Operaatorid võtavad minu meeskonnaga rutiinselt ühendust frustreeriva mustriga: labadega padrun, mis laborikatseseadmes annab 14 000 tundi tööd, ebaõnnestub platvormil 6500 tunni pärast. Pump on sama mudel. Nimispetsifikatsioonid ühtivad. Töörõhu profiil jääb avaldatud piiridesse. Ometi on kasutusea erinevus reaalne ja kogu segmendis ühtlane.

Olen kulutanud piisavalt aega platvormi hoolduskõnedele ja riketejärgsele lahtivõtmisele, et mõista, miks see vahe tekib, ja tahaksin jagada seda, mida olen õppinud algpõhjuste kohta. See ei ole üksik põhjus. See on stressitekitajate kuhjumine, mida laborikatsed kas lihtsustavad või täielikult jätavad välja. See artikkel käsitleb neid stressitekitajaid ja hooldustavasid, mis taastavad suurema osa kaotatud kasutuseast, tuginedes välitööde andmetele, mida oleme kogunud avamererajatiste kohta Põhjameres, Mehhiko lahes ja Lääne-Aafrika avamerel.

Mis laboritestid tegelikult kinnitavad

Hüdrauliliste pumpade tootjad hindavad padruni kasutusiga standardiseeritud testimise põhjal, mis järgib standardit ISO 4391 ja tootjaspetsiifilisi protokolle. Katseseade kasutab puhast hüdraulikaõli, mis on filtreeritud vastavalt standardile ISO 4406 18/16/13 või paremale, töötab konstantse sihtrõhu ja vooluhulgaga, hoiab õli temperatuuri kitsas vahemikus ning töötab pidevalt ilma vibratsiooni või välise mehaanilise pingeta.

Ostjad, kes võrdlevad erinevaid avamereteenuste pumbaseeriaid, saavad üle vaadataV-seeria padrunite perekondT6 platvormi kõrval, et tuvastada õige konfiguratsioon konkreetsete platvorminõuete jaoks.

Nendes kontrollitud tingimustes annab T6 ühe pumbaga padrun järjepidevalt 14 000–18 000 töötundi enne kolme asendussignaali ilmumist. Laborikatsel on reaalne eesmärk: see valideerib disainimarginaale, tootmise järjepidevust ja nimijõudlust kogu tooteperekonnas. Nii tootjad kui ka kliendid tuginevad neile numbritele tootmisvõimsuse planeerimisel ja asendusprognoosimisel.

Laborikatsed ei kajasta reaalsetes paigaldistes samaaegselt toimivate mitmete stressorite kumulatiivset mõju. Iga üksik stressor võib jääda projekteerimisvahemikku. Kombineeritud mõju kiirendab aga kulumist palju rohkem, kui ükski laborikatse suudab ennustada. Avamere platvormide keskkond on selle liitmõju üks karmimaid näiteid.

Stressor üks: soola saastumise teed

Sool siseneb hüdraulikasüsteemi mitmel viisil, mida laborikatsed ei avasta. Kõige levinumaks põhjuseks on kahjustatud tihendid, eriti võllitihendite, silindrivarda tihendite ja reservuaari õhutusavade ümbruses. Soolaga küllastunud õhk ja merevee pritsmed tungivad platvormi tingimustes nendesse punktidesse, viies õlisse kloriidioone.

Platvormide operaatorite jaoks, kes hindavad kogu meretoodete portfelli asenduspumpasid, onlabamootorite perekondtäiendab T6 pumbasarja positsioneerimissüsteemide abimootoritega.

Õlisse sattudes toimivad soolaosakesed abrasiivsete saasteainetena, mis kiirendavad labade otste, surveplaadi ja nukkvõlli pindade kulumist. Soola mehaaniline kulumine on nähtav rikkeviis, kuid kloriidioonid soodustavad ka laagripindade ja võllitihendite elektrokeemilist korrosiooni. See korrosioon põhjustab harva kohest riket, kuid vähendab laagrite ja tihendite kasutusiga, tekitades sekundaarseid rikkeid peale padruni enda.

