Co wynika z analizy struktury przepływu w jednołopatowych pompach? Jak bardzo zbieżne okazuje się w tym zakresie modelowanie numeryczne z wynikami rzeczywistymi?
Znaczne podobieństwo konstrukcji, warunków eksploatacji oraz stanu technicznego bloków klasy 200 MW sprawiło, że w Pro Novum opracowano narzędzie, które – najlepiej spośród znanych na rynku systemów diagnostycznych – nadaje się do zapewnienia niskonakładowego bezpieczeństwa i wysokiej dyspozycyjności tej najważniejszej w KSE, także w dającej się przewidzieć przyszłości, klasy bloków energetycznych. Portal Bloki PRO® integruje wszystkich użytkowników bloków klasy 200 MW. Portal stanowi logiczną kontynuację projektu LM System PRO+® ver. 4.0, jest ciągle rozwijany, aktualnie powstaje jego ver. 2.0. W artykule przedstawiono m.in. korzyści, jakie będzie można osiągnąć korzystając z jego obecnych i przyszłych możliwości.
EN
Significant similarity of construction, operating conditions (still) and technical condition of power units 200 MW class made as develop the tool, which suits best among known on the market diagnostic systems to assure low-cost safety and high availability of this class of power units, the most important class in National Power System now and in foreseeable future. Portal Bloki PRO® integrates all users of power units 200 MW class. Portal is a logical continuation of our project LM System PRO+® ver. 4.0, is constantly being developed and its ver. 2.0 is currently being created. The paper will present among others the benefits to be achieved when using its current and future capabilities.
Aktualny stan techniczny elementów krytycznych i wpływających na niezawodność bloków energetycznych może być monitorowany w trybie on-line. Firma Pro Novum wykonuje od ponad 10-ciu lat taką usługę, także w formie LTDS (Long Time Diagnostic Service). Najnowsza wersja tego serwisu, obejmująca także bieżącą analizę ryzyka uszkodzenia/awarii, została wdrożona na zmodernizowanych kotłach bloków 200 MW i 360 MW. Wiedza, którą zapewnia serwis pozwala na utrzymywanie stanu technicznego powierzchni ogrzewalnych kotłów według strategii Risk Based Maintenance (RBM), co pozwala m.in. na racjonalny kompromis pomiędzy postępowaniem wynikającym z rzeczywistego stanu technicznego urządzenia, przepisami Urzędu Dozoru Technicznego oraz uwarunkowaniami produkcyjnymi. W artykule zaprezentowano kilkuletnie doświadczenia Pro Novum ze sprawowania tego rodzaju serwisu.
EN
The current technical condition of critical elements that influence reliability of power units can be monitored in an on-line mode. This type of service has been provided by Pro Novum company for the last 10 years, also in the form of LTDS (Long Time Diagnostic Service). The latest version of this service, which includes a current damage/breakdown risk analysis, was implemented on modernized boilers working in 200 MW and 360 MW power units. The knowledge ensured by the service enables maintenance of boiler heating surfaces according to the strategy RBM (Risk Based Maintenance) that allows a rational compromise between proceedings resulting from the real technical condition of an installation, Technical Inspection regulations and production considerations. Presented is the several years’ Pro Novum experience in providing of this type of service.
Stan techniczny, zwłaszcza dyspozycyjność, urządzeń długo eksploatowanych, pracujących w trybie regulacyjnym, w największym stopniu zależy od warunków eksploatacji oraz poziomu utrzymania technicznego. Odpowiednio wykonywana diagnostyka jest podstawowym źródłem informacji o aktualnym stanie technicznym urządzeń. Skojarzenie wyników badań wykonywanych w remontach planowych, awaryjnych oraz warunków eksploatacji to źródło informacji do planowania zakresów diagnostyki, remontów oraz nakładów. Największe korzyści można osiągnąć badając nie tylko poszczególne urządzenia, a nawet podobne konstrukcyjnie urządzenia w jednej elektrowni czy grupie elektrowni. Maksymalny profit można osiągnąć odpowiednio integrując informacje jw. w sakli KSE. W tym celu opracowano standardy badania, systemy zdalnej diagnostyki oraz portal internetowy integrujący informacje, wiedzę i doświadczenia. To najbardziej efektywne podejście do zapewnienia bezpieczeństwa eksploatacji, wysokiej dyspozycyjności oraz optymalizacji nakładów na utrzymanie stanu technicznego.
