Przeglądy techniczne agregatów przeznaczonych do pracy awaryjnej gwarancją ponad 96% sprawności urządzenia

Systemy zasilania awaryjnego oparte na zespołach prądotwórczych napędzanych silnikami diesel, czyli po prostu agregatami prądotwórczymi, są instalowane w obiektach, gdzie utrata zasilania sieciowego skutkowałaby zagrożeniem dla pracy lub nawet dla życia czy bezpieczeństwa ludzi.

Charakterystyka pracy agregatów

Agregaty do pracy awaryjnej są zazwyczaj skonfigurowane tak, aby uruchamiać się automatycznie po awarii sieci elektrycznej i zaspokajać podstawowe potrzeby energetyczne obiektu, aż do przywrócenia zasilania sieciowego. Choć agregaty prądotwórcze na obszarach o wyjątkowo słabej jakości energii elektrycznej są w stanie pracować nawet przez 200 godzin lub dłużej w roku, to w regionach, gdzie problemów z zasilaniem nie ma, maszyny te mogą nie pracować w cale. Stanowi to istotne odejście od zastosowań ciągłej pracy, do których zazwyczaj projektuje się silniki w tych agregatach. Ta zmienność zapotrzebowania operacyjnego stwarza też wyzwania w określaniu optymalnej konserwacji i częstotliwości testowania tych urządzeń przeznaczonych do pracy awaryjnej dla których stawiane są wysokie wymaganiach niezawodności.
Okresowość konserwacji ma znaczący wpływ na niezawodność agregatu prądotwórczego.
Warto zaznaczyć, że pod ogólnym terminem „konserwacja” rozumiem połączenie konserwacji prewencyjnej (czyli wykonywanej w regularnych odstępach czasu, która ma na celu zmniejszenie wskaźnika awaryjności), inspekcji wizualnej oraz testów obciążeniowych. Typowy plan konserwacji obejmuje bardzo proste elementy w określonych odstępach czasu, takie jak kontrole wizualne (np. aby upewnić się, że otwory wentylacyjne i żaluzje nie są zablokowane, sprawdzić poziom płynów eksploatacyjnych itp.), po bardziej kluczowe elementy w dłuższych odstępach czasu, takie jak wymiana płynu chłodniczego czy akumulatorów. Ważnym aspektem rocznego planu konserwacji są rutynowe testy agregatu prądotwórczego.

Testowanie agregatów

Testy bez obciążenia agregatu prądotwórczego obejmują uruchomienie urządzenia prądotwórczego, pozostawienie go na biegu jałowym przez krótki czas (zwykle od 15 do 60 minut), a następnie wyłączenie. W ten sposób sprawdzany jest układ rozruchowy, silnik i niektóre elementy układu sterowania, ale metoda ta nie powoduje obciążenia silnika i nie testuje przełącznika transferu. Testy bez obciążenia stanowią małe ryzyko dla użytkownika, ponieważ niepowodzenie testu ma niewielki bezpośredni wpływ na bieżące funkcjonowanie obiektu. Ten test jest często przeprowadzany w odstępach tygodniowych lub dwutygodniowych. Mimo, że producenci zalecają cotygodniowe testy bez obciążenia jako jeden z elementów prawidłowego użytkowania to warto wiedzieć, że praca silnika przy niskich obciążeniach i niskich temperaturach roboczych może powodować gromadzeniem się niespalonego oleju napędowego w kominie wydechowym, wysoką zawartością wilgoci w oleju smarowym i inne niepożądane skutki.
Testy obciążeniowe agregatów prądotwórczych do pracy awaryjnej obejmują uruchomienie urządzenia i wykorzystanie obciążnicy do symulacji obciążenia. Testy obciążeniowe gwarantują dokładniejszy test działania niż test bez obciążenia z podobnie niskim poziomem ryzyka, ale nie sprawdza ani nie testuje przełącznika zasilania.
Zastosowanie obciążnicy jest często najbardziej praktycznym sposobem testowania agregatu prądotwórczego. Firma Eneria CAT zaleca rutynowe testy pod obciążeniem zewnętrznym (przy użyciu obciążnicy) – szczególnie wtedy, gdy obciążenia budynkowe w miejscu pracy urządzenia są niskie lub niemożliwe do wykorzystania.
Próby obciążenia budynkowego agregatu prądotwórczego obejmują uruchomienie urządzenia i przekazanie obciążenia obiektu na działającą jednostkę.
Eneria CAT jako autoryzowany przedstawiciel producenta w Polsce zaleca, aby wszystkie agregaty prądotwórcze poddawane regularnym testom bez obciążenia, testować pod obciążeniem, nawet jeśli nie jest to wymagane prawem.
Typowe obciążenie zespołu prądotwórczego podczas normalnej pracy powinno być utrzymywane powyżej 10% obciążenia znamionowego w przypadku najnowszych jednostek i powyżej 30% obciążenia znamionowego w przypadku starszych jednostek (ważne jest, aby nie dopuścić do uszkodzeń spowodowanych pracą przy niskim obciążeniu).
Celem właściwie realizowanego i zaprojektowanego planu konserwacji w zależności od typu agregatu prądotwórczego jest niezawodność urządzenia. Jest to szczególnie ważne dla systemów zasilania o krytycznym znaczeniu (np. obiekty Ministerstwa Obrony Narodowej, banki, serwerownie), w których koszt jest kwestią drugorzędną oraz dla obiektów, w których koszt utrzymania jest niewielki w porównaniu z finansowymi skutkami utraty mocy (galerie handlowe, serwerownie, biurowce).

