Камминс генераторууд ямар үйлдвэрлэлийн нөхцөлд тохиромжтой вэ?

Хүнд нөхцөлд үйлдвэрлэлийн орчинд Камминс генераторын найдвартай байдал, үргэлжлэх чадвар

Тасралтгүй үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны үед Камминс генераторын онцгой найдвартай байдал ба үргэлжлэх чадвар

Үйлдвэрийн нөхцөлд цагийн турш ажиллах талаар ярихад Cummins-ийн генераторууд бодитоор өөрсдийн боломжийг харуулдаг. 2024 оны Үйлдвэрийн Цахилгаан Системийн Тайлангийн талбайн шинжилгээнүүд тасралтгүй ажиллаж байх үеийн дундаж ашиглалтын хугацааг ойролцоогоор 93% гэж зааж өгсөн. Эдгээр машинууд маш бат бөх чанартай байдаг бөгөөд тусгай хөнгөн цагаан хүрээтэй, алтернаторын тусгай зориулалтын хөргөлтийн системтэй байдаг тул стандарт шаардлагад харьцуулахад хэд дахин илүү вибраци, зарим тохиолдолд 15 G-force-ийг давах чадвартай. Энэ нь цахилгаан тасралтгүй байх ёстой үйлдвэрийн газруудад маш тохиромжтой болгодог. Хамаатай лабораторийн судалгаанууд үүнийг баталж, мянга орчим цагийн тасралтгүй ажилласны дараа ч хүчдэл нь ойролцоогоор хагас хувийн хязгаарт багтацгааж байна гэж тогтоосон бөгөөд энэ нь ихэнх тоног төхөөрөмж 8000 цагийн хязгаарт хүрэхээс хамаагүй өмнө л унаж суух нь тодорхой бодолтой харьцуулахад маш сайн үзүүлэлт юм.

Өндөр стресст нөхцөлд урт хугацаагаар ажиллах зориулалттай хөнгөн жинтэй хөдөлгүүрийн дизайн

The 4 тактын турбо бүхий хөдөлгүүр гурав шийдэмтгий тэсвэрт чанарын сайжруулалтыг агуулна:

• Хайлшиг халах эсэргүүцэлтэй, хромийн цилиндрийн шуудуунууд
• Жижиг хэсгийг 99,8% цэвэрлэж барьж чадах хоёр шатны шүүлтүүрт систем
• Ачааллын гэнэт нэмэгдэл дээр шаталтын горимыг тохируулан шингээн агаарын харьцааг оновчтой болгох технологи

Энэ инженерийн шийдэл нь Cummins-ий генераторуудыг цахилгааны хүчийг 150%-иар гэнэт ихэсгэх үед чиглүүлэлтгүйгээр 22 секундын турш ажиллуулах боломжийг олгоно — энэ нь цутгалын үйлдвэр, металлын боловсруулалтын талбарт чухал давуу тал болдог.

Хүнд нөхцөлд ажиллах үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжийн амьдрал ба засвар үйлчилгээний үр ашгийг сайжруулах

2023 оны Frost & Sullivan-ийн шинжилгээгээр үйлдвэрийн үйлчилгээний операторууд 14–18 жил хүртэлх үйлчилгээний хугацааг Cummins-ийн урьдчилан таамаглаж засвар үйлчилгээний арга хэмжээнүүдийн тусламжтайгаар хангаж чаддаг. Интеграцлагдсан Нөхцөл үндэслэлтэй Хяналтын (CBM) сенсоруудын тусламжтайгаар хэвийн арга барилтай харьцуулахад төлөвлөгөөгүй засварын ажиллагааг 62% бууруулдаг бөгөөд онцгой диагностикийн хэрэгслүүд нь техникчид чухал үйлчилгээний ажлыг 40% илүү хурдан гүйцэтгэх боломжийг олгодог — үйлдвэрлэлийн зогсонги йогтлох хугацааг хамгийн бага болгоно.

