Luận văn Thạc sĩ Quản trị kinh doanh: Nghiên cứu phương pháp quản lý bảo dưỡng căn cứ vào độ tin cậy (RCM) áp dụng thí điểm vận hành máy biến áp AT5 trạm 220kV Chèm

Chia sẻ: Cảnh Phương Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:159

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn "Nghiên cứu phương pháp quản lý bảo dưỡng căn cứ vào độ tin cậy (RCM) áp dụng thí điểm vận hành máy biến áp AT5 trạm 220kV Chèm" nghiên cứu áp dụng phƣơng pháp quản lý bảo dƣỡng căn cứu vào độ tin cậy (RCM) là một công cụ quan trọng của quản lý vận hành vào quản lý nâng cao độ tin cậy của hệ thống máy biến áp truyền tải. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Quản trị kinh doanh: Nghiên cứu phương pháp quản lý bảo dưỡng căn cứ vào độ tin cậy (RCM) áp dụng thí điểm vận hành máy biến áp AT5 trạm 220kV Chèm

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỖ CÔNG TỐ NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG CĂN CỨ VÀO ĐỘ TIN CẬY (RCM) ÁP DỤNG THÍ ĐIỂM VẬN HÀNH MÁY BIẾN ÁP AT5 TRẠM 220KV CHÈM LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN TRỊ KINH DOANH HÀ NỘI, 2023
BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỖ CÔNG TỐ NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG CĂN CỨ VÀO ĐỘ TIN CẬY (RCM) ÁP DỤNG THÍ ĐIỂM VẬN HÀNH MÁY BIẾN ÁP AT5 TRẠM 220KV CHÈM Chuyên ngành : Quản trị kinh doanh Mã số : 8340101 LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN TRỊ KINH DOANH Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Anh Tuấn HÀ NỘI, 2023
LỜI CẢM ƠN Dân gian ta có câu “Không thầy đố mày làm nên”, thực tế đã chứng minh điều đó, không sự thành công nào mà không gắn với những sự hỗ trợ chỉ bảo dìu dắt của các thầy cô, bạn bè. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu khóa đào tạo cao học ở ngôi Trường Đại học Điện lực thân yêu, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của Quý Thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi đến Quý Thầy cô đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng tôi trong suốt thời gian học tập tại Trường. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô giáo đã tạo điều kiện cho tôi được làm Luận văn tốt nghiệp. Nhân đây, một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Anh Tuấn đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và xây dựng bài Luận văn này. Trong thời gian ba năm qua, tình hình khó khăn cho do đại dịch covid -19 kèm theo kiến thức còn hạn chế của bản thân nên bài Luận văn của tôi không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của Quý Thầy cô và các bạn để bài Luận văn của tôi được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, tôi xin kính chúc Quý Thầy cô giáo luôn dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức cho thế hệ mai sau. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2023 Tác giả Đỗ Công Tố i
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài "Nghiên cứu phương pháp quản lý bảo dưỡng căn cứ vào độ tin cậy (RCM): áp dụng thí điểm vận hành máy biến áp AT5 trạm 220kV Chèm” là công trình do tôi nghiên cứu, tìm tòi. Tôi xin cam đoan về các số liệu và kết quả tính toán được trình bày trong luận văn là hoàn toàn do tôi tự tìm hiểu và thực hiện trong quá trình nghiên cứu. Nếu có bất cứ vi phạm nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2023 Tác giả Đỗ Công Tố ii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. ii MỤC LỤC ................................................................................................ iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ TIẾNG ANH ........ vii DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................... ix DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................. x DANH MỤC PHỤ LỤC ........................................................................... xi MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1 2. Tổng quan nghiên cứu ................................................................................... 3 3. Mục tiêu nghiên cứu:..................................................................................... 8 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................. 9 5. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 9 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG DỰA TRÊN ĐỘ TIN CẬY (RCM) ............... 11 1.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 11 1.1.1. Giới thiệu chung về phƣơng pháp quản lý bảo dƣỡng căn cứ vào độ tin cậy. .................................................................................................................. 11 1.1.2. Vòng đời của thiết bị ............................................................................. 13 1.1.3. Phân tích chung về RCM ...................................................................... 15 1.1.4. Quá trình thực hiện RCM ...................................................................... 15 1.2. Lựa chọn hệ thống và thu thập thông tin ................................................. 21 1.2.1. Lựa chọn hệ thống để thực hiện RCM .................................................. 21 1.2.2. Thu thập thông tin hệ thống thực hiện RCM ........................................ 24 1.2.3. Phân tích kiểu sai hỏng chức năng và ảnh hƣởng (FMEA) .................. 26 1.3. Xác định phạm vi hệ thống thực hiện RCM ............................................ 27 1.3.1. Tổng quan về ranh giới hệ thống .......................................................... 27 iii
1.3.2. Xác định chi tiết về ranh giới hệ thống ................................................. 28 1.3.3. Xây dựng bối cảnh vận hành ................................................................. 29 1.4. Mô tả hệ thống và thực trạng vận hành .................................................... 32 1.4.1. Mô tả hệ thống ...................................................................................... 32 1.4.2. Biểu đồ khối chức năng cấu tạo máy biến áp ....................................... 34 1.4.3. Cấu trúc thiết bị và hoạt động của hệ thống.......................................... 35 CHƢƠNG 2: THỰC TRẠNG CÔNG TÁC TRIỂN KHAI QUẢN LÝ BẢO DƢỠNG MÁY BIẾN ÁP CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 1 ................. 38 2.1. Tổng quan về Công ty Truyền tải điện 1 ................................................. 38 2.1.1. Giới thiệu chung về Công ty ................................................................. 38 2.1.2. Quá trình hình thành và phát triển của Công ty .................................... 41 2.1.3. Khối lƣợng quản lý vận hành ................................................................ 42 2.1.4. Những thuận lợi, khó khăn trong quá trình vận hành ........................... 43 2.2. Phân tích thực trạng công tác triển khai bảo dƣỡng máy biến áp tại Công ty. ..................................................................................................................... 43 2.2.1. Kiểm tra quản lý vận hành .................................................................... 44 2.2.2. Thí nghiệm kiểm tra định kỳ ................................................................. 45 2.2.3. Quản lý duy tu bảo dƣỡng ..................................................................... 