Jabatan Pengurusan Peralatan, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900
Abstrak: Kertas kerja ini menganalisis punca abnormal unit pengembang turbo yang besar, mengemukakan satu siri langkah untuk menyelesaikan masalah, dan memahami titik risiko dan langkah pencegahan operasi .Melalui aplikasi teknologi penyingkiran varnis, potensi bahaya tersembunyi dihapuskan dan keselamatan intrinsik unit dipastikan.
1. gambaran keseluruhan
Unit pemampat udara loji PTA 60 t/a Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. dilengkapi dengan peralatan dari Jerman MAN Turbo.Unit ini adalah unit tiga dalam satu, di mana unit pemampat udara adalah unit turbin lima peringkat berbilang aci, turbin stim pemeluwapan digunakan sebagai mesin penggerak utama unit pemampat udara, dan pengembang turbo adalah digunakan sebagai unit pemampat udara.Mesin pemacu tambahan.Pengembang turbo menggunakan pengembangan dua peringkat tinggi dan rendah, masing-masing mempunyai port sedutan dan port ekzos, dan pendesak menggunakan pendesak tiga hala (lihat Rajah 1)
Rajah 1 Pandangan keratan unit pengembangan (kiri: bahagian tekanan tinggi; kanan: bahagian tekanan rendah)
Parameter prestasi utama pengembang turbo adalah seperti berikut:
Kelajuan sisi tekanan tinggi ialah 16583 r/min, dan kelajuan sisi tekanan rendah ialah 9045 r/min;jumlah kuasa yang diberi nilai pengembang ialah 7990 KW, dan kadar aliran ialah 12700-150450-kg/j;tekanan masuk ialah 1.3Mpa, dan tekanan ekzos ialah 0.003Mpa.Suhu pengambilan bahagian tekanan tinggi ialah 175°C, dan suhu ekzos ialah 80°C;suhu pengambilan bahagian tekanan rendah ialah 175°C, dan suhu ekzos ialah 45°C;satu set pad senget digunakan pada kedua-dua hujung aci gear sisi tekanan tinggi dan tekanan rendah Galas, masing-masing dengan 5 pad, saluran paip masuk minyak boleh memasuki minyak dalam dua cara, dan setiap galas mempunyai satu lubang masuk minyak, melalui 3 kumpulan 15 muncung suntikan minyak, diameter muncung masuk minyak ialah 1.8mm, Terdapat 9 lubang pengembalian minyak untuk galas, dan dalam keadaan biasa, 5 port dan 4 blok digunakan.Unit tiga dalam satu ini menggunakan kaedah pelinciran paksa bekalan minyak berpusat dari stesen minyak pelincir.
2. Masalah dengan anak kapal
Pada tahun 2018, untuk memenuhi keperluan pelepasan VOC, unit VOC baharu telah ditambahkan pada peranti untuk merawat gas ekor reaktor pengoksidaan, dan gas ekor yang dirawat masih disuntik ke dalam pengembang.Kerana garam bromida dalam gas ekor asal teroksida pada suhu tinggi, terdapat ion bromida.Untuk mengelakkan ion bromida daripada terkondensasi dan berpisah apabila gas ekor mengembang dan berfungsi di dalam pengembang, ia akan menyebabkan kakisan pitting pada pengembang dan peralatan seterusnya.Oleh itu, adalah perlu untuk meningkatkan unit pengembangan.Suhu pengambilan dan suhu ekzos bahagian tekanan tinggi dan bahagian tekanan rendah (lihat Jadual 1).
Jadual 1 Senarai suhu operasi di salur masuk dan keluar pengembang sebelum dan selepas transformasi VOC
| TIDAK. | Perubahan parameter | Transformasi bekas | Selepas transformasi |
| 1 | Suhu udara pengambilan sisi tekanan tinggi | 175 °C | 190 °C |
| 2 | Suhu ekzos sisi tekanan tinggi | 80 ℃ | 85 °C |
| 3 | Suhu udara pengambilan sisi tekanan rendah | 175 °C | 195 °C |
| 4 | Suhu ekzos sisi tekanan rendah | 45 °C | 65 °C |
Sebelum transformasi VOC, suhu galas sisi bukan pendesak pada hujung tekanan rendah telah stabil pada kira-kira 80°C (suhu penggera galas di sini ialah 110°C, dan suhu tinggi ialah 120°C).Selepas transformasi VOC dimulakan pada 6 Januari 2019, suhu galas sisi bukan pendesak pada hujung tekanan rendah pengembang meningkat dengan perlahan, dan suhu tertinggi hampir dengan suhu tertinggi yang dilaporkan iaitu 120°C, tetapi parameter getaran tidak berubah dengan ketara dalam tempoh ini (lihat Rajah 2).
