” (formato Acrobat).



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3.9 Monitor Proximitor /Seismic 3500/42M.

Figura 3.9

Entradas

• Señal: Acepta de 1 a 4 señales de transductores deproximidad, velocidad o aceleración.

• Impedancia: Estándar de 10 KΩ. (Proximitor yEntradas de Aceleración).

• Consumo de electricidad: 7.7 Vatios, típicos.

Sensibilidad

•

Vibración Radial: 3.94 mV/µm (100 mV/mil) o7.87 mV/µ m (200 mV/mil).• Axial: 3.94 mV/µm (100 mV/mil) o

7.87 mV/µm (200 mV/mil).• Excentricidad: 3.94 mV/µm (100 mV/mil) o

7.87 mV/µm (200 mV/mil).• Aceleración y Acceleration2: 10 mV/(m/s2)

(100 mV/g).• Velocidad y Velocity2: 20 mV/(mm/s) pk

(500 mV/(en/s) pk) o 5.8 mV/(mm/s) pk(145 mV/(en/s) pk) o 4 mV/(mm/s) pk

(100 mV/(en/s) pk).• Eje Vibración Absoluta, Radial: 3.94 mV/µm(100 mV/mil) o 7.87 mV/µm (200 mV/mil).

• Absoluto de Eje, Directo: 3.94 mV/µm (100 mV/mil)o 7.87 mV/µm (200 mV/mil).

Nota: Para mayores detalles consulte archivo “SeismicMonitor” (formato Acrobat).



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3.10 Transductor de Proximidad 3300 5mm/8mm.

Figura 3.10

Los siguientes son los datos específicos para unsistema de transductor de proximidad operandoentre 18°C y 27°C (64°F a 80°F) con la fuentede alimentación eléctrica de -24 Vdc, la cargade 10 Ω, Objeto de acero AISI 4140, y unasonda con un Gap en 1.27 mm (50 mils).

El Sensor de Entrada al Proximitor acepta unaprobeta de no-contacto (Sonda de Proximidad)tipo 3300 5 mm, 3300 8 mm o 3300 XL de 8 mmy su cable de extensión Estándar (no cambie elcable ni su longitud).

Requiere alimentación -17.5 Vdc a-26 Vdcpara 12 mA como consumo máximo.

La operación de un voltaje mayor a -23.5 Vdcpuede causar disminución en la Sensibilidad, enel rango lineal.

Nota: Para mayores detalles consulte archivo“Transductor de Proximidad” (formato Acrobat).



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MATERIA 4.Verificación del Estado del Sistema Revisión n° 0

4. VERIFICACIÓN DEL ESTADO DEL SISTEMA.

El siguiente capítulo tiene como propósito entregar las herramientas para realizar unacorrecta verificación del funcionamiento del sistema y sus componente, de manera degarantizar su operabilidad.

4.1 Chequeo Visual del Panel Frontal.

Figura 4.1

Reconozca cada uno de los Módulos del Sistema:

1. Módulo Bently 3500.

2. Fuente de Poder 3500/15.

3. Módulo 3500/32 4-Channel Relay Module.4. Módulo Keyphasor 3500/25.

5. Monitor de Posición 3500/45.

6. Monitor 3500 de Proximidad /40M Proximitor® Monitor.



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4.2 Chequeo de Fuente de Poder.

Figura 4.2

A. LED Panel Frontal: Encendido, indica cuando la alimentaciónestá operando apropiadamente.

4.3 Chequeo de Módulo de Relé 4 Canales 3500/32.

Figura 4.3

A. OK LED: Iluminado cuando el módulo funciona correctamente.

B. LED Tx/Rx: Transmite y recibe, destellea para indicarcomunicaciones apropiadas entre este módulo y otros módulosdentro del estante.

C. LED CH ALARMA: Iluminado para indicar que el Canal de Relérespectivo, está en un estado de Alarma.



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4.4 Chequeo de Módulo Keyphasor 3500/25.

