Sid 1 (9) KBE EP (S) Utgåva 5 (S) KONTROLLMOMENT. Seismisk kvalificering

Transkript

1 KONTROLLMOMENT Seismisk kvalificerin Betecknin Utåva Datum Ersätter Sid 1 (9) KBE EP (S) Utåva 5 (S) 1 OMFATTNING Detta kontrollmoment är tillämplit på alla typer av elektrisk utrustnin och enomförs som typkontroll. 2 SYFTE Kraven i detta kontrollmoment avser att säkerställa att apparater och utrustnin är konstruerade på ett sådant sätt att de kan fullöra erforderli funktion under och/eller efter en konstruktionsstyrande jordbävnin. Med en konstruktionsstyrande jordbävnin avses S2 Earthquake enlit IEC eller SSE, Safe Shutdown Earthquake, enlit IEEE METOD 3.1 Allmänt Utrustnin kan bli kvalificerad för seismisk användnin enom provnin, analys eller båda metoderna i kombination. Vanlien erfordras fullständi provnin. Statisk eller dynamisk analys, eller en kombination av provnin och analys kan vara tillräcklit för kvalificerin av konstruktionsmässit enkel och/eller styv utrustnin och ska enomföras i enlihet med IEC eller IEEE 344. Kvalificerinsförfarandet ska beskrivas av Tillverkaren och odkännas av Beställaren. Andra provninsmetoder än de som anes i detta kontrollmoment, som återfinns i IEEE 344 eller IEC 60980, kan i vissa fall tillämpas efter odkännande av Beställaren. Elektrisk utrustnin såsom kontrollpaneler, tätt packade ramverk, moduler, omvandlare, reläer och annan funktions- och konstruktionsmässit komplex utrustnin är inte lämpli för kvalificerin enom analys och ska därför kvalificeras med provnin så som specificeras i detta kontrollmoment. Komplexa utrustninar, sammansatta av flera apparater, kan provas tillsammans utan att vara driftsatta, förutsatt att tillräckli övervakninsutrustnin används för att fastställa vibrationsnivåer och eenfrekvenser. Den maximala accelerationsnivån för den ej driftsatta utrustninen ska sedan användas vid provnin av varje inående apparat. Vid denna provnin ska respektive apparat vara driftsatta.

2 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 2 (9) Alla varianter eller storlekar på utrustnin inom en typrupp, behöver inte provas. Urvalet av utrustnin som ska provas ska föreslås av Tillverkaren/Leverantören och odkännas av Beställaren. Urvalet ska baseras på likhet i form, funktion och strukturell dynamik på ett sådant sätt att kvalificerinen är representativ för de enheter som inår i leveransen. Apparaten eller maskinen ska provas på sätt som efterliknar avsedda driftförhållanden och montaesätt. Provade föremål får inte inå i leveransen utan skriftli överenskommelse med Beställaren. Om utrustninen som ska provas har sinifikanta åldrinsmekanismer, ska utrustninen före den seismiska provninen ha enomått simulerad åldrin med avseende på dessa mekanismer (termisk åldrin och/eller mekanisk åldrin). Simulerad åldrin beskrivs i KBE EP Provproram Ett detaljerat provproram ska utarbetas av Tillverkaren och odkännas av Beställaren innan nåra provninar påbörjas. Provprorammet ska uppfylla de provnins- och dokumentationskrav som anes i detta kontrollmoment och i Teknisk Specifikation. 4 PROVNINGSKRAV 4.1 Seismisk provnin Allmänt Utrustnin eller separat apparat ska vid provninen utsättas för vibration läns de tre huvudaxlarna (horisontellt x/y, vertikalt z). Den i KBE EP-154 föreskrivna Utmattnins/Vibrationsprovninen samordnas lämplien med den i detta dokument föreskrivna provninen Provninsförfarande Företrädesvis ska utrustninen utsättas för två eller treaxlit oberoende simulerat seismiskt förlopp med multifrekvens (Time History Test enlit IEC 60980). Valet av provninsförfarande ska öras med hänsyn till att driftprestanda ska kunna verifieras under provninen. Provnin med sinussvännin, kontinuerli eller pulsad, är olämpli vid seismisk provnin. Sinussvännin kan e upphov till okontrollerbara resonanser som skadar provobjektet. Provobjektet ska vid provninen monteras med sina normala fästanordninar. Om ytterliare fästanordninar måste användas, ska detta framå av både provninsproram och provninsrapport. Provobjekten ska också i tillämplia delar vara komplett monterade och försedda med alla erforderlia skydds- och monterinsanordninar, kablar, kontaktdon och andra elektriska och mekaniska anslutninar, så som det erfordras när utrustninen är normalt installerad i ett system.

