6予測分析のケーススタディ

発電会社は、可用性、信頼性、効率、コンプライアンスの観点から機器のパフォーマンスを向上させるための十分に開発された計画を実施しています。ただし、ほとんどの企業はパフォーマンスの停滞期に達しており、企業の目標、目的、および戦略を達成する能力を損なっています。

この問題は、機器の老朽化によって悪化します。 「適切なサイジング」イニシアチブ。熟練したブルーカラー労働者の引退。若い、経験の浅いスタッフ。制限のあるOEMサービス契約。

その結果、企業のパフォーマンスを阻害する機器のパフォーマンスのギャップが生じます。実際、機器が期待どおりに機能しない場合、企業全体に衝撃波を送り、通常の運用、保守手順、および財務パフォーマンスを混乱させます。

機器のパフォーマンスのギャップを埋めようとしている発電会社の場合、SmartSignalのEPI * Centerソフトウェアソリューションにより、オペレーターは機器の信頼性、可用性、効率、コンプライアンスを現在のプラトーを超えて向上させることができます。

振動監視などの従来の状態監視ツールとは異なり、EPI * Centerは、すべての重要なシステムと動作状態にわたる異常なパフォーマンスの早期の実用的な警告を提供します。

ベストランプラントの課題

予測分析の価値を理解するのに役立つように、以下は顧客が検証したEPI * Centerのケースヒストリーのサンプルです。これらすべての発電会社に注意することが重要です：

•厳格な予防保守プログラムを実施しました。

•適用された「最先端の」状態監視プログラム。振動監視、サーモグラフィなど

•フリート全体の優先機器に関する業界標準と一致する「トレンド」プログラムを利用しました。

これらのプログラムと十分な訓練を受けたスタッフにもかかわらず、これらの操作では、機器の問題が予測できない形で発生し続けていることがわかりました。その結果、これらのユーティリティは、新たな障害の早期の実用的な警告を受け取るために、EPI * Centerから予測分析を追加することを決定しました。

実際の予測分析

その後の各ケースヒストリーは、SmartSignalクライアントが早期警告を実証可能な価値に変えた状況を説明しています。いずれの場合も、新たな問題は、従来の状態監視またはトレンドプログラムでは特定されませんでした。サンプリングは次のように機能します：

•EPI * Centerが予測分析を提供する重要な機器の広い範囲を強調します。

•EPI * CenterWatchListインシデントによって引き起こされる典型的なアクションについての洞察を提供します。

•結果の値を詳しく説明します。

最後に、以下のケースヒストリーは、化石燃料プラントの一連の機器と問題を取り上げるために意図的に選択されています。すべての場合において、SmartSignal Corporationのクライアントは、これらの実際の出来事をブランドなしで開示することを承認しています。

ケーススタディ＃1 —エアヒーターサポートベアリングの問題

問題：12月22日、エアヒーターサポートのベアリング温度が高いため、ウォッチリストにインシデントが投稿され始めました。これは、異常なパフォーマンスを示す例外ベースの機器とシステムのリストです。

より具体的には、化石燃料プラントの二次エアヒーターサポートベアリング温度は、EPI * Center予測分析に基づいて、周囲温度で通常と見なされる温度よりも華氏40度高くなりました。この増加は、DCS、状態監視プログラムなどの他のプラントシステムでは異常とは見なされませんでした。

解決策：オペレーターはこのベアリングに3.5ガロンのオイル（容量25〜30ガロン）を追加しましたが、温度が下がり、それ以来正常に動作しています。

利点：異常な温度を早期に警告するEPI * Centerにより、オイルが追加され、ベアリングの損傷を防ぐことができました。これらのベアリングは、オイルの最大/最小範囲が非常に狭く、過去にプラントにとって厄介でした。以前は、7月にエアヒーターサポートベアリングが故障していました。

当時、問題を解決するのに9日かかり、その結果、138,804MWHの発電が失われました。同様のサポートベアリングの障害は、MWHあたり10ドルから30ドルの失われた世代の現在のコストに基づいて、失われた世代だけで150万ドルから400万ドルのコストが会社にかかります。

ケーススタディ＃2 –エキサイターのターンの短絡に関する早期警告

問題：2ユニット、1,500メガワット以上の容量のプラントが、高エキサイターアンペア数のインシデントをウォッチリストに投稿し始めました。偏差は、最初は5アンペア高く、その後、EPI * Centerの推定基準（つまり、予測分析）と比較して15アンペア高くなりました。

解決策：この情報に基づいて、エンジニアリングスタッフは、エキサイターのアンペア数の増加はローターのターンの短絡に起因すると考えていました。実際、プラントは、タービンの大部分を交換して発電機を巻き戻すために、80日以上の計画停止から約2週間でした。これは、診断を検証する理想的な機会を提供します。

停止中にエキサイターを検査したところ、エキサイターに物理的な損傷が見られ、ターンの短絡も見られました。プラントは、停止中にエキサイターを巻き戻しました。

利点：エキサイターのターンの短絡に関するEPI * Centerの早期警告は、エキサイターの停止検査中に見つかった物理的損傷によって検証されました。

ケーススタディ＃3 –タービン発電機で発生しているベアリングの問題を早期に検出することで潜在的な停止を回避

問題：顧客は、2,000MW以上の容量を持つマルチユニット発電所を運営しています。 SmartSignalのEPI * Center低圧タービンモデル（ソリューションセットのいくつかの1つ）によって、ユニットの1つ（ガス燃焼の420 MW General Electric蒸気タービン）のタービンベアリングで異常に高いベアリング温度が検出されました。

モデルは、14度の上昇が通常の温度しきい値内に十分収まっているにもかかわらず、これを異常な動作としてフラグを立てました。その同じ日、PM＆Dセンターはプラントに異常を通知し、センターは状況を監視し続けました。

6日後、EPI * Centerは、ベアリングの振動のわずかではあるが重要なステップ変化を検出しました。具体的には、実際のセンサー信号値は、36のデータサンプルのうち24で、SmartSignalの「推定値」よりも1ミル大きかった。この劣化の裏付けとなる証拠により、PM＆Dセンターの専門家は、ベアリングのより徹底的な評価を推奨しました。

解決策：偶然にも、ユニットは約1か月後に開始される基本的なメンテナンスのために2週間の計画停止が予定されていました。 PM＆Dセンターからのデータにより、プラントは計画停止中にベアリングの詳細な検査を実行しました。

予定外だったため、EPI * Centerによる予測分析がなければ、ベアリング検査は通常のプラントメンテナンスの一部にはなりませんでした。検査の結果、シャフトの傷とともにベアリングが損傷しました。ベアリングのバビット素材を交換し、ジャーナルを滑らかにして問題を修正しました。

利点：SmartSignalのEPI * Centerによる機器の異常動作の早期警告がなければ、ベアリングは劣化し続けていたでしょう。おそらく、これにより、需要が増加し始め、夏のシーズンにつながる4月下旬または5月上旬に稼働中の障害または強制停止が発生した可能性があります。早期発見により、会社のピーク電力信頼性評価（PPRR）への影響も回避されました。

一般的な業界の節約は、停止の長さに応じて、少なくとも約503,800ドルから655,000ドルの範囲です。ピーク時の需要時に強制停止が発生した場合、交換用の電力コストは劇的に上昇します。

ケーススタディ＃4 –ボイラー給水ポンプの船内ベアリング損傷の早期警告

問題：顧客は、800MW以上の容量の化石燃料プラントを所有しています。ボイラー給水ポンプのモーターベアリングの温度が上昇しているという早期の警告が投稿されました。この警告は、従来の監視デバイスでは温度の測定値が許容できないレベルに達する7日前に発生しました。

解決策：ベアリングを交換できるように、プラントに最も適した時間に計画的な停止が迅速にスケジュールされました。このアクションにより、ポンプで壊滅的なイベントが発生した場合に発生するであろう計画外の強制停止が回避されました。

利点：顧客は、発電収益の観点から最もコストのかからない時間に、ベアリングの交換のために計画停止をスケジュールすることができました。さらに、計画された停止は、潜在的なマシントリップと比較して、メンテナンスチームの準備により、はるかに短い時間枠で実行されました。

ケース履歴＃5 –IDファンDでの緩い結合の早期検出

問題：1月31日、高アンペアのインシデントがウォッチリストに投稿され始めました。 IDファンDは、モーターのアンペア数が高いことを示すインシデントをウォッチリストに投稿していました。

解決策：予測分析に基づいて、プラントの担当者はファンの負荷に関するさらなる分析を開始しました。以前の作業がこのファンで行われていたため、ファンの負荷はブレードピッチに対応しなくなったことがわかりました。担当者は、これはベックドライブ、コントロールリンケージ、サーボ、および/またはブレードの問題が原因である可能性があると考えました。

利点：EPI * Centerによるファンの異常電流の早期警告に基づいて、プラントはこのファンを停止できると判断し、計画された停止の前に問題を調査しました。シャフトのファン側のシャフトカップリング止めネジが緩んでいることがわかり、停止前に締めました。ファンを紛失した場合は、負荷が軽減される可能性があります。

ケーススタディ＃6 –循環水ポンプのベアリング冷却問題の早期警告

問題：700以上のMW容量を持つ単一ユニットの発電所は、2月初旬にSmartSignalウォッチリストにインシデントを投稿し始めたベアリング温度を持っていました。偏差は、EPI * Centerで推定された基準に対して、華氏20〜80度高かった。温度は通常の動作範囲を超えておらず、DCSシステムでまだアラームを開始していませんでした。

解決策：EPI * Centerの異常な温度の早期警告により、水が代替ポンプにバイアスされていたため、ベアリングに冷却水が不足していることが判明した調査が開始されました。新しい循環水ポンプモーターが追加され、新しいポンプのベアリング冷却用に冷却ラインが変更されました。

問題のある循環水ポンプへの冷却水の流れに制限があることがわかった。この問題は、一時的な冷却ラインによって迅速に解決され、ベアリングの温度が華氏約20度低下しました。数か月後、計画された停止中に新しい冷却水ラインが設置されました。

利点：EPI * Centerの異常な温度の早期警告により、循環水ポンプの温度が上昇した理由の調査が開始されました。

ポンプベアリングへの制限された冷却の調査と発見がなければ、ベアリングとシャフトが損傷した可能性があります。ベアリングとシャフトの修理のために冬季の運転中にこのポンプを外すと、コンデンサーを通る流れが不十分なため、背圧が上昇し、負荷が減少します。

EPI * Centerは、所有者とオペレーターに既存の機器データを使用した予測分析を提供するソフトウェアソリューションです。 EPI * Centerは、関連するすべてのセンサーデータ（プロセス、状態監視、電気センサーデータ）を自動的に分析することにより、新たな信頼性、効率、スループット、コンプライアンス（環境および安全）の問題に関する早期の実用的な警告を提供します。さらに、EPI * Center：

1.他のシステムが検出しない機器の異常を早期に警告します。

2.この早期警告をすべての機器と操作レジメンに配信します。

3.迅速に構成、展開、価値を提供します。