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Aug 09, 2023

Utilizzo delle tecnologie dei sensori per ottimizzare la manutenzione dei sistemi idrici delle centrali elettriche

Le tecnologie non distruttive rendono relativamente semplice l'ispezione dei componenti meno accessibili di un impianto e forniscono risultati che riducono al minimo i guasti e le spese imprevisti. Quando abbiamo intrapreso un

Le tecnologie non distruttive rendono relativamente semplice l'ispezione dei componenti meno accessibili di un impianto e forniscono risultati che riducono al minimo i guasti e le spese imprevisti.

Quando abbiamo intrapreso un'iniziativa presso Granite Ridge Energy (GRE) per identificare, dare priorità e valutare i componenti che dovevano essere sottoposti a valutazioni decennali, non sapevamo bene cosa stavamo affrontando o come affrontarlo. Avevamo sentito parlare, tuttavia, dell'utilizzo di sensori avanzati con buoni risultati nell'ispezione di tubazioni e interni di serbatoi che non sono facilmente accessibili e quindi solitamente non inclusi nelle iterazioni di interruzione standard. Dopo una lunga discussione a livello di comitato, abbiamo deciso di puntare su quel tabellone.

Granite Ridge è un impianto a ciclo combinato alimentato a gas naturale da 753 MW situato appena fuori Manchester, NH (Figura 1). L'impianto è dotato di due turbine a combustione Siemens 501G e una turbina a vapore Siemens KN.

1. Energia a basso costo. Attraverso il suo operatore, NAES Corp., il proprietario Granite Ridge Holdings LLC ha intrapreso diverse iniziative di miglioramento dell'affidabilità per migliorare il fattore di disponibilità presso Granite Ridge Energy a Londonderry, NH. Per gentile concessione: Granite Ridge Energy

Messa in servizio nel marzo 2003, GRE opera a un consumo di calore inferiore a 7.000 Btu/kWh e beneficia di un contratto a lungo termine inferiore a quello di mercato, che lo rende uno degli impianti di turbine a gas a ciclo combinato a costo più basso nel New England Power Pool pila di approvvigionamento. Attraverso il suo operatore, NAES Corp., il proprietario Granite Ridge Holdings LLC ha intrapreso diverse iniziative di miglioramento dell'affidabilità in uno sforzo continuo per migliorare il proprio fattore di disponibilità.

Abbiamo preso di mira tre sistemi, nessuno dei quali era stato valutato dopo la messa in servizio dell'impianto:

■ Una linea dell'acqua di raffreddamento in ghisa sferoidale da 16 pollici che fornisce acqua trattata dall'impianto di trattamento della città di Manchester per il reintegro della torre di raffreddamento.

■ Una linea d'acqua circolante sotterranea da 84 pollici e lunga 708 piedi (una linea di alimentazione di 344 piedi e una linea di ritorno di 364 piedi) composta da 40 sezioni di tubo cilindrico in cemento precompresso (PCCP).

■ Gli interni e le parti inferiori del serbatoio dell'acqua demineralizzata da 500.000 galloni di GRE e del serbatoio dell'acqua di reintegro della torre di raffreddamento da 800.000 galloni.

Dopo aver parlato dell'idea con i miei colleghi di altre strutture e aver ottenuto alcune referenze, ho preso contatto con lo Structural Group con sede nel Maryland, che mantiene i servizi di sensori di Pure Technologies US Inc. e del Mistras Group con sede a Houston. Structural Group ha fatto un buon lavoro nel convincere il nostro management che i sensori avanzati avrebbero fornito metodi economici e non distruttivi per comprendere meglio i rischi associati a queste risorse e stabilire linee di base per rendere più efficaci la pianificazione e l'approvvigionamento a lungo termine.

Su consiglio di Structural Preservation Systems, un'unità del Gruppo Structural, abbiamo deciso di utilizzare la tecnologia acustica fornita da Pure Technologies per determinare le condizioni della linea dell'acqua di raffreddamento, che trasporta le acque reflue trattate a circa 3,5 miglia dagli impianti di trattamento di proprietà pubblica di Manchester (POTW ) alla centrale elettrica. Il team Pure ha installato 10 ricetrasmettitori lungo il percorso e abbiamo provveduto a mantenere il flusso d'acqua a una velocità costante durante il test.

Il team ha quindi lanciato una SmartBall, un piccolo sensore acustico incorporato in una sfera di schiuma plastica galleggiante e comprimibile, inserendola attraverso un rubinetto da 4 pollici nella stazione di pompaggio del POTW (Figura 2). L'hanno recuperato presso l'unità di filtraggio Actifloc del sito GRE 6,5 ore dopo.

2. Segui la palla. Il team di Pure Technologies ha utilizzato un sensore acustico SmartBall e un'apparecchiatura di tracciamento per ispezionare la linea dell'acqua di raffreddamento da 16 pollici di diametro di GRE, che trasporta le acque reflue trattate a 3,5 miglia dagli impianti di trattamento pubblici di Manchester. Per gentile concessione: Pure Technologies

Un accelerometro integrato ha registrato la rotazione della SmartBall, traducendola in un profilo di velocità del dispositivo mentre attraversava la lunghezza della tubazione. Il monitoraggio della posizione della SmartBall tramite i 10 ricevitori ha fornito un timbro di tempo e posizione sul profilo di velocità utilizzato per segnalare la posizione di una perdita o di una sacca di gas (Figura 3).