head_banner

Καινοτόμος εφαρμογή τεχνολογίας αφαίρεσης βερνικιού σε γεννήτρια αεριοστροβίλου sola

Πρωτοποριακή εφαρμογή

 

Περίληψη: Αναλύστε τα αίτια της διακύμανσης της θερμοκρασίας ρουλεμάν της γεννήτριας αεριοστροβίλου διπλού καυσίμου, προτείνετε συγκεκριμένες λύσεις, κατακτήστε τα σημεία κινδύνου και προληπτικά μέτρα λειτουργίας.

Επισκόπηση εξοπλισμού

BZ 25-1 / S Oilfield (κεντρική Θάλασσα Bohai) της CNOOC (China) Co., LTD.Το Tianjin Branch (FPSO) είναι εξοπλισμένο με τέσσερα σετ γεννητριών αεριοστροβίλου διπλού καυσίμου TITAN130 που παράγονται από την SOLAR.Το σετ γεννήτριας στροβίλου περιλαμβάνει κινητήρα αεριοστροβίλου, συσκευή επιβράδυνσης, γεννήτρια, πίνακα ελέγχου, πίνακα οργάνων, κοινή βάση, ηχομονωτικό κάλυμμα και βοηθητικό σύστημα κ.λπ. Όταν η μονάδα χρησιμοποιεί διαφορετικό καύσιμο, το μέγεθος της φέρουσας ικανότητας είναι επίσης διαφορετικό. (Βλ. Ενότητα της Εικόνας 1)

Η καθαρή ισχύς εξόδου της τουρμπίνας είναι 13500 kW και η ταχύτητα είναι 11220 rpm και η ονομαστική ισχύς εξόδου της διαμορφωμένης γεννήτριας είναι 12500 kW υπό περιβαλλοντικές συνθήκες 40℃.Η τάση της γεννήτριας είναι 6300 V, 50 Hz, 3 ph, ο συντελεστής ισχύος είναι 0,8 PF.η μονάδα έχει κεκλιμένο ρουλεμάν μαξιλαριού για ρουλεμάν ώσης, ρουλεμάν διαμέτρου άξονα και ο μειωτήρας έχει πλανητικό γρανάζι βαθμού 3.Κάθε σημείο λίπανσης ρουλεμάν υιοθετεί τον τρόπο εξαναγκασμένης λίπανσης της κεντρικής παροχής λαδιού. (Δείτε Πίνακας 1,2,3 και 4 για συγκεκριμένες τεχνικές παραμέτρους της μονάδας)

Τέσσερα σετ γεννητριών αεριοστροβίλου διπλού καυσίμου TITAN130 μπορούν να τροφοδοτήσουν ολόκληρο το κοίτασμα πετρελαίου και υπάρχουν τέσσερις συσκευές ανάκτησης απορριμμάτων θερμότητας.Το λιπαντικό μέσου θερμότητας θερμαίνεται από τα καυσαέρια υψηλής θερμοκρασίας που παράγονται από τον στρόβιλο.Η σταθερή και ασφαλής λειτουργία των τεσσάρων σετ γεννητριών αεριοστροβίλου διπλού καυσίμου TITAN130 είναι ζωτικής σημασίας.

Πίνακας 1: Τεχνικές παράμετροι του συνόλου γεννητριών αεριοστροβίλου

κατασκευαστές

Sola Corporation, ΗΠΑ (SOLAR)

αριθμός συσκευής

FPSO-MA-GTG-001A/B/C/D

Ισχύς ISO

13500 kW

Μέγεθος μονάδας

1414832123948 (mm) (μήκος, πλάτος και ύψος),

Εξαιρείται το ύψος του σωλήνα εισόδου/εξαγωγής

Συνολικό βάρος μονάδας έλκηθρου

12Τ

Τύποι καυσίμων

Με θυμό και ντίζελ

τρόπος εγκατάστασης

Υποστήριξη GIMBAL τριών σημείων

Πίνακας 2: Τεχνικές παράμετροι αεριοστρόβιλου σετ γεννητριών αεριοστροβίλου

κατασκευαστές

Sola Corporation, ΗΠΑ (SOLAR)

