Часто заказчики считают, что мониторинг, диагностика и ревизия – дублирующие друг друга понятия. Мы поможем разобраться, что включает в себя каждое понятие, в чём различия и что когда нужно проводить.
Наблюдение за состоянием
Мониторинг – в переводе с английского означает наблюдение во времени. Учитывая то, что любое работающее оборудование эксплуатируется и обслуживается, у него с течением времени меняются режимы и параметры, то есть оборудование изнашивается. И чтобы оно работало стабильно и безопасно, необходимо вести наблюдение и прогнозировать отказы, оценивать надёжность работы машины и т.д. Этот процесс называется мониторингом.
Существуют разные способы наблюдения. Начнём с простого – вахтенного или сменного журнала, в котором машинист турбины в течение своей смены с разными регламентами (один раз в 15-30 минут, один раз в час или в конце смены) записывает параметры, которые регистрируются машиной в ходе работы. Поскольку писать от руки – занятие утомительное, эти процессы почти везде автоматизированы: всё, что ранее делал человек, сейчас записывает компьютер. Хотя и ручной способ мониторинга по-прежнему применяется на старых турбинах, где нет автоматики, в этом случае лучше иметь хотя бы такие данные, чем никаких других. Составляя таблицы и графики работы оборудования можно отследить степень старения или деградации этого оборудования.
От обычного мониторинга мы переходим к более расширенной системе, включающей не только наблюдение, но и защиту оборудования, когда какие-то параметры подходят к предельно допустимым значениям эксплуатации. Например, когда меняются давление масла, температура, вибрация, механические перемещения в турбине, тогда автоматика без участия человека предпринимает какие-то действия, начиная от понижения нагрузки, сокращения количества оборотов турбины и заканчивая полной остановкой машины, если эти параметры изменяются очень быстро и становятся опасными.
Поэтапный анализ
Следующее понятие – диагностика. Она делится на несколько этапов. Вначале необходимо продиагностировать и проанализировать состояние турбины. Для этого используется много инструментов, но не отменяется участие опытного специалиста, потому что, по нашей практике, до 70-80% всех неисправностей опытный специалист может определить, используя визуальный осмотр. Например, можем просто коснуться оборудования и рукой оценить уровень его вибрации. Далее принимаем решение, насколько эта вибрация опасна для оборудования, но уже используем специальные приборы для измерения и анализа вибрации. Точные инструменты очень хорошо помогают специалисту в диагностике. Цель диагностики – спрогнозировать остаточный ресурс. У диагностов есть такая шутка: первым специалистом по диагностике в России был Николай Гоголь, в его романе «Мертвые души» есть эпизод, где два крестьянина рассуждают о том, что колесо до Москвы не доедет, а вот до Киева - вполне.
Сейчас эти процессы диагностики автоматизированы с помощью компьютерных программ: проводится автоматический анализ работы оборудования, и выдаются какие-то прогнозные данные о том, сколько оборудование сможет работать безопасно и безаварийно. Такая диагностика проводится как на работающих машинах, так и в рамках ремонта, но во время ремонта осуществляется уже исследование состояния материалов, металла и т.д.
Внутреннее исследование – ревизия оборудования
Турбину можно диагностировать не только в режиме эксплуатации, но и сделать более глубокое детальное исследование, которое определяет состояние оборудования в процессе ревизии. Слово «ревизия» — это синоним «инспекции» в соответствии с зарубежной терминологией и означает открытие и разборку турбины, а также анализ состояния всех ее внутренних деталей: от ротора, лопаточного аппарата, подшипников, цилиндров и других деталей. Если есть необходимость, то вскрываются и клапаны для проверки внутреннего состояния.
Иными словами, инспекция и ревизия – это исследование изнутри. Понятно, что в этом случае турбина исследуется в «холодном» состоянии, она полностью разобрана, и специалисты по дефектации изучают остаточные свойства материалов. Поскольку любой материал со временем теряет свои свойства и стареет, нужно понять, сколько осталось времени безопасной наработки этой машины. Поэтому исследуются потенциально возможные места образования трещин, определяется структура металла, изучаются собственные частоты колебания лопаток, состояние подшипников, роторов, шеек роторов, муфт, клапанов и т.д. В контексте ревизии имеются в виду глубокие исследования материалов деталей турбин.
Когда и что делать
Все вышеупомянутые процессы – регламентные, то есть проводимые в рамках установленных правил. Мониторинг проводится по всему жизненному циклу оборудования, при нём должен быть человек, который следит за его исправностью, делает записи, заключения, ведёт журнал данных автоматики – человек стоит над техникой и контролирует ее работоспособность. Диагностика, как правило, проводится, когда появляются какие-то внешние признаки неисправности. Пока все хорошо, в диагностике нет необходимости. Но, когда происходит сбой, тогда привлекают специалистов, которые как минимум определят истоки неисправности. Стоит отметить, что иногда неисправность можно устранить в процессе эксплуатации, когда выявляются неправильные режимы, например, изменились параметры пара или вакуума на входе или выходе.
Когда эксплуатация оборудования начинает становиться опасной, турбину останавливают и проводят глубокую инспекцию и ревизию. Исследования осуществляются уже на разобранном оборудовании.
Пример из нашей практики. На объекте в Самаре как раз была диагностирована опасность разрушения подшипника. Мы предоставили заказчику информацию по мониторингу, провели дополнительные исследования контроля режима, выявили динамику ухудшения работы ротора и на основании этих признаков дали заключение о необходимости ремонта турбины. Когда уже в ходе ремонта мы «открыли» оборудование, то полностью подтвердили опасения, о которых предупреждали заказчика. Таким образом, мы помогли нашему заказчику избежать грядущей аварии.
Наш подход – архив по каждой машине
По каждой единице оборудования, которое обслуживается длительный период времени или в рамках разовых услуг, мы ведём собственные архивы состояния этого оборудования – таков наш регламент. В случае, когда меняется заказчик, допустим, из-за смены юридического лица или продажи оборудования другому заказчику, архив по этому оборудованию сохраняется. Это позволяет нам следить за состоянием машины, в любой момент поднять данные и узнать, когда и что происходило и какой прогноз можно сделать на будущее. В качестве иллюстрации вышесказанного приведём ещё один пример из практики. У нас есть долгосрочный договор с Роснефтью, в рамках которого мы более шести лет обслуживаем оборудование, участвующее в очень серьёзном процессе производства бензина и других видов топлива. За время нашего сотрудничества с Роснефтью мы владеем абсолютно всей информацией о турбине и агрегатах, которые находятся у нас на сервисном обслуживании, это всегда очень помогает и нам, и заказчику в планировании сроков и объёмов работ.
В зависимости от конкретной ситуации, от возникших проблем или вопросов по работе газотурбинной установки применяются все вышеупомянутые методы или ограничиваемся каким-то одним. Это обсуждается с заказчиком, анализируется с помощью имеющейся информации и обеспечивается необходимыми решениями и операциями — единичными или комплексными.
