Dipartiment tal-Ġestjoni tat-Tagħmir, Sinopec Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd. 211900
Astratt: Dan id-dokument janalizza l-kawżi anormali ta 'unitajiet kbar ta' espansjoni turbo, iressaq serje ta 'miżuri biex isolvu l-problemi, u jifhem il-punti ta' riskju u miżuri preventivi ta 'tħaddim.Permezz tal-applikazzjoni tat-teknoloġija tat-tneħħija tal-verniċ, il-perikli potenzjali moħbija huma eliminati u s-sigurtà intrinsika tal-unità hija żgurata.
1. ħarsa ġenerali
L-unità tal-kompressur tal-arja tal-impjant PTA ta '60 t/a ta' Yizheng Chemical Fiber Co., Ltd hija mgħammra b'tagħmir mill-Ġermanja MAN Turbo.L-unità hija unità tliet f'wieħed, li fiha l-unità tal-kompressur tal-arja hija unità ta 'turbina b'ħames stadji b'ħafna xaft, it-turbina tal-fwar tal-kondensazzjoni tintuża bħala l-magna ewlenija tas-sewqan tal-unità tal-kompressur tal-arja, u t-turbo expander huwa użata bħala l-unità tal-kompressur tal-arja.Magna tas-sewqan awżiljarju.It-turbo expander jadotta espansjoni għolja u baxxa f'żewġ stadji, kull wieħed għandu port tal-ġbid u port tal-egżost, u l-impeller jadotta impeller bi tliet direzzjonijiet (ara l-Figura 1)
Figura 1 Veduta sezzjonali tal-unità ta 'espansjoni (xellug: naħa ta' pressjoni għolja; lemin: naħa ta 'pressjoni baxxa)
Il-parametri ewlenin tal-prestazzjoni tat-turbo expander huma kif ġej:
Il-veloċità tal-ġenb ta 'pressjoni għolja hija 16583 r/min, u l-veloċità tal-ġenb ta' pressjoni baxxa hija 9045 r/min;il-qawwa totali nominali tal-expander hija 7990 KW, u r-rata tal-fluss hija 12700-150450-kg/h;il-pressjoni tad-dħul hija 1.3Mpa, u l-pressjoni tal-egżost hija 0.003Mpa.It-temperatura tad-dħul tan-naħa ta 'pressjoni għolja hija 175 °C, u t-temperatura ta' l-egżost hija ta '80 °C;it-temperatura tad-dħul tan-naħa ta 'pressjoni baxxa hija 175 °C, u t-temperatura ta' l-egżost hija 45 °C;sett ta 'pads li jmejjel huma użati fiż-żewġt itruf tax-xaftijiet tal-gerijiet tal-ġenb ta' pressjoni għolja u ta 'pressjoni baxxa Bearings, kull wieħed b'5 pads, il-pipeline tad-daħla taż-żejt jista' jidħol fiż-żejt f'żewġ modi, u kull bearing għandu toqba waħda tad-daħla taż-żejt, permezz 3 gruppi ta '15-il żennuna tal-injezzjoni taż-żejt, id-dijametru taż-żennuna tad-dħul taż-żejt huwa 1.8mm, Hemm 9 toqob tar-ritorn taż-żejt għall-bearing, u f'ċirkostanzi normali, jintużaw 5 portijiet u 4 blokki.Din l-unità tlieta f'wieħed tadotta l-metodu ta 'lubrikazzjoni sfurzata tal-provvista ċentralizzata taż-żejt mill-istazzjon taż-żejt lubrikanti.
2. Problemi mal-ekwipaġġ
Fl-2018, sabiex tissodisfa r-rekwiżiti tal-emissjoni tal-VOC, ġiet miżjuda unità ġdida tal-VOC mal-apparat biex tittratta l-gass tad-denb tar-reattur tal-ossidazzjoni, u l-gass tal-denb ittrattat kien għadu injettat fl-expander.Minħabba li l-melħ tal-bromur fil-gass tad-denb oriġinali huwa ossidizzat f'temperatura għolja, hemm joni tal-bromur.Sabiex jiġi evitat li l-jonji tal-bromur jikkondensaw u jisseparaw meta l-gass ta 'denb jespandi u jaħdem fl-espansjoni, dan jikkawża korrużjoni tal-pitting lill-expander u tagħmir sussegwenti.Għalhekk, huwa meħtieġ li tiżdied l-unità ta 'espansjoni.It-temperatura tad-dħul u t-temperatura tal-egżost tan-naħa tal-pressjoni għolja u n-naħa tal-pressjoni baxxa (ara t-Tabella 1).
