Paslanmaz Çelik Ekipmanlar için Yordamcı Bakım: Korozyonu Tahmin Edebilmek ve Bakımları Planlamak için Nesnelerin İnterneti Sensör Verilerinin Kullanımı

Paslanmaz Çelik Ekipmanlar için Yordamcı Bakım: Korozyonu Tahmin Edebilmek ve Bakımları Planlamak için Nesnelerin İnterneti Sensör Verilerinin Kullanımı

Paslanmaz çelik korozyon direnciyle ünlüdür, ama yenilmez değildir. Sert ortamlarda kimyasal tesisler, deniz ortamları veya gıda işleme tesisleri korozyona sahip olmak ekipman arızasına, planlanmamış duraklama zamanına ve güvenlik tehlikelerine yol açabilir. Geleneksel bakım modelleri (reaktif veya önleyici) ya çok geç ya da verimsiz. IoT sensörleri ve veri analiziyle desteklenen öngörüsel bakım, korozyonu izlememiz ve onarım planlamamızın şeklini değiştiriyor. Bunu nasıl uygulayacağınız şöyle.

? 1. Geleneksel Korozyon İzlemesinin Sınırları

• Reaktif Bakım : Arıza sonrası sorunların giderilmesi (örneğin, sızdırma sonrası boruların değiştirilmesi).

• Önleyici Bakım : Planlı denetimler ve değiştirmeler, genellikle çok erken veya çok geç.

• Gizli korozyon : İç çukur, çatlak korozyonu ve stres korozyon çatlakları (SCC) genellikle çok geç olana kadar fark edilmez.

Tahmin edici bakım, korozyon oranlarını tahmin etmek ve tam zamanında müdahale etmek için gerçek zamanlı verileri kullanır.

? 2. Korozyon İzleme için Anahtar IoT Sensörleri

a. Elektrokimyasal sensörler

• Fonksiyon : Elektriksel direnç (ER), lineer polarizasyon direnci (LPR) veya elektrokimyasal gürültü (EN) ile korozyon hızını ölçün.

• Kullanım Durumu : ER sensörler, daldırılmış ortamlarda (tanklar, boru hatları) kullanım için idealdir; LPR sensörler, anlık korozyon hızı verileri sağlar.

b. Ultrasonik Kalınlık Sensörleri

• Fonksiyon : Zamanla cidar kalınlığı kaybını izleyin.

• Kullanım Durumu : Kalıcı sensörler, sürekli kalınlık verileri ileten kaplara veya borulara sabitlenir.

c. Çevre Sensörleri

• Fonksiyon : Korozyona neden olan faktörleri izleyin: klorür iyonları, pH, nem, sıcaklık.

• Kullanım Durumu : Sahil bölgelerindeki tesislerde, klorür sensörleri paslanmaz çelik için eşik değerlerini aştığında (örneğin, 304 SS için >200 ppm) salinitenin yüksek olduğunu bildirir.

d. Gerilim ve Titreşim Sensörleri

• Fonksiyon : Stres korozyon çatlamasına (SCC) öncü sinyalleri tespit edin.

• Kullanım Durumu : Karıştırıcılar veya pompalarda, anormal titreşimler çatlamayı hızlandırabilecek yorgunluğun göstergesidir.

? 3. Veri Analitiği ile Korozyon Tahmini

IoT verileri tek başına yeterli değildir. Analitik platformlar, sensör verilerini operasyonel parametrelerle ilişkilendirerek kalan faydalı ömrü (RUL) tahmin eder.

a. Korozyon Hızı Modelleme

• Girdiler : Gerçek zamanlı korozyon hızı (ER/LPR sensörlerden), çevresel veriler (kloridler, sıcaklık) ve operasyonel yük.

• Çıkış : Zamanla kalınlık kaybının tahmini. Örneğin, mevcut korozyon hızı 0,1 mm/yıl ve minimum cidar kalınlığı 5 mm ise, sistem ne zaman onarım yapılacağını hesaplar.

b. Makine Öğrenimi Algoritmaları

• Anomali Tespiti : Anormal korozyon artışlarını tanımlamak (örneğin, kazara asit sızıntısı nedeniyle).

