Tài liệu Theo dõi tuổi các linh kiện xung yếu của tuabin khí doc

Theo dõi tuổi các linh kiện xung yếu
của tuabin khí
Bạn có thể sẽ phải trả giá đắt và gặp nguy hiểm nếu không theo dõi các linh
kiện nhạy cảm với thời gian.
Tuabin khí SGT5 - 8000 H
Công ngh
ệ tuabin khí ngày một cải tiến, các linh kiện xung yếu của
tuabin khí, ví dụ như các linh kiện thuộc tuyến đốt và tuyến khói
nóng, đ
ã có những thay đổi đáng kể về chi phí ban đầu, chi phí sửa
chữa, giới hạn tuổi thọ kỳ vọng và thời gian chờ để nhận được linh
kiện sau khi đặt hàng. Ghi chép chi tiết về các linh kiện xung yếu này
c
ủa tuabin khí đóng vai trò nền tảng cho việc giảm thiểu chi phí trong
suốt thời gian tuổi thọ gắn liền với việc sở hữu và vận hành tuabin
khí.
N
ếu không theo dõi được theo thời gian thực và đo được chi phí tổng
dự kiến của các linh kiện xung yếu, có số xêri (CSX) của tuabin khí
thì chủ sở hữu có thể sẽ gặp rủi ro đáng kể. Rủi ro này có thể là phải
loại bỏ một linh kiện đắt tiền trước khi đạt tới tuổi thọ kỳ vọng hoặc có
thể là vấn đề tiềm ẩn về an toàn khi vận hành một linh kiện đã quá
giới hạn tuổi thọ mà không hay biết. Trong cả hai trường hợp này, có
thể giảm nhẹ rủi ro lớn tiềm tàng bằng cách áp dụng một qui trình
tương đối dễ hiểu: Theo dõi vị trí lắp đặt và tuổi cộng dồn của các
linh kiện CSX.
Mặc dầu việc đòi hỏi theo dõi đúng yêu cầu các linh kiện CSX có vẻ
như đơn giản, nhưng hiện nay, phần lớn các chủ sở hữu/người vận
hành tuabin khí lại không nắm được các thông tin trọng yếu này đối
với doanh nghiệp. Nhiều người dựa vào các nhà cung cấp dịch vụ
theo hợp đồng để theo dõi thông tin, tự mình thu thập các thông tin

một cách thô sơ theo dạng biểu mẫu tự xây dựng hoặc dựa vào các
báo cáo thanh t
ra định kỳ để lấy thông tin. Với cách làm như vậy, sẽ
rất khó và mất nhiều thời gian để duy trì và rút ra được những thông
tin có ý nghĩa từ các nguồn đó, còn nếu không thì các thông tin về
các linh kiện có thể mất đi vĩnh viễn, và cùng với đó là mất luôn cơ
hội để quản lý một cách chủ động các tài sản xung yếu và đắt tiền
này.
Các linh kiện xung yếu
Khi xây dựng qui trình theo dõi các linh kiện xung yếu, chủ sở hữu
phải cân nhắc so sánh giữa giá trị tiềm năng của việc theo dõi các
linh ki
ện trong phạm vi các nhà máy của chủ sở hữu, thời gian và
ti
ền của bỏ ra để duy trì các thông tin chứa đựng trong quá trình theo
dõi.
Theo dõi các linh ki
ện xung yếu là rất có lợi, xét về mặt kinh tế. Có
thể đưa ra ví dụ sau: Tầng cánh số 1 của tuabin khí công nghệ F giá
thành có thể lên tới 3 triệu USD. Thời gian và chi phí cho việc theo
dõi đúng yêu cầu các linh kiện xung yếu này về tuổi thọ còn lại là rất
nhỏ so với khả năng các linh kiện này vượt quá thời gian cho phép
tại các nhiệt độ giới hạn và hậu quả là không thể sửa chữa lại được
nữa. Hoặc một ví dụ khác: Xét trường hợp một chủ sở hữu có quan
điểm quá cầu toàn, đ
ể rồi tháo ra, thử nghiệm phá huỷ hoặc thậm chí
vứt bỏ các linh kiện đắt tiền do không có đủ thông tin chính xác về
tuổi của linh kiện nên coi việc tiếp tục sử dụng sẽ ảnh hưởng tới an
toàn. Nếu thực hiện được, một qui trình đơn giản là cân nhắc kỹ
càng việc theo dõi linh kiện có thể sẽ giúp đưa ra những quyết định

