نگهداری، تعمیرات و اصول مربوط به آن از دیدگاه علمی- تخصصی

 

مقدمه :


در چند دهة گذشته، فلسفة نگهداری و تعمیرات بتدریج تغییر كرد و روشهای تعمیراتی دارای تغییر و تحولات زیادی شده برق و دارا بودن یك سیستم مناسب نگهداری و تعمیرات همگام با توسعه و افزایش حجم واحدها در حال فزونی است.
وجود یك سیستم نگهداری و تعمیرات از آن جهت الزامی است كه كنترل مستمر و اطلاع كامل از اوضاع و نحوة عملكرد واحدهای عملیاتی و تأسیساتی وابسته و سرویسهای لازم را امكان پذیر می‌سازد.
در حال حاضر شركتها و نیز واحدهای تعمیراتی در نیروگاهها، امر نگهداری و تعمیرات را بر عهده داشته و نوعی تفكیك نیروی كار در صنعت برق مشاهده می‌شود.

 

·        اهداف  نگهداری و تعمیرات(؟ Maintenance Target)

هدف تعمیرات عبارت است از : طولانی كردن عمر كارخانه با حداقل هزینه و بیشترین بهره‌وری )طول عمر از زمان نصب ماشین‌آلات در طول زمان تولید تعریف می‌شود(

.
1- افزایش كارآیی و بهره‌وری


2- افزایش ایمنی كار و محصول


3- افزایش طول عمر دستگاهها و تجهیزات و جلوگیری از فرسودگی آنها


4- كاهش ساعات توقف كار


5- كاهش هزینه‌های بهره‌برداری


6- كاهش مصرف قطعات یدكی


7- پیش‌بینی میزان و زمان مصرف قطعات


8- بازسازی مصرف مجدد قطعات


9- تأمین كیفیت مناسب كار یا محصول تولید


·        وظایف‌تعمیرات (Maintenance Responsibility)


جهت دستیابی به هدف ذكر شده سه وظیفة عمده به شرح زیر بر عهدة تعمیرات قرار می‌گیرد:
1- تنظیم و بهینه‌سازی
2- جلوگیری از استهلاك
3- موقع بازسازی و جایگزینی

انواع تعمیرات


انواع تعمیرات مطابق دیاگرام نشان داده می‌شود كه شامل موارد زیر است:
1) تعمیرات اصلاحی (روتین):
2) تعمیرات ادواری
3) تعمیرات هوشمند

  

 


روشهای نگهداری و تعمیرات


در طی چند دهة اخیر راهكارهای گوناگونی در زمینه بهبود و ارتقاء نت مورد استفاده قرار گرفته است كه در ادامه ، اهم آنها به اختصار مورد بررسی قرار خواهد گرفت:

CBM

به طور کلی پیاده سازی یک سیستم مراقبت وضعیت یکپارچه  (Integrated Condition Monitoring System) چهار مرحله دارد که در جدول زیر آمده اند:

 

 

مرحله اول : آماده سازی

 

در این مرحله مقدمات کار فراهم می شود که خود شامل هفت زیر مرحله است. بررسی وضعیت فعلی سیستم نگهداری و تعمیرات و روشهای جاری و تهیه گزارشهایی با محتوای فنی- اقتصادی برای توجیه طرح CBM از اولین مراحل کار بشمار رفته و اجرای موفق آن، نقش تعیین کننده ای در ادامه کار خواهد داشت. معمولاً انگیزه های اولیه برای این کار بواسطه الگوگیری از سازمانهای موفق و یا احساس نیاز برای ارتقاء سیستم نت در داخل سازمان بوجود می آید. تهیه طرح توجیهی می تواند توسط یکی از پرسنل سازمان و یا توسط یک مشاور از بیرون سازمان صورت پذیرد. اهمیت این مرحله از آن روست که مقدمات درک اهمیت و ضرورت کار را فراهم آورده و می توان به مرحله بعدی یعنی جلب حمایت مدیریت ارشد پرداخت. این کار از طریق ارائه گزارش فنی – اقتصادی تهیه شده به مدیریت ارشد و نیز برگزاری جلسات فنی و سمینار آموزشی با حضور وی صورت می پذیرد. اصولاً بدون گذراندن موفقیت آمیز این مرحله، کل کار متوقف خواهد شد و حمایت مدیریت ارشد سازمان، پیش نیاز اصلی اجرای هرگونه طرح و برنامه جدید می باشد.

