يمكن أن تكلف الأعطال غير المخطط لها بسبب الأعطال الميكانيكية ملايين الدولارات من وقت الإنتاج الضائع لشركات النفط والغاز. في حين أنه من الصعب تحديد تكلفة التوقف غير المخطط له ، فقد يتجاوز الانقطاع ليوم واحد 6.5 مليون دولار تقريبًا ، بالنسبة لمتوسط مصفاة الولايات المتحدة1. لا يمكن للتحول من استراتيجيات الصيانة التفاعلية (RM) إلى استراتيجيات الصيانة الاستباقية (PAM) التي تعتمد على البيانات تقليل الإيرادات المفقودة من الانقطاعات غير المخطط لها فحسب ، بل يقلل التكاليف الإجمالية المرتبطة بتشغيل وصيانة معدات المصنع بنسبة 60٪2.
أدوات التوصيل القرصية والغشائية ليست "عنصرًا تآكلًا" مثل السدادات الموجودة في التوربينات أو الضاغط ، مما قد يؤدي إلى انخفاض في أداء المعدات ويتم استبدالها عادةً وفقًا لجدول زمني. تم تصميم معظم أدوات التوصيل عالية الأداء بحيث لا تحتاج إلى صيانة ، وإذا تم تشغيلها في حدود سعتها المقدرة ، فيمكن أن تدوم لفترة أطول من المعدات التي تم توصيلها بها3. لتحقيق أقصى قدر من الإنتاج ، يجب أن يكون لكل أصل ، سواء أكان حرجًا أم لا ، استراتيجية صيانة مناسبة يتم اتباعها وتدقيقها من أجل الفعالية وتعديلها حسب الضرورة لضمان الموثوقية.
الأهمية الحاسمة هي عملية ترتيب كمي تستند إلى: التكلفة التشغيلية وتكلفة الصيانة وخسائر الإنتاجية والجودة والسلامة والآثار البيئية. يمثل الرسم البياني أدناه توزيع الأهمية الحيوية للمعدات في مصنع نموذجي (الشكل 1). 10٪ فقط من المعدات في هذا المصنع تعتبر بالغة الأهمية بسبب التكاليف المتكبدة في حالة خروجها من الخدمة. يمكن تعريف 25 في المائة على أنها ضرورية. 30 في المائة مهم. 35٪ المتبقية غير أساسية. يمكن إقران كل مستوى من مستويات الأهمية الحرجة باستراتيجية صيانة فعالة لتحقيق التوازن بين تكلفة التنفيذ ومستويات الموثوقية المطلوبة.
بعد تحليل الحرجية ، يتم إجراء تحليل نمط الفشل والتأثيرات (FMEA) لتحديد جميع أنواع الفشل المحتملة ، وما هو تأثير الفشل ، وما الذي يمكن استخدامه لتخفيف أو التخلص من وضع الفشل. ثم يتم استخدام FMEA كأساس في عملية صنع القرار لتحديد استراتيجية الصيانة الصحيحة للمعدات الجديدة. يتم سرد استراتيجيات الصيانة الأكثر شيوعًا أدناه.
تم تصميم أدوات التوصيل القرصية والغشائية من أجل حياة غير محدودة عند تشغيلها ضمن حدود تصميم التطبيق ؛ ومع ذلك ، قد يؤدي التغيير في ظروف التشغيل إلى عمر خدمة أدوات التوصيل4. تسلط الأقسام التالية الضوء على أوضاع الفشل المحتملة التي يمكن تخفيفها أو القضاء عليها من خلال Kop-Flex®خدمة إعادة اعتماد المصنع. تم تجديد أدوات التوصيل المستعملة لتلائم حالة "Like New" وإعادتها مع ضمان المصنع الأصلي ، للحصول على قيمة كبيرة على شراء جديد5.
في حين أن إعادة اعتماد أدوات التوصيل عالية الأداء أثناء كل تحول ستكون استراتيجية الصيانة الأكثر تحفظًا ، فقد لا تكون الأكثر فعالية من حيث التكلفة أو المجدية بسبب جدولة الخدمات اللوجستية. المبادئ التوجيهية التي تجمع بين إعادة اعتماد المصنع ومراقبة الحالة ، مع فهم المشكلات السابقة والوقاية منها ، ينتج عنها استراتيجية صيانة استباقية فعالة لمعداتك الدوارة المهمة6. توفر الأقسام التالية فهمًا أساسيًا للعوامل التي قد تؤدي إلى تقليل عمر الخدمة الفعال لأدوات التوصيل.
المحاذاة غير الصحيحة
على الرغم من عدم قياس المحاذاة الخاطئة عادةً أثناء تشغيل المعدات ، فمن المفيد أن تكون على دراية ببعض المتغيرات المزعجة التي يمكن أن تقلل من عمر خدمة أداة التوصيل. يتعلق أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا فيما يتعلق بمحاذاة أدوات التوصيل بالتعويضات الحرارية أثناء التشغيل. إذا تعرضت المعدات والاقتران لفروق كبيرة في درجات الحرارة ، فإن دقة قيم النمو الحراري مهمة للغاية. هل تم إجراء فحص محاذاة ساخن للمعدات للتخفيف من الحركة غير المحددة الكمية بين الأعمدة وتأكيد القيم المقدمة؟ قد تكون الصعوبات الأخرى في تحديد المحاذاة أثناء التشغيل بسبب تغيير الأساس أو إجهاد الأنابيب. يمكن أن تساعد مراقبة الاهتزاز أو تحليل السبب الجذري (RCA) للاقتران الفاشل بشكل كبير في تحديد هذه المشكلات وحلها. يمكن استخدام إعادة اعتماد المصنع لإعادة ضبط تراكم الضرر الذي قد تحمله أداة التوصيل وإعادتها إلى حالتها "الجديدة تمامًا".
