Equipment Management Department, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900
Abstrakt: Dit papier analysearret de abnormale oarsaken fan grutte turbo-expander-ienheden, stelt in rige maatregels foar om de problemen op te lossen, en begrypt de risikopunten en previntive maatregels fan operaasje.Troch it tapassen fan technology foar lakferwidering wurde potinsjele ferburgen gefaren elimineare en wurdt de yntrinsike feiligens fan 'e ienheid garandearre.
1. oersjoch
De loftkompressor-ienheid fan 'e 60 t/a PTA-fabryk fan Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. is foarsjoen fan apparatuer fan Dútslân MAN Turbo.De ienheid is in trije-yn-ien ienheid, wêryn't de luchtkompressor ienheid is in multi-shaft fiif-etappe turbine ienheid, de condensing stoom turbine wurdt brûkt as de wichtichste driuwende masine fan de lucht compressor ienheid, en de turbo expander is brûkt as lucht compressor ienheid.Auxiliary drive masine.De turbo-expander oannimt hege en lege twa-poadium útwreiding, elk hat in suction haven en in exhaust haven, en de impeller oannimt in trije-way impeller (sjoch figuer 1)
Ofbylding 1 Seksje sicht fan de útwreiding ienheid (lofts: hege druk kant; rjochts: lege druk kant)
De wichtichste prestaasjesparameters fan 'e turbo-expander binne as folget:
De hege druk side snelheid is 16583 r / min, en de lege-druk side snelheid is 9045 r / min;de rated totale krêft fan de expander is 7990 KW, en de streaming is 12700-150450-kg / h;de ynlaat druk is 1.3Mpa, en de exhaust druk is 0.003Mpa.De intake temperatuer fan 'e hege-druk kant is 175 ° C, en de exhaust temperatuer is 80 ° C;de intake temperatuer fan 'e lege druk kant is 175 ° C, en de exhaust temperatuer is 45 ° C;in set fan tilt pads wurde brûkt oan beide úteinen fan de hege- en lege druk side gear shafts Lagers, elk mei 5 pads, de oalje ynlaat pipeline kin ynfiere oalje op twa manieren, en elk lager hat ien oalje ynlaat gat, troch 3 groepen fan 15 oalje ynjeksje sproeiers, de diameter fan de oalje ynlaat sproeier is 1.8mm, D'r binne 9 oalje werom gatten foar it lager, en ûnder normale omstannichheden, 5 havens en 4 blokken wurde brûkt.Dizze trije-yn-ien-ienheid nimt de twongen smeermetoade oan fan sintralisearre oaljefoarsjenning fan it smeeroaljestasjon.
2. Problemen mei de bemanning
Yn 2018, om te foldwaan oan de VOC-emisje-easken, waard in nije VOC-ienheid tafoege oan it apparaat om it sturtgas fan 'e oksidaasjereaktor te behanneljen, en it behannele sturtgas waard noch yn 'e expander ynjeksje.Om't it bromidesâlt yn it oarspronklike sturtgas by hege temperatuer oksidearre wurdt, binne der bromide-ionen.Om foar te kommen dat de bromide-ionen kondensearje en skieden as it sturtgas útwreidet en wurket yn 'e expander, sil it pittingkorrosje feroarsaakje oan' e expander en de folgjende apparatuer.Dêrom is it nedich om te fergrutsjen de útwreiding ienheid.Intake temperatuer en exhaust temperatuer fan hege druk kant en lege druk kant (sjoch tabel 1).
Tabel 1 List fan wurktemperatueren by de yn- en útgong fan 'e expander foar en nei VOC-transformaasje
| NEE. | Parameter feroaring | Transformaasje fan 'e eardere | Nei transformaasje |
| 1 | Hege druk side intake lucht temperatuer | 175 °C | 190 °C |
| 2 | Hege druk side exhaust temperatuer | 80 ℃ | 85 °C |
| 3 | Lege druk side intake lucht temperatuer | 175 °C | 195 °C |
| 4 | Lege druk side exhaust temperatuer | 45 °C | 65 °C |
Foardat de VOC-transformaasje is de temperatuer fan it net-waaiersidelager oan 'e lege druk ein stabyl west op sawat 80 ° C (de alarmtemperatuer fan it lager is hjir 110 ° C, en de hege temperatuer is 120 ° C).Nei't de VOC-transformaasje begon wie op 6 jannewaris 2019, gie de temperatuer fan it net-waaiersidelager oan it lege druk ein fan 'e expander stadichoan omheech, en de heechste temperatuer wie tichtby de heechste rapportearre temperatuer fan 120 ° C, mar de trilling parameters net feroare signifikant yn dizze perioade (sjoch figuer 2).
