Các nguyên tắc lập kế hoạch bảo dưỡng cho nhà máy công nghiệp:
Để chuẩn bị lập kế hoạch bảo dưỡng, kế hoạch tổng thể, thông thường kế hoạch
được lập theo các đề mục, sau đó chuẩn bị lịch trình thực hiện chi tiết dựa trên
quyết định cuối cùng về các hạng mục bảo dưỡng, bảo dưỡng theo yêu cầu, bảo
dưỡng ưu tiên và qui trình bảo dưỡng.
Các yêu cầu khi lập kế hoạch bảo dưỡng:
Phải thu thập dữ liệu về kiểm tra và bảo dưỡng của từng phân xưởng, thiết bị nhằm lập kế
hoạch và thực hiện công tác bảo dưỡng được hiệu quả hơn, như làm sạch, sửa chữa, thay
thế, tân trang, … các dữ liệu này rất có ích cho các lần lập kế hoạch bảo dưỡng tiếp sau.
Các yêu cầu bảo dưỡng phải lấy thông tin từ bộ phận sản xuất: trong quá trình vận hành,
phòng vận hành có thể phát hiện được các sự cố như: tích tụ bẩn (fouling), tạo cốc
(coking), ăn mòn, xói mòn ở các thiết bị tĩnh, các hỏng hóc của các thiết bị quay, … trong
trường hợp này, nhân viên vận hành sẽ yêu cầu thực hiện các công tác bảo dưỡng theo
từng hạng mục khi thiết bị vẫn đang hoạt động.
Kế hoạch bảo dưỡng phải được lập dựa trên kế hoạch sản xuất tức kế hoạch nhập liệu và
xuất sản phẩm.
Các hạng mục cần chú ý khi lập kế hoạch bảo dưỡng
Cân bằng các phân xưởng phụ trợ
Nguồn nhân lực sẵn có phục vụ công tác bảo dưỡng, phân bố nhân lực phù hợp với
phạm vi và hạng mục công việc
Các thiết bị, vật tư dự phòng (spare parts), nguyên vật liệu phải sẵn có trong thời gian
thực hiện công tác bảo dưỡng. Thường thì thiết bị dự phòng và nguyên vật liệu được dự
trữ cho công tác bảo dưỡng được quyết định theo kinh nghiệm.
Ngân sách bảo dưỡng thường được dự toán dựa trên cơ sở kinh nghiệm, các ngân sách
phục vụ bảo dưỡng ưu tiên được quyết định đặc biệt
Thời gian thực hiện bảo dưỡng thường bị giới hạn bởi lịch trình sản xuất. Một kế hoạch
bảo dưỡng có hiệu quả nhất thường dựa trên kinh nghiệm, nhân lực, thiết bị và qui trình
bảo dưỡng sẵn có. Để hạn chế thời gian ngưng hoạt động nhà máy, phải thực hiện tất cả
các công việc như kiểm tra, chuẩn bị bảo dưỡng có thể thực hiện khi nhà máy đang hoạt
động. Thời tiết cũng là một thông số ảnh hưởng đến kế hoạch bảo dưỡng
Để có thể đạt được hiệu quả cao nhất trong việc sử dụng các thiết bị, nhân lực, nguyên
vấn đề liên quan đến việc mài mòn của các thành phần máy. Một điều hiển nhiên rằng,
sau khi kiểm tra, không phải lúc nào cũng cần thiết thay thế các thành phần. Để duy trì
hoạt động phòng ngừa, một hệ thống hỗ trợ ra quyết định là cần thiết và thường rất khó
để xác định khoảng thời gian giữa hai lần bảo trì hiệu quả nhất vì thiếu các dữ liệu lịch
sử. Trong nhiều trường hợp khi các phương pháp bảo dưỡng được sử dụng, hầu hết các
máy được duy trì đáng kể tuổi thọ có ích. Tuy nhiên, phương pháp này thường dẫn đến
bảo trì không cần thiết, thậm chí làm hư hỏng máy nếu bảo trì không đúng.
Bảo dưỡng Cơ hội: được thực hiện cùng một thời gian nhằm thay thế hay kiểm tra các
thành phần khác nhau trên cùng một máy hoặc nhà máy. Loại bảo trì có thể toàn bộ nhà
máy phải shutdown tại thời gian đã định để thực hiện các công việc bảo trì liên quan cùng
một lúc. Bảo trì cơ hội thường tiến hành theo cách mà tiết kiệm chi phí khi mà ít nhất hai
công việc bảo trì được thực hiện cùng một lúc. Để giảm tổng chi phí bảo trì và mất sản
xuất. Phương pháp bảo trì này đòi hỏi phải có sự phối hợp và hỗ trợ bộ phận sản xuất.
