Апстракт: Анализирајте ги причините за флуктуација на температурата на лежиштето на генератор на гасна турбина со двојно гориво, изнесете конкретни решенија, совладајте ги ризичните точки и превентивните мерки за работа.
Преглед на опрема
BZ 25-1 / S Нафтено поле (централно Бохајско Море) на CNOOC (Кина) Co., LTD.Филијалата Тијанџин (FPSO) е опремена со четири комплети генератори на гасни турбини со двојно гориво TITAN130 произведени од SOLAR.Комплетот генератор на турбини вклучува мотор со гасна турбина, уред за запчаник за забавување, генератор, контролна табла, табла со инструменти, заедничка основа, капак за звучна изолација и помошен систем, итн. Кога единицата користи различно гориво, големината на неговиот носивост е исто така различна. (Види Дел од Слика 1)
Нето излезната моќност на турбината е 13500 kW и брзината е 11220 вртежи во минута, а излезната моќност на конфигурираниот генератор е 12500 kW под 40 ℃ еколошки услови.Напонот на генераторот е 6300 V, 50 Hz, 3 ph, факторот на моќност е 0,8 PF;единицата има навалено лежиште за перниче за лежиште на потисок, лежиште со дијаметар на вратило, а редуктор има планетарен запчаник од 3 степен.Секоја точка за подмачкување на лежиштето го прифаќа режимот на принудно подмачкување на централизирано снабдување со масло. (Видете Табела 1,2,3 и 4 за специфични технички параметри на единицата)
Четири комплети генератори на гасни турбини со двојно гориво TITAN130 можат да го напојуваат целото нафтено поле, а има и четири уреди за враќање на отпадната топлина.Маслото од топлотниот медиум се загрева со димниот гас со висока температура генериран од турбината.Стабилното и безбедно функционирање на четирите комплети генератори на гасни турбини со двојно гориво TITAN130 е од клучно значење.
Табела 1: Технички параметри на комплетот генератор на гасна турбина
производители | Сола корпорација, САД (СОЛАР) |
број на уредот | FPSO-MA-GTG-001A/B/C/D |
ISO моќност | 13500 kW |
Големина на единицата | 1414832123948 (мм) (должина, ширина и висина), Со исклучок на висината на влезната/издувната цевка |
Вкупна тежина на единицата санка | 12Т |
Видови горива | Со гнев и дизел |
начин за инсталирање | Поддршка од три точки GIMBAL |
Табела 2: Технички параметри на гасна турбина на комплет генератор на гасна турбина
производители | Сола корпорација, САД (СОЛАР) |
модел | ТИТАН 130 |
тип | Едноаксијален / аксијален проток / индустриски тип |
Форма на компресор | тип на аксијален проток |
Серија на компресори | Ниво 14 |
сооднос на намалување | 17:1 |
Брзина на компресорот | 11220 р/мин |
Проток на компримиран гас | 48 kg/s (90,6lb/s) |
Серија на гасни турбини | Ниво 3 |
Брзина на гасната турбина | 11220r/min |
Тип на комора за согорување | Тип на прстенести цевки |
Режим на палење | палење со искра |
Број на млазницата за гориво | 21 |
тип на лежиште | потисно лежиште |
режим на стартување | Моторот за конверзија на фреквенција е стартуван |
Табела 3: Технички параметри на менувачот на забавување на комплетот генератор на гасна турбина
производители | АЛЕН ГИРС |
тип | Планетарната брзина на ниво 3 со голема брзина |
Главна излезна брзина | 1500 r/min |
Табела 4: Технички параметри на главниот генератор на комплетот генератор на гасна турбина
производители | US Ideal Electric Company |
модел | САБ |
производствен бр | 0HF08-L0590;0114L;0120L;0053L |
рејтинг на моќност | 12000 kW |
номинална брзина | 1500 вртежи во минута |
номинален напон | 6300 kV |
фреквенција | 50 Hz |
фактор на моќност | 0,8 |
Фабричка година | 2004 година |
Има проблеми со единицата
Во април 2018 година, беше откриено дека температурата на грмушката на лежиштето од четири единици флуктуирала, а некои температурни точки не можеле да се вратат на првобитната работна вредност по зголемувањето на температурата.Едниот турбински лежиште (носичка грмушка) достигна температура од 108℃ и покажа нагорен тренд, додека другите три единици исто така покажаа нагорен тренд.
