Forgógépdiagnosztika a mindennapokban
1
Content Developing an integrated system in support of maintenance
Introduction Rotating equipment condition-monitoring system: Vibration expert system Thermovision expert system Lubritacion system SAP-PM integration Future Plans
2
to increase the availability by an optimal balance between cost reduction and MTBF
Milyen forgógép típusokra alkalmazzuk a forgógép szakértői rendszert?
Kompresszorok, Turbinák, Fúvók
3
Milyen forgógép típusokra alkalmazzuk a forgógép szakértői rendszert?
Szivattyúk
4
Milyen forgógép típusokra alkalmazzuk a forgógép szakértői rendszert?
Ventilátorok
5
Milyen forgógép típusokra alkalmazzuk a forgógép szakértői rendszert?
Speciális berendezések
6
Milyen forgógép típusokra alkalmazzuk a forgógép szakértői rendszert?
Generátorok Elektromos motorok
7
Forgógép diagnosztikai rendszer összetétele
2003
Állapot-felügyeleti rendszer fajtái
Rendszerbe bevont üzemek száma [db]
Rezgésdiagnosztika off-line
74 (64 DUFI + 10 TIFO)
Rendszerbe bevont forgógépek száma [db]
2182
Mérési pozíciók száma [db]
7452
2007 Rezgésdiagnosztika on-line
8
97
Termovízió
67
1975
Kenéstechnikai rendszer (Főnix)
91
3314
1029 (69 Bently Nevada + 960 CTC)
2006
6115
2008
8
(67 DUFI + 17 TIFO + 7 ZAFI)
(2780 DUFI + 398 TIFO + 136 ZAFI)
6710 (5758 DUFI + 791 TIFO + 261 ZAFI)
Diagnosztika és karbantartás fajtái, lehetőségei
9
A rezgésdiagnosztikai rendszer főbb elemei
Belső szabályozás a ”REF_5.2.1.7_W1_MOL Forgógép diagnosztikai rendszer működtetése” című munkautasítás szerint. Rendszerfelépítés: HW (1 szerver, csatlakoztatva a finomítói intranethez) SW (Expert Alert)
Tapasztalt diagnosztikai csapat az SSC-nél 2 vezető diagnoszta és 3 területi mérésekért felelős technikus
Felhasználói csoportok Administrator jogosultság (1 fő Petrolszolg és 1 fő MOL oldalról) – EA elérés Felhasználói jogosultság – Használhatják az IFFS-t és a BDES-t
10
Forgógépek osztályozása
1. kategóriába sorolt forgógépek: on line felügyelet (mutiplexált) és off line mérések 2. kategóriába sorolt forgógépek: off line felügyelet, a diagnosztikai mérések intervalluma 15-180 nap, karbantartás utáni ellenőrző mérés 3. kategóriába sorolt forgógépek: off line felügyelet és diagnosztika, kérésre 11
Gépvédelem vs. on-line diagnosztika Gépvédelmi rendszerek
Diagnosztikai- szakértői rendszerek
A forgógép rezgés-elmozdulás (peak to peak) mérése
Analóg jelek feldolgozása, digitalizálása
Gyors jelzés a reteszrendszer felé kritikus rezgésértéknél
A felépített gépmodell, szabálybázis és spektrum alapján az alkatrész szintű hibák azonosítása
Helyi vagy folyamatirányító rendszeren történő megjelenítés Analóg jelek biztosítása a diagnosztikai rendszerek felé Gépállapot jellemzők védelmi célú feldolgozása
A hibák súlyosságának meghatározása a gép saját állapotához történik, nem szabvány szerint Automatikus diagnózis és karbantartási javaslat elkészítése Hiba trend, RMS trend megjelenítése, továbbítása Gépállapot jellemzők diagnosztikai célú feldolgozása
12
Rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer
DLI forgógép szakértői rendszer főbb tulajdonságai: A felépített gépmodell, szabálybázis és spektrum alapján az alkatrész szintű hibák azonosítása A hibák súlyosságának meghatározása a gép saját állapotához történik, nem szabvány szerint Automatikus diagnózis és karbantartási javaslat elkészítése Hiba trend, RMS trend, Vízesés diagram és továbbítása
13
Rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer
Nincs hiba - A gép rezgésdiagnosztikailag rendben üzemel. Kismértékű hiba - A gép állapota megfelelő. Közepes mértékű hiba - A gép állapota még megfelelő. Súlyos mértékű hiba – A javítást ütemezni kell Extrém mértékű hiba – Azonnali javítás szükséges
14
Forgógép rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer felépítése SAP szerver
Mérnöki munkaállomás
On-line és off-line forgógép diagnosztikai szerver
Kenéstechnikai szerver
LAN
Üzem-1 Sprite On-line
Üzem-8 Sprite On-line
15
CD2
PD2
CD1
PD1
FD1
CD2
PD2
CD1
PD1
PB1
Bently Nevada 3500
Bently Nevada 3500
Bently Nevada 3500
CD3 TD1
MUX-CB1
MUX-PB1
MUX- PD1
MUX- CD1
MUX- PD2
Interface box
DLI
FLIR
MUX- CD2
Interface box
MUX-CB2
Offline
Online
Off-line forgógép diagnosztikai munkaállomás és adatbázis
CB2
CB1
Online forgógép rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer felépítése
SAP szerver
On-line szerver
Munkaállomás LAN
DLI Sprite Max
Bently Nevada 3500
MUX
Bently Nevada szenzorok
CTC szenzorok
Kompresszor
16
Online forgógép rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer felépítése
Off-line diagnosztikai munkaállomás és adatbázis
On-line és off-line forgógép diagnosztikai szerver
Mérnöki munkaállomás LAN
Üzem-8 Sprite On-line
CD3
17
PD3
MUX-PD2
MUX-CD2
MUX-PD3
MUX-CD3
Interface box
CD2
PD2
Online forgógép rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer felépítése
Off-line diagnosztikai munkaállomás és adatbázis
On-line és off-line forgógép diagnosztikai szerver
Mérnöki munkaállomás LAN
Üzem-8 Sprite On-line
CD3
18
PD3
MUX-PD2
MUX-CD2
MUX-PD3
MUX-CD3
Interface box
CD2
PD2
Online forgógép rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer felépítése
19
Online forgógép rezgésdiagnosztikai szakértői rendszer felépítése
20
Offline vibration diagnostics expert system
TRIO CA 6
21
Offline forgógép diagnosztikai szakértői rendszer R A
22
T
Rezgésdiagnosztikai rendszer hasznos funkciói http://molszhbforgo.mol.hu
23
Felvett spektrumok megjelenítése
24
Hibakódok értelmezése, általános spektrum beállítások
Hibakódok – a berendezés és/vagy bizonyos elemeihez kapcsolható frekvenciák megjelenítése. A leggyakoribb hibakódok: 1X – forgási frekvencia, ennyit forog a motor (turbina) a mérés alatt. 2X, 3X, … - felharmonikusok, alkatrészek lazulását, lazaságát mutathatja. 100 – 100 Hz, a vonali frekvencia duplája, elektromos problémákra utal. PV – Pump Vanes, szivattyú járókerék lapátszám. Ennek felharmonikusai – 2PV, 3PV – a járókerék lazaságát mutatják. CG – kuplung elemszám, dugók száma, összekötő csavarok száma, műanyag betét elemszáma. MFB – motor hűtőventilátor-lapát lapátszáma. MB – motor forgórészének rúdszáma. MS – motor állórész horonyszám. GR – hajtóműnél a hajtott fogaskerék fogszáma. FV – ventilátorlapát lapátszáma.
Minden mérési hely, minden irányában két spektrumot veszünk fel. Alacsony tartomány, 0-500 Hz – az itt látható hibák: kiegyensúlyozatlanság, beállítási hibák, csapágy frekvenciák, járókerék lapátszámok, lazulások, alapozási rendellenességek. Magas tartomány, 0-10000 Hz – kezdődő csapágyhiba (zajszint emelkedés), motor rúdszám, fogkapcsolódási frekvencia, turbina lapátok, harmonikusok, kavitáció.
25
RMS trend megjelenítése
26
Off line mérések ütemezése
27
Forgógép állapot-felügyeleti rendszer SAP kapcsolata Rezgésdiagnosztikai jelentés dátum szerinti listázása Rezgésdiagnosztikai jelentés az SAP-ban Jelentésfajta: FD
28
A hiba (lazulás) fejlődése …
Forgási frekvencia többszörösei nőnek (felharmónikusok) 29
Elégtelen kenésből származó meghibásodás
30
21 fogú behajtó fogaskerék, 21 X es felharmónikusok és a Közte lévő zaj jellemzi.
Gördülőcsapágy meghibásodás
31
A forgási frekvenciának nem egész számú többszörösei: csapágy hibára utal.