khôn ngoan, chính xác hơn trong kinh doanh mà chi phí là rất nhỏ so
với tổn thất tiềm ẩn phải trả.
Cuối cùng, khi xây dựng luận chứng về thực hiện hệ thống theo dõi
các linh ki
ện CSX, chủ sở hữu cần xác định liệu có cần thiết phải có
hệ thống theo dõi một khi đã có hợp đồng dịch vụ với nhà chế tạo
thiết bị nguyên thuỷ (original equipment manufacturer – OEM). Trong
phần lớn các trường hợp, thoả thuận dịch vụ luôn có thời điểm kết
thúc hợp đồng, và sau đó có thể gia hạn hoặc chấm dứt. Nếu như
không gia hạn, thì quyền sở hữu của tất cả các linh kiện CSX vẫn
thuộc về chủ sở hữu. Và nếu không có hệ thống theo dõi các linh
ki
ện cùng với các dữ liệu minh bạch và được xác định rõ ràng thì rất
nhiều khả năng là chủ sở hữu chỉ nhận được một mớ giấy tờ chứ
không phải là một hệ thống hoạt động tốt có thể sử dụng hiệu quả để
quản lý tài sản thiết bị kể từ thời điểm đó về sau.
Theo dõi các linh kiện nào?
Một khi đã xác định là cần phải theo dõi các linh kiện, người chủ sở
hữu phải quyết định sẽ theo dõi những linh kiện nào. Nói chung, chủ
sở hữu chỉ nên theo dõi các linh kiện CSX, mà điển hình là các linh
ki
ện được OEM xác định là xung yếu và có một giới hạn qui định về
tuổi thọ. Mỗi linh kiện phải có một số xêri duy nhất mà nhờ đó có thể
nhận diện được nó, còn nếu không, theo dõi tuổi thọ hoặc sự di
chuyển của linh kiện trong phạm vi các nhà máy của chủ sở hữu sẽ
chẳng có mấy ý nghĩa.
Quyết định thứ hai của chủ sở hữu là nhận diện các linh kiện CSX cụ
thể, sẽ được theo dõi trong qui trình này. Nói chung, mọi linh kiện
CSX được coi l
à xung yếu đối với sự vận hành an toàn của tuabin

khí cũng như những linh kiện có ảnh hưởng đáng kể tới chi phí vận
hành và bảo trì, đều cần được theo dõi. Trong thực tiễn, nhiều linh
kiện trong số đó vừa đóng vai trò xung yếu đối với sự vận hành an
toàn l
ại vừa có chi phí đáng kể, ban đầu và trong suốt chu kỳ tuổi thọ.
Chủ sở hữu cũng cần cân nhắc theo dõi cả những linh kiện CSX tuy
không gây rủi ro lớn về an toàn nhưng lại đòi hỏi vốn đầu tư lớn và
chi phi s
ửa chữa cao nên rất cần phải biết rõ tình trạng và tuổi thọ
còn lại dự kiến để có thể quản lý tốt tài sản tuabin khí.
Phương thức que
n thuộc đối với phần lớn các công ty là theo dõi tất
cả các linh kiện CSX có chi phí thay thế cao hơn một giá trị nào đó.
Các linh kiện CSX thường được theo dõi nhất trong tuabin khí là
thu
ộc tuyến cháy và tuyến nóng. Trong một tuabin khí công nghệ F
(loại máy có số lượng linh kiện lớn nhất cần theo dõi), có tới khoảng
350 linh kiện riêng rẽ CSX cần theo dõi.
Ti
ếp theo, chủ sở hữu phải quyết định cách thức theo dõi các linh
ki
ện CSX. Nói chung, tất cả các linh kiện CSX đều được theo dõi trên
cơ sở chuyển đổi. Nói cách khác, mỗi lần một linh kiện CSX được lắp
đặt vào hoặc được tháo ra khỏi một tổ máy vận hành thì phải theo
dõi tình trạng của nó. Tuy nhiên, chủ sở hữu cũng phải quyết định
cách theo dõi linh kiện CSX khi nó được lưu kho hoặc gửi tới cơ sở
sửa chữa. Đây là những nơi mà linh kiện có thể được sửa đổi cải
tạo, và ngoài ra cũng là để theo dõi liên tục linh kiện theo thời gian.
Các tiêu chí về tuổi của các linh kiện CSX
Chắc chắn lý do quan trọng nhất thúc đẩy việc theo dõi các linh kiện