Bảo trì dựa trên tình trạng: quyết định bảo trì được thực hiện tùy thuộc vào dữ liệu đo
được từ một hệ thống cảm biến. Ngày nay, một số kỹ thuật giám sát chẳng hạn như giám
sát rung động, phân tích chất bôi trơn và kiểm tra siêu âm. Các các thông số dữ liệu thiết
bị được theo dõi có thể cho các kỹ sư biết tình trạng máy, cho phép các nhân viên bảo trì
thực hiện bảo dưỡng cần thiết trước khi sự hư hỏng xảy ra. Phương pháp này thường
được áp dụng cho các máy quay và máy tịnh tiến, ví dụ: tua bin, máy bơm ly tâm và máy
nén. Tuy nhiên, sự hạn chế chất lượng và trong thu thập dữ liệu làm giảm hiệu quả và độ
chính xác của phương pháp bảo trì dựa trên tình trạng.
Bảo trì dự đoán: Không giống như chính sách bảo trì dựa trên tình trạng, bảo dưỡng dự
đoán thu thập các dữ liệu, thông số quan trọng cần được kiểm soát để phân tích nhằm tìm
ra một khuynh hướng thay đổi có thể. Điều này làm cho nó có thể dự đoán khi lượng giá
trị kiểm soát đạt hoặc vượt quá giá trị ngưỡng. Các nhân viên bảo trì sau đó sẽ có thể lên
kế hoạch khi nào (tùy thuộc vào điều kiện vận hành), các thành phần cần thay thế hoặc
sửa chữa.
Lập kế hoạch hoạch bảo trì và theo dõi tốt hơn hệ thống
lưới điện với giải pháp CBM:
Bảo trì dựa trên tình trạng thiết bị (Condition- Based
nguồn dữ liệu dồi dào này thành những thông tin hữu hiệu, tác động trực tiếp tới
hiệu quả và năng suất hoạt động.
Khi mọi thứ ngày một già cỗi
Cắt điện ngoài kế hoạch có thể gây nhiều tổn thất và rất nhiều phiền hà nếu không
được kiểm soát tốt. Do mức độ kết nối cao của hệ thống điện hiện đại ở Bắc Mỹ,
nhiễu loạn cục bộ cũng có thể ảnh hưởng trên diện rộng tới độ tin cậy của hệ thống.
Để tăng cường hiệu quả quản lý thiết bị và tích hợp các dữ liệu theo thời gian thực
vào các qui trình sao cho hiệu quả về kinh tế, các công ty điện lực phải xét đến thực
tế là cơ sở hạ tầng ngày một cũ nát và lực lượng lao động có kinh nghiệm kỹ thuật
và đúng chuyên ngành ngày một khan hiếm.
Trong khi các công ty điện lực đang tìm cách xin điều chỉnh giá điện thông qua ủy
ban quản lý các doanh nghiệp công ích (Public Utility Commission – PUC) để tăng
vốn đầu tư cho các dự án cải thiện cơ sở hạ tầng và vận động hành lang để Quốc hội
thông qua, thì các dữ liệu về doanh nghiệp theo thời gian thực lại có thể khẳng định
các thiết bị đắt tiền mặc dầu đã cũ, vẫn sẽ vận hành an toàn trong thời gian dài hơn.
Ngoài ra, trong tình hình phân bố tuổi của lực lượng lao động có sự thay đổi, các
công ty cần phát huy tối đa nguồn dữ liệu thời gian thực của họ, tạo ra cơ chế nắm
bắt những “tri thức nội bộ” để áp dụng trong toàn công ty.
Tạo lợi thế cạnh tranh nhờ giải pháp CBM
Làm thế nào để các công ty điện lực duy trì được lợi thế cạnh tranh và hoạt động
như một doanh nghiệp truyền thống chịu sự điều tiết trong điều kiện thị trường
cạnh tranh ngày nay? Câu trả lời là cắt giảm chi phí bảo trì thiết bị, quản lý đầu tư
và tài sản một cách chiến lược hơn.
Theo thời gian, các qui trình bảo trì và hệ thống đã thay đổi rất nhiều. Ban đầu, bảo
trì là để phòng chống hư hỏng cơ khí các thiết bị, nhưng khi công nghệ ngày một
phát triển, giải pháp cũng thay đổi dần, từ mô hình bảo trì định kỳ sang mô hình
bảo trì theo tình trạng thiết bị.
Giờ đây, các hệ thống bảo trì hiệu quả có khả năng phát hiện sớm sự xuống cấp
dưới mọi hình thức nhờ các biện pháp bảo trì tiên liệu kết hợp với CBM.
