Камминз дизель генераторуудыг аж үйлдвэрийн гол цахилгаан хангамжид яагаад сайн гэж үздэг вэ?

Тасралтгүй аж үйлдвэрийн үйл ажиллагааны үед итгэл үнэмшилтэй ажиллах чадвар

Аж үйлдвэрийн гол цахилгаан хангамжийн нөхцөлд өндөр итгэл үнэмшил шаардагдах

Ихэнх үйлдвэрийн талбайнууд нь үйл ажиллагаагаа бараг тасралтгүй явуулахын тулд Cummins-ийн дизель генераторуудад итгэж, Fogwing-ийн 2023 оны тайлангийн мэдээгээр уналтын үед цагт хагас сая доллар болон түүнээс дээш алдагддаг уурамшуул, үйлдвэрлэл, уурхай зэрэг газруудад 99.95% ажиллагааны хугацааг хангахыг эрмэлздэг. Тундалд орших нефтийн платформоос эхлээд роботоор дүүрэн өндөр технологийн үйлдвэр хүртэл цахилгааны тогтвортой хангамж шаардлагатай бөгөөд хүчдэл ихэд хэлбэлзэхгүй байх ёстой - боломжит хязгаар нь хамгийн ихдээ ±2%-д орших ёстой. Ийм тогтвортой байдлыг хангахын тулд компаниуд нарийн техникийн шаардлагад нийцэхуйц тусгайлан барьсан гол цахилгаан хангамжийн системд хөрөнгө оруулах шаардлагатай.

Инженерийн давхардлын систем ба урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээний систем

Зэрэгцээ генераторын байршилт болон автоматаар шилжих хэлхээ зэрэг олон түвшинтэй давхардлын систем нь цорын ганц цэгийн гэмтлийн эрсдэлийг 78%-иар бууруулдаг (Ponemon Institute, 2023). Интеграцийн сенсорууд нь тосны чанарын бууралт, цилиндрийн температур, шатамхайны цэвэр байдлыг хянах боломжийг олгох бөгөөд иймд урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ нь хариу арга хэмжээнд суурилсан загварын харьцаагаар төлөвлөгөөгүй зогсонгилох хугацааг 45%-иар бууруулдаг.

Үйлдвэрлэлийн талбайг дэмжих дэлхий дахины урьдчилан сэргийлэх үйлчилгээний сүлжээ

190 улсад 2,800 гаруй баталгаажсан үйлчилгээний төвтэй Cummins нь турбозарга, хүчдэлийн зохицуулагч зэрэг шийдэмтгий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэлийн 95% клиентдэд 8 цагийн дотор хүргэж чаддаг. Энэхүү дэлхий дахины инфраструктурын систем нь орон нутгийн нийлүүлэлтийн бичиг баримт багатай бүс нутгуудад ялангуяа чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Интернет of Things (IoT) болон бодит цагийн хяналт нь найдвартай байдлыг сайжруулахад

Нэвтрүүлсэн телематик систем нь төвийн самбар руу 400-аас илүү үзүүлэлтийг дамжуулж, инженерүүд эргэлтэй хэсгийн элэгдэл эсвэл шаталтын үр ашгийн багаслын талаархи анхны шинж тэмдгийг гэмтэл гарахаас хэдэн долоо хоногийн өмнө лавшруулан тодорхойлох боломжийг олгодог. Машин сургалтын алгоритмуудын түүхэн ачааллын өгөгдлийг шинжилж, оройн ачааллын үед түлшний цацалтурын хугацааг урьдчилан тохируулан найдвартай байдлыг болон үр ашгийг сайжруулдаг.

Туршлагын жишээ: Австрали дахь уул уурхайн үйл ажиллагаанд 24/7 цахилгаан хангамж

Баруун Австралид байрлах литийн уурхай 99.6% ажиллагааны цаг хоёр жилийн турш зургаан синхрончлогдсон Cummins QSK95 нэгжийг ашиглан хангасан. Бодит цагт ачааллыг хуваарилах, дасан зохицох хөргөлт нь орчны температур 50°C ба агаарт байгаа цахиур их байхад ч үйлдвэрлэлтийн боломжит 47 сая долларын алдагдлыг сэргийлсэн.