• Tahmine dayalı modeller : Belirli koşullar altında SCC veya oyuklanmayı tahmin etmek için tarihsel arıza verileri üzerinde algoritmaları eğitin.

c. Dijital İkiz Entegrasyonu

• Kritik ekipmanların (örneğin, reaktör tankı) sanal kopyasını oluşturun. Bakım programlarını optimize etmek için farklı senaryolarda korozyonu simüle edin.

?️ 4. Tahmini Bakım Sistemi Uygulama

Adım 1: Sensör Kurulumu

• Yüksek riskli bileşenleri önceliklendirin: kaynak dikişleri, bükümler, akışın durakladığı bölgeler.

• Kolayca yeniden kurulum için kablosuz sensörler kullanın (örneğin, LoRaWAN veya NB-IoT).

Adım 2: Veri Entegrasyonu

• Sensör verilerini bir bulut platformuna (örneğin, AWS IoT, Azure IoT) veya endüstriyel yazılıma (örneğin, Siemens MindSphere, GE Predix) aktarın.

Adım 3: Analiz ve Uyarılar

• Korozyon hızı veya kalınlık kaybı için eşik değerler belirleyin. Temel değerlerden sapma olduğunda otomatik uyarıları tetikleyin.

• Örnek: Klorid seviyeleri ani yükseldiğinde ve korozyon hızı %50 artarsa bir inceleme başlatın.

Adım 4: Uygulanabilir Bulgular

• Planlanmış duruşlar sırasında onarımları zamanlayın.

• Korozyonu yavaşlatmak için çalışma koşullarını değiştirin (örneğin, sıcaklığı azaltın).

? 5. Gerçek Dünya Uygulaması: Kimya Fabrikasındaki Soğutma Sistemi

• Sorun : Klorid kaynaklı oksitlenmeye bağlı olarak 316L paslanmaz çelik ısı değiştiriciler arızalanıyor.

• Çözüm :

  • Giriş/çıkış noktasına ER sensörler ve deniz suyu döngüsüne LPR sensörler yerleştirildi.

  • Çevre sensörleri klorür konsantrasyonunu ve sıcaklığı ölçtü.

  • Veri analitiği, oyuklanma penetrasyon oranını tahmin etti.

• Sonuç : Çeyreklik duruşlarda onarımlar planlandı, planlanmayan duruş sürelerinin önüne geçildi ve ekipman ömrü %30 artırıldı.

✅ 6. Kestirimci Bakımın Faydaları

• Maliyet azaltımı : Acil onarımlardan kaçının ve yedek parçaların stok miktarını azaltın.

• Güvenlik : Kritik sistemlerde sızıntıların ve arızaların oluşmasını önleyin.

• Sürdürülebilirlik : Ekipman kullanım süresini uzatın, atığı azaltın.

? 7. Başlangıç: Pratik İpuçları

• Küçük başlayın. : Reaktör, boru hattı gibi yüksek değerli bir varlıkta pilot uygulama.

• Uzmanlarla iş birliği yapın : Sensör üreticileri (örneğin, Emerson, Honeywell) uçtan uca çözümler sunar.

• Takımı eğitin : Personelin korozyon verilerini yorumlayabildiğinden ve elde edilen bulgulara göre hareket ettiğinden emin olun.

? Sonuç: Reaktiften Proaktif Korozyon Yönetimine

Yordamcı bakım artık gelecek değil, günümüzün bir parçası. Aşındırıcı ortamlarda paslanmaz çelik ekipmanlar için IoT sensörleri ve veri analizleri, korozyonu öngörmek, onarımları hatasız planlamak ve felaket boyutundaki arızalardan kaçınmak için gerekli görünürlüğü sağlar.

Profesyonel İpucu : Doğrulama için IoT verilerini düzenli manuel muayenelerle birlikte kullanın. En iyi sensörler bile kalibrasyon ve doğrulamaya ihtiyaç duyar.