بهبود قابلیت اطمینان پمپ سیزده طبقه دما و فشار بالا

بهبود قابلیت اطمینان پمپ سیزده طبقه دما و فشار بالا

Reliability Improvements To A High Pressure, High Temperature, Thirteen Stage Charge 

Pump

بیش از 20 سال است که قابلیت اطمینان پمپ های تغذیه فشار بالا مسئله می باشد. خرابی این پمپ ها موجب توقف برنامه ریزی نشده فرآیند تولید و گاهی آتش سوزی می شود. این مقاله به بررسی جزییات تلاش مشترک سازنده اصلی پمپ و بهره بردار به منظور رفع مشکلات مربوط به طراحی و نصب این پمپ های می پردازد.

نتیجه نهایی پمپی شد که سه سال بدون خرابی، کاهش عملکرد و افزایش ارتعاش کار کرده است.

بهبود های سخت افزاری توصیه شده سازنده اصلی شامل موارد زیر بوده است:

 

استفاده از اتصال فلز به فلز در محل اتصال درپوش پوسته به پوسته

استفاده از محوری با قطر بیشتر همراه با رینگ های جدا کننده

استفاده از رینگ سایشی و بوش دارای شیارهای مارپیچی

ماشین کاری دوباره محفظه یاتاقان

استفاده از تطابق تداخلی در مایبن مجموعه داخلی و پوسته خارجی

  

تغییرات درخواستی بهره بردار

استفاده از آب بندی با مکانیزم آکاردئونی فلزی

ساخت رینگ سایشی پروانه به صورت یکپارچه با پروانه

ایجاد پوشش سخت بر روی رینگ های سایشی و بوش ها

تمهیدات مربوط به انبساط حرارتی

کاهش تنش های ناشی از لوله کشی

 

درس های آموخته شده از این مطالعه موردی می تواند برای هر پمپی از هر سازنده ای به منظور حل مشکلات مزمن قابلیت اطمینان استفاده شود.

لینک دریافت رایگان مقاله فوق:

Reliability Improvements To A High Pressure, High Temperature, Thirteen Stage Charge Pump

حجم: 434 کیلوبایت

حرکت به سمت کاهش هزینه های عملکرد، بخش 3 به حداقل رساندن اثر سایش و بهینه سازی راندمان پمپ

حرکت به سمت کاهش هزینه های عملکرد، بخش 3

به حداقل رساندن اثر سایش و بهینه سازی راندمان پمپ

Toward reduced pump operating costs, part 3 —

Minimizing the effects of wear and optimizing pump efficiency

 

این مقاله آموزشی به بهربرداران کمک می کند تا خرابی ناخواسته و خرابی ناشی از فرسایش متداول فرآیند را از هم تشخیص دهند. هنگامی که بتوان فرسایش معمول فرآیند را تشخیص داد سپس می توان به این موضوع پرداخت که کدام تکنولوژی ها را می توان برای به حداقل رساندن اثر سایش بر روی قطعات پمپ استفاده کرد. حل مسئله سایش قطعاتی مانند آب بندها، یاتاقان و کوپلینگ اثر سودمندی بر روی افزایش راندمان پمپ دارد. به تنهایی در آمریکا بیش از 750 هزار واحد پمپ تحت استاندارد ANSI وجود دارد. زمان متوسط مابین تعمیرات این پمپ ها حدود 18 ماه می باشد و متوسط هزینه تعمیر هر واحد 2500 دلار می باشد. برای پمپ های تحت استاندارد ANSI که به طول عمر بیست ساله خریداری می شوند به تنهایی چندین میلیارد دلار در طول زمان عمر آنها صرف می شود. با کنترل خرابی های در حال شکل گیری و ناخواسته و کاهش اثر سایش، استفاده کنندگان چه طول عمری را می بایست از تجهیز توقع داشته باشند؟ اطلاعات ارایه شده است کمک خواهد کرد تا عمر سیستم بر اساس کلاس سرویس هایی که در فرآیندهای پالایشگاهی و شیمیایی وجود دارد تعیین شود.

