GE VPROH2B IS215VPROH2BC | Mark VIe 超速保护控制器 | 功能安全与冗余架构验证方案

  • 型号: VPROH2B IS215VPROH2BC
  • 品牌: GE (General Electric)
  • 核心功能: Mark VIe 系统中的 VPRO(Voting Processor)H2B 安全处理器模块,执行三重冗余超速检测与紧急跳闸逻辑
  • 质保标准: 12个月质保,经全功能安全逻辑与通信完整性测试
分类: SKU: GE VPROH2B IS215VPROH2BC 

描述

关键技术规格

  • 产品型号: VPROH2B IS215VPROH2BC
  • 制造商: General Electric (GE Power / Baker Hughes)
  • 所属系统: GE Mark VIe 涡轮控制系统(用于燃气轮机、蒸汽轮机、压缩机)
  • 功能定位: VPRO(Voting Protection Relay Output)子系统中的 H2B 型安全处理器卡
  • 安全架构: 三重模组冗余(TMR, Triple Modular Redundant),独立于主控制网络
  • 核心任务: 实时处理来自三个转速探头(如 330103 或 IS215VTCC)的信号,执行 2oo3(Two-out-of-Three)超速表决
  • 跳闸输出: 提供干接点或固态继电器信号,直接驱动燃料截止阀、跳闸电磁阀等最终元件
  • 通信接口: 通过专用高速光纤链路与 VPRO I/O 模块(如 VTUR)及 Mark VIe 控制器同步
  • 认证标准: 符合 API 670 第5版、IEC 61508 SIL3、UL 61010-1
  • 工作温度范围: 0°C 至 +60°C(工业级)
  • 安装方式: 插入 Mark VIe 专用 VPRO 机架(通常为 19″ 机柜内独立分区)

功能定位与应用场景分析

GE VPROH2B IS215VPROH2BC 是 GE Mark VIe 涡轮控制系统中实现独立、高完整性机械保护的核心组件。它并非普通 I/O 模块,而是一个专用的安全处理器,其唯一使命是在主控制系统失效或未及时响应时,仍能可靠地检测超速并触发紧急停机。该模块采用三重冗余架构(TMR),三个独立通道同时采集转速信号,通过硬件级表决逻辑判断是否真实超速——即使一个通道故障或受干扰,系统仍能正确动作,从根本上避免误跳或拒跳。

在大型能源设施中,主控制系统负责优化燃烧、调节负荷,而 VPROH2B 则作为“最后一道防线”,专司安全。这种分离式设计符合 API 670 对“独立保护系统”的强制要求,确保安全功能不受过程控制逻辑影响。

其典型应用场景包括:

  • 联合循环电厂燃气轮机保护:当转速超过 110% 额定值时,VPROH2B 在毫秒级内切断燃料供应,防止飞车事故。
  • 石化厂驱动压缩机安全联锁:监测电机或齿轮箱超速,联动跳闸主电源并启动事故润滑油泵。
  • 老旧 Mark V 系统升级至 Mark VIe:作为新 VPRO 子系统的核心处理器,替代原有的机械式或单通道电子超速保护装置。
  • 新建 LNG 或氢能项目:在新型低碳燃机中,IS215VPROH2BC 支持更复杂的多参数保护逻辑(如结合振动、排气温度),提升整体安全性。

质量标准与测试流程

我们深知,VPRO 模块的失效意味着整个机械保护系统形同虚设。因此,我们对每一台 GE VPROH2B IS215VPROH2BC 执行远超常规通电的深度安全功能验证:

  • 外观与连接器检查:使用内窥镜检查背板金手指有无氧化、弯曲;确认前面板状态 LED 与复位按钮功能正常。
  • TMR 通道独立诊断:通过专用测试夹具,分别注入模拟转速信号至三个输入通道,验证各通道信号处理、A/D 转换及内部自检(BIST)功能。
  • 2oo3 表决逻辑实测:模拟“两通道超速、一通道正常”场景,验证模块是否正确触发跳闸;再模拟“单通道故障+超速”,确认系统仍能安全动作。
  • 跳闸输出驱动能力验证:连接额定负载(如 24 V DC / 1 A 电磁阀线圈),测试触点闭合时间、接触电阻及多次动作后的可靠性。
  • 质保承诺:仅通过全部安全功能与冗余逻辑测试的模块方可出库,并提供12个月质保,覆盖表决失效、通道漂移及输出卡滞等风险。

兼容性与升级路径

为确保 GE VPROH2B IS215VPROH2BC 在您的 Mark VIe 系统中正确集成并发挥保护作用,我们的技术顾问提示您注意以下关键兼容性要点:

  • VPRO 机架与固件匹配:该模块必须安装在 Mark VIe 专用 VPRO 机架中,且 VPRO 系统固件版本需 ≥ V2.5x。旧版固件可能不支持 H2B 型号的完整诊断功能。
  • 配套 I/O 模块要求:需与 IS215VTUR(转速输入)和 IS215VPROH2BD(输出驱动)等 VPRO 专用卡配合使用,不可混用标准 Mark VIe I/O 卡。
  • 转速探头接口规范:输入信号必须来自符合 API 670 的磁阻或电涡流探头(如 Bently 330103),且电缆屏蔽与接地需严格遵循 GE 标准,避免噪声干扰表决逻辑。
  • 替代关系说明:IS215VPROH2BC 是当前主流 H2B 版本。早期 H1A/H1B 模块引脚定义和诊断协议不同,不可直接替换