1 Yleiskatsaus
Bora LyondellBasell Petrochemical Co., Ltd.:n eteenin tuotantoosaston 100 kilotonnia vuodessa krakattu kaasukompressori ja käyttöhöyryturbiini on kaikki varustettu Japanin Mitsubishi Heavy Industriesin laitteilla.
Pyrolyysikaasukompressori on kolmisylinterinen viisivaiheinen 16-vaiheinen juoksupyöräinen keskipakokompressori, jossa on 6 imuporttia ja 5 poistoporttia.Tärkeimmät suorituskykyparametrit ovat seuraavat;nimellisnopeus on 4056r/min, nimellisteho on 53567KW, kompressorin purkauspaine on 3,908Mpa, poistolämpötila on 77,5°C ja virtausnopeus 474521kg/h.Yksikön käyttöhöyryturbiinin painelaakeri on Kingsbury-tyyppinen painelaakeri, jossa on 6 tyynyä.Nämä laakerit on varustettu 6 ryhmällä voiteluöljyn sisääntuloaukkoja voitelua varten, ja jokaisessa öljynottoaukkoryhmässä on 4 3,0 mm ja 5 A 1,5 mm öljyn sisääntuloaukkoa, painelaakerin ja painelevyn välinen aksiaalinen välys on 0,46-0,56 mm.Ota käyttöön keskitetyn öljynsyötön pakkovoitelumenetelmä voiteluöljyasemalla.
Sen akselikaavio on seuraava:
2, yksikköongelma
Kompressoriyksikön käynnistymisestä 5.8.2020 lähtien höyryturbiinin painelaakerin TI31061B lämpötila on vaihdellut usein ja noussut vähitellen.14.12.2020 kello 16.43 TI31061B:n lämpötila saavutti 118°C, mikä on vain 2 minuutin päässä hälytysarvosta.℃.
Kuva 1: Höyryturbiinin painelaakerin lämpötilan kehitys TI31061B
3. Syyanalyysi ja hoitotoimenpiteet
3.1 Höyryturbiinin painelaakerin TI31061B lämpötilan vaihteluiden syyt
Höyryturbiinin TI31061B painelaakerin lämpötilan vaihtelutrendin tarkistuksen ja analysoinnin jälkeen ja pois lukien paikan päällä esiintyvät instrumentin näyttöongelmat, prosessin vaihtelut, höyryturbiinin harjan kuluminen, laitteiden nopeuden vaihtelut ja osien laatu, pääasialliset syyt akseliin lämpötilan vaihtelut ovat:
3.1.1 Tässä kompressorissa käytetty voiteluöljy on SHELL TURBO T32, joka on mineraaliöljyä.Kun lämpötila on korkea, käytössä oleva voiteluöljy hapettuu ja hapetustuotteet kerääntyvät laakeriholkin pinnalle muodostaen lakkaa.Mineraalivoiteluöljy koostuu pääasiassa hiilivedyistä, jotka ovat suhteellisen stabiileja huoneenlämpötilassa ja alhaisessa lämpötilassa.Kuitenkin, jos jotkut (jopa hyvin pieni määrä) hiilivetymolekyylejä käyvät läpi hapetusreaktioita korkeissa lämpötiloissa, myös muut hiilivetymolekyylit käyvät läpi ketjureaktioita, mikä on hiilivetyketjureaktioiden ominaisuus.
3.1.2 Kun voiteluöljyä lisätään laitteistoon, toimintatila muuttuu korkean lämpötilan ja korkean paineen tilaan, joten tähän prosessiin liittyy hapetusreaktion kiihtymistä.Laitteen toiminnan aikana, koska turbiinin painelaakeri on lähellä ultrakorkeapaineista höyryä, lämmönjohtavuuden tuottama lämpö on suhteellisen suurta.Samaan aikaan kompressorin aksiaalinen siirtymä on ollut liian suuri käynnistämisestä lähtien, saavuttaen kerralla 0,49 mm, kun hälytysarvo oli ±0,5 mm.Höyryturbiinin roottorin aksiaalinen työntövoima on liian suuri, joten tämän työntölaakeriosan hapettumisnopeus voi olla kaksi kertaa suurempi kuin muiden osien hapettumisnopeus.Tässä prosessissa hapettumistuote on liukoisessa tilassa, ja hapettumistuote saostuu, kun tyydyttynyt tila saavutetaan.