Rajah 2 Gambar rajah kadar alir pengembang dan getaran dan suhu aci sisi bukan pemacu
1 – garis aliran 2 – garis hujung bukan pemacu 3 – garis getaran aci bukan pemacu
3. Analisis sebab dan kaedah rawatan
Selepas menyemak dan menganalisis trend turun naik suhu galas turbin stim, dan menghapuskan masalah paparan instrumen di tapak, turun naik proses, transmisi statik haus berus turbin stim, turun naik kelajuan peralatan, dan kualiti bahagian, sebab utama turun naik suhu galas ialah:
3.1 Sebab kenaikan suhu galas sisi bukan pendesak pada hujung tekanan rendah pengembang
3.1.1 Pemeriksaan pembongkaran mendapati bahawa jarak antara galas dan aci dan kelegaan meshing gigi gear adalah normal.Kecuali varnis yang disyaki pada permukaan galas sisi bukan pendesak pada hujung tekanan rendah pengembang (lihat Rajah 3), tiada keabnormalan ditemui pada galas lain.
Rajah 3 Gambar fizikal galas hujung bukan pemacu dan pasangan kinematik pengembang
3.1.2 Memandangkan minyak pelincir telah diganti kurang daripada setahun, kualiti minyak telah lulus ujian sebelum memandu.Untuk menghapuskan keraguan, syarikat itu menghantar minyak pelincir kepada syarikat profesional untuk ujian dan analisis.Syarikat profesional mengesahkan bahawa lampiran pada permukaan galas adalah varnis awal, MPC ( indeks kecenderungan varnis ) (lihat Rajah 4)
Rajah 4 Laporan analisis teknologi pemantauan minyak yang dikeluarkan oleh teknologi profesional pemantauan minyak
3.1.3 Minyak pelincir yang digunakan dalam pengembang ialah minyak turbin Shell Turbo No. 46 (minyak galian).Apabila minyak mineral berada pada suhu tinggi, minyak pelincir teroksida, dan produk pengoksidaan berkumpul di permukaan belukar galas untuk membentuk varnis.Minyak pelincir mineral terutamanya terdiri daripada bahan hidrokarbon, yang agak stabil pada suhu bilik dan suhu rendah.Walau bagaimanapun, jika sesetengah (walaupun bilangan yang sangat kecil) molekul hidrokarbon mengalami tindak balas pengoksidaan pada suhu tinggi, molekul hidrokarbon lain juga akan mengalami tindak balas berantai, yang merupakan ciri tindak balas rantai hidrokarbon.
3.1.4 Juruteknik peralatan menjalankan penyiasatan di sekitar sokongan badan peralatan, tekanan sejuk saluran paip masuk dan keluar, pengesanan kebocoran sistem minyak, dan integriti probe suhu.Dan menggantikan satu set galas pada hujung bukan pemacu sisi tekanan rendah pengembang, tetapi selepas memandu selama sebulan, suhu masih mencapai 110 ℃, dan kemudian terdapat turun naik yang besar dalam getaran dan suhu.Beberapa pelarasan telah dibuat untuk mendekati keadaan pra-retrofit, tetapi hampir tanpa sebarang kesan (lihat Rajah 5).
Rajah 5 Carta trend penunjuk berkaitan dari 13 Februari hingga 29 Mac
pengeluar MAN Turbo, di bawah keadaan kerja semasa pengembang, jika isipadu udara pengambilan stabil pada 120 t/j , kuasa keluaran ialah 8000kw, yang secara relatifnya hampir dengan kuasa keluaran reka bentuk asal 7990kw di bawah keadaan kerja biasa;Apabila isipadu udara ialah 1 30 t/j, kuasa keluaran ialah 8680kw;jika isipadu udara pengambilan ialah 1 46 t/j , kuasa output ialah 9660kw.Oleh kerana kerja yang dilakukan oleh bahagian tekanan rendah menyumbang dua pertiga daripada pengembang, bahagian tekanan rendah pengembang mungkin terbeban.Apabila suhu melebihi 110 °C, nilai getaran berubah secara drastik, menunjukkan bahawa varnis yang baru terbentuk pada permukaan aci dan belukar galas tercalar dalam tempoh ini (lihat Rajah 6).