Figura 4.4

Panel Frontal:

A. LED OK: Apagado indica cuando ha ocurrido una falla en uno delos transductores o en el módulo.

B. LED Tx/Rx: Indica cuando el Módulo Keyphasor se estácomunicando con el Módulo de Interfase.

4.5 Chequeo de Monitor de Posición 3500/45.

Figura 4.5

Panel Delantero

A. LED OK: Indica cuando el Monitor 3500/45 funcionacorrectamente.

B. LED Tx/Rx: Indica cuando el Monitor 3500/45 se comunica conotros módulos en el estante 3500.

C. LED Bypass: Indica cuando el Monitor 3500/45 está en el Modode Bypass.

D. Salidas Buffered (adicionales) del Transductor: el frente decada monitor tiene un conector coaxial para cada canal. Cadaconector está protegido contra cortocircuito. Todos los canalesson una representación de Corriente Continua de las señales de

Corriente Alterna.

Con un téster debe chequear el GAP igual a –9.5 Vdc.



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4.6 Chequeo de Monitor de Proximidad 3500 /40M.

Figura 4.6

Panel Delantero.

A. LEDs OK: Indica cuando el Monitor 3500/40M funcionacorrectamente.

B. LED Tx/Rx: Indica cuando el Monitor 3500/40M se comunica conotros módulos en el estante 3500.

C. LED Bypass: Indica cuando el Monitor 3500/40M está en el Modode Bypass.

D. Salidas de Transductor Buffered (adicionales): el frente de cada

monitor tiene un conector coaxial para cada canal. Cada conector esprotegido para cortocircuito.

Con un tester debe chequear el GAP igual a –9.5 Vdc.

4.7 Chequeo de Módulo Sísmico 3500/42M.

Figura 4.7

Panel de Frente.

A. LED OK: Indica cuando el Módulo 3500/42M funcionacorrectamente.

B. LED Tx/Rx: Indica cuando el Módulo 3500/42M se comunican conotros módulos en el sistema.

C. LED Bypass: Indica cuando el Módulo 3500/42M está en el Modode Bypass.

D. Salidas de Transductores Búferes (Adicionales): protegidas acortocircuito.



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4.8 Módulo de Interfase del Rack 3500/200.

Figura 4.8

LED’s: indican el estado operativo del Módulo.

A. LED OK: indica cuando la unidad está operandocorrectamente.

B. LED Tx/Rx LED: Indica cuando este módulo estácomunicándose con otros módulos dentro de esta unidadRack 3500.

C. LED TM: Indica cuando está activado el “Trip Multyply”(multiplicador de señal de trip) en el Rack 3500. Esta opciónse emplea durante la puesta en marcha de la máquina.Cuando la máquina pasa por un zona de ResonanciaMecánica, permite aumentar al doble el nivel definido deTRIP, para que de esta forma no se produzcan detencionespor las transcientes originadas en ese instante.

D. CONFIG OK LED: Indica cuando el Rack 3500 tienecargada una configuración válida.

HARDWARE SWITCHES: interruptores Físicos.

E. Rack Botón de Reset: Despeja las alarmas disparadas y

recupera las señales de los canales cuando se sobrepasa eltiempo de verificación OK de cada canal.

F. Llave de Bloqueo de configuración: Se emplea paradefinir el estado de Rack 3500, si éste está en el modoOperación (RUN) o el modo de Programación (PROGRAM).En el modo RUN, permite la operación normal, pero bloqueala realización de cambios en la configuración. El modoPROGRAM, permite la operación normal del Rack y realizarcambios en la configuración en forma local o remota, encualquier instante.

G. Swicht de Direcciones: Se emplea para definir ladirección IP del Rack en la RED, tiene 64 alternativas.

H. Puerta de Comunicación: Sólo tipo RS232 ProtocoloBently Nevada. Velocidad 38.4 k baud, tiene el propósito deconectar el PC para Configuración. Largo máximo del cable

30 metros.



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MATERIA 5.Configuración del Sistema Revisión n° 0

5. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA.