Saadaval olevad meretihenduspaketidT6-seeria pumbadKasutage soolaga kokkupuutele vastupidavaid fluorosüsinikelastomeere. Need materjalid maksavad rohkem kui tavalised nitriiltihendid, kuid pikendavad tihendi eluiga merekeskkonnas 3–5 korda. Ostjad, kes valivad pumpasid avamereplatvormidele, peaksid alati kontrollima tihenduspaketi valikut, kuna standardtihendid on paljudes tootekonfiguratsioonides vaikeseaded, kui neid pole otseselt uuendatud.

Lisaks tihenditele on avamererajatistes tavaline saastetee reservuaari õhutusfilter. Standardsed õhutusfiltrid eemaldavad osakesi, kuid mitte soolaaure. Saadaval on spetsiaalsed merelised õhutusfiltrid soola püüdva materjaliga, mis maksavad 50–150 USA dollarit ühiku kohta. Platvormioperaatorite jaoks, kes käitavad mitut pumpa, on õhutusfiltri uuendamine kogu laevastikus üks suurima tasuvusega hooldusinvesteeringuid.

Teine stressitekitaja: termiline tsükkel katkendlikust tööst

Platvormi hüdraulikasüsteemid töötavad harva pidevalt. Kraana töö tsükliliselt lülitub sisse ja välja lasti liikumise ajal. Vintsisüsteemid rakenduvad lühikeseks ajaks ankru teisaldamise või positsioneerimise ajal. Jõuallikad võivad töösündmuste vahel tundide kaupa jõude seista. Iga käivitamis- ja seiskamistsükkel tekitab termilise siirde, mille padrun peab neelama.

Ostjad, kes uurivad avamerepumpade töökindlust, saavad viidata järgmisele:Euroopa Materjalikäitluse Föderatsioonmere- ja avamereteeninduskeskkondades kasutatavate materjalikäitlusseadmete standardid.

Laborikatsete protokollide hindamise kogemuse põhjal olen täheldanud, et õli temperatuur püsib projekteeritud sihtmärgi ümber 10–15 kraadi Celsiuse piires. Avamereplatvormidel kõigub õli temperatuur tüüpilise 24-tunnise perioodi jooksul 30–50 kraadi Celsiuse järgi. Külmkäivitus toatemperatuuril õliga koormab labade otsi teisiti kui püsiseisundis töötamine. Rootori, nukkvõlli ja surveplaadi erinev soojuspaisumine tekitab kontaktpindadel mikroliigutusi, mis kiirendavad kulumist.

Külma kliima platvormidel, näiteks Põhjameres, süveneb termilise tsükli probleem. Külmkäivitusõli temperatuur 5 kraadi Celsiuse järgi, võrreldes püsitemperatuuriga 60 kraadi Celsiuse järgi, tähendab, et padruni komponendid kõiguvad iga töötsükli jooksul 55 kraadi. Nende piirkondade platvormide operaatorid teatavad padrunite kasutuseaks avamere vahemiku alumises otsas, sageli alla 7000 tunni.

Külma kliima platvormidele pumpasid valivad ostjad peaksid küsima termohaldusfunktsioone, nagu soojendusega reservuaarid, tsirkulatsioonipumbad, mis hoiavad seisaku ajal minimaalset õlitemperatuuri, ja madala temperatuuriga tööks mõeldud padrunimaterjalid. Need funktsioonid lisavad pumba maksumusele 5–10 protsenti, kuid katavad 15–25 protsenti termilise tsükli tõttu kaotatud kasutuseast.