Rajah 6 Jadual imbangan kuasa unit pengembangan
3.2Analisis Mekanisme Masalah Sedia Ada
3.2.1 Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7, dapat dilihat bahawa sudut yang disertakan antara arah getaran sedikit titik tumpu blok jubin dan garisan koordinat mendatar dalam sistem koordinat ialah β, sudut ayunan blok jubin ialah φ , dan sistem galas pad kecondongan terdiri daripada 5 jubin, apabila jubin Apabila pad tertakluk kepada tekanan filem minyak, kerana tumpu pad bukanlah badan tegar mutlak, kedudukan tumpu pad selepas ubah bentuk mampatan akan menghasilkan anjakan kecil di sepanjang arah pramuat geometri disebabkan oleh kekakuan titik tumpu, dengan itu mengubah kelegaan galas dan ketebalan filem minyak [1] .
Rajah.7 Sistem koordinat pad tunggal galas pad senget
3.2.2 Dapat dilihat dari Rajah 1 bahawa pemutar adalah struktur rasuk julur, dan pendesak adalah komponen kerja utama.Oleh kerana bahagian pendesak adalah bahagian pemacu, apabila gas mengembang untuk melakukan kerja, aci berputar pada bahagian pendesak berada dalam keadaan ideal dalam belukar galas disebabkan oleh kesan redaman gas, dan jurang minyak kekal normal.Dalam proses menjaring dan menghantar tork antara gear besar dan kecil, dengan ini sebagai tumpu, pergerakan bebas jejari aci sisi bukan pendesak akan dihadkan di bawah keadaan beban lampau, dan tekanan filem pelincirnya lebih tinggi daripada yang lain. galas, menjadikan tempat ini dilincirkan Kekakuan filem meningkat, kadar pembaharuan filem minyak berkurangan, dan haba geseran meningkat, mengakibatkan varnis.
3.2.3 Varnis dalam minyak terutamanya dihasilkan dalam tiga bentuk: pengoksidaan minyak, "pembakaran mikro" minyak, dan pelepasan suhu tinggi tempatan.Pernis harus disebabkan oleh "pembakaran mikro" minyak.Mekanismenya adalah seperti berikut: sejumlah udara (biasanya kurang daripada 8%) akan dilarutkan dalam minyak pelincir.Apabila melebihi had keterlarutan, udara yang memasuki minyak akan wujud dalam minyak dalam bentuk gelembung terampai.Selepas memasuki galas, tekanan tinggi menyebabkan buih-buih ini mengalami pemampatan adiabatik yang cepat, dan suhu bendalir meningkat dengan cepat untuk menyebabkan "pembakaran mikro" adiabatik minyak, mengakibatkan bahan tidak larut bersaiz sangat kecil.Bahan tidak larut ini bersifat polar dan cenderung melekat pada permukaan logam untuk membentuk varnis.Semakin besar tekanan, semakin rendah keterlarutan bahan tidak larut, dan semakin mudah ia mendakan dan mengendap untuk membentuk varnis.
3.2.4 Dengan pembentukan varnis, ketebalan filem minyak dalam keadaan tidak bebas diduduki oleh varnis, dan pada masa yang sama kelajuan pembaharuan filem minyak berkurangan, dan suhu meningkat secara beransur-ansur, yang meningkat geseran antara permukaan belukar galas dan aci, dan varnis yang dimendapkan menyebabkan pelesapan haba yang lemah dan suhu minyak meningkat membawa kepada suhu belukar galas yang tinggi.Pada akhirnya, jurnal menggosok varnis, yang ditunjukkan dalam turun naik ganas dalam getaran aci.
3.2.5 Walaupun nilai MPC minyak pengembang tidak tinggi, apabila terdapat varnis dalam sistem minyak pelincir, pelarutan dan pemendakan zarah varnis dalam minyak adalah terhad disebabkan oleh keupayaan terhad minyak pelincir untuk melarutkan. zarah varnis.Ia adalah sistem keseimbangan dinamik.Apabila ia mencapai keadaan tepu, varnis akan tergantung pada galas atau pad galas, menyebabkan turun naik suhu pad galas, yang merupakan bahaya tersembunyi utama yang menjejaskan operasi selamat.Tetapi kerana ia melekat pada pad galas, ia adalah salah satu sebab kenaikan suhu pad galas.