Hiba súlyossági statisztika (Offline) Slight problem Medium
Serious Extreme
32
Dugattyús kompresszorok rezgésképe
Hagyományos vészjelzési Hagyományos figyelmeztetés
Vészjelzés Riasztás
Figyelmeztetés
33
Thermovision expert system
FLIR P65
34
FLIR T335
Termovíziós rendszer
Rezgésdiagnosztikai rendszer támogatása
Elektromos kontaktusok jóságának vizsgálata
Meleg készülékek szigetelés vizsgálta Belső falazatok Külső hőszigetelések Energia vesztesége feltárása
35
Lengőkábel kontaktus hiba miatt melegedés FLIR Systems
45.1 °C
40 Sp2:temp 48.9
30 Sp1:temp 50.9
20.0 FLIR Systems
45.1 °C Sp2:temp 35.1
Sp1:temp 25.5
40
30
20.0 36
Tömszelence zárófolyadék vezeték dugulás FLIR Systems
100.0 °C Li1:max 32.5
80
60
40
20 15.0 FLIR Systems
100.0 °C
Li1:max 77.2
80
60
40
20 15.0
37
Probléma a hűtési rendszerrel FLIR Systems
100.0 °C
80
60 Sp1:temp 85.7
40
20.0 FLIR Systems
100.0 °C
80
60 Sp1:temp 26.7
40
20.0 38
Kenéstechnikai rendszer ismertetése
Kenéstechnikai rendszer megvalósítása: MOL-LUB (2008) Bevezetés terjedelme:
Telephely
39
Üzemek száma Rendszerbe bevont [db] gépek száma [db]
Kenési helyek száma [db]
DUFI
67
2696
5758
TIFO
17
380
791
ZAFI
7
137
261
Összesen
91
3213
6810
A kenéstechnikai rendszer főbb elemei
Belső szabályozás a ”REF_5.2.1.7_W2_MOL A Forgógép kenéstechnikai rendszer működtetése” című munkautasítás szerint. Rendszerfelépítés: Főnix – MOL-LUB által fejlesztett kenéstechnikai szoftver 1 db kenéstechnikai szerver (közvetlen SAP kapcsolattal) Üzemi munkaállomások és személyi számítógépek
Almásfüzitői olajdiagnosztikai laboratórium Felhasználói csoportok Adminisztrátor jogosultság – Kenéstechnikai rendszerfelügyelet Felhasználói jogosultság – Az accountok üzemek hozzáadásával személyre szabhatóak.
40
41
Forgógépek futásidő rögzítése NICE indítópult
42
Kenéstechnikai rendszer fontosabb funkciói Kenéstechnikai rendszerben elérhető funkciók:
43
Kenéstechnikai rendszer fontosabb funkciói Kenéstechnikai rendszerben elérhető funkciók:
44
Kenéstechnikai rendszer fontosabb funkciói Kenéstechnikai rendszerben elérhető funkciók:
45
Kenéstechnikai rendszer fontosabb funkciói Kenéstechnikai rendszerben elérhető funkciók:
46
Kenéstechnikai rendszer fontosabb funkciói Kenéstechnikai rendszerben elérhető funkciók:
47
Kenéstechnikai rendszer fontosabb funkciói Kenéstechnikai rendszerben elérhető funkciók:
48
Kenéstechnikai szakértői rendszer – mintavétel 100 liternél nagyobb kenőolaj töltettel rendelkező forgógépek esetében rendszeres olajminta vétel DUFI 22 üzemben, TIFO 1 üzemben DUFI, TIFO telephelyén 70 db forgógép Évente forgógépenként 4 db olajminta vétel (átlagosan)
49
Kenőanyag minták szakértői elemzése Kenőanyag minták szakértői elemzése Szakértői elemzések tartalma
Szöveges értékelés
50
Konkrét mérési eredmények
Főnix rendszer és SAP kapcsolata Kenéstechnikai jelentések dátum szerint listázva Jelentésfajta: FF
Kenéstechnikai jelentés
51
A kenéstechnikai rendszer és SAP kapcsolat
Kenési jeletés SAP-ban Jelenetésfajta: FG
5 féle szakértői eredményt adhat: Normál Beavatkozás Olajcsere Olajszűrés Új minta
52
Kenéstechnikai rendszer által nyújtotta előnyök
Olajfajták számának csökkenése 66->44
Egyéb olajok kiváltása MOL olajokkal Futásidő nyilvántartás Automatikus Kézi
2078 db 1039 db
Kenési feladatok ütemezése!!!
