Разбиране на изключването на оборудването
Изключване е процесът на спиране на въртящи се машини — чрез планирана процедура, която следва установена последователност, или чрез аварийно изключване, което спира машината незабавно в отговор на опасна ситуация. В вибрация в контекста на надеждността, спиранията са много повече от рутинни прекъсвания. Те налагат механично и термично натоварване, което трябва да се контролира, и предоставят рядка възможност за анализ на движението по инерция и физическа проверка, като те бележат момента, в който машината е напълно безопасна и достъпна за извършване на ремонтни работи.
Разбиране на различните видове изключване и тяхното въздействие върху машината — термични напрежения, термично извиване, както и промените в състоянието на лагерите — а диагностичната стойност, която те предлагат, е това, което превръща неизбежното прекъсване в възможност. При правилно използване всяко спиране допринася за по-пълна картина на състоянието на оборудването и за по-ефективна програма за поддръжка.
1. Видове изключване
1. Обичайно планирано изключване
- Процедура: следва последователността за изключване, предвидена от производителя.
- Скорост: постепенно намаляване и контролирано спиране по инерция.
- Цел: рутинна спирка за техническо обслужване или завършване на процеса.
- Време: планирано предварително.
- Стрес: минимално термично и механично натоварване.
2. Ръчно изключване при авария
- Спусък: операторът го задейства при установяване на необичайни условия.
- Скорост: бързо, но все пак под контрол.
- Цел: за да се предотврати нанасянето на щети вследствие на забелязан проблем.
- Процедура: специална аварийна последователност, която е по-бърза от обичайната.
3. Автоматично изключване (система за защита)
- Спусък: а ниво на пътуване е надвишена в системата за защита.
- Скорост: незабавно, за секунди.
- Цел: за да се предотвратят катастрофални щети.
- Действие: прекъсване на горивото или захранването, затваряне на клапа, задействане на спирачките.
- No delay: автоматичен отговор без човешка намеса.
4. Непланирано изключване (отказ)
- Оборудването спира, защото някой компонент е излязъл от строя.
- Това е неконтролирано и може да причини щети.
- Това е най-лошият възможен сценарий.
- Мониторинг на състоянието а системите за защита съществуват именно за да го предотвратят.
2. Вибрации при изключване
Характеристики при свободно спиране
- Роторът преминава обратно през своето критични скорости по време на забавяне.
- При всеки резонанс се наблюдават пикови амплитуди.
- Това е възможност да съберете роторна динамика data.
- Необичайното забавяне само по себе си е признак за проблем.
Термични ефекти
- В нагрят вал, който спре да се върти, може да възникне термично провисване.
- Неравномерното охлаждане води до термична извивка.
- При големите турбини се използва механизъм за завъртане, за да се предотврати това изкривяване.
- Температурите се следят през целия период на охлаждане.
Опасения относно лагерите
- Преминаването през критичните скорости натоварва лагерите.
- Условията за смазване се променят при намаляване на скоростта.
- Температурите на лагерите се наблюдават.
- Преди машината да спре напълно, се извършва проверка за вибрации при бавно въртене.
3. Изключването като възможност за диагностика
Свободното спиране е един от малкото моменти, в които машината преминава през целия си диапазон на скорости при контролирани условия, което го прави изключително ценно за диагностиката. Обратното събитие, а именно Разбег, предлага подобен поглед върху процеса на възстановяване на нормалното състояние.
Изпитване при свободно спиране
- Вибрациите се записват непрекъснато по време на забавянето.
- Критичните скорости се определят въз основа на Диаграми на Боде.
- Затихването се оценява въз основа на формата на всеки резонансен пик.
- Водопадни графики да се покаже целият диапазон на скоростта наведнъж.
- Резултатът е ценен набор от данни за динамиката на ротора.
Измервания при бавно въртене
- Вибрация и изтичане се четат при много ниска скорост (под 100 об./мин.).
- Те разграничават механично изкривяване на вала или ексцентричност from genuine дисбаланс.
- Те служат като еталон при всяка оценка на термично изкривяване.
Проверка след спиране на работа
- Достъп до компоненти, които обикновено са недостъпни.
- Визуален оглед на въртящите се елементи.
- Оценка на състоянието на лагерите, уплътненията и съединителите.
- Проверка на изравняването.
- Измервания на разстоянията.
