Cách giám sát hệ thống bôi trơn tại nhà máy thủy điện    

Cách giám sát hệ thống bôi trơn tại nhà máy thủy điện

Cách giám sát hệ thống bôi trơn tại nhà máy thủy điện luôn luôn được ban lãnh đạo quan tâm đặc biệt đòi hỏi của nhu cầu về độ tin cậy của máy móc, tính khả dụng và tuổi thọ vận hành kéo dài hơn, đồng thời giảm chi phí bảo trì và vận hành

Điều này khiến các nhà quản lý Big Creek triển khai một chương trình tích cực về bảo trì dựa trên điều kiện (CBM), bao gồm cả phân tích dầu tại chỗ. Mục tiêu cơ bản của chương trình rất đơn giản, tạo ra nhiều lợi nhuận hơn thông qua cải thiện năng suất.

Trước khi bắt đầu chuyển đổi, những người chịu trách nhiệm thực hiện chương trình CBM đã tìm kiếm giáo dục về kiểm soát tình trạng dầu và phân tích dầu. Quá trình giáo dục đã xác định các cơ hội cụ thể để cải thiện tuổi thọ của thiết bị cơ khí thông qua việc kiểm soát hiệu quả tình trạng dầu nhờn, và đặc biệt, thông qua việc kiểm soát các chất gây ô nhiễm.

Giáo trình cũng tiết lộ cách phân tích dầu có thể phát hiện các vấn đề xảy ra trong chất bôi trơn hoặc máy móc. Giáo dục là bước quan trọng đầu tiên để đảm bảo rằng một người không tiến hành một cách mù quáng khi thực hiện mà không xác định rõ ràng về cơ hội và cạm bẫy. Bài báo này tóm tắt các điều kiện trước và kể từ khi thực hiện CBM và kiểm soát ô nhiễm, nhấn mạnh vào các bước thực hiện để đạt được các cải tiến.

Tình trạng hệ thống bôi trợn tại nhà máy thủy điện

Sau khi tìm hiểu về lợi ích của việc giám sát và kiểm soát tình trạng của hệ thống bôi trơn tại nhà máy, một cuộc khảo sát thực tiễn tại Big Creek đã tiết lộ một số cơ hội chính có thể có tác động đáng kể đến tuổi thọ và độ tin cậy của thiết bị. Trước khi thực hiện chương trình CBM, các hoạt động bảo trì chủ yếu bao gồm bảo trì khắc phục và các hoạt động theo lịch trình. Một ví dụ về hoạt động theo lịch trình là quy trình hàng năm kiểm tra và làm lại các ổ trục trên máy phát xung.

Mỗi năm, các ổ trục được kiểm tra đột ngột bằng cách tháo các nửa ổ trục dưới để kiểm tra ổ trục và nhật ký. Quy trình này là sự kết hợp giữa kiểm tra bằng mắt và đo khe hở. Nếu vòng bi không phù hợp với các tiêu chuẩn được thiết lập trước, nó sẽ được cạo, làm lại, lắp đặt lại và kiểm tra lại trước khi đưa trở lại bảo trì. Chi phí và yêu cầu nhân lực để kiểm tra và làm lại là đáng kể và được ước tính trong Bảng 1.

Bảng 1 – Bảo trì theo lịch trình – Máy tạo xung

Kiểm tra vòng bi cho mỗi sự kiện
Mang cạo và làm lại mỗi sự kiện
Thời gian lao động
2 giờ làm việc
12 ngày công
Mất thời gian sản xuất
8 giờ
24 tiếng
Trung bình Mất chi phí sản xuất
$ 496 mỗi MWH
1.488 USD mỗi MWH

Các biện pháp kiểm soát ô nhiễm tại nhà máy gần như không tồn tại. Ngoài các đơn vị ép lọc ly tâm đơn giản, người ta đã thực hiện rất ít việc kiểm soát sự hiện diện của các chất gây ô nhiễm phá hủy. Trên thực tế, mức độ nhiễm bẩn ban đầu vượt quá giới hạn độ nhạy của dụng cụ đếm hạt mà họ có được để theo dõi tình trạng tại chỗ, trên tiêu chuẩn ISO 25/22. Điều này là hợp lý do lịch sử bảo trì theo lịch trình lâu dài tại nhà máy.

Khi máy móc và linh kiện được kiểm tra, thay thế và làm việc lại thường xuyên, nhu cầu kiểm soát tích cực các nguyên nhân gốc rễ hư hỏng, như nhiễm bẩn, là khá thấp. Tuy nhiên, việc thay đổi các mục tiêu chiến lược do bãi bỏ quy định đòi hỏi một trọng tâm mới để đáp ứng các mục tiêu chiến thuật là kéo dài thời gian giữa các lần kiểm tra và bảo trì khắc phục theo điều kiện.

