Gaz Türbini Kontrol Mantığı için GE Mark VI İşlev Blokları
Frame 5–9 gaz türbinlerinde GE Mark VI ve Mark VIe, kontrolü işlev bloğu uygulama yazılımı olarak çalıştırır. Bu makale; proses, koruma ve sıralama işlevleri...
Frame 7FA veya 9E’de kontrol yapısı, USB belleğinden yazdırabileceğiniz bir ladder dosyası değildir. GE Mark VI ve Mark VIe, türbini işlev bloklarından oluşan uygulama yazılımı olarak çalıştırır: yakıt, IGV, hızlanma, egzoz sıcaklığı, alev, aşırı hız ve trip mantığının tümü, parolayla korunan bir proje içindeki birbirine bağlı bloklarda yer alır. Yalnızca HMI ayar noktalarını görüyorsanız, bu uygulamanın kendisini değil, dış arayüzünü görüyorsunuz demektir.
Bu ayrım, bakım duruşu sırasında önem taşır. Arızalı bir I/O paketi, değiştirilmiş bir terminal kartı veya açılmayan bir kontrol kartı donanım sorunudur. Alev tarayıcısı bloğu devre dışı bırakıldığı için ateşleme yapmayan ya da kompresör haritası bloğu gerçekçi olmayan bir basınç oranı algıladığı için başlatma sırasında takılan bir ünite ise uygulama yazılımı sorunudur. İkisini birbirine karıştırmak, kısıtlı bakım süresini boşa harcar.
Tipik GE türbin kontrol yapısı: ağ anahtarı, saha terminal kartı, I/O paketleri ve raf kontrol/iletişim kartları — işlev bloğu uygulamasının gerçekten üzerinde çalıştığı donanım.
Mark VI ve Mark VIe aynı raf değildir
Saha konuşmalarında hâlâ her iki nesil için de “Mark VI” denir. Uygulama yaklaşımı benzerdir — kontrolörlerde derlenen işlev blokları — ancak I/O ve ağ yapıları aynı değildir.
Klasik Mark VI, VME merkezlidir. Kontrolörler I/O ile GE Genius veri yolu üzerinden haberleşir; VCMI kartları bu I/O ağını yönetir; operatör istasyonları Ethernet üzerinde çalışır. Mark VIe, I/O’yu Ethernet’e taşır, UCVx sınıfı kontrolörler kullanır ve saha kablolarının bağlandığı terminal kartlarıyla I/O paketlerini (IS220 / IS200 aileleri) eşleştirir. Günümüzde her iki ürün ailesi için de ControlST / Toolbox ST mühendislik ortamıdır; ancak Mark VI VME rafından çıkarılan bir kart, Mark VIe paketiyle doğrudan değiştirilemez.
Yedek parça tedarik ederken önce nesli eşleştirin. Bu türbinlere yönelik kontrolör kartları, I/O paketleri ve terminal kartları GE kartları ve türbin kontrolü bölümünde listelenir.
Uygulama gerçekte nasıl düzenlenmiştir?
GE, belirli bir Frame 6B veya 9FA’da kullanılan her bloğun herkese açık kapsamlı bir listesini yayımlamaz. Aktif tanımlar, lisans anahtarları ve kontrolör parolalarının arkasında, tesisin Toolbox ST projesinde bulunur. Dürüstçe açıklanabilecek olan, söz konusu projede bloğun tam adı ne olursa olsun, her ağır hizmet tipi gaz türbininin uyguladığı işlevsel haritadır.
Proses blokları, makinenin çalışmasını sağlayan çevrimleri kapatır: kompresör performansı ve IGV, yakıt bölüşümü veya gaz kontrol valfi talebi, hızlanma ve yavaşlama rampaları ve egzoz sıcaklığı ya da sıcaklık yayılımı kontrolü. Tek bir gürültülü transmitterin trip’e neden olmasını önlemek için seçici ve oylama blokları bu çevrimlerin önünde yer alır. Zamanlayıcı ve kalite blokları, sensör arızası bildirimlerini geciktirerek tek taramalık bir hatanın üniteyi trip’e sokmasını önler.