4. Процедури за изключване на големи турбини
Контролирано охлаждане
- Намалявайте натоварването постепенно, преди да намалите скоростта.
- Намалете температурните градиенти в ротора.
- Следете температурите през цялото време.
- При големи устройства това може да отнеме часове.
Работа на механизма за завъртане
- Бавно въртене, обикновено 3–10 об./мин., докато машината се охлажда.
- Предотвратява появата на термична деформация.
- Може да продължи да работи между 8 и 24 часа след изключването.
- Това е от решаващо значение за големите парни турбини, при които неравномерното охлаждане би могло да доведе до лък на вала достатъчно сериозна, за да попречи на безопасното рестартиране.
5. Съображения относно аварийното изключване
Кога да се извърши аварийно изключване
- Вибрациите надвишават праговете за изключване.
- Бързо нарастване на вибрациите — например удвояване в рамките на минути.
- Evidence of трие or contact.
- Дим, огън или необичайни шумове.
- Дефекти в уплътненията, водещи до изтичане на опасни вещества.
- Всякаква опасност за безопасността на персонала.
Процедурата при извънредни ситуации
- Извършете аварийно спиране съгласно писмената процедура.
- Незабавно прекъснете подаването на електроенергия или гориво.
- Задействайте спирачките, ако машината е оборудвана с такива.
- Следете вибрациите по време на свободното спиране.
- Не рестартирайте, докато машината не бъде проверена.
Действия след извънредната ситуация
- Осигурете безопасността на района.
- Приложете процедурата за блокиране и маркиране.
- Преди да дадете разрешение за повторно пускане, проверете всичко внимателно.
- Установете причината за изключването.
- Отстранете проблема и проверете дали е отстранен.
Когато се установи, че причината за отклонението е засилената вибрация на ротора, диагностиката се извършва, след като машината бъде безопасно спряна и след това пусната отново под наблюдение. Преносим двуканален анализатор, като например Balanset-1A записва 1× амплитуда и фаза по време на контролираното ускорение и при работна скорост, което показва на анализатора дали причината е дисбаланс, несъосностили развиваща се дефект на лагера. Когато причината е дисбаланс, същият инструмент позволява на екипа баланс на полето роторът да се върне в нормалното си положение в лагерите, преди машината да бъде пусната отново в експлоатация — т.е. да се отстрани причината за изключването, а не просто да се нулира алармата.
6. Планиране, координация и възобновяване
Планирани спирания
- Съгласувайте спирането с производствените графици.
- Подгответе необходимите части и материали.
- Изгответе подробен работен план.
- Прегледайте данните за мониторинг на състоянието, за да установите необходимите дейности по поддръжката, които са били отбелязани.
- Оптимизирайте продължителността на прекъсването.
Изключвания, предизвикани от вибрации
- Извършва се, когато мониторингът на състоянието покаже, че е необходимо спиране.
- В зависимост от тежестта и остатъчен експлоатационен срок оценки — преценка оценител на RUL въз основа на тенденциите във вибрациите може да помогне за количествено измерване.
- Планирано е да се сведе до минимум въздействието върху производството.
- Използва се за извършване на ремонтите, които са били установени при мониторинга.
Контролен списък за проверка след изключване преди рестартиране
- Проверката е приключена и документирана.
- Всички констатирани проблеми са отстранени.
- Смазването е проверено.
- Проверено е подреждането, където това е възможно.
- Всички предпазители и капаци са подменени.
- Системата за блокиране и маркиране е премахната правилно.
- Получено разрешение за възобновяване на работата.
Мониторинг на стартиращи компании
- Монитор стартова вибрация closely.
- Проверете дали се наблюдава очакваното подобрение след извършване на ремонта.
- Обръщайте внимание на евентуални нови проблеми, възникнали по време на поддръжката.
- Отчетете ефектите от термичния изкривяване при рестартиране на горещ двигател.
Следователно, спиранията на производството са ключови събития в жизнения цикъл на всяка машина. Те изискват спазването на подходящи процедури, за да се поддържат натоварванията в допустими граници, предлагат уникална възможност за събиране на диагностични данни и проверка на скрити компоненти, както и осигуряват достъп за всякакви практически дейности по поддръжката. Разбирането на видовете спирания, прилагането на подходящата процедура за всеки от тях и използването на прекъсването за оценка на състоянието допринасят пряко за дългосрочната надеждност на оборудването.