Хүнд ачааллын дорх найдвартай байдал болон урт хугацааны ажиллагааны үзүүлэлт

Хүнд нөхцөл байдлын үйлдвэрлэлийн орчинд үйлдвэрлэлийн насны хугацааг уртасгах

Уулын нөхцөл, петр химийн болон хүнд үйлдвэрлэлд зориулан хэт эсрэг орчны нөхцөлд Cummins-ийн дизель генераторуудын тэсвэрт чадал ердийн загваруудаас илүү. 2024 оны үйлдвэрлэлийн нас барих чадварын судалгаагаар бороо, чийг, 50°C (122°F)-аас дээш температурт өртөх үед хүчирхийлэлт системүүдийн нас боловсрын хугацаа ердийн дизайнтай харьцуулахад 50%-иар илүү урт байдаг байв.

Хүчирхийлэлт хөдөлгүүрийн дизайн, хүчирхийлэлтэй деталиуд

Крэнкшафт болон цилиндр блок шиг чухал хөдөлгүүрийн деталиуд нь ерөнхий дунджаас 20% илүү хандлагат бат бөх чанартай гангаар хийгддэг. Энэхүү бүтээц нь тасралтгүй дүүрэн ачаалал дор ажиллах үеийн износийг ихэд бууруулдаг бөгөөд хүчирхийлэлтгүй хувилбаруудтай харьцуулахад анхны гэмтэл гарах магадлал 92% бага байдаг.

Дулаан ба механик стресст тэсвэртэй хөгжүүлэгдсэн материалын технологи

Өндөр түвшний хайлш нь 650°C (1,202°F) хүртэлх тасралтгүй температурт бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж, хоёр давхар керамик давхарга нь дулааны өргөлтийг 18%-иар бууруулдаг. Хром-никель поршийн цагиргууд илүү их коррозитой далайн эргийн орчны нөхцөлд ч 30,000 цагийн үйлчилгээний зайг ашиглах явцад найдвартай ажиллаж байна.

Туршлагын жишээ: Энэтхэгийн үйлдвэрт 20 гаруй жилийн үйлчилгээ

Пуненаас үйлдвэрлэж буй автомашины хэсгийн үйлдвэр 2003 оноос хойш голомтгүй гурван 2.5МВт-ын Cummins генераторыг ашиглаж байна. Өдөрт 22 цаг, 38°C халуун дээр ажиллаж байтал ч төхөөрөмжүүд анхны ачааллын 89%-ийг хадгалж, инженерийн генераторуудын ердийн 15 жилийн амьдралын хугацааг давж гарсан.

Урт хугацаат өртгийг өндөр анхны хөрөнгө оруулалттай харьцуулах

Эхний зардал нь стандарт загвараас 12–18% өндөр байгаа хэдий ч, ажиллуулагчид 10 жилийн туршдаа засварын зардлыг 63% бууруулсан гэж тайлагнаж байна. Зогсонги цагийн бууралт, солилтоос хойшхон үе шатны хугацаа уртсах зэрэг хүчин зүйлсийг тооцож үзвэл хүнд үйлдвэрлэлийн 85% хүртэлх хэрэглээнд ерөнхий эзэмших зардал 3–5 жилийн дотор өрсөлдөхүйц болдог.

Түлшний үр ашиг, дэвшилтэт ажиллагааны инженерчлэл

Cummins-ийн дизель генераторууд найдвартай байдлыг инженерчлэгдсэн түлшний үр ашигтай байдлаар нэгтгэж, үйл ажиллагааны нэмэгдэж буй зардал, тэгш хандлагын зорилтуудад хариулдаг.

Түлшний үнэ өсөх нь үр ашигт чиглэсэн эрэлтийг нэмэгдүүлж байна

2021 оноос хойш дизелийн түлшний үнэ 34% өссөн (IEA 2023) бөгөөд үүний улмаас ийлдвэрлэлийн ажиллуулагчид чадлын тогтвортой байдлыг алдагдуулахгүйгээр хэрэглээг бууруулах шийдлүүдийг хэрэгжүүлэх болсон. Одоогийн системүүд нь дэвшилтэт инженерчлэлтийн тусламжтайгаар арван жилийн өмнөх загваруудтай харьцуулахад 12–18% илүү сайн түлшний хэмнэлттэй болжээ.