Giải pháp bảo trì tiên liệu (predictive maintenance) bao gồm các phương pháp tiên
công ty điện lực có thể biến những dữ liệu xếp đống này thành những thông tin hữu
hiệu.
Với những thông tin hữu hiệu này, các công ty có thể áp dụng các biện pháp phòng
ngừa và hành động theo phân cấp ưu tiên một cách tự tin, đồng thời thu thập những
tri thức riêng lẻ dưới dạng thuật toán, phân tích, qui tắc trong doanh nghiệp sao cho
có thể ứng dụng các thông tin này cho các thiết bị hoặc lưới điện cùng loại của công
ty điện lực.
Với CBM, công ty chỉ tiến hành bảo trì khi cần thiết nhằm không để xảy ra trường
hợp suy giảm tính năng vận hành hoặc sự cố, loại bỏ phương án bảo trì định kỳ tốn
kém, và giảm đáng kể xác suất hư hỏng cơ khí.
Ngày nay, phương pháp chủ động nhận diện và xử lý những vấn đề về bảo trì có thể
đem lại lợi ích lớn trong kinh doanh.
Khi các công ty chế tạo và các công ty điện lực càng ngày càng cạnh tranh nhiều
hơn trên thị trường toàn cầu, thì độ khả dụng cao trở thành một yêu cầu. Các công
ty phải điều hành các doanh nghiệp truyền thống chịu sự điều tiết sao cho đảm bảo
tính cạnh tranh, cắt giảm chi phí bảo trì, quản lý đầu tư và tài sản một cách chiến
lược và hiệu quả.
Cũng vậy, trong thị trường phi điều tiết, dịch vụ khách hàng và thỏa mãn khách
hàng là vấn đề thiết yếu. Các công ty điện phải cố gắng đạt tính năng tối đa với mức
chi phí chu kỳ tuổi thọ thấp nhất, đồng thời tăng độ tin cậy của hệ thống bằng việc
loại trừ những sự cố thiết bị tai hại. Hệ thống CBM sẽ giúp nhận biết những sự cố
ngay lúc ban đầu trước khi chúng trở nên nghiêm trọng.
CBM – Hệ thống dẫn đường của bạn
Bằng cách đưa ra những thông tin có giá trị – ví dụ như các phân tích, thông báo
hay báo động, những hiển thị trực giác – kết hợp với các dữ liệu thời gian thực, các
công ty điện có thể ứng phó với vô vàn thách thức về lực lượng lao động có tuổi đời
ngày càng cao, quản lý chủ động số lượng thiết bị ngày càng lớn và yêu cầu đáp ứng
ngày càng tăng.
Được truy cập hàng đống các dữ liệu vận hành tự nó không hề đảm bảo người vận
hành hay người kỹ sư có thể phát hiện được nguy cơ hay sự cố ngầm bên trong. Giải
hệ thống SCADA và các nguồn khác.
Điều đó sẽ cho phép thấy được theo thời gian thực tình hình ở sau máy cắt và tăng
khả năng vận hành thời gian thực, trong một số trường hợp gần với thời gian thực,
bao gồm:
- Điều độ phụ tải phục vụ quản lý lưới điện.
- Quản lý các nguồn năng lượng phân tán.
- Dữ liệu tình thế gần thời gian thực.
- Thông tin về tình hình cắt điện và cung cấp điện ở cấp khách hàng.
- Các sáng kiến phương án giá điện hỗ trợ.
Các công ty điện cần những dữ liệu mang lại kết quả tin cậy, tức là những dữ liệu có
thể hài hòa và kết hợp với việc tự động hóa phân phối điện và các chỉ số công tơ
AMI, cung cấp các dữ liệu kiểm toán.
Hệ thống quản trị dữ liệu cấp doanh nghiệp sẽ phân phối những thông tin thông
minh cho các cán bộ và các hệ thống, ví dụ như các kỹ sư, người vận hành, các hệ
thống quản lý sự cố mất điện (Outage Management System – OMS), và công cụ
phân tích lưới điện. Sau cùng, hệ thống quản trị dữ liệu này sẽ cho phép thực hiện
lưới điện thông minh, là lưới điện tự động xử lý sự cố nhờ hệ thống thông báo, phân
tích hiệu quả và trực quan các dữ liệu theo thời gian thực.
