Absztrakt: Elemezze a dupla tüzelésű gázturbinás generátor csapágypersely hőmérséklet-ingadozásának okait, konkrét megoldásokat javasoljon, ismerje el a kockázati pontokat és az üzemelés megelőző intézkedéseket.
Berendezés áttekintése
BZ 25-1 / S olajmező (a Bohai-tenger középső részén), a CNOOC (China) Co., LTD.A Tianjin Branch (FPSO) négy, a SOLAR által gyártott TITAN130 kettős üzemanyagú gázturbinás generátorral van felszerelve.A turbinagenerátor készlet gázturbinás motort, lassító hajtóművet, generátort, vezérlőpanelt, műszerfalat, közös alapot, hangszigetelő burkolatot és segédrendszert stb. tartalmaz. Ha az egység eltérő üzemanyagot használ, a teherbírása is eltérő.(Lásd: 1. ábra metszete)
A turbina nettó kimenő teljesítménye 13500 kW, fordulatszáma 11220 ford./perc, a konfigurált generátor névleges kimenő teljesítménye pedig 12500 kW 40°C-os környezeti feltételek mellett.A generátor feszültsége 6300 V, 50 Hz, 3 ph, teljesítménytényezője 0,8 PF;az egység ferde párnázott csapágyakkal rendelkezik a nyomócsapágyakhoz, a tengely átmérőjű csapágyakhoz, és a reduktor 3. fokozatú bolygókerekes hajtóművel rendelkezik.Minden csapágykenési pont a központosított olajellátás kényszerkenési módját alkalmazza. (Az egység speciális műszaki paramétereit lásd az 1., 2., 3. és 4. táblázatban)
Négy TITAN130 kettős tüzelőanyagú gázturbinás generátorkészlet képes az egész olajmezőt táplálni, és négy hulladékhő-visszanyerő berendezés van.A hőközeg olajat a turbina által termelt magas hőmérsékletű füstgáz melegíti fel.A négy TITAN130 kettős üzemanyagú gázturbinás generátorkészlet stabil és biztonságos működése kulcsfontosságú.
1. táblázat: A gázturbinás generátorkészlet műszaki paraméterei
gyártók | Sola Corporation, USA (SOLAR) |
készülék száma | FPSO-MA-GTG-001A/B/C/D |
ISO teljesítmény | 13500 kW |
Az egység mérete | 1414832123948 (mm) (hossz, szélesség és magasság), A bemeneti/kipufogó cső magasságának kivételével |
Az egységnyi szán össztömege | 12T |
Üzemanyag típusok | Dühvel és dízellel |
telepítés módja | Hárompontos GIMBAL támogatás |
2. táblázat: Gázturbinás generátorkészlet gázturbinájának műszaki paraméterei
gyártók | Sola Corporation, USA (SOLAR) |
modell | TITAN 130 |
típus | Egytengelyű / axiális áramlású / ipari típus |
Kompresszor forma | axiális áramlású típus |
Kompresszor sorozat | 14. szint |
csökkentési arány | 17:1 |
A kompresszor sebessége | 11220 fordulat/perc |
Sűrített gázáramlás | 48 kg/s (90,6 font/s) |
Gázturbina sorozat | 3. szint |
A gázturbina fordulatszáma | 11220r/perc |
Égéskamra típus | Gyűrűs cső típusa |
Gyújtás mód | szikragyújtás |
Az üzemanyag-fúvókák száma | 21 |
csapágy típus | nyomócsapágy |
indítási mód | A frekvenciaváltó motor elindul |
3. táblázat: Gázturbinás generátor készlet lassító hajtóművének műszaki paraméterei
gyártók | ALLEN GEARS |
típus | Nagy sebességű, 3-as szintű bolygómű |
Fő kimeneti sebesség | 1500 fordulat/perc |
4. táblázat: A gázturbinás generátorkészlet főgenerátorának műszaki paraméterei
gyártók | US Ideal Electric Company |
modell | SAB |
gyártási sz | 0HF08-L0590;0114L;0120L;0053L |
teljesítmény értékelése | 12000 kW |
névleges sebesség | 1500 ford./perc |
névleges feszültség | 6300kV |
frekvencia | 50 Hz |
teljesítménytényező | 0.8 |
Gyári év | 2004 |
Problémák vannak az egységgel
2018 áprilisában kiderült, hogy négy egység csapágyperselyének hőmérséklete ingadozott, és egyes hőmérsékleti pontok a hőmérséklet emelkedése után nem tudtak visszaállni az eredeti üzemi értékre.Az egyik turbina turbina csapágya (csapágypersely) 108℃-ról érte el a hőmérsékletet és emelkedő tendenciát mutatott, míg a másik három blokk szintén emelkedő tendenciát mutatott.