Plany konserwacji

Przeglądy i kontrole nie ograniczają zdolności agregatu prądotwórczego do automatycznego uruchamiania, a nawet jeśli jednostki są wyłączone ze względów bezpieczeństwa pracowników podczas kontroli np. pasów klinowych czy wymiany filtrów, technicy serwisowi są dostępni, aby natychmiast przywrócić jednostki do stanu roboczego. W związku z tym czas reakcji i naprawy będzie krótszy w przypadku awarii wykrytych podczas testowania, ponieważ technicy są na miejscu i są w stanie natychmiast rozpocząć działania naprawcze.
Faktem jest, że agregaty prądotwórcze z silnikiem Diesel pracujące w trybie gotowości awaryjnej, przy nawet podstawowym poziomie konserwacji (ograniczone do przeglądu rocznego, oraz inspekcji wizualnej wykonywanej raz na pół roku), charakteryzują się znacznie wyższą niezawodnością eksploatacyjną niż urządzenia bez planu konserwacji.
Dowiedziono również, że powszechne komercyjne plany konserwacji (również z udziałem służb technicznych użytkownika) z cotygodniowymi testami agregatu prądotwórczego bez obciążenia oraz konserwacją miesięczną, dwumiesięczną lub kwartalną osiągają średni roczny poziom niezawodności wyższy niż 96% dla dobrze znanych jednostek o typowych godzinach pracy. Dodatkowo wykazać należy, że lokalizacje z personelem merytorycznym w pełnym wymiarze czasu pracy i bardzo intensywnymi planami konserwacji mogą zmniejszyć wskaźnik awarii operacyjnych o kolejne 66-80%, osiągając rekordowy wskaźnik ponad 99% rocznej dostępności operacyjnej dla podobnych agregatów prądotwórczych.
Co ciekawe nowe zespoły prądotwórcze są statystycznie mniej niezawodne niż zespoły prądotwórcze, które były używane przez dziesięć lub więcej lat. Przewiduje się, że agregaty prądotwórcze staną się bardziej niezawodne wraz z wiekiem. Nie oznacza to, że zespoły prądotwórcze powinny pozostawać w eksploatacji przez nieokreślony czas. Z czasem mniejsza jest bowiem dostępność części zamiennych, a długość samej naprawy realizowanej przez wykwalifikowany personel konserwacyjny będzie trwać dłużej niż w przypadku nowych zespołów prądotwórczych. Niemniej jednak właściwe wzorcowe użytkowanie urządzenia (w tym stosowanie planu konserwacji zgodnego z zaleceniami serwisu Eneria CAT) wpłynie na długoletnie, pewne i bezawaryjne użytkowanie agregatu prądotwórczego.

