Seadmete haldusosakond, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900
Abstraktne: Selles artiklis analüüsitakse suurte turbopaisurite ebatavalisi põhjuseid, esitatakse rida meetmeid probleemide lahendamiseks ning käsitletakse riskipunkte ja töö ennetavaid meetmeid.Lakieemaldustehnoloogia rakendamisega kõrvaldatakse võimalikud varjatud ohud ja tagatakse seadme sisemine ohutus.
1. ülevaade
Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 60 t/a PTA tehase õhukompressor on varustatud Saksamaa MAN Turbo seadmetega.Seade on kolm-ühes seade, milles õhukompressori agregaat on mitme võlliga viieastmeline turbiiniseade, õhukompressoriüksuse peamise ajamina kasutatakse kondensatsiooniauruturbiini ja turbopaisutaja on kasutatakse õhukompressoriüksusena.Abiajam masin.Turbopaisutaja kasutab kõrget ja madalat kaheastmelist paisumist, mõlemal on imemisava ja väljalaskeava ning tiivikul on kolmesuunaline tiivik (vt joonis 1).
Joonis 1 Laiendusüksuse läbilõige (vasakul: kõrgsurve pool; paremal: madalrõhu pool)
Turbolaiendi peamised jõudlusparameetrid on järgmised:
Kõrgsurve külgkiirus on 16583 p/min ja madalrõhu külgkiirus on 9045 p/min;ekspanderi nimikoguvõimsus on 7990 KW ja voolukiirus 12700-150450-kg/h;sisselaskerõhk on 1,3 MPa ja väljalaske rõhk on 0,003 MPa.Kõrgsurve poole sisselasketemperatuur on 175°C ja väljalaske temperatuur 80°C;madalrõhu poole sisselasketemperatuur on 175 °C ja väljalaske temperatuur on 45 °C;Kõrgsurve ja madalsurve külgmiste hammasrataste võllide mõlemas otsas kasutatakse kallutuspatjade komplekti. Laagreid, millest igaühel on 5 padja, õli sisselasketorustik võib siseneda õli kahel viisil ja igal laagril on üks õli sisselaskeava, läbides 3 rühma 15 õli sissepritseotsikut, õli sisselaskeotsiku läbimõõt on 1,8 mm, laagri jaoks on 9 õlitagastusava ning tavaolukorras kasutatakse 5 porti ja 4 plokki.See kolm-ühes seade kasutab määrdeõlijaamast tsentraliseeritud õlivarustuse sundmäärimismeetodit.
2. Probleemid meeskonnaga
2018. aastal lisati oksüdatsioonireaktori jääkgaasi töötlemiseks seadmesse LOÜ emissiooninõuete täitmiseks uus VOC agregaat ning töödeldud jääkgaas juhiti siiski ekspanderisse.Kuna algses jääkgaasis sisalduv bromiidisool oksüdeerub kõrgel temperatuuril, on seal bromiidiioone.Vältimaks bromiidiioonide kondenseerumist ja eraldumist, kui jääkgaas paisub ja ekspanderis töötab, põhjustab see paisuti ja sellele järgnevate seadmete punktkorrosiooni.Seetõttu on vaja laiendusüksust suurendada.Kõrgsurve poole ja madalrõhu poole sisselaske- ja väljalasketemperatuur (vt tabel 1).
Tabel 1 Töötemperatuuride loend ekspanderi sisse- ja väljalaskeava juures enne ja pärast lenduvate orgaaniliste ühendite muundamist
| EI. | Parameetri muutus | Endise ümberkujundamine | Pärast transformatsiooni |
| 1 | Kõrgsurve poole sisselaskeõhu temperatuur | 175 °C | 190 °C |
| 2 | Kõrge rõhu külje väljalasketemperatuur | 80 ℃ | 85 °C |
| 3 | Madalrõhu poole sisselaskeõhu temperatuur | 175 °C | 195 °C |
| 4 | Madala rõhu külje heitgaasi temperatuur | 45 °C | 65 °C |
Enne lenduvate orgaaniliste ühendite muundamist on tiivikuta külglaagri temperatuur madala rõhu otsas olnud stabiilne umbes 80 °C (laagri häiretemperatuur on siin 110 °C ja kõrge temperatuur 120 °C).Pärast lenduvate orgaaniliste ühendite muundamise alustamist 6. jaanuaril 2019 tõusis ekspanderi madalrõhuotsa tiivikuta külglaagri temperatuur aeglaselt ja kõrgeim temperatuur oli lähedal kõrgeimale teatatud temperatuurile 120 °C, kuid vibratsiooniparameetrid sel perioodil oluliselt ei muutunud (vt joonis 2).