La necesidad de controlar el nivel de vibraciones del eje de los Turbogeneradores, hacenecesario instalar en el soporte de cada descanso elementos como sensores (probetas)que estén en constante vigilancia del movimiento relativo del eje, para lo cual se dispone,por convención, de dos probetas dispuestas entre ellas a 90º. Estos dispositivos soncalibrados en un rango lineal (9 a 10 Vcc), para controlar la distancia del eje con respectoal sensor (GAP), medido en Volts y, por otra parte, medir las vibraciones mecánicasprovenientes del eje, expresada en micrones.

La señal de la Probeta es transformada en el Proximitor, para posteriormente ser enviada

a la Regleta de Conexión ubicada en el Panel Posterior de la Tarjeta de Desplazamiento.Esta última es la encargada de tomar esta información y compararla con los parámetrospredefinidos y según calibración programada puede activar los “relés” de salidacorrespondientes.

Configuración

El sistema Bently Nevada 3500 tiene la potencialidad de ser configurado, mediante unprograma especial entregado por el fabricante que permite entre otras cosas:

Definir los componentes físicos de la unidad, cantidad y tipo de tarjetas que componen elRACK (tarjetas de comunicación, tarjetas de acelerómetros, proximitores, Key fasor, etc).Definir los nombres lógicos y especificación técnica de la señal de cada uno de loscanales de la unidad.Establecer los niveles de alarmas y de peligro para cada una de las señales que integran

el sistema.Establecer las relaciones lógicas entre los diferentes canales de vibración paradeterminar las condiciones que originan las activación de los Relés de trip y de alarma delsistema.

Para realizar la configuración del sistema debe disponer de un PC son el Software “RackConfiguration Software versión 2.85”, conectado mediante un cable serial a la puerta decomunicación frontal del Módulo de Interfase del Rack.



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Comunicación entre el Sistema 3500 y un PC portátil.

Hardware Requerido:a) Computador personal portátil marca Compaq Armada E500 u otro similar, con

puerta de comunicación serial.

b) Cable de comunicación serial Host Computer to 3500 Rack Cable, RS232 130118.

c) Sistema 3500, con puerta de comunicación RS232 serial Panel Fontal: 38.4 k baudMáximo.

Conexión entre el Pc y el Sistema 3500

1. Enchufar en el PC el cable serial Rack Cable, RS232 130118 en la puerta decomunicación correspondiente y el otro extremo en el Sistema 3500, panel frontal.

2. Encender el PC y ejecutar el programa “Rack Configuration Software” existente en elescritorio del PC.

Figura 5.1 Conexión entre el Pc y el Sistema 3500.



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5.1 Secuencia de Ejecución de Programa de Configuración.

Paso 1:Ejecutar el Programa“Rack ConfigurationSoftware”.

Figura 5.2

Paso 2:Se despliega Pantallade inicio del Software.

Figura 5.3



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Paso 3:Seleccionar

File / Upload fromRack.

Figura 5.4

Paso 4:Una vez descargadala configuración actualde la unidad, serecomienda guardarlacon la opción File /Save.

Figura 5.5

Paso 5:

Ya descargada la configuración del sistema, verificar que la representación en pantallade los diferentes módulos (tarjetas) corresponda a la configuración física del Rack3500;, si ésto no ocurre remitirse al Capítulo 7 “DETECCIÓN y SOLUCIÓN DEPROBLEMAS” de este manual.



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Paso 6:En este punto se

despliega la actualconfiguración delSistema 3500.

Figura 5.6



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5.2 Configuración de canales.

La configuración de los diferentes canales del sistema se realiza módulo a módulo o detarjeta en tarjeta:

Paso 1: Activar en el programa laopción “Options”.

Figura 5.7

Paso 2:Seleccionar la tarjeta querequiere configurar conel mouse, realizando unclic con el botónizquierdo; en esteinstante emerge unasegunda pantalla con lascaracterísticas de latarjeta respectiva.

Figura 5.8



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5.2.1 Configuración de Canales de una Tarjeta Keyphasor.

Figura 5.9

1. Configura el tipo de Sensor Existente.2. Indica que canales están operativos.3. Indica cuando el pulso es producido por una hendidura en el eje (Notch) o una

proyección sobre el eje (Projection).4. Indica el valor de voltaje que debe superar la señal para producir un pulso.5. Umbral en el cual la señal de fase es disparada. Sobre 200 rpm se recomienda setear

en Automático (Auto).6. N° de eventos que el Transductor ve en una revolución del eje (normalmente es uno).

