John Malinowski, senior product manager, ac motors at Baldor Electric Co. 2010-02-22

Zarządzanie silnikami

Zarządzanie silnikami

Kiedy silnik jest wymieniany, powinno się spojrzeć na kilka istotnych faktów. Jednym z nich jest analiza dot. czasu wymiany i skutków takiej awarii. Powstają wówczas następujące pytania:

  1. Dlaczego silnik zawiódł?
  2. Czy do silnika przedostają się niepożądane substancje lub elementy, które przyśpieszają lub powodują uszkodzenie?
  3. Czy nie doszło podczas produkcji silnika do niedopatrzenia włączając w to stan izolacji i zabezpieczenia IP?
  4. Czy łożyska w silniku nie były obciążone zbyt mocno pasem napędowym?
  5. Czy silnik przypadkiem nie uległ uszkodzeniu ze starości?

Naprawy i wymiany
Pierwszą decyzją do podjęcia jest to, czy silnik należy wymienić na zupełnie nowy czy należy go przewinąć. To zależy od rodzaju uszkodzenia, jego mocy, wydajności, czasu użytkowania, dostępności i czy nie jest to konstrukcja specjalna. Większość firm nie posiada własnych zasobów umożliwiających samodzielne serwisowanie silników.

Użytkownicy stosują zasadę "50/50". Jeżeli silnik jest mniejszy niż 50kW lub koszt naprawy jest większy niż 50% wartości nowego silnika, wówczas należy go wymienić na nowy a nie naprawiać. Stare silniki nie mogą być bardziej efektywne, tak więc każdy silnik pracujący w trybie ciągłym powinien być wymieniony na nowy stosując specjalistyczne analizy wydajności silników. Silniki specjalistyczne, które nie mogą być zwyczajnie przewijane, mogą zostać poddane procesowi poprawienia sprawności zgodnie z “ANSI/EASA Standard AR100-2006 Recommended Practice for the Repair of Rotating Electrical Apparatus”. Proces nazywa się "NEMA Premium". Poprawne wykonanie zapewnia wzrost poziomu sprawności w stosunku do oryginalnych silników producenta. Silniki działające w sposób ciągły bez możliwości przeprowadzenia procedury "NEMA Premium" należy zakwalifikować do wymiany.

Istnieje wiele programów mających na celu pomoc w obniżeniu dodatkowych kosztów procesu "NEMA Premium". Koszt cyklu życia silnika powinien być uwzględniony, jednak nie jako pierwsze koszty. Koszt zakupu nowego silnika stanowi tylko 2% kosztów utrzymania silnika. Ponad 97% stanowi koszt energii elektrycznej do zasilania silnika. W ciągu 1 roku silnik zużywa energii elektrycznej za kwotę 10 razy większą niż koszt samego silnika.

Dłuższy żywot
Dokładne analizy przyczyn uszkodzenia silnika pomaga z wyborem silnika zastępczego. Jeżeli silnik został uszkodzony wskutek ingerencji cieczy, obudowa silnika powinna być szczelniejsza a stopień zabezpieczenia IP wyższy. Wówczas podczas mycia konstrukcji silnik jest zabezpieczony i nie ma ulegnie uszkodzeniu z tej samej przyczyny. W wielu gałęziach przemysłu takich jak rafinerie, zakłady chemiczne czy tartaki wybrano silniki zgodne z dyrektywą "IEEE-841 – Severe Duty Totally Enclosed Fan-Cooled (TEFC) Squirrel Cage Induction Motors – up to and including 370 kW (500 hp)". Dzięki temu silniki są bardziej dostępne tam, gdzie poddawane są intensywnym czyszczeniu.

Nowsze silniki (w szczególności zgodne ze wzorem NEMA Premium) są dobrze przygotowane do współpracy z systemami VFD i często są stosowane w papierniach. Dzięki niższej temperaturze powstaje rezerwa mocy do pracy w konkretnych napędzie.

Takie silniki można dobrać np. w sytuacjach gdy występuje duże obciążenie boczne, np w silnikach z taśmowym przenoszeniem napędu. Inne silniki są wykonywane w specjalnych wersjach, odpornych na duże siły osiowe ciągu (np. w pompach). Gdy wykorzystane zostaną silniki specjalnego wykonania, zapewnia to wydłużenie okresu życia silników niż gdyby wybrane zostały silniki standardowe.

Plan awaryjny
Nie czekaj aż silnik przestanie działać podczas III zmiany, kiedy to technik stara się odratować tymczasowo działanie napędu. Każda fabryka powinna przeprowadzać symulacje, co się stanie gdy konkretny silnik zostanie uszkodzony. Na jej podstawie powinno stworzyć zarządzenie, które jednoznacznie będzie określało działania serwisu na wypadek takiej awarii. Analiza powinna obejmować przynajmniej ocenę strategicznego działania silnika, jego obecnej skuteczności i wydajności. Wyniki analizy powinny określić jakie silniki są nieefektywne, określić stopień ryzyka uszkodzenia i związane z tym straty oraz decyzję o natychmiastowej wymianie, wymianie na nowy według IEEE-841, wymianie w przypadku awarii, naprawie itd. Wyniki takiego badania bywają zaskakujące, ile napędów może pracować sprawniej i ekonomiczniej.

"Checklist'a"

Poniższa checklist'a zawiera zestawienie dobrych praktyk zarządzania silnikami:
  • Stworzenie specyfikacji silników,
  • Stworzenie polityki napraw lub wymian silników,
  • Określić jednoznacznie procedurę postępowania w przypadku awarii,
  • Zaplanowanie systemu zakupów elementów, części i usług,
  • Przygotowanie działu zakupów na ewentualne koszta zgodnie z analizą cyklu życia silników,
  • Polityka części zamiennych (magazynowanie, analiza dostępności itp.)
Zakłady powinny wiedzieć ile silników znajduje się na obiekcie, posiadać ich specyfikacje, oraz plany awaryjne.

John Malinowski, senior product manager, ac motors at Baldor Electric Co.
Na podstawie: www.plantengineering.com

Zapraszamy do skomentowania artykułu

Treść opini 
Popis 

Pozostałe artykuły z tej kategorii