6 примеров из практики прогнозной аналитики

Энергетические компании реализовали хорошо разработанные планы по повышению производительности оборудования с точки зрения доступности, надежности, эффективности и соответствия нормативным требованиям. Однако большинство компаний достигли плато производительности, что подрывает их способность достигать корпоративных целей, задач и стратегий.

Проблема усугубляется старением оборудования; Инициативы по «правильному выбору»; выход на пенсию квалифицированных рабочих; молодой, неопытный персонал; и ограничительные соглашения об обслуживании OEM.

В результате возникает разрыв в производительности оборудования, который снижает производительность компании. Фактически, когда оборудование не соответствует ожиданиям, оно посылает ударную волну по всему предприятию, нарушая нормальную работу, процедуры технического обслуживания и финансовые показатели.

Для энергогенерирующих компаний, которые стремятся восполнить пробел в производительности оборудования, программное решение SmartSignal EPI * Center позволяет операторам повысить надежность, доступность, эффективность и соответствие требованиям оборудования по сравнению с их текущим плато.

В отличие от традиционных инструментов мониторинга состояния, таких как мониторинг вибрации, EPI * Center обеспечивает раннее и действенное предупреждение о ненормальной производительности во всех критических системах и рабочих состояниях.

Вызовы для наиболее эффективных предприятий

Чтобы помочь понять ценность прогнозной аналитики, ниже приведены примеры подтвержденных клиентами историй болезни EPI * Center. Важно отметить, что все эти генерирующие компании:

• Реализованы строгие программы профилактического обслуживания.

• Применяются современные программы мониторинга состояния, например вибромониторинг, термография и др.

• Использует «трендовые» программы в соответствии с отраслевыми стандартами по приоритетному оборудованию для всего своего парка.

Несмотря на эти программы и хорошо обученный персонал, в ходе этих операций было обнаружено, что проблемы с оборудованием продолжали возникать на непредсказуемой основе. В результате эти утилиты решили добавить прогнозную аналитику из EPI * Center, чтобы получать своевременные и действенные предупреждения о возникающих сбоях.

Прогностическая аналитика в действии

Каждая из последующих историй болезни описывает ситуацию, в которой клиенты SmartSignal превратили раннее предупреждение в очевидную ценность. В каждом случае возникающая проблема не была выявлена ​​с помощью традиционных программ мониторинга состояния или анализа тенденций. Отбор проб служит для:

• Выделите широкий спектр критически важного оборудования, для которого EPI * Center предоставляет прогнозную аналитику.

• Расскажите о типичных действиях, вызванных инцидентами EPI * Center WatchList.

• Детализируйте полученное значение.

Наконец, следующие истории болезни были специально выбраны, чтобы показать множество оборудования и проблем, связанных с установкой ископаемого топлива. Во всех случаях клиенты SmartSignal Corporation дали согласие на раскрытие информации об этих реальных происшествиях без указания торговой марки.

Пример №1 - Проблема опорного подшипника воздухонагревателя

Проблема:22 декабря из-за высоких температур опорного подшипника воздухонагревателя инциденты начали регистрироваться в WatchList - списке оборудования и систем на основе исключений, указывающих на ненормальную работу.

В частности, температура опорного подшипника вторичного воздухонагревателя завода, работающего на ископаемом топливе, увеличилась на 40 градусов по Фаренгейту по сравнению с тем, что можно было бы считать нормальным для температуры окружающей среды на основе прогнозной аналитики EPI * Center. Это увеличение не было замечено как аномальное ни для одной из других систем предприятия, например, DCS, программ мониторинга состояния и т. Д.

Решение. Операторы добавили в этот подшипник 3,5 галлона масла (емкость от 25 до 30 галлонов), и температура снова снизилась и с тех пор работает нормально.

Преимущества:Раннее предупреждение EPI * Center об аномальных температурах привело к добавлению масла, предотвращающему возможное повреждение подшипников. Эти подшипники имеют очень узкий диапазон макс. / Мин. Масла и в прошлом доставляли неудобства предприятию. Ранее в июле выходил из строя опорный подшипник воздухонагревателя.