پس از اطمینان از اینکه استقرار سیستم CBM مورد حمایت مدیریت قرار گرفته است، می توان تیمی را برای طراحی سیستمی متناسب با واحد صنعتی مدنظر انتخاب نمود. اعضاء این تیم را معمولاً پرسنل علاقمند از واحدهای تعمیرات و یا دفتر فنی (بازرسی فنی) تشکیل می دهند. البته حضور یک نماینده از بخش تولید نیز بسیار مفید و بلکه ضروری می باشد. برای کمک به تسریع برنامه و جایگزینی یک روند اصولی بجای روند سعی و خطا، استخدام یک مشاور توانمند برای هدایت کار توصیه می شود. تهیه برنامه برای آموزش اعضاء، مرحله بعدی کار می باشد. این آموزشها محتوای بسیار گسترده ای را در بر خواهد داشت که شامل عناوینی همچون: آشنایی با نگرشها و استراتژیهای نوین نگهداری و تعمیرات، آشنایی با تکنیکهای مختلف پایش وضعیت و ... خواهد بود. تعیین سطوح مورد نیاز برای آموزش متناسب با آگاهی ها و تجارب موجود در هر سازمان صورت می پذیرد. پس از اطمینان از اینکه تیم CBM توانمندیهای مورد نیاز را از طریق آموزشهای مناسب بدست آورده، می توان مرحله سیاستگذاری را آغاز کرد. در این مرحله تعیین اهداف، خط مشی و استراتژی ها صورت می پذیرد.

نهایتاً به عنوان آخرین فاز از مرحله آماده سازی، می بایست با اطلاع رسانی به کلیه پرسنل سازمان، زمینه را برای حمایت آنها از برنامه آماده کرد. این کار از طریق برگزاری سمینارهای آموزشی، جلسات توجیهی و فنی و ... قابل انجام است. درصورتیکه این مرحله فروگذار شود و یا اهمیت کافی به آن داده نشود، ممکن است مقاومتهای منفی در آینده، مانع مهمی در برابر پیشروی برنامه ایجاد نماید. لذا علاوه بر مرحله آماده سازی، در مرحله استقرار و اجرا نیز زیرمرحله ای با همین عنوان پیش بینی شده است. در واقع بحث فرهنگ سازی از ابتدای برنامه آغاز شده و همزمان با اجرا نیز باید اهمیت کافی بدان مبذول داشت.

 

 

 

 

 

مرحله طراحی

 

اولین مرحله در این بخش این است که محدوده کاری برنامه پایش وضعیت از نظر گنجاندن تجهیزات و ماشین آلات مشخص گردد. بدیهی است که در حالت کلی هیچ تجهیزی از برنامه فروگذار نمی شود، اما برای آغاز و به ویژه در مواردی که هیچ گونه فعالیت قبلی در زمینه CM در سازمان موجود نیست، مناسب تر است که پیاده سازی CM از تجهیزاتی که اهمیت و حساسیت بیشتری دارند، آغاز شود. تعیین این موضوع نیازمند انجام "آنالیز مرتبه اهمیت[1][1] " است . ابتدا لیست کاملی از تجهیزات و ماشین آلات موجود تهیه شده و سپس معیارهای مهم برای مقایسه و رتبه دادن تعیین می شوند. برخی از این معیارها عبارتند از:

 

·         تأثیر بر تولید

·         هزینه های تعمیر

·         نرخ خرابی

·         تأثیر بر محیط زیست و جنبه های ایمنی

·         و ....

هر کدام از این معیارها ممکن است دارای یک یا چند زیر معیار باشد که این موضوع به چگونگی ساختار واحد تحت بررسی بستگی دارد. برای هر معیار و یا زیر معیار، حالتهای مختلف در نظر گرفته شده (مثلاً: بدون تأثیر ، تأثیر کم، تأثیر متوسط، تأثیر زیاد)  و به هر حالت یک عدد (مثلاً: به ترتیب 1، 2، 3، 4 برای مثال قبلی)  اختصاص می یابد تا بتوان اثر وزنی آن را به درستی تعیین کرد. برای انجام کار به صورت سیستماتیک می بایست فرمهای مناسبی از قبل تهیه شده و اطلاعات در آنها وارد گردد. نهایتاً با ضرب کردن نمره معیارها در یکدیگر برای هر تجهیز مشخص، یک عدد به عنوان رتبه به دست می آید و تجهیزاتی که رتبه آنها از یک حد از پیش تعیین شده بالاتر باشد، برای گنجاندن در برنامه پایش وضعیت انتخاب می شوند.