3 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 3 (9) 4.2 Funktionskontroll under provet Allmänt Som enerell reel ska utrustninen vara i drift under provet och ska ha varit elektriskt inkopplad så läne att termisk jämvikt inträtt innan provsekvensen startas. Tillräckli övervakninsutrustnin ska användas så att utrustninens prestanda kan verifieras före, under och efter provet. En specifikation över funktionella villkor, krav och felkriterier samt lämplia belastninar och inställninar för enheterna under provninen ska upprättas av Tillverkaren i samråd med Beställaren Provnin av aktiva apparater Elektronik, sensorer, reläer, kontaktorer, ränsläesdon, manöverdon, ställdon och andra apparater ska vara i drift och manövreras under provninen. Funktionen i relevanta driftmoder ska verifieras Provnin av passiva apparater Anslutninsplintar, kopplinsdetaljer, manuellt påverkade strömställare, kablae och andra elektromekaniska komponenter ska övervakas under provninen på sådant sätt att avbrott, kortslutnin eller andra felfunktioner upptäcks. 4.3 Provsekvens Provnin av kompletta utrustninar, varmed avses skåp, paneler etc. sammansatta av flera apparater Allmänt Provsekvensen i detta avsnitt ska tillämpas för kompletta utrustninar eller enheter, som med hänsyn till vikt och storlek kan ställas upp på vibrationsbord och som kan arbeta och övervakas under provninen. Om alla delar av utrustninen inte är i drift under provninen, måste inående apparater provas driftsatta, var för si enlit nästa avsnitt Apparatprovnin. Resonanssöknin En resonanssöknin vid lå exciterin (ca 0,2 ) i varje riktnin ska utföras för att bestämma utrustninens eenfrekvenser inom det specificerade frekvensområdet samt för att bedöma/mäta den provade utrustninens dämpnin. Exciterinen örs i frekvensområdet 2 50 och resonansövervakninen örs i ett utökat frekvensområde med max 100 för att upptäcka vibrationer som orsakas av mekanisk stötpåverkan eller skrammel. Frekvensområde, exciterin: Frekvensområde, resonansövervaknin:

4 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 4 (9) Seismisk simulerin Ett prov som simulerar det seismiska förloppet ska utföras för att säkerställa att maximalaccelerationen är tillförd vid sammanlarade exciterinar i minst två riktninar inom hela det seismiska frekvensområdet. Alla kombinationer av riktninarna x, y, z, ska provas. Treaxli exciterin är önskvärd. Acceleration: Responsspektrum enlit Teknisk Specifikation. Företrädesvis väljs en av de seismiska miljöklasserna. Se Fiur 1, 2 och 3. Frekvensområde: 2 50 Provninstid: 30 sekunder Antal provninscykler: 1 Om vibrationsbordet inte kan åstadkomma önskad acceleration vid låa frekvenser, får provet enomföras med en exkluderin av det nedre frekvensområdet under följande förutsättnin: Om lästa eenfrekvensen för provobjektet är F 01, ska den nedre ränsfrekvensen för provninsspektret vara F 01 / 2. Detaljer rörande sådana beränsninar ska beskrivas i provprorammet Apparatprovnin Allmänt För apparater avsedda att monteras i skåp, paneler eller liknande konstruktioner tillämpas provninssekvens enlit följande avsnitt. Det förutsätts att skåp etc tidiare har analyserats eller provats med icke driftsatt apparat med avseende på bestämnin av eenfrekvenser och accelerationer för aktuell apparats placerin. Resonanssöknin En resonanssöknin i varje riktnin ska utföras för att bestämma utrustninens eenfrekvenser inom det seismiska frekvensområdet. Om vissa typer av (närliande) apparater er upphov till mekanisk stötpåverkan eller skrammel, ska det avsökta frekvensområdet utökas till 100. Frekvensområde: 2 50, max 100