Backup 199809 graphics bigfig1
Hình 1 – Bộ lọc off-line mới được lắp đặt cho dầu ổ trục máy phát điện với cổng lấy mẫu được gắn vào phía trên của bộ lọc một cách thuận tiện.

Trước đây, việc phân tích dầu và theo dõi tình trạng dầu nhờn chỉ giới hạn trong việc kiểm tra trực quan dầu. Nếu nó trông sạch sẽ, rõ ràng và sáng sủa, nó đã được giữ lại trong quá trình sử dụng. Tất nhiên, các chất gây ô nhiễm có hại, nó đã được học, là quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Trên thực tế, các hạt nguy hiểm nhất cản trở khe hở giữa các bề mặt chuyển động thường có đường kính từ 5 micron đến 20 micron. Bằng mắt thường không thể nhìn thấy gì nhỏ hơn một hạt 40 micron. Ngay cả các hạt 40 micron cũng khó nhìn thấy, ngoại trừ trong điều kiện lý tưởng. Thông thường, các hạt có đường kính trên 80 micron là những hạt đầu tiên được nhìn thấy khi kiểm tra bằng mắt. Những hạt này thường đi kèm với tình trạng mài mòn rất cao, khi đã quá muộn để có biện pháp xử lý trước. Tương tự như vậy,

Thay đổi cần thiết cho hệ thống bôi trơn tại nhà máy thủy điện

Nhận thấy cơ hội cải thiện điều kiện hoạt động và phù hợp với các mục tiêu chiến lược nói trên, Big Creek đã thực hiện một số thay đổi để kiểm soát ô nhiễm:

Kết quả và Kết luận cho việc giám sát hệ thống bôi trơn

Việc thực hiện đã thành công kiểm soát hệ thống bôi trơn tại nhà máy thủy điện đã thành công bằng cách sử dụng kiểm soát và giám sát tình trạng máy móc, việc kiểm tra theo lịch trình đã được loại bỏ. Chỉ tại một cơ sở, vòng bi của máy phát xung lực đã không được mở ra trong hơn hai năm. Điều này đã dẫn đến việc tiết kiệm gần 350 giờ công liên quan đến việc kiểm tra, chưa kể đến việc loại bỏ các công việc gia công lại ổ trục, năng suất bị mất và các vấn đề do mở hệ thống.

  • Lắp đặt hệ thống bơm tuần hoàn và bộ lọc – hệ thống lọc thường xuyên, toàn thời gian đã được lắp đặt trên các hệ thống chất lỏng quan trọng (Hình 1) bao gồm bể chứa dầu cao áp, bể chứa dầu điều tốc và máy bơm dầu chìm độc lập. Hệ thống điều hòa dầu di động cũng được sử dụng để sửa đổi cài đặt toàn thời gian.
  • Sử dụng bộ lọc dần dần mịn hơn – Bắt đầu với bộ lọc 25 micron, làm việc xuống bộ lọc 3 micron, các hệ thống đã được làm sạch với dung sai rất chặt chẽ.
  • Đặt các mục tiêu về độ sạch tích cực – Các mục tiêu ban đầu của ISO 16/13 đã được thiết lập cho các hệ thống. Các mục tiêu này đã đạt được và được thiết lập lại thành ISO 14/11. Các mục tiêu này đã đạt được và được thiết lập lại thành ISO 13/10.
  • Thực hiện giám sát tình trạng dầu nhờn – Giám sát tình trạng đảm bảo rằng các chỉ tiêu được duy trì. Nếu không có cơ chế phản hồi, một hệ thống không thể được coi là một hệ thống “được kiểm soát”. Vì mục tiêu là thiết lập kiểm soát tình trạng dầu nhờn, nên việc giám sát tại chỗ số lượng hạt, độ nhớt và độ ẩm được cho là cần thiết (Hình 2). Nó đảm bảo rằng dầu sạch và lành mạnh. Giám sát tại chỗ cũng xác định các tình trạng mặc bất thường để có thể phân tích tình hình và lập lịch trình các biện pháp khắc phục… trong tình trạng.
  • Tích hợp theo dõi tình trạng – Chỉ theo dõi tình trạng dầu nhờn không thể thực hiện được công việc. Tại Big Creek, phân tích rung động cũng được sử dụng để đảm bảo sự liên kết và cân bằng phù hợp, đồng thời phát hiện sự mài mòn và những bất thường không thấy bằng cách theo dõi tình trạng dầu nhờn. Ngoài ra, nhiệt kế được sử dụng cho các hệ thống điện và dự phòng để phân tích các tình huống mài mòn cơ học. Như một bộ phụ kiện, điều kiện bôi trơn, độ rung và nhiệt kế tạo nên một sự kết hợp hiệp đồng.
Backup 199809 graphics bigfig2
Hình 2 – Phòng thí nghiệm phân tích dầu tại chỗ cung cấp tính năng đếm hạt, phân tích độ nhớt và phân tích độ ẩm.