Żywotność agregatów

W przypadku wydłużenia żywotności agregatów prądotwórczych przy krótkich łącznych godzinach pracy, ewentualna wymiana urządzenia lub przestarzałych elementów pomocniczych może być najbardziej optymalnym rozwiązaniem dla niektórych starzejących się urządzeń. Dzieje się tak szczególnie w sytuacji zmieniających się wymagań dotyczących emisji lub innych zmiennych wymagań lokalnych.
Właściciele urządzeń nierzadko odkładają konserwację prewencyjną, uznając ją za zbyt kosztowną lub czasochłonną. Często ma to jednak skutki odwrotne od zamierzonych. Koszt operacji biznesowych związanych z awarią urządzenia w trakcie pracy jest często znacznie wyższy i wymaga poważnych napraw awaryjnych. W związku z tym wszelkie oszczędności wynikające z ignorowania lub opóźniania konserwacji prewencyjnej szybko znikają.
Awarie sprzętu mogą również zwiększać ryzyko występowania incydentów związanych z kwestiami BHP. Plany konserwacji są ważnym elementem serwisu Eneria CAT ponieważ wspierają ciągłość pracy agregatu w miejscu posadowienia, a równocześnie zapewniają bezpieczeństwo pracowników.
Eneria CAT rekomenduje klientom przestrzeganie programów konserwacji agregatów prądotwórczych CAT® zgodnie z najwyższymi standardami zaprojektowanymi specjalnie dla danego typu urządzenia i obejmującymi wszystkie krytyczne cechy i funkcje agregatów prądotwórczych CAT®, w tym:

• Wymiana oleju i płynów dzięki wykorzystaniu oryginalnych i czystych płynów w silniku, obwodach hydraulicznych i w układzie chłodniczym, które zmniejszają zużycie i zapewniają działanie systemu w optymalnych temperaturach, ciśnieniach i poziomach smarowania;
• Weryfikacja i serwis układów elektrycznych agregatu prądotwórczego obejmująca wymianę żarówek czy diodek i bezpieczników, naprawę luźnych lub zerwanych przewodów oraz instalację nowej baterii. Awarie elektryczne mogą być trudne do zdiagnozowania, więc konserwacja prewencyjna może pomóc w uniknięciu znacznie kosztowniejszych awarii.

Zalety prewencyjnych planów konserwacji

Stworzenie planu konserwacji może wydawać się pracochłonne, ale doświadczenie, które oferuje Eneria CAT pozwala uniknąć zbędnych wydatków. Eneria posiada standardowe procedury dotyczące konserwacji prewencyjnej dla każdego typu agregatu prądotwórczego CAT®.
Najlepszym sposobem wykrycia potencjalnych problemów z agregatem jest przeprowadzanie regularnych inspekcji wizualnych (tzw. przegląd A.T.) i planowych konserwacji prewencyjnych (przegląd A.T.M., V.T.C.). Dzięki planom konserwacji Eneria CAT eksperci serwisowi regularnie przeprowadzają kontrole urządzenia (poprzez inspekcje wizualną oraz analizy techniczne, np. próbki badań płynów) oraz wykonują zakres czynności dla konserwacji prewencyjnej (przegląd roczny A.T.M., przegląd trzyletni V.T.C., testy obciążeniowe).
Plan konserwacji pozwala powierzyć odpowiedzialność za konserwację sprzętu wysoko wyszkolonym technikom Eneria CAT, dając pewność co do wydajności i pewności pracy agregatu.

Odpowiedzialna prewencja płynów – większe bezpieczeństwo

Właściwa konserwacja płynów jest niezbędna, aby urządzenia i silniki pracowały z najwyższą wydajnością. Planowe pobieranie próbek oleju (S.O.S. – Schedule Oil Sampling), a następnie szczegółowa analiza płynów firmy Eneria CAT zapewnia niezawodne środki do wczesnego wykrywania potencjalnych obszarów problemowych. Monitorując urządzenie przez cały cykl jego użytkowania, analiza płynów S.O.S pomaga zidentyfikować drobne problemy, zanim przerodzą się one w poważne naprawy, optymalizując w ten sposób wydajność, maksymalizując produktywność, chroniąc cenny sprzęt, redukując koszty operacyjne i zwiększając wartość ewentualnej odsprzedaży agregatu. Czytaj więcej o prawidłowym pobieraniu próbek oleju w naszej ulotce poświęconej tematowi S.O.S. .
Korzystając z najnowocześniejszej i jednocześnie wysoce wyrafinowanej technologii analitycznej, doświadczeni technicy Caterpillar testują próbki oleju pobierane w regularnych odstępach czasu. Dzięki temu klient otrzymuje jasny, zwięzły i aktualny raport zawierający dokładne interpretacje i precyzyjne zalecenia. Analiza płynów dostarczona przez Eneria CAT jest jednym z najważniejszych programów wsparcia serwisowego dostępnego dla właścicieli urządzeń, ponieważ wczesne wykrycie problemu powoduje, że można je naprawić, zanim stanie się poważną awarią.

