Grundlegendes zum Herunterfahren von Geräten
Definition: Was ist Shutdown?
Abschaltung ist der Vorgang des Anhaltens des Betriebs rotierender Maschinen, entweder durch geplante Verfahren (normales Herunterfahren nach festgelegten Abläufen) oder durch Notauslösungen (sofortiges automatisches oder manuelles Anhalten als Reaktion auf gefährliche Bedingungen). In Vibration und Zuverlässigkeit Kontext, Abschaltungen sind bedeutende Ereignisse, die richtige Verfahren erfordern, um mechanische Belastungen zu minimieren, Möglichkeiten für Ausrollanalyse und Inspektion sowie Ausgangspunkte für Wartungsarbeiten, wenn die Ausrüstung sicher gestoppt und zugänglich ist.
Verständnis der Abschaltvorgänge und ihrer Auswirkungen auf die Ausrüstung (thermische Belastungen, thermische Verbiegung, Lagerzustand) und die effektive Nutzung von Abschaltungen zur Datenerfassung und Inspektion maximiert die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Ausrüstung und ermöglicht gleichzeitig eine umfassende Zustandsbewertung.
Arten von Abschaltungen
1. Normale geplante Abschaltung
- Verfahren: Befolgen Sie die Abschaltsequenz des Herstellers
- Geschwindigkeit: Allmähliche Reduktion, kontrolliert Ausrollen
- Zweck: Routinestopp, Wartung, Prozessabschluss
- Timing: Im Voraus geplant
- Stress: Minimale thermische und mechanische Belastung
2. Manuelle Notabschaltung
- Auslösen: Der Bediener leitet die Maßnahmen aufgrund abnormaler Bedingungen ein
- Geschwindigkeit: Schnell, aber kontrolliert
- Zweck: Verhindern Sie Schäden durch beobachtete Probleme
- Verfahren: Notabschaltsequenz (schneller als normal)
3. Automatische Auslösung (Schutzsystem)
- Auslösen: Reiseniveau im Schutzsystem überschritten
- Geschwindigkeit: Sofort (Sekunden)
- Zweck: Verhindern Sie katastrophale Schäden
- Aktion: Kraftstoff-/Leistungsabschaltung, Ventilschließung, Bremsbetätigung
- Keine Verzögerung: Automatisierte Antwort, kein menschliches Eingreifen
4. Ungeplante Abschaltung (Fehler)
- Gerätestopps aufgrund von Komponentenfehlern
- Unkontrolliert, potenziell schädlich
- Worst-Case-Szenario
- Zustandsüberwachung und Schutz zielen darauf ab, dies zu verhindern
Vibration beim Herunterfahren
Ausrolleigenschaften
- Vibration durch kritische Geschwindigkeiten beim Abbremsen
- Spitzenamplituden bei Resonanzen
- Möglichkeit zur Rotordynamik-Datenerfassung
- Abnormales Ausrollen weist auf Probleme hin
Thermische Effekte
- Heiße Welle dreht sich nicht mehr → thermischer Durchhang möglich
- Ungleichmäßige Kühlung führt zu thermischem Krümmen
- Große Turbinen: Drehvorrichtung verhindert thermischen Bogen
- Temperaturüberwachung während der Abkühlung
Bedenken hinsichtlich der Lager
- Der Übergang durch kritische Drehzahlen belastet die Lager
- Die Schmierung ändert sich mit abnehmender Geschwindigkeit
- Überwachen Sie die Lagertemperaturen
- Langsame Rollvibrationsprüfung vor dem vollständigen Stopp
Herunterfahren als diagnostische Möglichkeit
Ausrolltests
- Kontinuierliche Schwingungsaufzeichnung während der Verzögerung
- Identifizieren Sie kritische Geschwindigkeiten von Bode-Diagramme
- Dämpfung durch Resonanzspitzen beurteilen
- Wasserfalldiagramme zeigt den vollen Geschwindigkeitsbereich
- Wertvolle Rotordynamikdaten
Langsame Rollmessungen
- Vibration und Auslaufen bei sehr niedriger Geschwindigkeit (< 100 U/min)
- Zeigt mechanische Krümmung oder Exzentrizität gegenüber Unwucht an
- Referenz für die Beurteilung der thermischen Krümmung
Inspektion nach der Abschaltung
- Zugriff auf normalerweise unzugängliche Komponenten
- Visuelle Prüfung rotierender Elemente
- Beurteilung des Zustands von Lagern, Dichtungen und Kupplungen
- Ausrichtungsüberprüfung
- Freimaßmessungen
Abschaltverfahren für große Turbinen
Kontrollierte Abkühlung
- Allmähliche Lastreduzierung vor der Geschwindigkeitsreduzierung
- Minimieren Sie thermische Gradienten
- Überwachen Sie die Temperaturen während der Abkühlung
- Kann bei großen Einheiten Stunden dauern
Drehwerksbetrieb
- Langsame Rotation (3–10 U/min) während der Abkühlung
- Verhindert die Entstehung von Wärmebögen
- Kann 8–24 Stunden nach dem Herunterfahren weiterbetrieben werden
- Kritisch für große Dampfturbinen
Überlegungen zur Notabschaltung
Wann ist eine Notabschaltung erforderlich?