EN
Technical condition, especially the availability of long time operated equipment, working in the cycle load, depends to a great extent on the operating conditions and quality of technical maintenance. Properly performed diagnostics is a basic source of information on the current state of the equipment. The association of the results of the inspection carried out in the planned or forced overhaul and operating conditions is a source of information for the planning of diagnostics, overhauls and financial outlays. The greatest benefits can be reached by studying not only individual devices and even similarly structured devices in one power plant or group of power plants. Maximum profit can be achieved by integrating appropriate information as in above mentioned the National Energy System scale. For this purpose we have developed test standards, remote diagnostics systems and an internet portal that integrates information, knowledge and experience. This is the most effective approach to ensure operational safety, high availability, as well as optimization of maintenance costs.
W energetyce zmianom w technologiach wytwarzania oraz dystrybucji towarzyszą wyzwania charakterystyczne dla Gospodarki 4.0. Odbiorca energii ma coraz większe ambicje, aby ją także generować. Bloki węglowe stają się w coraz mniejszym stopniu źródłem energii, a w coraz większym stopniu stabilizatorem systemu elektroenergetycznego. W Polskim Systemie Elektroenergetycznym takim wyzwaniom powinny sprostać m.in. bloki klasy 200 MW, które przepracowały dotąd ponad 200 000 godzin przechodząc liczne modernizacje. Ostatnie, które dobiegają końca, mają na celu spełnienie wymagań dyrektywy IED 2010/75/EU. Następne planowane modernizacje będą dotyczyć spełnienia BAT Conclusions. Diagnostyka musi pozwalać zarówno na identyfikowanie nowych rodzajów uszkodzeń, jak również przetwarzanie informacji on-line, zdalny nadzór oraz automatyczne kreowanie wiedzy integrowanej ze wskaźnikami ekonomicznymi i szacowaniem ryzyka. W tym celu m.in.: • wykonano badania głównych elementów kotłów, rurociągów oraz turbin po przepracowaniu 250 000 godzin, • opracowano technologie pozwalające przedłużyć trwałość staliwnych elementów turbin powyżej 300 000 godzin pracy, • opracowano „Wytyczne przedłużania eksploatacji krytycznych elementów urządzeń cieplno-mechanicznych” nadając wysoką rangę: – analizie awaryjności, – problematyce z obszaru chemicznej energetycznej, • opracowano systemy informatyczne nadzorujące stan techniczny urządzeń cieplno-mechanicznych bloków energetycznych, • opracowano portal internetowy integrujący informacje i wiedzę generowaną za pośrednictwem ww. systemów informatycznych. Szczególną uwagę poświęcono analizie warunków pracy związanych z regulacyjnym charakterem pracy bloków energetycznych. Zaproponowano autorskie rozwiązanie polegające na synchronicznej szczegółowej analizie warunków pracy, zakresu i kosztów maintenance’u oraz ceny za wytworzoną energię.
