Costul eșecului transformatorului în producție

Sondajele recente au raportat că costul unei singure ore de întrerupere a producției este între 500.000 și 5 milioane USD. Participanții la sondaj au fost producători foarte mari,-de volum mare din industrii automatizate, cum ar fi auto, oțel, produse chimice și farmaceutice. Estimările costurilor orare de nefuncționare au fost raportate de respondenții la sondaje fără definiții, detalii justificative sau analize.

 

Acceptând aceste cifre la valoarea nominală pentru populația anchetă și metodele utilizate, ele nu sunt reprezentative pentru sectorul de producție în ansamblu și ar fi un reper înșelător pentru majoritatea firmelor producătoare care dețin transformatoare de putere.

 

 

În această postare, descriem o abordare simplă pentru estimarea costului defecțiunii unui transformator în producție pe baza timpului de nefuncționare asociat și a valorii producției pierdute. Două exemple ipotetice sunt prezentate cu calcule realiste pentru a ilustra amploarea și importanța costului timpului de nefuncționare. Orice firmă de producție ar putea folosi această metodă pentru a estima costul corespunzător al defecțiunii unui transformator în propriile operațiuni.

 

Factorul critic de control al costurilor este timpul de restabilire a energiei după o defecțiune și sunt recomandate câteva strategii pentru a minimiza timpul de nefuncționare.

 

Ce cauzează defecțiunea transformatorului?

 

Defecțiunile transformatorului pot apărea din diverse motive. În funcție de durata de funcționare a unei unități, diferite cauze pot afecta fiabilitatea unui transformator sau chiar pot pune capăt duratei de viață a acestuia.

 

Etapele specifice ale eșecului includ:

• Mortalitatea infantilă:Această etapă acoperă primii cinci ani de viață de funcționare a unui transformator. Eșecul în această etapă apare de obicei din cauza daunelor de livrare sau a defecte de fabricație, cum ar fi măiestria slabă, asamblarea neglijentă sau înfășurarea defectuoasă în timpul proceselor automate.
• Eșec aleatoriu:Această etapă acoperă durata de funcționare a unității de la cinci ani la 25 de ani. Cauzele tipice ale defecțiunii variază de la funcționarea în medii periculoase până la întâmpinarea unor condiții anormale constante, cum ar fi suprasarcini, supratensiuni sau scurtcircuite. Această etapă vede de obicei cel mai mic număr de eșecuri.
• Defecțiune-de uzură:Defecțiunea-de uzură apare după ce un transformator funcționează mai mult de 25 de ani. Expunerea îndelungată-la vibrații, căldură și solicitări mecanice va slăbi materialele și structura. Izolația suferă de obicei greul uzurii.

 

Cât costă dacă transformatorul tău se defectează?

În companiile producătoare, valoarea producției pierdute în timpul perioadei de nefuncționare este, de departe, cea mai mare componentă a costului unei defecțiuni a transformatorului. În timpul unei întreruperi neprogramate de curent de câteva ore sau zile, majoritatea costurilor continuă, dar nu sunt acoperite de valoarea produsă.

 

Deși există costuri colaterale asociate cu înlocuirea unui transformator defect, acestea sunt adesea banale în raport cu valoarea producției pierdute.

 

Pentru a evalua pericolul, este o aproximare corectă să măsori costul timpului de nefuncționare pentru un producător ca valoare a producției pierdute, care este relativ ușor de măsurat deoarece este pur și simplu veniturile pierdute calculate. Această abordare dezvăluie, de asemenea, costul ridicat al fiecărei ore de oprire.

 

Minimizarea timpului de nefuncționare în cazul unei defecțiuni ar trebui să fie o prioritate ridicată pentru firmele producătoare.

 

Exemplu

Un producător de procese continue operează 24/7 timp de 52 de săptămâni pe tot parcursul anului, cu 10 zile de oprire programată pentru întreținere și schimbări de linie. Timpul total de producție disponibil într-un an este de 24 x 355=8520 ore pe an. Să presupunem că, în urma unei defecțiuni a transformatorului, este nevoie de trei zile pentru a găsi și a comanda un înlocuitor adecvat, a-l primi, a-l instala și a-l porni.