figuer 2 Diagram fan expander flow rate en non-drive side shaft trilling en temperatuer
1 - flow line 2 - non-drive ein line 3 - non-drive shaft trilling line
3. Cause analyze en behanneling metoade
Nei it kontrolearjen en analysearjen fan 'e temperatuerfluktuaasjetrend fan stoomturbinelagers, en it eliminearjen fan de problemen fan ynstrumintdisplay op it terrein, prosesfluktuaasjes, statyske oerdracht fan slijtage fan stoomturbineborstels, fluktuaasjes fan apparatuersnelheid, en kwaliteit fan dielen, binne de wichtichste redenen foar temperatuerfluktuaasjes. binne:
3.1 Redenen foar de temperatuerferheging fan it net-waaiersidelager oan it lege druk ein fan 'e expander
3.1.1 De demontage ynspeksje die bliken dat de ôfstân tusken de bearing en de as en de meshing klaring fan de gear tosken wiene normaal.Utsein foar de fertochte lak op de net-impeller kant bearing oerflak oan de lege druk ein fan de expander (sjoch figuer 3), gjin abnormalities fûn yn oare lagers.
figuer 3 Fysike byld fan de net-drive ein bearing en kinematyske pear fan de expander
3.1.2 Sûnt de smeer oalje is ferfongen foar minder as in jier, de kwaliteit fan de oalje hat trochjûn de test foar it riden.Om twifels te eliminearjen, stjoerde it bedriuw de smeeroalje nei in profesjonele bedriuw foar testen en analyze.It profesjonele bedriuw befêstiget dat de taheaksel op it draachflak in betide lak is, MPC (fernish propensity index) (sjoch figuer 4)
Oaljemonitoringtechnology-analyzerapport útjûn troch profesjonele technology foar oaljemonitoring
3.1.3 De smeerolie brûkt yn de expander is Shell Turbo No.. 46 turbine oalje (minerale oalje).As de minerale oalje op in hege temperatuer is, wurdt de smeeroalje oksidearre, en de oksidaasjeprodukten sammelje op it oerflak fan 'e lagerbosk om in lak te foarmjen.Minerale smeeroalje is benammen gearstald út koalwetterstoffen, dy't relatyf stabyl binne by keamertemperatuer en lege temperatuer.As guon (sels in hiel lyts oantal) koalwetterstofmolekulen lykwols by hege temperatueren oksidaasjereaksjes ûndergean, sille ek oare koalwetterstofmolekulen kettingreaksjes ûndergean, wat in karakteristyk is fan koalwetterkettingreaksjes.
3.1.4 De apparatuertechnisy hawwe ûndersiken útfierd oer de stipe fan it apparatuerlichem, de kâlde stress fan 'e yn- en útlaatpipelines, de lekdeteksje fan it oaljesysteem en de yntegriteit fan' e temperatuersonde.En ferfong in set fan lagers oan de net-drive ein fan 'e lege-druk kant fan' e expander, mar nei it riden foar in moanne, de temperatuer noch berikte 110 ℃, en dan wiene der grutte fluktuaasjes yn trilling en temperatuer.Ferskate oanpassingen waarden makke om ticht by de pre-retrofit-betingsten te kommen, mar hast sûnder effekt (sjoch figuer 5).
Ofbylding 5 Trenddiagram fan relatearre yndikatoaren fan 13 febrewaris oant 29 maart
de MAN Turbo-fabrikant, ûnder de hjoeddeistige arbeidsbetingsten fan 'e expander, as it yntakloftvolume stabyl is op 120 t / h, is de útfierkrêft 8000kw, dat is relatyf ticht by de oarspronklike ûntwerpútfierkrêft fan 7990kw ûnder normale wurkomstannichheden;As it loftvolume 1 30 t / h is, is de útfierkrêft 8680kw;as it folume fan de ynlaatlucht 1 46 t/h is, is de útfierkrêft 9660kw.Sûnt it wurk dat wurdt dien troch de lege druk kant goed foar twa tredde fan 'e expander, kin de lege druk kant fan' e expander wurde oerladen.Wannear't de temperatuer grutter is as 110 ° C, feroaret de trillingswearde drastysk, wat oanjout dat de nij foarme lak op it oerflak fan 'e skacht en de lagerbus yn dizze perioade bekrast is (sjoch figuer 6).
