Các rủi ro hỏng hóc thường gặp ở tuabin hơi nhà máy lọc dầu và cách ngăn ngừa thời gian ngừng hoạt động

Bắt đầu với các dạng hư hỏng thường xuất hiện trước khi thiết bị dừng đột ngột

Khi một tuabin hơi trong nhà máy lọc dầu dừng bất ngờ, sự cố hiếm khi bắt đầu từ một sự kiện nghiêm trọng duy nhất. Phần lớn thời gian, các dấu hiệu cảnh báo đã xuất hiện: độ rung tăng dần, dầu bẩn hơn, rò rỉ hơi tại bộ chèn tăng lên, nhiệt độ ổ trục dao động, hoặc người vận hành bù đắp cho sự suy giảm hiệu suất mà không nhận ra rằng máy đang vận hành lệch khỏi vùng an toàn. Đối với các đội ngũ bảo trì sau bán hàng, công việc không chỉ là sửa chữa một thiết bị đã hỏng. Điều quan trọng là phát hiện những thay đổi nhỏ đủ sớm để hoạt động sản xuất không phải trả giá.

Danh sách kiểm tra dưới đây tập trung vào những vấn đề thường dẫn đến thời gian dừng máy. Nội dung được xây dựng cho việc sử dụng tại hiện trường: cần kiểm tra gì, đánh giá như thế nào, đội ngũ thường sai ở đâu và cần thực hiện bước tiếp theo ra sao.

Kiểm tra độ rung theo xu hướng, không chỉ dựa trên một giá trị đơn lẻ

Một tuabin hơi trong nhà máy lọc dầu có thể vận hành trong thời gian dài với độ rung “chấp nhận được”, cho đến khi độ rung không còn như vậy nữa. Sai lầm là xem mỗi lần đo như một kết quả đạt hoặc không đạt. Điều quan trọng hơn là hướng và tốc độ thay đổi.

• So sánh các giá trị hiện tại với đường cơ sở lịch sử của chính máy, không chỉ với các cài đặt cảnh báo tại nhà máy.
• Tìm kiếm những thay đổi sau khi tải hơi thay đổi, khởi động, vận hành bằng bộ turning gear hoặc thực hiện công việc gần đây trên khớp nối.
• Nếu trạng thái theo phương dọc trục và phương hướng kính cùng thay đổi, không nên mặc định đó chỉ là vấn đề của thiết bị đo.

Các nguyên nhân phổ biến bao gồm lệch tâm, mất cân bằng rôto, lỏng, cọ xát, ổ trục bị mòn và điều kiện hơi không ổn định. Một dấu hiệu nhanh tại hiện trường: nếu độ rung tăng theo tải, hãy nghi ngờ các vấn đề liên quan đến lực như mất cân bằng hoặc kích thích do hơi; nếu độ rung xuất hiện sau bảo trì, hãy kiểm tra lại độ căn chỉnh, tình trạng khớp nối và độ chắc chắn của các điểm cố định trước khi mở vỏ máy.

Không nên xem rò rỉ tại bộ chèn chỉ là vấn đề vệ sinh

Các vấn đề về bộ chèn và phớt thường bị bỏ qua quá lâu vì thiết bị vẫn đang vận hành. Chính điều đó dẫn đến thời gian dừng máy có thể tránh được. Rò rỉ hơi gần các bộ chèn có thể cho thấy sự mài mòn, lệch tâm, chuyển động của rôto, mất cân bằng áp suất hoặc việc kiểm soát hơi làm kín không phù hợp.

Điều quan trọng không chỉ là lượng rò rỉ nhìn thấy được, mà còn là việc kiểu rò rỉ có thay đổi hay không. Nếu một phía rõ ràng nghiêm trọng hơn phía còn lại hoặc rò rỉ tăng sau khi khởi động nóng, hãy kiểm tra hồ sơ vị trí dọc trục, khe hở bộ chèn từ lần dừng máy gần nhất và xem điều kiện hơi có thay đổi so với chế độ vận hành thiết kế hay không. Các đội ngũ thường thay thế các bộ phận làm kín nhưng bỏ sót vấn đề thực sự: rôto không còn nằm ở vị trí như trước.

Tình trạng hệ thống dầu quyết định một khiếm khuyết nhỏ có tiếp tục được kiểm soát hay không

Sự cố bôi trơn làm hỏng ổ trục nhanh chóng, và các cảnh báo sớm thường dễ nhận biết nếu có người chịu trách nhiệm theo dõi. Hãy kiểm tra độ ổn định của áp suất dầu, trạng thái dòng dầu hồi, chênh áp qua bộ lọc, hiệu suất bộ làm mát và tình trạng của chính dầu bôi trơn.