Баталгаажсан тараан хуваарилалтын сүлжээнүүдийн дэлхийн хэмжээнд хэрэгслүүдийн байдал нь 2024 оны ложистикийн үзүүлэлтээр баталгаажсанаар засварын 98.7% хэсгийг 24 цагийн дотор илгээдэг.

Үндсэн дэд бүтцийн хэрэглээ: Cummins генераторууд хэрхэн цахилгаан хангамжийг тасралтгүй байлгаж байгааг

Эмнэлэг, яаралтай тусламжийн эмнэлэгт оролцох үүрэг

Хүчдэл унах үед Cummins-ийн генераторууд ажиллаж, амь авах эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийг ажиллуулж байдаг. Тэдгээрийн давхар систем нь цорын ганц нөөцийн шийдлээс харьцуулахад зогсонги байдал болох эрсдэлийг ойролцоогоор хагасаар бууруулдаг. Эмнэлгүүд эдгээр системүүдийг савангийн машин, мэс заслын үеийн гэрэлтүүлэг, эмчид маш чухал мэдээлэл өгч буй биеийн үзүүлэлт хяналтын төхөөрөмжүүдийг ажиллуулахад шаардлагатай байдаг. Хэрэв хэн нэгэн мэс засал хийлгэж байх, эсвэл тасралтгүй хяналт хийлгэж байх үед хэдийн ч богино хугацаанд хүчдэл унасан тохиолдолд юу болохыг төсөөлөөч. 2024 оны Шинжилгээний Тайвангийн Таатгалгааны Тайлангийн мэдээллээр ихэнх том дунамжийн шархлаас хамгаалах төвүүд ийм үйлдвэрийн хүчирхийлэлтэй генераторын байгууламжуудад хамаардаг байна. Тэд NFPA 110-ийн маш эгзэгтэй дүрэмд заасны дагуу ямар ч emergency хүчдэл хамгийн ихдээ арван секундын дотор ажиллаж эхлэх ёстой. Эмнэлгийн нөхцөл байдалд цаг хугацааны нарийн тов тодорхой байдал чухал учраас энэ нь бодитоор логиктай.

Түвшин-3 Өгөгдлийн Төвүүдийн Тасралтгүй Ажиллагааг Дэмжих

Ойролцоогоор 99.982% ажиллагаатай байхыг эрмэлздэг өгөгдлийн төвүүд нь томоохон үйл ажиллагааны хяналтын дүгнэлтээр жилд ойролцоогоор 23% магистрал шугамаас цахилгаан алдах магадлал байгаа тул ихэвчлэн Cummins-ий генераторуудыг сонгодог. Cummins-ийг ялгаж буй зүйл бол 200 миллисекундын дотор ачааллыг шилжүүлж чаддаг синхрон параллель систем юм. Энэ хурд нь RAID массивуудыг хамгаалах, серверүүдийн дулаан хэтрэхээс сэргийлэх, ялангуяа цахилгааны хүч суларч байгаа үед маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм найдвартай байдал нь AI сургалтын кластер зэрэг нягт тооцоолох орчинд, халяганууд 15 кВт-ын ачаалал дор ажиллаж, ажиллагааны түвшинд уналтгүй байх үед илүү илэрдэг. Энэ төрлийн найдвартай байдал нь ихэнх стандарт нөөц цахилгааны системүүдэд ердийн үзэгдэл биш юм.

Туршлагын жишээ: Том өгөгдлийн төв дэх аврах цахилгааны шилжилт

2023 онд Техасыг том цасан борооны шуурь хамарсны үед өгөгдлийн төвийн Cummins-ийн генераторын систем гол цахилгааны хангамж унасны дараа 14 цагийн турш 87 мегаваттын IT ачааллыг тасралтгүй зөөж чадсан. Гайхалтай нь, бүс нутгийн зуунаас хэтрэх хэмжээний хэрэглэгчид цахилгаангүй болсон ч үүлэн үйлчилгээ тасралтгүй ажиллаж байсан. Дараа нь инженерүүд судалж үзэхэд тэдний 18 генераторын тус бүр гол сүлжээнээс нөөц цахилгаан руу шилжих үед зөвхөн найм секундын дотор хамгийн их чадалдаа хүрсэн байв. Түүнчлэн, цахилгааны хүчдэл бууралт байхгүй байсан. Ийм ажиллагаа нь орчин үеийн дэд бүтцийн стрессэн дор хэрхэн найдвартай ажиллах боломжтойг сайтар харуулж байна.

