Создание обедненной, но эффективной программы анализа нефти

Будь то бюджетный вопрос, участие руководства, отсутствие людей или просто небольшая компания с ограниченными средствами, есть способы создать эффективную программу анализа масла с минимальными затратами на запуск и эксплуатацию.

В этой статье вы ознакомитесь с тематическими исследованиями, посвященными альтернативам дорогостоящему внутреннему испытательному оборудованию, эффективному использованию сторонних лабораторий, решениям для хранения нефти, методам отчетности о результатах для дальнейшей реализации программы, продаже программы высшему руководству, а также операциям. и техническое обслуживание, и начать все сначала, когда ваш объект будет продан.

Вот шаги, которые я испытал при настройке нашей программы анализа масла:

• Цель программы анализа масла.
• Наши попытки создать современную программу
• Мои действия после того, как руководство отклонило наш первоначальный план.
• Оборудование, используемое в программе анализа тощей нефти.
• Текущая программа

Какова цель программы анализа масла?
На мой взгляд, надежность - это главная причина, по которой мы проводим профилактическое обслуживание. Время безотказной работы - единственный способ конкурировать в сегодняшнем высококонкурентном мире. Обнаружение проблем и предотвращение сбоев - это способы максимально увеличить время безотказной работы нашего оборудования. Помимо времени безотказной работы, снижение затрат также важно для прибыльности любой компании.

Если проблема с оборудованием может быть обнаружена на ранней стадии, ее можно запланировать на ремонт или замену до того, как это приведет к дорогостоящему простою или повреждению оборудования. Конечная цель - запустить каждый компонент как можно дольше и иметь возможность заранее предсказать, когда его нужно изменить. Это также включает масло. Все больше и больше масло становится очень дорогим компонентом любого оборудования; продлить срок службы масла - это не что иное, как подшипник или шестерня.

Стоимость программы профилактического обслуживания также увеличивает производственные затраты и изучается больше, чем другие расходы, поскольку не рассматривается как напрямую связанная с производством. В отличие от вибрации и термографии, для анализа масла обычно требуется внешняя лаборатория для проведения тестов для анализа образцов.

Крайне важно показать успех на ранней стадии, и о нем нужно быстро сообщить не только руководству, но также производству и техническому обслуживанию. Получение поддержки от производства и технического обслуживания будет иметь большое значение для управления продажами, потраченными на программу.

Так что, если вы небольшая компания с небольшим капиталом для работы, более крупная компания занимается контролем над расходами, без поддержки прогнозного обслуживания со стороны руководства или, в некоторых случаях, существует комбинация проблем, которые мешают вам начать или поддерживая программу профилактического обслуживания, успеха можно достичь, проявив некоторую решимость и немного нестандартно мыслив.

Для начала я расскажу вам небольшую историю о том, как мне пришлось создать программу анализа тощей нефти, что к ней привело, как она продвигалась и какие успехи были достигнуты.

Наша попытка создать программу мирового уровня
В моем случае проблемы продолжали меняться, поскольку наша компания росла, а затем была продана дважды. Вначале мы были настроены на то, чтобы полностью выполнять техническое обслуживание, и каждый технический специалист был бы экспертом во всех аспектах обслуживания, включая прогнозное. Каждый прошел базовую подготовку по вибрации, регулировке и анализу масла. Для нас было совершенно очевидно, что только определенные технические специалисты заинтересованы в каждой из дисциплин, но все должны были выполнить то задание, которое им было дано.

Это привело к очень беспорядочным тенденциям и еще более худшему анализу данных. Многие двигатели, подшипники и редукторы были диагностированы неправильно, из-за чего тратили трудозатраты и материалы и снижали надежность. Менеджмент по-прежнему придерживался мнения, что каждый будет экспертом в каждой области обслуживания. Для этого они планировали отправлять на обучение по два специалиста одновременно. К счастью, первые двое, отправленные на вибрацию, а также двое, отправленные на обучение анализу масла, были увлечены этим процессом.

Они взяли на себя ответственность за каждую из программ и смогли достичь определенного успеха на раннем этапе, но никому не было позволено быть специализированным специалистом по профилактическому обслуживанию; у нас все еще были все специалисты по обслуживанию, которые собирали данные и проводили анализ. Всякий раз, когда возникала аварийная ситуация, ответ был:«Замени масло», «Замени двигатель» или «Запусти и смотри».

