Kako unaprijediti analizu ulja za podmazivanje klipnog kompresora primjenom induktivno spregnute plazme?

Otkrijte nov način analize ulja za podmazivanje u klipnim kompresorima primjenom inovativne tehnike induktivno spregnute plazme.

Jedan od vodećih uzroka preranog otkazivanja strojarske opreme su problemi sa podmazivanjem, konkretnije, čestice nečistoće prisutne u mazivima.

Prema istraživanju kompanije SKF iz 2023., 2% godišnjeg budžeta održavanja otpada na troškove kvarova nastalih zbog problema sa podmazivanjem, 40% troškova održavanja otpada na provođenje aktivnosti podmazivanja, dok 50% preranih otkazivanja ležajeva nasta zbog onečišćenog ulja i neadekvatnog podmazivanja.

Pravilno održavanje sustava podmazivanja i filtracije kod velikih strojeva u naftnoj industriji smanjuje potrebu za zamjenom ulja za 25%, za novim rezervnim dijelovima do 60%, čime izravno doprinosi smanjenju CO2.

Podmazivanje klipnih kompresora u procesnoj industriji se vrši prisilnom cirkulacijom ulja pripremljenog u sustavu pomoćne opreme.

Slika 1.: Klipni kompresor

Kao i brojnu drugu strojarsku opremu, sustav pomoćne opreme za podmazivanje zahtijeva održavanje, servisiranje, redovite analize ulja, nadopune količine ulja prema potrebama rada ili zamjene cjelokupne količine.

U  nekim postrojenjima se kompletna zamjena ulja za podmazivanje manjih kompresora vrši svakih 2000 h, što je uzaludno trošenje resursa. Brojna maziva su visokotehnološka i namijenjena su korištenju više tisuća sati ako se sustav podmazivanja pravilno održava.

Primjena tehnologije induktivno spregnute plazme za analizu ulja za podmazivanje klipnih kompresora omogućava racionalnije upravljanje sustavom podmazivanja, uštede na količinama ulja prilikom zamjene koja se ne vrši prema satima rada ili kalendarskim intervalima već stvarnom fizikalnom i kemijskom stanju maziva te unaprjeđuje korištenje sustava podmazivanja.

Što čini sustav podmazivanja klipnog kompresora?

Sustav podmazivanja klipnog kompresora je poput krvotoka kod ljudi, samo što je glavni element ulje na mineralnoj ili sintetičkoj osnovi.

Norma ISO 10438 pod nazivom Podmazivanje, brtvljenje vratila i kontrola sustava podmazivanja u naftnoj, petrokemijskoj industriji definira zahtjeve za konstrukciju i upravljanje sustavima podmazivanja strojarske opreme.

Norma API 618 pod nazivom Klipni kompresori u naftnoj, kemijskoj i plinskoj industriji objašnjava sve o konstruiranju, upravljanju i ograničenjima sustava podmazivanja ovisno o zahtjevima rada i namjene samog klipnog kompresora.

Klipni kompresori imaju sustava podmazivanja podijeljen u 2 dijela:

1. Sustav podmazivanja kućišta
2. Sustav podmazivanja klipova i cilindara

Za kompresore snage jednake ili veće 150 kW, podmazivanje kućišta mora biti isključivo prisilno. Podmazivanje prskanjem se može primijeniti na kompresore horizontalne konstrukcije koji imaju ležajeve sa kotrljajućim elementima.

Temperatura ulja za podmazivanje koljenastog vratila ne smije prijeći 70ºC pri čemu se u karteru ili spremniku ulja ne smije ugrađivati izmjenjivač topline za hlađenje.

Sustav za podmazivanje klipnih kompresora mora obavezno imati sljedeće elemente:

• Spremnik ulja, obično u karteru kompresora ali često i zasebno izdvojen na skid jedinici
• Glavna pumpa podmazivanja, može biti pokretana koljenastim vratilom ili zasebnim elektromotorom
• Pomoćna uljna pumpa pokretana zasebnim elektromotorom
• Izmjenjivač topline
• Dvojni filter (dupleks folter)
• Grijač, ako je potrebno
• Sigurnosni ventil za zaštitu svake pumpe
• Odvojeni regulacioni element za regulaciju tlaka ulja
• Odvojeni regulacioni element za regulaciju temperature ulja
• Potrebni ventili
• Cijevi i armatura odgovarajućih dimenzija
• Minimalno potrebni instrumenti: 1 indikator tlaka, 2 indikatora temperature, 1 indikator razine ulja na spremniku uli na karteru, 1 transmiter za indikaciju niskog tlaka koji aktivira alarm i pokreće pomoćnu pumpu, 1 transmiter niske razine ulja u spremniku ili u karteru, 1 transmiter diferencijalnog tlaka na filterima, 1 transmiter niskog tlaka koji štiti sustav i obustavlja kompresor

Slika 2.: Strojevi  i oprema u sustavu prisilnog podmazivanja klipnog kompresora (Izvor)

Radni tlak u sustavu podmazivanja kućišta i konstrukcije ne smije biti niži od 10 bar, iako proizvođači često preporučuju nešto niži tlak ulja za podmazivanje ležajeva.

Tlak otvaranja sigurnosnog ventila ne smije biti veći od zbroja svih normalnih tlakova ulja za podmazivanje ležajeva te gubitka tlaka kroz cjevovod, pada tlaka na filterima pri normalnom protoku ulja i minimalnoj temperaturi 27ºC.

Kako bi se spriječila kontaminacija ulja ako dođe do propuštanja na izmjenjivaču, tlak ulja mora biti veći od tlaka vode za hlađenje. Spremnik ulja mora imati nivokazno staklo sa označenom minimalnom i maksimalnom razinom.

Svi kompresori snage > 150kW moraju imati neovisnu pomoćnu pumpu sa automatskim startom koja se pokreće u rad na signal niskog tlaka ulja u sustavu i nastavlja raditi još neko vrijeme nakon što je kompresor stao s radom.

Pumpa treba biti konstruirana tako da može prepumpavati ulje kinematičke viskoznosti veće od 1000 cSt (mm²/s).

Izmjenjivači topline trebaju biti cijevnog tipa i imati površine veće ili jednake 0.5 m² sa mogućnošću izvlačenja cijevnog snopa prema normi TEMA Class C te odušak na najvišoj točki i drenažni priključak na najnižoj točki.

Cijevi moraju imati minimalan vanjski promjer 16 mm i debljinu stijenke minimalno 1.2 mm.

Filteri moraju imati minimalnu efikasnost 90% uklanjanja čestica veličine 10 μm (β10 > 10) i minimalno 99.5% za čestice veličine 15 μm (β15 >200), prema normama ISO 16889 i API 614 te diferencijalnom tlaku 3.5 bar.

Minimalan diferencijalni tlak na filterima mora biti 5 bar.

Podmazivanje cilindara i brtvenica može biti zasebnim strojem tkz. lubrifikatorom ili ubrizgavanjem na određenim mjestima.

Kada se cilindri podmazuju, uljni film mora biti tanak i ravan na stapajici po čitavoj duljini.

Glavna pumpa za podmazivanje povezana sa koljenastim vratilom ili lubrifikator moraju imati 100% povećanje protoka ili 25% smanjenje te se prilagođavati dok je kompresor u radu. Ako dođe do kvara, oglasit će se alarm.

Sustav mora imati predpodmazivanje prije pokretanja kompresora u rad.

Svaki cilindar mora imati svoje zasebno mjesto ubrizgavanja ulja te dvostruki kontrolni ventil od nehrđajućeg čelika ugrađen što bliže mjestu podmazivanja.

Ostala armatura mora biti odabrana tako da može raditi na maksimalnom radnom tlaku lubrifikatora.

Prolazi za ubrizgavanje ulja u cilindar se izvode kroz košuljicu i spajaju sa cjevčicama dovoda ulja od lubrifikatora. Cjevčice su bešavne, izrađene od austenitnog nehrđajućeg čelika i moraju imati vanjski promjer minimalno 6 mm (1/4”)  te minimalnu debljinu stjenke 1.5 mm.

Za podmazivanje se smiju koristiti isključivo sintetička ulja.

Spremnik ulja za podmazivanje mora imati toliki volumen da omogući minimalno 30 sati rada pri normalnim radnim protocima. 

Sustavi blokade rada kompresora i pomoćne opreme su sljedeći: a) sustav koji detektira temperaturu i tlak plina za obradu i b) sustav koji detektira tlak ulja za podmazivanje.

Kako se održava pomoćna oprema u sustavu podmazivanja?

Pregledajte različite dijelove sustava ima li tragova hrđe, posebno ako je kompresor stajao duže vrijeme i nije bio konzerviran.

Uklonite snopove cijevi izmjenjivača ulja i temeljito ih očistite. Ponovo ih sastavite .

Uklonite uloške ili kartuše filtra ulja i zatvorite kućište filtra nakon njegovoga pažljivog čišćenja. Ponovo vratite kartuše ili ih zamijenite novima.

Nakon svakog generalnog servisa ili revizije, a prije pokretanja u rad, potrebno je napraviti cirkulaciju ulja da se ispere čitav sustav. Ulje prvo treba biti zagrijano do maksimalno 80°C.

Tijekom postepenog zagrijavanja obavezno pratite temperaturu na termometru.

Započnite naizmjenično ispirati tako da upotrijebite glavnu i pomoćnu pumpu za ulje ako imaju vlastiti pogon, inače primijenite zasebnu elektromotornu pumpu samo u ovu svrhu.

Kod klipnih kompresora velike snage glavna pumpa je obično povezana direktno sa koljenastim vratilom.

Provjerite da se vrši ispiranje u svim granama sustava podmazivanja prateći indikatore protoka.

Na određena mjesta u sustavu treba montirati 2 do 3 mrežice za sakupljanje većih čestica prljavštine.  Periodično zaustavite ispiranje, pregledajte mrežice i uklonite nečistoću.

Ispiranje je zadovoljavajuće ako nakon najmanje 2 sata cirkulacije ulja nema više od 3 čestice po 1 cm².

Ispustite ulje za ispiranje kroz postojeći drenažni ventil i uklonite montirane mrežice. Očistite izmjenjivač topline, očistite filtere i uloške ili ih zamijenite te kemijski i mehanički očistite unutrašnjost spremnika ulja ili karter, ovisno o konstrukciji sustava podmazivanja.

Čisto ulje također treba dati na analizu. Ulje treba zamijeniti ako kemijsko-fizikalna analiza otkrije prisutnost onečišćenja.

Kada kompresor dostigne nazivnu brzinu vrtnje, zaustavite pomoćnu pumpu za predpodmazivanje ako je pokreće vlastiti motor i ako nije blokirana tlačnom sklopkom. U svakom slučaju, provjerite tlak ulja.

Provjerite temperaturu ulja na ulazu u kućište. Provjerite razinu ulja u karteru ili u spremniku.

Po potrebi dolijte ulje u spremnik dok oznaka na nivokaznom staklu ne pokaže da je razina dosegla maksimum.

Provjerite da ulje nije postalo emulzija i da ne sadržava toliku količinu zraka koja bi loše utjecala na podmazivanje.

Svaki zrak prisutan u sustavu podmazivanja bit će uklonjen kroz otvore za odzračivanje u sustavu.

Prije potpunog opterećenja klipnog kompresora, temperatura ulja u sustavu treba biti na 30°C do 35°C.

Ulje za podmazivanje kućišta ne smije pjeniti, razina na nivokazu mora biti konstantna, u sustavu ne smije biti prisutan zrak ili druge tekućine te pumpa podmazivanja mora raditi ispravno.

Kod klipnih kompresora koji imaju podmazivanje cilindra, stapajice i uljne brtvenice provjerite razinu ulja u spremniku ili karteru, provjerite količinu protoka ulja i ispravan rad svakoga voda za ulje.

Prisutnost strane tekućine poput vode u ulju može dovesti do preopterećenja na klipnjači i ostalim dijelovima (cilindrima, itd.) te može uzrokovati pukotine na dosjedima ventila, prstenima i oprugama.

Čak i kapljice tekućine male veličine prisutne između dosjednih površina imaju isti učinak kao krute čestice uslijed velike brzine sudara na dosjede, i mogu teško oštetiti klipne prstenove.

Ako se plinom kao radnim medijem prenose frakcije tekućih ugljikovodika, ulje za podmazivanje cilindra će se razrijediti, što dovodi do slabog podmazivanja.

Količina ulja prilikom podmazivanja u cilindrima mora biti kao što je odredio proizvođač, ali može doći do promjena podmazivanih dijelova u radu.

Upamtite da prekomjerno podmazivanje u jednakoj mjeri kao i nedovoljno podmazivanje mogu dovesti do problema sa ventilima, klipnim prstenima i brtvama.

Nagla promjena temperature glavnih rukavaca na ležajevima naznaka je problema kao što je odvajanje ili pregrijavanje bijelog metala.

Odvojene čestice bijelog metala će otići dalje kroz sustav podmazivanja zbog turbulentnog strujanja ulja.

Izmjenjivač topline ili hladnjak ulja treba povremeno čistiti s vodene strane, posebno u slučaju otvorenog kruga.

Ulje za podmazivanja treba analizirati najmanje jednom mjesečno, i posebno provjeravati: a) viskoznost, b) korozivnost (dopušteno samo u tragovima), c) čestice bijelog metala (nagli porast), d) voda (dopušteno samo u tragovima).

Svakako spriječite miješanje zraka s uljem i nastanak pjene jer ulje nije šampanjac i neće vas razveseliti mjehurićima.

Pjenjenje dovodi do smanjenja viskoziteta i stvara brojne probleme u radu klipnog kompresora. Povremeno provjerite brtvljenje cijevi koje spajaju spremnik ulja i pumpu u potrazi za tragovima propuštanja.

Koljenasto vratilo izrađeno je od jednog komada i ima protuutege radi smanjenja dinamičkog opterećenja u temeljima. Vratilo se izbuši iznutra da pruži prolaz za distribuciju ulja za podmazivanje. Za dobro podmazivanje, otvori moraju biti uvijek čisti i prohodni.

Klizne površine križne glave (papučice) pokrivene su oblogom bijelog metala.

Papučice imaju posebne kanale za distribuciju ulja za podmazivanje. Podmazivanje se provodi dovođenjem ulja pod tlakom u gornju i donju vodilicu kliznog tijela križne glave.

Za cilindre koji se podmazuju, provjerite poklapa li se geometrija provrta za podmazivanje na cilindru sa provrtima na košuljici.

Kod cilindara koji se ne podmazuju, jedina je razlika u tome što nije potrebno poravnati provrte za ulje za podmazivanje prilikom montaže nove košuljice.

Usisni i tlačni ventili trebaju izgledati čisto, bez naslaga i prisutnih kondenziranih tekućina.

Jedino ventili ugrađeni u cilindre koji se podmazuju trebaju biti prekriveni vrlo tankim, ravnomjernim slojem ulja.

Filter je smješten blizu ulaza razvodnika ulja za podmazivanje kućišta. Kada se rabi dvostruki filter, njegovi dijelovi se mogu spajati naizmjenično pomoću sustava ventila, što osigurava kontinuitet protoka tijekom preklapanja.

Na taj način, uložak filtra jednog dijela se može zamijeniti ili čistiti, dok drugi osigurava normalan rad. Unutar kartera ili spremnika, na ulazu cjevovoda usisa, smješteno je usisno sito ili mrežica.

Sito ili mrežica vrši početno grubo filtriranje ulja, sprječavajući ulaz nečistoća većih dimenzija u sustav i oštećenje pumpe podmazivanja.

Kompresor je opremljen privremenim filterom smještenim na ulaz razvodnika ulja na okviru.

Privremeni filter zadržava svu preostalu prljavštinu u dijelu sustava nizvodno od glavnog filtra. Može se dogoditi da njegovo začepljenje dovede do povećanog pada tlaka ulja. U tom slučaju, zaustavite kompresor i očistite filter.

Treba izvršiti pregled filtera prilikom prve iduće zamjene ulja. Ako je filter čist, obzirom da nije projektiran za stalni rad, uklonite ga.

U protivnom, ugradite ga ponovno nakon što ste ga očistili i ponovno pregledali kod slijedeće promjene ulja. Ako opet bude prljav, preporuča se izvršiti pažljiv pregled sustava radi utvrđivanja i konačnog uklanjanja izvora prljavštine.

Preporuča se ponovno ugraditi filter, kad god se izvode mehanički radovi bilo na cjevovodu i/ili opremi uzvodno od njega, i pridržavati se procedure slične prethodno opisanoj.

Glavna pumpa ulja za podmazivanje je obično zupčasta po konstrukciji i servisira se kada je klipni kompresor na generalnom remontu. Istrošenost i kvarovi dijelova pumpe obično su rezultat promjene izlaznog tlaka i problema u njegovoj regulaciji.

Slika 3.: Položaj zupčaste pumpe podmazivanja na klipnom kompresoru

Ako dođe do propuštanja ulja iz zupčaste pumpe, zamijenite njen brtveni prsten. Nakon demontaže pumpe s kućišta, rastavite različite dijelove, označivši markerom međusobni položaj dva zupčanika kako biste bili sigurni da ćete ih sastaviti u ispravan položaj. Temeljito očistite sve dijelove razrjeđivačem i zamijenite sve brtve.

Upamtite da podtlak na usisu pumpe ne smije biti niži od 0.2 bara, a tlak u kućištu pumpe treba biti reda veličine nekoliko desetinki bara. Radi nadzora ispravnog rada pumpe i uljnog sustava, treba imati vakuumski mjerač tlaka. Ovaj instrument će biti spojen kroz dva spoja, jedan na usisu a drugi na kućištu pumpe.