Download link:

Minimizing the effects of wear and optimizing pump efficiency
حجم: 2.14 مگابایت

بررسی افت عملکرد یک پمپ طبقاتی با استفاده از تصویر برداری حرارتی

بررسی افت عملکرد با استفاده از تصویر برداری حرارتی

Performance Loss Investigation Using Thermal Imaging

 

پمپ چند طبقه تزریق آب با پوسته  جدایش محوری (Axially split) ، چیدمان پروانه رو برو و سرعت بالا برای چندین ماه به خوبی کار می کرد. هد، دبی و راندمان بعد ازمدتی شروع به کاهش شدید نمود ولی پمپ هم آزادانه چرخش داشته و عملکرد آن نرم بود. این پمپ باز شده و مورد بازرسی قرار گرفت. تمامی قطعات سایشی، پروانه، پوسته و دیگر قطعات مانند حالت شرایط نو بودند. پروانه ها تراش داده شده و پمپ به سرویس بازگشت ولی شرایط کاری رضایت بخش نبود. از یک دوربین حرارتی برای چک کردن نقاط گرم و سرد استفاده شد که این تصاویر در ارایه آورده شده است. در نهایت با توجه با نقاط داغ تشخیص داده شده با استفاده از یک بروسکوپ (Borescope) راهگاه های جریان بررسی شد و مشکل پیدا گردید.

فایل ارایه روند این روش عیب یابی در زیر به اشتراک گذاشته شده است.

Download link:

Performance Loss Investigation Using Thermal Imaging
حجم: 574 کیلوبایت

رویکرد تیمی به کیفیت خرید و نصب پمپ

 

رویکرد تیمی به کیفیت خرید و نصب پمپ

A Team Approach To Quality Pump Procurement And Installation

سه عامل موجب می شوند که راه اندازی، عملکرد، تعمیرات و قابلیت اطمینان در هر تاسیسات جدید بهبود یابد.   این عوامل شامل موارد زیر می گردند:

طراحی و انتخاب اولیه پمپ

نصب صحیح

پیشتیبانی عملیاتی و آموزش مداوم

این عوامل در صورتی درست انجام می پذیرند که بخش های مهندسی، تولید و تعمیر و نگهداری رویکردی تیمی داشته باشند. این رویکرد نیاز به تغییر اساسی در الگوها و کنار گذاشتن زیر هدف های متناقض و یا اهداف شخصی است که گروه های مختلف ممکن است داشته باشند.

این ارایه به بررسی رویکرد قابلیت اطمینان طولانی مدت که در یک توسعه پروژه 35 میلیون دلاری به کار گرفته شده است می پردازد. در این نوشتار موارد زیر برجسته شده اند:

بررسی طراحی اولیه پروژه توسط گروه های فرآیند، تولید، طراحی، تعمیر و نگهداری و ساختمان

مشخصات تجهیزات و معیارهای مناقصه و انتخاب

آزمون و چک در محل نصب

آموزش عملیاتی

پشتیبانی راه اندازی و پی گیری آن

 

نتایج عملکرد در یک سال و یک سال و نیم ارایه شده اند. این پروژه با پروژه مشابه دیگری که در منظقه در حال کار می باشد و رویکرد تیمی در آن اجرا نشده است مقایسه شده است و تفاوت زیادی در آنها مشاهده  نتایج مشاهده شد.

Download link:

A Team Approach To Quality Pump Procurement And Installation
حجم: 129 کیلوبایت

سیر تحولات نگهداری و تعمیرات

سیر تحولات نگهداری و تعمیرات

در سیر تحولات، حوزه نت را به سه دوره اساسی تقسیم می کنیم.

دوره نخست و تعمیر بعد از وقوع خرابی

سیر تحولات در ایران دوره نشان می دهد که گام های اولیه در پیاده سازی نت در سال های قبل از جنگ جهانی دوم رخ داده است. در آن ایام صنایع به شکل امروزی مکانیزه نبوده اند و خرابی ها و توقف ناگهانی ماشین آلات مشکلی جدی را برای دست اندرکاران امر تولید ایجاد نمی کرد. به بیان دیگر جلوگیری از بروز عیب در ذهن اکثر مدیران و مهندسین مفهوم نداشته و یا حداقل ضرورتی از این نظر احساس نمی شد. علاوه بر این اکثر ماشین آلات و تجهیزات تولیدی طرح نسبتا ساده ای در آن زمان نیازی به استفاده از نت سیستماتیک احساس نمی شد و اکثر شرکت ها و واحدهای تولیدی و صنعتی تنها در زمانی که دستگاه و یا تجهیزات از کار می افتادند، بازبینی و یا تعمیر آن ها را آغاز می کردند. در واقع استفاده از سیستم نگهداری و تعمیرات به هنگام از کارافتادگی (breakdown maintenance) معمول بود.