Para caso de que el sensor vea un engranaje, es el N° de dientes.7. Orientación del sensor sobre el eje. En el caso de máquinas con eje

Horizontal, 0° en la parte superior y 180° en la parte inferior, mirando desde el extremoconducido del eje.

8. Límite superior máximo que el sensor puede medir; define la velocidad límite para unamedida válida.

9. Valor que la tarjeta entrega al sistema, cuando el transductor alcanza un valorinválido.



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5.2.2 Definición del nombre de los canales.

Figura 5.10

1. Ingresar la descripción de cada canal. Debe indicar la ubicación física del mismo.2. Una vez realizado clickear sobre OK.



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5.2.3 Configuración de canales de una tarjeta de Proximitores para medir posiciónaxial.

En la pantalla de programa accione sobre una tarjeta de Proximitores para visualizar lapantalla de Configuración.

Para cada uno de los pares de canales se debe realizar la siguiente configuración:

Figura 5.11

1. Define que tipo de Señal que se procesará por este par de canales, en este casoseccionar Posición Axial (Thurst).

2. Se configura para el caso de sensores radiales, para posición axial. Esta opcióncarece de sentido, por lo tanto ésta opción se deshabilita automáticamente.

3. Seleccionar cuando el canal correspondiente esté activo.

4. Debe accionar para dar paso a la próxima pantalla de Setting del sensor.



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Pantalla de características del Sensor.Para completar estos datos debe disponer de la hoja de especificación del sensor dado

por el fabricante de la TURBINA.

Figura 5.12

1. Indica a que valor de esta escala está centrado el eje de la Turbina, típico 0.0.

2. Rango de escala, seleccionar el rango máximo de la escala del sensor. En lasrepresentaciones de barra se mostrará la posición del eje en forma PROPORCIONALen este rango.

3. Rango de GAP máximo; es el máximo valor en Vdc que el sensor permite registrar.4. Refleja la forma de operar del Led OK del canal:

Latching: el canal permanece en un estado de no O.K. a pesar de haber regresado deuna condición de no O.K.Nonlatching: el estatus O.K. refleja el real estado en que se encuentra el canal en elmomento.

5. Delay: Indica el tiempo en segundos en que la señal debe permanecer sobre el nivelde Alarma para que se dispare la condición de Alarma.

6. Delay: indica el tiempo en segundos en que la señal debe permanecer sobre el nivelde alerta para que se dispare la condición de Alerta.7. Modo de alarma y Peligro:

Latching: El canal permanece en un estado de Alerta/Peligro a pesar de haber yadesaparecido tal condición. Hasta el próximo Reset.Nonlatching: el canal refleja el real estado en que se encuentra en este instante.Nota: Se debe definir LATCHING.



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Figura 5.13

8. Posición Cero, indica con que valor de voltaje se encuentra el valor de referencia parala posición cero.

9. Indica el tipo de Proximitor que se está empleando.

10. Barreras, protegen el transductor, limitan la entrega de corriente. Seleccionar: NONE.

11. Refleja el sentido normal en se mueve el eje de la turbina respecto al transductor.

12. Accione OK para aceptar los cambios y volver a la pantalla anterior.



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5.2.4 Configuración de canales de una tarjeta de Proximitores para medir VibraciónRadial.

En la pantalla de programa accione sobre una tarjeta de Proximitores para visualizar lapantalla de Configuración.Para cada uno de los pares de canales se debe realizar la siguiente configuración.

Figura 5.14

1. Seleccione el tipo de canal “ Vibración Radial”.

2. Si existe señal de Velocidad (keyfasor), se puede definir el canal correspondiente eincorporar el cálculo de otras variables, aparte de la vibración global, 1x, 2x, etc. Sedebe asociar el par de sensores a un solo canal de Fase, el primario.