52 2.3. Các kết quả đã đạt đƣợc ........................................................................... 53 2.3.1. Đảm bảo các chỉ tiêu quản lý vận hành ................................................ 53 2.3.2. Lựa chọn công việc và chu kỳ bảo dƣỡng ............................................ 54 2.4. Đánh giá những ƣu điểm và hạn chế về công tác quản lý sửa chữa bảo dƣỡng hiện tại .................................................................................................. 54 2.4.1. Đánh giá các ƣu điểm ............................................................................ 54 2.4.2. Các yếu tố còn hạn chế.......................................................................... 54 CHƢƠNG 3: GIẢI PHÁP NÂNG CAO/ HOÀN THIỆN ÁP DỤNG RCM CHO VẬN HÀNH MÁY BIẾN ÁP AT5 TRẠM 220KV CHÈM ............ 57 3.1. Quy trình thực hiện chung trong triển khai phƣơng pháp bảo dƣỡng căn cứ vào độ tin cậy (RCM) ................................................................................. 57 iv
3.2. Triển khai thực hiện phƣơng pháp RCM vào trƣờng hợp nghiên cứu .... 59 3.2.1. Bƣớc 1 – Lựa chọn hệ thống và thu thập thông tin............................... 59 3.2.2. Bƣớc 2 – Xác định phạm vi hệ thống ................................................... 62 3.2.3. Bƣớc 3 – Mô tả hệ thống và biểu đồ khối chức năng ........................... 65 3.2.4. Bƣớc 4 – Chức năng hệ thống và hỏng hóc chức năng ........................ 76 3.2.5. Bƣớc 5 – Phân tích kiểu hỏng hóc chức năng và ảnh hƣởng (FMEA) . 79 3.2.6. Bƣớc 6 – Phân tích cây logic (LTA) ..................................................... 79 3.2.7. Lựa chọn nhiệm vụ (chi tiết phụ lục FMEA) ........................................ 81 3.2.8. Đóng gói các nhiệm vụ ......................................................................... 81 3.2.9. Thời gian thực hiện nhiệm vụ và khảo sát tuổi thọ ............................... 83 3.3. Cải tiến liên tục chƣơng trình ................................................................... 84 3.3.1. Bƣớc 1 – Xác định mục tiêu.................................................................. 85 3.3.2. Bƣớc 2 – Xác định công việc bảo dƣỡng phù hợp ................................ 85 3.3.3. Bƣớc 3 – Lựa chọn công việc bảo dƣỡng tối ƣu ................................... 86 3.3.4. Bƣớc 4 – Đánh giá kết quả công tác bảo dƣỡng RCM ......................... 86 3.4. Các giải pháp công nghệ thực hiện RCM ................................................ 92 3.4.1. Hệ thống giám sát và chuẩn đoán tình trạng máy biến áp thời gian thực ......................................................................................................................... 93 3.4.2. Hệ thống đo phóng điện cục bộ PD dùng cho máy biến áp .................. 94 3.4.3. Giám sát dầu online máy biến áp DGA ................................................ 96 3.4.4. Giám sát sứ xuyên ................................................................................. 98 3.4.5. Giám sát dòng sự cố (TFC) ................................................................... 98 3.4.6. Máy lọc dầu tuần hoàn .......................................................................... 98 3.5. Thuận lợi và khó khăn trong quá trình triển khai .................................. 100 3.5.1. Thuận lợi ............................................................................................. 100 3.5.2. Khó khăn ............................................................................................. 