Kolmas stressor: lainete mõjust ja kraanade tööst tulenev vibratsioon

Avamereplatvormid kogevad pidevat madalsageduslikku vibratsiooni lainetegevuse, laeva ja platvormi vaheliste liideste ning kraanade töö tõttu. Vibratsiooni amplituud varieerub platvormi konstruktsiooni ja mereseisundi järgi, kuid see on alati olemas ja seda ei simuleerita laborikatsetes kunagi.

Selles artiklis viidatud ISO hüdraulikasüsteemi jõudluskontrolli protokollid on dokumenteeritud aadressilISO standardite kataloog, mis annab tootjatele hinnangulise kasutusea väidete jaoks kasutatava katsemetoodika.

Pidev madalsageduslik vibratsioon kiirendab laagripindade, võllitihendite ja padruni ja korpuse vahelise liidese mehaanilist kulumist. Labapumba sisemised komponendid sõltuvad täpsetest lõtkudest, mida konstruktsioon eeldab püsivates tingimustes. Vibratsioon tekitab dünaamilisi koormusi, mis muudavad lõtke väikeste, kuid oluliste koguste võrra. Tuhandete töötundide jooksul on kumulatiivne efekt iga liidese pinna kiirenenud kulumine.

Kraana töö tekitab suure amplituudiga mööduvat vibratsiooni, mis on isegi kahjulikum kui pidev platvormi vibratsioon. Kraana kiikumise, vintsi töö ja lasti liikumise kombinatsioon tekitab vibratsiooniprofiile, mis lühiajaliselt ületavad pumba püsiseisundi projekteerimispiiri. Need mööduvad häired ei registreerita riketena, kuid tekitavad mikrokahjustusi, mis kuhjuvad kogu padruni tööea jooksul.

Kõige tõhusam vastumeede, mida olen platvormide moderniseerimisel täheldanud, on vibratsiooniisolatsioon kinnitusdetailidel. Mereväeteenistuseks mõeldud vastupidavad kinnitusdetailid vähendavad platvormi vibratsiooni ülekandumist seadme kerese 60–80 protsenti. Kinnitused maksavad 200–500 USA dollarit ühiku kohta ja on üks suurima tulususega investeeringuid padruni eluea pikendamiseks. Operaatorid, kes paigaldavad vastupidavaid kinnitusdetaile moderniseerivalt, teatavad tavaliselt 10–15 protsenti pikemast elueast esimese vahetustsükli jooksul.

Neljas stressor: kraana ja vintsi tööst tingitud rõhumuutused

Kraana ja vintsi töö käigus tekivad rõhumuutused, mis ületavad püsiseisundi töörõhku 30–60 protsenti. Rõhu kõikumised toimuvad millisekundite jooksul, kuid korduvad ühe kraanatsükli jooksul mitu korda. Iga muutus tekitab padruni komponentidele löögikoormuse, mida laborikatsed ei kajasta.

Põhjalikumat teavet merehüdraulikasüsteemi hooldustavade kohta leiate siit.ISO hüdraulikavedeliku puhtuse standardpakub puhtuskoodeksi raamistikku, mida kasutatakse eespool kirjeldatud avamere naftaproovide võtmise programmis.

Tuhandete rõhutransientide liitmõju labade otstele, surveplaadile ja nukkvõlli pindadele on mõõdetav lahtivõtmise analüüsis. Kraanaga ulatuslikult kasutatud padrunikomplektidel on kõrgsurvepordi serval iseloomulikud kulumismustrid, mis püsiseisundis ei ilmne. Kulumismuster vähendab järk-järgult mahulist efektiivsust, mis on üks kolmest signaalist, mida käsitlesin padruni vahetamise raamistiku artiklis.

Kraana ja vintsi jaoks hüdraulilisi seadmeid valivad ostjad peaksid akumulaatorite suurust hoolikalt hindama. Õigesti suurusega akumulaatorid neelavad rõhumuutusi ja vähendavad sisemiste komponentide löökkoormust. Liiga väikese suurusega akumulaatorid lasevad muutustel pumba korpuseni jõuda ja kiirendavad kulumist. Akumulaatori mahutavuse ja kasutusea vahelist seost ei mõisteta laialdaselt, kuid väliandmed näitavad järjekindlalt, et piisava akumulaatori mahutavusega platvormide kasutusiga on 15–20 protsenti pikem.