3. Seleccione cuando el canal correspondiente esté activo.

4. Debe accionar para dar paso a la próxima pantalla de Setting.



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Figura 5.151. Seleccionar los casilleros cuando requiera activar el cálculo de Parámetros

adicionales: 1x, 2x, etc.2. Rango de escala: seleccionar el rango máximo de la escala del sensor; en las

representaciones de barra se mostrará la posición del eje en forma PROPORCIONALa este rango.

3. Indica el valor de referencia para la escala generalmente 0.0.4. Delay, Indica el tiempo en segundos en que la señal debe permanecer sobre el nivel

de Alarma para que se dispare la condición de Alarma.

5. Delay, Indica el tiempo en segundos en que la señal debe permanecer sobre el nivelde Alerta para que se dispare la condición de Alerta.

6. Modo de alarma y peligro:Latching: El canal permanece en un estado de Alerta/Peligro a pesar de haber yadesaparecido tal condición. Hasta el próximo Reset.Nota: Se debe definir LATCHING.Nonlatching: el canal refleja el real estado en que se encuentra en este instante.

7. Barreras. Protegen el transductor, limitan la entrega de corriente.Seleccionar: NONE.

8. Orientación del sensor sobre el eje, en el caso de Máquinas con eje Horizontal, 0° enla parte superior, 180° en la parte inferior, mirando desde el extremo conducido del eje.

9. Indicar el tipo de Proximitor que está empleando.10.Especificar el rango lineal de respuesta en frecuencia del sensor. Vibraciones sobre y

bajo este rango son atenuadas.

11. Multiplicador de nivel de Trip (Trip Multiply): Se emplea para incrementartemporalmente los valores de los “set point”, usando un multiplicador específico de 2 ó3. Esto es aplicado por una acción manual durante las partidas.



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5.2.5 Configuración de canales de una tarjeta de sensores sísmicos para medirvibración absoluta.

En la pantalla de programa accione sobre una tarjeta con capacidad de definir sensoressísmicos (acelerómetros), para visualizar la pantalla de Configuración.Para cada uno de los pares de canales se debe realizar la siguiente configuración.

Figura 5.16

1. Tarjeta con capacidad de definir sensores sísmicos.



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Figura 5.17

1. Se define qué tipo de Señal es la que se procesará por este par de canales; en este

caso seleccione Acceleration.

2. Se configura para el caso de Sensores radiales, para Acelerómetros. Esta opcióncarece de sentido y se deshabilita automáticamente.

3. Seleccione cuando el canal correspondiente esté activo.

4. Debe accionar para dar paso a la próxima pantalla de Setting del sensor.



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Figura 5.18

1. Especifica el rango lineal de respuesta de frecuencia del sensor. En vibraciones sobrey bajo este rango de frecuencias, la respuesta es atenuante.

2. Rango de escala, seleccionar el rango máximo de la escala del sensor, en lasrepresentaciones de barra se mostrará la posición del eje en forma PROPORCIONALen este rango.

3. Indica el valor de referencia para la escala generalmente es 0.0.

4. Recorder Output.:Se emplea para configurar una salida analógica proporcional de 4 a20 mA desde el panel posterior de los siguientes módulos: Proximitor/Seismic(3500/42M), Position (3500/45), Tachometer (3500/50).

5. Acceleration High-pass Filter: Seleccionar un filtro de frecuencia de paso alto, desdeun rango de 3 a 3000Hz.

Acceleration Low-pass Filter: Seleccionar un filtro de frecuencia de paso bajo.6. Delay: Indica el tiempo en segundos en que la señal debe permanecer sobre el nivel

de alerta para que se dispare la condición de Alerta.

7. Delay: Indica el tiempo en segundos en que la señal debe permanecer sobre el nivelde alarma para que se dispare la condición de alarma.



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Figura 5.19

8. Modo de alarma y peligro:

Latching: El canal permanece en un estado de Alerta/Peligro a pesar de haber yadesaparecido tal condición. Hasta el próximo Reset.

Nonlatching: el canal refleja el real estado en que se encuentra en este instante.Seleccione: Nonlatching.

9. Timed OK Channel Defeat. Esta opción permite desconectar el canal cuando eltransductor está en estado “Not O.K.”. Esto evita falsas indicaciones de alarmascuando el transductor está en modo No O.K.