101 KẾT LUẬN ............................................................................................ 103 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................... 105 v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Nguyên nghĩa 1 EVN Tập đoàn Điện lực Việt Nam 2 EVNNPT Tổng Công ty Truyền Tải Điện Quốc gia 3 PTC1 Công ty Truyền Tải Điện 1 4 MBA Máy biến áp 5 KH Khách hàng 6 CSKH Chăm sóc khách hàng 7 TCTGTT Tổ chức trung gian thanh toán 8 CBCNV Cán bộ công nhân viên 9 CNTT Công nghệ thông tin 10 VTCNTT Viễn thông và Công nghệ thông tin 11 OLTC Bộ điều áp dƣới tải máy biến áp vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ TIẾNG ANH RCM : Reliability Centered Maintenance – Bảo dƣỡng căn cứ vào độ tin cậy FMEA : Failure Modes and Effects Analysis – Phân tích kiểu sai hỏng chức năng và ảnh hƣởng TD : Time-Directed – Bảo dƣỡng phòng ngừa định kỳ hay là quản lý theo thời gian CD : Condition-Directed – Giám sát tình trạng hay là quản lý theo điều kiện MO : Maintenance Opportunity – Bảo dƣỡng khi có cơ hội FF : Failure Finding – Tìm kiếm hỏng hóc RTF : Run-To-Failure – Chạy đến khi hỏng PM : Preventive Maintenance – Bảo dƣỡng ngăn ngừa CM : Corrective Maintenance – Bảo dƣỡng sửa sai RM : Reactive Maintenance – Bảo dƣỡng phản ứng (sửa sai) ProM : Proactive Maintenance - Bảo dƣỡng phản ứng trƣớc PT&I : Predictive Testing and Inspection – Kiểm tra và dự báo trƣớc P&ID : Piping and Instrumentation Diagram – Biểu đồ đƣờng dẫn và thiết bị SWBS : System Works Breakdown Structure – Cấu trúc phân tách thành phần hệ thống LTA : Logic Tree Analysis – Phân tích cây lôgic MMIS : Maintenance Management Information System – Hệ thống thông tin bảo dƣỡng CMMS : Computer Maintenance Management System – Hệ thống quản lý bảo dƣỡng ILS : Integrated Logistic Support – Sự trợ giúp tích hợp về logistic vii
LSA : Logistic Support and Analysis - Trợ giúp logistic và phân tích LCC : Life Cycle Costing – Chi phí vòng đời OEM : Original Equipment Manufaturer – Nhà sản xuất thiết bị gốc MBTF : Mean Time Between Failure – Thời gian giữa hai lần hỏng hóc MTTR : Mean Time To Repair – Thời gian bảo dƣỡng TPM : Total Productive Maintenence – Bảo dƣỡng năng suất toàn diện MA-CAD : Maintenance Concept Adjustment and Design – Bảo dƣỡng dựa trên điều chỉnh và thiết kế BCM : Business Centered Maintenance – Bảo dƣỡng hƣớng kinh doanh MCon : Maintenance Concept - Tƣ tƣởng bảo dƣỡng MPol : Maintenance Policy - Chính sách bảo dƣỡng S-Instrt : Status Instrument – Thiết bị báo trạng thái Non-Instr: Non Instrument – Thiết bị chức năng (sản xuất chính) P-Instr : Protection Instrument – Thiết bị bảo vệ C-Instr : Control Instrument – Thiết bị kiểm soát (diều khiển) YES : Lôgic ĐÚNG NO : Lôgic SAI P : Partial - Có một phần quan hệ (bán phần) với vấn đề AE : Age Exploration – Khảo sát tuổi thọ viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1- 1 Các câu hỏi đặt ra khi thực hiện RCM ........................................ 20 Bảng 1.1- 2: Tổng hợp so sánh hiệu quả RCM ............................................... 21 Bảng 3.2- 1: Thu thập tài liệu máy biến áp......................................................... 61 Bảng 3.2- 2: Tổng quan ranh giới hệ thống chính phụ....................................... 62 Bảng 3.2- 3: Sự cố khiếm khuyết điểm hình dừng thiết bị ................................ 75 Bảng 3.2- 4: Các bộ phận cấu thành máy biến áp và các hƣ hỏng có thể xảy ra79 Bảng 3.3- 1: Tính toán chỉ số U0 tỉ lệ dừng máy ngoài kế hoạch .................. 88 Bảng 3.3- 2: Thống kê thời gian dừng cung cấp điện có kế hoạch ................. 89 Bảng 3.3- 3: Tính toán chi phí dừng cung cấp điện có kế hoạch.................... 90 Bảng 3.3- 4: Đơn giá dự toán dịch vụ thiết bị cơ bản – Thông số lấy Công ty Truyền tải điện 1 ............................................................................................. 91 Bảng 3.3- 5: Tính toán chi phí dừng cung cấp sự cố máy .............................. 92 ix