Một nguyên tắc thực tế: nếu tình trạng dầu xấu đi trong khi nhiệt độ vẫn bình thường, không nên chủ quan. Bạn có thể vẫn đang ở giai đoạn đủ sớm để ngăn ngừa hư hỏng ổ trục.

Theo dõi nhiệt độ ổ trục trong bối cảnh vận hành

Nhiệt độ ổ trục cao là vấn đề nghiêm trọng, nhưng nhiệt độ ổ trục tăng từ từ cũng nguy hiểm không kém vì đội ngũ theo ca có thể dần coi đó là bình thường. Không nên đánh giá chỉ dựa trên nhiệt độ. Hãy so sánh nhiệt độ với nhiệt độ dầu cấp, thay đổi của môi trường, tải, độ rung và trình tự khởi động.

• Nếu một ổ trục nóng hơn trong khi hệ thống dầu vẫn ổn định, hãy kiểm tra độ căn chỉnh, tải tác động và sự mài mòn cục bộ.
• Nếu xu hướng nhiệt độ của tất cả các ổ trục đều tăng, hãy kiểm tra từ phía trước hệ thống: bộ làm mát, lưu lượng dầu, tình trạng cáu bẩn và độ lệch của thiết bị đo.
• Sau đại tu, những thay đổi nhiệt độ chỉ xuất hiện khi đạt tốc độ đầy đủ thường cho thấy vấn đề về hình học hoặc khe hở, chứ không chỉ là biến động của quy trình.

Chú ý đến chất lượng hơi và trạng thái hoạt động của van điều khiển

Đôi khi các đội ngũ bảo trì bị cuốn vào việc xử lý lặp đi lặp lại sự cố tuabin, trong khi vấn đề thực sự nằm ở điều kiện hơi đầu vào hoặc hệ thống điều khiển không ổn định. Hơi ẩm, hiện tượng cuốn theo chất lỏng, dao động áp suất và van bị kẹt đều làm tăng rủi ro. Máy có thể xuất hiện độ rung, suy giảm hiệu suất, mất cân bằng nhiệt độ hoặc chuyển động lực đẩy không rõ nguyên nhân, dù rôto và ổ trục vẫn còn có thể sử dụng.

Trong quá trình chẩn đoán, hãy đặt một câu hỏi đơn giản: triệu chứng có bắt đầu sau một sự cố bất thường của quy trình, công việc trên van hoặc thay đổi chế độ vận hành hay không? Nếu có, hãy kiểm tra độ êm của hành trình van, khả năng đáp ứng của hệ thống điều khiển và tình trạng của lưới lọc cũng như đường ống đầu vào trước khi lên kế hoạch tháo lắp cơ khí lớn.

Không nên bỏ qua chuyển động lực đẩy và những thay đổi vị trí rôto

Độ dịch chuyển dọc trục là một trong những giá trị mà các đội ngũ giàu kinh nghiệm theo dõi chặt chẽ, vì nó có thể liên quan đến nhiều hư hỏng tiềm ẩn: mài mòn ổ đỡ lực dọc trục, tiếp xúc với bộ chèn, mất cân bằng quy trình hoặc cọ xát bên trong. Sự thay đổi vị trí rôto đi kèm với rò rỉ tại bộ chèn hoặc tải không ổn định cần được chú ý ngay lập tức.

Sai lầm phổ biến ở đây là thay thế đầu dò, khôi phục tín hiệu sạch rồi kết thúc sự việc. Việc kiểm tra thiết bị đo là cần thiết, nhưng không nên thay thế việc đánh giá cơ khí. Nếu vị trí dọc trục đã thay đổi so với dải vận hành lịch sử, hãy xác minh tình trạng đầu dò, sau đó kiểm tra tình trạng ổ đỡ lực dọc trục và các sự kiện vận hành gần đây trong cùng một cuộc điều tra.

Sử dụng các phát hiện trong thời gian dừng máy để điều chỉnh kế hoạch bảo trì tiếp theo

Nhiều sự cố lặp lại bắt nguồn từ việc hoàn tất công việc không đầy đủ. Đội ngũ ghi nhận rằng một ổ trục đã được thay thế hoặc một bộ chèn đã được làm mới, nhưng không ghi lại kiểu mài mòn thực tế, vị trí phát hiện cặn bám, việc khe hở có thay đổi hay không hoặc tình trạng lắp ghép của khớp nối khi mở máy. Việc thiếu các chi tiết này khiến cùng một tuabin hơi trong nhà máy lọc dầu quay lại với cùng triệu chứng vài tháng sau.