Sử dụng công nghệ thay thế con người, các công ty truyền tải và phân phối điện sẽ
có thể thu thập dữ liệu một cách hiệu quả, cung cấp phương tiện cho việc phân tích
sâu, tạo thành môi trường ở đó tất cả các cấp trong doanh nghiệp sẽ nắm biết tốt
hơn về hiện trạng các thiết bị chủ chốt. Và khi đã hiểu, tự tin và nhận biết rõ ràng
về hệ thống của mình, doanh nghiệp sẽ nhận ra được lợi nhuận trực tiếp ngày một
lớn hơn.
Lưu ý khi bảo dưỡng máy công cụ
Thực hiện chế độ bảo dưỡng định kỳ cũng là một
phương pháp nhằm nâng cao tuổi thọ của máy. Thông
qua việc bảo dưỡng định kỳ, có thể phát hiện ra các bộ
phận, chi tiết hư hỏng của máy để xử lý kịp thời, tránh
tình trạng một chi tiết hỏng làm ảnh hưởng đến các bộ
thông số lưới điện dao động quá phạm vi cho phép của máy, kiểm tra bộ phận bôi trơn
cho các bộ phận truyền động như cổ trục chính, hệ vít me đai ốc, tuân thủ đúng các quy
trình về bôi trơn cho ổ lăn, thường xuyên kiểm tra lượng dầu trong các bình dầu bôi trơn.
Thực hiện chế độ bảo dưỡng định kỳ cũng là một phương pháp nhằm nâng cao tuổi thọ
của máy. Thông qua việc bảo dưỡng định kỳ, có thể phát hiện ra các bộ phận, chi tiết hư
hỏng của máy để xử lý kịp thời, tránh tình trạng một chi tiết hỏng làm ảnh hưởng đến các
bộ phận, chi tiết khác.
Mặt khác, phải khống chế chế độ cắt trong giới hạn cho phép, không nên vì nhằm tăng
năng suất của một vài ca làm việc, mà nâng cao tốc độ cắt hặc chiều sâu cắt dẫn tới hiện
tượng quá tải của các cơ cấu truyền động, làm giảm tuổi thọ của máy.
Đối với thế hệ máy CNC, ngoài các điều cần lưu ý nói trên, thì trong quá trình sử dụng
máy cần chú ý thêm đến một số yếu tố khác nữa làm ảnh hưởng đến tuổi thọ, cũng như
độ chính xác gia công của máy.
Toàn bộ hệ điều khiển của các loại máy này là các mạch điện tử, do đó yếu tố thời tiết,
khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm ảnh hưởng rất lớn đến độ bền của các linh kiện này. Các linh
kiện điện tử đều có các dải tham số làm việc liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm, nên khi vượt
qua giới hạn này, bộ điều khiển sẽ không làm việc chính xác. Vì vậy, cần có biện pháp
khống chế các tham số này như trang bị thêm hệ thống quạt làm mát cho máy (không kể
các hệ thống làm mát có sẵn của máy), trang bị hệ thống hút ẩm trong trường hợp độ ẩm
của không khí thường xuyên ở mức cao. Đã có nhiều trường hợp doanh nghiệp bố trí các
loại máy này vào cùng một phân xưởng, hoặc một phòng lớn và trang thiết bị máy điều
hoà làm mát cho hệ thống này.
Bụi bẩn cũng là một tác nhân làm giảm tuổi thọ và ảnh hưởng đến độ chính xác gia công
của máy. Các hạt bụi bám vào bề mặt của các mạch điện tử khi gặp không khí ẩm sẽ nối
thông các linh kiện, dẫn đến làm hỏng cả khối điều khiển. Khi các hạt bụi này bám vào
bề mặt của hệ thống đo quang học, sẽ làm sai giá trị của các phép đo, nên các tủ điều
khiển phải được lắp các túi lọc bụi tại cửa thoáng hoặc cửa thông gió. Có chế độ định kỳ
vệ sinh các túi lọc bụi này, nhằm làm tăng khả năng lưu thông của không khí trong tủ
điều khiển.
Yếu tố rung động từ các máy xung quanh không những làm ảnh hưởng đến độ chính xác
Hệ thống theo dõi toàn diện phải bao quát những loại sự cố khác nhau có thể xảy ra trong
máy biến áp. Các nguyên nhân chính gây nên sự cố có thể được tóm tắt như sau:
Lão hóa cách điện
Theo thời gian, và dưới tác dụng của nhiệt độ, mạch phân tử cách điện dây quấn máy
biến áp dần bị đứt, làm giảm độ bền cơ học của giấy cách điện. Độ ẩm trong giấy và khí
ôxy trong dầu cách điện cũng là những yếu tố thúc đẩy quá trình xuống cấp này. Giảm
đặc tính cơ học dẫn đến nguy cơ phá hủy cách điện dây quấn khi máy biến áp chịu tác
động của lực điện động do dòng ngắn mạch gây nên. Những rạn nứt trong cách điện của
cuộn dây làm giảm cường độ điện môi và có thể dẫn đến phóng điện mặt ngoài khi có
điện áp quá độ, thậm chí ngay cả trong điều kiện làm việc bình thường. Những hiện
tượng này có thể được theo dõi liên tục nhờ thuật toán dựa trên các đặc tính của máy biến
áp kết hợp với việc sử dụng những giá trị đo được về nhiệt độ dầu, dòng tải và hàm lượng
ẩm trong dầu.
