Įrangos valdymo departamentas, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900
Abstraktus: Šiame darbe analizuojamos neįprastos didelių turbo plėtinių blokų priežastys, pateikiamos problemos sprendimo priemonės, apžvelgiami rizikos taškai ir prevencinės veikimo priemonės.Taikant lako pašalinimo technologiją, pašalinami galimi paslėpti pavojai ir užtikrinamas įrenginio vidinis saugumas.
1. apžvalga
Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 60 t/a PTA gamyklos oro kompresorių blokas aprūpintas Vokietijos MAN Turbo įranga.Įrenginys yra trys viename blokas, kuriame oro kompresoriaus blokas yra kelių velenų penkių pakopų turbinos blokas, kondensacinė garo turbina naudojama kaip pagrindinė oro kompresoriaus bloko varomoji mašina, o turbo plėtiklis yra naudojamas kaip oro kompresoriaus blokas.Pagalbinė pavaros mašina.Turbininis plėtiklis turi aukštą ir žemą dviejų pakopų plėtimąsi, kiekvienas turi įsiurbimo angą ir išmetimo angą, o sparnuotė – trijų krypčių sparnuotė (žr. 1 pav.).
1 paveikslas Išplėtimo įrenginio pjūvis (kairėje: aukšto slėgio pusė; dešinėje: žemo slėgio pusė)
Pagrindiniai turbo plėtiklio veikimo parametrai yra šie:
Aukšto slėgio šoninis greitis yra 16583 aps./min., o žemo slėgio šoninis – 9045 aps./min.;bendra vardinė plėtiklio galia yra 7990 KW, o debitas 12700-150450-kg/h;įleidimo slėgis yra 1,3 MPa, o išmetimo slėgis yra 0,003 MPa.Aukšto slėgio pusės įsiurbimo temperatūra yra 175 ° C, o išmetimo temperatūra yra 80 ° C;žemo slėgio pusės įsiurbimo temperatūra yra 175 ° C, o išmetimo temperatūra yra 45 ° C;abiejuose aukšto ir žemo slėgio šoninių pavarų velenų galuose naudojamas pakreipimo trinkelių rinkinys. Guoliai, kiekvienas su 5 trinkelėmis, alyvos įleidimo vamzdynas gali patekti į alyvą dviem būdais, o kiekvienas guolis turi vieną alyvos įleidimo angą, per 3 grupės po 15 alyvos įpurškimo antgalių, alyvos įleidimo antgalio skersmuo 1,8 mm, guoliui yra 9 alyvos grąžinimo angos, o normaliomis sąlygomis naudojami 5 angos ir 4 blokai.Šiame „trys viename“ įrenginyje taikomas priverstinio tepimo metodas centralizuotai tiekiant alyvą iš tepalinės alyvos stoties.
2. Problemos su įgula
2018 m., siekiant įvykdyti LOJ emisijos reikalavimus, į įrenginį buvo pridėtas naujas LOJ blokas oksidacijos reaktoriaus išmetamosioms dujoms valyti, o apdorotos išmetamosios dujos vis tiek buvo įpurškiamos į plėtiklį.Kadangi pradinėse išmetamosiose dujose esanti bromido druska oksiduojasi aukštoje temperatūroje, yra bromido jonų.Siekiant užkirsti kelią bromido jonų kondensacijai ir atsiskyrimui, kai išmetamosios dujos plečiasi ir veikia plėtinyje, tai sukels taškinę plėtiklio ir vėlesnės įrangos koroziją.Todėl būtina padidinti išplėtimo bloką.Aukšto slėgio pusės ir žemo slėgio pusės įsiurbimo ir išmetimo temperatūra (žr. 1 lentelę).
1 lentelė Darbinių temperatūrų prie plėtiklio įėjimo ir išėjimo angų sąrašas prieš ir po LOJ transformacijos
| NE. | Parametrų keitimas | Buvusio transformacija | Po transformacijos |
| 1 | Aukšto slėgio pusės įsiurbiamo oro temperatūra | 175 °C | 190 °C |
| 2 | Aukšto slėgio pusės išmetimo temperatūra | 80 ℃ | 85 °C |
| 3 | Žemo slėgio pusės įsiurbiamo oro temperatūra | 175 °C | 195 °C |
| 4 | Žemo slėgio pusės išmetimo temperatūra | 45 °C | 65 °C |
Prieš LOJ transformaciją ne sparnuotės pusės guolio temperatūra žemo slėgio gale buvo stabili apie 80°C (guolio aliarmo temperatūra čia yra 110°C, o aukšta - 120°C).Pradėjus LOJ transformaciją 2019 m. sausio 6 d., ne sparnuotės šoninio guolio temperatūra plėtiklio žemo slėgio gale pakilo lėtai, o aukščiausia temperatūra buvo artima aukščiausia pranešta 120 °C temperatūrai, tačiau vibracijos parametrai per šį laikotarpį reikšmingai nepasikeitė (žr. 2 pav.).
