تم تشخيص عدم توازن مرحلة المولد، مما يوفر للشركة مليونًا

وصف

الموقع: فيرمونت يانكي للطاقة النووية

معدات المصنع: 50 حصان، 3600 دورة في الدقيقة، 480 فولت، مقاوم للتنقيط المفتوح، محرك مضخة التبريد

الأنظمة المتأثرة: تبريد بمحمل المولد بقدرة 500 ميجاوات

تكلفة الفشل: 1,000,000 دولار

مدخرات:> 1,000,000 دولار

تم تركيب محرك كهربائي متصل بالدلتا بقوة 50 حصان، 3600 دورة في الدقيقة، وتم فحص الدوران على مضخة التبريد التي تحمل مولد Vermont Yankee. لقد كان واحدًا من محركين ولن يتم تشغيله إلا في حالة فشل المحرك الأساسي. عندما فشل المحرك الأساسي، تم توصيل المحرك بالإنترنت. وقد لوحظ وجود عدم توازن تيار بنسبة 11% (pp) مع عدم توازن جهد أقل من 0.5%. كان المحرك يُظهر أيضًا اهتزازًا يبلغ 120 هرتز (كهربائيًا) وكان لديه درجة حرارة تشغيل مفرطة، على الرغم من أن ذروة التيار حددت أن المحرك يعمل عند حمل بنسبة 90٪.

القراءات الأولية

تم استخدام ALL-TEST III™ لتحديد عدم اتزان الطور، مع نتائج من 000 و-016 و-016 (نسبة عدم الاتزان) إلى الطور الذي تم فيه تحويل الدوار إلى ذروة عدم الاتزان في كل مرحلة. تم اختيار محركين إضافيين من نفس الطراز وأرقام تسلسلية مماثلة للمراجعة واختبارهما باستخدام كل من ALL-TEST IV PRO™ 2000 وALL-TEST III™. تم تقييم اختلالات الطور الناتجة واختبارات الدوار (الشكل 1 والجدول 1 هما أمثلة على النتائج الشائعة):

تبين أن عدم التوازن كان ملفتًا للنظر، ويرتبط بالتيار غير المتوازن والاهتزاز وتسخين المحرك. تم استكشاف الاحتمالات التي تتراوح بين جودة الطاقة ومعايرة معدات الاختبار. كانت جميعها مرضية.

الخطوة التالية

تم الاتصال بالشركة المصنعة للمحرك ولاحظ أنه تم إجراء تغييرات على العملية في موقع معين لآلات الجروح متحدة المركز الأكبر حجمًا. في محرك بهذا الحجم والسرعة، تلتف المجموعة الأولى من الملفات متحدة المركز (مرحلة واحدة) تحت المراحل التالية، مما يقلل من مظهر لف المعدات والقوة الميكانيكية. من أجل مكافحة هذه المشكلة، اتخذت الشركة المصنعة قرارًا بزيادة حجم المجموعة الأولى من الملفات بشكل كبير في العملية الآلية (المرحلة الأولى) والتي تصادف أيضًا أنها الأبعد عن الدوار. وهذا يسمح لأطراف الملف بالظهور دون الحاجة إلى إجراء تعديلات ما بعد اللف على الملفات. لم يتم إجراء أي اختبار لمقياس القوة، أو اختبار الحمل الكامل، أو غير ذلك على تصميم المحرك بخلاف اختبار مقاومة الجهد المطبق الذي “يلبي متطلبات التصميم”. كهربائيًا، يتأثر الحث بشكل مباشر بالمسافة من العضو الدوار وعدد الموصلات وأبعاد الملف. تسبب تحسين عملية تصنيع المحركات في عدم التوازن.

تم تقييم المحركات من الشركات المصنعة الأخرى ووجد أنها تحتوي على ملفات متوازنة. ومع ذلك، تم العثور على العديد من المحركات الجديدة التي تحتوي على فراغات صب الدوار التي من شأنها أن تؤثر على قدرة المحرك على إنتاج عزم الدوران.

نفذت شركة Vermont Yankee Nuclear الآن برنامجًا لاختبار جميع المحركات الكهربائية الهامة الواردة قبل قبولها باستخدام مزيج من ALL-TEST III™ وALL-TEST IV PRO™ 2000.

تجنب التكاليف

كان سيتعين على المولد أن يتوقف عن العمل خلال دقيقتين من عطل المحرك الثاني. قد يكون إيقاف تشغيل المولد في حالات الطوارئ قد تسبب في تلف محامل المولد وانقطاع التيار الكهربائي غير المخطط له. تم تقدير التكاليف التي تم تجنبها بما يزيد عن 1,000,000 دولار من خلال اكتشاف الخطأ. استمر الاكتشاف اللاحق لظروف المحرك المماثلة من خلال المحركات الجديدة والمُصلحة في تبرير برنامج الاختبار والفحص الوارد.

استنتاج

المحركات الكهربائية الجديدة والتي تم إصلاحها ليست محصنة ضد العيوب. قد تكون هذه العيوب نتيجة لأخطاء الإنتاج/الإصلاح أو أخطاء التصميم. سيحدد برنامج الفحص الوارد باستخدام كل من ALL-TEST III™ وALL-TEST IV PRO™ 2000 حالات الفشل المكلفة المحتملة هذه قبل تركيب الجهاز.