Suy giảm độ bền điện môi
Với máy biến áp mới, cường độ điện môi của kết cấu cách điện được xác định bằng các
thử nghiệm điện môi để xác định độ dư an toàn của độ bền cách điện máy biến áp so với
các điều kiện vận hành dự kiến. Độ dư an toàn này có thể bị suy giảm do bị nhiễm bẩn
nước, các phần tử phụ phẩm của sự xuống cấp dầu, hoặc sự xuất hiện các bọt khí tự do
thoát ra từ cách điện ướt quá bão hòa. Sự xuống cấp này có thể dẫn đến hiện tượng phóng
điện theo chu kỳ trên bề mặt cách điện. Việc đánh giá yếu tố này đòi hỏi phải theo dõi
liên tục các lượng cực nhỏ phụ phẩm khí do phóng điện tạo ra và hòa tan trong dầu.
Điểm phát nóng cục bộ
Độ ổn định nhiệt của máy biến áp được chứng minh một phần bằng thử nghiệm nhiệt
thực hiện khi mua máy, nhưng cũng còn có thể căn cứ vào quá khứ vận hành của máy.
Khi máy biến áp lão hóa dần, các điểm nóng có thể sẽ phát triển do có những điểm kết
nối không chặt hoặc việc làm mát bị suy giảm cục bộ do có sự chuyển vị cuộn dây máy
biến áp hay trương nở cách điện. Các điểm phát nóng bất thường trên dây dẫn hoặc trong
kết cấu cách điện sẽ làm phát sinh khí hòa tan vào trong dầu. Có thể phát hiện các điểm
nóng cục bộ này nhờ bộ cảm biến đặt đâu đó dọc theo đường tuần hoàn dầu.
Bộ điều chỉnh điện áp
phạm vi dải vận hành. Một thiết bị truyền thống khác, đó là ống thu khí đặt bên trên
thùng dầu máy biến áp, dùng để thu các bọt khí tạo ra trong dây quấn máy biến áp hoặc
trong hệ thống cách điện.
Hệ thống Intellix mo150
Ngày nay, nhờ có máy vi tính và khả năng truyền tải dữ liệu, người ta có thể theo dõi liên
tục trong phạm vi lớn hơn rất nhiều. Dòng sản phẩm Intellix do công ty GE Energy phát
triển là ví dụ điển hình của hệ thống này. Hệ thống được thiết kế để đo liên tục một số
thông số quan trọng như:
• Nhiệt độ dầu,
• Dòng tải,
• Điện áp đặt vào,
• Hàm lượng nước trong dầu,
• Khí hòa tan trong dầu,
• Nhiệt độ của bộ điều chỉnh điện áp
• Trạng thái của bộ tản nhiệt.
Hệ thống theo dõi máy biến áp lực Intellix_MO150 Transformer_Monitoring_System
Các mô hình toán học chuyển đổi liên tục các dữ liệu thô thành các thông số có nghĩa,
cho phép phát hiện những diễn biến đáng lo ngại xảy ra trong máy biến áp.
Nhiệt độ trên từng dây quấn máy biến áp được tính toán có tính đến dòng tải, nhiệt độ
dầu, các đặc trưng của máy biến áp và hằng số thời gian của nhiệt độ dây quấn. Quá trình
lão hóa cách điện được tính toán tùy theo loại giấy cách điện được sử dụng, hàm lượng
ẩm và kiểu hệ thống dãn nở dầu.
Hàm lượng nước trong cách điện rắn được tính từ hàm lượng ẩm trong dầu, nhiệt độ cách
điện và hằng số thời gian khuếch tán giữa dầu và giấy. Đây là thông số rất quan trọng đối
với cách điện dây quấn máy biến áp, vì nó ảnh hưởng đến tốc độ lão hóa và qui định
nhiệt độ tới hạn giải phóng các bọt khí tự do khi máy bị quá tải. Hàm lượng ẩm trong
màn chắn cactông giữa các dây quấn cũng là thông số tối quan trọng. Hàm lượng nước
trong vùng này có thể cao hơn rất nhiều so với trong dây quấn do có sự chênh lệch nhiệt
độ. Hàm lượng nước này tác động trực tiếp lên độ bền điện của bộ phận chịu ứng suất cao
này.
chiếu sáng lưng (backlit). Bảng hiển thị tại chỗ cũng bao gồm các phím tiếp xúc để người
dùng có thể lướt qua toàn bộ dữ liệu có sẵn, quan sát các số đo và tính toán đang diễn ra.
