יישום של מחל repmaters חסיני תחזוקה בתחנות כוח

כיום, מחלצלים מסורתיים נמצאים בשימוש נרחב במשאיות. יכולת ספיגת המים של סיליקה ג'ל עדיין נקבעת על ידי צוותי תפעול ותחזוקה באמצעות הסתכלות חזותית על שינוי הצבע של חרוזי הסיליקה ג'ל. שיפוט סובייקטיבי של אנשי הצוות משחק תפקיד מכריע. למרות שהוחלט בבירור כי יש להחליף את הסיליקה ג'ל במחלצל המשאית כאשר יותר משני שלישים ממנו משתנים בצבע, עדיין אין דרך כמותית מדויקת לקביעת כמה ירדה יכולת הספיגה בשלבים מסוימים של שינוי הצבע. 

בנוסף, רמות הכישורים של צוותי תפעול ותחזוקה שונות מאוד, מה שגורם להבדלים גדולים בהזיהה חזותית. מספר יצרנים ואינדיבידואלים ביצעו מחקרים קשורים, כגון הגדרת כמות המים באוויר לאחר סינון בסיליקה ג'ל או מעקב בזמן אמת למשקל הסיליקה ג'ל. מחשבים משובצים משמשים לשליטה, גילוי והעברת נתונים כדי לשלוט באופן אוטומטי בחימום והסרת המים מהסיליקה ג'ל.

1. ניתוח מצב הטכנולוגיה הנוכחי
1.1 מחקר על מחלצלים במשאיות על ידי מוסדות זרים
במשך שנים רבות, על בסיס מחקר אקדמי ויישומים מעשיים בחו"ל, הגדרת כמות המים באוויר לאחר ספיגה בסיליקה ג'ל נחשבה לשיטה הנפוצה, הרחבה והיעילה ביותר להערכת רמת השיזוף של הסיליקה ג'ל. עם זאת, שיטה זו עדיין לא יכולה לכמת ישירות את רמת השיזוף של הסיליקה ג'ל; היא רק מצביעה בצורה איכותית - דרך אמצעים עקיפים - על כך שהיכולת לספוג ירדה ועל הכרחי לטיפול בהתייבשות.

חברת MR מציעה כיום מוצר דומה שמתמודד עם בעיה זו, באמצעות עקרונות החישה לחומציות להערכת רמת האצה בסיליקה ג'ל, תוך שימוש בסיליקה ג'ל לבן (לא מציין). חסרונותיו כוללים: חיישני לחות נוטים להיכשל כאשר הם נחשפים לחומציות מלאה (הצטברות לטיפות מים), סיליקה ג'ל לבן אינו מאפשר למשתמשים להאמת חזותית את השפעת הספיגה, ותהליך ההתייבשות/האתחול לא ניתן לאימות.

ABB מציעה גם פתרון דומה בעל מבנה דו-צינור. במהלך התפעול, מגנט ואלבה מקשרת בין צינור אחד לערוץ הנשימה של המגשר בעוד השני עובר תהליך התייבשות והאתחול. עם זאת, בשל גודלו הגדול, משקלו הרב ומחירו הגבוה, הוא אינו מתאים להתאמה של מחלצלים מסורתיים קיימים במקום.

1.2 מחקר על מחלצלים במשאיות על ידי מוסדות מקומיים
מספר חברות מקומיות פיתחו מחלצלים ללא תחזוקה. מכשירים אלה משתמשים במדידות שקול מקוונת כדי להגדיר מודלים של שיזוף סיליקה ג'ל והתייבשות חימום מבוססת זמן. באמצעות תורת הבקרה המטושטשת, הם מגיעים לתיאוריה אידיאלית להתייבשות אוויר ותהליך התייבשות מדעי. כדי להבטיח שהאבזרי המחלצל מתאימים לתקופת השימוש של המשאית, משתמשים במעבדים מיקרו צבאיים חזקים ובסיסטם הפעלה VxWorks, יחד עם מרכיבי הגשה ופעולה יציבים מאוד. זה מממש באמת פעולה ללא תחזוקה למחלצלים במשאיות, ומגביר משמעותית את יעילות העבודה והבטיחות במקום, ומשפר את אמינות מערכת האספקה החשמלית.

