галаўны_банер

Паспяховае прымяненне тэхналогіі фільтрацыі для выдалення лаку на буйных нафтахімічных прадпрыемствах

Аддзел кіравання абсталяваннем, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900

Анатацыя: У гэтым артыкуле аналізуюцца ненармальныя прычыны вялікіх турбадэтандераў, прапануецца шэраг мер па вырашэнні праблем, а таксама разглядаюцца моманты рызыкі і меры прафілактыкі.Дзякуючы прымяненню тэхналогіі зняцця лаку, магчымыя схаваныя небяспекі ўхіляюцца і забяспечваецца ўласная бяспека прылады.

1. агляд

Паветраны кампрэсарны агрэгат завода PTA магутнасцю 60 т/г кампаніі Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. абсталяваны абсталяваннем нямецкай вытворчасці MAN Turbo.Агрэгат уяўляе сабой агрэгат тры ў адным, у якім паветраны кампрэсарны агрэгат уяўляе сабой шматвальную пяціступеністую турбіну, кандэнсацыйная паравая турбіна выкарыстоўваецца ў якасці асноўнай рухаючай машыны паветрана-кампрэсарнага агрэгата, а турбадэтандер - выкарыстоўваецца ў якасці паветранага кампрэсара.Дапаможны прывад машыны.Турбапашыральнік выкарыстоўвае высокае і нізкае двухступеньчатае пашырэнне, кожны з якіх мае ўсмоктвальны і выпускны порты, а крыльчатка мае трохбаковую крыльчатку (гл. малюнак 1)

17

Малюнак 1 Выгляд блока пашырэння ў разрэзе (злева: бок высокага ціску; справа: бок нізкага ціску)

Асноўныя характарыстыкі працы турбапашыральніка наступныя:

Хуткасць боку высокага ціску складае 16583 аб / мін, а хуткасць боку нізкага ціску - 9045 аб / мін;намінальная сумарная магутнасць дэтандера складае 7990 кВт, а расход - 12700-150450 кг / г;ціск на ўваходзе складае 1,3 Мпа, а ціск на выпуску - 0,003 Мпа.Тэмпература на ўваходзе з боку высокага ціску складае 175°C, а на выпуску - 80°C;тэмпература на ўваходзе з боку нізкага ціску - 175°C, а на выпуску - 45°C;набор нахільных калодак выкарыстоўваецца на абодвух канцах бакавых валаў рэдуктараў высокага і нізкага ціску. Падшыпнікі, кожны з 5 калодкамі, алейны трубаправод можа паступаць двума спосабамі, і кожны падшыпнік мае адну ўваходную адтуліну для масла праз 3 групы па 15 фарсунак для ўпырску алею, дыяметр уваходнага сопла для алею складае 1,8 мм, ёсць 9 адтулін для вяртання масла для падшыпніка, і ў звычайных умовах выкарыстоўваюцца 5 портаў і 4 блокі.У гэтай прыладзе "тры ў адным" выкарыстоўваецца метад прымусовай змазкі цэнтралізаванай падачы алею са змазачнай станцыі.

2. Праблемы з экіпажам

У 2018 годзе для задавальнення патрабаванняў да выкідаў VOC да прылады быў дададзены новы блок VOC для ачысткі хваставога газу рэактара акіслення, і апрацаваны хваставы газ па-ранейшаму ўпырскваўся ў дэтандер.Паколькі соль браміду ў зыходным хваставым газе акісляецца пры высокай тэмпературы, у ёй прысутнічаюць іёны браміду.Для прадухілення кандэнсацыі і аддзялення брамід-іёнаў, калі рэшткавы газ пашыраецца і працуе ў пашыральніку, гэта прывядзе да кропкавай карозіі пашыральніка і наступнага абсталявання.Такім чынам, неабходна павялічыць блок пашырэння.Тэмпература ўваходу і выпуску з боку высокага і нізкага ціску (гл. Табліцу 1).