Joonis 2 Paisuti voolukiiruse ja mitteveovõlli vibratsiooni ja temperatuuri skeem
1 – voolutoru 2 – mitteajami otsaliin 3 – mitteveovõlli vibratsiooniliin
3. Põhjuste analüüs ja ravimeetod
Pärast auruturbiini laagrite temperatuurikõikumiste trendi kontrollimist ja analüüsimist ning kohapealsete mõõteriistade kuvamise, protsesside kõikumiste, auruturbiini harja kulumise staatilise ülekande, seadmete kiiruse kõikumiste ja osade kvaliteedi probleemide kõrvaldamist on laagrite temperatuurikõikumiste peamised põhjused. on:
3.1 Mittetiivikupoolse laagri temperatuuri tõusu põhjused laiendaja madalrõhu otsas
3.1.1 Demonteerimisülevaatusel leiti, et laagri ja võlli vaheline kaugus ning hammasratta hammaste haarduvus on normaalne.Muudes laagrites ei leitud kõrvalekaldeid, välja arvatud arvatav lakk mittetiivikupoolsel laagripinnal laiendaja madalrõhuotsas (vt joonis 3).
Joonis 3 Füüsiline pilt mitteajami otsalaagrist ja laiendaja kinemaatilisest paarist
3.1.2 Kuna määrdeõli on vahetatud vähem kui aasta, siis on õli kvaliteet läbinud enne sõitu tehtud testi.Kahtluste kõrvaldamiseks saatis ettevõte määrdeõli testimiseks ja analüüsimiseks professionaalsele ettevõttele.Professionaalne ettevõte kinnitab, et kandepinna kinnitus on varajane lakk, MPC (laki kalduvusindeks) (vt joonis 4)
Joonis 4 Õli monitooringu tehnoloogia analüüsi aruanne, mille on välja andnud õliseire professionaalne tehnoloogia
3.1.3 Ekspanderis kasutatav määrdeõli on Shell Turbo nr 46 turbiiniõli (mineraalõli).Kui mineraalõli on kõrgel temperatuuril, määrdeõli oksüdeerub ja oksüdatsiooniproduktid kogunevad laagripuksi pinnale, moodustades laki.Mineraalne määrdeõli koosneb peamiselt süsivesinikest, mis on toatemperatuuril ja madalal temperatuuril suhteliselt stabiilsed.Kui aga osad (isegi väga vähesed) süsivesinike molekulid läbivad kõrgel temperatuuril oksüdatsioonireaktsiooni, toimuvad ahelreaktsioonid ka teistes süsivesinike molekulides, mis on süsivesinike ahelreaktsioonidele iseloomulik.
3.1.4 Seadmetehnikud viisid läbi seadme korpuse toe, sisse- ja väljalasketorustiku külmapinge, õlisüsteemi lekke tuvastamise ja temperatuurianduri terviklikkuse uurimise.Ja vahetati välja laagrite komplekt ekspanderi madalrõhupoolses otsas, kuid pärast kuuajalist sõitmist jõudis temperatuur ikkagi 110 ℃ ja siis tekkisid suured vibratsiooni ja temperatuuri kõikumised.Uuendamiseelsetele tingimustele lähenemiseks tehti mitmeid kohandusi, kuid peaaegu ilma igasuguse mõjuta (vt joonis 5).
Joonis 5 Seotud näitajate trendigraafik 13. veebruarist 29. märtsini
MAN Turbo tootja, ekspanderi praegustes töötingimustes, kui sisselaskeõhu maht on stabiilne 120 t/h, on väljundvõimsus 8000kw, mis on suhteliselt lähedane algsele projekteeritud väljundvõimsusele 7990kw tavalistes töötingimustes;Kui õhuhulk on 1 30 t/h, on väljundvõimsus 8680kw;kui sissepuhkeõhu maht on 1 46 t/h, on väljundvõimsus 9660kw.Kuna madalrõhu poole tehtud töö moodustab kaks kolmandikku paisuti mahust, võib laiendaja madalrõhupool olla ülekoormatud.Kui temperatuur ületab 110 °C, muutub vibratsiooni väärtus drastiliselt, mis näitab, et võlli ja laagripuksi pinnale äsja moodustunud lakk on selle aja jooksul kriimustatud (vt joonis 6).
