KOMPRESSORIYKSIKÖIDEN KAASUTURBIINIEN ELINKAARIHALLINNAN KEHITTÄMINEN : Opinnäytetyö 2013

Abstract

Tämän opinnäytetyön päätavoitteena oli kehittää ja toteuttaa Gasum Oy:lle tekninen sovellus maakaasuturbiinien optimaalisen huoltovälin seurannan ja elinkaarenhallinnan helpottamiseksi.

Ennakoivassa kunnossapidossa yksi oleellisimmista asioista on oikean huoltovälin määrittäminen. Optimaalista huoltoväliä määritettäessä tulee tietää huollon tarpeeseen vaikuttavat tekijät ja niiden suuruus. Merkittävimpiä vaikuttimia ovat erilaiset äkilliset ja normaalista ajotavasta poikkeavat rasitukset, kuten esimerkiksi hätä alasajot sekä niistä aiheutuvat ylimääräiset käynnistykset. Edellä mainitut tekijät aiheuttavat normaalitilanteeseen verrattuna merkittävästi suurempia rasituksia turbiinille, mutta eivät lisää turbiinille laskettua käyttötuntimäärää normaaliajotilannetta enempää.

Tässä työssä on perehdytty kaasuturbiinien kunnossapitoon yleisesti ja tutkittu hätä alasajojen sekä niiden jälkeisten käynnistysten vaikutusta kaasuturbiinin elinkaareen. Työssä on määritetty turbiinin näissä poikkeusolosuhteissa kohtaaman rasituksen normaalikäyttötunteihin verrattava määrä. Saatujen tietojen pohjalta kehitettiin ohjelmallinen ekvivalenttituntimittari Metso DNA-automaatiojärjestelmään. Sovellus laskee suoraan turbiinien todelliseen huoltotarpeeseen vaikuttavaa tuntimäärää, eli ylimääräisistä rasitteista aiheutuvia ekvivalenttitunteja normaaleihin käyttötunteihin lisättynä.

The Objective of this study was to develop and apply a practical solution for assessing he need for maintenance work on the natural gas turbines at Gasum Oy and for making the management of turbine life span easier and more effective.

In pre-emptive maintenance, one of the most essential factors is the determination of the right frequency of operations. In defining the optimal time span between maintenance operations, it is necessary to know the factors influencing the need for mainte-nance and their relative importance and effect.

Among the important factors are various stress-causing factors that are sudden and come from the outside of the normal procedures for the turbine, such as emergency shut-downs and the resulting restarts of the machinery. These situations result in a marked increase in stress to the turbine as compared to the normal running time, but this is not factored in the calculations for the expected running lifespan of the machinery.

This project included studying the maintenance work of gas turbines in general as well as the effect of emergency shut-downs and restarts on the lifespan of the machinery. The amount of stress elicited by the shut-downs and restarting situations compared to the normal running process was defined, and with the information gathered, an equivalent hour calculator software was developed for the Metso DNA automation system. To find the optimal time span between maintenance operations, the program calculates the effect of extra stressors on the need for maintenance work.