3.1.3 Liukoinen lakka saostuu muodostaen liukenematonta lakkaa.Voiteluöljy muodostaa liukenevan lakan korkean lämpötilan ja korkean paineen alueella.Kun öljy virtaa korkean lämpötilan alueelta matalan lämpötilan alueelle, lämpötila laskee ja liukoisuus heikkenee, ja lakkahiukkaset erottuvat voiteluöljystä ja alkavat kerrostua.
3.1.4 Lakan kerrostumista tapahtuu.Lakkahiukkasten muodostumisen jälkeen ne alkavat agglomeroitua ja muodostavat saostumia, jotka ensisijaisesti kerrostuvat kuumille metallipinnoille.Samaan aikaan, koska painelaakerin lämpötila on ollut korkea käytön alusta lähtien, on laakeripehmusteen lämpötila noussut täällä nopeasti, kun taas muiden laakerien lämpötila on muuttunut hitaasti.
3.2 Ratkaise höyryturbiinin painelaakerin TI31061B lämpötilan nousuongelma
3.2.1 Kun painelaakerin TI31061B lämpötila nousi hitaasti, voiteluöljyn lämpötilaa laskettiin 40,5°C:sta 38°C:een ja voiteluöljyn painetta nostettiin 0,15 Mpa:sta 0,176 Mpa:aan helpottamiseksi. laakeriholkin lämpötilan hidas nousu.
3.2.2 Höyryturbiinin roottorissa on 15 porrasta siipipyöriä, 12 ensimmäistä siipipyöriä on tasapainotusreiät ja 3 viimeistä porrasta ei ole suunniteltu tasapainotusrei'illä.Mitsubishin suunnittelema aksiaalinen työntövoimamarginaali on liian pieni, joten säädä höyryturbiinin poistoa aksiaalisen työntövoiman säätämiseksi.Kuten kuvasta 2 1279ZI31001C näkyy, höyryturbiinin akselin siirtymä on 0,44 mm.Kompressorin valmistajan kanssa neuvoteltuaan akselin siirtymä on positiivinen, mikä tarkoittaa, että roottori siirtyy kompressorin puolelle suhteessa alkuperäiseen suunniteltuun roottoriin, joten väliilmanpoistoa päätetään vähentää 300T/h Reduce arvosta 210T/h, lisätä kuormitusta höyryturbiinin matalapainepuolella, lisätä työntövoimaa korkeapainepuolella ja vähentää painelaakerin aksiaalista työntövoimaa, mikä hidastaa painelaakerin lämpötilan nousua.
Kuva 2 Höyryturbiinin akselin siirtymän ja painelaakerin välinen suhde
3.2.3 Yksikön voiteluöljynäyte lähetettiin 23.11.2020 Guangzhou Institute of Mechanical Science Co., Ltd.:n testauslaitokseen testattavaksi ja analysoitavaksi.Tulokset on esitetty kuvassa 3. Analyysituloksissa havaittiin, että MPC-arvo oli korkea, mikä voi määrittää öljyn hapettumisen.Lakka on yksi syy höyryturbiinin painelaakerin TI31061B korkeaan lämpötilaan.Kun voiteluöljyjärjestelmässä on lakkaa, lakkahiukkasten liukeneminen ja saostuminen öljyssä on dynaaminen tasapainojärjestelmä, koska voiteluöljyn kyky liuottaa lakkahiukkasia on rajallinen.Kun se saavuttaa kylläisen tilan, lakka roikkuu laakerissa tai laakerityynyssä, mikä aiheuttaa laakerityynyn lämpötilan vaihtelun.Se on suuri piilotettu vaara turvalliselle toiminnalle.
Valitsimme tutkimuksen avulla Kunshan Winsondan, jolla on parempi käyttövaikutus ja markkinamaine, tuottamaan WVD-sähköstaattista adsorptiota + hartsiadsorptiota, joka on komposiittilakanpoistolaitteisto lakan poistamiseksi.
lakka on öljyn hajoamisesta muodostuva tuote, joka esiintyy öljyssä liuenneena tai suspendoituneena tietyissä kemiallisissa olosuhteissa ja lämpötiloissa.Kun liete ylittää voiteluöljyn liukoisuuden, liete saostuu ja muodostaa lakan komponentin pintaan.
WVD-II-sarjan öljynpuhdistin yhdistää tehokkaasti sähköstaattisen adsorptiopuhdistustekniikan ja ioninvaihtotekniikan, joka voi tehokkaasti poistaa ja estää höyryturbiinin normaalin toiminnan aikana syntyvän liukenevan ja liukenemattoman lietteen, joten lakkaa ei voida tuottaa.