Koruma blokları ayrı bir katmandır. Aşırı hız, alev tarayıcısı oylaması, çark boşluğu veya yatak metal sıcaklıkları ve yakınlık problarından alınan titreşim bilgisi türbini “ayarlamaz”; türbinin çalışmasına izin verilip verilmeyeceğine karar verir. Trip solenoidi ve acil durdurma yolları, modülasyonlu yakıt yoluna kıyasla özellikle basit tutulur ve böyle kalmalıdır.
| İşlev | Ünitede yaptığı iş | Nerede görülür |
|---|---|---|
| Kompresör / IGV fiziği | Basınç oranı, surge marjı, giriş kılavuz kanadı talebi | Başlatma, yük ve sıcaklık kontrolü |
| Yüksek/düşük seçimi ve oylama | Yedekli transmitterler arasından güvenilir sinyali seçer | Yakıt, egzoz sıcaklığı, alev, hız |
| PID / regülatör | Kapalı çevrim yakıt, IGV ve sıcaklık kontrolü | FSR, GCV, IGV, egzoz kontrolü |
| Rampa / hız sınırı | Yakıtın veya IGV’nin ne kadar hızlı hareket edebileceğini sınırlar | Başlatma, yük reddi, durdurma |
| Sensör arızası zamanlayıcısı | Bir girişe tepki vermeden önce arızalı sinyali doğrular | Gereksiz trip’leri önler |
| Aşırı hız / alev / titreşim | Modülasyon değil, trip başlatma işlevi | Koruma ve SOE |
Programı okumak ile HMI’yi okumak arasındaki fark
Operatörler Mark VIe HMI üzerinde trendleri, alarm ayar noktalarını, olay sıralarını ve I/O tanı bilgilerini zaten görebilir. Bu bilgiler; alev sönmesini, arızalı bir RTD’yi veya ağdan düşen bir paketi doğrulamak için yeterlidir. Ancak bir seçicinin nasıl oylama yaptığını ya da bir kompresör bloğunun surge marjını nasıl hesapladığını değiştirmek için yeterli değildir.
İşlev bloğu diyagramını açmak için Toolbox ST’ye (veya tesisinizin lisanslı olduğu ControlST paketine), bir donanım anahtarına ve GE’nin ya da OEM’in tesisin servis sözleşmesi kapsamında verdiği parola erişimine ihtiyacınız vardır. Uygulama yazılımının yetkisiz dökümlerini almak, desteği geçersiz kılabilir ve GE’nin fikrî mülkiyet koşullarını ihlal edebilir. Tesisin bu erişimi yoksa doğru yol, başka bir üniteden kopyalanmış bir proje kullanmak değil, GE Digital / Vernova desteğine veya yetkili distribütöre başvurmaktır.
Kurulu yazılımla gerçekten eşleşen dokümantasyon, bakım dosyanızda zaten atıfta bulunulan Mark VI / Mark VIe kurulum ve uygulama kılavuzlarıdır (GEH serisi; Mark VI kurulumu için genellikle GEH-6721). OEM’in Frame’e özel uygulama notları, genel blok listelerinden her zaman daha değerlidir.
Frame 5’ten Frame 9’a kadar bunun anlamı
Aynı blok kategorileri Frame 5, 6, 7 ve 9 makinelerinde görülür; çünkü fizik aynıdır: surge yapabilen bir kompresör, alev kaybedebilen bir yanma odası ve aşırı hıza çıkarılmaması gereken bir rotor. Değişen unsurlar I/O sayısı, yakıt sistemi, DLN veya difüzyon tipi yanma ve rafın Mark VI mı yoksa Mark VIe mi olduğudur. Oylama, rampalar ve koruma katmanlarını anlayan bir teknisyen, farklı Frame’ler arasında sorun giderebilir; yalnızca tek bir projenin blok adlarını ezberleyen teknisyen ise bunu yapamaz.
Bu ünitelerdeki titreşim kanalları genellikle ayrı bir monitörde sonlanır — çoğu zaman Bently Nevada yakınlık probları ve 3500 sınıfı bir raf — ardından Mark VI’ya bir trip veya alarm kontağı iletilir. Arızalı parça prob, uzatma kablosu veya monitörse, şaft titreşimi sorununu yalnızca türbin işlev bloğunun içinde aramayın.
Bakım duruşları için pratik yaklaşım
İşlev bloklarını kontrol yasası, paketleri, terminal kartlarını ve kontrolör kartlarını ise bu yasanın yürütüldüğü platform olarak değerlendirin. Yasa yanlışsa lisanslı Toolbox erişimine ve OEM destekli bir değişikliğe ihtiyacınız vardır. Platform yanlışsa COMPHYS’i yeniden yazmaya değil, doğru IS200 / IS220 / VME parçasına ihtiyacınız vardır. Yürüttüğüm zorunlu duruşların çoğu ikinci durumdaydı.
Yazar hakkında
Robert Hale | Türbin Kontrol Mühendisi – GE Mark VI / Mark VIe
Robert Hale, ağır hizmet tipi gaz türbini kontrolleri alanında 15 yılı aşkın deneyime sahiptir. Frame 5–9 Mark VI ve Mark VIe modernizasyonları, ControlST / Toolbox ST uygulama çalışmaları ve I/O paketleri, terminal kartları ile kontrolör kartları için bakım duruşu desteği konularında çalışmıştır.