Partner serwisu

Diagnostyka jako element planowania

Kategoria: Remonty, UR

Bezpieczna, długoterminowa eksploatacja wymaga opracowania indywidualnego dla każdego urządzenia programu diagnostycznego, obejmującego elementy kryterialne. Im szybciej będzie on wdrożony, tym lepiej zaplanowany zostanie czas i środki na modernizacje.

Diagnostyka jako element planowania

    

Na potrzeby planowania wieloletniej eksploatacji zarówno starych, jak i nowszych jednostek konieczna jest znajomość ich rzeczywistego stanu technicznego.

    Generalnie zadaniem elektrociepłowni zakładów przemysłowych jest produkcja pary technologicznej na potrzeby wytwarzania innych produktów, a stan techniczny kluczowych elementów kotłów i turbin wpływa jedynie pośrednio na zdolność wytwórczą całego przedsiębiorstwa. W tego typu zakładach produkcja ciepła i energii elektrycznej przez elektrociepłownię jest jedynie procesem pomocniczym, a jej eksploatacja traktowana jest raczej w kategoriach kosztów.
    Optymalizacja kosztów wytwarzania w elektrociepłowni przemysłowej przeważnie oznacza redukcję nakładów finansowych na remonty, inwestycje, modernizację i diagnostykę. W perspektywie wieloletniej eksploatacji oszczędności takie generują zarówno zwielokrotniony koszt poprzez zmniejszenie dyspozycyjności, jak i zwielokrotnione postoje coraz bardziej awaryjnych jednostek.

Zakresy badań
    Na potrzeby planowania wieloletniej eksploatacji zarówno starych, jak i nowszych jednostek konieczna jest znajomość ich rzeczywistego stanu technicznego. Tylko oparta o dobrze zorganizowaną i rzetelną diagnostykę elementów kryterialnych strategia remontów pozwala odpowiednio planować budżet oraz wpływa na wydłużenie możliwości eksploatacyjnych na okresy znacznie przewyższające obliczeniowe czasy pracy. Pomimo że zakresy niektórych badań dyktowane są wymogami UDT (np. badania części ciśnieniowej kotłów energetycznych), aby myśleć o długotrwałej eksploatacji bloków, konieczne jest specyficzne podejście do diagnostyki. Niestety w praktyce, w przypadku tych elementów, z reguły ogranicza się do minimum okresowe rewizje, szukając w ten sposób oszczędności. Czas pokazuje jednak, że oszczędności te są jedynie pozorne i w dłuższej perspektywie czasu skutkują zmniejszeniem dyspozycyjności oraz zwiększeniem nakładów na remonty.

Elementy kryterialne
    Bezpieczna długoterminowa eksploatacja wymaga opracowania indywidualnego dla każdego urządzenia programu diagnostycznego obejmującego elementy kryterialne. Im wcześniej się go opracuje i wdroży, tym korzyści będą większe. Jednak do podobnych urządzeń eksploatowanych w zbliżonych warunkach należy zawsze podchodzić indywidualnie, analizując każdy element newralgiczny. Diagnostyka elementów urządzeń cieplno-mechanicznych pracujących ponad projektowy czas pracy oraz analiza możliwości eksploatacyjnej tych elementów oparta o system diagnostyczny muszą być wykonywane przez wysoko wykwalifikowaną kadrę specjalistów na podstawie oceny ich stanu technicznego, który należy rozpatrywać jako wypadkową stanu technicznego poszczególnych urządzeń, procesów uszkodzeń i żywotności elementów składowych. W przypadku nowych urządzeń najlepiej jak najszybciej opracować dedykowany system diagnostyczny i sukcesywnie go realizować. Zbierana na tej podstawie baza danych o urządzeniu pozwoli w przyszłości właściwie zaplanować czas i środki na konieczne modernizacje i remonty, mające na celu wydłużenie żywotności i zwiększenie dyspozycyjności.

Rys. 1. Monitorowanie grubości ścianki wężownic przegrzewaczy na podstawie pomiarów grubości ścianki jako element profilaktyki.