EN
Changes in the technologies of production and distribution in power sector are accompanied by challenges characteristic for the Economy 4.0. The recipient of the energy has growing ambitions to generate it as well. Coal fired power units become less and less source of energy and increasingly they are stabilizing the power system. In Polish National Power System this is a challenge to be met, among others, by 200 MW power units operated for more than 200 000 hours passing numerous upgrades and modernizations. Recent, which come to an end, are performer to meet requirements of the IED 2010/75/EU. Next upgrades will be aimed at fulfillment of BAT Conclusions. Diagnostics should allow both to identify new types of damages and to process information in on-line mode, remote monitoring and automatic creation of knowledge integrated with economic indicators and risk evaluation. For this purpose we performed, among others, the following activities: • testing of main elements of boilers, pipelines and turbines operated for more than 250 000 hours, • development of technologies to extend lifetime of cast-steel elements of turbines over 300 000 working hours, • development of ‘Guidelines for life extension of critical elements of thermo-mechanical power equipment’ with emphasis on: – failure analysis, – power chemistry issues, • development of IT systems supervising the technical condition of thermo-mechanical equipment of power units, • development of Internet portal to integrate information and knowledge generated with support of such systems. Special attention was paid to the analysis of working condition connected with flexible operation. We have proposed our own original solution consisting of synchronous detailed analysis of working condition, scope and cost of maintenance and the price of energy.
Charakter pracy bloków 200 MW na przestrzeni lat uległ dużym zmianom. Bloki zaprojektowane do pracy podstawowej od dłuższego czasu pracują w trybie regulacyjnym, tj. w szerokim zakresie obciążeń, przy zwiększonej liczbie odstawień i uruchomień oraz postojów o różnym, trudnym do zaplanowania czasie. Konsekwencją wymagań elastycznej pracy przez operatora KSE może być przyspieszona utrata trwałości głównych elementów/węzłów konstrukcyjnych bloków, w tym zwłaszcza kotłów, które ze względu na konieczność spełnienia wymagań emisyjnych pracują od dłuższego czasu w trudniejszych niż projektowe warunkach. Powinno to znaleźć swoje odzwierciedlenie zarówno w polityce remontowej jak i w diagnostyce. W artykule przedstawiono doświadczenia Pro Novum związane z monitorowaniem warunków pracy wybranych elementów kotłów na blokach 200 MW przy wsparciu systemu diagnostycznego LM System PRO+®.
EN
200 MW units designed for working under base load, today are forced by operator to flexible operation in more demanding, difficult conditions. In consequences, main pressure elements (especially boilers) are exposed on faster durability loss, not assumpted by the constructor. The new working conditions should be reflected in overhaul planning and diagnostic scopes. This paper presents Pro Novum’s experience in monitoring of working conditions on selected boiler elements in 200 MW units, with support of diagnostic system LM System PRO+®.
Program modernizacji bloków 200 MW rozpoczęty w 2010 r. zakłada, oprócz spełnienia wymagań prawnych, zwłaszcza w zakresie limitów emisji pyłów, SOx i NOx, zapewnienie bezpiecznej eksploatacji urządzeń cieplno-mechanicznych, w horyzoncie ok. 350 tys. godzin. Dotyczy to zwłaszcza elementów krytycznych, które przekroczyły trwałość projektową. Aby sprostać temu wyzwaniu, Pro Novum wraz ze specjalistami ze wszystkich elektrowni w Polsce wyposażonych w bloki 200 MW przy współpracy z Urzędem Dozoru Technicznego opracowało "Wytyczne przedłużania eksploatacji elementów urządzeń cieplno-mechanicznych bloków 200 MW". Zasady opisane w dokumencie wykorzystano w różnym stopniu podczas modernizacji większości bloków 200 MW. Dokument będzie aktualizowany w związku z przewidywaną zmianą warunków pracy nie tylko bloków 200 MW. Użytkownicy zmodernizowanych bloków - z uwagi na bezpieczeństwo KSE - powinni współpracować ze sobą w sposób pozwalający na wymianę informacji dotyczących zapewnienia bezpieczeństwa i oczekiwanej przez operatora dyspozycyjności jednostek o statusie Jednostek Wytwórczych Centralnie Dysponowanych (JWCD).