 

مقاله "یک رویکرد صف مبتنی بر چارت کنترل برای نگهداری و تعمیرات تأسیسات خدمات با مبادله تأخیر انرژی "

یک رویکرد صف مبتنی بر چارت کنترل برای نگهداری تأسیسات خدمات با مبادله تأخیر انرژی

A control-chart-based queueing approach for service facility maintenance with energy-delay tradeoff

 

برنامه ریزی تعمیرات و نگهداری و کنترل مصرف انرژی از مسائل حیاتی در مدیریت عملیات تأسیسات هستند. در عمل مصرف انرژی یک تأسیسات که بر روی شرایط عملیاتی تأثیر می گذارد، ارتباط نزدیکی با سیاست های نگهداری و تعمیرات مرتبط دارد. به طور خاص، برای یک سیستم حدمات مصرف انرژی، اگرچه یک فعالیت نگهداری مکرر می تواند تأسیسات را در شرایط خوبی حفظ کند، اما آن یک زمان تأخیر طولانی تر را ایجاد می کند و منجر به یک تجربه ضعیف مشتری میشود. در این مقاله ما یک سیستم صف یک مرحله ای با سطوح مصرف انرژی متفاوت در کشورهای پویای مرتبط را برای رسیدگی به تضاد بین مصرف انرژی و تأخیر مشتری مورد مطالعه قرار می دهیم. دو نوع از فعالیت های نگهداری قابل اجرا برای سرور، نگهداری برنامه ریزی شده و نگهداری واکنشی است. نگهداری و تعمیرات برنامه ریزی شده بر اساس یک پارامتر تکراری در شروع یک دوره آماده به کار اتخاذ شده است و تعمیرات و نگهداری واکنشی مقدار دهی اولیه به وسیله چارت کنترل افراد شوآرتز (نگهداری مبتنی بر شرایط) است. با تصرف در معاوضه تأخیر-انرژی، هدف ما توسعه یک سیاست نگهداری و تعمیرات بهینه است که هزینه کلی انتظار بلند مدت در سیستم را تحت یک محدودیت زمانی مشتری حداقل می کند. آزمایش های عددی برای تجزیه و تحلیل مسئله هدایت می شوند که در آن دانش مدیریتی برای سیاست های نگهداری و تعمیرات بهینه اتخاذ شده، استفاده می شوند. نتایج نشان داد که استحکام مدل نگهداری و تعمیرات ارائه شده، مزیت آن نسبت به مدل بدون چارت کنترل می باشد و در وضعیت های عمومی بکار گرفته می­ شود.

Download link:

A control-chart-based queueing approach for service facility maintenance with energy-delay tradeoff

حجم: 838 کیلوبایت

مراقبت وضعیت یا نگهداری و تعمیرات بر اساس شرایط دستگاه CM

مراقبت وضعیت یا نگهداری و تعمیرات بر اساس شرایط دستگاه CM

از جمله روش های نوین نگهداری و تعمیرات، نگهداری بر مبنای وضعیت است. در این روش با استفاده از فنون و تکنیک های متنوع و متفاوت که هر کدام منافع سرشاری را به همراه دارند و در جای خود و در مورد تجهیزات و ماشین آلاتی که شرایط به کارگیری هر کدام از فنون را داشته باشند، شرایط ماشین و قطعات مراقبت و کنترل می­شوند. نگهداری بر مبنای وضعیت بهترین نوع نگهداری است چرا که با در دست داشتن اطلاعاتی در مورد ماشین و شرایط داخلی آن و شرایط عملکرد و رفتار ماشین می­ توان نمودارهای مختلفی از جمله منحنی روند تغییرات برای هر قطعه رسم کرد و برای هر کدام حد هشدار و حد بحرانی را تعریف و پارامتر اندازه­ گیری شده را با این حدود مقایسه کرد و سپس با رسم نمودار و منحنی روند تغییرات مربوطه، وجود عیب را پیشبینی و از وقوع خرابی جلوگیری کرد. شاید سهولت اجرای برنامه های مراقبت وضعیت را بتوان به عنوان یکی از ویژگی های ممتاز این روش ها بیان کرد به علاوه اجرای برنامه های مراقبت وضعیت با بکارگیری فناوری های پیشرفته روز، پوشش قابل اطمینانی را در راهبری و نگهداری سیستم های مکانیکی ایجاد می کند.