Hãy ghi lại những gì đã thay đổi, những gì bình thường và những gì không ở đúng vị trí dự kiến. Nội dung này bao gồm tình trạng căn chỉnh, độ sạch của dầu khi mở máy, vị trí cặn bám, các dấu vết trên bề mặt rôto và mọi khác biệt giữa phía đầu dẫn động và phía không dẫn động. Những chi tiết đó giúp rút ngắn lần dừng máy tiếp theo.

Gắn quyết định về phụ tùng dự phòng với dạng hư hỏng

Không phải mọi lần dừng máy đều cần một gói thay thế phụ tùng quy mô lớn, và không phải mọi sự cố lặp lại đều có thể giải quyết bằng một bộ ổ trục duy nhất có sẵn trong kho. Chiến lược phụ tùng dự phòng phải phù hợp với cách thiết bị thực sự hư hỏng. Ổ trục, bộ chèn, bộ lọc, gioăng, đầu dò và các bộ phận khớp nối thường cần được ưu tiên vì chúng vừa nhạy cảm với hư hỏng vừa quan trọng về thời gian trong quá trình đại tu.

Trong các môi trường bảo trì hỗn hợp, đội ngũ cũng được hưởng lợi từ việc tiêu chuẩn hóa các hạng mục hỗ trợ thiết bị quay khác theo các thông số kỹ thuật được công nhận. Ví dụ, khi thiết bị hỗ trợ khoan hoặc xử lý chất lưu nặng được bảo trì cùng với máy móc quy trình, một dòng Mud pump được chế tạo theo tiêu chuẩn API và cung cấp các model như NF-500, NF-800, PZ-1000 và PZ-1600 sẽ dễ quản lý hơn vì cơ sở bảo trì rõ ràng hơn. Bài học này cũng áp dụng cho việc lập kế hoạch hỗ trợ tuabin: tiêu chuẩn hóa giúp giảm thời gian ra quyết định khi khoảng thời gian dừng máy vốn đã rất hạn chế.

Một trình tự kiểm tra sẵn sàng cho hiện trường hiệu quả hơn việc chạy theo triệu chứng

Khi thiết bị không ổn định, hãy sử dụng trình tự giúp nhanh chóng thu hẹp rủi ro:

1. Xác nhận xu hướng của triệu chứng: độ rung, nhiệt độ, rò rỉ, lực đẩy hoặc suy giảm hiệu suất.
2. Kiểm tra xem gần đây có thay đổi gì không: kiểu tải, nguồn hơi, công việc trên van, công việc với dầu, độ căn chỉnh hoặc phương pháp khởi động.
3. Phân biệt nghi vấn về thiết bị đo với nghi vấn về cơ khí, nhưng đồng thời điều tra cả hai.
4. Ưu tiên bảo vệ ổ trục. Nếu hệ thống bôi trơn có vấn đề, việc này phải được ưu tiên hơn các mối quan tâm về hiệu suất.
5. Chỉ tiến hành tháo lắp sâu hơn sau khi đã kiểm tra đầy đủ các nguyên nhân bên ngoài.

Trình tự này giúp tiết kiệm thời gian vì nó tuân theo cách sự cố phát triển trong điều kiện vận hành thực tế, không phải cách chúng xuất hiện trong sách giáo khoa.

Điều gì giúp ngăn ngừa thời gian dừng máy một cách đáng tin cậy nhất

Các đội ngũ bảo trì hiệu quả nhất thực hiện tốt ba việc: theo dõi các thay đổi thay vì các giá trị đo riêng lẻ, liên kết các sự kiện của quy trình với những triệu chứng cơ khí và ghi chép bằng chứng trong thời gian dừng máy theo cách mà đội ngũ tiếp theo có thể sử dụng. Đối với tuabin hơi trong nhà máy lọc dầu, tính kỷ luật đó quan trọng hơn bất kỳ điểm kiểm tra đơn lẻ nào. Hãy bắt đầu lần lượt với độ rung, bộ chèn, dầu, ổ trục và điều kiện hơi, sau đó để bằng chứng cho thấy vấn đề nằm bên ngoài, bên trong hay đã tiến triển đến giai đoạn hư hỏng.