Nelja stressiteguri liitmõju

Need stressitekitajad ei toimi iseseisvalt. Nad ühenduvad üksteisega viisil, mida laborikatsed ei suuda korrata. Soolaga saastumine kiirendab kulumist, mida termiline tsükkel süvendab. Vibratsioon lõhub tihendeid, mis muidu hoiaksid soola eemal. Rõhumuutused annavad teiste stressitekitajate poolt juba nõrgestatud komponentidele löögikoormusi.

See segunemine ongi põhjus, miks laboris 14 000–18 000 tunniseks hinnatud padrun annab tüüpilises avamere teenistuses 6000–10 000 tundi. Puudust ei seleta ükski stressitegur. Selgituse annab kõigi tegurite koosmõju.

Platvormioperaatorid, kes mõistavad seda liitmõju, kavandavad oma hooldusprogrammid vastavalt. Selle asemel, et iga stressitegurit eraldi käsitleda, käsitlevad kõige tõhusamad hooldusprogrammid kõiki samaaegselt koordineeritud kontrollitsüklite, õliproovivõtuprotokollide, tihendite uuendamise programmide ja akumulaatorite mahutavuse ülevaatuste kaudu.

250-H hooldusprogramm, mis taastab kaotatud elu

Kõigis analüüsitud avamerepaigaldistes on minu meeskond järjepidevalt leidnud, et struktureeritud 250-tunnise hooldusprogrammiga platvormid saavutavad kassettide kasutusea vahemikus 8000–10 000 tundi, mitte aga baasväärtust 6000–8000 tundi. 250-tunnine intervall on kooskõlas tüüpiliste platvormi töötsüklitega ja annab hooldusmeeskondadele kriitiliste kontrollpunktide jaoks prognoositava ajakava.

Programmi viis komponenti on lihtsad. Esiteks õliproovide võtmine pumba korpuse äravoolust ja reservuaarist. Proovi analüüsitakse osakeste arvu, veesisalduse ja kloriidi kontsentratsiooni suhtes. Osakeste arv üle ISO 4406 19/17/14 käivitab filtreerimise täiustamise. Veesisaldus üle 100 ppm käivitab reservuaari kontrolli. Kloriidi kontsentratsioon üle 50 ppm käivitab tihendi kontrolli.

Teiseks, tihendi visuaalne kontroll võllitihendi, silindrivarda tihendite ja reservuaari õhutusfiltri juures. Igasugune soola kogunemise, kõvenemise või pragunemise märk käivitab tihendi viivitamatu vahetamise meretihenduspaketiga. Kolmandaks, filtrielemendi vahetamine kindla ajakava alusel, olenemata rõhulanguse näidust. Elemendi vahetamine hoiab ära järkjärgulise voolu piiramise probleemi, mida käsitleti varem kasseti hooldusraamistikus.

Neljandaks, akumulaatori eellaadimise kontrollimine. Eellaadimisrõhu langus on akumulaatori aladimensioneerimise kõige levinum põhjus töö ajal, kuna lämmastik lekib aja jooksul aeglaselt. Iga-aastane kontrollimine tuvastab probleemi enne, kui see kiirendab padruni kulumist. Viiendaks, vibratsioonikindla aluse kontroll. Kõvastunud või pragunenud elastsed alused kaotavad oma isoleerivad omadused ja lasevad platvormi vibratsioonil jõuda pumba korpuseni.

Uute platvormide paigaldamiseks pumpasid valivad ostjad peaksid tehnilise esildise osana pumba tarnijalt küsima hooldusprogrammi dokumentatsiooni. Tarnijad, kes ei suuda pakkuda struktureeritud hooldusjuhiseid avamereteenuste jaoks, ei ole nende nõudlike rakenduste jaoks õiged tarnijad.