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. Các thành phần của chƣơng trình RCM ............................................... 6 Hình 1- Sơ đồ tổng quan quy trình thực hiện RCM ......................................... 7 Hình 1- 3: Các khái niệm đề xuất triển khai RCM ........................................... 8 Hình 1.1- 1: Tổng quan về RCM .................................................................... 13 Hình 1.1- 2: Lƣu đồ kế hoạch thực hiện RCM ............................................... 19 Hình 1.1- 3. Biểu đồ Pareto EFOR (Florida Power & Light) ......................... 24 Hình 1.4- 1: Truyền tải điện ............................................................................ 33 Hình 1.4- 2: Máy biến áp truyền tải điện ........................................................ 34 x
DANH MỤC PHỤ LỤC STT Nội dung phụ lục Ghi chú PL-1 Chi phí đầu tƣ công nghệ trong giám sát và sửa chữa bảo dƣỡng online máy biến áp PL-2 Kết quả so sánh thực hiện RCM và phƣơng pháp truyền thống PL-3 Tính toán chi phí so sánh trong các trƣờng hợp điển hình PL-4 Bối cảnh vận hành – Operation Context (OC) PL-5 Bảng phân tích kiểu hỏng hóc chức năng và ảnh hƣởng (FMEA) PL-6 Sơ đồ quyết định RCM PL-7 Sơ đồ cấu tạo khối vào ra thiết bị Máy biến áp xi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong hệ thống điện đƣợc chia làm 3 thành phần chính: Nguồn điện, Truyền tải điện, Phân phối điện. Truyền tải điện năng đóng vai trò then chốt trong hoạt động của hệ thống điện, kết nối giữa nguồn điện và lƣới phân phối tiêu thụ điện năng. Lƣới điện truyền tải đƣợc kết cấu, liên kết bởi đƣờng dây truyền tải và các trạm biến áp, các hệ thống dàn tụ bù, kháng bù. Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (EVNNPT) đƣợc thành lập theo Quyết định số 223/QĐ-EVN ngày 11/4/2008 của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). EVNNPT hoạt động theo mô hình công ty TNHH nhà nƣớc một thành viên, có nhiệm vụ quản lý vận hành, đầu tƣ phát triển lƣới truyền tải điện 220 kV trở lên trong toàn quốc và liên kết với khu vực. Kể từ khi thành lập đến nay, EVNNPT đã phát triển liên tục, toàn diện và bền vững. Trong giai đoạn này EVNNPT đã triển khai đầu tƣ xây dựng hơn 450 dự án đƣờng dây và trạm biến áp với tổng giá trị đầu tƣ là 48.946 tỷ đồng, nâng tổng số khối lƣợng quản lý vận hành đƣờng dây là 25.858,94 km (trong đó có 8.210,73 km đƣờng dây 500kV, 17.48,21 km đƣờng dây), quản lý vận hành 154 trạm biến áp (trong đó có 31 trạm biến áp 500kV, 123 trạm biến áp 220kV) với tổng dung lƣợng MVA là 10.884,8 MVAr. Hệ thống truyền tải điện quốc gia đã vƣơn tới tất cả các tỉnh, thành phố trong cả nƣớc và từng bƣớc kết nối với lƣới truyền tải điện của các nƣớc trong khu vực. Trong đó, đảm bảo cung cấp điện cho thủ đô Hà Nội đƣợc EVNNPT xác định là nhiệm vụ chính trị hàng đầu. Với các trạm biến áp vệ tinh nhƣ 220kV Mai Động, Hà Đông, Chèm, Thành Công, Bắc Ninh, Bắc Ninh 2, Bắc Ninh 3, Tây Hà Nội, Sơn Tây. Trong công tác quản lý vận hành lƣới truyền tải điện, trạm biến áp, máy biến áp giữ vai trò là ―trái tim‖ cốt lõi. Máy biến áp giữ vai trò điểm nút nhận và phân phối công suất truyền tải đến các khu vực tiêu thụ điện năng (hay nói 1
