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Aug 09, 2023

Usando tecnologias de sensores para otimizar a manutenção de sistemas de água de usinas de energia

As tecnologias não destrutivas tornam relativamente fácil a inspeção dos componentes menos acessíveis de uma planta e fornecem resultados que minimizam falhas inesperadas — e despesas. Quando empreendemos um

As tecnologias não destrutivas tornam relativamente fácil a inspeção dos componentes menos acessíveis de uma planta e fornecem resultados que minimizam falhas inesperadas — e despesas.

Quando empreendemos uma iniciativa na Granite Ridge Energy (GRE) para identificar, priorizar e avaliar os componentes que deveriam passar por suas avaliações de 10 anos, não sabíamos exatamente o que estávamos assumindo ou como abordar isso. No entanto, ouvimos falar do uso de sensores avançados com bons resultados na inspeção de tubulações e interiores de tanques que não são facilmente acessados ​​e, portanto, geralmente não incluídos em iterações de interrupção padrão. Após uma longa discussão em nível de comitê, decidimos colocar um dardo naquele quadro.

Granite Ridge é uma instalação de ciclo combinado movida a gás natural de 753 MW localizada nos arredores de Manchester, NH (Figura 1). A planta está equipada com duas turbinas de combustão Siemens 501G e uma turbina a vapor Siemens KN.

1. Energia de baixo custo. Através de sua operadora, NAES Corp., a proprietária Granite Ridge Holdings LLC empreendeu diversas iniciativas de aumento de confiabilidade para melhorar o fator de disponibilidade na Granite Ridge Energy em Londonderry, NH Cortesia: Granite Ridge Energy

Comissionada em março de 2003, a GRE opera com uma taxa de calor inferior a 7.000 Btu/kWh e se beneficia de um contrato de commodities de longo prazo abaixo do mercado, tornando-a uma das usinas de turbina a gás de ciclo combinado de menor custo no Pool de Energia da Nova Inglaterra. pilha de suprimentos. Através de sua operadora, NAES Corp., a proprietária Granite Ridge Holdings LLC empreendeu diversas iniciativas de aumento de confiabilidade em um esforço contínuo para melhorar seu fator de disponibilidade.

Visamos três sistemas, nenhum dos quais havia sido avaliado desde o comissionamento da planta:

■ Uma linha de água de resfriamento de ferro dúctil de 16 polegadas que fornece água tratada da estação de tratamento da cidade de Manchester para a reposição da torre de resfriamento.

■ Uma linha de água circulante subterrânea de 84 polegadas e 708 pés de comprimento (uma linha de abastecimento de 344 pés e uma linha de retorno de 364 pés) composta por 40 seções de tubo cilíndrico de concreto protendido (PCCP).

■ O interior e a parte inferior do tanque de água desmineralizada de 500.000 galões e do tanque de água de reposição da torre de resfriamento de 800.000 galões da GRE.

Depois de conversar sobre a ideia com meus colegas em outras instalações e obter algumas referências, entrei em contato com o Structural Group, com sede em Maryland, que mantém os serviços de sensores da Pure Technologies US Inc. e do Mistras Group, com sede em Houston. O Structural Group fez um bom trabalho ao convencer a nossa gestão de que sensores avançados proporcionariam formas económicas e não destrutivas para compreender melhor os riscos associados a estes activos e estabelecer linhas de base para tornar o planeamento e a aquisição a longo prazo mais eficazes.

Seguindo o conselho da Structural Preservation Systems, uma unidade do Structural Group, optamos por usar a tecnologia acústica fornecida pela Pure Technologies para determinar a condição da linha de água de resfriamento, que transporta águas residuais tratadas a aproximadamente 3,5 milhas das estações de tratamento de propriedade pública de Manchester (POTW ) para a usina. A equipe da Pure instalou 10 transceptores ao longo da corrida e nos preparamos para manter o fluxo de água a uma velocidade constante durante o teste.

A equipe então lançou um SmartBall – um pequeno sensor acústico embutido em uma esfera de espuma plástica compressível e flutuante – inserindo-o através de uma torneira de 4 polegadas na estação de bombeamento do POTW (Figura 2). Eles o recuperaram na unidade de filtro Actifloc do site GRE 6,5 horas depois.

2. Siga a bola. A equipe da Pure Technologies usou um sensor acústico SmartBall e equipamento de rastreamento para inspecionar a linha de água de resfriamento de 16 polegadas de diâmetro da GRE, que transporta águas residuais tratadas a 3,5 milhas das estações de tratamento públicas de Manchester. Cortesia: Pure Technologies

Um acelerômetro integrado registrou a rotação do SmartBall, traduzindo-a em um perfil de velocidade do dispositivo à medida que ele atravessava o comprimento do gasoduto. O rastreamento da posição do SmartBall através dos 10 receptores forneceu um carimbo de tempo e posição no perfil de velocidade que foi usado para relatar a localização de um vazamento ou bolsa de gás (Figura 3).