 

Timpul de nefuncționare rezultat al producției este de 3 x 24=72 ore. Aceasta reprezintă 72/8520=0.85% din capacitatea lor de producție anuală, pierdută pentru totdeauna. Valoarea sa monetară depinde de valoarea producției companiei care s-a bazat pe transformatorul defect.

 

De exemplu:

Valoarea anuală a producției (venit)	Valoarea orară	Timp de nefuncţionare	Costul unui eșec
100 de milioane de dolari	$11,737	0.85%	$845,000
500 de milioane de dolari	$58,685	0.85%	4,2 milioane de dolari
1 miliard de dolari	$117,370	0.85%	8,4 milioane de dolari

 

Chiar dacă transformatorul eșuat ar alimenta doar o singură treaptă în linia de producție, eșecul său ar perturba fluxul de lucru și ar forța în curând secțiunile din amonte și din aval să se închidă. Valoarea producției pierdute ar putea fi cea a întregii linii.

 

Deși șansele ca un transformator de putere vechi de 20-să se defecteze sunt mici, consecințele financiare pentru companie pot fi destul de mari dacă o face. Odată cu pierderea producției, pot apărea probleme cum ar fi deșeurile sau deteriorarea echipamentului în timpul căderii de curent, pierderea încrederii clienților sau penalizări pentru întârzierea livrării. Este posibil ca un producător de proces continuu să nu poată compensa timpul de producție pierdut și costurile aferente. Nu există ore mai productive pe an.

 

Cum să minimizați timpul de nefuncționare din cauza unui transformator eșuat

Cea mai bună modalitate de a minimiza timpul de nefuncționare și costurile aferente este să luați o abordare proactivă a nevoilor dumneavoastră de energie. Primul pas critic este parteneriatul cu o companie care învață despre operațiunea dvs. și vă ajută să identificați cele mai benefice soluții pentru instalația dvs. Unele dintre modalitățile prin care vă putem ajuta compania să minimizeze costurile defecțiunii transformatorului includ:

 

Investește în redundanță

Investiția în echipamente și infrastructură redundante este cea mai eficientă metodă. Timpul de oprire poate fi eliminat prin instalarea de transformatoare paralele. Când un transformator se defectează, sarcina este comutată la transformatorul cu capătul opus-. Defecțiunea este apoi investigată și reparată sau transformatorul offline este înlocuit offline.

 

Producătorii de procese continue cu-volum mare-valoare ridicată pot justifica cu ușurință acest nivel de investiție și mulți dintre ei au făcut-o. Dar nu toate.

 

O metodă mai simplă și mai puțin costisitoare este să achiziționați transformatoare de rezervă și să le stocați pe-site-ul. Timpul de nefuncționare poate fi apoi redus la timpul necesar pentru instalare, care poate fi de la câteva ore până la două zile, în funcție de disponibilitatea echipelor de instalare. Această abordare funcționează bine dacă instalația utilizează doar câteva dimensiuni diferite de transformatoare și are spațiu de depozitare adecvat.

 

Transformatoarele de rezervă sunt înlocuite după cum este necesar. Știm câteva companii care fac acest lucru, dar nu este o practică larg răspândită.

 

Înlocuire planificată

O practică în creștere în managementul facilităților este înlocuirea planificată a echipamentelor electrice învechite atunci când se apropie de durata de viață utilă. Avantajele înlocuirii planificate sunt că utilizează durata de viață economică „sigură” a echipamentului, evitând în același timp costurile mai mari ale defecțiunilor catastrofale în timpul funcționării. Acum este obișnuit în iluminatul de deasupra, unde durata de viață utilă este bine cunoscută, iar înlocuirea programată în vrac este mai economică.

 

Este, de asemenea, utilizat pentru echipamentele electronice militare critice de misiune-. Cu excepția unor utilități, nu a fost practicat pe scară largă pentru transformatoarele de distribuție în Statele Unite.