Табліца 1. Пералік працоўных тэмператур на ўваходзе і выхадзе пашыральніка да і пасля пераўтварэння ЛОС

НЯМА

Змена параметраў

Трансфармацыя былога

Пасля трансфармацыі

1

Тэмпература паветра на баку высокага ціску

175 °C

190 °C

2

Тэмпература выхлапу на баку высокага ціску

80 ℃

85 °C

3

Тэмпература паветра на баку нізкага ціску

175 °C

195 °C

4

Тэмпература выхлапу на баку нізкага ціску

45 °C

65 °C

Да пераўтварэння ЛОС тэмпература падшыпніка без крыльчаткі на баку нізкага ціску была стабільнай і складала каля 80°C (сігналізаваная тэмпература падшыпніка тут роўная 110°C, а высокая тэмпература - 120°C).Пасля пачатку пераўтварэння VOC 6 студзеня 2019 г. тэмпература бакавога падшыпніка без крыльчаткі на канцы нізкага ціску пашыральніка павольна расла, і самая высокая тэмпература была блізкая да самай высокай зарэгістраванай тэмпературы ў 120 °C, але параметры вібрацыі істотна не змяніліся за гэты перыяд (гл. малюнак 2).

18

Мал. 2 Дыяграма хуткасці патоку дэтандера і вібрацыі і тэмпературы вала непрываднага боку

1 – паточная лінія 2 – кантавая лінія непрываднага вала 3 – лінія вібрацыі непрываднага вала

3. Аналіз прычын і метад лячэння

Пасля праверкі і аналізу тэндэнцыі ваганняў тэмпературы падшыпнікаў паравой турбіны і ліквідацыі праблем дысплея прыбораў на месцы, ваганняў працэсу, статычнай перадачы зносу шчотак паравой турбіны, ваганняў хуткасці абсталявання і якасці дэталяў асноўныя прычыны ваганняў тэмпературы падшыпнікаў з'яўляюцца:

3.1 Прычыны павышэння тэмпературы бакавога падшыпніка без крыльчаткі на канцы нізкага ціску пашыральніка

3.1.1 Агляд разборкі выявіў, што адлегласць паміж падшыпнікам і валам і зазор зуб'яў шасцярні былі нармальнымі.За выключэннем меркаванага лаку на баку падшыпніка без крыльчаткі на канцы пашыральніка з нізкім ціскам (гл. малюнак 3), у іншых падшыпніках не было выяўлена ніякіх адхіленняў.

19

 

Малюнак 3 Фізічная карціна непрываднага канцавога падшыпніка і кінематычнай пары пашыральніка

3.1.2 Паколькі змазачны алей быў заменены менш чым за год, якасць алею прайшла праверку перад кіраваннем.Каб ліквідаваць сумневы, кампанія адправіла змазачны алей у прафесійную кампанію для тэставання і аналізу.Прафесійная кампанія пацвярджае, што мацаванне на апорнай паверхні з'яўляецца раннім лакам, MPC (індэкс схільнасці да лаку) (гл. малюнак 4)

20

Малюнак 4 Справаздача аб аналізе тэхналогіі маніторынгу нафты, выдадзеная прафесійнай тэхналогіяй маніторынгу нафты

3.1.3 Змазачным алеем, які выкарыстоўваецца ў пашыральніку, з'яўляецца турбінны алей Shell Turbo № 46 (мінеральны алей).Калі мінеральны алей знаходзіцца пры высокай тэмпературы, змазачны алей акісляецца, і прадукты акіслення збіраюцца на паверхні ўтулкі падшыпніка, утвараючы лак.Мінеральны змазачны алей у асноўным складаецца з вуглевадародных рэчываў, якія адносна стабільныя пры пакаёвай і нізкай тэмпературах.Аднак, калі некаторыя (нават вельмі невялікая колькасць) малекул вуглевадародаў падвяргаюцца рэакцыям акіслення пры высокіх тэмпературах, іншыя малекулы вуглевадародаў таксама будуць падвяргацца ланцуговым рэакцыям, што з'яўляецца характарыстыкай вуглевадародных ланцуговых рэакцый.

