Odc. 5. – Abstrakcyjne systemy nadzoru

​​

Różni gracze realizujący dostawy na rzecz nowych inwestycji mają okazję przyczynić się do nieoptymalnej, a czasami wręcz błędnej instalacji czujników na maszynie. Z tego też względu pozwoliłem sobie w poprzedniej części na parafrazę powiedzenia Deus meus kosmateus¹ na Deus meus OEMus², bowiem większość użytkowników maszyn traktuje producenta jak boga, a niestety nie zawsze OEM na takie traktowanie zasługuje. W niektórych projektach tą czarną stroną nie jest OEM, a firma odgrywająca rolę EPC, bowiem to ona podejmuje niektóre decyzje techniczne przy całkowicie biernej postawie inwestora, który mógłby powiedzieć: Deus meus EPCus³.

W dzisiejszym odcinku opisane zostaną dwa grzechy przypisane po jednym każdemu z wymienionych bogów – bogów różnych dla dwóch różnych inwestorów. Bogów, bowiem w obu przypadkach brak podstawowej wiedzy technicznej inwestorów skutkował wejściem w posiadanie systemów nadzoru, które były kształtem dalekie od wymogów najlepszej praktyki.

Drgania sejsmiczne w systemach wspomagania UR

Czujniki drgań sejsmicznych są od wielu lat wykorzystywane w systemach nadzoru stanu technicznego. Wciąż jednak jeszcze zdarzają się podstawowe błędy w ich zastosowaniu. W ogólności można rozważać instalację czujników sejsmicznych na maszynach:

• z łożyskami tocznymi,
• z łożyskami ślizgowymi zintegrowanymi z korpusem maszyny,
• z łożyskami ślizgowymi zainstalowanymi w stojakach łożyskowych, które nie są zintegrowane z korpusem maszyny.

W numerze listopadowo-grudniowym SUR z 2017 r. [1] opisano błąd w zastosowaniu czujników sejsmicznych dla sprężarki śrubowej napędzanej silnikiem.  W ostatnim odcinku [2] poruszona została kwestia optymalnego montażu czujników sejsmicznych na bardzo dużych turbinach. W tym odcinku zajmiemy się ponownie maszynami z łożyskami ślizgowymi takimi jak turbozespół oraz elektropompa, dla których ograniczenie się do monitorowania stanu dynamicznego na bazie drgań sejsmicznych nie jest wystarczające.

Patologiczny system nadzoru stanu dynamicznego turbiny

W ostatniej dekadzie XX w. producent turbin z Rosji dostarczył do elektrowni położonej w kraju sąsiadującym z Polską dwie turbiny o mocy ~200 MW. Były one wyposażone w takie sobie systemy monitorowania stanu technicznego pozostające w zgodzie z rosyjskimi standardami. Do systemów były podłączone pomiary wielkości mechanicznych (położenia i wydłużenia) oraz bogaty zestaw sejsmicznych czujników drgań: 3 czujniki (o zorientowaniu: pionowe, poziome i osiowe) dla każdego stojaka łożyskowego. System nie wykorzystywał czujników do pomiarów drgań względnych wirnika.

W trakcie prób odbiorowych wystąpiły problemy z za wysokimi poziomami drgań sejsmicznych w niektórych węzłach łożyskowych w stosunku do wymagań kontraktowych. Rozwiązanie problemu spoczęło w rękach serwisu producenta, tak aby koniec końców turbiny można było przekazać kupującemu. Serwis producenta poradził sobie z problemem dość szybko i… dość prosto. Powszechnie bowiem wiadomo, że zwiększenie luzów łożyskowych w łożyskach ślizgowych prowadzi do obniżenia wysokich drgań sejsmicznych, tak jak to pokazano na rys. 1. Wskazano, że dla luzu nominalnego (czyli takiego, który jest statystycznie poprawny dla czopa o określonej średnicy) poziom drgań sejsmicznych był zdecydowanie większy od poziomu wymaganego kontraktem. Tak wię...