Temeljem sati rada kompresora treba preventivno planirati radove pregleda, mehaničkog i kemijskog čišćenja izmjenjivača.

Drugi način je praćenjem temperature rashladne tekućine i/ili temperature ulja za podmazivanje.

Porast temperature, pogotovo ako se događa sve brže i brže ukazuje da je došlo do zaprljanja rashladnih površina izmjenjivača.

Prilikom pregleda izmjenjivača provjerite stanje površina u potrazi za prisustvom pukotina da rashladno sredstvo i ulje podmazivanja ne mogu doći u doticaj.

Ako tijekom rada dođe do propuštanja i ako je tlak ulja veći od onoga rashladnog sredstva, ulje će ući u rashladni sustav i gubiti se.

Ovaj kvar će se pokazati smanjivanjem razine ulja u spremniku ili karteru. Ako je izgubljena značajna količina ulja, tlačna sklopka stavljena u krug ulja podmazivanja će reagirati i dovesti do obustave kompresora.

Ako je nasuprot tome tlak ulja niži od tlaka rashladnog sredstva, ono će ući u ulje, dovodeći do zagađenja i nakon toga oštećenja (čak vrlo teškog) zupčanika.

Iz tog razloga, obavezno treba raditi s tlakom ulja većim od tlaka rashladnog sredstva. Ako postoji grijač ulja s radnim medijem npr. parom, preporuča se da tlak radnog medija za zagrijavanje bude nižim od onoga ulja.

Funkcija glavnog filtera je uklanjanje različitih krutih čestica prljavštine iz ulja za podmazivanje, koje bi mogli oštetiti podmazivane dijelove. Vrijeme u kojem kartuša ili uložak postaje prljav je ono koje prođe od pokretanja u rad do postizanja maksimalno dopuštenog pada tlaka i iznosi približno 2500 sati.

Kažem približno jer će vrijeme potrebno da dođe do zaprljanja filtera ovisiti i o intenzitetu kompresora, radnom opterećenju, parametrima radnog medija, brzini cirkulacije ulja, stanju i starosti samog sustava podmazivanja i pomoćne opreme te kvalitete uložaka ili kartuša.

Broj sati je podložan promjeni, ovisno o količini prisutnih čestica prljavštine u sustavu. U slučaju papirnatih uložaka ovisi i o količini vode sadržanoj u ulju.

Redovito treba provjeravati stanje čistoće filtra, pomoću diferencijalnog mjerača tlaka ili tlačne sklopke. U nedostatku tih instrumenata, provjerite mjerač tlaka smješten na kraju razdjelnika ulja podmazivanja na okviru.

Preniska vrijednost tlaka se događa isključivo uslijed začepljenja uloška.

Kartušu ili uložak treba zamijeniti na pola vremena između zamjena ulja. Ulošci ili kartuše su obično izrađeni od žičanog pletiva ili od papira. Ulošci od žičanog pletiva se mogu reparirati prema specifikaciji proizvođača.

Uzmite u obzir da se svakim čišćenjem smanjuje stvarna površina uloška, tako da se može očekivati skraćenje vremena trajanja. Iz tih razloga, nakon izvjesnog broja reparacija, biti će potrebno zamijeniti kartušu ili uložak, čak i ako vizualno izgleda cjelovit i neoštećen.

U svakom slučaju, čišćenje uranjanjem u petrolej ili perolin treba izbjegavati, jer bi čestice nečistoće mogle doći s petrolejem u unutrašnjost filtra.

Papirnati ulošci se ne mogu reparirati, već se uvijek moraju zamijeniti novim ulošcima. Osjetljivi su na količinu vode sadržane u ulju podmazivanja. Maksimalno dopušteni sadržaj vode je 100 p.p.m. tj. 0.01%.

Porastom prisutne količine vode, pad tlaka kroz novi uložak će biti vrlo brz i mnogo veći od očekivanog. Maksimalna dopuštena vrijednost može se postići nakon samo nekoliko sati rada.

Ulje za podmazivanja klipnog kompresora smanjuje trenje između površina koje uzajamno kližu, uklanja toplinu proizvedenu trenjem i pruža zaštitu unutarnjih površina od djelovanja agresivnih sastojaka sadržanim u radnom mediju kojeg se komprimira.

Svojstva ulja podmazivanja mogu se značajno izmijeniti u prisutnosti čestica prljavštine ili starenjem, što rezultira oksidacijom. Preporuča se zamijeniti ulje nakon prvih 100 sati rada.

Nakon toga ulje se mijenja nakon 1000 sati, a potom nakon svakih 4000 sati. Navedeni vremenski intervali su isključivo preporuka proizvođača, s obzirom na to da su potrošnja, zagađenje i gubitak svojstava ulja rezultat djelovanja različitih čimbenika u različitim situacijama.

Obavezno treba provjeravati: viskozitet i zagađenje plinom, tekućinom, te krutim česticama različitih vrsta. Treba uvijek uzeti u obzir da niski viskozitet slabi svojstvo podmazivanja ulja.

Zagađenje plinom kao radnim medijem može dovesti ne samo do smanjenja viskoziteta, već i do snižavanja točke zapaljenja, s posljedično opasnim situacijama.

Nazočnost tekućina, osim smanjenja viskoziteta, može povećati kemijsko oštećenje na dijelovima kompresora. Nazočnost krutih čestica može dovesti do oštećenja kliznih površina i začepljenja vodova ulja.

Za pravilan program analize (učestalost i raspored rada, kriterij prihvatljivosti), uvijek su odlučujući iskustvo korisnika, preporuke proizvođača kompresora i preporuke proizvođača ili dobavljača ulja podmazivanja.

Kod zamjene ulja, potpuno ispraznite sustav. Tijekom generalnog remonta kompresora, temeljito očistite cijeli sustav. Taj postupak treba izvesti u svakom slučaju kada se uoči ili posumnja u nazočnost taloga u spremniku ili karteru.

Ulje se može mijenjati samo kada je stroj u mirovanju. Pražnjenje se može obaviti brže i temeljitije ako se ulje zagrije na temperaturu od približno 50-60°C.  U nedostatku grijača, možete koristiti izmjenjivač/hladnjak, tako da kroz njega pustite vruću tekućinu. U svakom slučaju, ulje treba cirkulirati pomoću glavne ili pomoćne pumpe.

Prije ispuštanja ulja, isključite električni grijač (ako postoji) radi izbjegavanja prskanja. Kod stavljanja svježeg ulja, pazite da grijač ne bude previše zagrijan, radi izbjegavanja prskanja ulja.

Nakon zamjene ulja  potrebno je odzračiti sustav u najvišoj točki, obzirom na to da je unutra možda ostalo zarobljenog zraka.

Uložak filtra može se oštetiti iznenadnim protokom ulja, ako u sustavu ima zraka stoga treba temeljito odzračivanje.

Punjenje spremnika ulja treba biti do vrha. Provjeravajte razinu ulja u pravilnim vremenskim razmacima. Dobra inženjerska praksa je da, dok stroj radi, razina ne padne više od 15 mm od sredine nivokaza na spremniku.

Manja razina može rezultirati slabijim podmazivanjem, uslijed ulaska zraka u sustav. Ulje se ulijeva kroz čep ili otvor obično smješten na vrhu spremnika.

Prilikom ulijevanja ulja obično treba biti otvoren odušak za odzračivanje da se ispušta zrak. Preporuča se da razina ulja ne premašuje najvišu oznaku na nivokazu za više od 15 mm.

Čak i s prevelikom razinom ulja u karteru može doći do slabog podmazivanja uslijed pjenjenja koje uzrokuje koljenasto vratilo ako udara u površinu ulja.

Što je induktivno spregnuta plazma i kako funkcionira emisijska spektroskopija?

Induktivno spregnuta plazma optičke spektrometrije ICP je laboratorijska analiza koja se koristi kao alat u rutinskoj analizi i kontroli kvalitete maziva.

Norma ASTM D5185 opisuje načine određivanje elemenata aditiva, čestica trošenja metala te kontaminacije u korištenim uljima za podmazivanje i određivanje izabranih elemenata u baznim uljima primjenom induktivno spregnute plazme optičkom emisijskom spektrometrijom (ICP-OES Inductively coupled plasma – optical emission spectrometry).

Maziva sadrže aditive uz osnovnu komponentu baznog ulja ili masti. Svrha aditiva je ili poboljšati željenu karakteristiku baznog ulja ili omogućiti svojstvo koje izvorno nije prisutno u baznom ulju ili kombinacija svega navedenog.

Količine aditiva u novoproizvedenim mazivima moraju imati točno određene minimalne razine kako bi se osiguralo da proizvod ispunjava sve navedene specifikacije performansi podmazivanja.

Iako minimalne razine moraju biti zadovoljene u novoproizvedenim mazivima, količina dodavanih aditiva mora biti pažljivo kontrolirana jer je većina aditiva iznimno skupa u usporedbi s baznim uljem, a prekomjerno dodavanje će se smanjiti profitabilnosti bez stvaranja bilo kakve dodatne koristi.

Po utvrđivanje razine aditiva u rabljenim mazivima, moguće je predvidjeti je li vijek trajanja maziva prekoračen, te je li poželjno produljiti vijek trajanja selektivnim nadopunjavanjem određenog aditiva.

Moguće je ispitati korištena maziva na prisutnost elemenata trošenja koji potječe od opreme u sustavu podmazivanja ili od dijelova klipnog kompresora, a ne od maziva, i analizom trendova procijeniti stanje opreme i potencijalni kvar.

Kada se atomi kemijskih elemenata zagriju do određene temperature, emitiraju svjetlost na frekvencijama koje su karakteristične za taj određeni element.

Svi elementi se sastoje od atoma sa jezgrama okruženim elektronima koji rotiraju oko jezgri u fiksnim orbitama. Ako se na atom primijeni dovoljno energije, neki od elektrona se kreću prema višoj orbiti, apsorbirajući energiju.

Kada se izvor energije ukloni, elektroni koji su podignuti u više orbite se vraćaju u izvornu orbite, emitirajući energiju u obliku svjetlosti tijekom povratka.

Međutim, svjetlost koja se emitira djelovanjem induktivno spregnute plazme nije normalna multifrekventna bijela svjetlost, nego se sastoji od niza fiksnih frekvencija koje su karakteristične za određeni kemijski element.

ICP uređaj konstruiran je za generiranje plazme, odnosno plina u kojem su atomi prisutni u ioniziranom stanju, na temperaturama od nekoliko tisuća stupnjeva °C. U tim intenzivnim uvjetima elektroni svih kemijskih elemenata se podižu u više orbite i emitiraju svjetlost karakterističnih frekvencija kada se vraćaju natrag u njihova izvorna stanja.

Slika 4.: ICP spektrometar proizvođača Perkin Elmer, model NexION^® 2000

Spektar emitiranog zračenja je podijeljen frekvencijama pomoću konvencionalnog spektrometra i ima intenzitet zračenje na različitim frekvencijama koje se mjeri pomoću fotomultiplikatora.

Emisijska jedinica ICP spektrometra sastoji se od tri koncentrične cijevi, najčešće od kvarca. Ove cijevi, nazvane vanjska petlja, srednja petlja i unutarnja petlja zajedno čine baklju ICP-a.

Slika 5.: Baklja za stvaranje induktivno spregnute plazme, Izvor Wikipedia

A – ulaz rashladnog plina, B – vanjski plin, C – srednji i unutarnji plin nosi uzorak za analizu, D – indukcijska zavojnica, E – vektori sile magnetskog polja, F – plazma izlazi u obliku baklje

Baklja je smještena unutar vodeno hlađene zavojnice od radiofrekvencijskog generatora. Kako se plinovi uvode u baklju, radiofrekvencijsko polje se aktivira pa zbog toga plin u području zavojnice postaje električno vodljiv. Ovaj slijed događaja stvara plazmu.

Stvaranje plazme ovisi o jakosti magnetskog polja i uzorku strujanja plina. Plazma se održava induktivnim zagrijavanjem plinova koji struje. Indukcija magnetskog polja stvara prstenastu električnu struju visoke frekvencije unutar vodiča. Vodič se, pak, zagrijava zbog svojeg ohmskog otpora.

Kako bi se spriječio mogući kratki spoj i taljenje, plazma mora biti izolirana od ostatka instrumenta. Izolacija se postiže istodobnim protokom tri vrste plinova kroz sustav: vanjski plin, srednji plin i unutarnji ili nosivi plin. Vanjski plin je obično argon ili dušik.

Dokazano je da vanjski plin služi održavanju postojanosti plazme, stabilizaciji položaja i toplinskoj izolaciji plazme iz vanjske cijevi.

Argon se obično koristi za srednji i unutarnji plin. Namjena srednjeg plina je da prenese analizirani uzorak u plazmu.

ICP spektrometar stoga uključuje sljedeće komponente: sustav za uvođenje uzorka, ICP baklja, generator visoke frekvencije, prijenosna optika i spektrometar, računalno sučelje

Za ICP analizu kemijski elementi koji će se analizirati moraju biti u otopini pa se obično koristi voda.

Budući da su maziva gotovo u potpunosti na bazi ulja, normalno je odrediti razine aditiva izravno u mazivu bez prethodnog izgaranja nakon čega slijedi otapanje pepela u vodi.

Na razinama aditiva koji su tipično prisutni u većini maziva, obično se razrijedi mazivo s nekim otapalom prije mjerenja zbog ekstremne osjetljivost analize. Čvrste čestice se moraju ukloniti jer može doći do začepljenja instrumenata.

Uzorak u tekućem obliku se ubacuje brzinom od 1 ml/min, obično s peristaltičkom pumpom u sustav za uvođenje uzorka, gdje se pretvara u fini aerosol s plinom argonom pri protoku 1 l/min.

Fine kapljice aerosola, koji predstavljaju samo 1%-2% uzorka, odvajaju se od većih kapljica pomoću komore za raspršivanje.

Fini aerosol izlazi iz izlazne cijevi komore za raspršivanje i transportira se u plazma baklju preko injektora uzorka.

Svjetlost koju emitiraju atomi nekog elementa u ICP-u se trebaju pretvoriti u električni signal koji se može kvantitativno mjeriti.

To se postiže razdvajanjem svjetla na njegovu komponentu zračenja pomoću difrakcijske rešetke i zatim se mjeri intenziteta svjetlosti s fotomultiplikatorskom cijevi na specifične valne duljine za svaki elementa.

Svjetlost koju emitira atomi ili ioni u ICP-u se pretvaraju u električne signal pomoću fotomultiplikatora u spektrometru.

Intenzitet signala elektrona se uspoređuje s prethodno izmjerenim intenzitetima poznatih koncentracija elementa i potom se izračunava koncentracija u uzorku.

U sljedećoj tablici prikazane su valne duljine pojedinih kemijskih elemenata koji potječu od različitih strojnih dijelova. Kemijski elementi su se našli u ulju za podmazivanje zbog trošenja strojnih dijelova i otkriveni su laboratorijskom analizom koristeći induktivno spregnutu plazmu u emisijskoj spektrometriji.

Svaki kemijski element ima određenu granicu otkrivanja ovisno o valnoj duljini.

Kako unaprijediti analizu ulja za podmazivanje klipnog kompresora primjenom induktivno spregnute plazme?

Trošak uzrokovan problemima sa podmazivanjem klipnog kompresora i potreba za hitnim održavalačkim radovima je visok u pogledu materijala i resursa te se reflektira kroz gubitak profita i vrijeme stajanja opreme.

Metodom ispitivanja ulja za podmazivanje po normi ASTM D5185 može se odrediti 22 elemenata, što omogućava motrenje stanja opreme korištenjem ulja te definiranjem kada je potreban preventivni rad.

Istraživanje stručnog časopisa Tribology & Lubrication Technology, studeni 2023 pokazuje kakvo je stanje po pitanju upravljanja podmazivanjem u svjetskim kompanijama.

58% ispitanih kompanija je izjavilo da uzima uzorke ulja prema rasporedu, 65% kaže da su otkrili probleme zahvaljujući rezultatima analize ulja.

46% ispitanih tvrdi da je su upravo zahvaljujući rezultatima analize definirali ganice alarma, 35% strojarske opreme je imalo probleme čiji se uzrok razotkrio upravo zbog rezultata analize ulja a rezultati 69% analiziranih uzoraka doveli su do poretanja različitih preventivnih i korektivnih aktivnosti.

Svaka ozbiljna kompanija ima sustav upravljanja podmazivanjem za rotacijske strojeve. Analize ulja doprinose spriječavanju kvarova i smajuju rizik od skupih zastoja proizvodnje.

Analizom maziva je potrebno pratiti prisutnost velikih čestica trošenja materijala jer su prvi znakovi sve većeg trošenja i nadolazećih problema u radu klipnog kompresora u stroju.

Temeljna premisa praćenja stanja stroja prema analizi količine čestica istrošenosti je da ukazuju na probleme u sustavu podmazivanja, probleme sa opremom ili probleme sa dijelovima kompresora u radu.

Količina čestica u ulju se obično analizirala ferografijom. ICP je naprednija metoda za identificirati stvarne promjene u stanju klipnog kompresora i treba je uključiti u aktivnosti upravljanja podmazivanjem klipnih kompresora.

