Tiivistelmä: Analysoi kaksipolttoainekaasuturbiinigeneraattorin laakeriholkin lämpötilan vaihtelun syitä, esitä konkreettisia ratkaisuja, hallitse riskipisteet ja toiminnan ehkäisytoimenpiteet.
Laitteiston yleiskatsaus
CNOOC (China) Co., LTD:n BZ 25-1 / S öljykenttä (Keski-Bohainmeri).Tianjin Branch (FPSO) on varustettu neljällä SOLARin valmistamalla TITAN130-kaksoispolttoaineella toimivalla kaasuturbiinigeneraattorilla.Turbiinigeneraattorisarja sisältää kaasuturbiinimoottorin, hidastusvaihteen, generaattorin, ohjauspaneelin, kojetaulun, yhteisen alustan, äänieristyskannen ja apujärjestelmän jne. Kun yksikkö käyttää eri polttoainetta, sen kantavuus on myös erilainen. Kuvan 1 osa)
Turbiinin nettoteho on 13500kW ja nopeus 11220rpm ja konfiguroidun generaattorin lähtöteho on 12500kW 40℃ ympäristöolosuhteissa.Generaattorin jännite on 6300 V, 50 Hz, 3 ph, tehokerroin 0,8 PF;yksikössä on kalteva pehmustelaakeri painelaakereita varten, akselin halkaisijalaakeri ja supistimessa on Grade 3 planeettavaihteisto.Jokainen laakerin voitelupiste ottaa käyttöön keskitetyn öljynsyötön pakkovoitelutilan. (Katso taulukosta 1, 2, 3 ja 4 yksikön erityiset tekniset parametrit)
Neljä TITAN130-kaksoispolttoainekaasuturbiinigeneraattorisarjaa voivat käyttää koko öljykenttää, ja hukkalämmön talteenottolaitteita on neljä.Lämpöväliaineöljyä lämmitetään turbiinin tuottaman korkean lämpötilan savukaasulla.Neljän TITAN130-kaksoispolttoaineen kaasuturbiinigeneraattorisarjan vakaa ja turvallinen toiminta on ratkaisevan tärkeää.
Taulukko 1: Kaasuturbiinigeneraattorisarjan tekniset parametrit
valmistajat | Sola Corporation, USA (SOLAR) |
laitteen numero | FPSO-MA-GTG-001A/B/C/D |
ISO teho | 13500 kW |
Yksikön koko | 1414832123948 (mm) (pituus, leveys ja korkeus), Ilman imu-/pakoputken korkeutta |
Yksikkökelkan kokonaispaino | 12T |
Polttoainetyypit | Vihalla ja dieselillä |
tapa asentaa | Kolmen pisteen GIMBAL-tuki |
Taulukko 2: Kaasuturbiinigeneraattorisarjan kaasuturbiinin tekniset parametrit
valmistajat | Sola Corporation, USA (SOLAR) |
malli | TITAN 130 |
tyyppi | Yksiakselinen / aksiaalivirtaus / teollisuustyyppi |
Kompressorin muoto | aksiaalivirtaustyyppi |
Kompressori sarja | Taso 14 |
vähennyssuhde | 17:1 |
Kompressorin nopeus | 11220 r/min |
Puristetun kaasun virtaus | 48 kg/s (90,6 lb/s) |
Kaasuturbiinisarja | Taso 3 |
Kaasuturbiinin nopeus | 11220 r/min |
Polttokammion tyyppi | Rengasputken tyyppi |
Sytytystila | kipinäsytytys |
Polttoainesuuttimen lukumäärä | 21 |
laakerin tyyppi | painelaakeri |
aloitustila | Taajuusmuunnosmoottori käynnistyy |
Taulukko 3: Kaasuturbiinigeneraattorisarjan hidastusvaihteiston tekniset parametrit
valmistajat | ALLEN GEARS |
tyyppi | Nopea tason 3 planeettavaihteisto |
Päälähtönopeus | 1500 r/min |
Taulukko 4: Kaasuturbiinigeneraattorisarjan päägeneraattorin tekniset parametrit
valmistajat | US Ideal Electric Company |
malli | SAB |
valmistusnro | 0HF08-L0590;0114L;0120L;0053L |
teholuokitus | 12000 kW |
nimellisnopeus | 1500 rpm |
nimellisjännite | 6300kV |
taajuus | 50 Hz |
tehokerroin | 0.8 |
Tehdas vuosi | 2004 |
Laitteessa on ongelmia
Huhtikuussa 2018 havaittiin, että neljän yksikön laakeriholkin lämpötila vaihteli, eivätkä jotkin lämpötilapisteet päässeet palaamaan alkuperäiseen käyttöarvoon lämpötilan noustessa.Yksi turbiinin turbiinilaakeri (laakeriholkki) saavutti lämpötilan 108 ℃:stä ja osoitti nousutrendiä, kun taas muut kolme yksikköä osoittivat myös nousua.