Rzeczywisty stan techniczny
    Jako elementy kryterialne urządzeń bloków energetycznych należy zawsze przyjąć te, których ewentualna wymiana związana jest ze znacznymi kosztami oraz te, których uszkodzenie może spowodować znaczące zagrożenia dla służb eksploatacji i zniszczenie innych elementów. Urządzenia cieplno- mechaniczne, w tym części ciśnieniowe kotłów, elementy wirujące silników, turbozespoły oraz rurociągi wysokoprężne, należą z pewnością do elementów kryterialnych, a znajomość ich stanu technicznego to punkt wyjścia do analizy dalszych możliwości eksploatacyjnych, która powinna obejmować:
• rzeczywisty stan techniczny urządzeń pierwotnie zainstalowanych na urządzeniu i w dalszym ciągu eksploatowanych;
• rzeczywisty stan techniczny urządzeń zainstalowanych w trakcie eksploatacji w ramach remontów lub modernizacji;
• techniczno-eksploatacyjne aspekty, w tym horyzont czasowy opłacalności dalszej eksploatacji;
• ekonomiczny bilans nakładów przyszłych napraw i odtworzeń;
• zgodność zainstalowanej aparatury i rozwiązań technicznych z obowiązującymi i przyszłymi przepisami;
• rozmiar zakresów remontów i modernizacji do dotrzymania wskaźników oczekiwanej dyspozycyjności.

Po co system diagnostyczny?
    Wielkość nakładów finansowych ponoszonych w przeszłości na remonty i odtworzenia (w tym na diagnostykę i profilaktykę) w znaczącym stopniu wpływa na obecny stan techniczny urządzenia oraz stan aktualnej wiedzy o nim. Jednak nie wielkość środków, ale odpowiednie ich planowanie decyduje o wydłużeniu żywotności urządzenia. Ponoszenie nakładów na nieprzemyślane i źle zorganizowane badania diagnostyczne oraz brak profi laktyki eksploatacyjnej grożą tym, że stawiane diagnozy mogą być błędne, a wynikająca z nich realizacja zaleceń może wpłynąć negatywnie na możliwości pracy urządzenia. Podstawowymi zasadami efektywnych działań diagnostycznych są: wszechstronność analiz poprzedzających same badania, wybór odpowiednich metod badawczych, dobór odpowiednich metod analitycznych oraz odpowiednia interpretacja uzyskanych wyników. Do właściwej oceny stanu materiału eksploatowanego urządzenia konieczna jest znajomość procesów wpływających na obniżenie trwałości w trakcie eksploatacji elementu, znajomość mechanizmów niszczenia oraz świadomość zróżnicowanej intensywności ich zachodzenia w różnych warunkach pracy.

Rys. 2. Diagnostyka jako element planowania.


    Bezcenne są zatem odpowiednio planowane badania, profilaktyka i monitorowanie stanu technicznego realizowane przez wykwalifikowane zespoły specjalistów, którzy dysponują najbardziej aktualną wiedzą inżynierską.
    W planowaniu diagnostycznym należy przyjąć, że nadrzędnym celem badań jest ocena rzeczywistego stanu technicznego i określenie perspektywy dalszej bezpiecznej eksploatacji, w tym nakreślenie kierunku ewentualnych modernizacji w celu wydłużenia trwałości urządzenia. Badania diagnostyczne powinny być ściśle powiązane z prognozowaniem, więc wymagają wyboru metod badawczych, które poza określeniem stanu rzeczywistego w danym momencie dają również możliwość przewidywania dalszego zachowania się materiału elementów w stosunkowo długim okresie dalszej eksploatacji w zadanych warunkach roboczych. Do diagnostyki i oceny stanu technicznego elementów kryterialnych należy zatem przystępować według uporządkowanego systemu, w którym rodzaj i zakres badań są logiczną konsekwencją przeprowadzonej analizy i który jest elementem planowania eksploatacyjnego.
    Profilaktyka w zakresie okresowych analiz jest, jak wcześniej wspomniano, jednym z kluczowych czynników decydujących o zwiększeniu żywotności urządzeń. Dotyczy ona również zagadnień z dziedziny chemii energetycznej i jej roli w wydłużeniu trwałości elementów. Wiedza o jakości czynnika obiegowego i stały monitoring parametrów fizykochemicznych są w tym aspekcie czynnikami niezwykle ważnymi.
    Reasumując, niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z urządzeniem nowym czy też długo eksploatowanym, diagnostyka oparta o indywidualny system diagnostyczny powinna być nierozerwalnym elementem planowania, a wydatków na nią ponoszonych nie należy rozpatrywać w kategoriach tylko i wyłącznie kosztów, ale trzeba traktować je jako inwestycję.

Rys. 3. Główne czynniki wpływające na stan techniczny urządzenia.

Autor: Artur Jasiński, „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o., Gliwice

Artykuł został opublikowany w magazynie "Chemia Przemysłowa" nr 2/2012

Źródło fot.:
www.sxc.hu, www.photogenica.pl

ZAMKNIJ X
Strona używa plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. OK, AKCEPTUJĘ