Kiểm soát ô nhiễm và phân tích tại chỗ dự kiến ​​sẽ mang lại lợi nhuận lớn trong những năm tới. Kiểm soát sự nhiễm bẩn làm chậm quá trình mài mòn làm hao mòn các hệ thống cơ khí. Bảng 2 minh họa những cải thiện về độ sạch của dầu trong quá trình thực hiện.

Khi chuyển từ ISO 25/22 đến ISO 16/13, hơn 99% các hạt mài mòn đã được loại bỏ. Kết quả là, theo nghiên cứu, hệ thống này sẽ giảm 85% tỷ lệ mài mòn. Điều này có nghĩa là tuổi thọ tăng lên khoảng 550%, giả sử rằng tất cả những thứ khác đều bình đẳng. Các cải tiến bổ sung về độ sạch của chất lỏng tiếp tục kéo dài tuổi thọ của các thành phần này.

Một lợi ích khác của việc duy trì độ sạch ISO 13/10 siêu sạch là các bất thường khi vận hành rất dễ nhận thấy ở cấp độ này. Ở các mức ISO 25/22 ban đầu, sự gia tăng 1.000 hạt lớn hơn 10 micron / ml do điều kiện mài mòn bất thường cung cấp mức tăng tín hiệu dữ liệu chỉ 1,2%.

Có thể khó phát hiện ra vấn đề với một thay đổi nhỏ. Tuy nhiên, ở mức ban đầu của ISO 13/10, cùng một mức tăng 1.000 hạt tạo ra sự thay đổi tương đối là 7.142%, một sự gia tăng xu hướng rất đáng chú ý!

Bảng 2 – Cải thiện độ sạch và kéo dài tuổi thọ của máy tạo xung

Mã độ sạch ISO 4406
Hạt> 10micron / ml
Phần trăm giảm biên
Tỷ lệ hao mòn tương đối
Kéo dài tuổi thọ tương đối
Phần trăm cải thiện cận biên
Các cấp độ ban đầu
25/22
85000
0,00%
1,00
1,00
0,00%
Mục tiêu đầu tiên
16/13
140
99,84%
0,15
6,50
550,00%
Mục tiêu đã sửa đổi
14/11
35
75,00%
0,11
9.00
38,46%
Mục tiêu cuối cùng
13/10
14
60,00%
0,10
10.00
11,11%

Về mặt tiết kiệm hơn, tại Eastwood Power Station, một cơ sở thủy điện được bơm / lưu trữ dưới lòng đất, việc kiểm soát ô nhiễm đã thực sự có kết quả. Về mặt lịch sử, dầu bẩn là nguyên nhân gây ra sự cố thường xuyên và hỏng hóc của các van thủy lực điều khiển quá trình chuyển đổi giữa bơm và phát điện. Sự cố thuộc tính chất này có thể xảy ra bất cứ lúc nào, tức thời và làm cho thiết bị không hoạt động.

Để đối phó, đội sửa chữa phải đi đến địa điểm (một giờ mỗi chiều), tháo van, sửa chữa và đưa nó vào trực tuyến. Ngoài nhân công, vào thời gian cao điểm, chi phí có thể lên tới 200 USD / MWH do sản lượng bị mất. Kể từ khi lắp đặt bộ lọc tinh và theo dõi chất gây ô nhiễm tại chỗ, chỉ có một lần hỏng hóc xảy ra, đó là do vecni trên van. Cải tiến này đã tiết kiệm hàng trăm giờ công.

Theo thời gian, nó sẽ mang lại hàng trăm nghìn đô la lợi nhuận gia tăng cho tổ chức.

Các lực lượng của việc bãi bỏ quy định sẽ có ảnh hưởng sâu sắc đến hoạt động kinh doanh phát điện. Thông qua một chương trình CBM tích cực bao gồm kiểm soát ô nhiễm, phân tích dầu tại chỗ, rung và đo nhiệt độ, Big Creek đang thực hiện các biện pháp chủ động để cải thiện tính khả dụng đồng thời giảm chi phí liên quan đến bảo trì thiết bị. Khi làm như vậy, tổ chức bảo trì phù hợp với các mục tiêu của công ty để cải thiện năng suất. Nhiều hơn cho ít hơn là một sự kết hợp tuyệt vời!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *