بخشی از مقاله
چکیده:
نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان، فرآیندی است جهت تعیین آنچه باید انجام شود تا در شرایط عملیاتی موجود، خواسته کاربران آنها تضمین گردد. اجرای فرآیند RCM، منجر به افزایش قابلیت اطمینان در کنار صرفه جویی قابل توجه در هزینه های نگهداری و تعمیرات تجهیزات در صنایع مختلف گردیده است . توربین های گازی به دلیل داشتن قیمت و حساسیت فوق العاده ، دارای اهمیت بالایی در صنعت بوده و به این لحاظ وجود یک برنامه نگهداری و تعمیرات که اطمینان از کارکرد صحیح و دقیق این تجهیزات را فراهم آورد ، بسیار ضروری به نظر می رسد.
در این مقاله، به تحلیل برنامه های نگهداری و تعمیرات توربین گاز نصب شده در تاسیسات تقویت فشار گاز، پرداخته شده است. در سه فاز اجرایی و با استفاده از روش RCMII ، تحلیل برنامه های نگهداری و تعمیرات انجام شده و نتایج حاصل از این روش، با استراتژی های جاری در سیستم نگهداری و تعمیرات مکانیزه CMMS مقایسه شده است. جهت طبقه بندی سیستم ها ، زیر سیستم ها و قطعات توربین گاز از استاندارد ایزو14224و به منظور تحلیل ریسک خرابی ها از استاندارد ناویر00-25-403 استفاده شده است.
1 مقدمه
پس از استخراج گاز طبیعی از چاه ها و انتقال به پالایشگاه، به منظور ارسال گاز به مبادی مصرف، خطوط لوله انتقال گاز احداث می گردد . با توجه به طول زیاد خطوط لوله، به منظور جبران افت فشار گاز بوجود آمده ، ایستگاههای تقویت فشار گاز طراحی و نصب می گردند. وظیفه افزایش فشار گاز در تاسیسات تقویت فشار، به عهده کمپرسور گاز بوده که توسط یک دستگاه توربین گازی به حرکت در می آید . در این مقاله، به تحلیل نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان توربین گاز ، که یکی از تجهیزات مهم در بسیاری از صنایع از جمله تاسیسات تقویت فشار گاز محسوب می شود، پرداخته شده است.
از نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان بعنوان بزرگترین تغییر در دنیای نگهداری و تعمیرات نام برده می شود. این ابزار که برای اولین بار در صنایع هوایی آمریکا ایجاد شد، توانست میزان سقوط های متاثر از نقص فنی هواپیماهای مسافربری را از حدود 40 سقوط در یک میلیون پرواز به حدود 0/1 سقوط در یک میلیون پرواز کاهش دهد . برای راحت تر شدن درک موضوع باید گفت که اگر این کاهش چشمگیر 400 برابری صورت نمی گرفت امروزه ما باید انتظار سقوط یک هواپیمای 747 در هر روز را می داشتیم
جان موبری، بنیانگذار RCM صنعتی که از آن با عنوان RCM II نام برده می شود ، فرایند نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان را این چنین تعریف می کند : " نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان فرایندی است که تعیین می کند چه کارهایی باید انجام شود تا این اطمینان حاصل گردد که یک تجهیز وظایف خود را بدرستی انجام خواهد داد.
همچنین متخصصین امور نگهداری و تعمیرات در ناسا ، تعریف RCM را به این صورت بیان می کنند : " نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان فرایند انتخاب استراتژی مناسب برای مدیریت بر خرابیهای اجزاء ماشین با هدف دستیابی به قابلیت اطمینان مورد نظر و با کمترین هزینه ممکن می باشد"
2 پیشینه تحقیق
آنیان وو و همکاران[3]، پیاده سازی نگهداری و تعمیرات بر پایه قابلیت اطمینان را جهت تجهیزات مولد برق بادی مورد بررسی قرار داده اند. بی ساد و همکاران[4] بهینه سازی فرآیند نگهداری و تعمیرات بر پایه قابلیت اطمینان را در سیستم های انتقال قدرت الکتریکی بررسی کرده اند.
چنگ وهمکاران[5] روش RCM هوشمندانه به عنوان روشی جهت افزایش دقت در تحلیل نگهداری و تعمیرات بر پایه قابلیت اطمینان را مطرح و به تفصیل مورد بحث و بررسی قرار داده اند.
سیلویک و آون [6] پیاده سازی RCM را با توجه به ریسک و با عنوان نگهداری و تعمیرات بر پایه قابلیت اطمینان و ریسک 1 مورد بحث قرار داده اند .
موکاشیا و همکاران [7] کاربرد روش نگهداری و تعمیرات بر پایه قابلیت اطمینان را در تجهیزات دریایی تشریح کرده انددشپانده و موداک 8]و[9 پیاده سازی نگهداری و تعمیرات بر پایه قابلیت اطمینان را در یک کارخانه ذوب آهن و صنایع با مقیاس متوسط مورد بررسی قرار داده اند .