μοντέλο

ΤΙΤΑΝ 130

τύπος

Μονοαξονικός / αξονικής ροής / βιομηχανικού τύπου

Μορφή συμπιεστή

τύπος αξονικής ροής

Σειρά συμπιεστών

Επίπεδο 14

αναλογία μείωσης

17:1

Ταχύτητα συμπιεστή

11220 r/min

Ροή συμπιεσμένου αερίου

48 kg/s (90,6lb/s)

Σειρά αεριοστροβίλων

Επίπεδο 3

Ταχύτητα αεριοστροβίλου

11220r/min

Τύπος θαλάμου καύσης

Τύπος σωλήνα δακτυλίου

Λειτουργία ανάφλεξης

ανάφλεξη με σπινθήρα

Αριθμός ακροφυσίου καυσίμου

21

τύπος ρουλεμάν

ωστικό ρουλεμάν

λειτουργία εκκίνησης

Εκκινείται ο κινητήρας μετατροπής συχνότητας

Πίνακας 3: Τεχνικές παράμετροι του κιβωτίου ταχυτήτων επιβράδυνσης σετ γεννητριών αεριοστροβίλου

κατασκευαστές

ALLEN GEARS

τύπος

Υψηλή ταχύτητα επιπέδου 3 πλανητικό γρανάζι

Κύρια ταχύτητα εξόδου

1500r/min

Πίνακας 4: Τεχνικές παράμετροι της κύριας γεννήτριας του συνόλου γεννητριών αεριοστροβίλου

κατασκευαστές

US Ideal Electric Company

μοντέλο

SAB

Αρ. κατασκευής

0HF08-L0590;0114L;0120L;0053L

βαθμολογία ισχύος

12000 kW

ωριαία ταχύτητα

1500 σ.α.λ

μετρημένη ηλεκτρική τάση

6300 kV

συχνότητα

50 Hz

συντελεστής ισχύος

0,8

Εργοστασιακή χρονιά

2004

 

Πρωτοποριακή εφαρμογή

Υπάρχουν προβλήματα με τη μονάδα

Τον Απρίλιο του 2018, διαπιστώθηκε ότι η θερμοκρασία του δακτυλίου ρουλεμάν τεσσάρων μονάδων παρουσίασε διακυμάνσεις και ορισμένα σημεία θερμοκρασίας δεν μπορούσαν να επιστρέψουν στην αρχική τιμή λειτουργίας μετά την αύξηση της θερμοκρασίας.Ένα ρουλεμάν τουρμπίνας (ρουλεμάν ρουλεμάν) έφτασε σε θερμοκρασία από 108℃ και παρουσίασε ανοδική τάση, ενώ οι άλλες τρεις μονάδες παρουσίασαν επίσης ανοδική τάση.

Ανάλυση αιτιών και μέτρα θεραπείας

3.1 λόγος αύξησης της θερμοκρασίας του θάμνου ρουλεμάν

3.1.1 Το λιπαντικό που χρησιμοποιείται σε αυτή τη μονάδα είναι το CASTROL PERFECTO X32, το οποίο είναι ορυκτέλαιο.Όταν η θερμοκρασία είναι υψηλή, το λιπαντικό λάδι οξειδώνεται εύκολα και τα προϊόντα οξείδωσης συγκεντρώνονται στην επιφάνεια του θάμνου για να σχηματίσουν βερνίκι.Ανιχνεύοντας τον δείκτη του λαδιού κίνησης της μονάδας, διαπιστώνεται ότι ο δείκτης τάσης βερνικιού είναι υψηλός και ο βαθμός ρύπανσης είναι επίσης υψηλός (βλ. Πίνακα 5).Ο δείκτης τάσης του βερνικιού είναι υψηλός, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει το σχηματισμό προσάρτησης και συσσώρευσης στο ρουλεμάν, μειώνοντας έτσι το διάκενο της μεμβράνης λαδιού, αυξάνοντας την τριβή και οδηγώντας στην κακή διάχυση της θερμότητας του ρουλεμάν, την άνοδο του αξονικού θερμοκρασία και την επιτάχυνση της οξείδωσης του λαδιού.Ταυτόχρονα, λόγω της υψηλής ρύπανσης στο λάδι, το βερνίκι θα προσκολληθεί σε άλλα μολυσμένα σωματίδια, σχηματίζοντας το αποτέλεσμα λείανσης και επιδεινώνοντας τη φθορά του εξοπλισμού. (Βλέπε Εικ. 3 Διάγραμμα ροής λίπανσης μονάδας)

