Risoluzione rapida per un'interruzione forzata di una turbina a vapore da 10 MW
Tutti i sistemi sono in riparazione nei Caraibi
- Obiettivi
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- Riduci il tasso di interruzione forzata
- Improving Efficiency
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- I Caraibi, Americhe
La sfida
L'interruzione forzata aumenta la spesa della raffineria per la produzione di energia
Il tempo è denaro. Soprattutto quando un'unità chiave della tua centrale elettrica è fuori uso.
E così è stato per il nostro cliente, che gestisce una raffineria di fonderia di alluminio nei Caraibi. Dove ha sede, la rete elettrica locale è costosa e inaffidabile. Quindi la raffineria fa affidamento in gran parte sulla propria centrale elettrica per generare l'energia di cui ha bisogno per le sue operazioni.
La centrale elettrica ha tre turbine a vapore. Nel 2008 abbiamo eseguito una riparazione importante e un ammodernamento dell'unità n. 2. Quell'unità da 10 MW non avrebbe dovuto sottoporsi a manutenzione ordinaria prima di agosto 2022, ma nell'ottobre 2021 è stato sottoposto a un'interruzione forzata.
L'unità stava subendo vibrazioni eccessive e si vedeva del fumo provenire da un cuscinetto. Il nostro cliente non sapeva cosa avesse causato il guasto. Ma sapeva che aveva causato danni significativi al rotore, ai diaframmi e a una serie di altri componenti.
Con lunghi tempi di consegna previsti per le parti chiave, avevano bisogno di un partner di ingegneria che potesse ispezionare e riparare l'unità alla velocità della luce. Poiché ogni giorno l'unità era fuori uso, dovevano spendere un minimo stimato di $ 7.000 al giorno per 7-8 MW di noleggio di generatori e gasolio. Oltre a ciò, utilizzavano megawatt extra dalla rete locale. E a volte avevano bisogno di ridurre le operazioni nella raffineria.
La situazione era critica.
Ispezionare il danno
Lavorare 24 ore su 24
Dopo aver ottenuto il successo con la nostra gara, abbiamo ispezionato il rotore e i diaframmi presso la nostra officina di Houston. Lavorando 24 ore al giorno con un doppio turno, siamo stati in grado di effettuare le nostre ispezioni entro i 12-14 giorni che avevamo previsto, ovvero tra due e quattro settimane in meno del normale. Ciò è stato particolarmente rapido dato il periodo dell'anno.
Abbiamo prodotto un rapporto di riparazione con chiare raccomandazioni. Queste includevano la riparazione del rotore della turbina a vapore, la riparazione e la sostituzione di diaframmi e pale del rotore e la sostituzione delle guarnizioni e dei cuscinetti danneggiati.
All'avanguardia nei tempi di consegna critici
Quando si è trattato di fare la gara per i lavori di riparazione, il lead time è stato di nuovo un fattore critico. Il nostro cliente aveva bisogno che l'unità tornasse in servizio il prima possibile. Ma alcuni dei diaframmi avevano subito danni considerevoli. Ciò richiedeva nuovi diaframmi, un articolo a lungo termine che può avere tempi di consegna compresi tra 20 e 36 settimane.
Ma siamo riusciti a completare tutto il lavoro in sole 11-12 settimane. Ciò ha ridotto al minimo i tempi di fermo dell'unità e ha fatto risparmiare al cliente centinaia di migliaia di dollari in costi di noleggio del generatore.
Esecuzione delle riparazioni
L'ambito dei lavori comprendeva importanti riparazioni del rotore della turbina a vapore e di numerosi diaframmi, nonché la fabbricazione e la fornitura di nuovi diaframmi, nuove guarnizioni e nuovi cuscinetti.
Il nostro cliente ci ha anche chiesto di fornire varie parti aggiuntive, come componenti di valvole, guarnizioni e alloggiamenti dei cuscinetti. Tuttavia, la mancanza di informazioni su alcuni componenti ha comportato che abbiamo dovuto effettuare il reverse engineering delle parti in modo da poterne produrre di nuove.
Abbiamo anche raccomandato di inviare uno dei nostri consulenti tecnici sul campo all'impianto per valutare le condizioni degli altri componenti rimasti in loco. Ha aiutato il nostro cliente ad assicurarsi che tutto fosse in ordine per l'assemblaggio dell'unità. E ha anche fatto un'osservazione cruciale: ha notato che il generatore necessitava di seria attenzione.
Il nostro cliente ha accettato la nostra raccomandazione e quindi abbiamo mobilitato una squadra di tecnici ed esperti di generatori che hanno pulito e ispezionato il generatore in loco. Il rotore del generatore è stato quindi spedito al nostro stabilimento di Farmington nel New Mexico, dove abbiamo eseguito un'ispezione degli anelli, corretto un problema di isolamento dell'anello di ritegno e eseguito un bilanciamento ad alta velocità.
Rispettare i tempi eseguendo le attività in parallelo
Ogni volta che è possibile, cerchiamo di svolgere più attività in parallelo. Questo progetto non ha fatto eccezione. Per assicurarci che tutto procedesse secondo i piani, abbiamo messo insieme un programma di lavoro e fornito al cliente due project manager, per garantire al cliente che sia le attività di assistenza in officina che quelle sul campo saranno eseguite in tempo.
È stato davvero uno sforzo di squadra. Oltre ai nostri tecnici di assistenza sul campo, queste riparazioni hanno beneficiato del forte coinvolgimento di tre delle nostre strutture:
- Il nostro team di assistenza di Houston si è occupato della riparazione del rotore della turbina a vapore e dei diaframmi che potevano essere riparati
- Nel nostro negozio di Chicopee, Massachusetts, abbiamo prodotto nuovi diaframmi, pale di turbine a vapore e guarnizioni
- E la nostra struttura di Farmington si è occupata delle riparazioni del rotore del generatore.
L'impatto
Efficienza mai vista prima e capacità aumentata
Da quando abbiamo completato le riparazioni, il nostro cliente ha visto un aumento di 0,5-0,8 MW nella generazione di energia stabile, che equivale a un aumento della capacità pura del 5-10%. E la turbina a vapore sta utilizzando, in media, 0,62 tonnellate di vapore in meno per megawatt di potenza. Rispetto ai dati precedenti al guasto della turbina, si tratta di un aumento medio dell'efficienza del 4,82%.
Non è solo rispetto alla situazione precedente al guasto che il nostro cliente ha notato un miglioramento significativo. Non avevano mai sperimentato un'efficienza come questa prima. Di sicuro non dal 2008, quando l'unità è stata ricostruita e hanno acquistato un nuovo generatore.
Ma non è l'unica differenza notevole che il cliente ha notato. Di recente, una delle altre due unità di turbine a vapore del nostro cliente si è fermata. Mentre prima dovevano noleggiare costosi generatori, ora possono continuare a far funzionare le loro attività senza la spesa del noleggio del generatore.
Ciò è dovuto all'aumento di capacità ed efficienza che abbiamo apportato all'unità n. 2.
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