Postoje različiti mehanizmi za uklanjanje čestica kao što su filtracija i taloženje, što znači da će se koncentracija vrlo finih otopljenih čestica trošenja metala nastaviti taložiti sve dok ulje ne bude u potpunosti promijenjeno jer se čestice nikada ne izgube u sustavu podmazivanja.

Ako se redovito uzimaju uzorci ulja iz stroja koji normalno radi, koncentracija i raspodjela veličine čestica trošenja trebala bi biti više ili manje ista tijekom vremena.

Razumijevanje ovog koncepta ključno je za postavljanje pravih razina alarma za praćenje prisutne količine čestica u sustavu podmazivanja.

Ograničenja i nedostaci analize induktivno spregnutom plazmom

Savršena analitička metoda ulja za podmazivanje ne postoji. Analiza spektroskopijom induktivno spregnute plazmen ina određene nedostatke i ograničenja.

Granice detekcije i valne duljine nekih uobičajenih kemijskih elemenata su su one primjenjive na elemente u vodenoj otopini.

Kada se koristi ICP za otkrivanje istrošenih elemenata i razine kontaminacije ulja za podmazivanje treba biti pažljiv, budući da je tehnika prikladna samo za mjerenje elemenata u otopini ili raspršenih u vrlo male čestice, promjera manjeg od 3μ.

Budući da se čestice trošenja obično kreću u rasponu od < 1μ do > 30μ, korištenje ICP-a će otkriti samo mali dio ukupno prisutnih elemenata. Tada je potrebno osigurati da sve čestice nečistoće budu u otopini oksidacijske kiseline prije analize.

Složeni spektrometar za analizu poput onog prikazanog na slici 4. zahtijeva visoko kvalificirane djelatnike za rutinske operacije te za popravke i održavanje uređaja.

Za kvalitetnu analizu potrebna je stroga kontrola temperature i vlažnosti spektrometra.

Spektri emisije su složeni, a moguće su interferencije među elementima ako je valna duljina jednog kemijskog elementa vrlo blizu valne duljine nekog drugog elementa.

Npr. jedan od valnih duljina fosfora upada u intereferenciju jedne valne duljine od bakra i aluminija.

Kao i kod atomske apsorpcijske spektroskopije, ako su prisutan čvrste čestice, uzorak koji se analizira mora se rastaviti prije analize kako bi se otopio element koji želimo analizirati.

Istažujući dostupnost primjene ICP u Hrvatskoj, našla sam samo jednu kompaniju koja komercijalno provodi ovu vrstu analize. Spektrogram sa induktivno spregnutom plazmom dostupan je samo na institutima i na nekolicini fakulteta pa nema mogućnosti komercijalne dostupnosti na tržištu.

Posljednji ograničavajući faktor je vrtoglavo visoka cijena samog uređaja, što dovodi u pitanje isplativost. Nabava i komercijalna isplativost uređaja je moguća samo za laboratorije koji obrađuju preko 1000 uzoraka dnevno i imaju veliku bazu klijenata.

​Prednosti korištenja ICP spektroskopije

S druge strane, inovativna tehnika analize temeljem induktivno spregnute plazme je veliki iskorak u laboratorijskim analizama.

Analizom je moguće identificirati brojne kemijske elemente (u teoriji njih 70) istovremeno u jednom uzorku. Uređaj za ICP je lako podložan automatizaciji, čime se poboljšava točnost, preciznost i propusnost.

Visoka produktivnost uređaja za ICP dopušta vrlo konkurentne cijene analize, dajući značajan povrat.

Primjena ICP-a uvelike je unaprijedila kvalitetu proizvodnje maziva tako da su specifikacije pouzdano ispunjene.

Analize korištenih ulja za podmazivanje, posebno kod rotacijskih strojeva kao što su klipni kompresori omogućavaju pravovremeno otkrivanje prisutnih čestica prljavštine i spriječavanje štete nastale zaribavanjem.

Određivanjem vrste kemijskog elementa u prisutnim česticama ukazuje na probleme s određenim dijelom stroja, poput ležajeva ili cijevi izmjenjivača.

Tako se na vrijeme stignu planirati radovi održavanja i intervali obustave stroja čime se posljedično spriječavaju veliki gubici u proizvodnji.

Koje vrste analize ulja za podmazivanje koristiti? Koje kvarove ste otkrili na taj način? Podijelite iskustva u komentarima!

Znate li pripremiti rotorski sklop za balansiranje?

Istražite kako pravilnim balansiranjem rotorskog sklopa povećati pouzdanost u radu centrifugalne pumpe.

Česti uzrok kvarova kod jednostupanjskih i višestupanjskih centrifugalnih pumpi je pojava povećanih vibracija nastala zbog debalansa rotorskog sklopa.

Debalans ili neuravnoteženost mase rotorskog sklopa dovodi do preranog otkazivanja ležajeva, preuranjenog propuštanja mehaničkih brtvenica i svekupno kraćeg životnog vijeka centrifugalnih pumpi. Balansiranje je uobičajena i česta aktivnost korektivnog održavanja.

Što je debalans rotora i zašto nastaje?

Rotorski sklop čine vratilo, rotor, prednji i zadnji ležajevi, što je prikazano i označeno na slici poprečnog presjeka jedne centrifugalne pumpe.

Debalans ili neuravnoteženje rotora nastaje kada njegova masa više nije u centru već se neravnomjerno raspoređuje, što za direktnu posljedicu ima povećanje vibracija.

Vibracije su rezultat međudjelovanja neuravnotežene mase u sprezi sa radijalnim ubrzanjem nastalim zbog vrtnje rotorskog sklopa što rezultira pojavom centrifugalne sile.

U svakom rotoru postoji početna količina neuravnoteženja, te preostala količina neuravnoteženja je ona preostala nakon završetka balansiranja. Rezultanto neuravnoteženje je vektorska suma svih vektora neuravnoteženja rasprostrtih duž rotora.

Intenzitet nastalih vibracija u radu pumpe je direktno proporcionalan količini debalansa. Udvostručenjem količine debalansa udvostručit će se aplituda vibracija.

Pomak kutne pozicije neuravnotežene mase rezultira jednakim pomakom faznog kuta.

Sva masa u jednoj ravnini se može vektorski zbrojiti u jedan centar debalansa,

Količina debalansa se mjeri u količini mase i udaljenosti od centra rotora tj radijusa rotora i izražava se u g/cm, oz./in. ili g/in. Povećavanjem mase ili radijusa udaljenosti proporcionalno će se povećati intenzitet sile koja uzrokuje debalans.

Najčešći uzročnici pojave debalansa rotorskog sklopa kod centrifugalnih pumpi su: trošenje rotorskog sklopa, nakupine nečistoće na površinama rotora, savijeno vratilo, greška u montaži pumpe, korozija na površinama, neadekvatne tolerancije dijelova pumpe, mehanička ili termička distorzija dijelova, pukotine na površinama dijelova i ekscentričnost dijelova.

Norma API 610 za rotore i ostale pokretne dijelove centrifugalnih pumpi navodi da se obavezno moraju dinamički balansirati prema normi ISO 1940-1 na razred kvalitete balansiranja G 2,5. Potrebno je izvršiti i provjeru preostalog prisutnog debalansa u rotorskom sklopu radi utvrđivanja je li rotor nakon balansiranja u specificiranim granicama debalansa.

Provjera ujedno potvrđuje da je stroj za balansiranje kalibriran i radi li ispravno te da nije bilo ljudske pogreške.

Razredi kvalitete balansiranja G služe za klasifikaciju kvalitete balansiranja za različite vrste rotacijske opreme.

U tablici su navedeni razredi kvalitete balansiranja u krutom stanju za različite strojeve:

Norma API 670 daje minimalne zahtjeve za sustave zaštite za rotacijske strojeve, pri čemu se mjere vibracije na vratilu, na kućištu, aksijalan položaj vratila, brzina vrtnje vratila, progib stapajice na klipu kompresora, fazni otklon, prekoračenje brzine vrtnje te kritične temperature poput temperature metala od kojeg su izrađeni ležajevi i namotaji elektromotora.

Normom su još definirani uređaji i naprave za prikupljanje podataka (sonde), sustavi za praćenje, načini ugradnje, tehnička dokumentacija i ispitivanje.

Što je balansiranje i čemu služi?

Balansiranje ili uravnotežavanje je postupak kojim se provjerava je li distribucija mase rotora jednolika. Ako se ustanovi suprotno, prilagođava se masa rotora kako bi osigurali da je preostali debalans ili neuravnoteženje unutar granica definiranih normom ISO 1925.

Norma ISO 1925 definira pojmove iz područja mehaničkih vibracija i balansiranja te greške nastale prilikom balansiranja. 

Rotori koji se vrte u području ispod prve kritične brzine nazivaju se krutim rotorima. Takve rotore se može balansirati u bilo kojoj od dviju ravnina.

Norma ISO 1940 specificira kriterije kvalitete balansiranja za krute rotore: a) vrijednosti tolerancija prilikom balansiranja, b) potreban broj ravnina korekcije i c) metode za provjeru preostalog debalansa.

Norma daje preporuke za kvalitetu balansiranja u konstantno krutom stanju s obzirom na vrstu stroja u koji je montiran te maksimalnu radnu brzinu vrtnje. Preporuke se temelje na svjetskoj praksi.

Rotori koji se vrte u području iznad svoje prve kritične brzine se nazivaju fleksibilnim rotorima i potrebno ih je balansirati u više od dvije ravnine.

Norma ISO 11342 specificira kriterije balansiranja za fleksibilne rotore.

Statičko balansiranje se odnosi na dodavanje mase na rotor kako bi se postiglo uravnoteženje mase. Obično se izvodi tako da se zavari komad metala odgovarajućeg kemijskog sastava i odgovarajuće mase na specifično mjesto na površini rotora.

Ovaj komad metala predstavlja tkz. kalibracijsku masu. Zavareni komad metala se ponaša kao uteg koji stvara protutežu bilo kojem debalansu prisutnom u rotoru.

Na sljedećoj slici zavaren je komad metala (zaokružen žuto) za uravnoteženje debalansa na rotoru.

Statičko balansiranje rotorskog sklopa bilo kojeg rotacijskog stroja se obavezno provodi u tvornici originalnog proizvođača opreme (OEM) prije isporuke naručitelju. Statičko balansiranje se često provodi u sklopu aktivnosti održavanja stroja.

Dinamičko balansiranje je naprednija metoda za riješiti se debalansa u usporedbi sa statičkim. Orijentira se na mjerenje dinamičkih sila koje stvara rotor svojom vrtnjom.

Rotorski sklop se postavlja na poseban stroj za dinamičko balansiranje tvrtke Probal Dynamic Balancing, LLC poput ovog na sljedećoj slici, koji se vrti na visokoj brzini.

Pomoću senzora se mjeri prisutna sila debalansa te se rade korekcije debalansa tako da se dodaje ili oduzima materijal sa specifičnog mjesta na rotoru, sve dok se sila što uzrokuje debalans ne svede na najmanju moguću vrijednost.

Dinamičko balansiranje se izvodi nakon svakog generalnog servisa ili nakon revizije strojeva koji su inače u kontinuiranom radu.

Kako to izgleda u praksi? Dinamičkim balansiranjem 2 rotora za 2 centrifugalne pumpe različitih snaga, različitih promjera rotora i brzine vrtnje možemo izračunati maksimalno dozvoljenu masu statičkog debalansa u gramima pomoću formule:

Podaci dviju centrifugalnih pumpi i izračunati debalans prikazani su u tablici:

Balansiranje na terenu ili balansiranje u postrojenju se izvodi kada je pumpa u radu. Balans rotorskog sklopa se postiže dodavanjem ili uklanjanjem materijala sa lopatica rotora ili podešavanjem kuta lopatica ako je riječ o ventilatorima.

Balansiranje u postrojenju se obično radi kada je u rotorskom sklopu tijekom vremena prisutna mala količina debalansa zbog trošenja materijala nastalog kavitacijom ili erozijom. Navedeni postupak je posebno pogodan za rješavanje uzroka nastalih povećanih vibracija bez potrebe za rastavljanjem čitave pumpe.

Balansiranje u postrojenju se sastoji od sljedećih osnovnih koraka:

1. Svi djelatnici uključeni u proceduru moraju obavezno nositi osobna zaštitna sredstva i poštivati pravila sigurnosti na radu. Usisni i tlačni ventil na cjevovodima moraju biti 100% zatvoreni i nepropusni. Pumpa se obustavi sa radom, u potpunosti isprazni od radnog medija i drenira. Skine se poklopac kućišta, u potpunosti se očisti unutrašnjost kućišta, rotora i poklopca. Pumpa se pokrene u rad pri čemu se izmjeri početna količina debalansa rotorskog sklopa, na slici je prikazana vektorom V_O
2. Pumpa se zaustavi i na rotor se potom montira komadom metala točno određene mase i udaljenosti od središta. Pumpa se opet pokrene u rad. Konstantno se mjeri prisutan debalans prikazan vektorom V₁ dok je pumpa u stabilnom radu, tj. rotorski sklop se vrti stabilnom brzinom vrtnje.

Debalans prikazan vektorski u ravnini balansiranja, Izvor: GE Oil & Gas

c. Izračuna se utjecaj vektora Vmnastao djelovanjem dodanog komada metala

d. Pumpa se zaustavi s radom, komad metala čijom masom za uravnoteženje rotorskog sklopa se pomakne za kut α u odnosu na vektor Vm

e. Pumpa se ponovno pokrene u rad i mjeri se utjecaj mase za uravnoteženje kada se postigne stabilna brzina vrtnje

f. Još jednom se ponovi korak c) i ako je potrebno, ponove se koraci d) i e)

g. Kada se dovrši balansiranje, ponovno se montira poklopac kućišta i otvori se usisni ventil kako bi se pumpa u potpunosti napunila radnim medijem. Nakon toga ide procedura pokretanja pumpe u rad tako da nastavi sa proizvodnim procesom.

Nakon svakog balansiranja potrebno je napraviti izvještaj i navesti mase, što je napravljeno, na kojem stroju i u kakvim radnim uvjetima.

Posljednji kriterij za odabir vrste balansiranja je dostupna oprema i uređaji za izvođenje ovog postupka. Preporuča se konzultirati proizvođača pumpe za preporuke i mišljenje ako nemate iskustva sa balansiranjem.

Strojevi za balansiranje ili balansirke se koriste za mjerenje statičkog i dinamičkog debalansa. Obično imaju postolje sa ugrađenim kotrljajućim ležajevima na koje se oslanja rotorski sklop koji je potrebno balansirati.

Norma ISO 2953 definira kriterije za izradu strojeva za balansiranje koji mogu biti vertikalne ili horizontalne izvedbe. Preko 80% balansirki na tržištu je horizontalne izvedbe.

Strojevi za balansiranje se dijele u 2 kategorije:

1. Balansirke sa fiksinim krajevima gdje se rotorski sklop fiksira na postolju i ne vibrira tijekom vrtnje. Kod ovakve vrste balansiranja dovoljan je jedan prolaz da se odredi količina debalansa i korekcijska masa. Balansirka tvrtke Probal Dynamic Balancing je prikazana na prethodnoj slici.

Djelovanje sile se mjeri ugrađenim senzorom. Nosači sa ležajevima mjere silu za razliku od mjerenja gibanja kod balansirki sa slobodnim krajem.

Ako su poznati sila i kut djelovanja neuravnotežene mase te masa rotora, korekcijska mase se može izračunati.

Velika prednost je što se balansiranje radi u samo jednom prolazu. S obzirom da balansirke sa fiksnim krajem izravno mjere silu, točnost mjerenja je osjetljiva na brzinu vrtnje.

Ako se udvostruči brzina vrtnje rotorskog sklopa, sila će se povećati 4 puta. Što je veća brzina vrtnje, to će biti veća izmjerena sila te ćemo imati veću točnost balansiranja.

2. Balansirke sa slobodnim krajevima koje omogućavaju slobodno gibanje rotora u horizontalnom smjeru na nosačima. Rotor se može vrtjeti na puno nižim brzinama u odnosu na radnu brzinu.

Djelovanje sile se mjeri preko senzora za mjerenje vibracija je se rotor može slobodno kretati prilikom vrtnje i tada se javljaju vibracije.

Postupak balansiranja je isti kao kod balansiranja na postrojenju kada se koristi komad metala kao kalibracijska masa.

Primjer balansirke sa slobodnim krajevima, Schenck Model, Adams Machinery Company

Balansiranje se provodi u više navrata i uzastopno postavljanje kalibracijske mase sve dok rotor ne postigne prihvatljiv razred kvalitete balansiranja.

Dok god je brzina vrtnje iznad brzine na kojoj se javlja rezonancija balansirke i ispod kritične brzine vrtnje rotora, odziv će biti linearan i poprilično točan. Ova vrsta balansirki se koristi za balansiranje rotorskih sklopova velikih dimenzija poput centrifugalnih kompresora ili ventilatora.

Kako pripremiti rotorski sklop za dinamičko balansiranje?

Dijagnostičkim postupkom mjerenja vibracija na centrifugalnoj pumpi utvrđeno je da se vibracije uzrokovane debalansom događaju pri 1× RPM rotorskog sklopa u debalansu.

Priprema se izvodi za dinamičko balansiranje rotorskog sklopa u servisnoj radioni na balansirki.

Pripreme za balansiranje rotorskog sklopa uključuju i nisu nužno ograničene na:

• Temeljito čišćenje. Ako su na površinama rotora i vratila prisutne naslage nečistoće, kamenca, taloga ili ostataka radnog medija, potrebno je temeljito kemijsko i mehaničko čišćenje.