Klassifikatsiooniühingu sertifikaadid ja mida need tähendavad

Avamereplatvormide operaatorid määravad pumbad, millel on klassifikatsiooniühingu sertifikaadid, mis vastavad lipuriigi ja platvormioperaatori hankestandarditele. Viis enim viidatud ühingut on CCS (Hiina klassifikatsiooniühing), DNV (Det Norske Veritas, Norra), ABS (Ameerika Laevandusbüroo), BV (Bureau Veritas, Prantsusmaa) ja LR (Lloyd's Register, Ühendkuningriik).

Igal ühingul on erinevad testimisprotokollid, sertifitseerimisnõuded ja uuendamisprotseduurid. CCS-sertifitseerimine on tavaliselt nõutav Hiina lipu all tegutsevate või Hiina operaatoritega koostööd tegevate platvormide puhul. DNV on Põhjamere platvormide puhul kõige levinum nõue. ABS domineerib Mehhiko lahes. BV hõlmab paljusid Lääne-Aafrika ja Vahemere operatsioone. LR tegeleb märkimisväärse osaga Ühendkuningriigi sektori ja ülemaailmsetest avamereprojektidest.

Mitme sertifikaadiga tarnijad saavad teenindada laiemat platvormide valikut, kuid sertifikaadid ei ole samaväärsed. Igaüks neist nõuab eraldi testimist, eraldi auditeerimisprotseduure ja eraldi dokumentatsiooni. Viie sertifikaadi säilitamise kulud ei ole tühised, mistõttu on kõiki viit sertifikaati samaaegselt omavate tarnijate nimekiri lühike. Vicks Hydraulic omab kõiki viit sertifikaati merepadrunite perekonnale, mis annab meile võimaluse teenindada platvormide operaatoreid peamistes avamerepiirkondades.

T6EEC: avamere jõuallikate tööhobune

T6 perekonna liikmete seas on T6EEC kolmesektsiooniline konfiguratsioon avamereplatvormide jõuallikate ja vintsisüsteemide jaoks kõige sagedamini kasutatav. Kolmekordne disain pakub kolme pumpamisektsiooni ühes korpuses, jagades sisse- ja väljalaskerõhku sektsioonide vahel. See arhitektuur pakub mitmeid avamereteenustele omaseid eeliseid.

Avamere jõuallikate mootoriajamite hindamist hindavad ostjad saavad üle vaadataEatoni hüdraulika kataloogmerel kasutamiseks sobivate hüdrauliliste komponentide võrdlusmaterjalide jaoks.

Kolmesektsiooniline disain pakub sisseehitatud varundust. Kui üks sektsioon hakkab varakult kuluma, jätkab pump hooldustööde ajal vähendatud võimsusega töötamist. See varundus on oluline platvormidel, kus kraana- või vintsisüsteemide planeerimata seisakud võivad tegevuse täielikult peatada. Põhjamere operaatorid nõuavad kraanade teenindamiseks tavaliselt kolmesektsioonilisi konstruktsioone, kuna ühe sektsiooni rikked tekitavad otseseid töö- ja ohutusriske.

T6EEC pakub ka avamerekraanade ja -vintside jaoks vajalikke suuri voolukiirusi ilma suurema raamiga pumpasid kasutamata. Suurema raamiga pumbad lisavad platvormi hüdraulikaruumile kaalu ja jalajälge, mis mõlemad toovad avamereehituses kaasa märkimisväärseid kulusid. T6EEC pakub vooluvõimsust kompaktsemas pakendis, mis on ruumipiirangutega platvormide paigutuse puhul oluline eelis.