Okelemzés és kezelési intézkedések
3.1 csapágypersely hőmérséklet-emelkedés oka
3.1.1 Az egységben használt kenőolaj a CASTROL PERFECTO X32, amely ásványi olaj.Ha a hőmérséklet magas, a kenőolaj könnyen oxidálható, és az oxidációs termékek összegyűlnek a bokor felületén, és lakkot képeznek.Az egység futási olajának indexének kimutatásával megállapítható, hogy magas a lakkhajlam indexe és magas a szennyezettségi foka is (lásd 5. táblázat).A lakk hajlamindexe magas, ami a csapágypersely tapadását és felhalmozódását okozhatja, csökkentve az olajréteg hézagát, növelve a súrlódást, és a csapágypersely rossz hőelvezetéséhez, axiális emelkedéséhez vezethet. hőmérséklet és az olaj oxidációjának gyorsulása.Ugyanakkor az olaj magas szennyezettsége miatt a lakk hozzátapad a többi szennyezett részecskéhez, ami csiszoló hatást vált ki, és súlyosbítja a berendezés kopását. (Lásd: 3. ábra Az egység kenésének folyamatábrája)
5. táblázat Kenőolaj vizsgálati és elemzési eredmények a lakkolajszűrő felszerelése előtt
A lakk index | ||||
dátum | 2018.04 | 2018.06 | 2018.07 | 2018.12 |
fő motor A | 29.5 | 31.5 | 32 | 32.5 |
fő motor B | 36.3 | 40.5 | 42 | 43 |
fő motor C | 40.5 | 46.8 | 42.6 | 45 |
fő motor D | 31.1 | 35 | 35.5 | 36 |
2. ábra A lakk indexének trenddiagramja az egységnyi csúszólakk tisztítása előtt
3. ábra Az egység kenésének folyamatábrája
A csapágypersely hőmérséklet-emelkedésének okának elemzéséhez előfordulhat, hogy a lakk az egység kenőolajában keletkezik, és a lakk végül a csapágyperselyre koncentrálódik, ami a hőmérséklet ingadozását és a csapágypersely emelkedését eredményezi.
3.1.2A lakkozás okai
* Az ásványi kenőolaj főként szénhidrogénekből áll, amelyek szobahőmérsékleten és alacsony hőmérsékleten is viszonylag stabilak.De ha magas hőmérséklet esetén egyes (még ha nagyon kicsi is) szénhidrogénmolekulák oxidációs reakción mennek keresztül, akkor más szénhidrogénmolekulák is követik a láncreakciót, ami a szénhidrogén láncreakció jellemzője;
* A kenőolaj oldható lakkot képez magas hőmérsékleten és nagy nyomású területen.A magas hőmérsékletű területről az alacsony hőmérsékletű területre történő olajáramlás során a hőmérséklet csökkenése az oldhatóság csökkenéséhez vezet, és a kenőolajból a lakkszemcsék kicsapódnak és elkezdenek lerakódni;
* Megtörténik a lakk lerakódása.A lakkrészecskék kialakulása után az üledék kondenzálódni kezd, és kialakul az üledék, amely előnyösen a forró fémfelületen rakódik le, aminek következtében a bokor hőmérséklete gyorsan visszafelé emelkedik. Az olaj hőmérséklete is lassan emelkedik;
* Hőmérséklet-ingadozások, amelyeket más környezeti tényezők vagy az egység hibás problémái okozhatnak.
3.2 Intézkedések a csapágypersely hőmérséklet-emelkedésének problémájának megoldására
3.2.1 Emelje meg a kenőolaj nyomását 0,23 Mpa-ról 0,245 Mpa-ra, hogy javítsa a kenési hőátadás hatékonyságát és enyhítse a csapágypersely hőmérsékletének lassú emelkedését.
3.2.2 Cserélje ki az alacsony öregedési hőátadási hatékonyságú csúszó olajhűtőt egy új háztartási, közvetlen meghajtású hűtőre, és a csúszóolaj előremenő hőmérséklete hosszú ideig stabil 60 ℃ és körülbelül 50 ℃ között.
3.2.3 Az elektrosztatikus adszorpciós technológia működési elve —- a kicsapódott lakk eltávolítása (lásd 4. ábra)
Az elektrosztatikus tisztítás körkörös, nagyfeszültségű statikus mező alkalmazása, az olajszennyező részecskék pozitív és negatív elektromosságúak, pozitív és negatív elektromos részecskék negatív és pozitív elektródirány hatására, a töltött részecskék által összenyomott semleges részecskék áramlanak, végül az összes részecske adszorpció a kollektoron, teljesen eltávolítja az olajban lévő szennyező anyagokat, elektrosztatikus olajrészecskék áramlásával, a tartály, a csőfal és az iszap összetevői az összes szennyeződésen, az oxid erózió adszorpciója, az aktív eltávolítja a rendszer felületi ragasztószapot és ragasztószennyeződést , a tisztítórendszer szerepét töltik be.
