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Quando la Predittiva e la Correttiva si incontrano: l'individuazione e l'eliminazione delle perdite con gli ultrasuoni

Vantaggi della tecnologia per la manutenzione predittiva, Airborne Ultrasound, applicazioni tipiche.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
Intervento convegno Manutenzione - MCM Milano 2013

Pubblicato
da Benedetta Rampini




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Estratto del testo
Quando la predittiva e la correttiva si incontrano: L''individuazione e l''eliminazione delle perdite mediante gli ultrasuoni MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound COSA PROPONE AUDITECH S.RL. Auditech s.r.l., col supporto coordinato di aziende specializzate, si occupa di servizi, vendita di strumentazioni e consulenza nel settore della diagnostica precoce e nelle tecnologie di manutenzione predittiva quali: Ultrasuoni Airborne, Analisi Termografica, Analisi delle Vibrazioni, Allineamento, Bilanciamento e altri Controlli Non Distruttivi, il tutto con particolare focalizzazione sul Risparmio Energetico e sull''Ingegneria di Manutenzione. MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound VALORE AGGIUNTO Uno dei più importanti valori aggiunti di Auditech è quello di offrire un Know-
How unico in Italia sull''innovativa tecnologia americana Airborne Ultrasound
.

Nei servizi, Auditech S.r.l è Leader indiscussa nei settori come

' La rilevazione e gestione delle perdite d'aria compressa gas tecnici e vapore ( LEAK MANAGEMENT ) ' consulenze e audit di diagnostica evoluta nelle ispezioni meccaniche, compreso il «difficile» settore delle macchine rotanti a movimento lento ' ispezioni elettriche a M/A tensione con quadri chiusi, sui trasformatori e sulle sottostazioni di arrivo ENEL.
Nella consulenza Auditech dispone di un patrimonio ultra trentennale di
esperienza in progetti completi di Ingegneria di Manutenzione.

Auditech è infine Distributore esclusivo in Italia della UE SYSTEMS Inc. (NY,
USA),
Leader mondiale riconosciuto nella produzione di strumentazione con
tecnologia Airborne Ultrasound. MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound ALCUNI NOSTRI CLIENTI MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Ultrasuoni''nel Mondo PULSE ECO DOPPLER POWER AIR & STRUCTURE BORNE Applicazioni Medicali Applicazioni Industriali Controlli di spessore Difetti Pulizia Saldatura e Taglio Applicazioni Medicali Applicazioni Industriali Leak Detection Ispezioni elettriche Perdite Interne Equipaggiamenti meccanici AIRBORNE STRUCTURE - BORNE NEL
MONDO UL TRASUON I MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound >38.5°C <22.8°C 25.0 30.0 35.0 Complementare, Sinergica, Integrata! AIRBORNE ULTRASOUND ANALISI DEGLI OLI VIBRAZIONI INFRAROSSI PERCH' GLI ULTRASUONI AIRBORNE' MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Proactive Dominion Functional Failure + Collateral Damage F Predictive Dominion Corrective Dominion P2 P3 P5 P6 P4 P1 P Start of Failure Vibration Oil analysis audible noise Contact heat Infrared
Air/Structure Borne ultrasound AIRBORNE ULTRASOUND TECHNOLOGY: A FRONTLINE DEFENCE SYSTEM Ultrasonic inspection and monitoring of bearings is by far the
most reliable method for detecting incipient bearing failure. The
ultrasonic warning appears before a rise in temperature or an
increase in low frequency vibration levels.
7 MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Formazione e certificazione sono aspetti importanti in relazione alla qualità
delle ispezioni. American Society for Nondestructive Testing (ASNT) SNT-TC-1A FORMAZIONE E STRUMENTAZIONE EVOLUTA UP15000 MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound STRUMENTAZIONE PER OGNI ESIGENZA MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound

APPLICAZIONI TIPICHE Rilevazione delle Perdite Ispezioni Meccaniche Ispezioni Elettriche MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound RILEVAZIONE DELLE PERDITE in
pressione e a depressione
' ARIA COMPRESSA
' OSSIGENO
' IDROGENO ECC.
' SCAMBIATORI DI CALORE
' CALDAIE
' CONDENSATORI
' SERBATOI
' TUBAZIONI
' VALVOLE
' SCARICATORI DI CONDENSA ISPEZIONI ELETTRICHE
(Corona/Tracking/Arcing/Scariche Parziali) ' QUADRI ELETTRICI
' TRASFORMATORI
' ISOLANTI
' ISOLATORI
' SCATOLE DI GIUNZIONE ISPEZIONI MECCANICHE ' CUSCINETTI
' IPO/IPER LUBRIFICAZIONE
' POMPE
' MOTORI
' INGRANAGGI
' VENTOLE
' COMPRESSORI
' NASTRI TRASPORTATORI ' AUTOMOTIVE
' FERROVIE
' MARINA
' AVIAZIONE
' Tessile, Alimentare, Oil &gas, Cartiere, Cementifici, Acciaierie
''''''''''''''''''
'''''''''''''.. APPLICAZIONI TIPICHE MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound 1. ECONOMICHE
2. AMBIENTALI