Joonis 6 Laiendusseadme võimsusbilansi tabel
3.2Olemasolevate probleemide mehhanismi analüüs
3.2.1 Nagu on näidatud joonisel 7, on näha, et kaasatud nurk plaadiploki tugipunkti kerge vibratsiooni suuna ja horisontaalse koordinaatjoone vahel koordinaatsüsteemis on β , kiviploki pöördenurk on φ ja kallutatav padja laagrisüsteem, mis koosneb viiest plaadist, kui plaat Kui plaat on allutatud õlikile survele, kuna padja tugipunkt ei ole absoluutselt jäik korpus, muutub padja tugipunkti asend pärast survedeformatsiooni. tekitavad toetuspunkti jäikuse tõttu väikese nihke piki geomeetrilist eelkoormuse suunda, muutes seeläbi laagrite kliirensit ja õlikihi paksust [1] .
Joon.7 Kallutuspadja laagri ühe padja koordinaatsüsteem
3.2.2 Jooniselt 1 on näha, et rootor on konsooltala konstruktsioon ja tiivik on peamine töökomponent.Kuna tiiviku pool on veopool, siis gaasi töö tegemiseks paisudes on tiivikupoolne pöörlev võll gaasi summutuse mõjul laagripullis ideaalses seisukorras ja õlivahe jääb normaalseks.Suurte ja väikeste hammasrataste vahelise pöördemomendi sidumise ja edastamise protsessis, kui see on tugipunkt, on mittetiiviku külgvõlli radiaalne vaba liikumine ülekoormuse tingimustes piiratud ja selle määrdekile rõhk on kõrgem kui teistel. laagrid, muutes selle koha määrituks. Kile jäikus suureneb, õlikile uuenemiskiirus väheneb ja hõõrdesoojus suureneb, mille tulemuseks on lakk.
3.2.3 Õlis sisalduvat lakki toodetakse peamiselt kolmel kujul: õli oksüdatsioon, õli "mikropõlemine" ja lokaalne kõrgtemperatuuriline väljavool.Lakk peaks olema põhjustatud õli “mikropõlemisest”.Mehhanism on järgmine: määrdeõlis lahustub teatud kogus õhku (tavaliselt alla 8%).Kui lahustuvuspiiri ületatakse, eksisteerib õlisse sisenev õhk õlis hõljuvate mullide kujul.Pärast laagrisse sisenemist põhjustab kõrge rõhk nende mullide kiire adiabaatilise kokkusurumise ja vedeliku temperatuur tõuseb kiiresti, põhjustades õli adiabaatilise "mikropõlemise", mille tulemuseks on äärmiselt väikese suurusega lahustumatud ained.Need lahustumatud ained on polaarsed ja kipuvad metallpindadele kleepuma, moodustades lakke.Mida suurem on rõhk, seda madalam on lahustumatu aine lahustuvus ning seda lihtsam on sadestumine ja settimine laki moodustamiseks.
3.2.4 Laki moodustumisel hõivab mittevabas olekus õlikile paksuse lakk ja samal ajal väheneb õlikile uuenemiskiirus ning temperatuur tõuseb järk-järgult, mis tõuseb laagripuksi pinna ja võlli vaheline hõõrdumine ning ladestunud lakk põhjustab halba soojuse hajumist ja õli temperatuuri tõus põhjustab laagripuksi kõrge temperatuuri.Lõppkokkuvõttes hõõrdub ajaleht vastu lakki, mis väljendub võlli vibratsiooni ägedas kõikumises.
3.2.5 Kuigi paisuõli MPC väärtus ei ole kõrge, on määrdeõli süsteemis laki olemasolul lakiosakeste lahustumine ja sadestumine õlis piiratud määrdeõli piiratud lahustumisvõime tõttu. lakiosakesed.See on dünaamiline tasakaalusüsteem.Kui see jõuab küllastunud olekusse, ripub lakk laagri või laagripadja küljes, põhjustades laagripadja temperatuuri kõikumisi, mis on peamine varjatud oht, mis mõjutab ohutut töötamist.Kuid kuna see kleepub laagripadja külge, on see üks laagripadja temperatuuri tõusu põhjusi.
4 Meetmed ja vastumeetmed
Laagrilt kogunenud laki eemaldamine tagab seadme laagri töötamise kontrollitud temperatuuril.Läbi uuringute ja suhtlemise paljude lakieemaldusseadmete tootjatega valisime WVD-II elektrostaatilise adsorptsiooni + vaigu adsorptsiooni tootmiseks hea kasutusefekti ja turu mainega Kunshan Winsonda, mis on kombineeritud lakieemaldusseade värvi eemaldamiseks.membraan.