1.3 שתי נקודות מבט קיימות על החלפת מחלצלים מסורתיים
אין עדיין הסכמה אחידה בתעשיית החשמל לגבי השפעת החלפת סיליקה ג'ל במחלצלים ראשיים של משאיות על הגנת בוך (גז). אם כי נהוג להסכים כי במהלך החלפת הסיליקה ג'ל, הגנת הגז כבדה חייבת לעבור מ"כיבוי" ל"התראה", יש אי-הסכמה משמעותית כיצד להגדיר מחדש את ההגנה לאחר ההחלפה.

נקודת מבט אחת טוענת כי החלפת סיליקה ג'ל במחלצל עלולה לגרום לטעויות בכיבוי הגן הגז; לכן, לאחר ההחלפה, על המשאית לעבור 24 שעות של תפעול ניסיוני (עם הגנת גז כבדה מוגדרת להתרעה) לפני שחזור למצב כיבוי.

נקודת המבט השנייה טוענת כי לאחר השלמת החלפת הסיליקה ג'ל, אין השפעה נוספת על הגנת הגז הכבד, ולכן על ההגנה להחזיר מיד למצב כיבוי.

כיום, חברת אספקת חשמל מסוימת אימצה את התהליך הבא: לפני ההחלפה, הם מבקשים אישור מפקד להפוך את קשר הגנת הגז הכבד מ"כיבוי" למצב "אות"; לאחר השלמת ההחלפה, הם מבקשים שוב אישור מפקד להחזיר אותו למצב "כיבוי". הם מוודאים שאחד הקצוות של קשר הגנת הגז הכבד נושא –110V בעוד השני חסר מתח לפני חיבור הקשר מחדש.

1.4 מצב השימוש הנוכחי במחלצלים במשאיות
חברת אספקת החשמל משתמשת כעת בשני סוגים של מחלצלים: חביות זכוכית אורגנית ניתנות לפירוק וחביות לא ניתנות לפירוק. עבור מחלצלים ניתנים לפירוק, תהליך ההחלפה דורש דיוק גבוה מצוותי המבצעים לגבי התהליכים ומומנט העמסת ברגליים; אחרת, הזכוכית האורגנית נפגעת בקלות. כל התהליך דורש זמן רב, והחלפות חוזרות לעתים קרובות גורמות להדבקה גרועה בנקודות חיבור, מה שמאפשר כניסת אוויר לח ובלתי מסונן למגשר ולעיתים קרובות גורם לחדירת מים לשמן המשאית.

מחלצלים לא ניתנים לפירוק מתחמקים מהבעיות הללו אך מציגים בעיה אחרת: פתח המילוי קטן גורם לנפילת סיליקה ג'ל במהלך ההחלפה, מזהם את הסביבה.

בין 64 תחנות המשאיות של החברה, סיליקה ג'ל הוחלף 178 פעמים בשנת 2015, בסך כולל של 541 ק"ג. תדירות ההחלפה עולה באופן משמעותי במהלך עונת הגשמים עקב לחות גבוהה, מה שמחייב משאבים אדם וחומרים ניכרים. באזורים הרים, סיכונים כמו קריסת דרכים ופולשות סלעים במהלך עונת הגשמים מגבירים עוד יותר את הסיכונים בהובלה.

2. עקרון עבודה של מחלצלים במשאיות ללא תחזוקה
סדרת JY-MXS של מחלצלים ללא תחזוקה מותקנים על המגשר של משאיות טבילה בשמן. כאשר שמן המשאית מתפשט או מתכווץ עקב עומסים או שינויים בטמפרטורת הסביבה, גז במגשר עובר דרך החומר המאיץ במחלצל ללא תחזוקה, מסיר אבק ומים מהאוויר כדי לשמור על חוזק ההידרוליקה של שמן המשאית.

לאחר שימוש ממושך, כאשר המאגר מתלכלך, המנשף מפעיל באופן אוטומטי את פונקציית החימום כדי להסיר לחות. המערכת מורכבת בעיקר מבקבוק מסנן, צינור זכוכית, ציר מרכזי, חיישן משקל (חיישן משקל), חיישני טמפרטורה/לחות, אלמנט חימום, לוח בקרה וג'ל סיליקה.

כאשר המנשף סופג אוויר, הוא עובר קודם דרך רשת מסנן מתכת מאולפת שמסירה אבק. האוויר המסונן זורם אז דרך חדר היבוש, שם הלחות נספגת לחלוטין על ידי המאגר.