Πίνακας 5 Αποτελέσματα δοκιμής και ανάλυσης λιπαντικού λαδιού πριν από την εγκατάσταση του φίλτρου λαδιού βερνικιού

Ο δείκτης βερνικιού

ημερομηνία

04/2018

2018.06

2018.07

2018.12

κύρια μηχανή Α

29.5

31.5

32

32.5

κύριος κινητήρας Β

36.3

40,5

42

43

κύριος κινητήρας Γ

40,5

46.8

42.6

45

κύριος κινητήρας Δ

31.1

35

35,5

36

Καινοτόμος εφαρμογή 2

Σχήμα 2 Διάγραμμα τάσης του δείκτη βερνικιού πριν από τον καθαρισμό του συρόμενου βερνικιού μονάδας

Καινοτόμος εφαρμογή 3

Σχήμα 3 Διάγραμμα ροής λίπανσης μονάδας

Για να αναλυθεί η αιτία της αύξησης της θερμοκρασίας του ρουλεμάν, μπορεί το βερνίκι να παράγεται στο λιπαντικό λάδι της μονάδας και το βερνίκι να συγκεντρώνεται τελικά στον δακτύλιο ρουλεμάν, με αποτέλεσμα τη διακύμανση της θερμοκρασίας και την άνοδο του δακτυλίου ρουλεμάν.

3.1.2Αιτίες βερνικιού

* Το ορυκτέλαιο λίπανσης αποτελείται κυρίως από υδρογονάνθρακες, οι οποίοι είναι σχετικά σταθεροί σε θερμοκρασία δωματίου και χαμηλή θερμοκρασία.Αλλά εάν στην περίπτωση υψηλής θερμοκρασίας, μερικά (ακόμα και αν ο αριθμός είναι πολύ μικρός) μόρια υδρογονάνθρακα υποστούν αντίδραση οξείδωσης, άλλα μόρια υδρογονανθράκων θα ακολουθήσουν επίσης την αλυσιδωτή αντίδραση, η οποία είναι το χαρακτηριστικό της αλυσιδωτής αντίδρασης υδρογονάνθρακα.

* Το λιπαντικό σχηματίζει διαλυτό βερνίκι στην περιοχή υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης.Κατά τη διαδικασία ροής λαδιού από την περιοχή υψηλής θερμοκρασίας στην περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας, η μείωση της θερμοκρασίας οδηγεί σε μείωση της διαλυτότητας και τα σωματίδια του βερνικιού καθιζάνουν από το λιπαντικό λάδι και αρχίζουν να εναποτίθενται.

* Γίνεται εναπόθεση του βερνικιού.Μετά το σχηματισμό των σωματιδίων βερνικιού, το ίζημα αρχίζει να συμπυκνώνεται και να σχηματίζεται το ίζημα θα εναποτεθεί κατά προτίμηση στην καυτή μεταλλική επιφάνεια, με αποτέλεσμα η θερμοκρασία του θάμνου να αυξάνεται γρήγορα πίσω η θερμοκρασία του λαδιού θα αυξάνεται επίσης αργά.

* Διακυμάνσεις θερμοκρασίας που μπορεί να προκληθούν από άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες ή προβλήματα βλάβης της μονάδας.

3.2 Μέτρα για την επίλυση του προβλήματος της αύξησης της θερμοκρασίας του ρουλεμάν

3.2.1 Αυξήστε την πίεση του λιπαντικού λαδιού από 0,23 Mpa σε 0,245 Mpa για να βελτιώσετε την απόδοση μεταφοράς θερμότητας λίπανσης και να ανακουφίσετε την αργή ανοδική τάση της θερμοκρασίας του ρουλεμάν.

3.2.2 Αντικαταστήστε το συρόμενο ψυγείο λαδιού με απόδοση μεταφοράς θερμότητας χαμηλής γήρανσης με ένα νέο οικιακό ψυγείο άμεσης μετάδοσης κίνησης και η θερμοκρασία παροχής συρόμενου λαδιού είναι σταθερή από 60℃ έως περίπου 50℃ για μεγάλο χρονικό διάστημα.