Үйлдвэрлэлээс эхлээд холын уул уурхайд хүртэлх үйлдвэрлэлийн салбарт олон талт хэрэглээ

Cummins-ийн генераторууд нь үйлдвэрлэл, нөөцийн олборлолт болон динамик процессын орчинд хүрэлцэхүйц цахилгаан хангамжийг нийлүүлж, салбарын өвөрмөц үйл ажиллагааны бэрхшээлийг зөв тохируулан ажилладаг.

Үйлдвэрийн үйлдвэр, үйлдвэрлэлийн шугамуудад өргөнөөр ашиглагдаж байна

Эдгээр төхөөрөмжүүд нь автомашин, цэвэрхий болон цахилгаан хангамжийн үйлдвэрлэлд 98% ашиглалтын цагийг хангаж, цуглуулалтын шугам, CNC машин тоног төхөөрөмжид тасралтгүй 24/7 цахилгаан эрчим хүч нийлүүлдэг. Тэдгээрийн модуль бүтэц нь одоо үйл ажиллагаа явуулж буй ажлын урсгалыг саатуулахгүйгээр фазаар өргөтгөх боломжийг олгодог.

Алслагдсан уурхайн олборлолтын талбарт зориулсан цахилгаан хангамжийн шийдэл

Сүлжээгүй уурхайн үйл ажиллагаанд суурижуулан Cummins-ийн генераторууд -30°C-оос 50°C хүртэлх экстрем хэмийн нөхцөлд чиглүүр, агааржуулах систем, эрдэс боловсруулах тоног төхөөрөмжийг ажиллуулдаг. 2024 оны Уурхай Технологийн Тайлангийн дагуу, орчин үеийн загварууд автомжуулсан олборлолттой нэгдэж хуучин системүүдтэй харьцуулахад дизелийн хэрэглээг 18–22%-иар бууруулдаг.

Динамик үйлдвэрлэлийн процесс дахь хувьсах ачаалтын шаардлагад тохирох чадвар

Генераторууд автоматаар хэдхэн секундын дотор 40–100% хүртэлх чадалдаа тохируулан шилжих бөгөөд пластик хийн цутгалт эсвэл хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл зэрэг ачааллын гэнэт өөрчлөлттэй ажиллагаанд туслах боломжийг олгоно. Энэхүү урвал шилжилт нь том тоног төхөөрөмжийн эхлэлт дээр хүчдэлийн уналтыг саатуулах, мөн давтамжийн тогтвортой байдлыг ±0.5%-иин дотор хадгалах боломжийг олгоно—нарийн үйлдвэрлэлийн төвөгтэй процессуудад маш чухал.

Хэмжээний хүчин чадал: Өргөжиж буй аж үйлдвэрийн энерги хангамжийн шаардлагыг хангах

Аж үйлдвэрийн үйл ажиллагааны хувьд өсөлтийг дагаж чадах цахилгаан хангамжийн систем шаардлагатай. Орчин үеийн Cummins-ийн генераторууд 150 кВт-оос 3500 кВт -ийн хоорондох хэмжээний гаралттай бөгөөд жижиг үйлдвэрийн шугамаас эхлээд томоохон уурхайн талбарт хүртэлх бүхнийг хангана. Энэхүү уян хатан чадвар нь ирээдүйд өргөжих боломжийг дэмждэг бөгөөд хэт их хөрөнгө оруулалтаас сэргийлнэ—2024 оны өгөгдлөөр 76% байгууламж шинэчлэх үед хэмжээний хүчин чадлыг чухалчилдаг.