EN
Despite fulfilment of legal requirements, especially in scope of emission limits for dusts, SOx and NOx, the program of modernization of 200 MW commenced in 2010 implies assuring safe operation of thermos-mechanical power equipment in a perspective of about 350.000 hours. This refers especially to critical elements operated beyond designed lifetime. To rise this challenge Pro Novum together with experts from all power plants in Poland equipped with 200 MW units and in cooperation with the Office of Technical Inspection elaborated; Guidelines for qualification of elements of thermo-mechanical equipment of 200 MW power units to life extension up to 350000 working hours’. The rules described in this document have been used in varying degrees during modernizations of the majority of 200 MW power units. Because of expected change of service conditions not only of 200 MW units the document will be updated. Due to National Power System safety the users of modernized power units should cooperate with each other in a way, which enables exchange of information and knowledge about safety assurance and expected availability of units with the status of JWCD (productive unit centrally predisposed).
Podstawę KSE w ciągu najbliższych 15-30 lat stanowić będą trzy rodzaje bloków konwencjonalnych mających status JWCD, tj. zmodernizowane bloki 200 MW i 360 MW, a także bloki nowe.
Wykonywany od ponad roku nadzór diagnostyczny wszystkich powierzchni ogrzewalnych zmodernizowanych kotłów K3 - K6 w Elektrowni Bełchatów pozwala na zaprezentowanie pierwszych spostrzeżeń odnośnie do oceny koncepcji usługi, jej softwere’owego wsparcia i użyteczności okresowych raportów. Ponad roczne wykonywanie nadzoru diagnostycznego stanowi dobrą podstawę do planowania jego rozwoju w kierunku powiększenia funkcjonalności oraz korzyści z jego stosowania.
EN
Performed for more than a year diagnostic supervision of all boiler tubes of K3 - K6 modernized boilers at Bełchatów Power Plant allows to present the first observations on the assessment of the service concept, its software support and the usefulness of periodic reports. Diagnostic supervision provides a very good basis for planning its development towards extending the functionality and benefits of its use in planning repairs and preventive actions.
Program modernizacji bloków 200 MW rozpoczęty w 2010 roku zakłada, oprócz spełnienia wymagań prawnych zwłaszcza w zakresie limitów emisji pyłów, SOx i NOx, zapewnienie bezpiecznej eksploatacji urządzeń cieplno-mechanicznych, w horyzoncie ok. 350 000 godzin. Dotyczy to zwłaszcza elementów krytycznych, które przekroczyły trwałość projektową. Aby sprostać temu wyzwaniu Pro Novum wraz ze specjalistami z wszystkich elektrowni w Polsce wyposażonych w bloki 200 MW przy współpracy z Urzędem Dozoru Technicznego opracowało „Wytyczne przedłużania eksploatacji elementów urządzeń cieplno-mechanicznych bloków 200 MW”. Zasady opisane w dokumencie wykorzystano w różnym stopniu podczas modernizacji większości bloków 200 MW. Dokument będzie aktualizowany w związku z przewidywaną zmianą warunków pracy nie tylko bloków 200 MW. Użytkownicy zmodernizowanych bloków – z uwagi na bezpieczeństwo KSE – powinni współpracować ze sobą w sposób pozwalający na wymianę informacji i wiedzy dotyczącej zapewnienia bezpieczeństwa i oczekiwanej przez operatora dyspozycyjności jednostek o statusie Jednostek Wytwórczych Centralnie Dysponowanych (JWCD).
EN
Despite fulfilment of legal requirements, especially in scope of emission limits for dusts, SOx and NOx, the program of modernization of 200 MW commenced in 2010 implies assuring safe operation of thermos-mechanical power equipment in a perspective of about 350.000 hours. This refers especially to critical elements operated beyond designed lifetime. To rise this challenge Pro Novum together with experts from all power plants in Poland equipped with 200 MW units and in cooperation with the Office of Technical Inspection elaborated ‘Guidelines for qualification of elements of thermo-mechanical equipment of 200 MW power units to life extension up to 350 000 working hours’. The rules described in this document have been used in varying degrees during modernizations of the majority of 200 MW power units. Because of expected change of service conditions not only of 200 MW units the document will be updated. Due to National Power System safety the users of modernized power units should cooperate with each other in a way, which enables exchange of information and knowledge about safety assurance and expected availability of units with the status of JWCD (productive unit centrally predisposed).