3.2.3 Αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας ηλεκτροστατικής προσρόφησης —— αφαίρεση του ιζηματοποιημένου βερνικιού (βλ. Εικόνα 4)

Ο ηλεκτροστατικός καθαρισμός είναι η χρήση κυκλικού στατικού πεδίου υψηλής τάσης, κάνει τα σωματίδια ρύπανσης πετρελαίου να δείχνουν θετικά και αρνητικά ηλεκτρικά αντίστοιχα, θετικά και αρνητικά ηλεκτρικά σωματίδια υπό τη δράση αρνητικής και θετικής κατεύθυνσης ηλεκτροδίου, ουδέτερα σωματίδια που συμπιέζονται από φορτισμένα σωματίδια ρέουν, τέλος όλα τα σωματίδια απορρόφηση στον συλλέκτη, πλήρης αφαίρεση των ρύπων στο λάδι, με ροή ηλεκτροστατικών σωματιδίων λαδιού, τη δεξαμενή, το τοίχωμα του σωλήνα και τα συστατικά της λάσπης σε όλες τις ακαθαρσίες, απορρόφηση διάβρωσης οξειδίου, η ενεργή αφαίρεση της επιφάνειας του συστήματος συγκολλητική λάσπη και ακαθαρσίες κόλλας , παίζουν το ρόλο του συστήματος καθαρισμού.

Καινοτόμος εφαρμογή 4

Εικόνα 4. Σχηματική απεικόνιση της τεχνολογίας ηλεκτροστατικής προσρόφησης

3.2.4 Αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας προσρόφησης ρητίνης ιόντων —— Αφαιρέστε το διαλυμένο βερνίκι

Η ιοντοανταλλακτική ρητίνη DICR™ μπορεί να αφαιρέσει διαλυτούς ρύπους στο λιπαντικό του στροβίλου, διασφαλίζοντας τη μείωση των δεικτών MPC, επειδή οι περισσότεροι από τους στρόβιλους είναι διαλυτοί κατά τη λειτουργία και μόνο κορεσμένα αυτά τα προϊόντα θα σχηματίσουν καθίζηση, ο ηλεκτροστατικός εξοπλισμός δεν μπορεί να αφαιρέσει αυτά τα υποπροϊόντα στο το διαλυμένο κράτος.

Ο συνδυασμός τεχνολογίας ηλεκτροστατικής προσρόφησης και ρητίνης μπορεί όχι μόνο να αφαιρέσει αποτελεσματικά το αιωρούμενο βερνίκι, αλλά και να αφαιρέσει το διαλυμένο προϊόν βερνικιού.

Καινοτόμος εφαρμογή 5Εικόνα 5 Σχηματικό διάγραμμα τεχνολογίας προσρόφησης ρητίνης ιόντων

3.3 Αποτέλεσμα αφαίρεσης του βερνικιού

Στις 14 Δεκεμβρίου 2019 εγκαταστάθηκε και λειτούργησε φίλτρο λαδιού βερνικιού μοντέλου WVD.Σύμφωνα με το ολοκληρωμένο μέτρο της αντικατάστασης του ψυγείου λαδιού αεριοστροβίλου στις 20 Αυγούστου 2020, η θερμοκρασία του ρουλεμάν στροβίλου (θάμνος) μειώθηκε από 108℃ σε περίπου 90℃ (βλ. Σχήμα 6 τάση θερμοκρασίας του πίσω ρουλεμάν καθαρισμού (θάμνος)).Το χρώμα του λαδιού βελτιώνεται σημαντικά (Σχήμα 7 σύγκριση του λαδιού πριν και μετά τον καθαρισμό).Μέσω της ανάλυσης και των δεδομένων εξωτερικών δοκιμών, ο δείκτης τάσης του βερνικιού λαδιού μειώθηκε από 42,4 σε 4,5, το επίπεδο ρύπανσης μειώθηκε από NAS 9 σε 6 και ο δείκτης τιμής οξέος μειώθηκε από 0,17 σε 0,07. (Βλ. Πίνακα 6 Δοκιμή και αποτελέσματα ανάλυσης λαδιού μετά το φίλτρο φίλτρου)