2 pav. Plėtituvo srauto ir nevarančiojo šoninio veleno vibracijos ir temperatūros diagrama
1 – srauto linija 2 – nevarančiojo galinė linija 3 – nevarančiojo veleno vibracijos linija
3. Priežasčių analizė ir gydymo metodas
Patikrinus ir išanalizavus garo turbinų guolių temperatūros svyravimų tendencijas ir pašalinus vietoje prietaisų rodymo, procesų svyravimų, garo turbinos šepečio nusidėvėjimo statinio perdavimo, įrangos greičio svyravimų ir dalių kokybės problemas, pagrindinės guolių temperatūros svyravimų priežastys. yra:
3.1 Priežastys, dėl kurių pakyla ne sparnuotės pusės guolio temperatūra žemo slėgio plėtiklio gale
3.1.1 Išmontavimo patikrinimo metu buvo nustatyta, kad atstumas tarp guolio ir veleno bei krumpliaračio dantų tarpas yra normalus.Išskyrus įtariamą laką ant ne sparnuotės pusės guolio paviršiaus žemo slėgio plėtiklio gale (žr. 3 pav.), kituose guoliuose jokių anomalijų nerasta.
3 pav. Nevarančiojo galo guolio ir plėtiklio kinematinės poros fizinis vaizdas
3.1.2 Kadangi tepalinė alyva buvo pakeista mažiau nei metus, alyvos kokybė išlaikė patikrinimą prieš pradedant važiuoti.Siekdama išsklaidyti abejones, įmonė tepalinę alyvą išsiuntė profesionaliai įmonei išbandyti ir analizuoti.Profesionali įmonė patvirtina, kad tvirtinimas ant atraminio paviršiaus yra ankstyvas lakas, MPC (lako polinkio indeksas) (žr. 4 pav.).
4 pav. Naftos stebėjimo technologijos analizės ataskaita, kurią išleido profesionalios alyvos stebėjimo technologijos
3.1.3 Išplėtime naudojama tepimo alyva yra Shell Turbo Nr. 46 turbinų alyva (mineralinė alyva).Kai mineralinė alyva yra aukštoje temperatūroje, tepalinė alyva oksiduojasi, o oksidacijos produktai susirenka ant guolio įvorės paviršiaus ir sudaro laką.Mineralinė tepalinė alyva daugiausia sudaryta iš angliavandenilių medžiagų, kurios yra gana stabilios kambario temperatūroje ir žemoje temperatūroje.Tačiau jei kai kuriose (net ir labai mažame skaičiuje) angliavandenilių molekulės vyksta oksidacijos reakcijas aukštoje temperatūroje, kitos angliavandenilių molekulės taip pat įvyks grandinines reakcijas, o tai būdinga angliavandenilių grandininėms reakcijoms.
3.1.4 Įrangos technikai atliko įrangos korpuso atramos, įleidimo ir išleidimo vamzdynų šalčio įtempimo, alyvos sistemos nuotėkio aptikimo ir temperatūros zondo vientisumo tyrimus.Ir buvo pakeistas guolių komplektas nevaromajame plėtiklio žemo slėgio pusės gale, bet pavažinėjus mėnesį temperatūra vis tiek siekė 110 ℃, o tada buvo dideli vibracijos ir temperatūros svyravimai.Buvo atlikti keli koregavimai, siekiant priartėti prie sąlygų, buvusių prieš modifikavimą, tačiau beveik be jokio poveikio (žr. 5 pav.).
5 pav. Susijusių rodiklių tendencijų diagrama nuo vasario 13 d. iki kovo 29 d
MAN Turbo gamintojas, esant dabartinėms plėtiklio darbo sąlygoms, jei įsiurbiamo oro tūris yra stabilus ties 120 t/h, išėjimo galia yra 8000kw, kuri yra santykinai artima pradinei projektinei 7990kw išėjimo galiai normaliomis darbo sąlygomis;Kai oro kiekis yra 1 30 t/h, išėjimo galia 8680kw;jei įsiurbiamo oro tūris yra 1 46 t/h, išėjimo galia 9660kw.Kadangi žemo slėgio pusės darbas sudaro du trečdalius plėtiklio, žemo slėgio plėtiklio pusė gali būti perkrauta.Temperatūrai viršijus 110 °C, vibracijos vertė smarkiai pasikeičia, o tai rodo, kad per šį laikotarpį naujai susidaręs lakas ant veleno paviršiaus ir guolio įvorės yra subraižytas (žr. 6 pav.).