4. ábra Az elektrosztatikus adszorpciós technológia sematikus ábrázolása
3.2.4 Az iongyanta adszorpciós technológia működési elve —— Távolítsa el az oldott lakkot
A DICR™ ioncserélő gyanta képes eltávolítani a turbinaolajban lévő oldható szennyeződéseket, ezzel biztosítva az MPC indikátorok csökkenését, mivel a turbinák többsége működés közben oldódik, és csak ezek a termékek telítve képeznek csapadékot, az elektrosztatikus berendezések ezeket a melléktermékeket nem tudják eltávolítani. az oldott állapot.
Az elektrosztatikus adszorpció és a gyanta technológia kombinációja nemcsak a lebegő lakkot tudja hatékonyan eltávolítani, hanem az oldott lakkterméket is.
5. ábra Az iongyanta adszorpciós technológia sematikus diagramja
3.3 A lakk eltávolításának hatása
2019. december 14-én WVD típusú lakkolajszűrő került beépítésre és üzemeltetésre.A 2020. augusztus 20-i gázturbina olajhűtő cseréjére vonatkozó átfogó intézkedés értelmében a turbinacsapágy (persely) hőmérséklete 108 °C-ról körülbelül 90 °C-ra csökkent (lásd a 6. ábrát a hátsó tisztítócsapágy (persely) hőmérsékleti trendje).Az olaj színe jelentősen javul (7. ábra: az olaj összehasonlítása tisztítás előtt és után).Az elemzés és a külső vizsgálati adatok révén az olajlakk tendencia indexe 42,4-ről 4,5-re, a szennyezettségi szint NAS 9-ről 6-ra, a savérték indexe 0,17-ről 0,07-re csökkent. (Lásd: 6. táblázat Vizsgálat és olaj elemzési eredményei a szűrőszűrő után)
6. ábra A tisztított hátsó csapágy hőmérsékletének alakulása (csapágypersely)
6. táblázat A szűrőszűrő utáni olaj vizsgálati és elemzési eredményei
A lakk index | |||||||
dátum | 20/1 | 20/4 | 20/7 | 20/10 | 21/1 | 21/4 | 21/8 |
fő motor A | 19.5 | 11.5 | 9.6 | 10 | 7.8 | 8 | 7.6 |
fő motor B | 16.3 | 13.5 | 11.2 | 12.7 | 8.5 | 8.7 | 8.5 |
fő motor C | 20.5 | 16.8 | 12.6 | 10.8 | 11.5 | 10.3 | 8.3 |
fő motor D | 21.1 | 18.3 | 15.5 | 9.5 | 10.4 | 6.7 | 7.8 |
7. ábra Az olaj színének összehasonlítása tisztítás előtt és után
A keletkezett gazdasági előnyök
Beépítése és üzemeltetése révénWVD lakkeltávolító egység, hatékonyan oldja meg a gázturbinát a tolócsapágy hőmérsékletének emelkedésében, elkerülje a csapágykárosodás és a forgó tömítőalkatrészek pótalkatrészek által okozott veszteségét, csökkentse a karbantartási csapágyveszteséget 5 millió RMB-vel, és a koordinációs karbantartási idő hosszú, nincs készenléti egység a gyártási helyen, komoly hatással lehet a biztonságos és stabil termelésre.
Az egységnek 20 hordó olajat kell feltöltenie / egység.A festékeltávolító film kiszűrése után az olaj teljesen eléri a minősített indexet, így körülbelül 400 000 RMB olajcsere költséget takarít meg.
Következtetés
A nagy egység kenőrendszerének hosszan tartó magas hőmérséklete, nagy nyomása és nagy sebessége miatt az olaj oxidációs sebessége felgyorsul, a lakk indexe és a zselatin tartalma nő.A nagyegységes rendszerben a lágy szennyeződések felhalmozódása befolyásolja a fordulatszám-szabályozó rendszer pontosságát és az egység normál működését, ami könnyen a berendezés fluktuációjához vagy akár nem tervezett leálláshoz is vezethet.A tengelypersely felületére lerakódott lakkragasztó is a tengelypersely hőmérsékletének emelkedését okozza, illetve a lakk és a szilárd részecskék megtapadása is súlyosbítja a berendezés kopását.A WVD lakkeltávolító egység folyamatosan javítja az egység kenőolaj minőségét, biztosítja a nagy egységek hosszú ciklusú stabil működését, meghosszabbítja a kenőolaj szervizciklusát, javítja a rendszer működési környezetét, csökkenti a kenőolaj beszerzési költségét.
Feladás időpontja: 2023. december 02