53
Hiba típus statisztika
Foundation and fixing problem Flow problems Fan imbalance A/C motor other Imbalance Misalignment Looseness Other mechanical Gearbox
Coupling
A/C motor bearing 30%
Wear
Uncategorised failures Electical type failure
Driven machine bearing 28%
54
Gördülőcsapágyak meghibásodásának okai Szilárd szennyezők, 20% Folyékony szennyezők, 5%
Egyéb okok, 20%
Nem elegendő kenés, 15% Helytelen kenőanyag, 20%
Öreg kenőanyag, 20%
A gördülőcsapágyak hibáinak 55%-a megszűntethető lenne ha több figyelmet fordítanánk a kenési feladatok helyes elvégzésére és a kenőanyagok mennyiségi-, minőségi ellenőrzésére 55
Lehetőségek a fejlődésre
Olajcserék kultúrájának fejlesztése!!! Az olajcseréket elvégző személyzet ellátása megfelelő eszközökkel Az olajcserék jobb minőségben történő elvégzése: Műszakonkénti képzett felelős vagy
Petrolszolgon belül egy olyan kiképzett csapat felállítása, mely az egész finomító területén elvégzi az olajcseréket (mely megoldás a garanciális vitákat is csökkentené)
Főnix adatbázis aktualizálása, hiányzó adatok feltöltése (kenéstechnikai tervek, kezdési dátumok)
Elért eredmények: Berendezésszámok aktualizálása, pótlása a kenéstechnikai rendszerben
56
Equipments for oil transporatation and filling Üzemenként minden jellemző olajtípushoz KELL, hogy legyen megfelelő méretű betöltő kanna!!! Fedelek és kiegészítők többféle kivitelben és színben elérhetőek, a könnyebb megkülönböztethetőség miatt
Rendelhető méretek: 1.5, 2, 3, 5 és 10 literesek
Cikkszámok elérhetőek a FÁF MOS oldalán vagy ITT
57
Olajszűrésben rejlő lehetőségek 2011-ben elért eredmények: HDS V303A - 1600 l MOL Compressol 68 HDS V303B - 1600 l MOL Compressol 68 HDS V302B - 1400 l MOL Compressol 68 HDS V301A - 6000 l MOL Hydro HM 46
4600 l olaj élettartamának meghosszabbítása fél évvel (kb. 450 eFt megtakarítás) NL utáni új olajtöltet megszűrése (kb. 4.5 MFt megtakarítás)
2012-ben elért eredmények: HDS V303A - 1600 l MOL Compressol 68 HDS V303B - 1600 l MOL Compressol 68
2012-es NL alatt betöltött 3200 l olaj szűrése (kb. 200 eFt megtakarítás)
HDS V301A - 6000 l MOL Hydro HM 46
2011-es NL folyamán betöltött olaj újraszűrése (kb. 4.5 MFt megtakarítás)
FCC PRS – 12000 l MOL Turnine 46 K
PRS olajszűrése, olajélettartam meghosszabbítása min. fél évvel (kb. 500 eFt megtakarítás)
2013-ben elért eredmények: HDS V303A - 1600 l MOL Compressol 68 HDS V303B - 1600 l MOL Compressol 68 HDS V302A - 1400 l MOL Compressol 68 HDS V302B - 1400 l MOL Compressol 68 HDS V301A - 6000 l MOL Hydro HM 46 KGU C2 – 800 l MOL Compressol 68 58
Olajmintázások a DUFI terültén
Negyedévente (2012-ig évente kétszer) mintázzunk minden 100L olajtöltet feletti gépet Mintázás: olajszűrés előtt és után az olaj állapotának felméréséhez, a szűrés sikerességének megállapításához Az üzemi állásidők jól kihasználhatóak olajszűrésre, ugyanis a szűrőkocsink nem RB-s kivitelű. Üzemmenet alatt a legtöbb helyen csak tűzgyújtási engedéllyel, folyamatos gázkoncentráció mérés mellett történhet meg a szűrés Különösen fontos az elemzésigénylő lap pontos kitöltése 59
Olajszűrésben rejlő lehetőségek HDS V303B mellékáramú olajszűrése
Olajbefejtés hordóból, Hydac OF5C segítségével, szűrőn keresztül 60
Az automata zsírzók felhasználási területei
•Gördülő csapágyak •Láncok •Vezetőpályák •Hajtóművek •Tömítések •Egyéb
66
Elektrokémiai reakció •Aktiváló fémtabletta: ►Cink ►Molibdén
•Sub title
•Folyékony elektrolit: ►Citromsav ►Etilén-glikol
(meggátolja a folyadék megfagyását)
67
•Az aktiváló fémtabletta és a folyékony elektrolit közötti reakció hidrogén gázt termel
A Classic automata zsírzó felépítése
68
Műszaki adatok
69
A Classic automata zsírzó cseréje
71
Köszönöm megtisztelő figyelmeteket!
73