천연 가스 발전소: 유지 보수 및 신뢰성을위한 모범 사례

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천연 가스 발전소의 유지보수의 기초

지속적이고 잘 계획된 유지 보수는 신뢰할 수있는 공장 운영의 백본입니다. 그것 없이, 심지어 최고의 설계 가스 터빈 또는 스팀 사이클은 조기에 급등 할 것입니다. 유지 보수 활동은 예방, 예측 및 상태 기반 접근으로 분류 될 수 있습니다. 각 위험 관리에 대한 명백한 역할을 수행하고 그 장비는 설계 매개 변수 내에서 작동합니다.

예방 유지보수(PM)

예방적 유지 보수는 검사, 유체 변화, 필터 교체 및 구성 요소 교체를위한 제조업체 권장 일정을 따릅니다. 가스 터빈의 경우, 이것은 주기적 인 지루 검사, 콤포터 검사 및 주요 과해가 일반적으로 8,000 ~ 24,000 운영 시간 또는 동등 시작의 간격으로 포함합니다. OEM 가이드라인에 대한 접착력 (예 : [[FLT : 0] [FLT : 1] GE 가스 전력 [[FLT : 2] [[[FLT : 2]] [[FLT :]]] [FLT :]] [FLT :]] [FLT : 6] [FLT : 6]] [FLT : 6]] [FLT : 6]] [F]] [FLT : 6]] [F] [F]] [F] [F] [F] [F] [F] [F]]] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F]]] [F] [F]]] [F] [F]]]

예측 유지 보수 (PdM)

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조건 기반 유지 보수 (CBM)

이 시스템은 PdM의 하위 세트로 특정 조건 임계 값이 위반 될 때만 유지 보수가 수행됩니다. 예를 들어, 열 교환기의 더럽히는 요인이 세트 제한 위에 상승하면 청소 작업이 예정되어 있습니다. CBM은 부품 수명을 최적화하고 불필요한 노동 및 재료 비용을 절감합니다. 가스 터빈 흡입 공기 필터 또는 스팀 터빈 밸브와 같은 가변 의무주기를 경험하는 데 특히 효과적입니다.

구성 요소-Specific 유지 보수 전략

천연 가스 발전소는 수십 가지 중요한 하위 시스템 구성. 아래는 3 가지 가장 중요한 영역에 대한 자세한 유지 보수 관행입니다. 가스 터빈, HRSG 및 보조 시스템.

가스 터빈 정비

가스 터빈은 단순 사이클 및 결합 사이클 식물의 주요 이동기입니다. 그것의 뜨거운 단면도는 극단적인 온도 및 긴장에 드러납니다. 중요한 정비 활동은 다음을 포함합니다:

연소 검사 (CI): 각 8,000~12,000 시간 (또는 동등한 시작), 검사 및 서비스 연소 라이너, 크로스 화재 튜브, 연료 노즐 및 전환 조각. 화염 안정성과 낮은 배출을 유지하기 위해 마모 부품을 교체.
핫 가스 경로 검사 (HGPI): 일반적으로 16,000-24,000 시간, 이것은 검사를 포함 하 여 첫째-와 두 번째 단계 노즐 및 물통, shroud 블록, 그리고 물개. 수리 또는 어떤 부수 또는 산화 된 구성 요소 교체.
Major Overhaul: 각 32,000-48,000 시간, 터빈은 완전 분해된다. 로터 보로닉 검사, 균형, 모든 핫 섹션 하드웨어의 교체가 수행된다. 이것은 가장 비용으로 이벤트이지만 터빈을 근시 상태로 복원합니다.
Fuel System Care: 천연 가스를 위해 연료 가스 스크린과 밸브의 fouling은 연소 불안정성을 일으킬 수 있습니다. 가스 제어 밸브 및 유량계의 정기 세척 및 교정은 필수적입니다. 대체 연료 (예 : 수소 혼합)를 연소하는 식물의 경우, 재료 업그레이드가 필요할 수 있습니다.

열회수 증기 발전기 (HRSG) 유지 보수

결합 사이클 플랜트에서 HRSG는 가스 터빈에서 증기를 생산하는 배기 열을 캡처합니다. HRSG 유지 보수는 튜브 무결성, 물 화학 및 열 피로 관리에 중점을 둡니다.

물 화학 제어 :] 부식 및 스케일링을 방지하기 위해 적절한 pH 및 전도성 수준을 유지. Feedwater 치료 시스템을 사용 하 고 일반 화학 분석. 단일 화학 가동은 튜브 실패와 강제적인 정전에 지도할 수 있습니다.
Tube Inspection: eddy current testing (ECT) 또는 라디에이터를 사용하여 벽을 박아, 삐걱거리는, 또는 과열관에서 부수기 검출합니다. 그들이 파열하기 전에 어떤 흉부 섹션을 대체하십시오.
열 피로 완화: 급속한 시작과 정지는 HRSG 관과 우두머리 용접에 있는 열 피로를 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 통제되는 시작 경사로를 실행하고 과도한 추위를 피하십시오. 열 순환을 감소시키는 우회 더미를 추가 고려하십시오.
청소 및 Debris 제거:소로저 및 물 세척은 튜브 표면에서 보증금을 제거 할 수 있습니다. backpressure 또는 열전달 성능 데이터를 기반으로 일정 청소.