CSX là khả năng đo được tuổi so với giới hạn tuổi thọ định trước.
Điều n
ày cho phép chủ sở hữu nắm được tuổi thọ còn lại theo góc độ
vận hành cũng như tài chính (khấu hao). Để theo dõi tuổi của linh
kiện CSX, trước tiên chủ sở hữu phải xác định các tham số về tuổi
liên quan. Có thể đo tuổi bằng cách sử dụng nhiều tiêu chí hoặc giá
trị khác nhau. Các tiêu chí điển hình bao gồm việc đo số giờ vận
hành (chạy máy, qui đổi hoặc lấy theo hệ số), số lần khởi động (chạy
máy, qui đổi hoặc lấy theo hệ số), số chu kỳ (đầy đủ hoặc
một phần)
và, nhiều khi cả số lần dừng máy đột ngột. Trong phần lớn các
trường hợp, các OEM cung cấp hướng dẫn về các ti
êu chí tuổi liên
quan t
ới các linh kiện CSX mà họ chế tạo. Các hướng dẫn này có thể
khác nhau về các tiêu chí tuổi liên quan, dựa trên đặc tính mỏi của
các linh kiện riêng biệt (mỏi chu kỳ thấp, rão và ăn mòn). Chủ sở hữu
phải xác định các tiêu chí tuổi cụ thể cần theo dõi, dựa trên các giới
hạn của OEM và/hoặc kinh nghiệm vận hành của riêng mình.
M
ột khi đã xác định các tham số tuổi, chủ sở hữu phải xây dựng qui
trình theo dõi các thông tin này. Bởi lẽ các linh kiện CSX không có
sẵn cơ chế xác định tuổi cộng dồn, nên cần phải suy luận các thông
tin này. Cách đơn giản v
à hiệu quả nhất là xác định tuổi của tổ máy,
tại thời điểm lắp đặt cũng như tại thời điểm tháo ra khỏi tổ máy. Hình
1 minh h
ọa cách cộng dồn số giờ làm việc theo hàm của (các) tổ máy
vận hành mà nó được lắp đặt vào. Để theo dõi hiệu quả tuổi của tất
cả các linh kiện CSX, điều thiết yếu là tất cả các tổ máy trong phạm