3. SICUREZZA
Perché la LEAK Management' (aria, gas tecnici, ecc) Le ragioni sono: MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Leak Management 42% Source: CAS, in Europe (Fraunhofer) Leak Management Aria Compressa Perché Il nostro service Concezione sistema 12% Controllo motore 10% Recupero calore 10% Ottimizzazione 26% MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound 20% '' 30% del consumo totale Qual è il livello medio di perdite sulla base della letteratura ' Leak Management Aria Compressa Perché Il nostro service MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Un caso reale in una grande Azienda nel settore Manifatturiero Valore stimato delle PERDITE in un anno su tutti i reparti ( rilevazione novembre 2012 ) : MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Scala Cromatica di Criticità PERDITA CRITICITA' 0 ''10% BASSA 11''30% MEDIA 31''55% ALTA 56''80% MOLTO ALTA 81''100% CATASTROFICA MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Ripartizione dei costi in funzione delle criticità Ad ogni plant abbiamo associato un colore critico sulla base dei 930,000 euro l''anno con i flussostati 2 12 49 24 14 BASSA
MEDIA
ALTA
MOLTO ALTA
CATASTROFICA MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Tipo di perdita N° di tags Piccola 88 Media 195 Grande 85 ND 2 Totale tags 370 ' Valore in euro stimato delle PERDITE senza aver fatto le riparazioni a impianto fermo giornaliero 440 Risultati della Leak Detection impianto fermo su un area critica catastofrica Valore in euro stimato delle PERDITE 160.717 euro pari alla somma di 370 perdite
come da file in Excel in allegato
MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound December 2003 2012 CO2 NOx SOx LPM Cost LPM Cost LPM Cost LPM Cost LPM Cost Identified Repaired % complete Identified Identified Identified 0,0 ' 0,00 0,0 ' 0,00 0,0 ' 0,00 0,0 ' 0,00 0,0 ' 0,00 ' 0,00 ' 0,00 0% 0 0 0 Record Number Group Name Location Name Type of Gas Pressure at Leak dB Reading Repaired (Y/N) Work Order Schedule # Identified leaks Cost Avoidance Size of Leak LPM Energy Avoidance (kWh) CO2 Avoidance (gr) NOx Avoidance (gr) SOx Avoidance (gr) ' 0,00 0,0 N/A N/A N/A N/A ' 0,00 0,0 N/A N/A N/A N/A ' 0,00 0,0 N/A N/A N/A N/A ' 0,00 0,0 N/A N/A N/A N/A Problem Description Air Leaks Repaired Argon Leaks Repaired Helium Leaks Repaired Hydrogen Leaks Repaired Nitrogen Leaks Repaired Cost Avoidance Esperienza Stimatore 6000 progetti documentati Quantificazione delle fughe Qualificazione ASNT -TC -1A MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Quantificazione delle fughe ' Alta risoluzione della Strumentazione UP15000 UP10000
' Personale qualificato certificato ASNT
' Stima dei costi delle perdite basata su norma ASNT
' Documentazione fotografica delle perdite e reportistica dettagliata Grande Media Piccola MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound PERDITA MEDIA PERDITA GRANDE PERDITA MEDIA PERDITA PICCOLA > 654 > 107 > 60 Grande 3 355-636 54,1-104,3 40-59 Media 2 0-342 0-56,1 0-39 Piccola 1 ('/anno) (LPM) Costo Portata di aria persa Livello db Perdita Quantificazione delle fughe MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Sono le medie non udibili a far 195 MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Ripartizione dei costi sulle perdite MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Stima del risparmio a seguito delle riparazione fatta subito a seguito della ispezione ' All'' inizio di gennaio 2013 ci risultano effettuate 191 riparazioni su 370 perdite rilevate ad impianto fermo, con una stima di risparmio di 81000 euro
all''anno effettuata su base intensità ultrasuoni .
' N.B. Durante le rilevazioni è stata «scoperta» una linea non utilizzata ma connessa alla rete e quindi in pressione. Immediata l''intercettazione di un
valore x euro'
MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Rilievo del 07-01-13 con presse pronte a partire Rilievi nov. 2012 Riduzione Contatore UTENZE contatore ore 8,03 contatore ore 8,08 contatore ore 11,26 contatore ore 11,28 diff. 203 minuti diff. 200 minuti portata oraria n° Nmc Nmc Nmc/h Nmc/h Nmc/h 121 Utenze linee MAC-MAF f.to 3a a valle contatore 135 10017233 10018976 1743 515 122 8265780 8266146 366 108 119 11275615 11277343 1728 511 120 10128956 10129693 737 218 55 F.to 4 linee presse X-W 15896625 15898073 1448 434 560 126 135 Utenze f.to 4+4a+linee Mac-MAF f.to 3a 68366850 68374838 7988 2396 differenza f.TO 4-4a linee presse Y-Z-8-10-11 + talcatrici + tappeti 3414 1044 1670 626 totale 751 Rispar
mio
annuo
X 8760
ore ' 72.366 Rilievo impianto Fermo il 7 Gennaio 2013 con i flussostati Ci risultano effettuate 191 riparazioni ad oggi su 370 perdite rilevate ad impianto fermo con un risparmio stimato ( ultrasuoni ) di 81000 euro/anno. Effettivo ( flussostati ): 72.366 euro /anno ' 81.000 MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Risultati della Leak Detection impianto in marcia Tipo di perdita N° di tags Piccola 96 Media 77 Grande 22 NC 0 Totale tags 195 Valore in euro stimato delle PERDITE 39.000 euro pari alla somma di 195 perdite MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Il rilevamento perdita NON crea i risultati! Leak Management Aria Compressa Perché Il nostro service MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound La velocita e qualità della riparazione crea i risultati! La predittiva con gli ultrasuoni coincide con la correttiva delle riparazioni/sostituzioni 1 mese di ritardo 3 mesi di ritardo 6 mesi di ritardo Costo ispezione Costo riparazione 8% 25% 50% Potenziale risparmiato Potenziale risparmiato Potenziale risparmiato Costo perdita (Tempo) CONSEGUENZE DELLE RIPARAZIONI IN RITARDO Leak Management Aria Compressa Perché Il nostro service MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Conclusioni Impianto in marcia:
Valore stimato delle PERDITE 39.000 euro pari alla somma di 195 perdite
impianto fermo:
valore stimato delle PERDITE 160.717 euro pari alla somma di 370 perdite
Valore delle PERDITE effettivamente rilevato coi flussostati: 178.517 Euro Costo dell''attività di Leak Detection: 14.000 euro
Costo delle riparazioni (MO + Mat): 9.000 euro
COSTO DELLA CAMPAGNA DI LEAK MANAGEMENT 23.000 euro
MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound 160.717 + 39.000 = 199.717 ' PREVENTIVO - COSTI RIPARAZIONE E PAYBACK Stima di un risparmio annuale di 205000 nell''area 4X e 4Z PAYBACK LEAK MANAGEMENT (comprese spese di trasferta e viaggi): Stima 47 giorni MCM-Day Milano 23 aprile 2013 Marco Felli President & Italian Teacher Airborne Ultrasound Conclusioni ' MICROPERDITE ' SICUREZZA E AMBIENTE RISPETTO AL PAYBACK ' PAYBACK LEAK MANAGEMENT COINCIDE CON IL COSTO DI AZOTO PERSO IN QUANTO I COSTI DI MATERIALE E RIPARAZIONE SONO MINIMI LEAK MANAGEMENT GAS TECNICI MCM-Day Milano 23 aprile 2013 www.auditech.it Slides Supplementari DA VERIFICARE con linee
o valvole aperte a monte
FUNZIONANTI GUASTI 6 scaricatori 6 scaricatori 7 scaricatori LEAK MANAGEMENT VAPORE 40% della produzione di vapore va in perdita sugli scaricatori di
condensa : MCM-Day Milano 23 aprile 2013 www.auditech.it CALCOLO ENERGETICO & MIGLIORAMENTI
Nella seguente tabella vengono riportati in rosso gli scaricatori non funzionanti, in verde quelli funzionanti e in
giallo quelli da verificare in quanto la linea risulta a temperatura ambiente e quindi non funzionante.
Ipotizzando un costo da 30 euro/tonnellata di vapore e 8756 ore lavorative ogni anno si stima una perdita di
almeno 460 tonnellate di vapore e quindi di '.14.680 per gli scaricatori non funzionanti. Questo valore potrebbe essere superiore e giungere fino a 25000 euro in quanto abbiamo ipotizzato sugli scaricatori di cui attendiamo foto
un diametro di 1\2 pollice. Esistono scaricatori anche con 2 pollici di diametro sui 4 non fotografati.
I Miglioramenti che suggeriamo di fare tempestivamente sono i seguenti :
'Sostituzione degli scaricatori non funzionanti con i modelli nella colonna consigliati della tabella. Il budget di