Анализа на причините и мерки за третман
3.1 лого грмушка температура пораст причина
3.1.1 Маслото за подмачкување што се користи во оваа единица е CASTROL PERFECTO X32, што е минерално масло.Кога температурата е висока, маслото за подмачкување лесно се оксидира, а оксидационите производи се собираат на површината на грмушките за да формираат лак.Со откривање на индексот на маслото што работи на единицата, се открива дека индексот на тенденција за лакови е висок, а степенот на загадување е исто така висок (види Табела 5).Индексот на тенденција на лакот е висок, што може да предизвика формирање на прицврстување и акумулација на грмушката на лежиштето, со што се намалува јазот на маслената фолија, се зголемува триењето и се доведува до слаба дисипација на топлината на грмушката на лежиштето, зголемување на аксијалниот температурата и забрзувањето на оксидацијата на маслото.Во исто време, поради високото загадување во маслото, лакот ќе се прилепува на други контаминирани честички, формирајќи ефект на мелење и влошувајќи го абењето на опремата.
Табела 5 Резултати од тестот и анализата на маслото за подмачкување пред да го поставите филтерот за масло за лакот
Индексот на лак | ||||
датум | 2018.04 | 2018.06 | 2018.07 | 2018.12 |
главниот мотор А | 29.5 | 31.5 | 32 | 32.5 |
главен мотор Б | 36.3 | 40,5 | 42 | 43 |
главен мотор C | 40,5 | 46.8 | 42.6 | 45 |
главниот мотор Д | 31.1 | 35 | 35,5 | 36 |
Слика 2 Тренд дијаграм на индекс на лак пред прочистување на единицата за лизгачки лак
Слика 3 Дијаграм на тек на единицата за подмачкување
За да се анализира причината за зголемувањето на температурата на лежиштето, може да се случи лакот да се произведува во маслото за подмачкување на единицата, а лакот конечно да се концентрира на грмушката на лежиштето, што резултира со температурни флуктуации и пораст на грмушката на лежиштето.
3.1.2Причини за лак
* Минералното масло за подмачкување главно се состои од јаглеводороди, кои се релативно стабилни на собна температура и ниска температура.Но, ако во случај на висока температура, некои (дури и ако бројот е многу мал) на јаглеводородни молекули ќе претрпат реакција на оксидација, други јаглеводородни молекули ќе ја следат верижната реакција, што е карактеристика на верижната реакција на јаглеводороди;
* Маслото за подмачкување формира растворлив лак во областа со висока температура и висок притисок.Во процесот на проток на масло од областа со висока температура во областа со ниска температура, намалувањето на температурата доведува до намалување на растворливоста, а честичките од лакот се таложат од маслото за подмачкување и почнуваат да се таложат;
* Настанува таложење на лакот.По формирањето на лак честички, седиментот почнува да се кондензира и да се формира талогот ќе биде повластен депониран на топла метална површина, што резултира со брзо зголемување на температурата на грмушката назад температурата на маслото, исто така, полека ќе се зголемува;
* Температурни флуктуации кои можат да бидат предизвикани од други фактори на животната средина или проблеми со дефект на уредот.
3.2 Мерки за решавање на проблемот со зголемување на температурата на грмушката на лежиштето
3.2.1.
3.2.2 Заменете го лизгачкиот ладилник за масло со ниска ефикасност на пренос на топлина со ниска стареење со нов домашен ладилник со директен погон и температурата на снабдување со лизгачко масло е стабилна од 60℃ до околу 50℃ долго време.
3.2.3 Принцип на работа на технологијата на електростатска адсорпција - отстранување на преципитираниот лак (види Слика 4)
Електростатско прочистување е употреба на кружно високонапонско статичко поле, прави честичките од загадувањето на нафтата да покажат позитивни и негативни електрични честички соодветно, позитивни и негативни електрични честички под дејство на негативна и позитивна насока на електродата, неутрални честички исцедени од наелектризираните честички течат, конечно сите честички адсорпција на колекторот, целосно отстранување на загадувачите во маслото, со проток на електростатско масло, резервоарот, ѕидот на цевката и компонентите на калта на сите нечистотии, адсорпција на оксидна ерозија, активната отстранување на површината на системот за леплива кал и леплива нечистотија , играат улога на систем за чистење.