Samo besprijekorno čist rotorski sklop može ići na balansiranje zato što naslage uzrokuju neopravdano povećanje mase rotora a time i prisutan debalans u radu.

• Provjera pritegnutosti vijka i matice koji drže rotor pričvršćen za vratilo. Labavo pričvršćen rotor onemogućava postizanje tlaka i visine dobave tijekom rada pumpe. Navoj na matici i na vratilu rotora mora biti bez oštećenja i bez prisutnih tragova korozije.

• Montaža novih ležajeva na vratilo prije balansiranja. Ležajevi koji su demontirani sa vratilom mogu biti oštećeni imati oštećene elemente pa ih je potrebno zamijeniti novima.

• Pravilna montaža rotorskog sklopa na stroj za balansiranje. Potrebno je pravilno pričvrstiti uređaje za očitavanje položaja na ležajeve. Transduceri moraju biti kruto nepomično pričvršćeni za ležajeve i ne smije ih se pridržavati tijekom postupka balansiranja i nipošto ne pomicati jer dobivena očitanja neće biti točna i tada nam je sav posao balansiranja uzaludan

• Mogućnost očitavanja kuta otklona unutar 5°. Očitanje prvo treba napraviti na jednoj ravnini tijekom balansiranja, bez obzira na to što ćemo možda trebati balansirati rotorski sklop u nekoliko ravnina.

Potrebno je koristiti kruto pričvršćen pretvarač kao što je laserski tahometar ili magnetski proximity senzor radi pouzdanijeg mjerenja. Zastarjeli način je korištenjem stroboskopa što se ne preporuča jer postoje brojni sofisticiraniji uređaji. Ako zaista nema drugog izbora onda će i stroboskop biti prihvatljiv.

• Treba osigurati da su vibracije i podaci o faznom očitanju ponovljivi. Ako se faza i amplituda postignuti tijekom balansiranja ne mogu ponoviti sa istim rezultatima minimalno 3 puta uzastopno, nešto nije u redu sa rotorskim sklopom i/ili načinom balansiranja pa treba ponoviti prethodne korake (čišćenje, provjeru pritegnutosti, montažu na balansirku i balansiranje nanovo) sve dok se ne postignu ponovljivi rezultati.

• Materijal koji će poslužiti kao kalibracijska masa za korekciju debalansa mora biti dostupan i kompatibilan sa materijalom rotora. Određivanje kalibracijske mase mora biti ponovljivo i podložno provjeri (tj. imajte spremnu kalibiranu i atestiranu vagu).

Zaključno, balansiranje rotorskog sklopa za rotacijske strojeve je obavezno da bi smanjili vibracije na prihvatljivu razinu, smanjili trošenje dijelova pumpe i povećali pouzdanost rada.

Adekvatno proveden postupak balansiranja rotorskog sklopa će osigurati poboljšati servisne radove i unaprijediti kvalitetu.

Koju vrstu balansiranja ćemo koristiti najviše ovisi o tome kojeg je tipa pumpa prema normi API 610 ili kompresor prema normi API 618, o promjeru samog rotora i o veličini rotorskog sklopa te o zahtjevima za balansiranje prema normi ISO 1925.

Kako pripremate rotorski sklop za balansiranje? S kojim problemima ste se susretali prilikom balansiranja? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

Trendovi u održavanju imovine 2023.

Europska federacija nacionalnih društava održavanja, krovna europska institucija za održavanje (EFNMS European Federation of National Maintenance Societies), je početkom lipnja 2023. objavila rezultate istraživanja na temu održavanja i upravljanja imovinom provedenog tijekom proljeća 2023. Sudjelovanje u istraživanju je bilo dobrovoljno i napravljeno je na uzorku od 179 ispitanika iz 29 zemalja.

Istraživanje je obuhvaćalo pitanja iz područja:

• Opći dio gdje se prezentiraju se podaci o tipu i veličini kompanije, branša, struktura zaposlenih prema području rada, budžet za održavanje, angažman podizvoditelja, pouzdanost opreme, procjena budućih ulaganja, nivo digitaliziranosti, perspektiva razvoja u budućnosti
• Edukacija i trening ukazuju na nivo kompetencija djelatnika, planove budućeg razvoja i ulaganja u razvoj zaposlenika
• Procjena postojećeg stanja u održavanju imovine donosi podatke o pouzdanosti i raspoloživosti imovine, utilizaciji, procjeni rizika, prioritetima u održavanju, zaštiti na radu)
• Digitalizacija, ICT i Industrija 4.0. prikazuju planove razvoja digitalizacije u budućnosti, primjenu ICT alata, procjenu razine budućih ulaganja u razvoj, planove razvoja kompetencija
• Upravljanje imovinom donosi podatke o utjecaju na izbor imovine, zahtjevima za tehničke karakteristike, planove budućih ulaganja u nabavu nove opreme, planiranje aktivnosti održavanja, ključne pokazatelji održavanja tj. KPI, pokretače razvoja)
• Zdravlje i sigurnost navode najveće izvore opasnosti za djelatnike održavanja, najčešće uzroke nesreća, treninge i edukacije za prepoznavanje potencijalno opasnih situacija i za identificiranje uzroka

Opći dio

Struktura ispitanika po branšama je poprilično šarolika, od kojih najveći dio obuhvaća sektor energetike sa 13%, metaloprerađivačke industrije sa 10% i usluge održavanja sa 8%. Najzastupljenije su kompanije od 100 do 1000 djelatnika sa 34%, pri čemu je prisutna dugoročna perspektiva povećanja ulaganja u kompanije od 57%, što je dobra vijest za djelatnike i dioničare.

49% ispitanika su djelatnici održavanja, 28% su menadžeri a ostali ispitanici su pripadnici raznih drugih ogranaka zastupljeni u vrlo malim postocima.

Edukacija i trening

Područje edukacije i treninga pokriva planove kompanija za budućim zapošljavanjima iskusnih djelatnika u području strojarstva, elektrotehnike, automatizacije i ICT-a, pri čemu prednjače strojarstvo i elektrotehnika. Redovite treninge osnovnih vještina treba 26% kompanija, automatizacije 23%, a digitalizacije i CMMS sustava računalnog upravljanja održavanjem treba 21% kompanija.

Ovakva struktura zahtjeva za treninzima upućuje koje će potrebe biti na području pružanja usluga profesionalnih edukacija i HR potreba u nadolazećem periodu. Uznemirujući rezultat je da se 55% ispitanika izjasnilo kako njihove kompanije trenutno ne zapošljavaju certificirane stručnjake za upravljanje održavanjem niti to planiraju u skorije vrijeme.

Procjena postojećeg stanja

Procjena postojećeg stanja u održavanju fizičke imovine mi je posebno zanimljivo područje provedenog istraživanja.

Dostupnost opreme i postizanje ciljeva vezanih uz servisiranje, inspekcijske aktivnosti uz poštivanje zahtjeva za sigurnost i očuvanje okoliša se kreće u rasponu od 80% do 100% za polovinu ispitanika, što ukazuje kako je još dug put u povećanju dostupnosti opreme.

U usporedbi sa prethodnim godinama, 67% ispitanika se izjasnio da je količina i opseg održavanja isti kao i u ranije.

Planirana utilizacija postrojenja u odnosu na projektne kapacitete se za 51% ispitanika kreće u rasponu 80%-100%, što je dobar rezultat jer ukazuje da se planira veliki obujam proizvodnje u nadolazećem periodu.

Pri tome 64% ispitanika smatra da će u tom periodu dostupnost opreme biti u istom rasponu, iako ovdje nisu uzeti u obzir planovi i troškovi održavanja. Rizik je ostao isti za 65% ispitanika.

Preko 60% ispitanika smatra da su aktivnosti održavanja u usporedbi sa prethodnim periodom ostale na istoj razini, što je pomalo zabrinjavajuće jer ne ukazuje na značajnije pomake, bez čega nema niti većih koristi za kompanije.

Unaprjeđenje planiranja vezanog za aktivnosti održavanja je poprilično šaroliko, pri čemu je pohvalno da određene kompanije nastoje poboljšati aktivnosti poput preventivnih radova te kupnje rezervnih dijelova i materijala, dok se korektivno održavanje još uvijek kreće na 38% za udio ispitanika u rasponu 50% do 80%.

To je još poprilično visok udio korektivnog održavanja koji definitivno treba nastojati smanjiti jer je za svaku kompaniju izvor gubitaka u proizvodnji, uzrok zastoja i neplanirano visokih troškova odražavanja. Pregled aktivnosti i planova za unaprjeđenje prikazan je na slici 1.

Slika 1. Rezultati istraživanja za planiranje aktivnosti održavanja (izvor; EFNMS)

Digitalizacija, ICT i Industrija 4.0.

Digitalizacija, ICT i Industrija 4.0. predstavljaju područje najvećeg potencijala za ulaganja jer se ovdje preko 65% ispitanika izjasnilo kako su ulaganja u kontinuiranom porastu i nastavit će se u bližoj budućnosti.

Velika većina kompanija pri tome planira usvojiti i koristiti nove tehnologije, poput cobots-a, virtualne stvarnosti, digitalnih blizanaca te strojnog učenja. 3D printanje je za sada nisko na razini prioriteta.

Povrat ulaganja u ICT za 78% ispitanika rezultirati će većom operativnom raspoloživošću fizičke imovine u svrhu povećanja utiliziranosti proizvodnih kapaciteta, dok je za 62% ispitanika očekivani doprinos u povećanju kvalitete proizvoda i dostupnosti proizvodne opreme.

Smanjenje troškova očekuje 51% ispitanika. Ubrzanje u primjeni novih digitalnih tehnologija i ICT alata prema mišljenju 59% ispitanika u prvom redu ovisi o posvećenosti menadžmenta, dok je za 56% potrebna jasna vizija i konkretan plan održavanja potreban za postizanje rezultata.

Podizanje kompetencija djelatnika održavanja je na trećem mjestu po važnosti za 54% ispitanika.

Prema mišljenju trećine ispitanika, menadžment je također odgovoran za tranziciju prema Industriji 4.0. i intenzivnu digitalizaciju procesa održavanja. Za 32% ispitanika najvažnija kompetencija će biti analiza podataka i leadership u timskom radu.

Upravljanje imovinom

Upravljanje održavanjem imovine mi je također bilo vrlo zanimljivo za proučiti jer ukazuje na postojeće stanje i po meni optimistične nade održavatelja što žele u budućnosti.

Ovdje 51% ispitanika vjeruje da su za budžet održavanja odgovorni isključivo djelatnici koji se bave održavanjem a nakon njih za 16% odgovorni su članovi timova za upravljanje imovinom.

Članovi održavanja u timu prema mišljenju 54% ispitanika snose i najveću odgovornost za definiranje tehničkih kriterija prilikom investicija u novu opremu, pri čemu 41% smatra da u fazi nabave opreme svi zahtjevi moraju biti dokumentirani i sistematski povezani sa kritičnim faktorima uspjeha kompanije te jasno komunicirani svim sudionicima u procesu.

43% ispitanika smatra da inicijalne planove održavanja fizičke opreme obavezno treba povezati sa ciljevima kompanije i sve detaljno dokumentirati. (Mala digresija: zastanimo na trenutak i razmislimo koliko detaljno i sistematično se kod svakog od nas dokumentiraju procesi i svi relevantni podaci na način da su jednoznačni, konkretni, smisleni i dostupni svim uključenim u svakom trenutku? Ovo područje je također veliki potencijal za unaprijeđenje)

Kriteriji za kupovinu nove opreme prema  37% ispitanika temelje se na troškovima životnog ciklusa (LCC), a za 25% ispitanika na svim investicijskim troškovima prije nego oprema postigne svoj puni proizvodni potencijal.

45% ispitanika smatra da se zahtjevi iz tehničkih specifikacija slijede i poštuju, ali se rijetko reagira na nesukladnosti i nema sistematičnog dokumentiranja.

Samo 29% ispitanika za ključne indikatore uspješnosti u upravljanju održavanjem koristi zbroj troškova nedostupnosti, troškova održavanja i troškova zamjene, dok 25% ispitanika razmatra sve troškove kao zasebne indikatore uspješnosti održavanja.

Koliko je potonji pristup praktičan prepuštam vama za razmišljanje.

Glavni pokretači održavalačkih aktivnosti su HSE  zahtjevi, zakonska regulativa, sveukupna učinkovitost opreme (OEE), pouzdanost proizvodnje,  dugoročna optimizacija proizvodnih kapaciteta te dugoročni povrat investicije od imovine.

Sekundarnu skupinu pokretača aktivnosti održavanja čine dostupnost opreme tijekom vremena, lanac dobavljača i servisera, profit ostvaren tijekom životnog ciklusa opreme uzevši u obzir promjene u poslovnom okruženju te upravljanje poslovnim rizicima.

Sveukupno gledano, istraživanje ne donosi dublje analize dobivenih rezultata niti komentare stručnjaka i predstavnika Europske federacija nacionalnih društava održavanja. Nema dostupnih razmatranja niti spominjanja posljedica koje su prethodne 3 godine i različiti prekidi u proizvodnji i lancima sirovina/opskrbe ostavile na područje industrijskog održavanja i na koji način su riješene.

Za svaku pohvalu je da se istraživanja o stanju održavanja kao industrijske branše provode na europskoj razini i u plan je istraživanje za 2024 godinu.

Na razini Hrvatske se ovaj tip istraživanja za sada ne provodi pa je korisno da imamo dostupne podatke i uvid u stanje održavanja na razini EU. Trendovi na koje istraživanje ukazuje u nadolazećem periodu usmjereni su na povećane aktivnosti digitalizacije, povećanje ulaganja u imovinu i edukacije djelatnika te povećanje učinkovitosti održavanja.

Koji su nadolazeći trendovi u održavanju u vašoj grani industrije? U kojima od spomenutih područja već primjenjujete unaprijeđenja? Koliko ste zadovoljni postojećim stanjem? Podijelite svoje mišljenje u komentarima!

Međunarodne norme i standardi u strojarskom održavanju

Svaka profesija ima skup normi i standarda kojih se treba pridržavati u svakodnevnom radu, njihovo poznavanje spada u osnovnu tehničku regulativu i temelj je profesionalne tehničke pismenosti. U ovom članku navodim norme i standarde iz procesne, naftne i plinske industrije koje osobno koristim za strojarsko održavanje i napominjem da je ovdje naveden samo jedan dio postojećih normi i standarda. Područja normizacije i standardizacije je veoma široko i pokriva sve tehničke struke, pri čemu svaka struka ima svoju skupinu normi i standarda.

Norme i standardi se obavezno navode zasebnom poglavlju u tehničkim specifikacijama te predstavljaju smjernice za strojarsku opremu, materijale, rezervne dijelove, usluge i procese. Norme sastavljaju organizacije za normizaciju te je njihova primjena dokaz određene razine kvalitete, sigurnosti i pouzdanosti proizvoda i usluga. U zakonodavstvu se ponekad upućuje na norme i preporučuje njihova primjena, koja je u posebnim slučajevima i obvezna, kako bi se postupanje uskladilo s propisima o sigurnosti i interoperabilnosti.

Zahvaljujući kvaliteti i sigurnosti proizvoda definiranih i provjerenim normiranim zahtjevima, tvrtke proizvođači  i dobavljači stječu povjerenje krajnjih korisnika, normiziranim proizvodima i uslugama olakšan je pristup tržištima jer su usklađeni i usporedivi. 

Standarde i norme treba pratiti jer se s vremenom unaprijeđuju i ažuriraju ili ukidaju ako se pokaže da više nisu adekvatni. U nastavku su navedeni popisi normi i standarda u izvornom obliku prema međunarodnoj organizaciji koja ih je objavila.