Изменения начались, когда двое из выбранных для первоначального обучения человека - один анализ масла и один вибрация - решили взять дело в свои руки. Если вспомнить, что заставило нас сделать это за спиной руководства, это должно быть страсть к процессу профилактического обслуживания или, может быть, просто острые ощущения от того, что что-то сойдет с рук.

Некоторые из первоначальной группы, обучавшейся анализу масел и вибрации, потеряли интерес к программам, потому что руководство не собиралось вкладывать средства в необходимое оборудование или укомплектовать программу штатными сотрудниками на полную ставку. Даже после составления предложения, которое показало все преимущества и окупаемость полноценной программы, руководство сохранило свою философию полного межколесного обслуживания без специалистов.

Рис. 1. Перед изображением масляного цеха Clarion Boards

Смена планов
Другой ход мыслей заключался в том, чтобы не торопиться и убедить руководство результатами. Используемые методы были немного другими и требовали некоторого риска за спиной руководства, но они побуждали нас быть самостоятельной рабочей силой. Все техники на нашем заводе были дежурными и работали вахтовым методом по 12 часов. Менеджмент работает без выходных, поэтому по ночам и в выходные дни мы сами распоряжаемся собой.

Это дало нам прекрасную возможность настроить наши программы анализа масла с использованием нетрадиционных средств. Я выполнял свою запланированную работу как можно быстрее или нанимал других технических специалистов в свою смену, чтобы они помогали с запланированной работой, чтобы я мог каждую смену тратить немного времени на настройку программы. Я также вызвался выполнять все работы по профилактическому обслуживанию (ПТО) замены масла в дни простоя. Это дало мне возможность спроектировать и установить отверстия для отбора проб масла на всем нашем оборудовании.

В ходе этого процесса мы нашли некоторую поддержку в нашем корпоративном офисе. Мы начали задавать вопросы отделу производственного обучения, что вызвало некоторый интерес к тому, что мы делаем, и нашим руководителям были заданы вопросы об успехах. Например, они хотели знать, сколько точек отбора проб у нас было для нашей вибрации и сколько отверстий для отбора проб установлено на оборудовании для анализа масла.

Когда моего начальника похлопали по плечу за то, что в оборудовании было установлено 150 портов для отбора проб, он был удивлен и сбит с толку и захотел узнать, как это было достигнуто без его ведома. Увидев проявленный корпоративный интерес, он начал процесс выделения нескольких технических специалистов для процесса профилактического обслуживания. Он столкнулся с тем же сопротивлением со стороны руководства завода, которое мы имели в прошлом (без специалиста), но поскольку давление оказывалось со стороны корпорации, его предложение было продвинуто с некоторыми изменениями.

План, согласованный менеджерами на нашем предприятии, предусматривал трехмесячную команду из трех человек для работы в дневную смену для создания и запуска программы PdM. Через три месяца еще три специалиста будут переведены без смены, и они продолжат выполнение программы. Эта ротация будет продолжена со всем нашим обслуживающим персоналом. На вакансии претендовали всего три человека; остальные знали, что руководство делает это только из-за корпоративного давления и не окажет программной поддержки, необходимой для успеха.

После того, как мы приняли эту должность и прислушались к правилам и ограничениям, мы приступили к разработке программы с единственной целью - какие бы препятствия они нам ни создавали, мы добьемся успеха.

Нам сразу сказали, что на программу PdM денег не будет. Пришлось использовать уже имеющееся оборудование и ресурсы. Наша первая цель состояла в том, чтобы как можно быстрее использовать имеющиеся у нас инструменты, чтобы добиться успеха. Работая с поставщиком масла, который предоставил нам бесплатное тестирование масла (которое, как оказалось, стоило именно того, за что мы заплатили), я потратил свое время на совершенствование процесса сбора данных.

Удержание образцов в чистоте и их доставка в лабораторию быстро дали мне некоторую стабильную тенденцию в отношении большей части оборудования. Наличие одного человека, собирающего все данные, дало нам более стабильную тенденцию, в отличие от того, что каждый технический специалист собирал данные. По большей части оборудования я смог получить хорошую тенденцию, за исключением лабораторных отклонений - бесплатного тестирования масла. Я вернусь к этому чуть позже.

Следующим моим шагом было создание отчета, в котором мы могли бы показать все наши успехи и сбережения для компании. Я использовал очень консервативные цифры при оценке сэкономленных денег или предотвращенного простоя. Я проследил, чтобы отчет был отправлен руководству, а также техническим специалистам по обслуживанию и технологическим процессам. Для продвижения программы я также отправил отчеты в производственный учебный центр в нашем головном офисе, который с их помощью поднялся по служебной лестнице. Это создало некоторые проблемы с руководством нашего завода, но это обеспечило нам безопасность, потому что они не могли оправдать закрытие нас.