10.Modo de indicar estado O.K:

Latching: El canal permanece en un estado de “No O.K.” a pesar de haber yadesaparecido tal condición. Hasta el próximo Reset.

Nonlatching: el canal refleja el real estado en que se encuentra en este instante.Seleccione: Nonlatching.

11.Barreras. Protegen el transductor y limitan la entrega de corriente. Seleccionar: NONE.12. Indica el tipo de Acelerómetro que está empleando.

13.Multiplicador de nivel de Trip (Trip Multiply): Se emplea para incrementartemporalmente los valores de los “set point”, usando un multiplicador específico de 2 ó3. Esto se aplica por una acción manual durante las partidas.



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5.3 Definición de setting de alarmas y peligro.

Uno de los puntos más críticos del sistema de Monitoreo Continuo de la Turbinacorresponde la definición de los niveles de alarmas y peligros, ya que estas cifras son lasque el sistema evalúa para producir una alerta o la detención inmediata de la turbina.

Figura 5.20

1. Debe activar la opción de “Set point”. Después active con el mouse sobre la tarjetaque deba configurar los niveles de alarma.

5.3.1 Setting de Alarmas para tarjeta de Control de velocidad.

En esta tarjeta de velocidad, Keyfasor no se especifica ningún tipo de alarma.



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5.3.2 Setting de Alarmas para tarjeta de Posición Axial (Thruch.).

Figura 5.21

1. Seleccionar el canal en que se deba configurar su alarma y peligro.

2. Habilitar o deshabilitar la definición del set point. Si está deshabilitado. éste noproduce ninguna alarma.

3. Definir el valor, en las unidades correspondientes de alarma mínimo. Si se produceuna señal menor a esta señal, se genera una alarma.

4. Definir el valor máximo de la alarma en las unidades correspondientes. Si seproduce una señal mayor a esta señal, se genera una alarma.

5. Identificar el parámetro que se está evaluando.

6. Seleccionar el canal que deba configurar la señal de peligro (Trip).

7. Definir en valor de peligro máximo, en las unidades correspondientes. Si seproduce una señal mayor a ésta, se genera una señal de peligro.

8. Definir en valor mínimo de peligro en las unidades correspondientes. Si se produceuna señal menor a esta, se genera una señal de peligro.

9. Habilitar o deshabilitar la definición del set point. Si se deshabilita éste no produceninguna alarma de peligro (Trip).

10.Una vez que tenga todos los parámetros ingresados acepte la configuraciónaccionando O.K.



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5.3.3 Setting de Alarmas para tarjeta de Vibración Radial (Proximitores).

Figura 5.22

1. Seleccione el canal que deba configurar su alarma y peligro.2. Habilitar o deshabilitar la definición del set point. Si esta deshabilitado, éste no

produce ninguna señal de peligro.

3. Definir el valor, en las unidades correspondientes de alarma mínimo. Si se produceuna señal menor a esta señal, se genera una alarma.4. Definir el valor máximo de la alarma en las unidades correspondientes. Si se

produce una señal mayor a esta señal, se genera una alarma.5. Identificar el parámetro que se está evaluando.6. Seleccionar el canal que deba configurar su alarma y peligro.7. Definir, sí corresponde, el rango de variación (máximo y mínimo) del ángulo de

fase 1X, admisible, Rango en Verde.8. Definir el valor de peligro máximo en las unidades correspondientes. Si se produce

una señal mayor a ésta, se genera una señal de peligro.

9. Activar la definición de Límites de alarma para el ángulo de fase de la señal de 1x.10. Activar la definición de Límites de alarma para el ángulo de fase de la señal de 2x.11.Habilitar o deshabilitar la definición del set point. Si esta deshabilitado éste no

produce ninguna alarma.12.Una vez que tenga todos los parámetros ingresados, acepte la configuración

accionado O.K.



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5.3.4 Setting de Alarmas para tarjeta de sensores sísmicos (acelerómetros).

Figura 5.23

1. Seleccione el canal que deba configurar su Alarma y peligro. En este caso es elcanal N°3 y/o N°4.



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5.3.5 Definición de niveles de alarma y peligro en acelerómetros.