Sử dụng bàn phím, người dùng cũng có thể cấu hình lại báo hiệu hệ thống và các điểm
kiểm tra.
Một phiên bản sản phẩm Intellix được thiết kế với độ bền tăng cao để thực hiện chức
năng bảo vệ. Bộ Intellix này có thể tác động để tách máy biến áp ra khỏi vận hành nếu
nhiệt độ dây quấn máy biến áp vượt quá ngưỡng chỉnh định.
Các thiết bị theo dõi này được chế tạo để vận hành liên tục ngoài trời trong môi trường
khắc nghiệt của các trạm cao áp. GE chào bán hệ thống theo dõi Intellix MO150, gồm
một hệ thống cảm biến tích hợp, các mô hình phân tích và các đặc tính xử lý dữ liệu, để
có thể ứng phó với phần lớn các chế độ sự cố thường gặp. Hệ thống này được thiết kế để
tạo ra các công cụ đánh giá trạng thái chủ yếu nhằm quản lý hiệu quả và sử dụng tối ưu
một thành phần trọng yếu trong trạm biến áp. GE khẳng định rằng với việc sử dụng hệ
thống này, có thể biến điều kỳ vọng trở thành hiện thực, đó là cắt giảm chi phí bảo trì
đồng thời kéo dài tuổi thọ, với mức độ vững tin cần thiết để vượt qua tình trạng quá tải,
và nhờ đó phát huy đầy đủ năng lực của máy biến áp.
Bảo dưỡng cơ hội: nâng cao độ tin cậy nhà máy
Bơm ly tâm một cấp
Bảo trì phòng ngừa thường bao gồm theo dõi tình trạng và thực hiện các công việc nhằm
kéo dài tuổi thọ thiết bị, các công việc bảo dưỡng định kỳ được lên lịch thực hiện theo tần
suất. Một số công việc như đo nhiệt độ và đo độ rung, phải được thực hiện trong khi các
thiết bị đang hoạt động và trong khi đa số các công việc khác như làm sạch bên trong
thiết bị thì phải được thực hiện khi thiết bị ngừng hoạt động.
Một loại bảo dưỡng khác, thường bị bỏ qua, loại hình kiểm tra bảo trì phòng ngừa mà
không thể được lên lịch bảo dưỡng theo tần suất. Các công việc kiểm tra này có thể và
nên được thực hiện cùng với SC phục hồi.
Sửa chữa phục hồi được định nghĩa là công việc bảo dưỡng có liên quan đến việc sửa
chữa hoặc thay thế các bộ phận bị lỗi hay bị hư hỏng. Đối với các dạng hư hỏng mà
không thể theo dõi giám sát tình trạng để có thể cho phép bạn lập kế hoạch bảo dưỡng kịp
chuẩn nên bao gồm đo đạc phù hợp cho các thiết bị cụ thể, chẳng hạn như mài mòn cho
phép của ống lót và khe hở bánh công tác khi xử lý thay mới vòng đệm của bơm.
Một danh sách kiểm tra tương tự như trên đối với bơm có thể được phát triển cho các
dạng hư hỏng khác cho các thành phần phổ biến, chẳng hạn như thiết bị dẫn động cơ khí
và hệ thống thủy lực.
Tích hợp kiểm tra trực tiếp liên quan đến các hư hỏng vào kế hoạch công việc sửa chữa
phục hồi là một công cụ mạnh để nâng cao độ tin cậy của nhà máy.
Hệ thống theo dõi rung động không dây
Hệ thống theo dõi rung động không dây
Viết bởi Vinamain Editorial on September 16, 20100 Bình luận retweet
Vừa qua, Công ty Southern California Edison (SCE) đã hoàn thành lắp đặt hệ
thống không dây hiện đại theo dõi độ rung tại nhà máy điện Mountainview ở
Redlands, bang California (Mỹ).
Vinamain.com
Ảnh 1. Hệ thống không dây theo dõi độ rung hiện đại được lắp đặt tại nhà máy điện
Mountainview (Mỹ) công suất 1.050 MW
Hệ thống được lắp đặt cho tất cả các máy bơm, máy nén và các bộ truyền động động cơ
thiết yếu điện áp 4,16 kV cũng như cho thiết bị xử lý nước, rất quan trọng, điện áp 480 V.