پس از انتخاب تجهیزات، اینک می بایست تکنیکهای مناسب برای پایش وضعیت انتخاب گردند. در حالت کلی می بایست از تکنیکهای مختلف استفاده کرد. لزوم بکارگیری تکنیکهای مختلف از آن روست که اولاً انواع مکانیزمهای خرابی در تجهیزات مختلف، نشانه های مختلفی از خود بروز می دهند که آشکارسازی آنها نیاز به ابزارها و روشهایی مناسب خود دارد. مثلاً وجود اشکال در عایق استاتور یک الکتروموتور خود را به صورت افزایش دمای بدنه و تغییر مقاومت عایقی نشان می دهد و ممکن است منجر به سوختن سیم پیچ موتور شود، بدون اینکه تأثیری بر روی ارتعاش آن داشته باشد و یا وجود تخلیه جزئی الکتریکی در یک پانل ناشی از ضعف در یک اتصال می تواند منجر به آرک و خرابی پانل گردد و تنها راه تشخیص آن استفاده از تکنیک آلتراسونیک و یا ترموگرافی است. به علاوه برای تجهیزات ثابت و غیردوار نظیر ولوها و شیرآلات، مخازن و تجهیزات هوای فشرده و ... روشهای خاصی برای مراقبت وضعیت وجود دارد. دوم اینکه درمورد تجهیزات حساس، رهیافت چند تکنیکی این مزیت را داراست که تشخیص خرابی و قضاوت درباره وضعیت، با اطمینان بیشتری صورت می پذیرد و چنانچه یک تکنیک، اشکال را آشکار نسازد، تکنیک دیگر این کار را خواهد کرد.

به طور اصولی، انتخاب تکنیک مانیتورینگ با توجه به انواع مختلف عیوب و مکانیزمهای خرابی که برای یک نوع تجهیز خاص احتمال وقوع داشته و یا تاکنون اتفاق افتاده است و نشانه هایی که بروز می دهند، انجام می شود.

بدیهی است که تهیه این جدول برای یک پلانت خاص، مستلزم انجام آنالیز FMECA بر روی تجهیزات شامل در برنامه و نیز داشتن اطلاعات فنی درباره روشهای رایج در پایش وضعیت است.

پس از اینکه تجهیزات شامل در برنامه و تکنیکهای مناسب برای پایش وضعیت آنها انتخاب شد و با توجه به سیاستگذاری که پیش از این انجام شده، می بایست روش انجام کار تعیین شود. در حالت کلی برای انجام کار می توان سه راه کار متفاوت را اتخاذ کرد:

1.       استفاده از پیمانکار

2.       تشکیل واحد CM در داخل سازمان و اجرای برنامه توسط این واحد

3.       ترکیبی از حالت 1 و 2

همانگونه که پیش از این عنوان شد، تصمیم گیری در این باره به سیاستگذاری انجام شده و امکانات و محدودیتهای موجود در هر سازمان بستگی دارد. مثلاً ممکن است برای یک سازمان، تشکیل واحد CM و تأمین امکانات داده برداری مقرون به صرفه نباشد و استفاده از پیمانکار در اولویت قرار گیرد. اما برای سازمانهای بزرگ (نیروگاه ، پالایشگاه ، پتروشیمی، صنایع فولاد و ...) معمولاً راه کار سوم، حالت بهینه را به دست می دهد.

برای اینکه اطلاعات فنی مورد نیاز راجع به هر تجهیز به راحتی در دسترس باشد، تهیه شناسنامه برای آنها امری ضروری به شمار می رود. منظور از اطلاعات، لزوماً اطلاعاتی که در مانوئلهای کارخانه سازنده آمده است، نیست، بلکه یکسری از این پارامترها (مثلاً تعداد پره های پمپ یا vane number) معمولاً در کاتالوگ کارخانه ای ذکر نمی شود. جزئیات اطلاعات مورد نیاز برای گنجاندن در شناسنامه CM ، به نوع تجهیز و تکنیک انتخابی برای پایش آن بستگی دارد. همچنین به منظور ایجاد زمینه برای سیستماتیک کردن فرآیند داده برداری و تحلیل داده ها، پایگاه داده (data base) برای تجهیزات تحت پایش تهیه می شود.

تهیه و تدوین "رویه و دستورالعمل برای داده برداری و آنالیز داده ها"، "روند گردش کار تعمیرات بر اساس وضعیت"، "چگونگی ارائه گزارش و فرم های لازم" مراحل پایانی کار طراحی سیستم CBM را تشکیل می دهند. برای مثال در سازمانهایی که استاندارد ISO را أخذ نموده اند، این کار در قالب نظام ISO  قابل انجام است. در سایر سازمانها نیز برای سیستماتیک کردن و ایجاد زمینه برای مستندسازی، انجام این مرحله کاملاً ضروری است.

 


پس از طی مرحله طراحی:

 

·         لیست تجهیزات مشول در برنامه CM و شناسنامه آنها تهیه شده است.

·         تکنیکهای مورد نیاز برای پایش وضعیت هر تجهیز انتخاب شده است.

·         تعداد و محلهای داده برداری و پریود داده برداری تعیین شده است.