W referacie opisano system diagnostyczny dla kotłów K3-K6 zintegrowany z bazą danych ekonomicznych zawierajaca m.in. koszty usuwania nieszczelności rur powierzchni ogrzewalnych oraz wartość produkcji. Rezultatem integracji wyników badań diagnostycznych, analizy awaryjności, warunków pracy oraz wybranych danych ekonomicznych będzie podejście do utrzymania stanu technicznego powierzchni ogrzewalnych kotłów według strategii Risk Base Maintenance (RBM).
Opisano system diagnostyczny dla kotłów K3-K6 zintegrowany z bazą danych ekonomicznych zawierającą m.in. koszty usuwania nieszczelności rur powierzchni ogrzewalnych oraz wartość produkcji. Rezultatem integracji wyników badań diagnostycznych, analizy awaryjności, warunków pracy oraz wybranych danych ekonomicznych będzie podejście do utrzymania stanu technicznego powierzchni ogrzewalnych kotłów wg strategii Risk Base Maintenance (RBM).
EN
Diagnostic system for the boilers K3-K6 integrated with economic database containing, among others, cost of boiler tubes’ failure removal or production loss will be described in the paper. The effect of the integration of examination results, failure analysis as well as working conditions and selected economic data will be an approach to maintenance of boiler tubes based on the Risk Based Maintenance (RBM) strategy.
W Pro Novum od 10 lat jest rozwijane oprogramowanie, które kilka lat temu przybrało formę platformy informatycznej LM System PRO+®. Jej podstawę stanowi odpowiednio zaimplementowana diagnostyka tworzona systematycznie w Pro Novum od 27 lat. Towarzyszy jej zestaw programów, wyposażonych w funkcje zapewniające m.in. bezobsługową rejestrację historii eksploatacji, analizę warunków pracy oraz awaryjności. System integruje diagnostykę postojową i eksploatacyjną w sposób pozwalający na bieżącą aktualizację oceny stanu technicznego oraz weryfikację prognozy trwałości urządzeń i/lub ich elementów. System składa się z pakietów funkcjonalnych, które z kolei zbudowane są z odpowiednich modułów i funkcji. Wszystkie najważniejsze pakiety mogą funkcjonować autonomicznie, tj. niezależnie od pozostałych. System można elastycznie konfigurować, co pozwala uwzględniać szerokie spektrum potrzeb naszych Klientów oraz podlegające ciągłej ewolucji ich oczekiwania. W tym celu powstaje ver. 3.0 Systemu wyposażona w zestaw nowych, zaawansowanych funkcji, bardziej ergonomiczne interfejsy użytkownika oraz zoptymalizowane algorytmy przetwarzania danych.
EN
For ten years now we have been developing in Pro Novum the software, which a few years ago gain the formula of IT platform LM System PRO+®. Its basis is – properly adopted – diagnostics, which is systematically developed in Pro Novum for 27 years. It is accompanied by a set of software equipped with suitable functions enabling, among others, maintenance-free registration of operation history, analysis of operation conditions and failure. The System integrates standstill and in-service diagnostics in a way, which makes possible the actualization of assessment and verification of lifetime prognosis of power equipment or its elements. The System consists of functional packages built with proper modules and functions. All most important packages may be used individually meant as independently from others. The System may be flexibly configured in order to include wide variety of our clients’ needs and expectations, which are evolving all the time. To aim this ver. 3.0 of the System equipped with a set of new, advanced functions, new, more ergonomic user’s interfaces and optimized algorithms of date processing is now being prepared.