Hệ thống này nằm trong chương trình bảo dưỡng dự báo nhằm duy trì và cải thiện độ tin
cậy của nhà máy. Ngoài ra trong danh mục theo dõi của hệ thống không dây còn có thêm
các quạt thông gió vỏ bao cách âm tuabin là những bộ phận khó tiếp cận.
Nhà máy điện chu trình kết hợp công suất 1.050 MW này gồm hai khối, mỗi khối gồm
hai tuabin khí GE 7FA và một tuabin ngưng hơi GE D11. Công suất ra ròng danh định
của mỗi khối là 525 MW. Thiết bị của GE Power Island được theo dõi độ rung bằng hệ
thống GE Bentley Nevada; tuy nhiên, phần thiết bị còn lại của nhà máy (balance of plant
– BOP) không có hoặc ít được trang bị theo dõi độ rung. Các thiết bị tối quan trọng thuộc
BOP như máy nén khí tự nhiên kiểu trục vít quay có một bảng báo động cục bộ, tín hiệu
báo động sự cố thông thường được gửi tới hệ thống điều khiển phân tán (DCS) của phòng
điều khiển. Các máy nén khí, bơm nước cấp lò hơi và bơm nước tuần hoàn hiện nay chỉ
mới lắp cặp nhiệt ở nắp máy bơm và ổ trục động cơ. Các nắp này được theo dõi và xác
lưới tự phục hồi, cho phép truyền dữ liệu đi xa tới 9.000 m. Các DM mới này bao gồm
một hộp chia dây tích hợp để nối tới ba tín hiệu 4-20 mA, hai tín hiệu vào số, một rơle C
dạng đơn và một khối nguồn đầu cuối. Phía ngoài vỏ là màn hình LED chẩn đoán nguồn
điện, cũng như các chức năng cảnh báo độ rung và báo động.
DM được lắp cao 1,2 m so với nền, ở tư thế thẳng đứng, ăngten hướng lên trên. Cần phải
đặt ăngten ở vị trí không có vật cản trong vòng bán kính 25, 4 cm và đặt cách xa nhau 0,9
m trở lên để tránh mất tín hiệu DM. Điều ngạc nhiên là khi bố trí bốn DM ở đầu phía tây
bên trong nhà kho, gần sát các máy bơm cứu hỏa. Nhiều người nghĩ rằng nhà kho bằng
tôn lượn sóng sẽ giữ không cho tín hiệu truyền đi. Tuy nhiên, các tín hiệu đã truyền tới
môđun truyền thông ở tòa nhà điều khiển cách xa hàng trăm mét, tín hiệu vẫn mạnh ngay
cả khi cửa cuốn của nhà kho đóng kín.
Môđun truyền thông
CM nhận dữ liệu từ các DM và đảm bảo kết nối tốt tới nền tảng ProNet thông qua mạng
LAN, DSL, các bộ định tuyến không dây theo khối hoặc 802.11. Ở nhà máy điện
Mountainview, người ta bố trí hai CM trên mỗi mặt sàn của tuabin hơi và một CM trên
nóc nhà điều khiển. CM của nhà điều khiển truyền thông tới nền tảng ProNet thông qua
dây DSL, trong khi đó bốn CM trên sàn tuabin được kết nối điện thoại di động tới mạng
internet.
Do tín hiệu phát ra từ ăngten có dạng hình nón tròn xoay 360o nên cần bố trí cao để tránh
cắt phần đáy của hình nón này khi tín hiệu va xuống đất. Điều này cũng cho phép tín hiệu
phản xạ mạnh hơn trên các kết cấu liền kề.
Trong giai đoạn kiểm tra ý tưởng thiết kế dự án, các thiết bị được cấp điện từ ổ GIFF 110
V có dây nguồn cắm vào, thực tế cho thấy làm việc kém tin cậy. Nói chung các mạch GIF
sẽ tự động ngắt điện khi trời ẩm ướt hoặc sau khi mưa bão. Trong giai đoạn xây dựng,
nguồn 24 V xoay chiều cấp cho các DM và CM được nối bằng dây cứng qua máy biến
áp/nguồn điện từ tủ điện chiếu sáng 110 V. Khối nguồn, kể cả các khối cầu chảy, được cố
định vào thanh trượt dạng D bên trong hộp NEMA 4X làm bằng thép không gỉ. Nguồn
điện nối qua dây cứng đã cải thiện độ tin cậy của hệ thống.