مراقبت وضعیت عبارت است از استخراج مستمر و متناوب اطلاعات از درون یک سیستم در حالی که سیستم همچنان به کار عادی خود ادامه می دهد.

استفاده از درختهای خطا برای تعیین دلایل ریشه ای خرابی تجهیزات دوار

استفاده از درختهای خطا برای تعیین دلایل ریشه ای خرابی تجهیزات دوار

Using fault trees to determine the root cause of rotating equipment failures

 

در این مقاله ارزش بالای استفاده از گروه های کاری چند رشته ای برای هدایت تحلیل دلایل ریشه ای خرابی های پمپ ها و تجهیزات دوار بحث می شود. روش تحلیل ریشه ای خرابی ها ابزاری ساختار یافته را برای رسیدن به بهبود مداوم قابلیت اطمینان با هدف قرار دادن کاستی های مکانیکی و  سازمانی در تاسیسات فرآیندی، در اختیار  استفاده کنندگان خود قرار می دهد. یکی از ابرازهایی که مولف به عنوان موردی اساسی در تشخیص علل ریشه ای خرابی تجهیزات دوار یافته است استفاده از روش درخت خطا می باشد. این روش ابزاری ساده گرافیکی برای ارزیابی شواهدی که تیم تحلیل علل ریشه ای خرابی جمع آوری کرده است، فراهم می کند و ممکن ترین سناریوی خرابی را توضیح می دهد. این مقاله شامل چندین مثال واقعی از درخت های خطا در صنایع پتروشیمی شامل پمپ ها و دیگر تجهیزات دوار می باشد.

متن اصلی این مقاله را از لینک می توانید دریافت نمایید.

Download link:

Using fault trees to determine the root cause of rotating equipment failures
حجم: 178 کیلوبایت

استراتژی های موفق تحلیل خرابی های در تجهیزات

استراتژی های موفق تحلیل خرابی های در تجهیزات

 

زمانی بود که افراد خرابی ها را با حدث دلیل آنها و انجام روشی متفاوت برای  انجام کار تحلیل می کردند. نتیجه تکرار خرابی و رفتن مداوم تجهیز به کارگاه تعمیرات بود. امروزه دیگر ما توانایی پرداخت هزینه انجام کارها را بر اساس حدث و گمان نداریم. نیاز ما رویکردی ساختار یافته و قابل تکرار می باشد. رویکرد جامع به تحلیل خرابی ها با تعریف انحرافات ویا توضیح مشکلات آغاز می شود. سپس این روش مشاهده و تعریف دقیق حالت های خرابی را تشویق و یا حتی اجبار می کند. در این روش استفاده از جداول موجود و یا چک لیست تهیه شده توسط خود شما و یا جداول عیب یابی  استفاده می شود. این رویکرد یکپارچه منجر به به شناخت عامل خرابی می شود. بر این اساس چهار عامل ممکن برای ایجاد خرابی فقط وجود دارد:

1-    نیرو

2-    محیط واکنشی (Reactive enviroment)

3-    زمان

4-    دما

این بدین معنی است که قطعات به دلیل یکی از چهار عامل فوق و یا ترکیبی از آنها دچار خرابی می شوند. به علاوه همه خرابی ماشین ها بدون هیچ استثنایی می تواند در یک یا چندتا از هفت دسته علت خرابی زیر قرار گیرند:

1-    طراحی اشتباه

2-    عیوب مواد

3-    خطاهای ساخت و/یا فرآیند

4-    عیوب مونتاژ و نصب

5-    سرویس های خارج از طراحی و یا شرایط کاری نا مطلوب

6-    کمبود های تعمیرات شامل رویه ها و غفلت ها

7-    عملکرد نا مناسب

هر خرابی و در واقع هر مشکل ناشی از یک اتفاق معمولی است. به عبارت دیگر برای هر اثری یک دلیل وجود دارد. همانگونه که در شکل نشان داده شده است.

