根本原因失效分析案例研究
泵系统标准
通过威廉Livoti

我在阅读一份新闻出版物时发现了这句话:“有时候解决问题最简单的方法就是不再成为问题的一部分。”这是因为泵系统中许多最常见的问题都是我们自己造成的——特别是没有制定一个通用范围文件(GSD)。在本系列关于根本原因失效分析(RCFA)的文章中,我将多次引用GSD。为什么?因为我坚信(从第一手经验来看)大多数泵系统组件故障的根本原因是由于在项目开发过程中缺乏清晰度。

失效分析vs. RCFA

是的,这是有区别的。失效分析(FA)正在替换失效的部件。这只不过是部件更换,因为故障模式从未被确定过。根据我的经验,故障分析是大多数设施所采取的典型行动。

然而,RCFA包括一个全面的分析,确定所有的根本原因(物理的、人为的和潜在的)。

为了阐明我的观点,并为本系列文章奠定基调,下面的2004年的RCFA是区分FA与RCFA的一个经典案例,以及与尽快使设备恢复服务的共同策略相关的成本。本RCFA案例研究从其30页的原始版本中浓缩而成。关键点和发现被用于确定故障的根本原因,而不是组件故障/更换的可靠业务案例。

从2000年到2004年的失败总数图1:从2000年到2004年的失败总数(图片由作者提供)

联合循环电厂冷凝水泵

植物配置:400兆瓦(MW)联合循环发电厂,石油/天然气燃烧,1972年投入使用,两台200兆瓦机组,负荷每天波动

设备:700马力(hp)垂直,1750转/分钟(rpm)冷凝水泵/电机,两台60%的泵和一台60%的安装备用BETVICTOR体育官网

情境:该工厂开始经历一个机组(2B)上的多个冷凝泵故障。该油田在四年内经历了9次故障,导致生产损失/停机。当工厂在高峰负荷期间经历了相同的强制停机率(EFOR)事件时,公司采取了控制措施,并引入了第三方顾问来解决该情况。以下数据是由工厂工程团队的余额与第三方顾问共同编制的。维修人员在更换泵的湿端方面非常熟练,在故障发生后约12小时内即可完成更换。

历史:多年来,该计划经历了维修人员的高流动率。工厂会在没有记录的情况下将泵湿端和电机从一个单元换到另一个单元。经验水平逐年下降,该网站很难留住有经验的机械师。

操作:与机械师的情况相同,此外,工厂偏离了其操作程序。

30年以上的维护/运营成本:通过对维护记录的审查,我们能够对2B机组冷凝水泵的生命周期成本(LCC)形成一个概念。

注意:在证明您的解决方案时,这是很有价值的信息。在评估应用程序时获取此数据。

重建泵:根据工厂工作人员的说法,直到四年前,这些泵还能使用大约四年半,因此,在30年的时间里,这些泵需要重建七次半。BETVICTOR体育官网在过去的四年里,该泵需要额外的八次重建。

注:客户期望/平均维修间隔时间(MTBR)为4年(行业标准为10至15年)

因果关系

管压力:

  • 密封失效
  • 电机故障
  • 振动

偏差:

  • 电机故障
  • 振动

底板不在水平面上:

  • 管道压力
  • 偏差
  • 密封失效

耦合超差:

  • 振动
  • 偏差

水锤:

  • 止回阀位置不正确
  • 启动程序不正确

泵故障:

  • 综合上述发现以及泵的不正确操作;BETVICTOR体育官网两台泵并BETVICTOR体育官网联时,只需要一个单元

改造泵的费用:$60,000 x 7.5 + $60,000 x 8 = $930,000

泵的拆卸和安装劳动:

$5,760 x 15.5 = $89,280

汽车修理:25,000 x 7.5 + $25,000 x 5 = $312,500

耦合:$3,000 x 5 = $15,000

机械密封:$5,000 x 7.5 + $5,000 x 9 = $82,500

总额= 150万美元(约)

失去了MW:根据船队记录的最佳猜测是60天= 200兆瓦x 24小时= 4,800兆瓦x 60天= 288,000兆瓦x 40美元(30年平均每兆瓦)= 1150万美元

阀损坏:然而,没有修复记录,阀门故障确实导致EFOR

主要冷凝水再循环调节器:同样,没有维修记录,主冷凝水再循环调节器故障将导致EFOR

总成本:一千三百万元(约)

发现

由于缺乏专业知识,泵没有正确安装或对准,电机没有设置水平,联轴器有明显的跳动,泵安装时管道应力为0.6英寸。底基已经退化和破碎。结果,鞋底板超出了0.2英寸的高度。电机有一个0.1英寸轴到电机表面跳动。联轴器的制造不正确,同心度上有0.005英寸的跳动,由于电机轴到端面的跳动,联轴器端面超出了0.2英寸。操作人员在启动前未能排气。此外,当只需要一个泵时,他们会启动两个泵。BETVICTOR体育官网

对总成本感到惊讶吗?我把这称为什么都不做的成本,因为工厂只更换故障部件。我发现这种做法是常态。在接下来的12个月里,我将概述一个执行结构化RCFA的过程,以避免这个案例研究所产生的成本。

在这里阅读更多William Livoti的泵系统标准。

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