Platvormioperaatorite jaoks, kes hindavad T6EEC asendusi, on meretihendi paketi täpsustamine oluline. Standardne tihenduspakett kasutab üldiseks tööstuslikuks kasutamiseks mõeldud nitriilalastomeere. Meretihenduspakett on uuendatud fluorosüsiniku elastomeeridega kogu padrunis. Hinnavahe on 10–15 protsenti padruni hinnast, kuid avamere tingimustes on kasutusea taastumine 30–40 protsenti.

Millal järelturg on mõistlik ja millal mitte

Järelturu padrunite arutelu on avamerel nüansirikkam kui üheski teises rakendussegmendis. Tööstuskeskkonnas olen kliente läbi käinud omamise kulude matemaatika, mis tavaliselt soosib originaalvaruosade tootjaid (OEM). Sama matemaatika on avamerel palju ühekülgsem.

Järelturu padrunid avamere tingimustes saavutavad tavaliselt 50–65 protsenti originaalpadrunite kasutuseast. Lihtsustatud stressorid, mis juba niigi lühendavad originaalpadrunite eluiga 30–50 protsenti, avaldavad järelturu toodetele veelgi suuremat mõju. Labade otsa kliirensit, surveplaadi tasasust ja pinnaviimistluse tolerantse, mida originaaltootjad peavad rangete spetsifikatsioonide raames hoidma, on järelturu hinnaga raskem säilitada.

Kui planeerimata seisakud avamereplatvormil võivad kaotatud tootmise ja ooteaja kuludena ületada 100 000 USA dollarit päevas, ei kompenseeri järelturu hinnalisa kokkuhoid suurenenud vahetussagedust. Operaatorid, kes standardiseerivad järelturu avamereplatvormi, seisavad silmitsi tavaliselt 30–50 protsenti kõrgemate kassettide kogukuludega viie aasta jooksul, hoolimata madalamast ühikuhinnast.

Järelturu lahendus on mõistlik madala kriitilisusega rakendustes, näiteks abiplatvormisüsteemides, kus seisakud on vastuvõetavad. Kraana, vintsi ja jõuallika rakenduste puhul on originaalvaruosade tootja (OEM) õige vastus avamerel. Matemaatika on vähem huvitav kui operatiivsed tagajärjed.

Kokkuvõte: Offshore'i käsitlemine eraldi rakendusklassina

Minu kogemuse põhjal ei kandu tööstuslike rakenduste jaoks toimiv raamistik otse üle avamere platvormidele. Kasutusiga on labori hinnangutest 30–50 protsenti madalam põhjustel, mida kontrollitud testimine ei kajasta. Operaatorid, kes käsitlevad avamere rakendusi eraldi rakendusklassina, millel on oma hooldusprogrammid, tarnijate kvalifitseerimiskriteeriumid ja oma kogukulu arvutused, saavutavad järjepidevalt paremaid tulemusi kui need, kes rakendavad platvormide teenindamiseks tööstuslikke käsiraamatuid.

Soola saastumise, termiliste tsüklite, vibratsiooni ja rõhumuutuste kombinatsioon on avamere hüdraulikateenuste reaalsus. Tarnijad, kes mõistavad kõiki stressitekitajaid ning kujundavad vastavalt oma tooted, dokumentatsiooni ja tugiprogrammid, on partneriks. Odavaim padrun on avamereteenustes harva õige lahendus ja originaalseadmete tootja lisatasu on õigustatum kui üheski teises segmendis.

Kui teie insenerimeeskond hindab avamerepaigaldise hüdraulilisi seadmeid või teil on raskusi laboris määratud tasemest madalama kasutuseaga, saab meie meremeeskond töötsükli üle vaadata ja soovitada platvormile kohandatud spetsifikatsiooni. Saatke tööprofiil ja praegused hooldusandmed läbikontaktlehtja me viime analüüsi läbi avamere andmebaasi suhtes.tehnilise dokumentatsiooni keskussisaldab ka juhiseid merendusalaste spetsifikatsioonide ja 250-tunnise hooldusprogrammi struktuuri kohta.