برای بررسی دلیل خرابی قطعه (در اینجا واشر) از بررسی چهار عامل اصلی خرابی استفاده می کنیم:

نیرو: زیاد از حد است- چرا؟ چگونه اعمال می شود؟ کافی نیست- چرا؟ چه چیزی نادیده گرفته شده است؟

محیط واکنشی (Reactive environment): ماده، ضخامت، قطر اشتباه؟

زمان: واشر مشابه برای سالها در جای خود مانده است؟ چرا؟

دما: بسیار زیاد است؟ بسیار کم است؟

این رویه برای ماشین آلات نیز مشابه می باشد، مثال بعدی ما. مجداد توجه می کنیم که برای هر علتی عاملی وجود دارد. برای هر خرابی دلیلی وجود دارد. اول مشاهده می کنیم و مشخص می کنیم:

-         ماشین خراب است زیرا شفت آن بریده است

-         شفت بریده است. سطح ساییده شده بر روی شفت مشاهده می شود.

-         ساییده شدن سطح شفت به دلیل لقی هاب کوپلینگ می باشد.

-         لقی هاب کوپلینگ- هابی می باشد که با تداخل فشاری بر روی شفت نصب شده است.

-          

در مرحله بعدی ما هفت دسته ممکن علت را بررسی می کنیم:

1-    اشتباه در طراحی وجود داشته است ؟ غیر محتمل است، زیرا کوپلینگ های دیگر که دارای این طراحی هستند خوب عمل می کنند.

2-    عیوب ماده وجود داشته است ؟ نه، زیرا نتیجه آزمون های متالورژی خوب هستند

3-    اشتباه ساخت وجود داشته است ؟ سختی سطح درست است، از نظر ابعادی صحت موارد با آنچه باید باشد چک شده و مطابق ابعاد گزارش شده در سه سال پیش می باشد.

4-    عیوب نصب و مونتاژ وجود داشته است ؟ داده ای وجود ندارد.

5-    عملکرد خارج از طراحی یا سرویس کاری نا مناسب اتفاق افتاده است؟ نه

6-    نقص در تعمیر و نگهداری وجود داشته است؟ نه، زیرا هاب کوپلینگ به تعمیر نگهداری نیازی ندارد.

7-    عملکرد نا مناسب داشته است؟ خیر، کارکرد بر اساس استاندار بوده است.

گام بعدی برگشتن به مواردی است که نیاز به بازرسی بیشتری دارند، یا ما در آنجا داده نداریم. این ها جاهایی هستند که نیاز به بررسی و گردآوری داده ها می باشد:

الف) چک لیست اشتباهات ممکن در مونتاژ: در این جا کاربرد ندارد

 

ب‌)  چک لیست اشتباهات ممکن در نصب:

o       نیرو: می تواند موجب باز شدن بیش از حد هاب شده باشند.

می تواند محور به حد کافی با کوپلینگ در گیر نباشد.

o       محیط واکنشی : یافته نشده است

o       زمان: مدت زمان کاری بیش از حد نبوده است.

o       دما: دمای بالا موجب انبساط هاب کوپلینگ می شود و دمای پایین موجب انقباض هاب کوپلینگ شده و موجب می شود محور به اندازه لازم وارد هاب نشود.

در هردوی این مثال ها تحلیل گر تشخیص می دهد در کدام یک از طبقه بندی های علت های خرابی انحراف از حالت معمول وجود دارد، کدام مورد نیاز به تصحیح دارد و چگونه این تصحیح می بایست صورت پذیر تا از تکرار خرابی جلوگیری کند.

تحلیل تغییرات می تواند تکمیل کننده باشد و یک رویکرد جامع را شکل دهد. این روش تحلیل خرابی به دنبال  مشخص کردن تفاوت در اقلام معیوب و اقلامی که آسیب ندیده اند می باشد. تحلیلگر در خصوص زمان، جا و دلیل تغییرات جستجو می کند. او تعدادی از گام های فعالیت های رفع مشکل را مطرح می کند و در نهایت بهترین گام هایی را که هدف تعریف شده را برآورده می سازند برای اجرا انتخاب می کند. این اهداف ممکن است شامل کمترین هزین طول عمر، بالاترین ایمنی، بالاترین کیفیت، برآوردن کردن استاندارهای مشخص صنعتی، زمانبدی و غیره باشد.

 

 

منبع:

Successful Failure Analysis Strategies, Heinz Bloch, P.E., Reliability / Rotating Equipment Consultant

Troubleshooting Process