3.1.4 Спецыялісты па абсталяванні правялі даследаванні адносна апоры корпуса абсталявання, уздзеяння холаду на ўваходны і выхадны трубаправоды, выяўлення ўцечак алейнай сістэмы і цэласнасці тэмпературнага датчыка.І замянілі камплект падшыпнікаў на непрывадным баку пашыральніка з боку нізкага ціску, але пасля месяца працы тэмпература ўсё яшчэ дасягала 110 ℃, а затым былі вялікія ваганні вібрацыі і тэмпературы.Было зроблена некалькі карэкціровак, каб наблізіцца да ўмоў перад мадэрнізацыяй, але амаль без усялякага эфекту (гл. малюнак 5).

21

Малюнак 5 Дыяграма тэндэнцый звязаных індыкатараў з 13 лютага па 29 сакавіка

вытворца MAN Turbo, у цяперашніх умовах працы пашыральніка, калі аб'ём паветра на ўваходзе стабільны на ўзроўні 120 т/гадз, выхадная магутнасць складае 8000 кВт, што адносна блізка да першапачатковай праектнай выходнай магутнасці 7990 кВт пры нармальных умовах працы;Калі аб'ём паветра складае 130 т/г, выхадная магутнасць складае 8680 кВт;калі аб'ём паветра на ўваходзе складае 146 т/г, то выхадная магутнасць складае 9660 кВт.Паколькі праца, якая выконваецца бокам нізкага ціску, складае дзве траціны пашыральніка, бок нізкага ціску пашыральніка можа быць перагружаны.Калі тэмпература перавышае 110 °C, значэнне вібрацыі рэзка змяняецца, што паказвае на тое, што на паверхні вала і ўтулкі падшыпніка ўтвораны драпіны ў гэты перыяд (гл. малюнак 6).

22

Малюнак 6. Табліца балансу магутнасці блока пашырэння

3.2Аналіз механізмаў існуючых праблем

3.2.1 Як паказана на малюнку 7, відаць, што вугал паміж кірункам лёгкай вібрацыі кропкі апоры пліткавага блока і гарызантальнай каардынатнай лініяй у сістэме каардынат роўны β, вугал павароту пліткавага блока роўны φ. , і апорная сістэма нахільнай пляцоўкі, якая складаецца з 5 плітак, калі плітка, калі пляцоўка падвяргаецца ціску алейнай плёнкі, паколькі кропка апоры пляцоўкі не з'яўляецца абсалютна цвёрдым целам, становішча кропкі апоры пляцоўкі пасля дэфармацыі сціску будзе вырабляць невялікае зрушэнне ўздоўж геаметрычнага кірунку папярэдняй нагрузкі з-за калянасці кропкі апоры, тым самым змяняючы зазор падшыпніка і таўшчыню алейнай плёнкі [1]] .

23

Мал.7 Сістэма каардынатаў адзіночнай пляцоўкі падшыпніка нахільнай калодкі

3.2.2 З малюнка 1 відаць, што ротар уяўляе сабой кансольна-бэлькавую канструкцыю, а крыльчатка з'яўляецца асноўным рабочым кампанентам.Паколькі бок крыльчаткі з'яўляецца прывадам, калі газ пашыраецца для выканання працы, верціцца вал на баку крыльчаткі знаходзіцца ў ідэальным стане ва ўтулцы падшыпніка з-за эфекту газавага дэмпфавання, а алейны зазор застаецца нармальным.У працэсе зачаплення і перадачы крутоўнага моманту паміж вялікай і малой шасцярнямі, калі гэта кропка апоры, радыяльны свабодны рух бакавога вала без крыльчаткі будзе абмежаваны ва ўмовах перагрузкі, а ціск змазачнай плёнкі вышэй, чым у іншых падшыпнікаў, робячы гэтае месца змазкай Калянасць плёнкі павялічваецца, хуткасць абнаўлення алейнай плёнкі памяншаецца, а цяпло трэння павялічваецца, што прыводзіць да лаку.