 

Deoarece transformatoarele sunt dispozitive extrem de fiabile (durate de viață utile de 15 până la 25 de ani cu întreținere redusă), funcționarea lor este adesea luată de la sine înțeles. Eșecurile sunt destul de rare și vin ca surprize nedorite. În ciuda cercetărilor continue de inginerie de fiabilitate, cantitatea de date disponibile public privind ratele de defectare a transformatoarelor este insuficientă pentru a calcula ratele exacte de pericol dependente de vârstă-care ar fi necesare pentru planificarea optimă a înlocuirii.

 

Pe măsură ce datele de defecțiune și cercetarea fiabilității se îmbunătățesc, înlocuirea planificată a transformatoarelor poate deveni o practică mai comună.

La nivel de unitate, viața economică a unui transformator depinde de calitatea materialelor și a manoperei puse într-un transformator și de condițiile de utilizare a acestuia în timp. Ca o regulă generală, durata de viață economică maximă a unui transformator de putere în condiții nominale normale este de aproximativ 40 de ani, iar orice transformator mai vechi de 30 de ani începe să îmbătrânească fizic și ar trebui luat în considerare pentru înlocuire.

 

Programe de întreținere preventivă

 

Urmărirea unui program practic de întreținere preventivă este de asemenea utilă pentru prevenirea defecțiunilor timpurii la transformatoarele de tip uscat. Inspecțiile regulate pot identifica semne de avertizare ale deteriorării cu mult înainte de apariția defecțiunii.

 

Vă recomandăm să urmați acești pași de bază:

• Stabiliți intervale de inspecție:Bazați-vă programul de întreținere pe mediul dvs. de operare - la fiecare trei până la șase luni pentru locații cu praf sau anual pentru spații curate și controlate.
• De-alimentați transformatorul:Întrerupeți întotdeauna curentul înainte de a efectua lucrări-de întreținere pentru a asigura siguranța lucrătorilor.
• curatenie:Curățați mai întâi ventilatoarele și înfășurările cu un vid, urmate de aer comprimat la maximum 20 până la 25 psi. De asemenea, ar trebui să evitați utilizarea substanțelor chimice care ar putea deteriora suprafața unității dumneavoastră.
• Verificați ventilația adecvată:Îndepărtați praful, murdăria și resturile care ar putea limita fluxul de aer.
• Inspecții vizuale:Căutați decolorarea componentelor care ar putea indica o problemă electrică sau supraîncălzire.
• Verificați conexiunile:Strângeți toate feroneria accesibilă pentru a preveni formarea arcului electric, creșterea rezistenței și supraîncălzirea.
• Documentare:Păstrarea înregistrărilor detaliate ale întreținerii transformatorului oferă informații valoroase asupra performanței unității, contribuind în același timp la anticiparea potențialelor defecțiuni.

 

Solicitați O Cotație

 

Nu sunteți sigur de capacitatea/tensiunea necesară a transformatorului de tip uscat-pentru proiectul dvs.? Trimiteți cerințele dvs. de încărcare și mediul de instalare, iar inginerii GNEE vă vor oferi aplan gratuit de selecție precisăpentru a evita risipa de costuri cauzată de selecția incorectă!

 

Ce este un transformator uscat?

Un transformator de tip uscat esterăcit prin ventilație normală de aer în loc de lichidprecum uleiul mineral sau Envirotemp FR3. Primele transformatoare fabricate de Westinghouse și General Electric au fost răcite cu aer deoarece funcționau la putere și tensiuni scăzute.

 

Care este diferența dintre transformatoarele umede și uscate?

în timp ceTransformatoarele de tip uscat-elimină riscul de scurgeri și scurgeri, transformatoarele de lichid sunt mai sigure pentru mediu dacă are loc o scurgere sau o scurgere. Reciclare mai ușoară: un transformator de lichid este, de asemenea, mai ușor de refabricat sau reciclat și au mai multe opțiuni de reciclare.

 

Ce se usucă dintr-un transformator?

Uscarea transformatorului esteun proces critic care vizează sporirea fiabilității izolației prin eliminarea umidității prin metode de încălzire și dezumidificare. Înțelegerea diferitelor tehnici și aplicarea acestora asigură performanțe optime ale transformatorului