Одним из самых быстрых способов продемонстрировать экономию оказалось использование такого количества портов для отбора проб, установленных в нашем оборудовании. На каждом редукторе, от самого большого до самого маленького, а также в каждой гидравлической и смазочной системе было установлено отверстие для отбора проб. Образцы можно было брать во время работы оборудования. Мне удалось настроить все это оборудование для замены масла по состоянию. Примерно в это же время должны были быть произведены рекомендованные производителем замены масла для большинства наших гидравлических систем.

Используя результаты лабораторных исследований, я смог показать, что все гидравлическое масло в системах как новое. Общий объем масла для этих систем составил более 900 галлонов. По сей день, спустя 11 лет после запуска, мы все еще работаем с первоначальной заливкой в ​​гидравлических системах. Переход на замену масла по состоянию снизил потребление масла примерно на 70 процентов в первый год.

Помещение для хранения масла стало моей комнатой, так как никто другой не хотел владеть этим беспорядком. У нас было отдельное здание, пристроенное к стороне нашего завода только для хранения нашего масла. Эта комната стала убежищем для всего беспорядка. Некоторые из наших систем производили много отработанного масла, загрязненного древесным волокном, как часть технологического процесса. Эти отходы вместе с другим отработанным маслом были повсюду в здании хранения, вместе с нашим новым маслом и емкостями, используемыми для заполнения систем. Я должен был взять на себя ответственность за масляный цех, если я хотел добиться успеха в программе анализа масла.

На одном из наших дочерних заводов была система хранения масла, которая состояла из резервуаров для хранения, встроенных в красивую стеллажную систему со шлангами и насосами для перекачки и поддержания масла в чистоте. Мой запрос на покупку этой системы был отклонен, поэтому я решил использовать то, что у нас было, и, используя некоторые идеи из обучения Noria, разработал свою собственную систему хранения. Добавив ножки к имеющейся у нас системе стеллажей для барабанов, я приступил к очистке помещения для хранения масла.

Я смог приобрести новый резервуар для отработанного масла, а также несколько шкафов для хранения и со временем приобрел специальные контейнеры для перекачки масла. Готовый маслобойный цех (рис. 2) в конечном итоге стал стандартом для всей компании, включая дочерний завод. Им пришлось отказаться от своей причудливой системы хранения и заменить ее этой системой.

Рис. 2. Нефтяная комната после взятия под контроль

Затем я нацелился на улучшение выборки, тестирования и анализа. У меня было примерно 100 проб, которые нужно было брать каждый месяц, чтобы внимательно следить за нашим оборудованием и контролировать замену масла на всем нашем оборудовании в зависимости от его состояния. Это означало, что наши бесплатные образцы закончатся примерно через пять месяцев. Я спрогнозировал, сколько будет стоить продолжение программы в течение других семи месяцев в году.

Тестирование количества частиц не входило в бесплатную сделку с образцами, и за добавление этого теста к пакету для всех образцов будет взиматься дополнительная плата. Как я упоминал ранее, наши бесплатные лабораторные услуги, которые мы оказали нашему поставщику масла, стоили ровно столько, сколько мы за них заплатили. Теперь нам нужно было заплатить за тесты, подсчет частиц для первых 500, а затем полную цену за все образцы. Мне нужно было выяснить, окупаются ли предлагаемые ими лабораторные услуги.

Когда все данные собрал один человек, тренд начал выравниваться, но я все еще видел результаты тестов, которые были повсюду. Не имея возможности связаться с лабораторией, кроме как через нашего нефтяного представителя, я решил провести простой тест, чтобы увидеть, насколько надежными были результаты, которые мы получали из лаборатории. Набрав из новой бочки с маслом достаточно масла, чтобы сделать четыре образца, я отправил их в лабораторию для тестирования.

Перед тем, как разделить масло на четыре бутылки, я тщательно взболтал масло. Все результаты, которые я получил, были разными. Результаты подсчета частиц, вязкости и добавок были повсюду. Я провел этот же тест в независимой лаборатории. Я выбрал лабораторию с лучшей повторяемостью.