بيئي
العامل الآخر الذي يجب مراعاته هو بيئة تشغيل أداة التوصيل. بالنسبة للعديد من التطبيقات البحرية ، ينتج عن المياه المالحة بيئة شديدة التآكل والتي يمكن أن تسرع أكسدة المعادن الحديدية. في بعض التطبيقات ، يتم تشغيل أدوات التوصيل في درجات حرارة أعلى بكثير من تصنيف التصميم بسبب تصميم الواقي والمشكلات الميدانية غير المتوقعة. يمكن أن تؤثر درجة الحرارة المرتفعة هذه على عمر خدمة أداة التوصيل. إذا كانت هذه العوامل أو العوامل البيئية الأخرى صحيحة ، فيجب تعديل تردد فحص المعدات وفقًا لذلك. إعادة اعتماد المصنع ترجع عامل خدمة أدوات التوصيل إلى القيمة الأصلية "حسب التصميم".
المعدات وظروف التشغيل
تعد محاكاة استجابة الاهتزاز الالتوائي لمجموعة الدفع تقنية تحليل مهمة لأنها تسمح بتقييم عزم الدوران المنقولة أثناء مرحلة تصميم المعدات. نظرًا لوجود درجة معينة من عدم اليقين في نتائج النموذج ، تتطلب معايير API هامش فصل بنسبة 10 ٪ من أي تردد إثارة. في حين أن البيانات الأفضل وتقنيات النمذجة قد زادت من دقة أنظمة الالتواء ، فقد تستمر المشكلات ، مما يؤدي إلى اهتزاز الالتواء غير المخمد الذي قد يؤدي إلى تلف المعدات.
بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت المعدات تخضع لجدول تشغيل غير منتظم ، فقد تتعرض أداة التوصيل لعزم دوران عابر كبير الحجم مع كل بدء تشغيل. قد يؤدي الضبط غير الصحيح للمحركات التي يتم التحكم فيها بواسطة VFD إلى تعريض أداة التوصيل للتذبذبات الالتوائية الضارة التي لم يتم أخذها في الاعتبار في مرحلة التصميم ، مما يؤدي إلى تقصير العمر الافتراضي لأداة التوصيل وربما المعدات.
شروط العملية
يمكن أيضًا تقليل العمر القابل للاستخدام لأداة التوصيل من خلال الاختلافات في ظروف العملية. هل تعرض الضاغط لأحداث زيادة معروفة؟ ربما لا يعمل قطار المعدات بسلاسة كما هو متوقع بسبب نبضات تدفق العملية أو الإثارة غير المتوقعة للتردد الطبيعي للنظام. يتم تحديد هذه الأحداث عادةً باستخدام تقنيات مراقبة الحالة ، وعادةً لا يمكن تحديد كيفية تأثيرها على حالة تحميل أداة التوصيل.
ملخص
تم تصميم أدوات التوصيل لتكون الحلقة الأضعف وأقل تكلفة للمعدات الدوارة. غالبًا ما يتم التغاضي عنها بسبب هذا ، ولكنها توفر في كثير من الأحيان نظرة ثاقبة لظروف تشغيل المعدات. قد تخبرك الأقراص الخارجية المتشققة لاقتران القرص ما إذا كان الجهاز يعمل في ظل عدم محاذاة مفرطة وقد يتسبب إثارة التردد الالتوائي الرنان في حدوث اضطراب في وسط حزمة القرص. إذا ظلت هذه المشكلات غير معروفة ولم تتم معالجتها ، فهناك خطر متزايد من تعطل المعدات بالإضافة إلى التوقف غير المخطط له وفقدان الإنتاج.
ضع في اعتبارك هذا السيناريو ، يعمل المصنع A والمحطة B على تشغيل قطارات ضاغطة متطابقة تعمل بالتوربينات البخارية منذ أن تم تشغيلها قبل سبع سنوات. في المصنع أ ، تعمل أداة التوصيل بشكل مستمر مع اهتزاز منخفض منذ بدء التشغيل ، بينما في المحطة ب ، يكون للقطار تاريخ من المشكلات التي تسبب الإغلاق ويعمل باهتزاز أعلى يُعزى إلى اختلال المحاذاة بسبب التمدد الحراري. بينما يجب أن يشتمل كلا المحطتين على أداة التوصيل في خطة الصيانة المعمول بها للأصل الأصلي ، إلا أن هناك احتمالًا أكبر لفشل أداة التوصيل في المصنع B بسبب التحميل الإضافي الذي تعرضت له أثناء الخدمة. بافتراض أن تكلفة مجموعة المعدات في المصنع B تبلغ حوالي 20 مليون دولار ، فإن تكلفة إعادة اعتماد أداة التوصيل خلال فترة التحول الثانية في 14 عامًا ، هي ثمن صغير يجب دفعه مقابل الأداء المستمر المضمون.
تغطي الأقسام السابقة بعض أوضاع الفشل المحتملة التي يمكن تخفيفها من خلال Kop-Flex®خدمة إعادة اعتماد المصنع. يمكن أن توفر هذه العناصر أساسًا للأسئلة التي يجب طرحها حول المعدات الخاصة بك لتحديد جدول الصيانة المناسب للمعدات والتطبيق. كخطوة أولية ، يوفر استخدام فترات الصيانة الوقائية للمعدات الأخرى في القطار وقتًا مثاليًا لفحص أداة التوصيل المرنة. اعتمادًا على عوامل الخطر لقطار معين ، قد تكون إعادة اعتماد المصنع هي أفضل ممارسة لتحقيق أقصى وقت تشغيل لمعداتك.