6 pav. Išplėtimo bloko galios balanso lentelė
3.2Esamų problemų mechanizmų analizė
3.2.1 Kaip parodyta 7 paveiksle, matyti, kad įtrauktas kampas tarp plytelių bloko atramos taško nežymios vibracijos krypties ir horizontalios koordinačių linijos koordinačių sistemoje yra β , plytelių bloko svyravimo kampas yra φ ir pakreipiama trinkelių guolių sistema, sudaryta iš 5 plytelių, kai plytelė veikiama alyvos plėvelės spaudimo, kadangi trinkelės atramos taškas nėra absoliutus standus korpusas, trinkelės atramos taško padėtis po suspaudimo deformacijos bus dėl atramos taško standumo sukuria nedidelį poslinkį išilgai geometrinės išankstinės apkrovos krypties, taip keičiant guolio tarpą ir alyvos plėvelės storį [1] .
7 pav. Vieno pakreipiamojo trinkelės guolio trinkelės koordinačių sistema
3.2.2 Iš 1 paveikslo matyti, kad rotorius yra konsolinės sijos konstrukcija, o sparnuotė yra pagrindinė darbo dalis.Kadangi sparnuotės pusė yra varomoji, kai dujos plečiasi, kad galėtų dirbti, dėl dujų slopinimo poveikio sparnuotės pusėje esantis besisukantis velenas yra idealios būklės guolio įvorėje, o alyvos tarpas išlieka normalus.Sujungiant ir perduodant sukimo momentą tarp didelių ir mažų krumpliaračių, kai tai yra atramos taškas, ne sparnuotės šoninio veleno radialinis laisvas judėjimas bus apribotas perkrovos sąlygomis, o jo tepimo plėvelės slėgis yra didesnis nei kitų. guoliai, todėl ši vieta sutepama. Didėja plėvelės standumas, mažėja alyvos plėvelės atsinaujinimo greitis, didėja trinties šiluma, todėl susidaro lakas.
3.2.3 Aliejuje esantis lakas daugiausia gaminamas trijų formų: alyvos oksidacijos, alyvos „mikrodegimo“ ir vietinio aukštos temperatūros išleidimo.Lakas turėtų atsirasti dėl aliejaus „mikrodegimo“.Mechanizmas yra toks: tam tikras oro kiekis (paprastai mažiau nei 8%) ištirps tepalinėje alyvoje.Viršijus tirpumo ribą, oras, patenkantis į aliejų, egzistuos aliejuje suspenduotų burbuliukų pavidalu.Patekus į guolį, esant aukštam slėgiui, šie burbuliukai greitai adiabatiškai suspaudžiami, o skysčio temperatūra greitai pakyla, sukeldama adiabatinį alyvos „mikrodegimą“, dėl ko susidaro itin mažo dydžio netirpios medžiagos.Šios netirpios medžiagos yra polinės ir linkusios prilipti prie metalinių paviršių, sudarydamos lakus.Kuo didesnis slėgis, tuo mažesnis netirpios medžiagos tirpumas, lengviau nusėda ir nusėda, kad susidarytų lakas.
3.2.4 Susidarant lakui, nelaisvos būsenos alyvos plėvelės storį užima lakas, tuo pačiu mažėja alyvos plėvelės atsinaujinimo greitis, o temperatūra palaipsniui kyla, o tai didėja trintis tarp guolio įvorės paviršiaus ir veleno bei nusėdusio lako sukelia prastą šilumos išsklaidymo ir kylančios alyvos temperatūros padidėjimą guolio įvorės temperatūroje.Galų gale žurnalas trinasi į laką, o tai pasireiškia stipriais veleno vibracijos svyravimais.
3.2.5 Nors ekspanderinės alyvos MPC vertė nėra didelė, kai tepimo alyvos sistemoje yra lako, lako dalelių tirpimas ir nusodinimas alyvoje yra ribotas dėl riboto tepimo alyvos gebėjimo ištirpti. lako dalelės.Tai dinamiška pusiausvyros sistema.Kai jis pasieks prisotintą būseną, lakas kabės ant guolio arba guolio trinkelės, sukeldamas guolio trinkelės temperatūros svyravimus, o tai yra pagrindinis paslėptas pavojus, turintis įtakos saugiam darbui.Tačiau kadangi jis prilimpa prie guolio trinkelės, tai yra viena iš guolio trinkelės temperatūros kilimo priežasčių.