Цахилгааны хүрээний танилцуулга: Янз бүрийн аж үйлдвэрийн шаардлагыг хангах 150–3500 кВт

The 150–3500 кВт-ийн спектр 200–500 кВт шаарддаг хоол боловсруулах үйлдвэрээс эхлээд олон мегаваттын гаралт шаарддаг агуулахын талбарт хүртэлх салбарт үйлчилдэг. Модуль бүтэц нь одоогийн шаардлагад нарийвчлан тохируулах боломжийг олгох бөгөөд ирээдүйд 25–35% нөөц чадал томруулах боломжийг хадгалж байдаг. Энэ арга нь тогтмол гаралттай системүүдтэй харьцуулахад ашиггүй чадлыг 42%багасгадаг (Энергетик дэд бүтцийн тайлан 2024).

Өргөжих үйлдвэр, үйл ажиллагааны ачаалал нэмэгдэхэд тохирох масштаблах чадвар

Өсөлтийн үе шатанд байгаа үйлдвэрлэгчид үйлчилгээг зогсоолгүйгээр алхам алхмаар томруулан нэмэгдүүлэх боломжтой. Ихэвчлэн тоног төхөөрөмжид 300–500 кВт-ийн нэмэлт , хадгалах <98% үйл ажиллагааны явцад доголдолгүй ажиллагаа шинэчлэлтийн үеэр байлдаг. Энэ алхам алхмаар хандсан арга нь ганц шатны хуучин байдлаар хийгдэх хөрөнгө оруулалттай харьцуулахад 18–22%таван жилийн турш хөрөнгийн зардлыг бууруулдаг.

Орчны эрэлт өндөртэй үе шат болон ачааллын шахалтанд үзүүлэх гүйцэтгэл

Дэвшилтэт түр зуурын хариу урвалын механизм нь 0–100% ачааллын шахалтыг 10 секундын дотор хэрхэн зохицуулах , металлын боловсруулалттай аж ахуйн нэгжид нугасны печийн эхлэлт дээр гурвуулан орчих эрэлт шаардлагатай тул энэ нь маш чухал. Интеграцид хийгдсэн ачааллын төхөөрөмж нь номинал чадалын 120%-ийн ачааллыг зэрэгцээ имитаци хийж, хэт хүнд нөхцөлд найдвартай ажиллах чадварыг хангаж, мөн 94%-иас дээш илүү шаталтгүй ашиглалтын үр дүнтэй ачааллын хязгаар дотор ажиллах боломжийг олгоно.

Агуурах орчны тэсвэрт чадал ба үйлдвэрийн системд урсгалттай интеграци

Хэт хүйтэн, хэт халуун, чийглэг, хатуу нөхцөлд ажиллах

Камминс генераторууд хэт эерэг 40 хэмээс эхлээд 55 хэм хүртэлх температурын нөхцөлд найдвартай ажиллах чадвартай. Эдгээр нь их халснаас сэргийлэхийн тулд онцгой зориулалтын хөргөлтийн системийг ашигладаг. Гаднах хийлмэг нь исэлдэлтэнд тэсвэртэй бөгөөд IP55 ангилалтай байдаг тул уур амьсгалын харьцангуй чийг 95%-д хүрэх, мөн уурхай эсвэл далайн эрэг дээрх нисдэг жижиг хэсгүүдэд тэсвэртэй байдаг. Эдгээр нэгжүүдийг ялангуяа гайхалтай болгож буй зүйл бол дэвшилтэт дулаан тусгаарлалтын материал юм. 2023 оны “Industrial Automation Studies” судалгаанд дурдсанаар, илүүдэл халах үед үүсч болох энергийн алдагдлыг ердийн загваруудтай харьцуулахад ойролцоогоор 18%-иар бууруулахад тусалдаг.