Syyanalyysi ja hoitotoimenpiteet
3.1 laakeriholkin lämpötilan nousun syy
3.1.1 Tässä laitteessa käytetty voiteluöljy on CASTROL PERFECTO X32, joka on mineraaliöljyä.Kun lämpötila on korkea, voiteluöljy hapettuu helposti ja hapettumistuotteet kerääntyvät pensaan pinnalle muodostaen lakkaa.Yksikön juoksuöljyn indeksin avulla havaitaan, että lakan taipumusindeksi on korkea ja myös saasteaste korkea (katso taulukko 5).Lakan taipumusindeksi on korkea, mikä voi aiheuttaa kiinnittymisen ja kerääntymisen laakeriholkkiin, mikä vähentää öljykalvon rakoa, lisää kitkaa ja johtaa laakeriholkin huonoon lämmönpoistoon, aksiaalisen nousun lämpötila ja öljyn hapettumisen kiihtyvyys.Samaan aikaan öljyn suuren saastumisen vuoksi lakka kiinnittyy muihin saastuneisiin hiukkasiin, mikä muodostaa hiontavaikutuksen ja pahentaa laitteiden kulumista. (Katso kuva 3 yksikön voitelun vuokaavio)
Taulukko 5 Voiteluöljyn testi- ja analyysitulokset ennen lakkaöljysuodattimen asennusta
Lakkaindeksi | ||||
Päivämäärä | 04.2018 | 06.2018 | 2018.07 | 2018.12 |
pääkone A | 29.5 | 31.5 | 32 | 32.5 |
pääkone B | 36.3 | 40.5 | 42 | 43 |
pääkone C | 40.5 | 46.8 | 42.6 | 45 |
pääkone D | 31.1 | 35 | 35.5 | 36 |
Kuva 2 Lakkaindeksin trendikaavio ennen yksikköliukulakan puhdistusta
Kuva 3 Yksikön voitelun vuokaavio
Laakeriholkin lämpötilan nousun syyn analysoimiseksi voi olla, että lakka syntyy yksikön voiteluöljyssä ja lakka lopulta keskittyy laakeriholkkiin, mikä johtaa lämpötilan vaihteluun ja laakeriholkin nousuun.
3.1.2Lakan syyt
* Mineraalivoiteluöljy koostuu pääasiassa hiilivedyistä, jotka ovat suhteellisen stabiileja huoneenlämpötilassa ja alhaisessa lämpötilassa.Mutta jos korkean lämpötilan tapauksessa jotkut (vaikka lukumäärä on hyvin pieni) hiilivetymolekyylit käyvät läpi hapetusreaktion, myös muut hiilivetymolekyylit seuraavat ketjureaktiota, mikä on hiilivetyketjureaktiolle ominaista;
* Voiteluöljy muodostaa liukenevaa lakkaa korkean lämpötilan ja korkean paineen alueella.Prosessissa, jossa öljy virtaa korkean lämpötilan alueelta matalan lämpötilan alueelle, lämpötilan lasku johtaa liukoisuuden heikkenemiseen ja lakkahiukkaset saostuvat voiteluöljystä ja alkavat saostua;
* Lakan kerrostumista tapahtuu.Lakkahiukkasten muodostumisen jälkeen sedimentti alkaa tiivistyä ja muodostuu sedimentti laskeutuu ensisijaisesti kuumalle metallipinnalle, mikä johtaa pensaan lämpötilan nopeaan nousuun takaisin öljyn lämpötila nousee myös hitaasti;
* Lämpötilan vaihtelut, jotka voivat johtua muista ympäristötekijöistä tai yksikön vioista.
3.2 Toimenpiteet laakeriholkin lämpötilan nousun ongelman ratkaisemiseksi
3.2.1 Nosta voiteluöljyn painetta 0,23 Mpa:sta 0,245 Mpa:iin parantaaksesi voitelun lämmönsiirtotehokkuutta ja lievittääksesi laakeriholkin lämpötilan hidasta nousua.
3.2.2 Vaihda liukuva öljynjäähdytin, jolla on alhainen ikääntymisen lämmönsiirtotehokkuus uudella kotimaisella suorakäyttöisellä jäähdyttimellä, ja liukuöljyn syöttölämpötila on vakaa 60 ℃ - noin 50 ℃ pitkään.
3.2.3 Sähköstaattisen adsorptiotekniikan toimintaperiaate — saostuneen lakan poisto (katso kuva 4)
Sähköstaattinen puhdistus on pyöreän suurjännitteisen staattisen kentän käyttö, öljysaastehiukkasten saaminen osoittamaan positiivisia ja negatiivisia sähköisiä, positiivisia ja negatiivisia sähköhiukkasia negatiivisen ja positiivisen elektrodin suunnan vaikutuksesta, neutraalit hiukkaset, jotka puristavat varautuneita hiukkasia, virtaavat, lopuksi kaikki hiukkaset adsorptio kerääjään, poista öljyn sisältämät epäpuhtaudet kokonaan, sähköstaattiset öljyhiukkaset virtaavat, säiliöön, putken seinään ja mudan komponentteihin kaikki epäpuhtaudet, oksidieroosion adsorptio pois, aktiivinen poistaa järjestelmän pinnan liima-muta ja liima-lika , näyttelee puhdistusjärjestelmän roolia.