API American Petroleum Institute

Mehanička oprema za rafinerijsku preradu

• API 510 – Pressure Vessel Inspection Code: In-service Inspection, Rating, Repair, and Alteration
• API Std 530 – Calculation of Heater-tube Thickness in Petroleum Refineries
• API 570 – Piping Inspection Code: Inspection, Repair, Alteration, and Rerating of Inservice Piping Systems
• API RP 571 – Recommended Practice for Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in the Refining Industry
• API RP 572 – Recommended Practice for Inspection of Pressure Vessels
• API RP 573 – Recommended Practice for Inspection of Fired Boilers and Heaters
• API RP 574 – Recommended Practice for Inspection Practices for Piping System Components
• API RP 575 – Recommended Practice for Inspection of Atmospheric and Low Pressure Storage Tanks
• API RP 576 – Recommended Practice for Inspection of Pressure Relieving Devices
• API RP 577 – Recommended Practice for Welding Inspection and Metallurgy
• API RP 578 – Recommended Practice for Material Verification Program for New and Existing Alloy Piping Systems
• API RP 579-1 – Recommended Practice for Fitness-For-Service
• API RP 580 – Recommended Practice for Risk-Based Inspection
• API Publ 581 – Publication for Base Resource Document-Risk-Based Inspection
• API RP 582 – Recommended Practice for Supplementary Welding Guidelines for the Chemical, Oil, and Gas Industries
• API Std 653 – Standard for Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction

 Podaci o opremi (datasheets)

• API Std 610 – Standard for Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries
• API Std 611 – Standard for General Purpose Steam Turbines for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services
• API Std 612 – Standard for Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries-Steam Turbines – Special purpose Applications Petroleum, petrochemical and natural gas industries – Steam turbines – Special purpose applications
• API Std 613 – Standard for Special Purpose Gear Units for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
• API Std 614 – Standard for Lubrication, Shaft-sealing, and Control-oil Systems and Auxiliaries for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
• API Std 616 – Standard for Gas Turbines for the Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
• API Std 617 – Standard for Axial and Centrifugal Compressors and Expander-compressors for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
• API Std 618 – Standard for Reciprocating Compressors for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services
• API Std 619 – Standard for Rotary-type Positive Displacement Compressors for Petroleum, Petrochemical, and Natural Gas Industries
• API Std 670 – Standard for Machinery Protection Systems
• API Std 671 – Standard for Special Purpose Couplings for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
• API Std 672 – Standard for Packaged, Integrally Geared Centrifugal Air Compressors for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services
• API Std 673 – Standard for Centrifugal Fans for Petroleum, Chemical, and Gas Industry Services
• API Std 674 – Standard for Positive Displacement Pumps-Reciprocating
• API Std 675 – Standard for Positive Displacement Pumps-Controlled Volume
• API Std 676 – Standard for Positive Displacement Pumps-Rotary
• API Std 677 – Standard for General-purpose Gear Units for Petroleum, Chemical and Gas Industry Services
• API Std 681 – Standard for Liquid Ring Vacuum Pumps and Compressors
• API Std 682 – Standard for Pumps-Shaft Sealing Systems for Centrifugal and Rotary Pumps
• API Publ 684 – Publication for Tutorial on the API Standard Paragraphs Covering Rotor Dynamics and Balance (An Introduction to Lateral Critical and Train Torsional Analysis and Rotor Balancing)
• API Std 685 – Standard for Sealless Centrifugal Pumps for Petroleum, Heavy Duty Chemical, and Gas Industry Services
• API RP 686 – Recommended Practice for Machinery Installation and Installation Design
• API RP 687 – Recommended Practice for Rotor Repair
• API Std 689 – Standard for Collection and Exchange of Reliability and Maintenance Data for Equipment Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries-Collection and Exchange of Reliability and Maintenance Data for Equipment

Spremnici

• API Std 620 – Standard for Design and Construction of Large, Welded, Low-pressure Storage Tanks
• API Std 650 – Standard for Welded Steel Tanks for Oil Storage
• API RP 651 – Recommended Practice for Cathodic Protection of Aboveground Storage Tanks
• API RP 652 – Recommended Practice for Lining of Aboveground Petroleum Storage Tank Bottoms
• API Std 653 – Standard for Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction
• API Std 2510 – Standard for Design and Construction of LPG Installations

 Sustavi za rasterećenje tlaka

• API RP 520 – Recommended Practice for Sizing, Selection and Installation of Pressure-relieving Devices in Refineries, Part I-Sizing and Selection
• API RP 520 – Recommended Practice for Sizing, Selection, and Installation of Pressure-relieving Devices in Refineries, Part II-Installation
• API Std 521 – Standard for Guide for Pressure-relieving and Depressuring Systems Petroleum and natural gas industries-Pressure-relieving and depressuring systems
• API Std 526 – Standard for Flanged Steel Pressure Relief Valves
• API Std 527 – Standard for Seat Tightness of Pressure Relief Valves
• API RP 576 – Recommended Practice for Inspection of Pressure-relieving Devices
• API Std 2000 – Standard for Venting Atmospheric and Low-pressure Storage Tanks: Nonrefrigerated and Refrigerated

Cijevi i sustavi cjevovoda

• API 570 – Piping Inspection Code: Inspection, Repair, Alteration, and Rerating of Inservice Piping Systems
• API RP 574 – Recommended Practice for Inspection Practices for Piping System Components
• API RP 578 – Recommended Practice for Material Verification Program for New and Existing Alloy Piping Systems
• API RP 591 – Recommended Practice for Process Valve Qualification Procedure
• API Std 594 – Standard for Check Valves: Flanged, Lug, Wafer and Butt-welding
• API Std 598 – Standard for Valve Inspection and Testing
• API Std 599 – Standard for Metal Plug Valves-Flanged, Threaded and Welding Ends
• API Std 600 – Standard for Steel Gate Valves, Flanged and Butt-welding Ends, Bolted Bonnets
• API Std 602 – Standard for Steel Gate, Globe and Check Valves for Sizes DN 100 and Smaller for the Petroleum and Natural Gas Industrie
• API Std 603 – Standard for Corrosion-resistant, Bolted Bonnet Gate Valves-Flanged and Buttwelding Ends
• API Std 607 – Standard for Testing of Valves-Fire Type-testing Requirements
• API Std 608 – Standard for Metal Ball Valves-Flanged, Threaded and Butt-Welding Ends
• API Std 609 – Standard for Butterfly Valves: Double Flanged, Lug- and Water-Type
• API RP 621 – Recommended Practice for Reconditioning of Metallic Gate, Globe, and Check Valves
• API Std 622 – Standard for Type Testing of Process Valve Packing for Fugitive Emissions

Oprema za prijenos topline

• API Std 530 – Standard for Calculation of Heater Tube Thickness in Petroleum Refineries Petroleum and natural gas industries – Calculation of heater tube thickness in petroleum refineries
• API RP 531M – Recommended Practice for Measurement of Noise from Fired Process Heaters (Metric Only)
• API Publ 534 – Publication for Heat Recovery Steam Generators
• API Publ 535 – Publication for Burners for Fired Heaters in General Refinery Services
• API RP 535 – Burners for Fired Heaters in General Refinery Services
• API RP 536 – Recommended Practice for Post Combustion NOx Control for Equipment in General Refinery Services
• API Std 537 – Standard for Flare Details for General Refinery and Petrochemical Service
• API Std 560 – Standard for Fired Heaters for General Refinery Service Petroleum, petrochemical and natural gas industries-Fired heaters for general refinery service
• API RP 573 – Recommended Practice for Inspection of Fired Boilers and Heaters
• API Std 660 – Standard for Shell-and-tube Heat Exchangers Petroleum, petrochemical and natural gas industries-Shell-and-tube heat exchangers
• API Std 661 – Standard for Air-Cooled Heat Exchangers for General Refinery Service Petroleum and Natural Gas Industries-Air-cooled Heat Exchangers
• API Std 662, Part 1 – Standard for Plate Heat Exchangers for General Refinery Services, Part 1 – Plate-and-Frame Heat Exchangers
• API Std 662, Part 2 – Standard for Plate Heat Exchangers for General Refinery Services, Part 2 – Brazed Aluminum Plate-fin Heat Exchangers

Ventili

• API Spec 6A – Specification for Wellhead and Christmas Tree Equipment
• API Spec 6A718 – Specification for Nickel Base Alloy 718 (UNS N07718) for Oil and Gas Drilling and Production Equipment
• API Spec 6AV1 – Specification for Verification Test of Wellhead Surface Safety Valves and Underwater Safety Valves for Offshore Service
• API Spec 6D – Specification for Pipeline Valves, Petroleum and natural gas industries ‚Äî Pipeline Transportation Systems – Pipeline Valves
• API RP 6DR – Recommended Practice for Repair and Remanufacture of Pipeline Valves
• API Spec 6DSS – Specification for Subsea Pipeline Valves, Petroleum and natural gas industries – Pipeline transportation systems – Subsea pipeline valves
• API Spec 6FA – Specification for Fire Test for Valves
• API Spec 6FC – Specification for Fire Test for Valves with Automatic Backseats
• API Spec 6FD – Specification for Fire Test for Check Valves
• API Spec 14A – Specification for Subsurface Safety Valve Equipment, Petroleum and natural gas industries – Downhole equipment – Subsurface safety valve equipment
• API RP 14B – Recommended Practice for Design, Installation, Repair and Operation of Subsurface Safety Valve Systems
• API RP 14H – Recommended Practice for Installation, Maintenance and Repair of Surface Safety Valves and Underwater Safety Valves Offshore
• API Std 594 – Standard for Check Valves: Flanged, Lug, Wafer and Butt-welding
• API Std 598 – Standard for Valve Inspection and Testing
• API Std 599 – Standard for Metal Plug Valves-Flanged, Threaded and Welding Ends
• API Std 600 – Standard for Steel Gate Valves, Flanged and Butt-welding Ends, Bolted Bonnets
• API Std 601 – Standard for Metallic Gaskets for Raised-face Pipe Flanges & Flanged Connections (Double-jacketed corrugated and Spiral-wound)
• API Std 602 – Standard for Steel Gate, Globe and Check Valves for Sizes DN 100 and Smaller for the Petroleum and Natural Gas Industries
• API Std 603 – Standard for Corrosion-resistant, Bolted Bonnet Gate Valves-Flanged and Butt-welding Ends
• API Std 607 – Standard for Testing of Valves-Fire Type-testing Requirements
• API Std 608 – Standard for Metal Ball Valves-Flanged, Threaded and Butt-Welding Ends
• API Std 609 – Standard for Butterfly Valves: Double Flanged, Lug- and Water-Type
• API RP 621 – Recommended Practice for Reconditioning of Metallic Gate, Globe, and Check Valves
• API Std 622 – Standard for Type Testing of Process Valve Packing for Fugitive Emissions

ISO International Organization for Standardization

Popis standarda za opremu u procesnoj, rafinerijskoj i plinskoj industriji (Izvor)

Europska Direktiva o tlačnoj opremi – Pressure Equipment Directive PED

Na linku se nalazi kompletan tekst Europske Direktive o tlačnoj opremi te pdf-ovi na svim jezicima, uključujući hrvatski.

ASME – American Society of Mechanical Engineers

ASME B31.3 requirements for piping typically found in petroleum refineries; it covers materials and components, design, fabrication, assembly, erection, examination, inspection, and testing of piping

NACE – The National Association of Corrosion Engineers

• NACE No. 12/AWS C2.23M/ SSPC-CS Specification for the Application of Thermal Spray Coatings (Metallizing) of Aluminum, Zinc, and Their Alloys and Composites for the Corrosion Protection of Steel
• SP0189-2013  (formerly RP0189) On-Line Monitoring of Cooling Waters
• SP0192-2012  (formerly RP0192) Monitoring Corrosion in Oil and Gas Production with Iron Counts
• SP0296-2010  (formerly RP0296) Detection, Repair, and Mitigation of Cracking of Existing Petroleum Refinery Pressure Vessels in Wet H2S Environments
• SP0102-2010  In-Line Inspection of Pipelines
• SP0205-2010  (formerly RP0205) Recommended Practice for the Design, Fabrication, and Inspection of Tanks for the Storage of Petroleum
• SP0106-2006  Control of Internal Corrosion in Steel Pipelines and Piping Systems
• SP0407-2007  Format, Content, and Guidelines for Developing a Materials Selection Diagram
• SP0507-2007  NACE/PODS Standard Practice, External Corrosion Direct Assessment (ECDA) Integrity Data Exchange (IDX) Format (New)
• SP0208-2008  Internal Corrosion Direct Assessment Methodology for Liquid Petroleum Pipelines
• SP0110-2010  Wet Gas Internal Corrosion Direct Assessment Methodology for Pipelines
• SP0210-2010  Pipeline External Corrosion Confirmatory Direct Assessment
• NACE/ASTM G193-12d Standard Terminology and Acronyms Relating to Corrosion
• SP0113-2013  Pipeline Integrity Method Selection
• SP0213-2013  Definition of Set Soluble Salt Levels by Conductivity Measurements
• TM0284-2011 Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking
• NACE MR0175/ ISO 15156- 1-2009* Materials for use in H2S containing environments in oil and gas production—Part 1: General principles for selection of cracking- resistant materials
• NACE MR0175/ ISO 15156- 2-2009* Materials for use in H2S containing environments in oil and gas production—Part 2: Cracking-resistant carbon and low alloy steels, and the use of cast irons
• NACE MR0175/ ISO 15156- 3-2009* Materials for use in H2S containing environments in oil and gas production—Part 3: Cracking resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys
• MR0175/ISO 15156-2009 Petroleum and Natural Gas industries — Materials for use in H2S- containing environments in oil and gas production

Hrvatski zavod za norme i HRN  katalog normi

Pravilnik o pregledima i ispitivanju opreme pod tlakom visoke razine opasnosti

Pravilnik o tlačnoj opremi

Zakon o gradnji

Komora inženjera strojarstva na svojim web stranicama daje pregled propisa i zakona iz područja struke.

I za kraj, Krautov strojarski priručnik, iako ne spada od norme, jako je korisno imati ga pri ruci. Kolege pripadnici stare škole češće imaju na uredskom stolu papirnato izdanje, dok ga mlađe generacije imaju u pdf-u na smartphonu.

Koje norme i standarde koristite u svakodnevnom radu? Koje od navedenih ste do sada koristili? Podijelite iskustva u komentarima!

Lekcije Formule 1 za strojarsko održavanje

Nedavno sam proučavala intervju Number One in Formula One, objavljen u izdanju za prosinac 2022 časopisa Harvard Business Review, autorica je Anita Elberse, profesorica na Harvard Business school, u kojem je intervju sa Totom Wolff-om. Original intervjua na engleskom jeziku pročitajte na linku.

Toto Wolff je nekadašnji uspješan vozač Formule 1, danas još poznatiji direktor i voditelj momčadi Mercedesa na natjecanjima Formula 1. Pod njegovim vodstvom Mercedes je osvojio 8 uzastopnih nagrada za tim najboljeg konstruktora i 7 od 10 Grand Prix utrka. Zaista impresivan rezultat jedne momčadi. Intervju istražuje koje sve kvalitete i koje aktivnosti ostvaruju ovakve sjajne rezultate.

Moram priznati da nisam naročito upućena u sve posebnosti natjecanja Formule 1 niti znam sastave njenih timova, međutim ono što mi nedvojbeno privlači pažnju je primjena strojarstva u svojoj veličanstvenosti koja se ogleda u vrhunskim trkaćim bolidima. Intervju mi je dodatno privukao pažnju jer detaljno opisuje sve ono što se odvija iza scene, prije, tijekom i nakon utrke Formule 1, čega mi kao gledatelji i laici uopće nismo svjesni. Svi se fokusiraju na bolide i vozače tijekom utrke, ali Formula 1 je puno više od toga.

Slika 1. Presjek trkaćeg bolida (izvor)

Autorica Anita Elberse je napravila i kompletnu studiju slučaja o liderstvu u svijetu automobilskih utrka i njegovom utjecaju na momčad Mercedesa te u intervju sa Totom Wolff-om navodi 6 lekcija čijom je dosljednom primjenom Mercedes osvojio vrhove svjetskog automobilizma. Glavna poruka je da želja za natjecanjem i kultura pobjednika predstavljaju proces koji nikad ne završava.

Sada ćemo istražiti na koji način ove lekcije svatko od nas treba iskoristiti da unaprijedi svoje strojarsko održavanje i poboljša stanje opreme. Nakon svake lekcije imate pitanja za analizu stanja u vašoj organizaciji i prijedloge što da učinite već danas da bi unaprijedili efikasnost strojarskog održavanja.

Lekcija br. 1: Postavite najviše standarde za sve djelatnike

Čistoća i urednost radnog prostora i svih Mercedes radiona, sav alat besprijekorno posložen na svom mjestu i posvećenost detaljima su osnova svakog procesa i ogledalo radne kulture. Radiona je mjesto gdje zaposlenici provode najveći dio vremena, gdje dolaze vozači, sponzori, novinari i svi sudionici organizacije te kao takva predstavlja sliku momčadi Mercedesa u javnosti. Čist radni prostor povećava produktivnost djelatnika i poručuje svima da su važni za postizanje rezultata čitave momčadi. Visoki standardi za sve djelatnike bez izuzetaka, počevši od domara pa sve do izvršnog direktora usmjeravaju organizaciju da kontinuirano poboljšava svaki aspekt organizacije i postiže izvrsnost.

Pitanja za primjenu Lekcije br. 1 u strojarskom održavanju vaše kompanije:

• Kakvo je stanje u vašoj radioni?
• Kada ste zadnji put imali čišćenje?
• Kakav je stav djelatnika prema čistoći i urednosti kao jednom od temeljnih standarda kompanije?
• Koje standarde u strojarskom održavanju je kompanija postavila za sve djelatnike kao mjerilo izvrsnosti?
• Kakav je stav menadžmenta?

Prijedlozi za unaprjeđenje:

• Svakom djelatniku objasniti zašto su čistoća i urednost radione važni, naučiti ljude da odvajaju metalni otpad od zauljenog, amabalažu i sl. u zasebne spremnike/baje
• Organizirati zbrinjavanje i odvoz sortiranog otpada
• Svaki mjesec napraviti provjeru čistoće i urednosti radnog prostora i alata
• Svaki djelatnik po imenu treba biti odgovoran i zadužen za svoj alat
• Provjeriti sa svakim djelatnikom da li ima na raspolaganju sve potrebno od alata, je li alat umjeren i je li neoštećen
• Uredno voditi detaljan popis alata po količinama, zaduženim djelatnicima, namjeni i važećem umjeravanju
• Svake godine organizirajte umjeravanje alata npr. pomoćnih mjerila, mjernih etalona i sl. kod ovlaštene tvrtke
• Svake godine planirajte budžet za nabavu novih alata da se nadoknadi oštećen ili izgubljen alat te novi alat za provođenje novih metoda strojarskog održavanja.
• Predstavite menadžmentu koji su potencijalni gubici i dobici za poslovanje ako se alat ne nabavi/ne nadoknadi
• Svaki kvartal provesti audit čistoće i urednosti radione u pratnji menadžera, po mogućnosti uključiti i više njih

Lekcija br. 2: Postavite djelatnike u prvi plan

Toto Wolff kaže: Ja ne upravljam trkaćim automobilima. Ja upravljam ljudima koji voze trkaće automobile. Briga o svim djelatnicima treba biti na prvom mjestu, njihova sigurnost, kvaliteta rada i kontinuiran razvoj kroz treninge i specijalizirane edukacije. Da pojasnim, čuvaj svoje ljude i oni će čuvati opremu i tebe. Navedeno se ne odnosi samo na inženjere i vozače bolida, već na svakog člana u organizaciji. Efikasnost u radu i doprinos svakog pojedinca se kumulativno vidi u broju osvojenih prvih mjesta i količini nagrada.