- Vibrationen übersteigen die Auslöseschwelle
- Schnelle Vibrationszunahme (Verdoppelung innerhalb von Minuten)
- Hinweise auf Reibungen oder Kontakt
- Rauch, Feuer oder ungewöhnliche Geräusche
- Dichtungsfehler mit Freisetzung gefährlicher Stoffe
- Sicherheitsrisiken für das Personal
Notfallverfahren
- Not-Aus gemäß Verfahren durchführen
- Schalten Sie die Strom-/Kraftstoffversorgung sofort ab
- Bremsen betätigen, falls vorhanden
- Überwachung während des Ausrollens
- Starten Sie den Motor erst wieder, wenn er überprüft wurde.
Maßnahmen nach dem Notfall
- Geschützter Bereich
- Sperrung/Kennzeichnung
- Gründliche Prüfung vor Wiederaufnahme der Genehmigung
- Ursache der Auslösung ermitteln
- Problem beheben und überprüfen
Stillstandsplanung und -koordination
Geplante Ausfälle
- Koordinieren Sie mit Produktionsplänen
- Vorbereitete Teile und Ressourcen
- Detaillierter Arbeitsplan erstellt
- Zustandsüberwachungsdaten werden auf Wartungsbedarf überprüft
- Optimieren Sie die Ausfalldauer
Vibrationsbedingte Abschaltungen
- Wann Zustandsüberwachung zeigt an, dass ein Herunterfahren erforderlich ist
- Basierend auf dem Schweregrad und RUL Schätzungen
- Geplant, um die Auswirkungen auf die Produktion zu minimieren
- Führen Sie die vom CM identifizierten Reparaturen durch
Überlegungen zum Neustart
Checkliste nach dem Herunterfahren
- Inspektion abgeschlossen und dokumentiert
- Alle festgestellten Probleme behoben
- Schmierung überprüft
- Ausrichtung geprüft, falls zugänglich
- Alle Schutzvorrichtungen und Abdeckungen ersetzt
- Lockout/Tagout ordnungsgemäß entfernt
- Freigabe zum Neustart erhalten
Startüberwachung
- Überwachen Sie die Vibration während des Startvorgangs
- Verbesserungen überprüfen, wenn Reparaturen durchgeführt wurden
- Achten Sie auf neue Probleme durch die Wartung
- Überlegungen zum thermischen Verzug bei Warmstarts
Abschaltungen sind kritische Ereignisse im Lebenszyklus einer Anlage. Sie erfordern geeignete Verfahren zur Minimierung der Belastung, bieten Gelegenheit zur Erfassung diagnostischer Daten und zur physischen Inspektion und dienen als Ausgangspunkt für Wartungsmaßnahmen. Das Verständnis der Abschaltungsarten, die Durchführung geeigneter Verfahren und die effektive Nutzung von Abschaltungen zur Zustandsbewertung tragen wesentlich zur Gesamtzuverlässigkeit der Anlage und zur Effektivität des Wartungsprogramms bei.
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