У меня все еще не было бюджета для работы, поэтому я составил предложение, которое позволит нам провести внутреннее тестирование вместе с поддержкой независимой лаборатории с очень небольшими инвестициями. Я сравнил стоимость:

• Полноценная собственная лаборатория со всем необходимым оборудованием.
• Всю лабораторную работу выполняет независимая лаборатория.
• Наша текущая система предполагает, что мы будем использовать бесплатные образцы в середине года.

Все это оказалось очень дорогим, и руководство отклонило их. Я начал искать альтернативы.

Бережливое оборудование
Если бы я мог найти способ провести внутреннее тестирование и использовать внешнюю лабораторию только для очень важных и сомнительных образцов, я бы получил больше полезных данных по более низкой цене. Критериями, которые я установил для своего собственного испытательного оборудования, были повторяемость, простота использования и возможность быстро проводить испытания. Повторяемость была бы самым большим фактором. Было необходимо знать, что каждый тест был точным. Три теста, которые, по моему мнению, были необходимы для эффективной внутренней программы, - это вязкость, количество частиц и вода.

Вязкость
Вязкость можно измерить с помощью вискозы, переносного устройства с двумя трубками, каждая из которых содержит стальной шарик. Одна из трубок заполнена эталонной жидкостью; другой может быть заполнен тестируемой жидкостью. После наклона датчика, чтобы подвести шарики к одному концу, датчик удерживают под углом 45 градусов, пока один из шариков не достигнет конца шкалы датчика; другой шарик покажет вязкость жидкости.

Отправляя образец в лабораторию, я использовал визаж, записывал данные и сравнивал их с результатами испытаний в лаборатории. Я был удивлен, насколько точным был визуальный образ, если немного потренироваться.

Рис. 3. На онлайн-аукционе были куплены два визжа - один за сантистоксы, а другой за секунды по Сейболту.

Патч-тест
Прочитав статью о патч-тестах, я решил посмотреть, какое оборудование было необходимо, насколько точными были тесты и повторялись ли результаты. Мне также нужен был способ просмотра данных трендов в патче. Я нашел в Интернете микроскоп с цифровой камерой, подключенной к персональному компьютеру. С помощью насадки камеры я смог сохранить изображения патчей и отслеживать любые изменения.

Я также обнаружил, что необходим верхний свет, чтобы видеть и идентифицировать частицы на участке. Маленький ручной магнит, перемещаемый рядом с микроскопом, заставлял черные металлы танцевать. Использование верхнего и нижнего света и 100- или 400-кратных линз помогает определить тип износа.

Перед испытанием образец необходимо взболтать. Я очень рано обнаружил, что правильное перемешивание образца имеет большое значение для точности и повторяемости тестов. Я оценил коммерческие агитаторы и обнаружил, что они довольно дорогие. Наши специалисты по вибрации сделали станцию ​​для тренировки вибрации из выброшенного редуктора и старого двигателя. Выход редуктора вращался очень медленно, к нему прикреплялось колесо для удержания бутылок с пробами; медленное вращение приводило к взбалтыванию образцов так же, как и в любом вибрационном шейкере.

Патч-тест стал основой моей программы. Я использовал пластырь, чтобы проверить образец на загрязнение, остатки износа и выполнить элементарный подсчет частиц. Использование цифрового изображения для хранения и трендов собранных данных облегчило обнаружение изменений в состоянии оборудования. Если наблюдается что-то необычное, то образец можно отправить в лабораторию. Поскольку в патч-тесте используется очень мало образца, его еще достаточно, чтобы отправить в лабораторию для дальнейшего тестирования и анализа.

Существуют атласы патч-тестов, которые помогают в выявлении загрязнений и остатков износа. Фактические изображения различных типов износа могут помочь вам определить, что вы видите в микроскоп. Чтобы получить представление об оценке содержания частиц в жидкости, я отправлял образец в лабораторию и сравнивал свою оценку с фактической, полученной в лаборатории.

Рисунок 4.

Нашел два способа сделать патчи. Один из них состоял из держателя пластыря в форме воронки, который использовал силу тяжести или вакуум для пропускания жидкости через пластырь. Это сработало хорошо, но возникло несколько проблем:время, очистка и уязвимость.

Использование силы тяжести для прохождения жидкости через пластырь потребовало времени и во многом зависело от добавления нужного количества разбавляющей жидкости к образцу, чтобы сделать его достаточно тонким, чтобы пройти через пластырь. Очистка воронки между тестами не только требовала времени, но также могла повлиять на следующий образец, если остались какие-либо остатки. Заливка, перемешивание и время, в течение которого образец находится на воздухе, могут повлиять на результаты исправления.