Καινοτόμος εφαρμογή 6

Σχήμα 6 Τάση θερμοκρασίας καθαρισμένου πίσω ρουλεμάν (κουζινέτα ρουλεμάν)

Πίνακας 6 Αποτελέσματα δοκιμής και ανάλυσης λαδιού μετά το φίλτρο φίλτρου

Ο δείκτης βερνικιού

ημερομηνία

20/1

20/4

20/7

20/10

21/1

21/4

21/8

κύρια μηχανή Α

19.5

11.5

9.6

10

7.8

8

7.6

κύριος κινητήρας Β

16.3

13.5

11.2

12.7

8.5

8.7

8.5

κύριος κινητήρας Γ

20.5

16.8

12.6

10.8

11.5

10.3

8.3

κύριος κινητήρας Δ

21.1

18.3

15.5

9.5

10.4

6.7

7.8

Καινοτόμος εφαρμογή 7

Εικόνα 7 Σύγκριση χρώματος λαδιού πριν και μετά τον καθαρισμό

Τα οικονομικά οφέλη που δημιουργούνται

Μέσω της εγκατάστασης και λειτουργίας τουΜονάδα αφαίρεσης βερνικιού WVD, επιλύει αποτελεσματικά τον αεριοστρόβιλο την άνοδο της θερμοκρασίας του ρουλεμάν ώσης, αποφεύγει τη μεγάλη ζημιά που προκαλείται από τη ζημιά του ρουλεμάν και την απώλεια περιστρεφόμενων εξαρτημάτων στεγανοποίησης που προκαλείται από ανταλλακτικά, μειώνει την απώλεια ρουλεμάν συντήρησης σε 5 εκατομμύρια RMB παραπάνω και ο χρόνος συντήρησης συντονισμού είναι μεγάλος, καμία μονάδα αναμονής στο χώρο παραγωγής, προκαλούν σοβαρές επιπτώσεις στην ασφαλή και σταθερή παραγωγή.

Η μονάδα πρέπει να γεμίσει 20 βαρέλια λάδι / μονάδα.Μετά το φιλτράρισμα της μεμβράνης αφαίρεσης χρώματος, το λάδι φτάνει πλήρως τον κατάλληλο δείκτη, εξοικονομώντας το κόστος αντικατάστασης λαδιού περίπου 400.000 RMB.

συμπέρασμα

 

Λόγω της μακροχρόνιας υψηλής θερμοκρασίας, της υψηλής πίεσης και της υψηλής ταχύτητας του συστήματος λίπανσης της μεγάλης μονάδας, η ταχύτητα οξείδωσης λαδιού επιταχύνεται, ο δείκτης βερνικιού αυξάνεται και η περιεκτικότητα σε ζελατίνη αυξάνεται.Η συσσώρευση μαλακών ακαθαρσιών στο σύστημα μεγάλης μονάδας επηρεάζει την ακρίβεια του συστήματος ρύθμισης ταχύτητας και την κανονική λειτουργία της μονάδας, κάτι που είναι εύκολο να οδηγήσει σε διακυμάνσεις της μονάδας ή ακόμα και σε απρογραμμάτιστη διακοπή λειτουργίας.Η κόλλα βερνικιού που εναποτίθεται στην επιφάνεια του δακτυλίου του άξονα θα προκαλέσει επίσης αύξηση της θερμοκρασίας του δακτυλίου άξονα και η πρόσφυση του βερνικιού και των στερεών σωματιδίων θα επιδεινώσει επίσης τη φθορά του εξοπλισμού.Η μονάδα αφαίρεσης βερνικιού WVD μπορεί να βελτιώσει συνεχώς την ποιότητα του λιπαντικού λαδιού της μονάδας, να εξασφαλίσει τη σταθερή λειτουργία μεγάλων μονάδων μεγάλου κύκλου, να παρατείνει τον κύκλο λειτουργίας του λιπαντικού, να βελτιώσει το περιβάλλον λειτουργίας του συστήματος, να μειώσει το κόστος αγοράς λιπαντικού λαδιού.

 


Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-02-2023
WhatsApp Online Chat!