Kuva 4. Kaaviokuva sähköstaattisen adsorptiotekniikasta
3.2.4 Ionihartsiadsorptiotekniikan toimintaperiaate —— Poista liuennut lakka
Ioninvaihtohartsi DICR™ voi poistaa turbiiniöljyssä olevat liukenevat epäpuhtaudet, mikä varmistaa MPC-indikaattoreiden pienenemisen, koska suurin osa turbiineista liukenee käytön aikana ja vain kyllästetyt tuotteet muodostavat saostumaa, sähköstaattiset laitteet eivät pysty poistamaan näitä sivutuotteita. liuennut tila.
Sähköstaattisen adsorption ja hartsiteknologian yhdistelmä ei ainoastaan poista tehokkaasti suspendoitunutta lakkaa, vaan myös liuennutta lakkatuotetta.
Kuva 5 Kaaviokaavio ionihartsiadsorptiotekniikasta
3.3 Lakan poiston vaikutus
14.12.2019 WVD-mallin lakkaöljynsuodatin asennettiin ja sitä otettiin käyttöön.Kaasuturbiinin öljynjäähdyttimen vaihdon kattavassa toimenpiteessä 20.8.2020 turbiinin laakerin (holkin) lämpötila laski 108℃:sta noin 90℃:een (katso kuva 6 takapuhdistuslaakerin (holkki) lämpötilatrendi).Öljyn väri on parantunut merkittävästi (kuvio 7 öljyn vertailu ennen puhdistusta ja sen jälkeen).Analyysin ja ulkoisten testitietojen avulla öljylakan taipumusindeksi laskettiin 42,4:stä 4,5:een, pilaantumistaso laski NAS 9:stä 6:een ja happoarvoindeksi laskettiin 0,17:stä 0,07:ään. (Katso taulukko 6 Testi ja suodattimen jälkeisen öljyn analyysitulokset)
Kuva 6 Puhdistetun takalaakerin (laakeriholkin) lämpötilatrendi
Taulukko 6 Suodattimen jälkeisen öljyn testi- ja analyysitulokset
Lakkaindeksi | |||||||
Päivämäärä | 20/1 | 20/4 | 20/7 | 20/10 | 21/1 | 21/4 | 21/8 |
pääkone A | 19.5 | 11.5 | 9.6 | 10 | 7.8 | 8 | 7.6 |
pääkone B | 16.3 | 13.5 | 11.2 | 12.7 | 8.5 | 8.7 | 8.5 |
pääkone C | 20.5 | 16.8 | 12.6 | 10.8 | 11.5 | 10.3 | 8.3 |
pääkone D | 21.1 | 18.3 | 15.5 | 9.5 | 10.4 | 6.7 | 7.8 |
Kuva 7 Öljyn värin vertailu ennen puhdistusta ja sen jälkeen
Syntyneet taloudelliset hyödyt
Asennuksen ja käytön kauttaWVD-lakanpoistoyksikkö, ratkaise tehokkaasti kaasuturbiini painelaakerin lämpötilan nousun, vältä laakerivaurion aiheuttamat raskaat vauriot ja varaosien aiheuttamat pyörivien tiivisteosien menetykset, vähennä ylläpitolaakerin häviötä 5 miljoonalla RMB:llä ja koordinoinnin huoltoaika on pitkä, tuotantopaikalla ei ole valmiusyksikköä, aiheuttaa vakavia vaikutuksia turvalliseen ja vakaaseen tuotantoon.
Yksikön on täytettävä 20 tynnyriä öljyä / yksikkö.Maalinpoistokalvon suodattamisen jälkeen öljy saavuttaa täysin hyväksytyn indeksin, mikä säästää öljynvaihtokustannuksissa noin 400 000 RMB.
Johtopäätös
Suuren yksikön voitelujärjestelmän pitkäaikaisen korkean lämpötilan, korkean paineen ja suuren nopeuden vuoksi öljyn hapettumisnopeus kiihtyy, lakkaindeksi kasvaa ja gelatiinipitoisuus kasvaa.Pehmeiden epäpuhtauksien kerääntyminen suuren yksikön järjestelmään vaikuttaa nopeudensäätöjärjestelmän tarkkuuteen ja koneen normaaliin toimintaan, mikä johtaa helposti koneen heilahteluihin tai jopa suunnittelemattomiin seisokkeihin.Akselin holkin pinnalle kertynyt lakkaliima aiheuttaa myös akselin holkin lämpötilan nousua, ja lakan ja kiinteiden hiukkasten tarttuminen pahentaa myös laitteiston kulumista.WVD-lakanpoistoyksikkö voi jatkuvasti parantaa yksikön voiteluöljyn laatua, varmistaa suurten yksiköiden pitkän jakson vakaan toiminnan, pidentää voiteluöljyn käyttöjaksoa, parantaa järjestelmän käyttöympäristöä, vähentää voiteluöljyn ostokustannuksia.
Postitusaika: 02.12.2023