Слика 4. Шематска илустрација на технологијата на електростатска адсорпција
3.2.4 Принцип на работа на технологијата за адсорпција на јонска смола - Отстранете го растворениот лак
Смолата за размена на јони DICR™ може да ги отстрани растворливите загадувачи во маслото на турбината, обезбедувајќи намалување на индикаторите за MPC, бидејќи повеќето од турбините се растворливи за време на работата, а само заситените овие производи ќе формираат врнежи, електростатската опрема не може да ги отстрани овие нуспроизводи во растворената состојба.
Комбинацијата на електростатска адсорпција и технологија на смола не само што може ефикасно да го отстрани суспендираниот лак, туку и да го отстрани растворениот лак.
Слика 5 Шематски дијаграм на технологијата на адсорпција на јонска смола
3.3 Ефект на отстранување на лакот
На 14.12.2019 година беше инсталиран и пуштен во употреба филтерот за масло за лак од моделот WVD.Според сеопфатната мерка за замена на ладилникот за масло за гасна турбина на 20 август 2020 година, температурата на лежиштето на турбината (грмушка) се намали од 108 ℃ на околу 90 ℃ (види Слика 6 температурен тренд на задното лежиште за прочистување (грмушка)).Бојата на маслото е значително подобрена (слика 7 споредба на маслото пред и по прочистувањето).Преку анализата и податоците од надворешните тестови, индексот на тенденција на маслениот лак беше намален од 42,4 на 4,5, нивото на загадување беше намалено од NAS 9 на 6, а индексот на киселинска вредност беше намален од 0,17 на 0,07. (Види Табела 6 Тест и резултатите од анализата на маслото по филтерот)
Слика 6 Температурен тренд на прочистениот заден лежиште (носичка грмушка)
Табела 6 Резултати од тестот и анализата на маслото по филтерот
Индексот на лак | |||||||
датум | 20/1 | 20/4 | 20/7 | 20/10 | 21/1 | 21/4 | 21/8 |
главниот мотор А | 19.5 | 11.5 | 9.6 | 10 | 7.8 | 8 | 7.6 |
главен мотор Б | 16.3 | 13.5 | 11.2 | 12.7 | 8.5 | 8.7 | 8.5 |
главен мотор C | 20.5 | 16.8 | 12.6 | 10.8 | 11.5 | 10.3 | 8.3 |
главниот мотор Д | 21.1 | 18.3 | 15.5 | 9.5 | 10.4 | 6.7 | 7.8 |
Слика 7 Споредба на бојата на маслото пред и по прочистувањето
Генерираните економски придобивки
Преку инсталација и работа наЕдиница за отстранување на лак WVD, ефикасно го решаваат зголемувањето на температурата на лежиштето на гасната турбина, избегнуваат тешки штети предизвикани од оштетувањето на лежиштето и загубата на ротирачките делови за заптивање предизвикани од резервните делови, ја намалуваат загубата на лежиштето за одржување во 5 милиони RMB погоре, а времето за одржување на координацијата е долго, нема резервна единица на производствената локација, предизвикува сериозно влијание врз безбедното и стабилно производство.
Единицата треба да наполни 20 барели нафта / единица.По филтрирањето на филмот за отстранување боја, маслото целосно го достигнува квалификуваниот индекс, заштедувајќи ја цената за замена на маслото од околу 400.000 RMB.
Заклучок
Поради долгорочната висока температура, високиот притисок и големата брзина на системот за подмачкување на голема единица, брзината на оксидација на маслото се забрзува, индексот на лакот се зголемува и содржината на желатин се зголемува.Акумулацијата на меки нечистотии во системот со големи единици влијае на точноста на системот за регулирање на брзината и на нормалното функционирање на единицата, што лесно може да доведе до флуктуација на единицата или дури и непланирано исклучување.Лепилото за лакот што се депонира на површината на грмушката на вратилото исто така ќе предизвика зголемување на температурата на грмушката на вратилото, а лепењето на лакот и цврстите честички исто така ќе го влошат абењето и кинењето на опремата.Единицата за отстранување на лакот WVD може континуирано да го подобрува квалитетот на маслото за подмачкување на единицата, да обезбеди долг циклус стабилна работа на големите единици, да го продолжи сервисниот циклус на маслото за подмачкување, да ја подобри работната средина на системот, да ги намали трошоците за набавка на маслото за подмачкување.
Време на објавување: Декември-02-2023 година