3.2.3 Лак у алеі ў асноўным вырабляецца ў трох формах: акісленне алею, "мікрагарэнне" алею і лакальны высокатэмпературны разрад.Лак павінен быць нанесены «мікрагарэннем» алею.Механізм заключаецца ў наступным: пэўная колькасць паветра (як правіла, менш за 8%) будзе растворана ў змазачным алеі.Калі мяжа растваральнасці перавышана, паветра, якое паступае ў алей, будзе існаваць у алеі ў выглядзе ўзважаных бурбалак.Пасля ўваходу ў падшыпнік высокі ціск прымушае гэтыя бурбалкі падвяргацца хуткаму адыябатычнаму сціску, а тэмпература вадкасці хутка павышаецца, выклікаючы адыябатычнае «мікрагарэнне» алею, у выніку чаго ўтвараюцца нерастваральныя рэчывы вельмі малога памеру.Гэтыя нерастваральныя рэчывы палярныя і маюць тэндэнцыю прыліпаць да металічных паверхняў з адукацыяй лакаў.Чым большы ціск, тым меншая растваральнасць нерастваральнага рэчыва, і тым лягчэй яно выпадае ў асадак і асядае з адукацыяй лаку.

3.2.4 З утварэннем лаку таўшчыня алейнай плёнкі ў несвабодным стане займаецца лакам, пры гэтым хуткасць абнаўлення алейнай плёнкі зніжаецца, а тэмпература паступова павышаецца, што павялічвае трэнне паміж паверхняй утулкі падшыпніка і валам і нанесеным лакам выклікае Дрэнны адвод цяпла і павышэнне тэмпературы алею прыводзіць да высокай тэмпературы ўтулкі падшыпніка.У рэшце рэшт, цапфа трэцца аб лак, што выяўляецца ў моцных ваганнях вібрацыі вала.

3.2.5 Нягледзячы на ​​​​тое, што значэнне ПДК экспандерного алею невысокае, калі ў сістэме змазачнага алею ёсць лак, растварэнне і выпадзенне часціц лаку ў алеі абмежавана з-за абмежаванай здольнасці змазачнага алею да растварэння. часцінкі лаку.Гэта сістэма дынамічнага балансу.Калі ён дасягае насычанага стану, лак будзе вісець на падшыпніку або падшыпнікавай пляцоўцы, выклікаючы ваганні тэмпературы падшыпніка, што з'яўляецца асноўнай схаванай небяспекай, якая ўплывае на бяспечную эксплуатацыю.Але паколькі ён прыліпае да падшыпніка, гэта адна з прычын павышэння тэмпературы падшыпніка.

4 Меры і процідзеянне

Выдаленне назапашвання лаку на падшыпніку можа гарантаваць, што падшыпнік блока будзе працаваць пры кантраляванай тэмпературы.Дзякуючы даследаванням і камунікацыі з многімі вытворцамі абсталявання для зняцця лаку, мы абралі Kunshan Winsonda, які мае добры эфект выкарыстання і рэпутацыю на рынку, для вытворчасці WVD-II электрастатычнай адсорбцыі + адсорбцыі смалы, якая з'яўляецца комплексным абсталяваннем для зняцця лаку для выдалення фарбы.мембрана.

Маслаачышчальнікі серыі WVD-II эфектыўна спалучаюць тэхналогію ачысткі электрастатычнай адсорбцыі і тэхналогію іённага абмену, раствараюць раствораны лак шляхам адсорбцыі смалы і раствараюць асаджаны лак шляхам электрастатычнай адсорбцыі.Гэтая тэхналогія можа звесці да мінімуму ўтрыманне асадка за кароткі час. За кароткі прамежак часу ў некалькі дзён першапачатковая сістэма змазкі, якая змяшчае вялікую колькасць асадка/лаку, можа быць адноўлена да найлепшага працоўнага стану, і праблема павольнага павышэння Тэмпература ўпорнага падшыпніка, выкліканая лакам, можа быць вырашана.Ён можа эфектыўна выдаляць і прадухіляць растваральны і нерастваральны алейны шлам, які ўтвараецца падчас нармальнай працы паравой турбіны.