spesa si aggira sui 2000 euro
'Apertura delle valvole a monte se possibile per verificare le linee fredde ove non si presentano attività fluidiche
per rilevare lo stato di funzionamento degli scaricatori di condensa.
Tabella Finale
N° MARCA TIPO MATRIC. MODELLO CONSIGLIATO 1 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO intercettato 2 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO ok 3 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO intercettato 4 SPIRAX SARCO SECCHIELLO ROVESCIATO SFB8 PN16 DN20 perde 59 t/anno = 1.800 '/anno ATTUALE 5 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO ok 6 SPIRAX SARCO SECCHIELLO ROVESCIATO SFB8 PN16 DN20 perde 59 t/anno = 1.800 '/anno ATTUALE 7 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO ok 8 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO intercettato 9 SPIRAX SARCO SECCHIELLO ROVESCIATO ok 10 SPIRAX SARCO SECCHIELLO ROVESCIATO SFB8 PN16 DN20 perde 59 t/anno = 1.800 '/anno ATTUALE 11 SPIRAX SARCO GALLEGGIANTE FT14 GAS DN 1/2" (*) perde 21 t/anno = 640 '/anno ATTUALE 12 SPIRAX SARCO GALLEGGIANTE FT14 GAS DN 1/2" (*) perde 21 t/anno = 640 '/anno ATTUALE 13 JUCKER GALLEGGIANTE GT8 GAS DN 1" (*) perde 133 t/anno = 4000 '/anno FT 14-10 DN 1" HC 14 SPIRAX SARCO TERMOSTATICO BPC32Y PN40 DN25 (*) perde 133 t/anno = 4000 '/anno ATTUALE 15 SPIRAX SARCO SECCHIELLO ROVESCIATO intercettato 16 SPIRAX SARCO SECCHIELLO ROVESCIATO ok 17 JUCKER SECCHIELLO ROVESCIATO ok 18 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO intercettato 19 SPIRAX SARCO TERMODINAMICO intercettato ipotizzato costo 30,00 '/tonnellata di vapore
ipotizzato 8736 ore operative/anno
(*) per N° 11, 12 e 13 ipotizzati i DN per N° 14 ipotizzato il modello ' 14.680,00 426 SCARICATORI DI CONDENSA Perdita Stimata Annua Tonnellate di Vapore Perdita Stimata Annua . Ar1 28.7 33.9 °C 29 30 31 32 33 Firma time series Firma FTT Analisi termografica Ispezioni a quadri chiusi NO TERMOGRAFIA ISP. ELETTRICHE: VALORE AGGIUNTO ULTRASUONI RISPETTO ALLA TERMOGRAFIA L''immagine termografica
non evidenzia anomalie
nei quadri chiusi perciò
richiede di aprirli con
conseguente aumento del
rischio. Gli ultrasuoni
evidenziano anomalie
nei quadri anche se
chiusi. MCM-Day Milano 23 aprile 2013 www.auditech.it ISP. ELETTRICHE: VALORE AGGIUNTO ULTRASUONI RISPETTO ALLA TERMOGRAFIA Scariche parziali trasformatori Ar1 18.0 44.0 °C 20 25 30 35 40 NO TERMOGRAFIA L''immagine
termografica non
evidenzia anomalie nel
trasformatore, mentre
con gli ultrasuoni si
evidenziano scariche
parziali MCM-Day Milano 23 aprile 2013 www.auditech.it Corona tracking archi elettrici Ar1 Ar2 26.7 44.8 °C 30 35 40 NO TERMOGRAFIA L''immagine
termografica non
evidenzia anomalie,
mentre con gli
ultrasuoni si
individuano corona,
tracking e archi elettrici. ISP. ELETTRICHE: VALORE AGGIUNTO ULTRASUONI RISPETTO ALLA TERMOGRAFIA MCM-Day Milano 23 aprile 2013 www.auditech.it DA UN''EMAIL DEL GESTORE DI UN CEMENTIFICIO NOSTRO CLIENTE:
« in allegato le foto dell' isolatore montato sull' arrivo linea (fase R) e di
supporto al contatto mobile di sezionamento fase e messa a terra.
Come si vede nella parte terminale ha una crepa che si estende per alcuni
centimetri nel senso longitudinale.
Con il tempo la crepa poteva allungarsi e quindi diventare pericolosa ed
innescare un arco o un guasto verso terra.
Niente altro è stato trovato all' interno della cella. » COSA ABBIAMO TROVATO CON GLI ULTRASUONI MCM-Day Milano 23 aprile 2013 www.auditech.it CONCLUSIONI supplementari ' Gli Ultrasuoni sono una importantissima tecnologia per la
manutenzione predittiva e per il risparmio energetico
' Gli strumenti ultrasuoni UE Systems possono essere usati in
tantissime applicazioni nella ricerca delle perdite.
' Leak Management disciplina di facile risparmio ' La velocita e la qualità delle riparazioni diminuisco i tempi di
ritorno dell''investimento
MCM-Day Milano 23 aprile 2013 www.auditech.it


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