보조 및 균형의 계획 시스템

Cooling Towers: Inspect fill media, drift eliminators, fans, and Bearing. 바이오 매스 및 스케일링 방지 순환 물을 치료. 계절 청소 및 모터 윤활을 수행.
Generators: 모니터 고정자 권선 온도, 수소 냉각 시스템 순도, 브러시 마모 (적용되는 경우). 부분 방전 분석 및 수소 누출 검사 수행.
압축기 및 펌프:공기용 씰, 커플링, 베어링을 검사합니다. 정렬 체크 및 진동 모니터링을 수행하십시오. 5~10년마다 주요 과해 계획하십시오.
Emission Control Systems: Selective catalytic reduce(SCR) 시스템은 주기적으로 측정 및 암모니아 주입 노즐 검사를 필요로 합니다. 지속적인 배출 모니터링 시스템(CEMS)은 규제 요건에 따라 측정되어야 합니다.

첨단기술을 통한 신뢰성 향상

기존 유지 보수를 넘어 현대 디지털 도구는 극적으로 신뢰성을 향상시킵니다. 이 기술은 운영자가 반응하여 유동적 관리에 이동할 수 있습니다.

디지털 트윈 및 시뮬레이션

디지털 트윈은 실시간 작동 데이터를 미러링하는 식물의 가상 복제입니다. 엔지니어는 부하 변경, 주변 조건 또는 성능에 대한 구성 요소 분해의 영향을 예측하기 위해 시뮬레이션을 실행할 수 있습니다. 예를 들어, 가스 터빈의 디지털 트윈은 필요한 경우 정확하게 일정하게 유지되도록 유지 보수를 허용하는 핫 섹션 부품의 나머지 유용한 수명을 예측할 수 있습니다. U.S. Department of Energy]]]

고급 제어 시스템 및 자동화

기존의 공정 제어(APC) 알고리즘을 사용하여 현대 분산 제어 시스템(DCS)은 효율성과 배출을 위한 플랜트 설정점을 지속적으로 최적화합니다. 자동화는 미분한 공차를 잡을 수 있으며, 인체적 개입 없이 정확한 연료 밸브와 같은 미분한 공차를 잡을 수 있습니다. 단일 루프 컨트롤러는 모델 예측 제어(MPC)로 대체할 수 있으며, 동시에 여러 변수를 차지합니다. 이 작업 부하를 줄이고 장비 마모에 이르는 일시적 인 upsets를 최소화합니다.

원격 감시 센터

많은 OEM 및 타사 서비스 제공 업체는 차량 전체 데이터를 24 / 7 시청 원격 모니터링 센터를 제공합니다. 분석가들은 유사한 단위를 통해 성능 지표를 비교합니다. 예를 들어, 배기 가스 온도 확산의 급격한 상승은 원격 진단 검토를 신속하게 연소 문제를 나타냅니다. 운영자는 권장 행동으로 경고를받습니다. 문제는 출력 이전에는 종종 문제 손상을 입습니다. 이 서비스는 특히 현장 엔지니어링 직원을 사용하여 식물에 대한 귀중한 것입니다.

신뢰성 미터 및 성능 모니터링

개선을 위해, 식물 팀은 핵심 신뢰성 미터 및 업계 평균에 대한 벤치 마크를 추적해야합니다. 일반적인 미터는 다음과 같습니다 :

Equivalent Availability Factor (EAF): 식물의 비율은 생성 할 수 있었다 (부분의 아웃 지를 위해 계산). 현대 결합 사이클 식물의 대상 EAF는 92% 이상이다.
Forced Outage Rate (FOR): 단위가 필요한 경우 서비스에서 강제 될 확률. 2% 이하를 위한 최고의 수준의 식물.
] 실패 사이의 시간 (MTBF) : 특정 구성 요소의 신뢰성을 측정합니다. 비효율적인 유지 보수를 통해 MTBF를 증가하는 것은 계획되지 않은 비용을 줄일 수 있습니다.

이 메트릭을 사용하여 공장 운영자는 예비 부품, 교육 및 기술에 투자를 우선 순위 할 수 있습니다. ] 북미 전기 신뢰성 공사 (NERC) ]는 가스 터빈 신뢰성을 위한 업계 벤치 마크를 제공하는 연례 보고서를 발행합니다.

인력 개발 및 지식 관리

가장 진보 된 기술은 숙련 된 인력없이 효과적입니다. 포괄적 인 교육 프로그램은 다음과 같습니다.

가스 터빈 정비에 OEM 특정한 과정.
뿌리 원인 분석 기술 (예 : 5 Whys, Fishbone diagram).
고압 가스, 전기 위험 및 confined space의 안전 절차.
예측 유지 보수를 위한 디지털 도구 및 데이터 분석.

모든 수리, 검사 및 테스트 문서에 컴퓨터 유지 관리 시스템 (CMMS)을 사용합니다. 이 역사는 보증 청구, 재고 계획 및 장기 자산 관리에 대한 불가결입니다. 크로스 트레인 기계 및 운영자는 중요한 개인이 떠날 때도 팀 내에서 지식이 유지되도록합니다.