WOODWARD 8402-319 8402-119

产品概述与描述

WOODWARD 8402-319 和 WOODWARD 8402-119 是伍德沃德（Woodward）ProTech 203超速保护系统的两个核心模块。该系统专门设计用于燃气轮机、蒸汽轮机和工业透平机械，提供冗余的、高可靠性的超速检测与保护。其中，WOODWARD 8402-319 通常作为超速检测模块或主控制模块，而 WOODWARD 8402-119 常作为配套的输入/输出模块或辅助继电器模块。它们协同工作，持续监测涡轮机转速，当转速超过预设的安全阈值时，会触发紧急停机（ESD）信号，保护透平机械免因超速而发生灾难性损坏。这两个模块是透平安全保护链中的关键电子组件。

产品参数

• 系统名称： ProTech 203 透平超速保护系统

• 模块型号与功能：

  • 8402-319： 通常为 超速检测模块。它接收来自磁性拾取探头（MPU）的转速脉冲信号，将其转换为精确的转速值，并与用户设定的跳闸点（通常是额定转速的110%）进行比较。它通常包含多通道（如双通道）冗余检测电路。

  • 8402-119： 通常为 输入/输出继电器模块 或 辅助逻辑模块。它提供与外部控制系统（如DCS、ESD）的接口，接收使能、复位等命令，并通过内部继电器输出超速跳闸信号。它还可能包含用于系统测试的电路和状态指示。

• 输入信号： 接受来自两个独立磁性拾取探头（MPU）的交流正弦波信号，频率与转速成正比。

• 输出信号： 继电器干接点输出，用于驱动停机电磁阀、报警器及向主控系统发送状态信号。

• 电源： 24 V DC 或 125 V DC，具体取决于配置，通常要求双路冗余电源供电。

• 设定与显示： 通过模块上的数字显示器、按钮或手持编程器进行转速设定点、延时等参数的配置和查看。

• 认证： 设计符合相关安全标准，适用于关键的安全保护应用。

优势与主要特性

1. 冗余安全设计： ProTech 203系统的核心优势在于其硬件和通道的冗余性。WOODWARD 8402-319 通常采用双通道独立检测， WOODWARD 8402-119 则提供冗余的输出继电器。这种“二选一”或“三选二”的逻辑，确保了单点故障不会导致保护功能丧失，满足高安全性应用要求。

2. 极高的可靠性与精度： 专门为超速保护设计，采用高精度电路处理MPU信号，确保在宽广的温度和振动环境下都能提供准确、稳定的转速测量和快速响应。

3. 完善的诊断与测试功能： 系统具备强大的自诊断能力，能持续监测MPU信号完整性、模块健康状态和电源状况。同时，支持在线“跳闸测试”功能，可在不实际触发停机的情况下验证整个保护回路（从MPU到输出继电器）的功能完好性。

4. 清晰的状态指示： 模块正面通常有丰富的LED指示灯，实时显示电源、通道状态、超速报警、故障等信息，便于运维人员快速了解系统状态。

5. 易于维护与集成： 模块化设计使得更换和维护简便。其标准的继电器输出和输入接口，易于与各种透平控制柜和工厂安全系统集成。

应用领域案例

• 燃气轮机发电厂： 作为燃机的最后一道机械保护防线，WOODWARD 8402-319 和 8402-119 构成的系统持续监测燃机转速，在调速系统失效等极端情况下执行紧急停机，防止“飞车”事故。

• 石油化工驱动透平： 用于驱动裂解气压缩机或大型泵的工业汽轮机上，保护价格昂贵的工艺设备和避免非计划停产。

• 海上平台燃气轮机： 在环境苛刻、维护不便的平台，该系统提供可靠的超速保护，保障发电和压缩作业安全。

• 生物质发电/垃圾发电汽轮机： 保护汽轮机在蒸汽参数波动时免遭超速损坏。

与竞争产品的比较

WOODWARD ProTech 203（包含8402-319/119模块） 的主要竞争产品是其他专做透平保护的独立系统，如 Bently Nevada（现属贝克休斯）的 3500/77 超速检测系统 以及 Triconex（施耐德）等安全PLC定制的超速保护方案。与Bently Nevada系统相比，Woodward ProTech 203在透平机械原厂配套市场占有率高，与Woodward的调速器（如505/701系列）集成度更好。与通用安全PLC方案相比，WOODWARD 8402-319/119 是专用的“黑匣子”式保护装置，其逻辑固定、经过充分现场验证，对于透平超速这个特定功能来说，通常被认为更简单、更专用、更可靠。而安全PLC方案则更灵活，可集成更多保护功能。

选型建议与注意事项

• 选型建议：

  • 成套系统选型： 必须将 WOODWARD 8402-319 和 WOODWARD 8402-119 作为整个ProTech 203系统的一部分来选型，并根据透平的重要性和安全等级，确定是需要单通道、双通道还是三取二表决的系统配置。

  • MPU探头匹配： 确保选型的系统与现场安装的磁性拾取探头的型号、齿盘齿数、信号电压和间隙要求相匹配。

  • 电源与输出要求： 根据控制柜设计，确认所需的电源电压（DC 24V/125V）和输出继电器触点容量（用于驱动哪个停机电磁阀）。

• 重要注意事项：

  • 安全关键设备： 这是安全仪表系统（SIS）的一部分。任何修改、测试或维护都必须遵循严格的规程，并获得授权。

  • 定期功能测试至关重要： 必须严格执行制造商建议的在线跳闸测试周期（例如每三个月或六个月），以验证从MPU到最终执行机构整个回路的可用性。仅依赖指示灯和自诊断是不够的。

  • 正确的安装与布线： MPU信号电缆必须使用高质量的双绞屏蔽电缆，并远离动力电缆单独敷设，屏蔽层在机柜端单点接地，以防止电磁干扰导致误跳闸。

  • 参数设置与备份： 跳闸设定点等关键参数必须由授权人员设置，并做好记录和备份。禁止随意调整。

  • 备件管理： 由于模块停产或升级，WOODWARD 8402-319 和 8402-119 可能已被新型号替代（如ProTech GII系列）。在采购备件或进行系统改造时，务必咨询伍德沃德或授权代理商，评估升级的可能性，并确保新旧模块的兼容性。坚持使用已停产多年的老旧模块可能存在供应和维修风险。

EMERSON 5A26137G03 

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