Второй метод, использующий шприц с двухходовым обратным клапаном, решил все проблемы, которые у меня были с методом воронки. С помощью двухходового обратного клапана я могу набрать нужное количество масла и затем разбавить жидкость в шприце, а также протолкнуть ее через пластырь с минимальным воздействием атмосферы. Очистить шприц очень легко и быстро, в дополнение к быстрому удалению всей жидкости и загрязнений с помощью того же метода. Создание патча, готового к анализу, займет всего несколько минут.

Рис. 5. Эта мешалка для бутылок была изготовлена ​​собственными силами с использованием утилизированных деталей.

Тест на влажность
Тестирование масла на содержание воды также может быть выполнено на месте. Вода в системах, которые я тестирую собственными силами, не так критична, как те, которые я отправляю в лабораторию. Небольшие редукторы, работающие при нормальной нагрузке, могут без особых проблем справиться с небольшим количеством влаги. Однако для проверки надежности, чтобы убедиться, что влага не является проблемой, я использую тест на треск.

Несколько капель масла на горячей плите, настроенной на нужную температуру, помогут вам быстро проверить наличие воды. Увеличивающая лампа над плитой не только защищает вас от горячего масла, но и дает вам лучший обзор теста. Я также использовал это при аварийных испытаниях нашего критически важного оборудования на предмет утечки охлаждающей воды.

Внутренний тест
Типичный образец масла после сбора проходит следующие этапы:

Визуальный тест: Посмотрите на цвет и чистоту масла. Для этого я использую только прозрачные бутылки. У меня есть стойка с новыми образцами масла для сравнения и записи любых изменений цвета. Потеря прозрачности может указывать на загрязнение водой, частичками износа, грязью или неправильной доливкой масла.

Тест на запах: Это может выявить проблемы с загрязнением, окислением и лаком. Для этого теста также пригодятся образцы нового масла.

Вязкость: Используйте вязкость, чтобы проверить вязкость и записать данные.

Тест на треск: Нанесите пару капель с прически на плиту и проверьте, нет ли воды в масле.

Патч-тест: Изготовьте патч и проанализируйте. Проверьте наличие черных металлов с помощью магнита и запишите количество и размер частиц. Найдите и запишите количество других загрязнений на пластыре. Сохраните изображение в базе данных для анализа трендов.

Отчет: Вероятно, это одна из самых важных частей поддержания работы программы. Сообщение о результатах и ​​успехах вызовет большой интерес к программе. Отчеты должны быть краткими и по существу. Обычно читается только первая страница отчета, поэтому постарайтесь ограничиться одной страницей и освещать свои успехи. Я обнаружил, что отправка отчетов руководству для обработки помогает информировать всех об успехе программы.

Начиная с
Вскоре после того, как все заработало и мы получили опыт работы с оборудованием, нас остановили. Проблемы на рынке привели к остановке, которая продлилась 18 месяцев. Когда нас наконец продали, половина техников не вернулась. В сентябре 2004 г. мы перезапустили комбинат; и по сей день мы все еще пытаемся укомплектовать наш отдел технического обслуживания. Опять же, я должен начать переоценивать важность анализа нефти для руководства.

Рис. 6. Держатель пластыря, двусторонний клапан и шприц для быстрого и надежного изготовления пластырей

Найти подходящего человека для работы - ключ к успеху. Чтобы заставить его работать в экономичной среде, нужен человек, преданный делу и страстно увлеченный процессом анализа масла. В настоящее время я все еще ищу подходящего человека для заполнения этой вакансии - кого-то, кто желает стать владельцем нефтехранилища, взять на себя настройку отбора проб, тестирования и отчетности, а также кого-то, кто может мыслить нестандартно.

Рис. 7. Горячая пластина для тестов на треск

Об авторе:
Дэйв Лэндер - супервайзер по техническому обслуживанию оборудования в Clarion Boards Inc. в Люсинде, штат Пенсильвания. Дэйв - пожизненный житель Люсинды, небольшого городка на западе Пенсильвании, расположенного в самом центре индустрии пиломатериалов лиственных пород. Дэйв проработал 22 года на лесопильных заводах, где он пришел к выводу, что опилки - это добавка к маслу. Последние 12 лет компания Clarion Boards потратила на производство панелей и древесноволокнистых плит средней плотности. Он имеет сертификат специалиста по машинным смазочным материалам уровня II Международного совета по смазочным материалам для машинного оборудования и является волонтером в комитете ICML по написанию тестов.