5 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 5 (9) Seismisk simulerin Ett prov som simulerar det seismiska förloppet ska utföras för att säkerställa att maximalaccelerationen är tillförd vid sammanlarade exciterinar i minst två riktninar inom hela det seismiska frekvensområdet. Alla riktninarna x, y, z, ska provas. Treaxli exciterin är önskvärd. Acceleration: Responsspektrum enlit analys eller utförd provnin för aktuell apparatplacerin. Frekvensområde: 2 läst 50, max 100 Provninsspektret ska inkludera frekvenser med påvisbara resonanser vid prov enlit avsnitt 4.3.1, i området Provninstid: 30 sekunder Antal provninscykler: 1 Om vibrationsbordet inte kan åstadkomma önskad acceleration vid låa frekvenser, får provet enomföras med en exkluderin av det nedre frekvensområdet under följande förutsättnin: Om lästa eenfrekvensen för provobjektet är F 01, ska den nedre ränsfrekvensen för provninsspektret vara F 01 / 2. Detaljer rörande sådana beränsninar ska beskrivas i provprorammet. 5 ACCEPTANSKRITERIER De funktionella fordrinarna specificeras i Teknisk Specifikation med bilaor. Den levererade utrustninen ska motsvara uppställda krav med avseende på funktionsprestanda och mekanisk interitet (exempelvis krav på kapslinstäthet, isolationsavstånd, berörinsskydd, etc.) under och efter provninen. För svenska förhållanden där endast S2 Earthquake behöver beaktas kan vissa bestående deformationer tillåtas. Exempelvis är det acceptabelt att skåpdörrar är svåra att öppna eller inte år att återstäna. Även mindre deformationer av fästelement kan tillåtas så läne inte utrustnin eller kablae skadas därav. 6 DOKUMENTERING Genomförd verifierin/kvalificerin av seismisk tålihet ska dokumenteras i en teknisk rapport. 6.1 Kvalificerin enom analys Den analytiska beräkninen ska redovisas på ett tydlit och systematiskt sätt och ska vara lätt att ranska. Maximala rörelser och påkänninar ska beräknas och värdena får inte överskrida dokumenterade tillåtna värden för säker funktion. En sammanfattnin av utförda beräkninar inklusive beränsninar av deras tillämplihet och ett utlåtande över de slutsatser som draits ska redovisas.

6 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 6 (9) 6.2 Kvalificerin enom provnin Rapporten ska som ett minimum omfatta följande: Identifierin av produkt Produkttyp, betecknin, version, antal och serienummer samt hänvisnin till ällande specifikationer. Dessutom anes vilka versioner och varianter av produkten som provninen kan anses älla för. Provobjekt, identitet, spårbarhet Provobjektens identitet entemot tillverkarens specifikation och/eller beställarens tekniska specifikation ska vara tydlit verifierad enlit KBE EP-180. Provproram Det ska framå tydlit om provnin och kontroll har utförts enlit detta dokument eller annan överenskommen specifikation eller procedur. Provuppställnin Detaljerad beskrivnin av provuppställninen inklusive elektriska och mekaniska anslutninar Provnins- och mätutrustnin Tillverkare, typbetecknin, identitetsnummer, norannhet och kalibrerinsstatus för övervakande och reistrerande utrustnin ska anes. Dessutom beskrivs fastsättnin på skakbord samt placerin av övervakninsaccelerometrar. Acceptanskriterier Funktionskrav före, under och efter föreskrivna provmoment. Provresponsspektra Erhållna provninsresponsspektra ska visas uppfylla accepterade krav på överensstämmelse med specificerade kravresponsspektra. Detta redovisas skriftlit och lämplien i diaramform. Provninsresultat Resultat och slutsatser, speciellt funktionella prestanda, eenfrekvenser och maximal acceleration ska redovisas. Mätvärden som ska dokumenteras enlit kontrollproceduren, liksom eventuella avvikelser från krav i tillämplia specifikationer eller i kontrollproceduren ska inå i redovisninen. Provninsdatum och ansvaria kontrollanter ska anes. Sammanfattnin och slutresultat Den odkända rapporten ska innehålla en sammanfattnin där det klart framår att produkten har uppfyllt ställda krav och acceptanskriterier. Godkännande Rapporten ska vara ranskad och odkänd enlit Tillverkarens och/eller testlaboratoriets interna QA/QC-rutiner.

7 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 7 (9) Fiur 1 Seismiska miljöklasser - 4 % dämpnin ,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 1,6 0,4 1,3 1,6 2,0 2,7 3,5 3 1,7 2,8 3,4 4,2 6,0 7,8 4 2,3 2,8 3,9 6,0 7,5 11,2 25 2,3 2,8 3,9 6,0 7,5 11,2 50 0,4 0,7 1,1 1,7 3,0 3,2 60 0,4 0,7 1,1 1,7 3,0 3,2

8 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 8 (9) Fiur 2 Seismiska miljöklasser - 5 % dämpnin ,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 1,6 0,4 1,2 1,6 2,0 2,7 3,5 3 1,5 2,5 3,4 4,2 5,5 7,8 4 2,1 2,5 3,4 5,2 6,8 9,9 25 2,1 2,5 3,4 5,2 6,8 9,9 50 0,4 0,7 1,1 1, ,2 60 0,4 0,7 1,1 1, ,2

9 KBE EP-147 Utåva 6 (S) Sid 9 (9) Fiur 3 Seismiska miljöklasser - 7 % dämpnin G 1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 1,6 0,4 1,1 1,6 2,0 2,4 3,5 3 1,4 2,24 3,0 4,2 4,9 7,8 4 1,84 2,24 3,0 4,6 6,0 8,6 25 1,84 2,24 3,0 4,6 6,0 8,6 50 0,4 0,7 1,1 1,7 3,0 3,2 60 0,4 0,7 1,1 1,7 3,0 3,2