U utrci ne pobjeđuje najbolji pojedinac, u utrci pobjeđuje najbolji tim, zaključuje Toto Wolff i zato na početku svake trkaće sezone okuplja sve djelatnike da zajednički rasprave viziju, temeljne vrijednosti i zajedničke ambicije.

Prenesena na strojarsko održavanje, lekcija br. 2 kaže: Vi ne upravljate strojevima i njihovim održavanjem. Vi upravljate ljudima koji upravljaju strojevima, popravljaju ih i održavaju.

Pitanja za primjenu Lekcije br. 2 u strojarskom održavanju vaše kompanije:

• Kakva je situacija po pitanju sigurnog obavljanja rada?
• Kada su vaši djelatnici zadnji put pohađali specijalizirani trening ili seminar?
• Koliko su upoznati sa kompanijskim ciljevima, procesima i ostvarenjima?
• Koliko su upoznati sa svojom ulogom u ostvarenju ciljeva i na koje načine njihov rad doprinosi radnoj kulturi?

Prijedlozi za unaprjeđenje:

Sigurnosne procedure i obavljanje rada na siguran način moraju biti prioritet. Analizirajte postojeće stanje i čim prije otklonite nedostatke. Sigurnost na radu je br.1.
Promjene radne kulture je proces koji se gradi iz godine u godinu. Svaki djelatnik treba biti upoznat sa svojim zadacima i treba mu se objasniti kako njegov rad doprinosi kompaniji u cijelosti.
Svaki mjesec ili svaki kvartal organizirajte zajedničku kavu pri čemu će se raspravljati o pitanjima koja muče djelatnike i kada će im se objasniti sve novosti iz kompanije, pogotovo ako se radi o uvođenju velikih promjena.
Postavite oglasnu ploču na vidljivo mjesto i redovito objavljujte važne informacije koje kompanija objavljuje. Postavite kutiju gdje svaki djelatnik može anonimno ubaciti papirić sa svojim prijedlozima za poboljšanje, komentarima i mišljenjima.
Napravite godišnji plan edukacije za sve djelatnike, za početak probajte s barem 2 edukacije/treninga po djelatniku. Često tvrtke koje isporučuju strojeve, alate i strojarsku opremu besplatno održavaju seminare za svoje klijente pa ih pitajte jesu li voljni održati vašim djelatnicima barem po 1 seminar godišnje. Brojne tvrtke objeručke prihvaćaju ovakve upite jer tako dobivaju priliku besplatne promocije. Obavezno svake godine napravite provjeru poznavanja pravila sigurnosti za sve djelatnike, uključujući i menadžere.

Lekcija br. 3: Analizirajte greške, čak i nakon pobjede

Svima se događaju greške i svi imaju dobre i loše dane. Ako ne razumijete što se događa kada vam ide dobro, nećete nit razumjeti što se događa kada vam ide loše, smatra Toto Wolff. Analiza je bitna da vam pokaže što se dogodilo, zašto se dogodilo i kako se dogodilo, pogotovo nakon pobjede. Kada sve ide dobro, momčad Mercedesa pobjeđuje, ljudi su sretni i veseli te se ne zamaraju puno pozadinom priče. Kada se dogode problemi, bolid doživi sudar, ispad sa staze ili zakaže motor, onda nastupa frka, ljutnja i nervoza. Toto Wolff želi znati zašto je momčad u utrci ovaj put pobijedila ili izgubila baš na takav način te nakon utrke održava sastanke gdje svim sudionicima predstavlja rezultate analize s fokusom na performansama koje se trebaju poboljšati sljedeći put.

Pitanja za primjenu Lekcije br. 3 u strojarskom održavanju vaše kompanije:

• Kada ste posljednji put napravili analizu broja kvarova i njihovih uzroka?
• Pratite li redovito troškove održavanja?
• Kada ste zadnji put analizirali zašto se kod nekih strojeva učestalo događaju kvarovi a kod nekih strojeva osim godišnjeg servisa gotovo da niti nema posla?
• Izvještavate li o rezultatima strojarskog održavanja svaki mjesec?
• Razgovarate li i koliko često o potencijalnim unaprjeđenjima?

Prijedlozi za unaprjeđenje:

• Definirajte parametre strojarskog održavanja i dosljedno ih analizirajte i pratite. Izbjegavanje analize zato što se kompanija ne želi suočiti sa rezultatima ne znači da postojeće stanje zadovoljava.
• Isto tako, manji broj kvarova u zadnje vrijeme ne znači nužno da vam strojevi rade sjajno kao što naglo povećanje broja kvarova ne znači da se dogodio nekakav poremećaj. Svaki događaj se konkretno može objasniti detaljnom analizom performansi rada strojeva, primjenom prediktivnog održavanja i redovitom tehničkom dijagnostikom. Razmotrite dodatne dijagnostičke metode koje možete primijeniti već sada.
• Planirajte unaprijed generalne servise, nabavu rezervnih dijelova i raspoređivanje radova.
• Napravite kvartalnu analizu sukladnosti koliko % radova je odrađeno u roku, analizirajte odstupanja i temeljem rezultata analize spriječite da se odstupanja ponove sljedeći kvartal.
• Otvoreno komunicirajte rezultate analiza strojarskog održavanja prema svim djelatnicima i redovito ukazujte na odstupanja.

Lekcija br. 4.: Usvajajte i širite kulturu otvorene komunikacije, bez traženja krivaca i upiranja prstom

Toto Wolff snažno vjeruje u kulturu otvorene komunikacije i javno pruža potporu članovima tima kada dođe do greške ili propusta. Svatko se treba osjećati sigurno da može priznati grešku, naučiti iz nje i nastaviti s radom. Jednom prilikom došlo je do problema prilikom zamjene guma na bolidu tako da je momčad Mercedesa bila prisiljena u potpunosti se povući iz utrke. Guma se toliko zaglavila da je bolid otpremljen nazad u tvornicu kako bi je skinuli. Mehaničar zadužen za zamjenu guma je bio potpuno očajan.

Unatoč pritisku novinara da momčad linčuje krivca, Toto Wolff je zaštitio čovjeka i odbio popustiti pritisku medija. Osobno se ne ustručava priznati kada i sam napravi grešku kako bi na njegovom primjeru i drugi naučili što (ne)treba napraviti jer tako potiče i održava kulturu otvorene komunikacije unutar momčadi i unutar čitave organizacije.

Njegov je moto: Vidi, reci, popravi! zbog toga što je svjestan da su svi u istoj momčadi pa se akcija pojedinca odražava na sve članove. Umjesto gubljenja vremena na traženje krivca, nakon priznate greške i usvojene lekcije, svi nastavljaju dalje bez da se dodatno gubi vrijeme na totalno neproduktivno i beskrajno razglabanje o krivnji.

Pitanja za primjenu Lekcije br. 4 u strojarskom održavanju vaše kompanije:

Kada se dogodi greška, idemo se otvoreno zapitati: kako se to dogodilo, jesmo li zadatak dali prema odgovarajućim djelatnicima, s odgovarajućom obukom i odgovarajućim alatima?

Kada se npr. dogodi propuštanje na prirubničkom spoju, kakva je korist od upiranja prstom u dizaličara koji je podizao prirubnice ili u skladištara koji je izdao materijal? Jesu li na dotezanju prirubničkog spoja radili obučeni bravari, jesu li imali odgovarajuće vijke, matice i brtve te koristili odgovarajući ključ?

Kad pumpa ne postiže potreban tlak ili količinu dobave, jesmo li provjerili sve procesne parametre, stanje radnog medija, stanje armature i je li pokretanje pumpe bilo u skladu s procedurom?
Kada neki djelatnik uzastopno nije obavio zadatak na vrijeme ili kvaliteta rada nije bila zadovoljavajuća, je li netko prošao s djelatnikom sve korake, provjerio je li čovjeku jasan i razumljiv zadatak, radna procedura i pravila sigurnosti?

Prijedlozi za unaprjeđenje:

• Dajte prostora da se otvoreno prizna pogreška, situacija riješi i da svi idu naprijed. Za početak, krenite od vlastitog priznanja i dijeljenja iskustva, nemojte upirati prstom kada netko pogriješi jer prije ili kasnije svima se dogodi.
• Otvoreno raspravite koji koraci i okolnosti su doveli do nastanka greške i ako se neke stvari (pre)često ponavljaju, onda trebate mijenjati proceduru, redoslijed koraka ili spriječiti okolnosti koje će dovesti do budućih grešaka.
• Sa svakim novim djelatnikom prođite obuku i radne procedure ili mu/joj osigurajte mentora koji će ga obučavati i pratiti.
• Potičite postavljanje otvorenih pitanja jer nema glupih pitanja već samo glupih aktivnosti koje ljudi naprave zato što prethodno nisu pitali i informirali se o potrebnim aktivnostima.
• Ne ismijavajte i ne budite bezobrazni prema nekome kada pogriješi i takvo ponašanje sasijecite u korijenu kod drugih. Ismijavanje tuđe greške će samo povrijediti osobu i neće naučiti ništa, još će dodatno biti revoltirana i ubrzo će doći do opadanja kvalitete rada.
• Kada se radi o većem/težem propustu, porazgovarajte sa djelatnikom u 4 oka da riješite situaciju, bez javnog sramoćenja. Takvi postupci stvaraju toksičnu radnu atmosferu iz koje djelatnici bježe glavom bez obzira, pa se prije poduzimanja drastičnih koraka zbog nečije pogreške zapitajte koji ishod želite imati i koji je dugoročni cilj.

Lekcija br. 5: Vjerujte zvijezdama u timu i istovremeno zadržite autoritet

Mercedesovi vozači trkaćih bolida su svjetske zvijezde i dobivaju enormno puno pažnje u odnosu na ostale članove tima. Vozači su osobe koje gledamo 90% vremena tijekom prijenosa utrke, dok nitko ne vidi konstruktore, inženjere, mehaničare i ostale djelatnike u organizaciji.

Toto Wolff se prisjetio događaja kada su se momčadski kolege Lewis Hamilton i Nico Rosberg na Barcelona Grand Prix utrci sudarili, htijući jedan drugome preoteti prvo mjesto u utrci. Toto Wolff nije tolerirao takvu vrstu kratkovidnog oportunizma kod svojih vozača, što su svoje vlastite ciljeve stavili ispred cilja čitave momčadi – pobjede u utrci. Takvo ponašanje je ukazivalo na ozbiljan nedostatak poštovanja prema momčadi. Nakon incidenta, Wolff je obojicu vozača izveo pred čitavu momčad i tražio da se ispričaju svim kolegama zbog bezobrazluka i sebičnosti, te da se takvo ponašanje neće tolerirati. Vozači nakon toga više nisu ponovili takav incident.

Toto Wolff kaže svojim vozačima: Vi radite, a ja stvaram okvir u kojem ćete vi moći raditi svoj posao najbolje moguće. Ljudi moraju znati da imaju prostora i mogućnosti, ali da su također prisutne i granice koje treba poštovati.

Pitanja za primjenu Lekcije br. 5 u strojarskom održavanju vaše kompanije:

• Znate li koji djelatnici su zvijezde u vašoj strojarskoj momčadi?
• Kakvo je njihovo ponašanje i odnos prema radu i prema ostalim kolegama?
• Znaju li djelatnici koje su granice i odgovornosti te na koji način im je to objašnjeno? 
• Kakva atmosfera vlada među djelatnicima u svakodnevnom radu?
• Koji su glavni izvori nesuglasica i na koji način se rješavaju?
• Kako vi pristupate rješavanju problema među djelatnicima?                   

Prijedlozi za unaprjeđenje:

Dajte djelatnicima slobodu u odlučivanju i samostalnost, temeljito ih upoznajte sa zadacima i odgovornostima.

Omogućite djelatnicima koji su zvijezde u momčadi da zasjaju svojim radom, ali pritom nemojte zanemariti i previdjeti doprinos ostalih.

Pružite svima jednake mogućnosti za usavršavanje i edukaciju, sve djelatnike uključujte u otvorenu, jasnu i jednoznačnu komunikaciju.

Obznanite kakva vrsta ponašanja se nipošto ne tolerira i neće tolerirati, budite strogi ali pravedni.

Lekcija br. 6: Neprekidno se borite protiv udobnosti sadašnje situacije

Toto Wolff vjeruje da uvijek ima mjesta za poboljšanje, bez obzira koliko je sadašnja situacija zadovoljavajuća. Ne smijete vjerovati da će se pobjednički niz nastaviti. Pod svaku cijenu treba nastojati izbjeći poniženje i bol koje donosi poraz. Radost pobjede je manje intenzivna u odnosu na bol zbog poraza. Kada se jednom naviknete na poraz, ta naviknutost postaje najveći razlog za poraz.

Zato stalno inzistira na intenziviranju broja analiza, na više vježbe vozača na trkaćoj stazi, na stalnom povećanju angažmana svih uključenih …. i tako iz godine u godinu. Sav rad se podigao na veću razinu kvalitete u usporedbi sa prijašnjim godinama. Toto Wolff ohrabruje sve članove momčadi, bez obzira radi li se o inženjerima ili o vozačima, da pronađu svoje pandane u drugim momčadima i da budu bolji od njih. On snažno vjeruje da će svatko će doprinijeti rezultatima ako radi svoj posao barem za nijansu bolje od svog pandana u konkurentskoj momčadi.

Što bi se kod nas reklo, dobro je dobro, ali uvijek može bolje… i konformizam je najveći neprijatelj poboljšanja.

Pitanja za primjenu Lekcije br. 6 u strojarskom održavanju vaše kompanije:

• Koliko ste zadovoljni sadašnjom razinom strojarskog održavanja?
• Što radite bolje od konkurencije?
• U čemu zaostajete za konkurencijom?
• Znate li uopće tko vam je konkurencija i gdje se nalazi u odnosu na vas?

Prijedlozi za unaprjeđenje:

Krenite unaprjeđivati područja u kojima ste za početak svjesni koliko loše stojite. Jednom kada riješite najproblematičnija područja poput količine hitnih kvarova ili stalnog manjka rezervnih dijelova, prebacite se na ostalo.

Pri tome nemojte zanemariti stalne analize situacije na ostalim područjima poput stanja budžeta, količine odrađenih radova, tehničke dijagnostike i sl.

Nastojite se temeljito upoznati sa situacijom kod konkurentskih kompanija. Kada utvrdite da su na nekom području bolji, npr. po količini preventivnog održavanja, probajte otkriti što je tome uzrok i što možete primijeniti u svojem strojarskom održavanju. Kada utvrdite u kojem području su lošiji, također nastojite utvrditi uzrok da biste spriječili nastanak iste situacije kod sebe.

Ako je iza vas izazovna godina prepuna kvarova, usredotočite se na to kako da se iščupate iz začaranog niza i krenete naprijed. Ako je iza vas godina kojom ste relativno zadovoljni po pitanju performansi strojarskog održavanja, proslavite dobar rezultat i potom se počnite truditi da u idućoj godini budete barem za 1 bod ili za 1% bolji u odnosu na sadašnje stanje.

Svakako zatražite pomoć i savjet te saslušajte sve prijedloge, ali konačne odluke donosite sami.

Redovito pratite i mjerite rezultate jer bez mjerenja nema saznanja o tome što unaprijediti i u kojem smjeru ići. Sretno!

Koje prijedloge ćete primijeniti već danas? Koji prijedlozi vam se čine najkorisnijima? Koje ideje već primjenjujete i kakve rezultate ste ostvarili? Što ste naučili iz ovog članka? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

Utjecaj necentriranosti pumpe na naprezanje usisnog i tlačnog cjevovoda

Nakon montaže pumpe i elektromotora, a prije pokretanja u rad, obavezno je izvršiti centriranje ili poravnavanje čitavog pumpnog agregata. Necentriranost pumpnog agregata dovodi do naprezanja usisnog i tlačnog cjevovoda na prirubničkim spojevima, što rezultira unutarnjim naprezanjem ležajeva pumpe, pretjeranim trošenjem mehaničke brtvenice, ležajeva elektromotora i kraćim radnim vijekom spojke. Nije isključeno i da će pumpa slabije postizati potrebne radne parametre.

Na slici 1. prikazan je pumpni agregat za prepumpavanje radnog medija iz spremnika prema izmjenjivaču u tehnološkom procesu. Pumpni agregat se sastoji od elektromotora, spojke i jednostupanjske centrifugalne pumpe smještenih na zajednički temelj. Na usisnu i tlačnu prirubnicu pumpe spojene su prirubnice usisnog i tlačnog cjevovoda gdje su potencijalna mjesta koncentracije najvećeg naprezanja ako pumpni agregat nije ispravno centriran. Prirubnički spojevi označeni su žuto na slici.