В то время на устранение проблемы ушло девять дней, в результате чего потерянная генерация составила 138 804 МВтч. Подобный отказ опорного подшипника будет стоить компании от 1,5 до 4 миллионов долларов только на потерю генерации, исходя из текущих затрат на потерянную генерацию в размере от 10 до 30 долларов за МВтч.

Пример №2 - Раннее предупреждение о коротких замыканиях при включении возбудителя

Проблема:двухблочная электростанция мощностью 1500+ мегаватт начала размещать в WatchList инциденты, связанные с высокой силой тока возбудителя. Первоначально отклонения были на 5 ампер выше, а затем увеличились на 15 ампер по сравнению с расчетными нормами Центра EPI * (т. Е. Прогнозной аналитикой).

Решение:на основании этой информации инженерный персонал посчитал, что увеличение силы тока возбудителя связано с коротким замыканием витков в роторе. Фактически, до завода оставалось примерно две недели после запланированного простоя на 80 с лишним дней, чтобы заменить большие части турбины и перемотать генератор, что дает идеальную возможность проверить диагноз.

Когда возбудитель был осмотрен во время отключения, на возбудителе были обнаружены физические повреждения, а также были обнаружены закороченные витки. Завод перемотал возбудитель во время простоя.

Преимущества:раннее предупреждение Центра EPI * о коротких поворотах в возбудителе было подтверждено физическими повреждениями, обнаруженными во время проверки возбудителя на отключение.

Практический пример №3 - Раннее обнаружение проблем с подшипниками на турбогенераторе предотвращает возможность выхода из строя

Проблема:Заказчик управляет многоблочной генерирующей станцией мощностью более 2000 МВт. Модель турбины низкого давления EPI * Center компании SmartSignal (одна из нескольких в наборе решений) обнаружила аномально высокую температуру подшипника на подшипнике турбины одного из их агрегатов - газовой паровой турбины General Electric мощностью 420 МВт.

Модель отметила это как ненормальное поведение, даже несмотря на то, что повышение на 14 градусов было в пределах нормального температурного порога. В тот же день Центр PM&D сообщил предприятию о неисправности, и центр продолжил наблюдение за ситуацией.

Шесть дней спустя EPI * Center обнаружил еще одно небольшое, но существенное скачкообразное изменение вибрации подшипника. В частности, фактическое значение сигнала датчика было на 1 мил больше, чем «оценочное значение» SmartSignal в течение 24 из 36 выборок данных. Имея это подтверждающее свидетельство износа, специалист центра PM&D порекомендовал провести более тщательную оценку подшипника.

Решение:по совпадению, блок был запланирован на двухнедельный плановый останов для базового технического обслуживания, которое начнется примерно через месяц. По данным центра PM&D, на заводе была проведена тщательная проверка подшипников во время планового отключения.

Поскольку это не было запланировано, проверка подшипников не была бы частью обычного технического обслуживания завода без прогнозной аналитики от EPI * Center. При осмотре было обнаружено повреждение подшипника и задиры на валу. В подшипнике был заменен баббитовый материал, а цапфа была сглажена, чтобы устранить проблему.

Преимущества:Без раннего предупреждения SmartSignal's EPI * Center о ненормальном поведении оборудования подшипник продолжал бы разрушаться. Скорее всего, это привело бы к сбою в работе или вынужденному отключению в конце апреля или начале мая, когда спрос начинает расти, что приведет к летнему сезону. Раннее обнаружение также не повлияло на рейтинг надежности компании при пиковой мощности (PPRR).

Типичная экономия в отрасли составляет как минимум от 503 800 до 655 000 долларов в зависимости от продолжительности отключения. Если бы принудительное отключение произошло во время пикового периода потребления, затраты на замену электроэнергии резко возросли бы.

Пример №4 - Раннее предупреждение о повреждении внутреннего подшипника питающего насоса котла

Проблема:у заказчика есть электростанция, работающая на ископаемом топливе, мощностью более 800 МВт. Ранее сообщалось, что подшипники двигателя питающего насоса котла нагреваются. Это предупреждение появилось за семь дней до того момента, когда показания температуры достигли бы неприемлемого уровня на основе традиционных устройств мониторинга.