Figura 5.24

1. Activar la definición de Límites de alarma para este canal en particular.

2. Definir el valor máximo de la alarma en las unidades correspondientes. Si se

produce una señal mayor a esta señal se genera una alarma.3. Definir a que tipo de parámetro calculado se le aplicará la definición de Peligro. En

el caso de sensores de Sísmicos, sólo existe la alternativa de la vibración global.

4. Definir en valor máximo de peligro en las unidades correspondientes. Si seproduce una señal mayor a ésta, se genera una señal de peligro en el sistema.

5. Activar la definición de Límites de Peligro para este canal en particular.

6. Una vez que tenga todos los parámetros ingresados acepte la configuraciónaccionado O.K.



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5.4 Definición de la lógica de relés de trip y alarmas.

En este capítulo se revisarán los principios básicos de como realizar la definición de lalógica para determinar cuando se dispara o no una condición de Alarma y/o Peligro(TRIP). Esto origina el cierre de los contactos de Relés que están en el panel posterior delMódulo de Relés. Para acceder a esta opción debe activar el botón OPTION de lapantalla inicial del programa y posteriormente seleccionar con el mouse la ubicacióndonde esté mostrada la Tarjeta de Relés. La pantalla desplegada es la siguiente:

Figura 5.25

1. Seleccione con el mouse la tarjeta de señales que debe configurar.



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Ejemplos de configuración de los Relés.

Ejemplo Nº 1: Para el caso de la Tarjeta N°3 (módulo N°3 del Rack 3500).

Desarrollo:

Se definirá que cuando ocurra una Señal de Peligro de Posición Axial delCanal N°1 y del Canal N°2 (los dos deben estar en condición de Peligro) seactivará en Relé N°1, del módulo de Relés.

Descripción lógica:

Activar R1 Sí (de Tarjeta N°3, Peligro Canal N°1 Y Tarjeta N°3, PeligroCanal N2),

Nota:“SI” e “Y”, son operadores lógicos.

Figura 5.26

1. El Relé N°1 .“Chanel N°1”

2. Despliegue toda la información de los diferentes estados lógicos de las variablesde la tarjeta seleccionada (Slot N°3).

3. Accione para abrir paréntesis.

4. Seleccione el Peligro del Canal N°1 de la tarjeta N°3.

5. Accione sobre “Enter”.



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Figura 5.27

6. Accione sobre “AND” .Para agregar el operador lógico “and” (Y).

7. Seleccione el Peligro del Canal N°2 de la tarjeta N°3).

8. Accione para cerrar paréntesis.

9. Nota: las acciones quedan registradas en la ventana “Alarm Drive Logic”.



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Figura 5.28

Nota: las acciones quedan registradas en la ventana “Alarm Drive Logic”.

10.Este botón puede activar o desactivar la acción sobre el relé. Si se desactiva, elrelé no realiza las acciones de Trip o Alarmas sobre la máquina.

11.Cuando este botón se selecciona, el relé de alarma correspondiente se mantendráen el estado de alarma o peligro, aunque esta condición hubiera cambiado, hastaque el Rack 3500 sea reseteado manualmente. En general para la condición de tripéste debe ser activado.

12.Este botón elimina la última entrada a la ventana “Alarm Drive Logic”.

13.Este botón elimina todas las entradas de la ventana “Alarm Drive Logic”.

14.Una vez que tenga todos los parámetros ingresados, aceptar la configuración

accionando O.K.



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Ejemplo N°2: Configuración de Relé.

Este caso será más complejo:

Para complementar la explicación de la configuración de los Relés, se empleará elsiguiente ejemplo para el caso de la Tarjeta N°3 y N°4 (módulo N°3 y n°4 del Rack3500).

Se definirá que cuando ocurra una Señal de Peligro de la vibración Radial del Canal N°3y del Canal N°4 de la tarjeta N°3 (los dos deben estar en condición de Peligro, en eldescanso delantero de la turbina) ú ocurre otra condición de peligro en el canal N° 1 yN°2 de la tarjeta N°4 (los dos debe estar en condición de Peligro, en el descanso traserode la turbina) se activará en Relé N°2, del módulo de Relés.