figuer 6 Power lykwicht tabel fan útwreiding unit
3.2Mechanisme analyze fan besteande problemen
3.2.1 Lykas sjen litten yn figuer 7, kin sjoen wurde dat de ynbegrepen hoeke tusken de lichte trilling rjochting fan it draaipunt fan it tegel blok en de horizontale koördinate line yn it koördinatestelsel is β, de swing hoeke fan it tegel blok is φ , en it tilting pad bearing systeem gearstald út 5 tegels, doe't de tegel As de pad wurdt ûnderwurpen wurde oan oalje film druk, sûnt it fulcrum fan 'e pad is net in absolute stive lichem, de posysje fan' e fulcrum fan 'e pad nei kompresje deformation sil produsearje in lytse ferpleatsing lâns de geometryske preload rjochting fanwege de stivens fan it fulcrum, dêrmei feroarjen fan de lagerspeling en oalje film dikte [1] .
Fig.7 Koördinaatsysteem fan inkele pad fan tilting pad bearing
3.2.2 It kin sjoen wurde út figuer 1 dat de rotor is in cantilever beam struktuer, en de waaier is de wichtichste wurk komponint.Sûnt de waaierkant is de driuwende kant, as it gas útwreidet om wurk te dwaan, is de rotearjende skacht oan 'e waaierkant yn in ideale steat yn' e lagerbus troch it effekt fan gasdemping, en de oaljegap bliuwt normaal.Yn it proses fan meshing en it oerdragen fan koppel tusken de grutte en lytse gear, mei dit as it draaipunt, sil de radiale frije beweging fan 'e net-waaierkantas beheind wurde ûnder overloadbetingsten, en de druk fan' e smeerfilm is heger as dy fan oare lagers, wêrtroch dit plak smeerde De film stivens nimt ta, de oalje film fernijing taryf nimt ôf, en de frictional waarmte nimt ta, resultearret yn in lak.
3.2.3 De lak yn 'e oalje wurdt benammen produsearre yn trije foarmen: oalje oksidaasje, oalje "micro-ferbaarning", en lokale hege-temperatuer ûntslach.De lak moat feroarsake wurde troch de "mikro-ferbaarning" fan 'e oalje.It meganisme is as folget: in bepaalde hoemannichte lucht (meastal minder as 8%) wurdt oplost yn de smeerolie.As de oplosberenslimyt wurdt oerschreden, sil de loft dy't de oalje ynkomt, yn 'e oalje bestean yn' e foarm fan ophongen bubbels.Nei it ynfieren fan it lager feroarsaket de hege druk dizze bubbels om rappe adiabatyske kompresje te ûndergean, en de floeistoftemperatuer nimt rap ta om adiabatyske "mikro-ferbaarning" fan 'e oalje te feroarsaakjen, wat resulteart yn ekstreem lyts ûnoplosbere stoffen.Dizze ûnoplosbere stoffen binne polêr en tendearje te hechtsje oan metalen oerflakken om lak te foarmjen.Hoe grutter de druk, hoe leger de oplosberens fan 'e ûnoplosbere saak, en hoe makliker it is om út te fallen en te setten om in lak te foarmjen.
3.2.4 Mei de formaasje fan 'e lak wurdt de dikte fan' e oaljefilm yn 'e net-frije steat beset troch de lak, en tagelyk nimt de fernijingssnelheid fan' e oaljefilm ôf, en de temperatuer nimt stadichoan ta, wat ferheget de wriuwing tusken it oerflak fan 'e bearing bush en de skacht, en de dellein lak feroarsaket Mine waarmte dissipation en tanimmende oalje temperatuer liede ta hege bearing bush temperatuer.Oan 'e ein wriuwt it tydskrift tsjin' e lak, dy't manifestearret yn heftige fluktuaasjes yn 'e skachtvibraasje.
3.2.5 Hoewol de MPC-wearde fan 'e expander-oalje net heech is, as d'r in lak is yn it smeeroaljesysteem, is de ûntbining en delslach fan' e lakpartikels yn 'e oalje beheind troch it beheinde fermogen fan' e smeeroalje om op te lossen de fernis dieltsjes.It is in dynamysk lykwichtsysteem.As it in verzadigde steat berikt, sil de lak hingje oan 'e lager of lagerpad, wêrtroch't de temperatuerfluktuaasje fan' e lagerpad feroarsaket, wat in grut ferburgen gefaar is foar feilige operaasje.Mar om't it fêsthâldt oan it lagerpad, is it ien fan 'e redenen foar de temperatuerferheging fan it lagerpad.