Яе асноўныя прынцыпы заключаюцца ў наступным:

4.1 Іонаабменная смала для выдалення растворанага лаку

Іонаабменная смала ў асноўным складаецца з дзвюх частак: палімернага шкілета і іонаабменнай групы.Прынцып адсорбцыі паказаны на малюнку 8,

24

Малюнак 8. Прынцып адсорбцыі смалы іённым узаемадзеяннем

Абменная група дзеліцца на нерухомую частку і рухомую частку.Фіксаваная частка звязана з палімернай матрыцай і не можа свабодна рухацца, і становіцца фіксаваным іёнам;рухомая частка і нерухомая частка аб'ядноўваюцца іённымі сувязямі, каб стаць абменным іёнам.Фіксаваныя іёны і рухомыя іёны маюць супрацьлеглыя зарады адпаведна.Ва ўтулцы падшыпніка рухомая частка распадаецца на свабодна рухаюцца іёны, якія абменьваюцца з іншымі прадуктамі дэградацыі з такім жа зарадам, так што яны злучаюцца з фіксаванымі іёнамі і трывала адсарбуюцца на аснове абмену.На групе, ён забірае алей, раствораны лак выдаляецца шляхам адсорбцыі іонаабменнай смалы.

4.2 Тэхналогія электрастатычнай адсорбцыі для выдалення ўзважанага лаку

Тэхналогія электрастатычнай адсорбцыі ў асноўным выкарыстоўвае генератар высокага напружання для стварэння электрастатычнага поля высокага напружання для палярызацыі забруджаных часціц у алеі, каб паказаць станоўчы і адмоўны зарад адпаведна.Нейтральныя часціцы сціскаюцца і перамяшчаюцца зараджанымі часціцамі, і, нарэшце, усе часціцы адсарбуюцца і прымацоўваюцца да калектара (гл. малюнак 9).

25

Малюнак 8. Прынцып тэхналогіі электрастатычнай адсорбцыі

Тэхналогія электрастатычнай ачысткі алею можа выдаліць усе нерастваральныя забруджвальнікі, у тым ліку цвёрдыя прымешкі і суспензію лаку, якая ўтвараецца ў выніку дэградацыі алею.Аднак традыцыйныя фільтруючыя элементы могуць выдаляць толькі буйныя часціцы з адпаведнай дакладнасцю, і цяжка выдаліць субмікронныя ўзровень падвесны лак .

Гэтая сістэма можа цалкам ліквідаваць выпадзенне лаку і асаджэнне на падшыпнікавай пляцоўцы, тым самым цалкам ліквідуючы ўплыў тэмпературы падшыпнікавай пляцоўкі і змены вібрацыі, выкліканыя лакам, так што прылада можа працаваць стабільна на працягу доўгага перыяду часу.

5 Заключэнне

Блок выдалення лаку WSD WVD-II быў уведзены ў эксплуатацыю, на працягу двух гадоў назірання за эксплуатацыяй тэмпература падшыпнікаў заўсёды падтрымлівалася на ўзроўні каля 90 °C, і блок заставаўся ў звычайным рэжыме.Была знойдзена лакавая плёнка (гл. малюнак 10).

Фізічная карціна дэмантажу падшыпніка пасля зняцця лаку

26

абсталяванне

спасылкі:

[1] Лю Сыюн, Сяо Чжунхуэй, Янь Чжыюн і Чэнь Чжуцзе.Лікавае мадэляванне і эксперыментальныя даследаванні дынамічных характарыстык шарнірных пругкіх і дэмпфуючых падшыпнікаў нахілу калодак [J].Кітайскі часопіс машынабудавання, кастрычнік 2014 г., 50 (19): 88.


Час публікацыі: 13 снежня 2022 г
Інтэрнэт-чат WhatsApp!