Comprensione dello spegnimento dell'apparecchiatura
Definizione: Che cosa è lo spegnimento?
Spegnimento è il processo di arresto del funzionamento di macchinari rotanti, sia attraverso procedure pianificate (arresto normale seguendo sequenze stabilite) o interventi di emergenza (arresti automatici o manuali immediati in risposta a condizioni pericolose). In vibrazione e contesto di affidabilità, gli arresti sono eventi significativi che richiedono procedure adeguate per ridurre al minimo lo stress meccanico, le opportunità per analisi del coastdown e ispezione, nonché punti di partenza per i lavori di manutenzione quando l'attrezzatura è ferma in sicurezza e accessibile.
Comprensione delle procedure di spegnimento, dei loro effetti sulle apparecchiature (stress termici, curvatura termica, condizioni dei cuscinetti) e l'utilizzo efficace degli arresti per la raccolta e l'ispezione dei dati massimizza l'affidabilità e la sicurezza delle apparecchiature, consentendo al contempo una valutazione completa delle condizioni.
Tipi di arresti
1. Arresto pianificato normale
- Procedura: Seguendo la sequenza di spegnimento del produttore
- Velocità: Riduzione graduale, controllata discesa in costa
- Scopo: Arresto di routine, manutenzione, completamento del processo
- Tempistica: Programmato in anticipo
- Stress: Stress termico e meccanico minimo
2. Arresto manuale di emergenza
- Grilletto: L'operatore avvia in base a condizioni anomale
- Velocità: Rapido ma controllato
- Scopo: Prevenire i danni causati dal problema osservato
- Procedura: Sequenza di spegnimento di emergenza (più veloce del normale)
3. Sistema di protezione (sgancio automatico)
- Grilletto: Livello di viaggio superato nel sistema di protezione
- Velocità: Immediato (secondi)
- Scopo: Prevenire danni catastrofici
- Azione: Interruzione di carburante/potenza, chiusura valvola, applicazione freno
- Nessun ritardo: Risposta automatica, nessun intervento umano
4. Arresto non pianificato (guasto)
- L'attrezzatura si ferma a causa di un guasto del componente
- Incontrollato, potenzialmente dannoso
- Scenario peggiore
- Il monitoraggio delle condizioni e la protezione mirano a prevenire questo
Vibrazione durante lo spegnimento
Caratteristiche del coastdown
- Vibrazione attraverso velocità critiche durante la decelerazione
- Ampiezze di picco alle risonanze
- Opportunità per la raccolta di dati sulla dinamica del rotore
- Un coastdown anomalo indica problemi
Effetti termici
- L'albero caldo smette di ruotare → cedimento termico possibile
- Il raffreddamento non uniforme crea un arco termico
- Grandi turbine: il meccanismo di rotazione impedisce l'arco termico
- Monitoraggio della temperatura durante il raffreddamento
Problemi con i cuscinetti
- La transizione attraverso velocità critiche sollecita i cuscinetti
- La lubrificazione cambia con la diminuzione della velocità
- Monitorare le temperature dei cuscinetti
- Controllo delle vibrazioni del rullo lento prima dell'arresto completo
L'arresto come opportunità diagnostica
Test di coastdown
- Registrazione continua delle vibrazioni durante la decelerazione
- Identificare le velocità critiche da diagrammi di Bode
- Valutare lo smorzamento dai picchi di risonanza
- Grafici a cascata mostrando la gamma completa di velocità
- Dati preziosi sulla dinamica del rotore
Misurazioni del rotolamento lento
- Vibrazione e esaurire a velocità molto bassa (< 100 giri/min)
- Indica un arco meccanico o eccentricità rispetto allo squilibrio
- Riferimento per la valutazione dell'arco termico
Ispezione post-arresto
- Accesso a componenti normalmente inaccessibili
- Ispezione visiva degli elementi rotanti
- Valutazione delle condizioni di cuscinetti, guarnizioni e giunti
- Verifica dell'allineamento
- Misure di sdoganamento
Procedure di arresto per turbine di grandi dimensioni
Tempo di recupero controllato
- Riduzione graduale del carico prima della riduzione della velocità
- Ridurre al minimo i gradienti termici
- Monitorare le temperature durante il raffreddamento
- Potrebbero volerci ore per le unità di grandi dimensioni
Funzionamento dell'ingranaggio di tornitura
- Rotazione lenta (3-10 giri/min) durante il raffreddamento
- Previene lo sviluppo di archi termici
- Può funzionare 8-24 ore dopo lo spegnimento
- Fondamentale per le grandi turbine a vapore
Considerazioni sull'arresto di emergenza
Quando effettuare uno spegnimento di emergenza
- Vibrazioni che superano i livelli di intervento
- Aumento rapido delle vibrazioni (raddoppio in pochi minuti)
- Evidenza di sfregamenti o contatti
- Fumo, fuoco o suoni insoliti
- Guasti alle guarnizioni con rilascio di materiale pericoloso
- Rischi per la sicurezza del personale
Procedura di emergenza
- Eseguire l'arresto di emergenza secondo la procedura
- Interrompere immediatamente l'alimentazione/il carburante
- Applicare i freni se in dotazione
- Monitorare durante la discesa
- Non riavviare fino a quando non viene ispezionato
Azioni post-emergenza
- Area protetta
- Blocco/etichettatura
- Ispezione approfondita prima dell'approvazione del riavvio
- Determinare la causa del viaggio
- Correggi il problema e verifica
Pianificazione e coordinamento dello spegnimento
Interruzioni pianificate
- Coordinarsi con i programmi di produzione
- Parti e risorse pre-assemblate
- Piano di lavoro dettagliato preparato
- Dati di monitoraggio delle condizioni esaminati per esigenze di manutenzione
- Ottimizzare la durata dell'interruzione
Arresti innescati dalle vibrazioni
- Quando monitoraggio delle condizioni indica che è necessario lo spegnimento
- In base alla gravità e RUL stime
- Progettato per ridurre al minimo l'impatto sulla produzione
- Eseguire le riparazioni identificate dal CM
Considerazioni sul riavvio
Lista di controllo post-arresto
- Ispezione completata e documentata
- Eventuali problemi identificati sono stati corretti
- Lubrificazione verificata
- Allineamento verificato se accessibile
- Tutte le protezioni e le coperture sono state sostituite
- Blocco/etichettatura rimossi correttamente
- Ottenuta l'autorizzazione a riavviare
Monitoraggio dell'avvio
- Monitorare le vibrazioni durante l'avvio
- Verificare i miglioramenti se sono state effettuate riparazioni
- Fai attenzione ai nuovi problemi derivanti dalla manutenzione
- Considerazioni sull'arco termico per i riavvii a caldo
Gli arresti sono eventi critici nel ciclo di vita delle apparecchiature che richiedono procedure adeguate per ridurre al minimo lo stress, rappresentano opportunità per la raccolta di dati diagnostici e l'ispezione fisica e fungono da punti di accesso per gli interventi di manutenzione. Comprendere le tipologie di arresto, eseguire procedure appropriate e utilizzare efficacemente gli arresti per la valutazione delle condizioni contribuisce in modo significativo all'affidabilità complessiva delle apparecchiature e all'efficacia del programma di manutenzione.
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