W Pro Novum od dziesięciu lat rozwijamy projekt, który przybrał formę platformy informatycznej LM System PRO+®. Podstawę systemu informatycznego stanowi diagnostyka. Diagnostyka postojowa i eksploatacyjna zintegrowane są w sposób pozwalający na bieżącą aktualizację oceny stanu technicznego oraz weryfikację prognozy. System zbudowany jest z pakietów funkcjonalnych, które z kolei składają się z modułów i funkcji. Niektóre pakiety funkcjonalne Systemu mogą działać autonomicznie. LM Serwis PRO jest jednym z tak działających pakietów. Software as a Service to usługa, która polega na udostępnianiu aplikacji LM Serwis PRO z serwera Pro Novum. Stwarza to liczne korzyści i otwiera nowe formy współpracy z Klientem.
Nieszczelności rur powierzchni ogrzewalnych kotłów w największym stopniu wpływają na dyspozycyjność bloków energetycznych. Na prawdopodobieństwo uszkodzenia wpływ wywiera wiele czynników, których waga i miara przyjmują zróżnicowane wartości dla poszczególnych kotłów, jednocześnie podlegając zmianom w czasie. Jeśli te informacje skojarzyć z konsekwencjami uszkodzeń w postaci kosztów remontowych, a zwłaszcza wielkością utraty produkcji, to można zarządzać utrzymaniem powierzchni ogrzewalnych kotłów na podstawie analizy ryzyka.
EN
Leakages of a power boiler heating surface tubes influence to the highest degree the power units availability. Many factors can contribute to damage probability - their importance and extent may vary for each individual boiler, being additionally subject to changes over time. If such informations could be associated with damage consequences in the form of overhaul costs and especially the rate of production loss, then the management of power boiler heating surfaces maintaining based on the risk analysis would be possible.
Im dłużej eksploatowane są urządzenia, tym bardziej wzrasta przydatność statystyk uszkodzeń. Ułatwiają one zarówno opracowanie zakresu badań, jak również interpretację ich wyników, formułowanie ocen stanu technicznego oraz prognozowanie trwałości. Jakość statystyki zależy od liczności danych oraz poprawności ustalania przyczyn uszkodzeń. Opisano podejście, które zapewnia spełnienie obydwu warunków dla elementów krytycznych długo eksploatowanych bloków 200 MW.
EN
The longer is exploited the equipment, the more useful are damage statistics because they make easier the elaboration of the investigation scope, results interpretation, formulation of technical condition assessment and service life prediction. The statistics quality depends on the amount of data and correctness of damage reasons determination. Described is an approach that ensures meeting these both conditions for critical elements of the long-operated 200 MW power units.
Przekroczenie 200 000 godzin eksploatacji urządzeń cieplno-mechanicznych El. Ostrołęka, zmiana organizacji zarządzania majątkiem oraz zmiana modelu wykonywania usług remontowych i diagnostycznych sprawiły, że aby zapewnić utrzymanie majątku produkcyjnego w wysokiej dyspozycyjności i sprawności technicznej przy optymalnym poziomie kosztów wdrożono System Diagnostyczny zintegrowany z urządzeniami cieplno-mechanicznymi bloków 200 MW w ENERGA Elektrownie Ostrołęka SA. System wykonuje analizy aktualnego stanu technicznego urządzeń w trybie on-line i generuje okresowe raporty o ich stanie technicznym zawierające wnioski i zalecenia ekspertów Pro Novum. System Diagnostyczny będzie wspierał bezpieczną pracę urządzeń w okresie ich przedłużonej eksploatacji.
EN
More than 200 000 hours of operating time of thermal and mechanical appliances in Electric Power Station Ostrołęka, a change in asset management organization and a change in the model of carrying out the overhaul and diagnostic services created the need of implementing the Diagnostic System integrated with thermal and mechanical appliances of 200 MW power units in the ENERGA Elektrownie Ostrołęka SA with the aim to ensure keeping the production assets in high availability and technical efficiency with the optimum level of costs. The system carries out analyses of current technical condition of appliances in online mode and generates periodic reports about this condition, containing conclusions and recommendations of Pro Novum experts. The Diagnostic System will support the safe functioning of appliances during their lengthened operating time.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.