4 Maatregelen en tsjinmaatregels
It fuortheljen fan de accumulation fan lak op it lager kin derfoar soargje dat it lager fan 'e ienheid rint op in kontroleare temperatuer.Troch ûndersyk en kommunikaasje mei in protte fabrikanten fan lakferwideringsapparatuer, hawwe wy keazen foar Kunshan Winsonda, dy't goed gebrûkseffekt en merkreputaasje hat, om WVD-II elektrostatyske adsorpsje + harsadsorpsje te produsearjen, dat is in gearstalde lakferwideringsapparatuer om ferve te ferwiderjen.membraan.
WVD-II-searje oaljereinigers kombinearje effektyf elektrostatyske adsorpsjonsreinigingstechnology en ion-útwikseltechnology, lossen de oploste lak troch harsadsorpsje op, en lossen de precipitearre lak op fia elektrostatyske adsorpsje.Dizze technology kin minimalisearje de ynhâld fan slib yn in koarte tiid, Yn in koarte perioade fan ferskate dagen, it orizjinele lubrication systeem mei in grutte hoemannichte slib / lak kin werombrocht wurde nei de bêste bestjoeringssysteem steat, en it probleem fan de stadige opkomst yn temperatuer fan de thrust bearing feroarsake troch de lak kin wurde oplost.It kin effektyf ferwiderje en foarkomme it oplosber en net-oplosber oalje slib generearre tidens de normale wurking fan de stoomturbine.
Har haadprinsipes binne as folget:
4.1 Ionenwikselhars om oploste lak te ferwiderjen
Ionenútwikselinghars is benammen gearstald út twa dielen: polymeerskelet en ionútwikselingsgroep.It adsorpsjeprinsipe wurdt werjûn yn figuer 8,
figuer 8 Prinsipe fan ion-ynteraksje hars adsorption
De wikselgroep is ferdield yn in fêst diel en in beweechber diel.It fêste diel is bûn oan 'e polymearmatrix en kin net frij bewege, en wurdt in fêste ion;it beweechbere diel en it fêste diel wurde kombinearre troch ionyske bannen om in útwikselber ion te wurden.De fêste ioanen en de mobile ioanen hawwe respektivelik tsjinoerstelde ladingen.By de draachbus ûntbrekt it mobile diel yn frij bewegende ioanen, dy't útwikselje mei oare ôfbraakprodukten mei deselde lading, sadat se kombinearje mei de fêste ioanen en stevich op 'e wikselbasis wurde adsorbearre.Op de groep wurdt it fuorthelle troch de oalje, oploste lak fuorthelle troch adsorpsje fan ion-útwikselingshars.
4.2 Electrostatic adsorption technology te ferwiderje suspended lak
Elektrostatyske adsorpsjetechnology brûkt benammen in heechspanningsgenerator om in heechspanningselektrostatysk fjild te generearjen om de fersmoarge dieltsjes yn 'e oalje te polarisearjen om respektivelik positive en negative ladingen te sjen.De neutrale dieltsjes wurde útdrukt en ferpleatst troch de opladen dieltsjes, en úteinlik wurde alle dieltsjes adsorbearre en oan 'e samler oanbean (sjoch figuer 9).
figuer 8 Prinsipe fan electrostatic adsorption technology
Elektrostatyske oaljereinigingstechnology kin alle ûnoplosbere fersmoargingen ferwiderje, ynklusyf partikuliere ûnreinheden en suspended lak produsearre troch oaljedegradaasje.Tradysjonele filtereleminten kinne lykwols allinich grutte dieltsjes ferwiderje mei oerienkommende presyzje, en it is lestich om submikron te ferwiderjen nivo suspended lak.
Dit systeem kin de lak folslein oplosse dy't op 'e bearing pad is dellein, en dêrmei de ynfloed fan' e bearing pad temperatuer en trillingsferoaringen feroarsake troch de lak folslein oplosse, sadat de ienheid foar in lange perioade stabyl kin rinne.
5 Konklúzje
WSD WVD-II lak ferwidering ienheid waard yn gebrûk nommen , troch twa jier fan operaasje observaasje, de bearing temperatuer is altyd hâlden op rûnom 90 ° C, en de ienheid is bleaun yn normale wurking.Der waard in lakfilm fûn (sjoch figuer 10).
It fysike byld fan demontage fan lagers nei it ynstallearjen fan fernisferwidering
apparatuer
referinsjes:
[1] Liu Siyong, Xiao Zhonghui, Yan Zhiyong, en Chen Zhujie.Numerike simulaasje en eksperiminteel ûndersyk nei de dynamyske skaaimerken fan pivot elastyske en demping tilting pad lagers [J].Chinese Journal of Mechanical Engineering, oktober 2014, 50(19):88.
Post tiid: Dec-13-2022