cách khác, biến đổi điện áp truyền tải sang điện áp phân phối và tiêu thụ). Việc duy trì tình trạng thiết bị với các thông số kỹ thuật phù hợp với thông số chế tạo, đáp ứng vận hành truyền tải công suất theo thiết kế an toàn liên tục là vô cùng quan trọng, do đó công tác kiểm tra, bảo dƣỡng, sữa chữa là vô cùng quan trọng. Để đảm bảo lƣới điện truyền tải vận hành an toàn, ổn định, liên tục với chi phí sửa chữa, bảo dƣỡng tối ƣu, một trong những vấn đề đặt ra là làm thế nào để nâng cao hiệu quả việc giám sát, chủ động phòng ngừa sự cố trong suốt quá trình vận hành của các thiết bị lƣới điện truyền tải, đặc biệt là đối với thiết bị quan trọng và có giá trị lớn nhƣ máy biến áp. Hiện nay phƣơng pháp bảo dƣỡng máy biến áp truyền tải điện đƣợc thực hiện theo các phƣơng pháp chính nhƣ: khuyến cáo kiểm tra định kỳ của nhà sản xuất, theo kinh nghiệm quản lý vận hành, theo thông số đo thí nghiệm định kì và so sánh với thông số xuất xƣởng. Hoặc dùng phƣơng pháp chụp sóng PDI cũng chỉ mang tính cục bộ. Các phƣơng pháp này không đáp ứng đƣợc việc đƣa ra các khuyến nghị bảo dƣỡng nhƣ thế nào là cần thiết để giảm thiểu tối đa thời gian cắt điện cũng nhƣ tăng độ tin cậy trong vận hành lƣới điện. Vì thế cần phải tìm ra phƣơng pháp quản lý bảo dƣỡng hiệu quả hơn nhằm nâng cao độ tin cậy vận hành máy biến áp Truyền tải điện. Phƣơng pháp Bảo dƣỡng căn cứ vào độ tin cậy (Reliability Centered Maintenance – RCM) áp dụng các chính sách bảo dƣỡng phòng ngừa (preventive maintenance), kiểm tra và dự báo trƣớc (predictive testing and inspection – PT&I), và sửa sai (corrective (reactive) maintenance) và các kỹ thuật bảo dƣỡng phản ứng trƣớc (proactive maintenance) theo phƣơng pháp tích hợp nhằm tăng xác suất một thiết bị hay chi tiết sẽ thực hiện các chức năng yêu cầu trong vòng đời với chi phí bảo dƣỡng nhỏ nhất. Mục tiêu của triết lý là cung cấp các chức năng làm việc của cơ sở, với độ tin cậy yêu cầu và với chi phí thấp nhất. RCM yêu cầu các quyết định bảo dƣỡng phải đƣợc thực hiện dựa trên các yêu cầu bảo dƣỡng trợ giúp bởi việc sử dụng các các 2
kỹ thuật hợp lý và với chi phí thấp. Phƣơng pháp này đƣợc áp dụng hiệu quả, đã đƣợc thực hiện thành công trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là nhà máy, hệ thống nhƣ: bảo dƣỡng máy bay, tàu điện… Từ thực tế đó, tác giả thấy rằng thực hiện bảo dƣỡng RCM áp dụng cho hệ thống máy biến áp truyền tải điện là cần thiết để nâng cao hiệu quả hoạt động, giảm thời gian cắt điện. Vơi lựa chọn đề tài ―Ứng dụng triển khai phƣơng pháp quản lý bảo dƣỡng căn cứ vào độ tin cậy (RCM) trong hệ thống máy biến áp Truyền tải điện: áp dụng thí điểm vận hành máy biến áp AT5 trạm 220kV Chèm‖ góp phần đảm bảo cung cấp điện cho thủ đô Hà Nội cũng nhƣng nâng cao độ tin cậy vận hành lƣới Truyền tải điện Quốc gia nói chung. Đề tài tập trung vào một mảng quan trọng của quản lý vận hành hệ thống và là một phần trong hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp. 2. Tổng quan nghiên cứu Trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam, hiện nay công tác bảo dƣỡng đƣợc thực hiện trong hầu nhƣ tất cả các nhà máy công nghiệp, tuy nhiên công tác này đƣợc thực hiện nhƣ thế nào, phƣơng pháp bảo dƣỡng nào đang đƣợc áp dụng và với mức hiệu quả nhƣ thế nào luôn là vấn đề cần phải đƣợc thảo luận. Ứng với mỗi thiết bị, dây truyền sản xuất khác nhau ta có phƣơng pháp bảo dƣỡng khác nhau. Khái niệm quản lý bảo dƣỡng: xuất phát từ các khái niệm quản lý là gì và bảo dƣỡng là gì. Xuất phát từ khái niệm quản lý: Nhiều nhà tƣ tƣởng quản lý đã định nghĩa quản lý theo những cách riêng của họ. Ví dụ, Van Fleet và Peterson định nghĩa quản lý: ―là một tập hợp các hoạt động hƣớng đến việc sử dụng hiệu quả và hiệu quả các nguồn lực để theo đuổi một hoặc nhiều mục tiêu‖. Megginson, Mosley và Pietri định nghĩa quản lý là : ―làm việc với các nguồn nhân lực, tài chính và vật chất để đạt đƣợc các mục tiêu của tổ chức 3
