I Korzyści ze stosowania zaawansowanego systemu monitorowania Wpływ na koszty UR hydrozespołu

KORZYŚCI ZE STOSOWANIA ZAAWANSOWANEGO SYSTEMU MONITOROWANIA

Wpływ na koszty UR hydrozespołu

dr inż. Ryszard Nowicki

niezależny ekspert w obszarze systemów zabezpieczenia maszyn i urządzeń, diagnostyki stanu technicznego oraz systemów wspomagania UR na poziomie przedsiębiorstwa i koncernu

Hydrozespoły większej mocy, a więc takie, które mają szczególne znaczenie dla systemu energetycznego, winny być wyposażone w system monitorowania i zabezpieczeń, a te ważniejsze – także w system diagnostyki. W artykule zostanie pokazane, jak umiejętne korzystanie z systemu monitorowania może przyczynić się do minimalizacji kosztów utrzymania ruchu.

Dla oceny stanu technicznego wykorzystywane mogą być bardzo zróżnicowane pomiary. Poniżej wyspecyfikowano te, które bywają używane na okoliczność monitorowania hydrozespołów pionowych. Oto one: • Nadzór łożyska nośnego; wymaga on zróżnicowanej implementacji czujników (bezkontaktowych, wiroprądowych) w zależności od celu monitorowania; potrzeba zróżnicowania pomiarów może także wynikać z jego zróżnicowania konstrukcyjnego: – zużycie segmentów łożyska nośnego; – w przypadku stosowania mieszków jako elementów nośnych segmentów pomocny może być pomiar położenia tarczy nośnej w stosunku do wanny olejowej; pomiar ten jest również potrzebny dla rozpoznania rozszczelnienia układu hydraulicznego mieszków; – grubość filmu olejowego między segmentami a tarczą nośną wirnika; • Monitoring położenia wirnika mierzony poniżej najniższego sprzęgła; pomiar ten pozwala ocenić pogorszenie stanu konstrukcji wsporczej łożyska nośnego. • Położenie promieniowe i drgania promieniowe wirnika w łożyskach prowadzących. – Przy znacznej odległości położenia dwóch dolnych łożysk prowadzących pomiary XY (jeśli jest taka możliwość techniczna) można również realizować dla wału w połowie wysokości między łożyskami; wystarczające w tym celu może być zastosowanie pojedynczego czujnika z pary XY. • Monitorowanie integralności pierścieni uszczelniających wirnika turbiny Francisa. • Monitorowanie odległości między szczytem

łopatki a komorą w przypadku turbiny Kaplana (lub podobnej). • Monitorowanie położenia promieniowego płyty, na której spoczywa stojan. • Sejsmiczne pomiary drgań w dziedzinie prędkości/ przemieszczeń wybranych komponentów hydrozespołu (węzły łożyskowe oraz wybrane elementy konstrukcji); rodzaj dziedziny jest uzależniony od nominalnej prędkości obrotowej wirnika. • Sejsmiczne pomiary drgań w dziedzinie przyspieszeń/prędkości dla wybranych elementów stojana; monitorowanie może obejmować: segmenty stojana, ramy, drgania końcówek uzwojeń, drgania prętów uzwojeń. • Pomiary mające na celu identyfikację intensywności kawitacji; w tym celu mogą być wykorzystywane czujniki pulsacji ciśnienia w wodzie lub ewentualnie czujniki przyspieszeń drgań. • Pomiary temperatury: – segmentów łożyska nośnego, – łożysk prowadzących, – wybranych elementów stojana, – medium chłodzącego generator, – biegunów wirnika, – pierścieni ślizgowych obwodów elektrycznych, – oleju na wpływie/spływie z łożysk (lub w wannach łożyskowych). • Pomiary dotyczące prędkości obrotowej: – znacznik fazy, – czujniki kontrolujące nadobroty wirnika, – pełzanie wirnika (czyli małe ruchy w sytuacji, w której winien on być w spoczynku), – swing wirnika (czyli małe pulsacje prędkości obrotowej wirnika).