在我看来,人们对工业物联网(IIoT)持怀疑态度的部分原因是,他们认为它是某种神奇的药丸,然后他们认为它不可能达到炒作的效果。好吧,如果你期望它是一颗神奇的药丸,那么它就不会像宣传的那样。
但是,如果您了解从相对较小的改变开始的好处,例如,可以通过改进维护制度的点点滴滴来获得回报,那么开始就不应该那么困难。
让我印象深刻的是,南非的一家电力公司是如何使用模拟来大幅减少其发电厂涡轮叶片维护所需的停机时间的。Rotek是一家国有电力供应商的维修分公司艾斯康电力公司的技术计算软件Maplesoft设计了一个综合的预检测仿真模型,用于涡轮叶片的超声检测。Maple软件的使用可以使检查更快、更精确,将典型的检查时间缩短了几天。
汽轮机的叶片通常会有裂纹,必须定期检查和维护。加压蒸汽产生的热能被蒸汽涡轮机用来驱动发电厂的发电机。但是这种压力会给部件造成很大的压力。叶根是涡轮叶片中与转子连接的部分,它不仅是叶片中最关键的部分,也是最脆弱的部分。通常在那里,裂纹可以开始,然后传播到更深的叶片。
由于拆卸叶片进行检查太费时,所以必须就地检查。然而,由于刀片的位置和有限的接入点,这增加了过程的复杂性。叶片形状和转子和叶片表面的变化也增加了复杂性。
为了最大限度地缩短检查所需的时间并优化检查结果,Rotek需要创建一个全面的预检查模拟模型,该模型将为超声检查指定一个准确、详细的计划,并具有最高的可靠性。使用Maple, Rotek能够模拟分析过程,包括扫描表面、缺陷位置曲线和最佳射击条件。这些结果可以输入到CIVA无损检测软件,以确定最佳的设备设置。有了这些结果,Rotek可以最可靠地进行超声波检查,并减少进行检查所需的涡轮停机时间。
“使用Maple,我们能够在实际测试之前获得一个精确的检测参数模型,”Rotek的现役检测团队负责人Jean Michel Puybouffat说。“使用该模型,我们可以更好地了解准确的设备设置和最关键的拍摄位置,从而减少通常设置和实际检查所需的时间。”
不同的因素影响超声波检查的条件,如缺陷区域的形状,扫描表面的形状和最佳检测所需的射击条件。Maple可以用来表示独特的检查条件。它还设置了2D相控阵中最佳射击位置的参数,这对于处理叶片根部固有的复杂性至关重要。与传统阵列不同,2D相控阵允许转向、发射和接收波瞄准可疑的故障区域。在Rotek的案例中,一个由7个阵列组成的阵列带用于extrados(叶片的外部曲线),一个由6个阵列组成的阵列带用于intrados(叶片的内部曲线)。
使用Maple,整个检查包在实施之前完全被预先设计和评估。该模型保证了实际超声检测的效率、可靠性和扫描优化。Puybouffat说:“使用Maple来预先设计我们的检查程序为我们公司节省了大量的时间和成本。”
最终的结果是大大减少了昂贵的机器停机时间。检查一个有88个叶片的转子所需的时间已从7天减少到2天。