Дэвшилтэт шаталтын технологи ба цахилгаан хяналтын систем

Нарийвчлалтай шаталтын камерууд болон динамик цахилгаан хяналтын модульнууд ачааллын бүх хязгаарын хувьд түлшний нийлүүлэлтийг сайжруулдаг. Дулааны үр дүнтэй ажиллагааны судалгаагаар эдгээр технологи нь уламжлалт загваруудтай харьцуулахад энергийн хувиралтыг 9.2%-иар сайжруулдаг бөгөөд Tier 4 Final гарцын стандартыг хангасан байдаг.

Динамик ачааллын удирдлагын турбогенератор

Ухаалаг хурдны зохицуулалт нь бодит цагийн шаардлагад суурилан хөдөлгүүрийн эргэлтийн тоог тохируулдаг бөгөөд идэвхгүй үеийн түлшний алдагдлыг бууруулдаг. Хооллох үйлдвэр зэрэг хувьсах ачаалттай талбайнууд нь хэсэгчилсэн ачааллын үед түлшний хэрэгцээг 22–27% бууруулдаг.

Түлшний хэмнэлтийг хамгийн их байлгахын тулд ачааллын профайлыг оновчтой болгох

Стратегийн ачааллын дараалал нь генераторуудыг хамгийн өндөр үр дүнтэй ажиллах мужид (ихэвчлэн 70–85% ачаалт) байлгадаг. Идэвхтэй засвар үйлчилгээтэй хослуулбал томоохон үйлдвэрлэгчид жилд 180,000 литр дизелийг хэмнэх боломжтой.

Тохиолдолын судалгаа: Германы өгөгдлийн төвд түлшний хэрэгцээг 15% бууруулсан

Динамик ачааллын тэнцвэржүүлэлттэй цахилгаан хяналтын генераторуудад шинэчилснээр Мюнхений өгөгдлийн төв жилд 15%-иар дизелийн хэрэглээг бууруулсан. Систем нь өндөр эрэлттэй үеийн 99.98% итгэмжлэгдсэн ажиллагааг хадгалж, жилд 320,000 евро хэмнэсэн.

Үйлдвэрийн шаардлагад зориулсан Анхдагч Цахилгаан Хангамжийн Чадавх ба Өндөр Ачааллын Багтаамж

Сүлжээний Гаднах болон Холын Төхөөрөмжид Байнгын Цэнэгийн Хангамж

Cummins-ий дизель генераторууд сүлжээний гаднах талбайд итгэмжлэгдсэн суурин цахилгаан хангамжийг нийлүүлдэг бөгөөд тамир алдалт нь алдагдсан бүтээмжийн хувьд цагт $740 мянган доллар хүрч болзошгүй (Ponemon 2023). Эдгээр системүүд нь засгийн газрын дулааны тоосго, машин механизм, аюулгүй байдлын системийг холын уурхай, далайн эрэг орчмын платформ зэрэг газруудад дамжуулах зориулалттай динамик хүчдэлийн зохицуулга, динамик ачааллын хуваалттай хангагдсан.

Урт хугацаагаар Бүрэн Ачаалал дээр Ажиллахуйц Инженерчилсэн Байдал

Урт хугацаанд 100% чадавх дээр ажиллахуйц болгоход зориулан бүтээгдсэн Cummins-ий анхдагч цахилгаан генераторууд дараах онцлог шинж чанартай:

• Дулааны стресстэй тэмцэх чадвартай баталгаажсан коленвал болон цилиндрийн блок
• Зөөлөн орчны эсрэг хамгаалах олон шатлаг шүүлтүүр
• Ажиллах температурыг хэвийн түвшинд байлгах дэвшилтэт хөргөлтийн систем

Эдгээр нэгжүүд 10,000 цагаас дээш хугацааны бүрэн ачааллын шалгуунд зэвсэглэлтийн орчинд зориулан имитаци хийж, химийн үйлдвэр, далай болон ус цэвэрлэх төхөөрөмж, мөн адилхан хүнд нөхцөлд тасралтгүй ажиллах бэлэн байдлыг баталгаажуулдаг.