4 Priemonės ir atsakomosios priemonės
Pašalinus ant guolio susikaupusį laką, galima užtikrinti, kad įrenginio guolis dirbs kontroliuojamoje temperatūroje.Atlikdami tyrimus ir bendraudami su daugeliu lako šalinimo įrangos gamintojų, pasirinkome Kunshan Winsonda, kuri turi gerą naudojimo efektą ir gerą reputaciją rinkoje, gaminti WVD-II elektrostatinę adsorbciją + dervos adsorbciją, kuri yra sudėtinė lako pašalinimo įranga dažams pašalinti.membrana.
WVD-II serijos alyvos valytuvai efektyviai sujungia elektrostatinės adsorbcijos valymo technologiją ir jonų mainų technologiją, išsprendžia ištirpusį laką per dervos adsorbciją, o nusodintą laką – per elektrostatinę adsorbciją.Ši technologija gali sumažinti dumblo kiekį per trumpą laiką. Per trumpą kelių dienų laikotarpį originali tepimo sistema, kurioje yra daug dumblo / lako, gali būti atkurta iki geriausios veikimo būklės ir lėto galima išspręsti lako sukeltą traukos guolio temperatūrą.Jis gali veiksmingai pašalinti ir užkirsti kelią tirpiam ir netirpiam alyvos dumblui, susidarančiam normaliai veikiant garo turbinai.
Jo pagrindiniai principai yra šie:
4.1 Jonų mainų derva ištirpusiam lakui pašalinti
Jonų mainų derva daugiausia susideda iš dviejų dalių: polimero skeleto ir jonų mainų grupės.Adsorbcijos principas parodytas 8 pav.
8 pav. Jonų sąveikos dervos adsorbcijos principas
Mainų grupė yra padalinta į fiksuotą ir kilnojamą dalį.Nejudanti dalis yra surišta su polimero matrica ir negali laisvai judėti ir tampa fiksuotu jonu;judanti dalis ir fiksuota dalis yra sujungtos joninėmis jungtimis, kad taptų keičiamu jonu.Fiksuoti jonai ir mobilieji jonai turi atitinkamai priešingą krūvį.Prie guolio įvorės mobilioji dalis skyla į laisvai judančius jonus, kurie keičiasi su kitais skilimo produktais, turinčiais tą patį krūvį, todėl susijungia su fiksuotais jonais ir tvirtai adsorbuojasi ant mainų pagrindo.Iš grupės jį pašalina aliejus, ištirpęs lakas pašalinamas jonų mainų dervos adsorbcijos būdu.
4.2 Elektrostatinės adsorbcijos technologija pakabinamam lakui pašalinti
Elektrostatinės adsorbcijos technologija daugiausia naudoja aukštos įtampos generatorių, kad sukurtų aukštos įtampos elektrostatinį lauką, kad poliarizuotų alyvoje esančias užterštos daleles, kad būtų rodomi atitinkamai teigiami ir neigiami krūviai.Neutralios dalelės suspaudžiamos ir judinamos įkrautų dalelių, galiausiai visos dalelės adsorbuojamos ir prisitvirtina prie kolektoriaus (žr. 9 pav.).
8 pav. Elektrostatinės adsorbcijos technologijos principas
Elektrostatinė alyvos valymo technologija gali pašalinti visus netirpius teršalus, įskaitant kietųjų dalelių priemaišas ir suspenduotą laką, susidarantį dėl alyvos irimo.Tačiau tradiciniai filtro elementai gali pašalinti tik dideles daleles atitinkamu tikslumu, todėl sunku pašalinti submikroną. lygio pakabinamas lakas .
Ši sistema gali visiškai pašalinti nusodintą ir nusėdusį laką ant guolio trinkelės, taip visiškai pašalindama guolio trinkelės temperatūros ir lako sukeltos vibracijos pokyčius, kad įrenginys galėtų veikti stabiliai ilgą laiką.
5. Išvada
WSD WVD-II lako šalinimo agregatas buvo pradėtas naudoti, stebint dvejus metus, guolio temperatūra visada buvo palaikoma apie 90°C, o įrenginys veikė normaliai.Rasta lako plėvelė (žr. 10 pav.).
Fizinis guolio išmontavimo vaizdas po lako pašalinimo įrengimo
įranga
nuorodos:
[1] Liu Siyong, Xiao Zhonghui, Yan Zhiyong ir Chen Zhujie.Sukamųjų tamprių ir amortizatorių pakreipiamųjų trinkelių guolių dinaminių charakteristikų skaitmeninis modeliavimas ir eksperimentinis tyrimas [J].Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2014 m. spalis, 50(19):88.
Paskelbimo laikas: 2022-12-13