CC BY
15ЭНЕРГЕТИКА
В.О. Георгиев, Генеральный директор ООО «РЕМЭЛ»
ДИАГНОСТИКА КАК МЕХАНИЗМ СОКРАЩЕНИЯ ЗАТРАТ
Сегодня многие предприятия пересматривают свои статьи затрат в сторону снижения, т.к. сложившаяся экономическая обстановка в стране не позволяет предприятию работать с прежней эффективностью, а снижение спроса на услуги и товары заставит в краткосрочной перспективе снижать и стоимость производимой продукции. Как противостоять общемировому кризису, последствия которого касаются каждого из нас? Для крупного предприятия повышение рентабельности в условиях снижения спроса - достаточно сложная задача. Рассмотрим один из механизмов снижения затрат. В данной статье мы говорим о снижении затрат на ремонт и обслуживание электрических машин, являющихся неотъемлемой частью любого промышленного предприятия, путем проведения диагностики.
ИТАК, ДИАГНОСТИКА!
Опыт эксплуатации электродвигателей свидетельствует о большом количестве отказов, происходящих по причине аварийных ситуаций. Ежегодно аварийность составляет до 30% от общего парка электрических машин, эксплуатируемых предприятием. Выход из строя электродвигателя в зависимости от его функционального назначения наносит большой ущерб. В основном этот ущерб связан с простоем технологического оборудования или порчей продукции вследствие аварии двигателя.
Общепринятые средства защиты не обеспечивают сохранность электродвигателя и лишь незначительно снижают вероятность возникновения некоторых из вышеперечисленных случаев. Поэтому возникает потребность диагностики состояния электродвигателя в процессе его работы, т.е. функциональной диагностики. Обнаружение дефектов в работающем электродвигателе на ранней стадии их развития не только предупредит внезапную остановку производства в результате аварии, но и значительно
снизит расходы на ремонт электродвигателя и увеличит срок его службы. Например, тепловизионное обследование крупной электрической машины поможет выявить на ранней стадии нагрев обмотки до недопустимых значений, а составленная статистика за несколько обследований позволяет выявить динамику развития дефекта и заблаговременно запланировать остановку данной машины, избегая более дорогостоящего ремонта и появления аварийной ситуации.
Такая диагностика может не только предупредить развитие различных дефектов, но и определить их появление. Например, при проведении плановых ремонтов электрических машин после полной сборки двигатель подвергается высоковольтным испытаниям, которые оказывают на изоляцию машины пагубное влияние, вызывая появление в обмотке микродефектов, развивающихся в процессе работы электромашины под влиянием неблагоприятных факторов: перегрузок, некачественной электроэнергии, частых пусков и остановок. С каждым высоковольтным испытанием при
планово-предупредительных ремонтах число дефектов увеличивается, что в конечном итоге приводит к аварийному выходу из строя электрического двигателя.
В комплексе степловизионным обследованием необходимо проводить и вибромониторинг, т.к. многие электрические машины соединены с различными приводами,насосами,вентиляторами и т.д., что, как следствие, может передавать на машину повышенную вибрацию. Неудовлетворительное состояние подшипникового узла может привести к еще более серьезным последствиям, чем простое межвитковое замыкание обмотки статора электрической машины. Крутящийся ротор, проседая на разбитых подшипниках, на огромной вращающейся скорости начинает соприкасаться с активными пакетами статорного железа электродвигателя. Визуально заметить это невозможно. И только когда последствия данного явления будут плачевны для самого электродвигателя, очевидность происходящего можно определить без специального оборудования. Например, выход из строя электрической
46 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
\\ № г \\ февраль \ зооэ
Рис. 1а. двигатель, вид со стороны механизма
Рис. 1б. Видимое световое изображение
машины мощностью 1000кВт по причине разрушения подшипникового узла повлечет за собою затраты на сумму не менее 500 тыс руб., и это при условии, что вращающийся ротор не сильно повредил активные пакеты железа статора. В противном случае стоимость может возрасти вдвое. В самом худшем случае статор электрической машины не подлежит ремонту. И это не считая причиненных убытков от простоя оборудования! Стоимость диагностики данной электрической машины составляет менее 1% от суммы капитального ремонта. Разница очевидна. Какие еще недостатки можно выделить при отсутствии на предприятии системы диагностирования оборудования? Во-первых, при уровне организации системы планирования без статистики, основанной на диагностическом обследовании оборудования, управление ТОиР сводится к оперативному реагированию на те или иные ситуации. Горизонт принятия решений составляет максимум 5 дней. По сути это означает работу оборудо-
вания на отказ. Перспектива такого планирования - рост аварийности, повышенный износ оборудования, срыв производственных программ и в конечном итоге лавинообразный рост ремонтного фонда.