Cảm biến độ rung
Bộ phận chính của hệ thống theo dõi độ rung là cảm biến gia tốc theo ba chiều kết hợp
độ rung lựa chọn tổ máy phát điện trong số lượng bất kỳ các nhà máy điện. Ứng với tổ
máy phát điện có bản liệt kê trạng thái của mỗi thiết bị đang được theo dõi. Chấm vàng
thể hiện trên sơ đồ bố trí chung cho thấy bơm nước cấp lò hơi đang trong tình trạng gần
báo động. Nếu như độ rung hoặc điều kiện nhiệt độ xấu đi thì chấm vàng sẽ chuyển sang
màu đỏ cho thấy thiết bị hiện đã trong tình trạng báo động. Tất cả thiết bị khác được thể
hiện bằng chấm xanh tức là đang trong tình trạng tốt.
Cách bố trí bảng điều khiển này giúp người phân tích độ rung tập trung vào khu vực có
vấn đề và phát hiện cảm biến có vấn đề trong vài giây. Người phân tích độ rung có thể
nhanh chóng tập trung chú ý vào các khu vực có vấn đề ở một số tổ máy phát điện nằm ở
các vùng khác nhau cả nước.
Bảng điều khiển này cũng cho phép xác định xu hướng thay đổi, như chứng minh dưới
đây, khi mức độ rung có xu hướng chuyển sang tình trạng gần báo động được thể hiện
bằng màu vàng. Cũng có thể thấy mức rung giảm mạnh khi cho thiết bị ngừng hoạt động
rồi khởi động lại sau đó một thời gian ngắn. Mặc dù khó quan sát ở kích thước nhỏ,
nhưng thang đo thể hiện xu hướng thay đổi mức rung trong khoảng thời gian nhiều ngày
cho đến khi đạt tới tình trạng gần báo động. Có vẻ như tín hiệu cảnh báo nhắc nhở cho
dừng thiết bị cho đến khi có thể xác định được liệu có phải là rung thật hay không. Sau
đó cho khởi động lại thiết bị và tiếp tục xác định xu hướng thay đổi sang khu vực gần báo
động. Thang đo ở phía bên trái xu hướng thay đổi được tính bằng đơn vị insơ trên giây
(25 mm/s).
Đặt và cấu hình phần mềm
Đặt các thời gian gần báo động, báo động, trễ báo động, tốc độ lấy mẫu và lọc của phần
mềm có sự khác nhau chút ít giữa các thiết bị và đòi hỏi nhiều công sức thì mới tránh
được báo động sai. Thiết bị nằm ngang có bốn cảm biến, mỗi cảm biến có một thành
phần x, y và z có thể được cài đặt trong dải bằng 1 đến 10 lần tốc độ khi chạy. Ở mức độ
nào đó, có thể sao chép một số dữ liệu từ cảm biến này sang cảm biến khác nhưng phải
kiểm tra độ chính xác của mỗi tốc khi chạy. Nhà phân tích cao cấp về độ rung của SCE
đã làm việc với các kỹ sư phần mềm của công ty ITT để thiết lập được một bộ cấu hình
nhất quán đặc trưng cho mỗi loại thiết bị. Song song với nỗ lực này, ITT cũng nâng cấp
phần mềm của họ để có thêm các tính năng và chữa các lỗi, một vấn để gây nhiều thách
- An toàn và bảo vệ môi trường
- Trách nhiệm xã hội, v.v…
Yêu cầu đối với công tác lập kế hoạch là:
- Right Work at Right Time
Chính vì tầm quan trọng của lập kế hoạch và lên lịch công việc cho công tác bảo
trì, Vinamain xin giới thiệu cùng bạn đọc cuốnMaintenance Planning and Scheduling
Handbook.
Nâng cao độ tin cậy của hệ thống tin học công nghiệp
retweet
Quá trình sản xuất dựa trên kỹ thuật vi xử lý và sử dụng máy tính công nghiệp ngày
càng trở nên phổ biến. Việc hư hỏng máy tính công nghiệp có thể gây ảnh hưởng
nghiêm trọng đối với toàn bộ quá trình sản xuất. Để hạn chế nguy cơ này việc nâng
cao độ tin cậy của hệ thống là nhiệm vụ hàng đầu của tin học công nghiệp.
PGS. Lê Văn Doanh – Eric Castelli
Trung tâm MICA Trường ĐHBK Hà nội
Quá trình sản xuất dựa trên kỹ thuật vi xử lý và sử dụng máy tính công nghiệp ngày càng
trở nên phổ biến. Việc hư hỏng máy tính công nghiệp có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng
đối với toàn bộ quá trình sản xuất. Để hạn chế nguy cơ này việc nâng cao độ tin cậy của
hệ thống là nhiệm vụ hàng đầu của tin học công nghiệp.