WVD-II seeria õlipuhastid ühendavad tõhusalt elektrostaatilise adsorptsiooni puhastustehnoloogia ja ioonivahetustehnoloogia, lahendavad lahustunud laki vaigu adsorptsiooni abil ja sadestunud laki elektrostaatilise adsorptsiooni abil.See tehnoloogia võib muda sisaldust lühikese aja jooksul minimeerida. Lühikese, mitme päeva jooksul saab suures koguses muda/laki sisaldava algse määrimissüsteemi taastada parimas tööolekus ja probleemi aeglase tõusuga. lakist põhjustatud tõukelaagri temperatuuri saab lahendada.See võib tõhusalt eemaldada ja vältida auruturbiini normaalse töö käigus tekkivat lahustuvat ja mittelahustuvat õlisetet.
Selle peamised põhimõtted on järgmised:
4.1 Ioonivahetusvaik lahustunud laki eemaldamiseks
Ioonivahetusvaik koosneb peamiselt kahest osast: polümeeri skeletist ja ioonivahetusrühmast.Adsorptsiooni põhimõte on näidatud joonisel 8,
Joonis 8 Ioonide interaktsiooni vaigu adsorptsiooni põhimõte
Vahetusgrupp jaguneb fikseeritud osaks ja liikuvaks osaks.Fikseeritud osa on seotud polümeermaatriksiga ja ei saa vabalt liikuda ning muutub fikseeritud iooniks;liikuv osa ja fikseeritud osa ühendatakse ioonsete sidemetega, et saada vahetatavaks iooniks.Fikseeritud ioonidel ja liikuvatel ioonidel on vastavalt vastupidised laengud.Laagripuksi juures laguneb liikuv osa vabalt liikuvateks ioonideks, mis vahetuvad teiste sama laenguga lagunemissaadustega, nii et need ühinevad fikseeritud ioonidega ja adsorbeeritakse kindlalt vahetusalusele.Grupilt võtab selle ära õli, lahustunud lakk eemaldatakse ioonvahetusvaigu adsorptsiooniga.
4.2 Elektrostaatilise adsorptsiooni tehnoloogia riputatud laki eemaldamiseks
Elektrostaatilise adsorptsiooni tehnoloogia kasutab peamiselt kõrgepingegeneraatorit kõrgepinge elektrostaatilise välja genereerimiseks, et polariseerida õlis sisalduvad saastunud osakesed, et näidata vastavalt positiivseid ja negatiivseid laenguid.Laetud osakesed pigistavad ja liigutavad neutraalseid osakesi ning lõpuks adsorbeeritakse kõik osakesed ja kinnituvad kollektori külge (vt joonis 9).
Joonis 8 Elektrostaatilise adsorptsiooni tehnoloogia põhimõte
Elektrostaatiline õlipuhastustehnoloogia võib eemaldada kõik lahustumatud saasteained, sealhulgas tahkete osakeste lisandid ja õli lagunemisel tekkiv hõljuv lakk.Kuid traditsioonilised filtrielemendid suudavad eemaldada ainult suuri osakesi vastava täpsusega ja submikronit on raske eemaldada tasemel riputatud lakk .
See süsteem suudab täielikult lahendada laagripadjale sadestunud ja ladestunud laki, lahendades seeläbi täielikult laagripadja temperatuuri ja laki põhjustatud vibratsioonimuutuste mõju, nii et seade saaks pikka aega stabiilselt töötada.
5 Järeldus
WSD WVD-II lakieemaldusseade võeti kasutusele, läbi kaheaastase töövaatluse, laagri temperatuur on alati hoitud umbes 90°C ja seade on jäänud normaalseks tööks.Leiti lakikile (vt joonis 10) .
Füüsiline pilt laagrite lahtivõtmisest pärast lakieemalduse paigaldamist
varustus
viited:
[1] Liu Siyong, Xiao Zhonghui, Yan Zhiyong ja Chen Zhujie.Pöörd-elastsete ja summutavate kallutuspadja laagrite dünaamiliste omaduste arvsimulatsioon ja eksperimentaalne uurimine [J].Chinese Journal of Mechanical Engineering, oktoober 2014, 50(19):88.
Postitusaeg: 13. detsember 2022