Статистика показывает, что отсутствие возможности корректно планировать работы по ТОиР несет в себе ряд проблем, некоторые из которых могут существенно повлиять на предприятие в будущем. На одном из предприятий такая ситуация привела к неутешительным результатам:
• не более 35% электрических машин выдерживают нормативный межремонтный пробег;
• увеличение на 18% времени простоя оборудования в ремонте;
• увеличение темпов износа электрических машин на 15-20%;
• ежегодное увеличение ремонтного фонда на 12-14%.
Во-вторых, отсутствие корректной информации о фактическом состоянии электрической машины не позволяет определить реальную по-
требность в средствах на ремонт и техническое обслуживании оборудования. Естественно, это вызывает значительные сложности при согласовании величины ремонтного фонда между инженерно-техническими и финансово-экономическими службами. Существующая система планирования на основе ППР себя практически изжила. Основой разработок ППР являлись статистические данные 20-30-летней давности, в соответствии с которыми необходимость постановки оборудования на ремонт определялась выходом из строя 5% тестируемого оборудования. Наличие недостатков такой системы очевидны.
• Во-первых, не учитывается фактическое условие работы электрической машины (технологические режимы).
• Во-вторых, в систему изначально заложен значительный «запас прочности».
Кроме того, за последние 10-15 лет изменились технологии ремонтов. Так, на предприятиях были внедрены современные материалы,используе-
13 .1! 2X6 10 1731
Рис. 2а. Высоковольтные вводы на подстанции
Рис. 2б. Видимое световое изображение
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ энергетика \\ 47
энергетика
мые при техническом обслуживании и ремонте электрических машин. Это позволило существенно повысить на дежность некоторых узлов. Например, применение современных компаундов позволило увеличить срок службы об моток (секций)турбогенераторов на 50%. Соответственно был значительно
Фото 1. Выход из строя статора высоковольтной машины по причине неудовлетворительного состояния подшипниковых узлов
увеличен межремонтный интервал. Как мы видим, отклонения более чем значительные, следовательно, система ППР, основа которой придумана специализированными институтами много лет назад, не позволяет точно определять приоритеты при выборе объектов и объемов работ, что в условиях острого дефицита средств на техническое обслуживание и ремонт недопустимо. Таким образом, корректность планирования работ по техническому обслуживанию и ремонту электрических машин в первую очередь определяется наличием информации о реальном техническом состоянии обо-
рудования. Реальное техническое состояние можно определить, только используя регулярные диагностические обследования. Конечно,отказаться от ППР невозможно. В соответствии с нормативными документами система ППР является основным инструментом по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации оборудования. Тем не менее совмещение системы ППР и планирования по техническому состоянию является той самой золотой серединой, нивелирующей проблемы недостатка и корректности информации о техническом состоянии оборудования. Методология диагностических
работ по электрическим машинам, способная дать реальную оценку состояния оборудования,достаточно распространена. Хотелось бы выделить три основных, на наш взгляд, метода, позволяющих, не останавливая электрическую машину, определить ее техническое состояние и коэффициент готовности в среднесрочной перспективе:
• тепловизионный метод;
• виброакустический метод;
• метод спектрального анализа тока.