bằng cách thực hiện các chức năng lập kế hoạch, tổ chức, lãnh đạo và kiểm soát‖. Định nghĩa của Kreitner về quản lý: ―Quản lý là một quá trình giải quyết vấn đề nhằm đạt đƣợc hiệu quả các mục tiêu của tổ chức thông qua việc sử dụng hiệu quả các nguồn lực khan hiếm trong một môi trƣờng thay đổi‖. Theo FW Taylor: ―Quản lý là một nghệ thuật biết phải làm gì khi cần làm và thấy rằng nó đƣợc thực hiện theo cách tốt nhất và rẻ nhất ―. Theo Harold Koontz: ―Quản lý là một nghệ thuật hoàn thành công việc thông qua và với những ngƣời trong các nhóm đƣợc tổ chức chính thức. Đó là một nghệ thuật tạo ra một môi trƣờng trong đó mọi ngƣời có thể thực hiện và các cá nhân và có thể hợp tác để đạt đƣợc các mục tiêu của nhóm‖. Xuất phát từ khái niệm bảo dƣỡng: ―Bảo dƣỡng là một tập các hoạt động đƣợc thực hiện để giữ các phƣơng tiện sản xuất trong các điều kiện hoạt động mong muốn, hoặc để đƣa chúng quay trở lại các điều kiện này‖ ―Quản lý bảo dƣỡng là quản lý một tập các hoạt động đƣợc thực hiện để giữ các phƣơng tiện sản xuất trong các điều kiện hoạt động mong muốn, hoặc để đƣa chúng quay trở lại các điều kiện này‖ Mục tiêu của quản lý bảo dƣỡng do vậy là để tối đa hóa sự sẵn sàng của các phƣơng tiện sản xuất có thể sản xuất ra các sản phẩm đạt chất lƣợng. Mục tiêu này cần phải đƣợc thực hiện với hiệu quả kinh tế tốt và tuân thủ các điều luật về an toàn. Thực tế cho thấy bảo dƣỡng truyền thống thông dụng nhất có thể tìm thấy trong các tài liệu chuyên ngành là: (a) bảo dƣỡng ngăn ngừa (preventive maintenance - PM); (b) bảo dƣỡng sửa sai (corrective maintenance - CM); (c) bảo dƣỡng dựa trên cơ sở tình trạng (condition-directed maintenance - CD); (d) bảo dƣỡng khi có cơ hội (maintenance opportunity - MO). Một kế hoạch bảo dƣỡng thực tế tại các nhà máy thƣờng sử dụng một trong các phƣơng pháp hoặc là sự tổng hợp của một vài phƣơng pháp nêu trên. Theo một khảo 4
sát về việc thực hiện công tác bảo dƣỡng tại Việt Nam, phƣơng pháp bảo dƣỡng ngăn ngừa và bảo dƣỡng theo cơ hội thƣờng đƣợc sử dụng nhiều nhất. Trong gói các hoạt động ngăn ngừa ta có thể bảo dƣỡng theo thời gian hay theo tình trạng. Trong các phần sau ta sẽ trình bày công tác ngăn ngừa và một số hoạt động bảo dƣỡng khác có liên quan khi cần thiết. Bảo dƣỡng ngăn ngừa là việc thực hiện kiểm tra và/ hoặc nhiệm vụ bảo dƣỡng đã đƣợc đặt kế hoạch trƣớc (tức là, theo lịch trình) để thực hiện tại một số thời điểm cụ thể để duy trì các chức năng của thiết bị hoặc các hệ thống điều hành. Từ ‗đƣợc lên kế hoạch trƣớc‘ là một trong những từ quan trọng nhất trong định nghĩa, nó là yếu tố then chốt trong việc phát triển một chế độ bảo dƣỡng chủ động. Trong thực tế, giờ đây điều này cho chúng ta một cách rất rõ ràng để định nghĩa bảo dƣỡng sửa sai (Corrective Maintenance - CM): Bảo dƣỡng sửa sai là việc thực hiện các nhiệm vụ bảo dƣỡng không có kế hoạch (tức là đột xuất) để khôi phục lại các chức năng của thiết bị hoặc các hệ thống bị lỗi hay bị hỏng hóc. Khi chúng ta không biết làm thế nào để trực tiếp ngăn ngừa hoặc trì hoãn sự hỏng hóc thiết bị, hoặc không thể làm nhƣ vậy, việc tốt nhất tiếp theo mà chúng ta có thể kỳ vọng làm là phát hiện điểm khởi đầu của nó và dự đoán thời điểm dễ xảy ra hỏng hóc trong tƣơng lai. Ta làm điều này bằng cách đo một số thông số theo thời gian, và chứng minh rằng tham số này tỷ lệ với các điều kiện mới bắt đầu hỏng