Descripción lógica:

Activar R2 Sí ( (Tarjeta N°3, Peligro Canal N°3 Y Tarjeta N°3, Peligro Canal N4) O( (Tarjeta N°4, Peligro Canal N°1 Y Tarjeta N°4, Peligro Canal N2) )

Nota: “SI” , “Y” ,“O”, son operadores lógicos.

Nota: Ver desarrollo en simulación del Manual electrónico.



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MATERIA 6.Recomendaciones Generales Revisión n° 0

6. RECOMENDACIONES GENERALES.

1 El Sistema de Monitoreo Continuo del la Turbogenerador, es uno de los sistemasmás críticos de la línea de proceso, por lo cual cualquier intervención de suconexionado y configuración DEBE hacerse durante una detención de la Turbina.

2 Si se requiere intervenir mientras el Turbogenerador está en operación, esobligatorio completar el “Protocolo de Trabajo Seguro”, en el cual deben estardefinidos los siguientes puntos.

• Realizar forzado que impida el accionamiento del relé de TRIP del sistema.Para esto se debe completar el formulario de “ Autorización de Forzado”.

• Se deberá realizar reunión en el NAT explicando claramente las actividades dela intervención y sus riesgos.



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MATERIA 7.Detección y Solución de Problemas Revisión n° 0

7. DETECCIÓN Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS.

SE DETECTA CAUSAS PROBABLES SOLUCIÓN POSIBLE

La configuración detarjetas en Pantalla dePC no corresponde a laconfiguración Física dela unidad.

Se está empleando otroarchivo deconfiguración.

Volver a realizar la operaciónde descarga de configuracióndesde Rack 3500 a PC.

Tarjeta o módulo nooperativo en el Rack3500.

Verificar el estado de los LEDO.K. de cada tarjeta quecompone el RACK 3500.

No carga la nuevaconfiguración en elRac.3500

Mala conexión de cables Comprobar la correctaconexión de los cables.

Bloqueo por hardwarede cambio deconfiguración

Verificar la posición de lallave de hardware o “llave debloqueo de configuración”.

Trip o Alarmas de laTurbina durante lapartida

Paso de la Máquina poruna zona de resonanciamecánica

Activar el swicht de TRIPMULTIPLY del Rack 3500,posteriormente una vez quepartió, debe desactivar dichoswicht.

Seteo erróneo de losniveles de peligro.

Verificar los setting de Peligroque existen en laconfiguración del Rack 3500

Led de peligro y alarmasencendidos paradiferentes canales.

Señales de vibraciónsobre los nivelespermitidos.

Extraer con los analizadoresportátiles los espectros decada señal y notificar a Jefede Producción para que serealice un cambio en lascondiciones operativas de lamáquina.

Señales de Vibración

bajo los niveles de Alarma.

Accionar el botón de Reset, y

posteriormente, extraer conlos analizadores portátiles losespectros de cada señal ynotificar a Jefe de Producción



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MATERIA 8.Bibliografía Revisión n° 0

8. BIBLIOGRAFÍA

1. Página web: http:// www. bently.com/prod/products/machineryprot3500.htm.

2. Manual de usuario Módulo Bently Nevada Software.

3. Help. Programa rack Configuratión Software.



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9.3 Práctica en Terreno

a) Práctica de conexionado.1) Conecte un proximitor a la unidad 4500.2) Encienda la unidad y verifique los diferentes Led de control y comunicaciones.

b) Práctica de Configuración.

1) Conecte el PC a la unidad B.N 35002) Descargue programa de configuración desde ella.3) Modifique los niveles de la setting de alarma y peligro de todas las señales,

agregando un 10% a los niveles existentes.4) Descargue la configuración a la unidad B.N. 3500 y verifique.

c) Práctica de Modificación de Lógica de Relé.

1) Conecte el PC a la unidad B.N 35002) Descargue programa de configuración desde ella.3) Modifique la lógica de accionamiento de Relé.4) Descargue la configuración a la unidad B.N. 3500 y verifique.

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