WVD-II-sarjan öljynpuhdistimien tavoitteena on poistaa lakan muodostumisen syy.Tämä tekniikka voi minimoida lietteen pitoisuuden lyhyessä ajassa ja palauttaa alkuperäisen voitelujärjestelmän suurella määrällä lietettä/lakkaa optimaaliseen toimintatilaan muutamassa päivässä, mikä ratkaisee täysin työntövoiman hitaan lämpötilan nousun ongelman. lakan aiheuttamat laakerit.
Kuva 3 Testi- ja analyysitulokset ennen lakanpoistoyksikön asennusta
Kerran puhdas öljy: sähköstaattinen adsorptio liukenemattoman lietteen/lakan poistamiseksi Periaate: sähköstaattinen adsorptiotekniikka poistaa epäpuhtaudet, öljy on pyöreän suurjännitteisen sähköstaattisen kentän vaikutuksesta, jolloin saastuneissa hiukkasissa on positiivisia ja negatiivisia varauksia. , ja puolisuunnikkaan muotoisen sähkökentän vaikutuksesta Työnnä positiivisesti ja negatiivisesti varautuneita hiukkasia uimaan kohti negatiivista ja positiivista elektrodia vastaavasti, jolloin neutraalit hiukkaset puristuvat ja liikkuvat varautuneiden hiukkasten virtauksen vaikutuksesta, ja lopuksi kaikki hiukkaset adsorboituvat keräin poistaa öljyn sisältämät epäpuhtaudet kokonaan.
Toissijainen puhdas öljy: Ioninvaihtohartsin adsorptio liuenneiden kolloidien poistamiseksi Periaate: Varauksen adsorptiotekniikka ei yksin pysty ratkaisemaan liuennutta lakkaa, kun taas ionihartsi sisältää miljardeja polaarisia kohtia, jotka voivat imeä liukoista lakkaa ja mahdollista lakkaa, jotta varmistetaan, että hajoamistuotteet eivät ei keräänny voiteluöljyyn ja voi parantaa voiteluöljyn maksukykyä niin, että järjestelmä on optimaalisessa toimintatilassa.
Kuva 5. Toissijaisen puhtaan öljyn kaavio
3.3 Lakan poiston vaikutus
Lakkayksikkö asennettiin ja sitä käytettiin 14.12.2020, ja höyryturbiinin painelaakerin TI31061B lämpötila putosi noin 92°C:een 19.12.2020 (kuten kuvassa 6).
Kuva 6 Höyryturbiinin painelaakerin TI31061B lämpötilatrendi
Lakanpoistoyksikön yli kuukauden käytön jälkeen yksikön voiteluöljyn laatu on parantunut merkittävästi.Guangyan Research Instituten havaitsemisen ja analyysin ansiosta öljytuotteiden lakan taipumusindeksi on laskenut 10,2:sta 6,2:een ja saastetasoa on vähennetty >12:sta 7:ään, voiteluaineen lisäaineita ei häviä. öljy (katso kuvasta 7 havaitsemis- ja analyysitulokset lakanpoistoyksikön asennuksen jälkeen).
KUVA.7 Testi- ja analyysitulokset yksikön asennuksen jälkeen
4 Taloudellinen hyöty
Lakanpoistoyksikön asennuksen ja käytön myötä lakan aiheuttama höyryturbiinin painelaakerin TI31061B hitaan lämpötilan nousun ongelma on täysin ratkaistu ja pyrolyysikaasukompressoriyksikön sammuttamisen aiheuttama valtava menetys. vältetään (vähintään 3 päivää, häviö vähintään 4 miljoonaa RMB; höyryturbiinin painelaakerin vaihto kestää 1 päivän, häviö on 1 miljoona) ja varaosien menetys pyöriviin ja tiivisteisiin osiin sen jälkeen painelaakerin lämpötila nousee hitaasti (häviö on välillä 500 000 - 8 miljoonaa yuania).
Yksikkö täytettiin yhteensä 160 tynnyrillä öljytuotteita, ja öljytuotteet saavuttivat lakanpoistoyksikön erittäin tarkan suodatuksen jälkeen täysin hyväksytyn indeksin, mikä säästää 500 000 RMB öljytuotteiden vaihtokustannuksissa.
5. Päätelmät
Suurten yksiköiden voitelujärjestelmän pitkäaikaisista korkeista lämpötiloista, paineista ja suurista nopeuksista johtuen öljyn hapettumisnopeus kiihtyy ja lakkaindeksi kasvaa.Työntölaakerin holkin palamisvaara takaa yksikön pitkäaikaisen vakaan toiminnan, mikä todistaa yllä olevien toimenpiteiden tehokkuuden.
Postitusaika: 28.12.2022