Slika 1. Pumpni agregat spojen na usisni i tlačni cjevovod

Da bi izbjegli štetnu pojavu naprezanja, potrebno je pridržavati se nekih općih smjernica prilikom montaže pumpnog agregata i spajanja usisnog i tlačnog cjevovoda:

1. Prirubnice cjevovoda koje se spajanju s prirubnicama pumpe moraju biti međusobno poravnate tako da razmak među njima ne prelazi debljinu 2 brtve ili da razmak među prirubnicama ne prelazi dimenzije za montažu preporučene od strane poizvođača pumpe poput spoja prikazanog na slici 2.

Slika 2. Pravilno montiran prirubnički spoj

2. Vijci i matice montirani na prirubnice moraju se montirati bez zapinjanja ili prisilnog namještavanja.

3. Prilikom poravnavanja prirubnice cjevovoda i prirubnice pumpe ne smiju se koristiti pajseri, šipke i ručne dizalice.

4. Bitno je da svi izvođači radova slijede kompanijske procedure (ako postoje) prilikom montaže prirubničkih spojeva da bi se izbjeglo naprezanje cjevovoda.

5. Obavezno treba napraviti lasersko centriranje vratila pumpe i vratila elektromotora prema navedenim granicama proizvođač, kompanijskih standarda i dobre inženjerske prakse.

6. Potom odspojiti prirubnice usisnog i tlačnog cjevovoda od usisne i tlačne prirubnice na pumpi, ukloniti brtve i vijke.

7. Ponovno laserski provjeriti centriranost vratila pumpe i elektromotora. Sada ćete imati jednu od 2 situacije:

1) nema promjene što se tiče centriranosti pumpnog agregata. To je sjajna vijest jer znači da nema prisutnog naprezanja cjevovoda.

2) došlo je do promjene u centriranosti pumpnog agregata što je loša vijest jer imate naprezanje cjevovoda i treba otkriti što je uzrokovalo naprezanje cjevovoda te ga otkloniti. Nako toga ponovno centrirati pumpni agregat.

8. Napraviti protokol o centriranju koji potvrđuje da su pogonski i pogonjeni stroj ispravno centrirani i potpisati se.

Naprezanje usisnog i tlačnog cjevovoda nije nimalo bezopasno i za sobom povlači brojne negativne utjecaje za stroj. Npr. kvarovi ležajeva na pumpi i elektromotoru nastali kao posljedica naprezanja cjevovoda mogu biti:
• Trošenje materijala uzrokovano propuštanjem na brtvama
• Trošenje uzrokovano vibracijama
• Preopterećenje u stanju mirovanja
• Korozija uzrokovana neadekvatnim podmazivanjem zbog nedozvoljenog opterećenja i propuštanja na brtvama
• Ljuštenje materijala na površinama, uzrokovano necentriranosti i pretjeranim opterećenjem

Na koji način provjeravate naprezanje u cjevovodima? Koji dijagnostički sustav primjenjujete? Koliko kvarova ste imali kao posljedicu naprezanaj cjevovoda? Podijelite iskustva u komentarima!

Koristite li matricu za rješavanje kvarova?

Otkrivanje kvarova je sistematičan pristup rješavanju problema u radu strojeva i opreme. Prvi korak je obično prikupljanje informacija o tome što se dogodilo, odnosno što je bilo neuobičajeno u radu stroja ili zašto stroj ne ispunjava svoju funkciju.

Svaki proizvođač strojarske opreme uz stroj obavezno mora isporučiti korisnički priručnik ili priručnik za ugradnju, rad i održavanje opreme. Sastavni dio korisničkog priručnika je poglavlje često naslovljeno “otkrivanje i uklanjanje kvarova”, “rješavanje kvarova i otklanjanje uzroka”, “troubleshooting” i sl.

Otklanjanje kvarova ili problema u radu određenog stroja je kompleksan zadatak i zahtijeva puno truda u početku, no s vremenom postane lakše i brže, kako raste vaše iskustvo i poznavanje stroja, procesa i radnih parametara. Jednom kada izdvojite problem, istražite ga i otkrijete u čemu je problem, sljedeći korak je (trajna) eliminacija. U korisničkim priručnicima često nalazimo popise potencijalnih kvarova, načina otklanjanja i mogućih uzroka u obliku tkz. matrice kvarova.

Matrica kvarova je tablični prikaz i dolazi u različitim oblicima. U prvoj tablici dan je primjer matrice kvarova ili problema u radu jednog klipnog kompresora. Uzroci i korektivni postupci za otklanjanje kvarova su navedeni pod brojevima 1, 2, 3 ,4,… i povezani zvjezdicama sa svakim kvarom. Tako za kvar “Kapacitet nije na zahtijevanom stupnju” mogući uzroci se navode pod brojevima 7, 8, 9, 13, 15, 16, 17, 20.

Kada pogledamo sljedeću matricu potencijalnih uzroka kvarova, u prvom stupcu je naveden redni broj iz prve matrice, u drugom stupcu je naveden potencijalni uzrok dok su u trećem stupcu opisani načini otklanjanja.

Tako za navedeni kvar pod brojem 7 imamo uzrok “usisni vod je premalen, predugačak ili ima opremu s prejakim padom tlaka”. Predložena korekcija glasi “reducirati gubitke tlaka na normalne vrijednosti djelovanjem na vod ili na opremu”. Ova matrica je prijevod na hrvatski jezik originalnog priručnika na engleskom jeziku i nažalost nije u potpunosti prevedena u duhu strojarske terminologije na hrvatskom jeziku, ali vjerujem da ste shvatili poantu.
Sljedeći uzrok pod brojem 8 navodi: „ usisni filtar plina začepljen”, uz predložene načine otklanjanja ili provjere: “očistiti filter”, itd.

Drugi stariji primjer matrice kvarova je iduća tablica za detektiranje kvarova u radu jednostupanjske centrifugalne pumpe gdje su u prvom i trećem stupcu navedeni kvarovi “trouble”, te paralelno uz njih, u drugom i u četvrtom stupcu potencijalni uzroci “causes”. Matricu kvarova sam preuzela direktno na engleskom jeziku tako da vidite strojarsku terminologiju na engleskom jeziku.

Koje su prednosti korištenja matrice za rješavanje kvarova?
Matrice za rješavanje kvarova imaju brojne prednosti. Pregledne su i sažete te slijede isti logički princip, iako dolaze u različitim oblicima. Sjajan su alat za učenje, pogotovo za početnike u detektiranju kvarova, za novake u području strojarskog održavanja ili za operatere na obuci. Ako u postrojenju imate 10 istih ili sličnih jednostupanjskih centrifugalnih pumpi, matricu kvarova po potrebi isprintate i zalijepite na vidljivo mjesto, npr. u sali za operatere gdje je svima dostupna u svako vrijeme.

Poslužit će i kao kontrolna lista (tkz. check lista) kojom provjeravate jeste li uzeli u obzir sve moguće uzroke kvara i načine njegova otklanjanja. Matrice kvarova omogućavaju da lako i brzo naučite najčešće smetnje u radu strojeva instaliranih na vašim pogonima i usmjeravaju vas na istraživanje najčešćih razloga zašto se određeni problem dogodio te osiguravaju brzu eliminaciju “krivaca”.
Navode sve standardne i uobičajene kvarove koji se događaju, mogu se koristiti prilikom različitih analiza pouzdanosti opreme za definiranje kriterija koje istražujemo, npr. pregrijavanje, nedostatak protoka ili tlaka na tlačnoj strani, te za programiranje praćenja stanja u računalno podržanom sustavu upravljanja održavanjem.

Koji su nedostaci korištenja matrice za detektiranje i otklanjanje kvarova?
Kao što smo vidjeli u prve dvije matrice za detektiranje kvarova na kompresoru, prijevod matrice na hrvatski jezik ponekad može biti neadekvatan, problematičan i teško razumljiv, kada prevoditelj ne koristi strojarsku terminologiju nego doslovne izraze iz rječnika ili u još gorem slučaju, napravi “copy-paste” s Google translate stranice.

Sljedeći nedostatak je što su kvarovi izlistani u tablicama na nekoliko stranica za redom, dok su uzroci navedeni još nekoliko stranica poslije tablice s popisom kvarova. Tada je teže povezivati i pratiti ako morate stalno listati stranice naprijed-natrag. Osim toga, nisu sve matrice kvarova svim djelatnicima jednako čitljive i razumljive, pogotovo kada ih koriste početnici na obuci.

Često se dogodi da pojedini proizvođači strojeva naštancaju generičke matrice kvarova, pogotovo kada imaju proizvodni program sličnih tipova strojeva, pa tada trebate pripaziti je li nešto izostavljeno, što opet zahtijeva više iskustva u detektiranju kvarova. Međunarodni standardi za svaki tip opreme (npr. standard za centrifugalne pumpe API 610) definiraju osnovne zahtjeve za popisom kvarova, uzroka i načina otklanjanja kao obavezni dio tehničke dokumentacije koju proizvođač treba isporučiti naručitelju, međutim ne zadaju standardni oblik matrice kvarova.

Koristite li matrice za otklanjanje kvarova? Koje su prednosti i nedostaci po vašem mišljenju? Podijelite ih u komentarima!

Čemu služe prsteni na klipnom kompresoru?

Svaki klip na klipnom kompresoru ima određen broj vodećih klipnih prstena i klipnih prstena za struganje ulja te raznoraznih čestica koje se nerijetko nađu na unutarnjoj strani cilindra klipnog kompresora. U svakodnevnom govoru nazivamo ih prsteni strugači. Na slici 1. prikazan je primjer jednog klipa s 2 vodeća prstena i 6 prstena strugača. Svaki proizvođač klipnog kompresora proračunski određuje konstrukciju klipa te broj potrebnih klipnih prstena.

Slika 1. Klip sa 6 prstena strugača i 2 vodeća prstena

Nema svaki tip kompresora jednak broj prstenova na klipovima, štoviše različiti modeli kompresora proizvedeni kod istog proizvođača imaju različiti broj prstenova. Ono što im je zajedničko je najčešće materijal od kojeg su prsteni izrađeni te promjeri prstena. Tako si proizvođač pojednostavljuje proizvodni proces i smanjuje troškove proizvodnje klipnih prstenova. Danas na tržištu postoje i tvrtke koje proizvode zamjenske klipne prstenove (konstruirane reverzibilnim inženjeringom) i tako izravno konkuriraju originalnom proizvođaču kompresora za svoj dio kolača na tržištu.

Kada vam se predstavi tvrtka za potencijalnu suradnju i isporuku rezervnih dijelova za vaše kompresore, koja nije originalni proizvođač kompresora (OEM – original equipment manufacturer), nemojte se ustručavati postaviti im pitanja: na koji način proizvode rezervne dijelove, čime garantiraju istovjetnost zamjenskih dijelova te koliki je MTBF strojeva gdje su njihovi rezervni dijelovi ugrađeni. Pritom imate potpuno pravo tražiti da vam pokažu konkretne brojke 😊

Sljedeća pozicija gdje se inače koriste prsteni za struganje ulja je uljna brtvenica označena žuto na slici 2. i montirana na stapajici.

Slika 2. Klipnoi kompresor s označenimm uljnim prstenima na uljnoj brtvenici (Izvor)

Prsteni uljne brtvenice prikazani na slici 3. sudjeluju u povećanju pouzdanog rada klipnog kompresora tako da sakupljaju višak ulja za podmazivanje kada se stapajica kreće linearno, ravnomjerno ga raspoređuju duž stapajice i spriječavaju otjecanje prema visokotlačnom dijelu kompresora. Broj prstena također varira od proizvođača do proizvođača, definiran je konstrukcijom uljne brtvenice.

Slika 2. Prsteni uljne brtvenice (Izvor)

Da bi bili efikasni, uljni prsteni moraju ukloniti viškove ulja sa oboda po čitavoj duljini stapajice tijekom njenog gibanja te imati konstrukcijski profil takav da ulje može slobodno otjecati sa njih.

Pravilno montirani prsteni uljne brtvenice smanjuju pretjerano trošenje ulja za podmazivanje čime se smanjuje trošak ulja te spriječavaju istjecanje u okolinu.  Određeni tipovi uljnih prstena imaju dodatnu ulogu brtvljenja u slučaju propuštanja plina.

Na poprečnom presjeku sa desne strane na slici 3. vidimo radijalne utore za ujednačenije raspoređivanje ulja te provrte za dreniranje viška ulja.

Prsteni se izrađuju od metalnih i od nemetalnih materijala. Nematalni materijali su PTFE kompoziti koji omogućavaju fleksibilnost prstena prilikom rada kako bi unutarnjim promjerom kontinuirano prianjao uz stapajicu i tako održavao pravilno raspoređivanje ulja bez propuštanja. Na taj način spriječava se trošenje stapajice. Prema istraživanjima, prsteni od kompozitnih materijala uklanjaju do 11% više ulja sa stapajice i traju 64% vremena dulje u usporedbi s brončanim prstenima.

Pravilno montirani prsteni izrađeni od odgovarajućeg materijala tako doprinose održavanju optimalnih performansi kompresora i povećavaju pouzdanost rada.

Kakve su performanse kompresora koje održavate? U kakvom stanju ste zatekli klipne prstene i prstene uljne brtvenice prilikom zadnjeg servisa? Koliko često mijenjati prstene uljne brtvenice? Podijelite iskustva u komentarima!

12 Pitanja za uvođenje Održavanja usmjerenog na pouzdanost

Nedavno sam naišla na listu pitanja autora Setha Godina Some questions na blogu. Pitanja se odnose na proizvode i usluge, pa sam ih preuzela i analizirala iz aspekta Održavanja usmjerenog na pouzdanost RCM (Reliability centered maintenance) strojeva i strojarske opreme.

Pitanja su zapravo smjernice za uvođenje ovakve vrste održavanja u bilo koje proizvodno postrojenje i daju nam priliku da jednu standardnu strojarsku temu razmotrimo iz drugog kuta.

1. Što je održavanje usmjereno na pouzdanost?

Održavanje usmjereno prema pouzdanosti je skup ciljano usmjerenih aktivnosti kojima se strojarska oprema održava u takvom stanju da u potpunosti ispunjava svoju funkciju u sadašnjim radnim uvjetima. Time se istovremeno smanjuje rizik iznenadne havarije, onečišćenja okoliša ili ozljede djelatnika.

Konkretno, pumpa za dobavu rashladne vode u sustavu hlađenja klipnog kompresora će primjenom održavanja usmjerenog prema pouzdanosti kontinuirano nastaviti pumpati rashladnu vodu bez obzira na promjenu radnih uvjeta kompresora (varijacije kapaciteta, tlaka i temperature u cilindrima).

2. Za koga je namijenjeno održavanje usmjereno prema pouzdanosti?

Održavanje usmjereno prema pouzdanosti je namijenjeno za svu opremu ugrađenu na bilo kojem proizvodnom postrojenju bilo koje tvrtke. ISO 55000 strojarsku i svu drugu opremu definira kao vlasništvo tvrtke koje svojim radom ostvaruje vrijednost za dotičnu tvrtku.

Dokle god oprema pouzdano radi, dotle će tvrtka imati ostvarenu vrijednost.

Tako da je u konačnici održavanje usmjereno na pouzdanost namijenjeno svim vlasnicima proizvodnih tvrtki, djelatnicima proizvodnje i održavanja koji se brinu o ugrađenoj opremi i svima na bilo koji način povezanim s tvrtkom.

3. Koje promjenu planiramo uvođenjem RCMa?

Promjene u sustavu održavanja proizvodnog postrojenja kojima će rezultirati uvođenje održavanja usmjerenog prema pouzdanosti obuhvaćaju:

a) Pravovremeno otkrivanje kvarova i otklanjanje prije nego se dogode
b) Detaljno i kvalitetno poznavanje stanja opreme u svako vrijeme
c) Poboljšanje sveukupnih performansi održavanja
d) Efektivnije raspoređivanje budžeta za održavanje
e) Kultura proaktivnog rada i angažman svih djelatnika u brizi za opremu

4. Koji je najkompleksniji korak prilikom uvođenja RCM?

U praksi se pokazalo da je najteži dio prilikom uvođenja RCM promjena u načinu svakodnevnog izvođenju radova, a ljudi se prirodno odupiru svakoj promjeni koji ih izbacuje iz zone komfora ili izaziva iz dosadašnjeg načina rada i razmišljanja.

Usvajanje kulture pouzdanosti na svim razinama organizacije je vraški zahtjevan zadatak, pogotovo uzevši u obzir naš mentalitet i stavove ljudi.

Održavanje će kretati u smjeru pouzdanosti tek kada svaki djelatnik osvijesti da smo svi mi karike u lancu za osiguranje kvalitetnog rada opreme i da svakim danom svjesno donosimo odluku hoćemo li se i na koje načine brinuti o opremi.

Metode koje ćemo provoditi i redoslijed provođenja su isključivo tehnička stvar koja se puno lakše rješava kada smo svi suglasni u kojem smjeru idemo i što time namjeravamo postići.

5. Koje vještine su nam potrebne da bi uveli RCM?

Po meni je najveća vještina za uvođenje bilo kakvog unaprijeđenja rada opreme ovih dana u prvom redu dobra volja, trud i zalaganje pojedinca.

Analiza stanja i definiranje slabih točaka u održavanju su početna točka. Kontinuirana edukacija, definiranje dobrih praksi i procedura, sustavno uvođenje dobrih praksi te poznavanje metodologije i tehnika RCM su nadogradnja.

6. Tko će nam pomoći prilikom uvođenja RCM?

Ima jedna stara izreka: pomozi si i Bog će ti pomoći! Dakle, u prvo redu se mi sami moramo osvijestiti i poraditi na podizanju kvalitete održavanja kako bismo sami sebi pomogli.