Нөөцийн хангамжаас үнэнч үйлдвэрлэлийн цахилгаан хангамж руу шилжих хандлага

Одоо үед бүхний цахилгааны сүлжээ засвар хийх шаардлагатай болсоны улмаас бизнесийн газрууд ажиллагаагаа зогсоож болохгүй болсон тул бүх салбарууд эрчим хүчний гол эх үүсвэрээр анхдагч ангилалын генераторуудыг ашиглаж эхэлжээ. Metastat Insight-ийн 2024 оны зах зээлийн чиг хандлагын талаарх сүүлийн судалгаа хэцүү байдлыг харуулж байна. Эдгээр судалгааны дагуу үйлдвэрлэлийн анхдагч эрчим хүчний зах зээл нь дараа 6 жилийн турш жил бүр дунджаар 7.2 хувь өсөж, 2030 онд томоодно гэж таамаглаж байна. Уурхай, нефтийн цэг, хийн үйлдвэр, мөн маш том өгөгдлийн төвүүд ч гэсэн энэ чиглэл рүү эргэж байна. Эдгээр компаниуд тогтворгүй цахилгааны сүлжээний асуудлаас үл хамаарахыг хүсдэг.

Тохиолдол: Cummins-ийн тоноглол ашиглан бүрэн хангамжийг хангасан холынхны нефтийн цэг

Хойд далайн шахагуур нь цахилгааны сүлжээний хамааралд байгаагаа 4.5МВт-ын Cummins-ийн анхдагч цахилгаан станцаар солив. 18 сарын турш дараах үзүүлэлтүүдийг гаргав:

Тооноор	Гүйцэтгэл	Салбарын дундаж
Орчин үе	99.98%	97.3%
Түлшний үр ашиг	12.3 кВтц/галлон	10.1 кВтц/галлон
Шинжлэх ухааны үнэ цэнэ	$0.021/кВтц	$0.035/кВтц

Бодит цагт хяналт тавих систем нь төлөвлөгөөгүй зогсолтыг 63%өөрчлөгдөх шахалтын ачаалал дээр түлшний ашиглалтыг сайжруулж, уламжлалт хэмжүүрүүдийг даван туулж чадварыг үзүүлсэн.

Үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ухаалаг технологийн интеграци болон захидалт тохируулга

Цахилгаан эрчим хүчний удирдлага, ухаалаг хяналтын систем

Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаа нь хувьсах цахилгаан хангамжийн системд итгэдэг. Хөгжилдөвтэй дижитал платформууд нь хүчдэл, ачааллын тараалтыг бодит цагт тохируулах боломжийг олгох бөгөөд IoT сенсорууд нарийвчилсан гүйцэтгэлийн мэдээллийг хангана. 2024 оны Үйлдвэрлэлийн Автомжуулалтын Тайлангийн мэдээлснээр ийм систем нь 24/7 үйлдвэрлэлд төлөвлөгөөгүй зогсолтыг 30%-иар бууруулахад тусалдаг бөгөөд хувьсах ачааллын дор түлшний үр ашгийг сайжруулдаг.

Камминсийн ПауэрКомманд болон Алсын Хяналтын Платформууд

ПауэрКомманд цогцолбор нь олон тооны генераторыг төвлөрүүлэн удирдах боломжийг олгох бөгөөд алсын диагностикийн систем нь агаар-түлшний тэнцвэр алдагдах, хөргөлтийн шингэн хугарах зэрэг асуудлууд гарахаас өмнө илрүүлдэг. Автоматжуулсан мэдэгдэл нь засвар үйлчилгээний даалгаврыг ноцлогдох зэргээр эрэмбэлж, цаг хугацаанд нь засвар хийх, үйл ажиллагаанд саатал үүсэхийг хамгийн бага болгоход тусалдаг.