На одном из заводов была проведена комплексная диагностика электри-
48 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
\\ № 2 \\ февраль \ 2009
ческой машины. В результате тепло-визионного обследования были выявлены факты неравномерного нагрева обмотки (секций) статора.
В процессе диагностического регламента был обследован еще ряд объектов, имеющих непосредственное отношение к данному электродвигателю. После проведения те-пловизионной диагностики был установлен факт нагрева одного из высоковольтных вводов на питающей подстанции.
Именно из-за перекоса фаз тока статор электродвигателя имел неравномерный нагрев. Динамику данного дефекта отслеживать не стали, т.к. имели возможность устранить неисправность в кратчайшие сроки. В случае положительной динамики нагрева обмотки (секций) статора температурный режим дальнейшей эксплуатации превысил бы допустимые значения, как следствие - выход из строя данной электрической машины. Ремонт статора с заменой обмотки данного электродвигателя обойдется около 700 тыс. рублей.
На другом заводе в результате комплексной диагностики были выявлены недопустимые значения виброскорости у ряда электрических машин. После проведения на основе данной информации технико-экономического мониторинга, стало ясно, что предприятие ежегодно тратило до 4,5 млн рублей на ремонт электрических машин, причиной выхода которых стали разбитые подшипниковые узлы.
В то время как стоимость техникоэкономического мониторинга, проводимого подрядной организацией, составила 200 тыс. рублей по всем высоковольтным и низковольтным электрическим машинам данного завода.
Проводя регулярные диагностические обследования электрических машин, вы сможете заблаговременно предупредить развитие дефекта и сэкономить значительную часть бюджета вашего предприятия.
Существующая действительность такова: мы готовы платить за аварийный ремонт электрических машин огромные деньги, но мы не готовы платить в десятки, а то и в сотни раз меньше за мониторинг оборудования. Однако даже если на предприятии уже существует система диагностического обслуживания оборудования, эффективность ее не всегда высока. Дело в том, что принцип расчета заработной платы обслуживающего и ремонтного персонала предприятия зачастую (почти всегда) исключает систему мотивации, при которой сумма денежного вознаграждения зависит не от продолжительности проведенных ремонтов, а от коэффициента технической готовности оборудования. Наличие данной системы повышает качество работ, связанных с ремонтом, обслуживанием или диагностикой оборудования, и сокращает время простоя. Один из эффективных способов решения данной проблемы - обратиться к подрядной организации, специализирующейся
на данной тематике. Ремонт и диагностика электрических машин - это универсальная услуга, поэтому найти достаточное количество ее альтернативных поставщиков будет не сложно. Подрядная организация отвечает за состояние ваших электрических машин «рублем»! Сервисная компания сама найдет механизмы воздействия на своих работников, и степень контроля исполнения регламентных работ по диагностики будет достаточно высока. В противном случае она разорится на штрафах, которые предприятия заказчика выставят ей за неудовлетворительное исполнение обязательств.
Диагностика эффективна во всех ее проявлениях, вопрос в механизме реализации данной программы. Знать фактическое состояние электрических машин, распределять средства на действительно необходимые ремонты, понимать коэффициент технической готовности оборудования, иметь механизм корректного планирования ремонтов - это то, что дает вам диагностика. В зависимости от отраслевой принадлежности предприятия затраты на ТОиР в себестоимости выпускаемой продукции составляют от 10 до 40%. Проведение регулярных диагностических исследований вашего оборудования позволят вам оптимизировать достаточно серьезную сумму денежных средств, что в условиях современной экономической ситуации зачастую единственный способ для предприятия «выжить».
на правах рекламы
КАБЕЛЬ ДЛЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
142Ш, Московская Млість г. Под и пь ск, р. Ссонннцкан, д.15
ты.: +7 (495) 505-66-92, +7(4967)63-12-68 +7 (4667) G9-9G-43
Е-птаіІ: sblй ен росаWe.ru www.fixpocatile.ru