·         امکانات مورد نیاز برای داده برداری تأمین شده و یا پیمانکار ذی صلاح انتخاب شده است.

·         Data base نرم افزاری برای وارد کردن نتایج داده برداری آماده شده است.

·         روشهای اجرایی، دستور العملها و فرمهای مورد نیاز تدوین شده اند.

 

البته بدیهی است در طول اجرای برنامه ممکن است مفاد هر کدام از آیتمهای فوق مورد بازنگری قرار گیرد و این موضوع در مرحله نهایی تحت عنوان "بهبود مستمر" دیده شده است.

اجرای برنامه مطابق با دستور العملهای تهیه شده آغاز می گردد و به طور کلی سیکل CM مطابق با شکل زیر طی می شود:

 

 

 

 همانطور که پیداست، جمع آوری اطلاعات (برای مثال اندازه گیری ارتعاشات) مرحله اول کار را تشکیل می دهد. پس از ارزیابی اطلاعات و از طریق مقایسه مقادیر با مقادیر پایه (هم مقدار کلی ارتعاش و هم مؤلفه های فرکانسی آن)،  موارد مسأله دار تشخیص داده شده (آشکار سازی عیب) و به علاوه با توجه به میزان اختلاف با مقادیر پایه و اینکه این اختلاف از چه نوعی (از نظر مؤلفه های فرکانسی و ...) است، در دو دسته آلارم و تریپ تقسیم می شوند (تعیین شدت عیب). موارد درحد آلارم، در برنامه مراقبت ویژه قرار گرفته و در فواصل زمانی کوتاه تر از معمول، داده برداری صورت می پذیرد. موارد در حد تریپ، مورد ارزیابی دقیق قرار گرفته و پس از تشخیص ناحیه معیوب و حتی المقدور نوع عیب، درخواست انجام اقدام اصلاحی (فعالیت تعمیراتی) صادر می شود که معمولاً یکسری توصیه ها را نیز در بر دارد. پس از اینکه اقدام اصلاحی صورت پذیرفت، وضعیت تجهیز مورد ارزیابی مجدد قرار می گیرد تا از اثربخشی اقدام اصلاحی اطمینان حاصل شود (ارزیابی نتیجه). در نهایت سیکل مجدداً تکرار می گردد.

 

همزمان با اجرای دائمی این چرخه، ضمن ارائه گزارش عملکرد به صورت روتین و در قالبهای از پیش تعیین شده، لازم است تمهیداتی اندیشیده شود تا بتوان منافع حاصله را نیز اندازه گیری نمود. انجام این کار برای تداوم برنامه (داشتن توجیه اقتصادی) و ایجاد زمینه برای بهبود آن (بهینه سازی هزینه ها)، بسیار ضروری است. همچنین همانطور که در فاز آماده سازی نیز عنوان شد، تلاش در جهت تغییر فرهنگ سازمانی در راستای CBM و جلب حمایت پرسنل، در مرحله اجرایی کار نیز ادامه می یابد. برای مثال انتشار دستاوردها و منافع حاصله از طریق تابلو اعلانات، نشریه داخلی، برگزاری سمینار و ... می تواند اثربخش باشد.


نتیجه‌گیری

جهت دستیابی به بهره‌برداری هر چه بهترتجهیزات استقرار تعمیرات بهره‌ور فراگیر، بعضی از توصیه‌ها به شرح زیر ارائه می‌شود
استقرار سیستم مشاركت كاركنان به صورت فراگیر در نیروگاه و ذخیره‌سازی، تجزیه و تحلیل سوابق تجهیزات به منظور تشخیص تجهیزاتی كه دارای نواقص مزمن هستند و ریشه‌یابی علل بروز تكرار نواقص جزو توصیه‌های مزبور است.
ایجاد زمینه همكاری و تفاهم میان پرسنل تعمیرات و پرسنل بهره‌برداری، ارتقای سطح دانش و تخصص پرسنل بهره‌برداری به منظور كسب توانایی در انجام بعضی از فعالیتهای نگهداری و تعمیرات از قبیل: تمیزكاری، تعویض فیلترهای هوا یا آب و ... نیز جزو این مسایل است.
برگزاری دوره‌های آموزشی برای تمامی كاركنان، شناسایی منابع بروز تلفات و ضایعات در نیروگاهها به ویژه ضایعات ششگانه مطرح شده و اتخاذ روشهای مناسب برای حذف آنها نیز باید انجام شود.
تعریف اهداف مورد انتظار از طرف مدیریت از قبیل: درصد قابل قبول خرابیها و درصد مورد انتظار توقف‌های ناخواسته واحد پس از استقرار سیستم و جلوگیری از فرسودگی تجهیزات با اجرای تنظیم فعالیتهای (.) نیز باید به انجام برسد.