Генераторын ажиллагааг урьдчилан хэлэх нэгэн төрлийн AI-ийн шинжилгээ

Машин суралцах загварууд нь хугацаа хэтэрсэн деталийн элэгдэлтийг урьдчилан тодорхойлохын тулд өгөгдлийг үнэлж, баталгаатай хугацааг харьцангуй 40%-иар сунгах боломжийг олгоно. Хэвийн бус хэлбэлзэл нь тулгуур болон бусад деталийн анхны элэгдэл, зөрүүг илрүүлж, чухал үйлдвэрлэлд гэнэтийн гэмтэл гарахаас сэргийлнэ.

Олон төрлийн үйлдвэрлэлд тохирох хэмжээний шийдэл

Модуль систем нь 500–2000кВ-ийн нэгжүүдийг 5МВ-аас дээш хамгийн их чадалтай, хоорондоо синхрончлогдсон системд нэгтгэх боломжийг олгоно. Ухаалаг барилгын тоног төхөөрөмжийн зах зээлийн судалгаанд дурдсанчлан, ингэснээр уул уурхайн мэт салбаруудад шат дараатай өргөтгөлт хийх, одоо байгаа инфраструктурыг шинэчлэхгүйгээр чадлыг шат дараатай нэмэгдүүлэх боломжийг бий болгоно.

Туршилтын жишээ: Хоол боловсруулах үйлдвэрийн онцгой шийдэл

Калифорнид байрлах хөлдөөгчийн агуулах нь адаптив ачааллын хуваалтын хяналттой хоёр 1.8 МВт-ын Камминс генераторыг нэгтгэснээр зун цагаар температурын хэлбэлзлийг арилгасан. Систем нь хөлдөөх төхөөрөмжүүд болон боловсруулалтын шугамуудын хооронд цахилгааныг динамик байдлаар дахин чиглүүлж, өдөрт дутамд 18%-иос хэтрэх ачааллын хэлбэлзэл байх эдгээр нөхцөлд -20°C хадгалалтын горимыг хадгалж байна.

Түгээмэл асуултууд

Камминс генератор ашигласнаар олж авсан ажиллагааны хугацаа хэд вэ?

Үйлдвэрийн газрууд Камминсын дизель генератор ашиглан жилд 99.95% хүртэлх ажиллагааны хугацааг олж авдаг бөгөөд зарим тодорхой тохиолдлуудад, жишээ нь Австралийн уурхайн үйл ажиллагааны хувьд хоёр жилийн турш 99.6% ажиллагааны хугацааг тайлагнажээ.

Урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ Камминс генераторын хэрэглэгчдэд ямар давуу тал өгөх вэ?

Интеграцлагдсан сенсоруудаар хангагдсан урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ нь төлөвлөгөөгүй зогсонгилох хугацааг ойролцоогоор 45% бууруулахад тусалж, үйл ажиллагааны үр ашгийг хангаж, саатал багасгадаг.

Камминсын анхдагч цахилгаан үүсгүүр ашиглах гол давуу талууд юу вэ?

Гол цахилгаан генераторууд нь бүрэн ачаалал дээр тасралтгүй ажиллах зориулалттай бөгөөд индустрийн дундажтай харьцуулахад илүү өндөр ажиллагаатай, шатамхай материалын үр дүнтэй ашиглалт, бага засварын зардал өгдөг.

IoT болон бодит цагийн хяналт генераторын найдвартай ажиллагааг хэрхэн сайжруулах вэ?

IoT телеметрийн систем 400-с дээш үзүүлэлтийг төвлөрсөн самбар руу дамжуулж, инженерчид механик элэгдлийн анхны шинжийг илрүүлж, үйл ажиллагааг урьдчилан тооцон тохируулах боломжийг олгодог.

Cummins генераторууд хатуу орчинд яагаад тэсвэртэй гэж үздэг вэ?

Cummins генераторуудыг батлан хамгаалах элементүүд болон дэвшилтэт материалуудаар барьсан бөгөөд тоос, өндөр температур, чийгшилтэй мэт хүнд нөхцөлд ч гэсэн илүү их наслыг хангасан байдаг.