Решение:плановый останов был своевременно запланирован на время, наиболее подходящее для станции, чтобы можно было заменить подшипник. Это действие предотвратило незапланированное принудительное отключение, которое могло произойти в случае катастрофического события с насосом.

Преимущества:заказчик смог запланировать плановый останов для замены подшипника на время, которое было наименее затратным с точки зрения выручки от производства электроэнергии. Кроме того, запланированный простой был проведен в гораздо более короткие сроки из-за подготовки бригады технического обслуживания по сравнению с потенциальным отключением машины.

История болезни №5 - Раннее обнаружение неплотного соединения на ID Fan D

Проблема:31 января в WatchList начали публиковаться сообщения об инцидентах, связанных с повышенным током. ID Вентилятор D помещал инциденты в WatchList, что указывало на высокий ток двигателя.

Решение:на основе прогнозной аналитики персонал предприятия приступил к дальнейшему анализу нагрузки вентилятора. Было обнаружено, что нагрузка вентилятора больше не соответствует шагу лопастей, так как с этим вентилятором уже были выполнены предыдущие работы. Персонал подозревал, что это могло быть из-за проблемы с приводом Beck, рычажным механизмом управления, сервоприводом и / или лопастями.

Преимущества:на основании раннего предупреждения Центра EPI * об аномальном токе вентилятора, предприятие решило, что этот вентилятор может быть выведено из эксплуатации, и проблема была исследована до запланированного отключения. Установочный винт муфты вала со стороны вентилятора был ослаблен и был затянут до выхода из строя. Если бы вентилятор был потерян, возможно, произошло бы снижение нагрузки.

Пример №6 - Раннее предупреждение о проблеме с охлаждением подшипников в циркуляционном водяном насосе

Проблема:одиночная электростанция мощностью более 700 МВт имела температуру подшипников, и в начале февраля в SmartSignal WatchList появились сообщения об инцидентах. Отклонения были на 20–80 градусов по Фаренгейту выше норм, установленных центром EPI *. Температуры не превышали нормальный рабочий диапазон и еще не инициировали сигнал тревоги в системе DCS.

Решение. Раннее предупреждение Центра EPI * об аномальных температурах инициировало расследование, в ходе которого было обнаружено, что подшипникам не хватало охлаждающей воды, поскольку вода поступала в альтернативный насос. Был добавлен новый двигатель циркуляционного водяного насоса и модифицирована линия охлаждения для охлаждения подшипников на новом насосе.

Выявлено ограничение подачи охлаждающей воды к проблемному циркуляционному насосу. Проблема была быстро решена с помощью временной охлаждающей линии, в результате чего температура подшипников упала примерно на 20 градусов по Фаренгейту. Несколько месяцев спустя во время планового отключения был установлен новый трубопровод охлаждающей воды.

Преимущества:раннее предупреждение Центра EPI * об аномальных температурах инициировало расследование причин повышения температуры в циркуляционном водяном насосе.

Без расследования и обнаружения ограниченного охлаждения подшипников насоса подшипники и вал могли быть повреждены. Отключение этого насоса во время зимней эксплуатации для ремонта подшипников и вала привело бы к увеличению противодавления и снижению нагрузки из-за недостаточного потока через конденсатор.

EPI * Center - это программное решение, которое предоставляет владельцам и операторам прогнозную аналитику с использованием данных о существующем оборудовании. Путем автоматического анализа всех соответствующих данных датчиков - данных о процессе, состоянии и электрических датчиках - EPI * Center обеспечивает раннее и действенное предупреждение о возникающих проблемах надежности, эффективности, производительности и соответствия (экология и безопасность). Кроме того, EPI * Center:

1. обеспечивает раннее предупреждение об аномалиях оборудования, которые другие системы не обнаруживают.

2. обеспечивает раннее предупреждение для всего оборудования и режимов работы.

3. быстро настраивается, развертывается и приносит пользу.