Nakon toga slijedi sve ostalo. Izmjena iskustava i dobrih praksi s kolegama iz drugih kompanija koje su već uvele RCM, stručnjaci iz organizacija koje se bave pouzdanošću opreme te vanjski konzultanti također mogu pomoći.

Ovdje bih se ukratko osvrnula na konzultante s obzirom na to da ih spominjem nekoliko puta u članku. Konzultant je osoba koja posjeduje stručno znanje iz usko specijaliziranog područja, u ovom slučaju uvođenja pouzdanosti u vaš sustav održavanja.

Nema tog konzultanta koji će posao odraditi umjesto vas i održavati sustav na život jer jednom kada on/ona ode, prepušteni ste vlastitim snagama.

Prilikom angažmana konzultanata treba biti pažljiv zato što je pogotovo vani ova niša jako zasićena, a kvaliteta je vrlo šarolika. Ako se odlučite ići u smjeru angažiranja konzultanata, prikupite nekoliko ponuda, raspitajte u drugim kompanijama koje su angažirale konzultante za ocjenu njihovog doprinosa te dobro provjerite reference konzultanata.

Također, obvežite ih ugovorom s jasno definiranim i mjerljivim rezultatima koje očekujete od konzultanata kako biste kasnije izbjegli nesporazume i nepotrebne glavobolje.

Ima zaista sjajnih konzultanata koji će vam puno pomoći da unaprijedite procese održavanja, ali ima i puno onih koji prolaze na reklamu i obećanja, a kasnije dobijete upitne rezultate, pa zato budite oprezni.

Vi sami najbolje poznajete svoja postrojenja i stanje opreme.

7. Na koji način ćemo potvrditi da RCM funkcionira u praksi?

Kontinuiranim mjerenjem praćenjem i analizom prethodno definiranih pokazatelja u određenom vremenu poput: broja kvarova u mjesec dana, broja hitnih intervencija, realiziranog budžeta za radove održavanja, broja preventivnih i broja korektivnih radnih naloga, broj ispada postrojenja ili nepravilnosti u radu, troška rezervnih dijelova, broja kvarova kritičnih strojeva…

Svatko sam definira pokazatelje ovisno o kompleksnosti postrojenja i količini opreme. Pokazatelji koji su bitni u održavanju strojeva u prehrambenoj industriji će se poprilično razlikovati od pokazatelja u naftnoj industriji.

8. Bi li RMC imao veći utjecaj ako se odreknete kontrole i zasluga?

Poprilično kompleksno i teško pitanje na koje ne postoji jednoznačan odgovor. Nije zasluga pojedinca nego čitave organizacije kada sustavno i zajednički radi na npr. smanjenju broja kvarova ili povećanju broja preventivnih radova.

Zasluga pojedinca leži u preuzimanju odgovornosti za vlastiti doprinos, pokreatnju i realizaciji inicijativa za poboljšanje, dok organizacijska kultura treba omogućiti okvir u kojem se sve realizira.

9. Koliko vam je važano održavanje usmjereno prema pouzdanosti RCM?

RCM je veliki iskorak u održavalačkoj praksi i po važnosti treba biti pri vrhu liste prioriteta u svakoj proizvodno orijentiranoj kompaniji.

Daje smjernice za unaprijeđenje stanja opreme, što u konačnici dovodi do duljeg radnog vijeka i držanja troškova pod kontrolom.

10. Koliko je zahtjevno uvođenje RCM-a?

Uvođenje održavanja usmjerenog prema pouzdansoti u prvom redu ovisi o kompleksnosti proizvodnog postrojenja, količini opreme i sustava.

Razina zahtjevnosti prilikom uvođenja nije i ne treba biti jednaka za svako proizvodno postrojenje, stoga se okanite iluzije da se to izvodi brzo i jeftino.

Zahtjevnost uvođenja RCM u pogone za preradu i proizvodnju konzerviranog voća i povrća nije jednako zahtjevno kao uvođenje RCM u farmaceutska postrojenja za proizvodnju preparativne kozmetike.

Obično se angažiraju specijalizirani konzultanata koji će analizirati postojeće procese i dati vam preporuke na koji način ćete dosadašnje načine održavanje transformirati u održavanje usmjereno povećanju pouzdanosti.

11. Koje su prepreke za uvođenje RCM-a?

Prepreke za uvođenje RCM-a se trebaju sagledati iz nekoliko kuteva:

a) Tehnički: Kompleksnost postrojenja, stanje i starost postojeće opreme, vrijeme između kvarova (MTBF), vrijeme između popravaka (MTTR), tehnološki proces,
b) Organizacijski: broj i struktura djelatnika, organizacijska kultura, transparentnost dijeljenja informacija, mentalni sklop djelatnika i ukalupljenost u praksu „to se kod nas uvijek tako radilo“,
c) Ekonomski: raspoloživ godišnji budžet održavanja, odnosi s nabavom i dobavljačima, gubitak profita nastao zbog operativne neraspoloživosti opreme, broj hitnih intervencija zbog neočekivanih kvarova, troškovi preventivnog održavanja….

12. U kojoj mjeri se odražava nedostatak održavanja usmjerenog na pouzdanost u vašem postrojenju na profitabilnost tvrtke?

Pogledajte koliko ste imali kvarova u proteklih 5 godine, na kojoj vrsti opreme, kakve su vam postojeće procedure održavanja, koliki su vam troškovi rezervnih dijelova i koliko često ih naručujete, kolika vam je operativna raspoloživost postrojenja….

Jednom kada temeljito analizirate postojeće stanje u svom dvorištu, pogledajte malo kako stoji konkurencija koja je u svoje procese uvela održavanje usmjereno prema pouzdanosti.

Nakon toga napravite plan i krenite u realizaciju. Sretno!

Jeste li uveli održavanje usmjereno prema pouzdnosti u vašu tvrtku? Kakvi su rezultati? Gdje ste imali najviše izazova? Kako ste ih riješili? Podijelite iskustva u komentarima!

Osvrt na radionicu Certificirani lider za Pouzdanost u upravljanju održavanjem opreme

U ovom članku prenosim svoje dojmove, iskustva i zaključke sa svojeg sudjelovanja na radionici za Certificiranog Lidera za pouzdanost CRL – Certified Reliability Leader. U svijetu ima više organizacija koje pružaju edukaciju i certifikaicju iz područja pouzdanosti poput Reliabilityweb, Society of Maintenance and Reliability Professionals (SMRP), Mobius Institute i The Association of Asset Management Professionals.

Radionica se održavala 3 dana za redom online preko Zoom-a, svakog dana u trajanju po 5 sati, od čega smo imali 45 minuta edukacije + 15 min pauze. 2 trenera sa preko 40 godina iskustva u industrijskom održavanju su naizmjenično pokrivala različita područja.

Kome je radionica namijenjena?
Radionica je namijenjena svim tehničkim stručnjacima u području dugogodišnjeg održavanja opreme različitih proizvodnih postrojenja, djelatnicima u održavanju da bi usavršili postojeća znanja i stekli nova te svima koji se na bilo koji način aktivno bave različitim aspektima održavanja opreme. Radionica je priprema sudionika za kasniji ispit i dobivanje certifikata.

Radionica se plaća. Edukacijske materijale i knjige (Complete Body of knowledge) morate platiti i naručiti odvojeno i povrh svega, ispit se plaća zasebno. Na kraju vam ukupan trošak obuhvaća: radionicu + edukacijski materijal + ispit. U Hrvatskoj je trošak edukacije porezna olakšica za poslodavca pa prije nego se upustite u sve troškove, provjerite da li možete dobiti kakvu olakšicu.

Sadržaj Radionice za Certificirane Lidere pouzdanosti (CRL)
Glavni ciljevi radionice su naučiti polaznike sve elemente Uptime sustava unaprijeđenja stanja proizvodne opreme prikazanog na slici 1., terminologiju, pojmove, ideje i koncepte da bi podigli razinu vlastitog znanja te uspješno položili ispit za dobivanje Certifikata. Svatko zasebno otkrije i primjenjuje u svakodnevnom radu što znači biti Lider za pouzdanost opreme, strojeva i strojnih sustava.

Slika 1. Uptime sustav elemenata za uneprijeđenje pouzdanosti

Istraživanje koje je proveo portal za zapošljavanje navodi da je certifikacija iż područja pouzdanosti pomogla 60% zaposlenika da postignu napredovanje u karijeri, 13% ispitanika je ostvarilo povećanje plaće, dok je 7% dobilo bolji posao zahvaljujući posjedovanju certifikata.

Edukacijski materijali za radionicu (Complete Body of knowledge) obuhvaćaju 5 priručnika tkz. Putovnica/Passports u bojama za svako područje Uptime tablice elemenata te 3 knjige – rječnik pojmova, priču o putu prema pouzdanosti „ The journey” te priručnik „Nemojte samo popraviti, unparijedite! / Don’t just fix it, Improve it!”

Slika 2. Edukacijski materijali za radionicu, 5 Putovnica, knjiga o unaprijeđenju, priča o putu prema pouzdanosti i rječnik

Priručnici ili Putovnice su za područja:

• Inženjering pouzdanosti u održavanju/Reliability engineering (narančasti priručnik) s temama: analiza kritičnosti opreme, razvoj strategija za ostvarivanje i povećanje pouzdanosti, inženjering pouzdanosti, analiza uzroka kvara, upravljanje kapitalnim projektima te konstrukcija usmjerena prema pouzdanosti
• Upravljanje stanjem opreme/Asset condition Management (zeleni priručnik) obuhvaća područja dijagnostičkih metoda: prikupljanje informacija o stanju opreme, analiza vibracija, analiza radnih medija, ultrazvučno ispitivanje, infracrvena termografija, ispitivanje elektromotora, centriranje i balansiranje, NDT i podmazivanje strojeva
• Upravljanje izvođenjem radova/Work execution management (plavi priručnik) pokriva teme: preventivno održavanje, planiranje i raspoređivanje/scheduling, pouzdanost radom operatera, MRO upravljanje rezervnim dijelovima, uklanjanje defekata i računalni sustav upravljanja održavanjem CMMS.
• Leadership u pouzdanosti/Leadership for reliability (crveni priručnik) obuhvaća teme: integritet, operativna izvrsnost, pokroviteljstvo izvršnog menadžmenta, upravljanje ljudskim resursima, učenje usmjereno na razvoj kompetencija djelatnika te putovanje u razvoju pouzdanosti
• Upravljanje imovinom/Asset management (žuti priručnik) se odnosi na poslovni aspekt razvoja pouzdanosti i obrađuje teme: strategije i planovi, korporativna odgovornost, plan upravljanja strateškom opremom, upravljanje rizicima, baza znanja o opremi, upravljanje životnim ciklusom opreme, donošenje odluka, pokazatelji performansi te kontinuirano unaprijeđenje.

Slika 3. Priručnici za svako područje Uptime tablice

Da dodatno pojasnim, svaka od nabrojanih tema iz određenog priručnika sama za sebe predstavlja beskrajno znanstveno i stručno područje u kojem imate mogućnosti samostalnog istraživanja i razvoja vlastitog znanja i stručnosti. Na radionici smo dobili sveobuhvatan pregled svih sastavnica pouzdanosti u službi maksimalnog produljenja radnog vijeka opreme. Ako se odlučite na samostalno proučavanje i istraživanje, na blogu i na Internetu imate obilje izvora i digitalnih materijala.

Glavne poruke radionice

Kroz svih 15 sati trajanja radionice stalno se ponavljaju određene poruke s ciljem skretanja pažnje sudionicima na situaciju u kojoj se nalaze i gdje bi željeli biti, odnosno na dostizanje najbilje svejtske prakse. Tako smo čuli:

“Pouzdanost rada strojeva i opreme u jednom proizvodnom postrojenju je zadatak i cilj svakog djelatnika.”

“Svi posjedujete pouzdanost.“

“Ideje su dobre, ideje pretvorene u konkretne akcije su još bolje!”

“Integritet i dosljednost su početak i kraj unaprijeđenja pouzdanosti.”

“Mijenjajmo svoj način održavanja (sebe) da bi promijenili svijet oko sebe!“

Kakva je situcija u Hrvatskoj po pitanju pouzdanosti opreme?

Slušajući komentare sudionika radionice na stanje i situaciju u njihovim zemljama, prirodno je da se osvrnemo na stanje u Hrvatskoj po pitanju pouzdanosti u održavanju i najbolje prakse u svijetu. Nažalost, nisam našla konkretne kvantitativne podatke koliko se Uptime Elementi i Održavanje usmjereno prema pouzdanosti prakticira po pojedinim industrijama u Hrvatskoj pa nemam konkretne mogućnosti komentiranja. Eto prijedloga za temu istraživanja nekog budućeg stručnog članka, diplomskog ili magistarskog rada 😊

Ono što mogu reći temeljem informacija dobivenih iz neformalnih razgovora sa kolegama strojarima iz različitih branši te medijskih članaka, situacija je poprilično šarolika. Sve ovisi o velični tvrtke, raspoloživom godišnjem budžetu za održavanje, kompleksnosti proizvodnog procesa, godišnjoj količini proizvodnje, zakonskoj regulativi, zahtjevima tržišta i sl.

S obzirom da nemamo veliki proizvodni sektor u niti jednoj industriji, teško je uopće napraviti bilo kakvo kvalitetno prikupljanje podataka i adekvatnu analizu. Neke kompanije stoje poprilično dobro i trude se održavati korak sa svjetskom praksom, dok su druge tek na početnoj razini gdje caruje samo korektivno održavanje. U brojnim kompanijama održavanje i pouzdanost opreme nisu vidljivi kao sastavnice koje dodaju vrijednost poslovanju jer se utope u svakodnevnim zahtjevima proizvodnje i zadovoljavanja potreba tržišta. Npr. farmaceutska industrija stoji dosta dobro s obzirom na brojne zakonske zahtjeve koje mora ispunjavati, da ne spominjemo zdravstvene zahtjeve.

Zašto biste trebali sudjelovati na radionici za certificiranog lidera?

Prednosti sudjelovanja na specijaliziranim radionicama su višestruke. Na jednom mjestu ćete dobiti pregled cjelokupne tematike iz područja pouzdanosti, čuti različita iskustva i dobiti nove ideje za eksperimentiranje u praksi (čitaj: svakodnevnom radu). Detaljno ćete proučiti i neke segmente kojima se inače ne bavite ili se baite jako rijetko, u mom slučaju to je bilo upravljanje kapitalnim projektima i njihov utjecaj napouzdanost te ispitivanje elektromotora.

Na vođen i strukturiran način ćete proći sve glavne dijelove sustava za produljenje vijeka opreme bez obzira na industriju, vidjeti koje su vam jake i slabe točke u održavanju kroz upitnike o pojedinom elementu i vidjeti gdje se nalazi prostor za poboljšanje koje želite imati.

Treneri su u uvodnom dijelu za svaki element (Inženjering pouzdanosti, Upravljanje stanjem opreme, Upravljanje izvođenjem radova, Leadership pouzdanosti i Upravljanje imovinom) uporno postavljali pitanje: Gdje se vi nalazite i gdje se nalazi vaša organizacija? To je razina sa koje krećete i koju trebate unaprijediti jer uvijek ima prostora za bolje i kvalitetno.

Zašto vam ova radionica nije potrebna?

Svaka priča ima svoje nedostatke pa tako i ova radionica. S obzirom na to da pokriva specijalizirano područje industrijskog održavanja, budite sigurni da ćete zaista koristiti dobiveno znanje u poslu kojim se bavite ili branši gdje radite prije nego se prijavite i platite kotizaciju, inače je bačen novac. Cijena je veliki izdatak i predstavljat će udarac na budžet poslovanja ako niste trošak predvidjeli unaprijed.

Na radionici je bio prisutan veliki broj sudionika (>100 iz različitih dijelova svijeta), diskusija se odvijala isključivo preko chat-a i imali smo jako kratko vrijeme za bilo kakavu diskusiju uživo. Za sudjelovanje i praćenje trenera potrebno je napredno znanje engleskog, pogotovo iz strojarstva.

Od ostalih nedostataka, smatram da nije bilo dovoljno primjera iż prakse, svi prezentirani praktični primjeri su bili iż branši odakle dolaze treneri, uglavnom automobilska i energetska industrija. Meni je isto tako nedostajala mogućnost da imamo vremena za prikaz barem 2 ili 3 situacije koje susrećemo u svojoj svakodnevnoj praksi i načina rješavanja primjenom elementa pouzdanosti koji smo upravo razrađivali, npr. (ne)kvaliteta podataka iz CMMS-a, manjak scheduling i sl. Na online radionicama smo također zakinuti za rad u manjim grupama i druženje u pauzama za avu, jer često se puno dobrih ideja čuje baš na pauzama u neformalnom razgovoru i izmjenama

Za kraj, u Hrvatskoj nemamo zastupljen ovakav tip radionica, barem koliko mi je poznato ne postoji specijalizirana ustanova ili tvrtka koja se bavi pružanjem edukacija iz povećanja pouzdanosti strojeva i opreme. Naše tržište rada za sada još ne poznaje certifikaciju za stručnjak u području pouzdanosti održavanja, već samo pojedine proizvodno ili servisno orijentirane tvrtke.

Gdje vi stojite u elementima sa slike 1.? Na kojoj radionici ste prisustvovali u zadnjih 6 mjeseci? Koliko ste zadovoljni dobivenom edukacijom? Što ste od naučenog primijenili u praksi?

Podijelite svoja iskustva u komentarima!