Онцлох инженерийн болон цахилгаан эрчим хүчний удирдлагын системтэй нэгдэх

Modbus болон CANbus шиг стандарт холбооны протоколуудыг ашигсанаар эдгээр системүүдийг байгууламжуудад аль хэвээр байгаа системтэй уялдуулахад хамаагүй хялбар болдог. Эдгээр тохируулгууд SCADA системтэй мөн сайн ажилладаг тул генераторууд дээрх ачааллыг бодит цагт тэнцвэржүүлэх, засвар үйлчилгээ шаардлагатай болохоос өмнө санууруулга илгээх зэрэг боломжуудыг олгодог. Хуучин тоног төхөөрөмжтэй олон генератор ажиллуулдаг нэгэн цементийн үйлдвэрийг авч үзье. Автомжуулсан цахилгаан эрчим хүчний менежментийг суурилуулсны дараа тэд 42% орчим хэмжээтэй цуглагаар ажиллах асуудал буурсан. Ийм төрлийн сайжруулалт нь цаг хугацаа өнгөрөх тутамдаа хуримтлагдан ирдэг. Нөгөө нэг давуу тал бол заримдаа хэвийн чадалд харьцуулахад гурвуулж их байдаг гэнэт өөрчлөгдөх ачааллыг зохицуулах чадвартай байдал юм. Энэ нь орчин үеийн шаардлагуудад зориулагдаагүй хуучин торны инфраструктурыг холбосон үед ч бүх зүйлийг тогтвортой байлгахад тусалдаг.

Шатахууны үр дүнтэй ашиглалт ба бүрэн үйлдвэрлэлийн ачаалал дорх хэрэглээ

75-100 хувийн ачаалал дээр ажиллах үед Камминс компанийн өндөр даралттай нэгдсэн шатуур (HPCR) технологи нь 500-3500 кВт чадлын хооронд киловат цагт 198-209 грамм шатгалын түвшинд тогтвортой байлгадаг. Системийн тохируулгатай шаталтын цаг хугацаа ачаалал буурах үед шатаагүй уусмал бодисыг ойролцоогоор гуравны нэгээр бууруулдаг бөгөөд энэ нь ялгаруулалтын хяналтанд ихээхэн чухал ач холбогдолтой. Мөн ажилын ачаалал эсвэл ачааллын хэмжээ ашигт үзүүлэлтэнд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүйгээр хангахын тулд динамик ECU тохируулга нэмэгддэг. Бусад бүх нөхцөл ижил байхад жинхэнэ дүүргэлттэй туршилтууд нь жилийн турш топливын зардлыг хуучин 2-р ангиллын системтэй харьцуулахад 11-15 хувийн хооронд бууруулсан байна.

Чихрийн хуудас:

• Камминсийн генератор дахь чухал найдвартай байдлын сайжруулалтууд юу вэ?

  Камминсийн генераторууд нь хром агуулсан цилиндрийн шилүүд, хоёр шатлалт шүүлтүүрт систем, өндөр стрессийн дор хамгийн сайн үзүүлэлт гаргах зориулалттай тохируулагч шаталтын технологитой.

• Cummins-ийн генераторууд яаж эмнэлгүүдэд найдвартай ажиллахыг хангах вэ?

  Тэд цахилгааны салгалт үед чухал анагаахын тоног төхөөрөмж идэвхитэй ажиллаж үлдэхийг хангахын тулд доорд системийг ашигладаг.

• Cummins-ийн генераторууд алсын уурхайн үйл ажиллагааг дэмжих үү?

  Тийм, тэд маш их хүйтэн буюу халуун цаг агаарт тэсвэртэй байхаар зохион бүтээгдсэн бөгөөд дизелийн хэрэглээг оновчлохын тулд автомжуулсан олборлолтын процессуудтай нийцдэг.

• Cummins-ийн генераторуудад түлшний үр дүнтэй ашиглалтын ямар онцлог шинж чанарууд байдаг вэ?

  Тэдний өндөр даралттай нэгдсэн шаталт технологи нь түлшний шатах хурдыг тогтвортой байлгаж, шатаагүй нүүрстөрөгчийг бууруулж, үр ашгийг сайжруулдаг.

• Cummins-ийн генераторууд ямар температурын хязгаарт ажиллах боломжтой вэ?

  Тэд -40 хэмээс эхлээд +55 хэм хүртэлх температурт найдвартай ажиллана. Энэ нь тусгай зориулалтын хөргөлтийн систем ба исэлдэлтэнд тэсвэртэй хаалтуудын тусламжтайгаар боломжит болсон.