4 Langkah dan Tindakan Balas
Mengeluarkan pengumpulan varnis pada galas boleh memastikan bahawa galas unit berjalan pada suhu terkawal.Melalui penyelidikan dan komunikasi dengan banyak pengeluar peralatan penyingkiran varnis, kami memilih Kunshan Winsonda, yang mempunyai kesan penggunaan yang baik dan reputasi pasaran, untuk menghasilkan penjerapan elektrostatik WVD-II + penjerapan resin, yang merupakan peralatan penyingkiran varnis kompaun untuk mengeluarkan cat.selaput.
Penapis minyak siri WVD-II secara berkesan menggabungkan teknologi penulenan penjerapan elektrostatik dan teknologi pertukaran ion, menyelesaikan varnis terlarut melalui penjerapan resin, dan menyelesaikan varnis termendak melalui penjerapan elektrostatik.Teknologi ini boleh meminimumkan kandungan enapcemar dalam masa yang singkat , Dalam tempoh singkat beberapa hari, sistem pelinciran asal yang mengandungi sejumlah besar enapcemar/varnis boleh dipulihkan kepada keadaan operasi yang terbaik, dan masalah kenaikan perlahan dalam suhu galas tujahan yang disebabkan oleh varnis boleh diselesaikan.Ia berkesan boleh mengeluarkan dan menghalang enap cemar minyak larut dan tidak larut yang dijana semasa operasi biasa turbin stim.
Prinsip utamanya adalah seperti berikut:
4.1 Resin penukar ion untuk menanggalkan varnis terlarut
Resin penukar ion terutamanya terdiri daripada dua bahagian: rangka polimer dan kumpulan pertukaran ion.Prinsip penjerapan ditunjukkan dalam Rajah 8,
Rajah 8 Prinsip penjerapan resin interaksi ion
Kumpulan pertukaran dibahagikan kepada bahagian tetap dan bahagian alih.Bahagian tetap terikat pada matriks polimer dan tidak boleh bergerak bebas, dan menjadi ion tetap;bahagian boleh alih dan bahagian tetap digabungkan oleh ikatan ion untuk menjadi ion boleh tukar.Ion tetap dan ion bergerak masing-masing mempunyai cas yang bertentangan.Di belukar galas, bahagian mudah alih terurai menjadi ion yang bergerak bebas, yang bertukar dengan produk degradasi lain dengan cas yang sama, supaya ia bergabung dengan ion tetap dan terserap dengan kukuh pada pangkalan pertukaran.Pada kumpulan, ia diambil oleh minyak, varnis terlarut dikeluarkan oleh penjerapan resin pertukaran ion.
4.2 Teknologi penjerapan elektrostatik untuk menanggalkan varnis terampai
Teknologi penjerapan elektrostatik terutamanya menggunakan penjana voltan tinggi untuk menghasilkan medan elektrostatik voltan tinggi untuk mempolarisasi zarah tercemar dalam minyak untuk menunjukkan cas positif dan negatif masing-masing.Zarah neutral diperah dan digerakkan oleh zarah bercas, dan akhirnya semua zarah terserap dan melekat pada pengumpul (lihat Rajah 9).
Rajah 8 Prinsip teknologi penjerapan elektrostatik
Teknologi pembersihan minyak elektrostatik boleh membuang semua bahan pencemar tidak larut, termasuk kekotoran zarah dan varnis terampai yang dihasilkan oleh degradasi minyak .Walau bagaimanapun, unsur penapis tradisional hanya boleh mengeluarkan zarah besar dengan ketepatan yang sepadan, dan sukar untuk mengalih keluar submikron varnis terampai tahap .
Sistem ini boleh menyelesaikan sepenuhnya varnis yang dimendakkan dan didepositkan pada pad galas, dengan itu menyelesaikan sepenuhnya pengaruh suhu pad galas dan perubahan getaran yang disebabkan oleh varnis, supaya unit boleh berjalan dengan stabil untuk jangka masa yang panjang .
5. Kesimpulan
Unit penyingkiran varnis WSD WVD-II telah digunakan, melalui pemerhatian operasi selama dua tahun, suhu galas sentiasa dikekalkan pada sekitar 90°C, dan unit itu kekal dalam operasi biasa.Filem varnis ditemui (lihat Rajah 10).
Gambar fizikal pembongkaran galas selepas memasang penyingkiran varnis
peralatan
rujukan:
[1] Liu Siyong, Xiao Zhonghui, Yan Zhiyong, dan Chen Zhujie .Simulasi berangka dan penyelidikan eksperimen tentang ciri-ciri dinamik pivot elastik dan damping tilting pad galas [J].Jurnal Kejuruteraan Mekanikal Cina, Oktober 2014, 50(19):88.
Masa siaran: Dis-13-2022