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Aug 09, 2023

Utilisation de technologies de capteurs pour optimiser la maintenance des systèmes d'eau des centrales électriques

Les technologies non destructives facilitent relativement facilement l'inspection des composants les moins accessibles d'une usine et fournissent des résultats qui minimisent les pannes inattendues et les dépenses. Lorsque nous avons entrepris une

Les technologies non destructives facilitent relativement facilement l'inspection des composants les moins accessibles d'une usine et fournissent des résultats qui minimisent les pannes inattendues et les dépenses.

Lorsque nous avons entrepris une initiative chez Granite Ridge Energy (GRE) pour identifier, hiérarchiser et évaluer les composants qui devaient faire l'objet d'une évaluation décennale, nous ne savions pas vraiment ce que nous entreprenions ni comment l'aborder. Nous avions cependant entendu parler de l'utilisation efficace de capteurs avancés pour inspecter les pipelines et l'intérieur des réservoirs qui ne sont pas facilement accessibles et qui ne sont donc généralement pas inclus dans les itérations de panne standard. Après de longues discussions au sein du comité, nous avons décidé de mettre une fléchette sur ce tableau.

Granite Ridge est une installation à cycle combiné alimentée au gaz naturel de 753 MW située juste à l'extérieur de Manchester, dans le New Hampshire (Figure 1). L'usine est équipée de deux turbines à combustion Siemens 501G et d'une turbine à vapeur Siemens KN.

1. Énergie à faible coût. Par l'intermédiaire de son opérateur, NAES Corp., le propriétaire Granite Ridge Holdings LLC a entrepris plusieurs initiatives d'amélioration de la fiabilité pour améliorer le facteur de disponibilité à Granite Ridge Energy à Londonderry, NH. Avec l'aimable autorisation de : Granite Ridge Energy

Mise en service en mars 2003, GRE fonctionne à un taux de chaleur inférieur à 7 000 Btu/kWh et bénéficie d'un contrat de matières premières à long terme inférieur à celui du marché, ce qui en fait l'une des centrales à turbine à gaz à cycle combiné les moins coûteuses du New England Power Pool. pile d'approvisionnement. Par l'intermédiaire de son opérateur, NAES Corp., le propriétaire Granite Ridge Holdings LLC a entrepris plusieurs initiatives d'amélioration de la fiabilité dans un effort continu pour améliorer son facteur de disponibilité.

Nous avons ciblé trois systèmes dont aucun n'avait été évalué depuis la mise en service de la centrale :

■ Une conduite d'eau de refroidissement en fonte ductile de 16 pouces qui alimente l'eau traitée de l'usine de traitement de la ville de Manchester pour l'appoint de la tour de refroidissement.

■ Une conduite d'eau de circulation souterraine de 84 pouces et 708 pieds de long (une conduite d'alimentation de 344 pieds et une conduite de retour de 364 pieds) composée de 40 sections de tuyaux cylindriques en béton précontraint (PCCP).

■ L'intérieur et le dessous du réservoir d'eau déminéralisée de 500 000 gallons de GRE et du réservoir d'eau d'appoint de la tour de refroidissement de 800 000 gallons.

Après avoir discuté de l'idée avec mes homologues d'autres établissements et obtenu quelques références, j'ai pris contact avec le groupe Structural, basé dans le Maryland, qui retient les services de capteurs de Pure Technologies US Inc. et du groupe Mistras, basé à Houston. Structural Group a fait du bon travail en convaincant notre direction que des capteurs avancés fourniraient des moyens rentables et non destructifs de mieux comprendre les risques associés à ces actifs et d'établir des références pour rendre la planification et l'approvisionnement à long terme plus efficaces.

Sur les conseils de Structural Preservation Systems, une unité du Structural Group, nous avons choisi d'utiliser la technologie acoustique fournie par Pure Technologies pour déterminer l'état de la conduite d'eau de refroidissement, qui transporte les eaux usées traitées à environ 3,5 miles des usines de traitement publiques de Manchester (POTW ) à la centrale électrique. L'équipe Pure a installé 10 émetteurs-récepteurs tout au long du parcours et s'est arrangée pour maintenir le débit d'eau à une vitesse constante pendant le test.

L'équipe a ensuite lancé un SmartBall, un petit capteur acoustique intégré dans une sphère de mousse plastique compressible et flottante, en l'insérant dans un robinet de 4 pouces à la station de pompage du POTW (Figure 2). Ils l'ont récupéré à l'unité de filtration Actifloc du site GRE 6,5 heures plus tard.

2. Suivez le ballon. L'équipe Pure Technologies a utilisé un capteur acoustique SmartBall et un équipement de suivi pour inspecter la conduite d'eau de refroidissement de 16 pouces de diamètre de GRE, qui transporte les eaux usées traitées à 3,5 miles des usines de traitement publiques de Manchester. Avec l'aimable autorisation : Pure Technologies

Un accéléromètre embarqué a enregistré la rotation du SmartBall, la traduisant en un profil de vitesse de l'appareil lorsqu'il parcourait la longueur du pipeline. Le suivi de la position du SmartBall via les 10 récepteurs a fourni un horodatage et une position sur le profil de vitesse qui a été utilisé pour signaler l'emplacement d'une fuite ou d'une poche de gaz (Figure 3).