Terminowe kontrole to oszczędność

Dzięki regularnej kontroli i konserwacji prewencyjnej można wykryć małe problemy, zanim staną się poważnymi naprawami. Pozwala to na zaplanowanie napraw w czasie dogodnym dla użytkownika, zwiększając w ten sposób bezpieczeństwo i zapewniając ciągłość pracy.

Warto pamiętać, że dobrze utrzymany agregat prądotwórczy z dobrą dokumentacją usług serwisowych i napraw ma też zwykle wyższą wartość handlową.

Awaryjny agregat prądotwórczy z zasady używany jest sporadycznie, ponieważ podstawowy cel, który ma spełnić to gwarancja pracy w sytuacji awaryjnej. W związku z tym konserwacja awaryjnego agregatu prądotwórczego jest szczególnie ważna, gdyż:

• Agregat prądotwórczy musi być zawsze w doskonałym stanie roboczym
• Agregat prądotwórczy musi być zawsze gotowy do pracy pod obciążeniem w każdym czasie

Zaplanowane regularne konserwacje prewencyjne wpływają na:

• Maksymalną dostępność agregatu prądotwórczego do pracy awaryjnej
• Dłuższą żywotnością agregatu prądotwórczego
• Zmniejszenie występowania kosztownych napraw

Najlepszym sposobem na zapewnienie długiej żywotności silnika jest zapewnienie mu konserwacji prewencyjnej oraz używanie wyłącznie oryginalnych części CAT^®.

Agregat prądotwórczy CAT^® pracuje lepiej, gdy wyposażony jest jedynie w oryginalne części CAT^®, oraz w filtry tej firmy. Filtry CAT^® mogą wydłużyć żywotność wtryskiwacza nawet o 45%, a także obniżyć koszt godzinowy pracy urządzenia o 400% w porównaniu z konkurencyjnymi filtrami. Czytaj więcej o wyjątkowości filtrów CAT^®.

Silnik agregatu prądotwórczego CAT^® jest przystosowany do pracy jako system/zespół – ze względu na to użycie oryginalnych części CAT^® zapewnia, że działania systemu/zespołu prądotwórczego jest bardziej wydajne i efektywne kosztowo.

Z kolei akumulatory CAT^® dają pewność przy każdym uruchomieniu nawet w najbardziej niekorzystnych i ekstremalnych warunkach. Są produkowane, aby zapewnić niezawodny rozruch (dzięki rozruchowym prądom na zimno CCA i rezerwom mocy) oraz odporności na wibracje znacznie wyższej niż w przypadku innych akumulatorów. Akumulatory CAT^® wytrzymują 100-godzinny test odporności na wibracje, podczas gdy konkurencyjne akumulatory wytrzymują zaledwie 18 lub 36 godzin.

Odpowiednią ochronę agregatowi prądotwórczemu CAT^® zapewnia też płyn chłodzący CAT^® o przedłużonej trwałości. Dzięki zaawansowanej technologii zabezpiecza on układ chłodzenia przed korozją i tworzeniem się osadów jak żadna inna marka, przy jednoczesnym wydłużaniu żywotności silnika i częstotliwości wymiany płynu.

ZUŻYCIE PALIWA

• Koszty paliwa wynoszą 40% całkowitych kosztów eksploatacyjnych;
• Zanieczyszczone paliwo może spowodować problemy z wtryskiwaczami, które mogą zużywać do 12% więcej samego paliwa;
• Oszczędność paliwa wynikająca z właściwej konserwacji może obniżyć koszty operacyjne o 5-10%;
• W związku z tym warto zainwestować w najlepsze na rynku filtry CAT^®, ponieważ inwestycja zwróci się np. w postaci mniejszego zużycia paliwa.

ZUŻYCIE OLEJU

Gdy zużycie oleju wzrośnie 3x, konieczny jest remont silnika.

Wdrożenie dobrze zarządzanego planu konserwacji przyczyni się do:

• Zminimalizowania czasu przestoju
• Zmniejszenia kosztów eksploatacji silnika
• Zwiększenia żywotności silnika

Brak planu konserwacji spowoduje pojawienie się:

• Dodatkowych kosztów szkód powiązanych, spowodowanych awarią
• Kosztów dodatkowej pracy związanej z naprawą awarii i związanych z nią szkód oraz czyszczenia silnika
• Kosztów (nieplanowanych) przestojów i utraty produktywności podczas wykonywania naprawy
• Kosztów dodatkowych zużytych lub uszkodzonych części, które w innym przypadku mogłyby zostać ponownie użyte. Czytaj więcej…

Autor tekstu: Zofia Rzeźniczak

Parts & Service Sales Representative/ Diesel Market