من المهم جداً أن تكون الآلات/التركيبات في المصنع جاهزة للعمل، خاصة عندما يحتاج المصنع إلى العمل ليلاً ونهاراً. إن عدم التخطيط downtime أمر غير مرغوب فيه إلى حدٍ كبير، حيث يترتب عليه تكاليف عالية وغير ضرورية. لذلك، من الضروري مراقبة كل ماكينة باستمرار، خاصةً الماكينات الأكثر أهمية، لمنع تلف الماكينة الذي يؤدي إلى (إطالة) فترة عدم التخطيط downtime.
عندما يكون هناك التزام بالتسليم، سيؤدي ذلك أيضًا إلى تكبد الشركة تكاليف إضافية. إذا لم يتمكن المصنع من العمل لفترة طويلة بسبب عطل أو تلف إحدى الماكينات، فلن تتمكن الشركة من الوفاء بالتزامات التسليم. على الرغم من أن الاستثمار الكبير في نظام المراقبة مطلوب، إلا أنه يمكن أن يحدث فرقًا بين منع حدوث عطل أو التعرض لعطل. وعلاوة على ذلك، فإنه يساهم بشكل كبير في سلامة الموظفين والمصنع والبيئة. يعمل نظام مراقبة الماكينة بشكل مستقل؛ فبمجرد تركيبه، لا يحتاج أحد إلى التدخل فيه. وهذا يضمن عدم تعرض النظام للأخطاء البشرية المحتملة، والتي تعد سببًا رئيسيًا للحوادث الصناعية.
مثال على ذلك
عندما يدخل التوربين في السرعة الزائدة بسبب عطل، تكون العواقب وخيمة إذا لم يكن هناك نظام مراقبة. عندما يتجاوز التوربين الحد الأقصى للسرعة التي يمكن تحقيقها، يجب أن يتدخل نظام المراقبة عن طريق إغلاق التوربين. يحدث هذا عندما يتم تشغيل قيمة إنذار، مما يؤدي إلى قيام نظام المراقبة بإيقاف تشغيل التوربين. إن إغلاق الماكينة هو الحاجز الأخير قبل أن تسوء الأمور فعلياً. في كثير من الأحيان، تسبق ذلك أخطاء أخرى تتسبب في دخول التوربينات في السرعة الزائدة. تتضمن الأمثلة على هذه الأخطاء مشاكل في العمود أو المولد أو أداة التوصيل.
طبقة حماية معزولة
طبقة الحماية المعزولة هي الحاجز الأخير قبل أن تسوء الأمور؛ حيث يقوم نظام المراقبة بإيقاف تشغيل الماكينة. استكمالاً للمثال السابق؛ يدخل التوربين الغازي في السرعة الزائدة ويتجاوز قيم الإنذار المحددة مسبقاً. يتم تجاوز الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة، ويتم إيقاف تشغيل الماكينة على الفور. قبل أن تتدخل طبقة حماية معزولة، عادةً ما تسبقها عدة خطوات. يؤدي خطأ إلى آخر حتى يتم الوصول إلى قيم الإنذار ويتم إيقاف تشغيل الماكينة. في حالات السرعة الزائدة، يمكن أن تحدث الأخطاء بسرعة كبيرة بحيث يستحيل على العمال التدخل في الوقت المناسب. لذلك فإن وجود نظام مراقبة يستجيب في غضون 40 ميلي ثانية(المبدأ التوجيهي API 670) له أهمية كبيرة. طبقة الحماية المعزولة غير متصلة أبدًا بشبكة (خارجية) مما يجعلها محصنة ضد الهجمات الإلكترونية.
مراقبة الماكينة ومراقبة الحالة
صُممت أنظمة مراقبة الماكينة لضمان إيقاف تشغيل الماكينة عند الضرورة في حالة ظهور موقف خطير. وغالبًا ما يكون ذلك نتيجة لسلسلة من الأخطاء. يمكن أن توفر خيارات قياسات الاهتزاز صورة واضحة لحالة الماكينة، مما يسمح في كثير من الأحيان بالتدخل قبل الوصول إلى قيم الإنذار وانطلاق نظام مراقبة الماكينة.
مثال على ذلك
في عام 2009، وقع حادث كبير في محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية في روسيا (سايانو-شوشينسكايا). تسببت الاهتزازات في إجهاد المعادن في البراغي التي تثبت صمام التوربين في مكانه. انكسرت البراغي، مما تسبب في انفكاك الصمام، واندفاع كمية كبيرة من المياه تحت ضغط عالٍ إلى غرفة المولدات، مما تسبب في أضرار جسيمة. توفي 76 شخصًا عندما انفجر التوربين في محطة الطاقة الكهرومائية بسبب الاهتزازات. بالإضافة إلى الضحايا، كانت محطة الطاقة الكهرومائية مسؤولة عن إنتاج 6400 ميجاوات. للمقارنة؛ أكبر محطة لتوليد الطاقة (احتراق الفحم) في هولندا يبلغ إنتاجها 1560 ميجاوات. أدى التوقف المفاجئ لمحطة الطاقة الكهرومائية بأكملها إلى توقف محطة الطاقة الكهرومائية بالكامل إلى انقطاع الكهرباء عن المنطقة. بلغت تكاليف الإصلاح أكثر من 1.5 مليار واستغرقت أكثر من 5 سنوات.
يمكن الكشف عن إجهاد المعادن الناجم عن الاهتزازات عن طريق نظام مراقبة الماكينة (مراقبة الاهتزازات). لذلك فإن نظام مراقبة الماكينة (مع مراقبة الحالة) له أهمية كبيرة. على الرغم من أن فرصة حدوث شيء مماثل ضئيلة للغاية، إلا أن العواقب لا يمكن تصورها.
مراقبة الماكينة من أجل السلامة
على الرغم من أن downtime غير المخطط له هو أمر غير مرغوب فيه دائمًا، إلا أن نظام مراقبة الماكينة يمكن أن يمنع حدوث عواقب وخيمة مثل الإصابات (القاتلة) والأضرار البيئية والأضرار التي تلحق بالمصنع (والآلات). لا يمكن تخيل عواقب التوربينات المعرضة بشدة للاهتزازات (كما هو موضح في الشكل 1). فإلى جانب احتمال وقوع إصابات (مميتة)، فإن المصنع يتضرر بشكل كبير لدرجة أنه سيستغرق شهوراً (إن لم يكن سنوات) ليعود للعمل مرة أخرى. سيؤدي ذلك إلى مشاكل مالية حادة ومشاكل محتملة في التسليم. يتعلق هذا بمحطة طاقة كهرومائية حيث يوجد التزام بالتسليم.
- اقرأ أيضًا: أهمية الصيانة التنبؤية