3 مراحل اجرای پروژه
در این تحقیق، مراحل اجرایی پروژه نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان ، مربوط به تجهیز توربین گاز ساخت شرکت MAN ، در سه فاز زیر انجام گردیده است:
- فاز - 1 برنامه ریزی و آماده سازی شامل : تشکیل تیم پروژه و آماده سازی اطلاعات مورد نیاز جهت آنالیز
- فاز - 2 آنالیز خرابی ها شامل : تجزیه ساختار تجهیزات ، تعیین وظایف ، شناسایی خرابی های وظیفه ای ، تعیین علل خرابی ها ، تعیین اثرات و پیامدهای بروز خرابی ، انتخاب استراتژی مدیریت بر خرابی
- فاز - 3 ارزیابی نتایج
1- 3 تشکیل تیم پروژه و آماده سازی اطلاعات مورد نیاز جهت آنالیز
جهت تحلیل مورد نظر، تیمی متشکل از مهندسین تعمیرات ، برنامه ریزان نگهداری و تعمیرات ، تکنسین های تعمیرات ، کارشناسان عملیات - بهره بردار - ، مهندسین بازرسی فنی و یک نفر هماهنگ کننده2 - سرپرست گروه - به منظور تحلیل RCM تشکیل شده و جلسات متعدد تخصصی در سه گروه برق، مکانیک و ابزار دقیق برگزار گردیده است. اطلاعات مورد نیاز آنالیز، به شرح زیر تهیه شده است که عبارتند از:
· اطلاعات مربوط به درختواره تجهیز و تجزیه سیستم ها ، زیر سیستم ها و قطعات توربین گاز
· دستورالعمل های نگهداری و تعمیرات و جداول عیب یابی3
· برنامه های فعلی نگهداری و تعمیرات
· نمودار بلوک وظیفه ای جهت نمایش ارتباط زیر سیستم های توربین گازی - در صورت نیاز -
2- 3 تجزیه سیستم ها ، زیر سیستم ها و قطعات توربین گاز
قبل ازاینکه هر سازمانی بتواند از نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان استفاده کند باید مشخص شود که این تجهیزات چه هستند و از کجا آمده اند. در تمام کارخانه ها و صنایع، حتی کوچکترین و ساده ترین آنها، باید لیستی از تمام تاسیسات و تجهیزات آماده شود . بنابراین جهت اجرای فرآیند نگهداری و تعمیرات بر پایه قابلیت اطمینان ابتدا بایستی کلیه سیستم ها ، زیر سیستم ها و اجزاء مرتبط با تجهیز ، لیست گردد.
ساختار درختی تجهیزات را می توان به 9 سطح طبقه بندی نمود که از سطح 6 الی 9 مربوط به تجزیه ساختار تجهیز است . در این تحقیق، ساختار درختی اجزاء مختلف توربین گاز، به کمک استاندارد ایزو14224 شکل گرفته و کلیه سیستم ها ، زیر سیستم ها و قطعات توربین گاز که تحت بررسی RCM قرار خواهند گرفت، لیست گردیده است. سطوح 1 الی 5 در این استاندارد اشاره به محل کار دستگاه داشته و از سطح 6 به بعد مربوط به ساختار درختی اجزای تجهیزات می باشد. سطح 6 ، همان تجهیزات اصلی یا داراییهای سازمان4 می باشد. در تاسیسات تقویت فشار گاز، توربین گاز یکی از تجهیزات سطح 6 استاندارد می باشد که در این تحقیق مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. ساختار 9 سطحی تجهیزات در استاندارد ایزو14224 در شکل1 نشان داده شده است.
شکل 1 ساختار 9 سطحی تجهیزات [10]
3- 3 تعیین سطح آنالیز
معمولا در سطوح بالای ساختار درختی، تعداد حالات شکست برای هر کارکرد آنقدر زیاد است که امکان تحلیلی قابل درک را نمی دهد و تحلیلی که در سطحی بیش از حد بالا انجام شود، بسیار سطحی و ظاهری خواهد بود، در حالی که انجام تحلیل در سطحی بیش از حد پایین نیز غیر قابل مدیریت و نامفهوم خواهد بود.
در آنالیز نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابلیت اطمینان توربین گاز مورد مطالعه، به دلیل اینکه تجهیز مورد نظر دارای سیستم های مختلف در سطح 7 درخت طبقه بندی استاندارد می باشد و به منظور جلوگیری از پیچیدگی های زیاد آنالیز در سطوح پایین تر ، از سطح زیر سیستم جهت آنالیز و اعمال 7 پرسش اصلی RCM استفاده شده است. تعریف محدوده توربین گاز در شکل2 نشان داده شده است. همچنین درخت اجزاء توربین گاز مورد بررسی در جدول1 نشان داده شده است