רמת satuasi הלחות של ג'ל הסיליקה נמדדת על ידי חיישן משקל המותקן בתוך המנשף. כאשר הסטאורציה עולה מעל ערך מקובץ מראש, אלמנטים חימומיים מפיבר פחמן בתוך חדר היבוש מופעלים כדי לייבש את המאגר. הקיטור הנוצר מתרחב החוצה באמצעות קנהורקיה, עובר דרך רשת המתכת, מתעבה על צינור הזכוכית וזורם למטה לתוך פלנג מתכתי בתחתית, ויוצא מהמנשף.

אם חיישן הלחות נכשל, מפקד זמן בתוך תיבת הבקרה מבטיח חימום מחזורי במרווחי זמן מקובצים מראש, ובכך מתקיים פעולה ללא תחזוקה.

3. יישום מנשפי מנועים ללא תחזוקה
חברת החשמל התקינה מנשפים ללא תחזוקה מסדרת JY-MXS על המחליפים המטענים בהספק מלא (OLTC) והגוף העיקרי של המנועים הראשיים מספר 1 בשני תחנות כוח שונות בעוצמה של 110 kV (תחנת A ותחנת B).

לאחר יותר משנה של פעולה:

• בתחנת A, המנוע הראשי מספר 1 לא דרש החלפה של ג'ל סיליקה לשני מנשפי הגוף הראשי והOLTC. לעומת זאת, המנוע הראשי מספר 2 עבר 5 החלפות של מנשף הגוף הראשי (סה"כ 15 ק"ג) ו-6 החלפות של מנשף OLTC (סה"כ 6 ק"ג).

• בתחנת B, המנוע הראשי מספר 1 גם כן לא דרש החלפות. המנוע הראשי מספר 2 עבר 3 החלפות של מנשף הגוף הראשי (9 ק"ג) ו-5 החלפות של מנשף OLTC (5 ק"ג).

נתוני פעולה ובדיקות במקום מראים כי כל הפונקציות של מנשפי המנוע ללא תחזוקה פועלים באופן תקין. כאשר ג'ל הסיליקה הגיע לרמת סטאורציה מסוימת, האלמנט החימומי התעורר באופן מיידי על בסיס אותות החיישן לייבש את הכדורים. בנוסף, על בסיס ניתוח נתונים של משקל של שישה חודשים, המפקד הקים דפוס ספיגה של לחות וimplemented אסטרטגיה מעורבת של בקרה מבוססת משקל ובקרה לפי זמן, מה שהפחית את עומס העבודה של הצוות, הרחיב את האוטומציה והביא יתרונות כלכליים וחברתיים.

4. סיכום
לסיכום, התקנת מנשפים ללא תחזוקה הן על המחליף המטען בהספק מלא והן על הגוף הראשי של המנועים בתחנות כוח מאפשרת:

• חימום המניע על בסיס חיישנים כדי לייבש ג'ל סיליקה שספיגת הלחות שלו הגיעה לרמה גבוהה,

• מעקב בזמן אמת מרוחק באמצעות פונקציות תקשורת,

• יכולות אבחון עצמאיות שתומכות בתחזוקה קלה יותר.

מאפיינים אלה מראים כי מנשפים ללא תחזוקה יכולים להחליף באופן מלא מערכות מסורתיות, ולפתור בצורה יעילה את הצורך בבליעה של לחות על ידי המנועים ולהגיע לפעולה ללא תחזוקה. בנוסף, מכיוון שהחלפת ג'ל הסיליקה נמחקת, מפתרים את הדיון ארוך השנים לגבי הגדרות הגנה על גז כבד לאחר ההחלפה.

שימוש במנשפים ללא תחזוקה מאפשר לחברה לספק חשמל לעקוב אחר מצב התוספות המקוון, לקבל מצב אמצעי בזמן אמת ולממש אמצעי מניעה לפני שמתרחשים כשלים—מניעת פעולת המנועים בהספק מלא כשהם נושאים סיכונים חבויים. זה ממלא את הפער שנוצר עקב אי יכולתם של מנשפים מסורתיים לתמוך במעקב מקוון.

בנוסף, זה מפחית secara drastic את עלויות העבודה והבדיקה השגרתית, מוביל למחזוריות של פסול, ומפחית את הסיכון להתפרצויות גדולות כתוצאה מכשלים קטנים בתוספות. זה מאפשר מתכנן תחזוקה יעיל ומדעי יותר, מפחית הוצאות בלתי נחוצות, מבטיח פעולה ברת קיום ואבטחת המנועים, ולבסוף מגיעה למטרות של יעילות, בטיחות ושמירה על הסביבה.