hóc. Khi việc đó đƣợc thực hiện, chúng ta gọi nó là một nhiệm vụ giám sát trình trạng hoặc nhiệm vụ CD. Do đó, một nhiệm vụ CD sẽ cảnh báo trƣớc cho chúng ta phải hành động để tránh trƣờng hợp hỏng hoàn toàn. Nếu cảnh báo kịp thời, hành động của chúng ta rất có thể đƣợc thực hiện tại một thời điểm thuận lợi với lựa chọn của mình Bảo dƣỡng khi có cơ hội (Maintenance Opportunity - MO). MO về mặt quá khứ là một thƣớc đo lựa chọn đƣợc sử dụng bởi mặt phát sinh của ngành công nghiệp sử dụng điện, và các ngành công nghiệp khác đã đi theo con đƣờng tƣơng tự. MO xảy ra nhƣ là kết quả của một vấn đề không mong muốn 5
của mà chƣa đến mức hỏng hoàn toàn, nhƣng sẽ bị hỏng sớm (ví dụ, trong vòng vài giờ hoặc vài ngày). Vì vậy, quản lý nhà máy sẽ trì hoãn việc tắt máy hoặc dừng hoạt động cho đến khi không còn cao điểm, khi việc dừng hoạt động của nhà máy dễ chấp nhận hơn, và hy vọng rằng thiết bị sẽ chịu đƣợc cho đến khi đó. Từ một quan điểm hoạt động, đây là một việc rất hay nên làm, nhƣng nhƣ một quy luật, các MO không đƣợc tính đến khi báo cáo tỷ lệ dừng hoạt động ép buộc của nhà máy. Bằng cách nào đó chúng có vẻ giải quyết trong thể loại có kế hoạch ("sau tất cả, chúng tôi dự định sẽ sửa chữa nó vào Thứ bảy tới")? Thực tế, MO là sự dừng hoạt động ép buộc và nên đƣợc gán nhãn nhƣ vậy khi đánh giá hiệu quả. Đề cập đến phƣơng pháp RCM đã có nhiều nhà khoa học cũng nhƣ các nhà quản trị hết sức quan tâm vì nó có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc nâng cao độ tin cậy của hệ thống, phòng ngừa các rủi ro trong quá trình sản xuất cũng nhƣ tối ƣu hóa chi phí trong việc bảo trì bảo dƣỡng hệ thống. Phƣơng pháp quản lý bảo dƣỡng căn cứ vào độ tin cậy (Reliability Centered Maintenance – RCM) có các đặc điểm chính sau: o Duy trì những chức năng o Nhận dạng những kiểu hỏng hóc mà có thể phá hủy những chức năng o Ƣu tiên chức năng cần thiết (thông qua những kiểu hỏng hóc) o Lựa chọn những nhiệm vụ PM phù hợp và hiệu quả cho những phƣơng thức hỏng hóc có mức ƣu tiên cao. Bảo dƣỡng căn cứ vào độ tin cậy Phản ứng Phản ứng Ngăn ngừa PT&I trƣớc √ Các chi tiết nhỏ √ Chịu mài mòn √ Hỏng hóc ngẫu √ Phân tích nguyên √ Không then chốt √ Sử dụng nhiều nhiên nhân gốc √ Không quan trọng √ Biết dạng hỏng √ Không chịu mài √ Khảo sát vòng đời √ Khó hỏng hóc mòn √ FMEA √ Dự phòng Hình 1. Các thành phần của chƣơng trình RCM 6
Oguzhan Yavuz, Ersin Dogan, Ergün Carus, Ahmet Görgülü (2019) Tại diễn đàn công nghệ thế giới lần thứ 3 – Đổi mới và tinh thần doanh nhân, năm 2019, (3rd World Conference on Technology, Innovation an Entrepreneurship – WOCTINE) Ứng dụng RCM trong dây truyền sản xuất thực phẩm. hiệu quả của phƣơng pháp RCM áp dụng trên dây truyền máy đóng gói sản phẩm. Nghiên cứu cho thấy tăng đáng kể hiệu năng của thiết bị và số vụ sự cố đối giảm xuống đáng kể. Dựa vào biểu đồ thời gian và phƣơng pháp đúng đắn, hiệu quả thiết bị chính trong dây truyền đã tăng cao nhất trừ trƣớc đến nay. Hiệu quả của dây truyền có đƣợc nhờ đội ngũ am hiểu về dây truyền sản xuất và đặc tính của thiết bị. Nhóm nghiên cứu đánh giá cao việc thu thập dữ liệu vận hành của thiết bị và đƣa ra giải pháp bảo dƣỡng làm tăng hiệu quả chỉ trong 6 tháng. Hình 2: Dữ liệu Overall Equipment Effective Flávio Piechnicki, Eduardo Loures, Eduardo Santos (2017) tại diễn đàn thế giới lần thứ 27 về tự động hóa linh hoạt và thông minh trong nhà máy (27th International Conference on Flexible Automation an Intelligent Manufacturing - FAIM 2017, 27-30 June 2017, Modena, Italy). Với chủ đề “khái niệm cơ bản về kiến thức cho hệ thống hỗ trợ ra quyết định trong triển khai RCM”. Các 7