vi các nhà máy của chủ sở hữu đều phải thu thập những thông tin
cùng loại về tuổi và các dữ kiện này phải ứng với các tham số khác
nhau về tuổi mà chủ sở hữu đã xác định.
Yếu tố tối quan trọng cuối cùng mà chủ sở hữu phải xử lý là làm thế
nào để khởi đầu các thông
tin về những linh kiện CSX đã từng làm
vi
ệc một thời gian. Quá trình khởi đầu các thông tin bắt đầu khi lắp
đặt lần đầu ti
ên mỗi linh kiện CSX và nhận diện mỗi lần chuyển đổi
sau này sau đó cộng dồn tất cả các tuổi li
ên quan. Trên thực tế khi
khởi đầu chính thức quá trình theo dõi thường không có được những
thông tin chi tiết này. Do vậy, ít nhất là chủ sở hữu phải xác định vị trí
đặt hiện nay của tất cả các linh kiện CSX cần theo dõi và ấn định các
tiêu chí xác định về tuổi cho từng linh kiện tại thời điểm đó. Điều này
gi
ới hạn việc báo cáo hồi cố, nhưng cho phép đẩy quá trình tiến lên
với độ chính xác cao nhất có thể để có thể ra được những quyết định
trong tương lai.
Qui trình kinh điển
Một khi chủ sở hữu đã xác định các yếu tố cơ bản, cần phải đưa vào
ứn
g dụng cơ chế kết hợp tất cả các phần của hệ thống theo dõi.
Ngoài các y
ếu tố cơ bản này, có thể bổ sung nhiều yếu tố khác có
ích, tuy nhiên như vậy lại có thể khiến việc quản lý qui tr
ình này mất
nhiều thời gian hơn. Nhiều ý đồ hay được đưa vào thực hiện ban đầu
có thể nhanh chóng khiến cho toàn bộ qui trình đi vào chỗ sa lầy,

thậm chí để có được những thông tin cơ bản nhất về các linh kiện
CSX cũng phải mất rất nhiều công sức.
Yêu cầu cơ bản nhất của bất kỳ hệ thống thu thập dữ liệu nào, đó là
phương tiện
nhờ đó dữ liệu được lưu giữ để tham chiếu và sử dụng
trong tương lai. Chỗ cất giữ dữ liệu có thể l
à tủ hồ sơ hoặc hệ thống
cơ sở dữ liệu. Tủ hồ sơ giờ đây không được sử dụng rộng r
ãi nữa, lý
do dễ hiểu là mỗi khi cần đến thông tin phải mất rất nhiều thời gian.
Bảng dữ liệu MS Excel là công cụ rất phổ biến để theo dõi sự di
chuyển và tuổi của các linh kiện CSX. MS Excel là công cụ mạnh, rất
dễ sử dụng, tuy nhiên khi ứng dụng cho nhiều tổ máy, nó trở nên
không th
ể quản lý nổi. Theo thời gian, khi mà các linh kiện CSX bị
vứt bỏ và thay thế, bảng dữ liệu cứ tiếp tục đầy lên, và chỉ đến khi
tìm không ra dữ liệu mới phát hiện ra rằng đã có sai lỗi trong phân
loại hoặc nhập số liệu.
Nơi cất giữ dữ liệu tin cậy d
uy nhất dùng cho hệ thống theo dõi các
linh ki
ện CSX là một cơ sở dữ liệu quan hệ (relational database) hoạt
động tốt, với một giao tiếp người-máy bằng đồ hoạ (graphical user
interface) được thiết kế để giảm thiểu lầm lẫn v
à thời gian nhập dữ
liệu. Cơ sở dữ liệu được thiết kế đúng sẽ loại trừ hiện tượng nhập
nhiều lần cùng một linh kiện CSX ở nhiều vị trí. Nó cũng cho phép
người sử dụng chọn dữ liệu gợi ý (data drop down), nhờ đó loại trừ
khả năng đánh nhầm các linh kiện và số xêri, mà nhiều khi dài tới 12
ký tự hoặc nhiều hơn.

Rất cần có một hệ thống thu thập dữ liệu tiêu chuẩn hoá. Khi ghi và
x
ử lý thông tin về các linh kiện CSX, nếu tuân thủ một tiêu chuẩn có
thể lặp lại thì có khả năng đạt được mức chất lượng và nhất quán
cao. Chủ sở hữu cần xây dựng một qui trình ở dạng văn bản trong
đó mô tả chính xác từng bước cần thực hiện để nhập dữ liệu. Điều
này đặc biệt có giá trị trong việc theo d
õi các linh kiện CSX, ở đó tần
suất ghi các dữ liệu dịch chuyển là thấp và trách nhiệm ghi nhiều khi
được chuyển giao
từ người này sang người khác.