Tabella 1 Lista tat-temperaturi operattivi fid-daħla u l-ħruġ tal-espansjoni qabel u wara t-trasformazzjoni tal-VOC
| LE. | Bidla fil-parametru | Trasformazzjoni tal-ewwel | Wara t-trasformazzjoni |
| 1 | Temperatura ta 'l-arja tad-dħul tal-ġenb ta' pressjoni għolja | 175 °C | 190 °C |
| 2 | Temperatura tal-egżost tal-ġenb ta 'pressjoni għolja | 80 ℃ | 85 °C |
| 3 | Temperatura baxxa tal-arja tad-dħul tal-ġenb tal-pressjoni | 175 °C | 195 °C |
| 4 | Temperatura tal-egżost tal-ġenb tal-pressjoni baxxa | 45 °C | 65 °C |
Qabel it-trasformazzjoni tal-VOC, it-temperatura tal-bearing tal-ġenb mhux impeller fit-tarf tal-pressjoni baxxa kienet stabbli f'madwar 80°C (it-temperatura tal-allarm tal-bearing hawn hija 110°C, u t-temperatura għolja hija 120°C).Wara li t-trasformazzjoni tal-VOC inbdiet fis-6 ta 'Jannar 2019, it-temperatura tal-bearing tal-ġenb mhux tal-impeller fit-tarf tal-pressjoni baxxa tal-expander żdiedet bil-mod, u l-ogħla temperatura kienet qrib l-ogħla temperatura rrappurtata ta' 120 ° C, iżda l- il-parametri tal-vibrazzjoni ma nbidlux b'mod sinifikanti matul dan il-perjodu (ara l-Figura 2).
Fig. 2 Dijagramma tar-rata tal-fluss tal-expander u l-vibrazzjoni u t-temperatura tax-xaft tal-ġenb mhux tas-sewqan
1 – linja tal-fluss 2 – linja tat-tarf mhux tas-sewqan 3 – linja tal-vibrazzjoni tax-xaft mhux tas-sewqan
3. Analiżi tal-kawża u metodu ta 'trattament
Wara li tiċċekkja u tanalizza t-tendenza tal-varjazzjoni tat-temperatura tal-bearings tat-turbini tal-fwar, u telimina l-problemi tal-wiri tal-istrumenti fuq il-post, varjazzjonijiet tal-proċess, trasmissjoni statika ta 'xedd tal-pinzell tat-turbini tal-fwar, varjazzjonijiet fil-veloċità tat-tagħmir, u kwalità tal-partijiet, ir-raġunijiet ewlenin għall-varjazzjonijiet fit-temperatura tal-ġarr. huma:
3.1 Raġunijiet għaż-żieda fit-temperatura tal-bearing tal-ġenb mhux tal-impeller fit-tarf tal-pressjoni baxxa tal-expander
3.1.1 L-ispezzjoni taż-żarmar sabet li d-distanza bejn il-bearing u x-xaft u t-tneħħija tal-malji tas-snien tal-ger kienu normali.Ħlief għall-verniċ suspettat fuq il-wiċċ li jġorr il-ġenb tal-impeller fit-tarf tal-pressjoni baxxa tal-espansjoni (ara l-Figura 3), ma nstabet l-ebda anormalitajiet f'berings oħra.
Figura 3 Stampa fiżika tal-bearing tat-tarf mhux tas-sewqan u par kinematiku tal-espansjoni
3.1.2 Peress li ż-żejt lubrikanti ġie sostitwit għal inqas minn sena, il-kwalità taż-żejt għaddiet mit-test qabel is-sewqan.Sabiex jiġu eliminati d-dubji, il-kumpanija bagħtet iż-żejt lubrikanti lil kumpanija professjonali għall-ittestjar u l-analiżi.Il-kumpanija professjonali tikkonferma li t-twaħħil fuq il-wiċċ tal-ġarr huwa verniċ bikri, MPC (indiċi tal-propensità tal-verniċ) (ara l-Figura 4)
Figura 4 Rapport ta 'analiżi tat-teknoloġija tal-monitoraġġ taż-żejt maħruġ minn teknoloġija professjonali ta' monitoraġġ taż-żejt
3.1.3 Iż-żejt lubrikanti użat fl-expander huwa żejt tat-turbini Shell Turbo Nru 46 (żejt minerali).Meta ż-żejt minerali jkun f'temperatura għolja, iż-żejt lubrikanti huwa ossidizzat, u l-prodotti ta 'ossidazzjoni jinġabru fuq il-wiċċ tal-bush tal-bearing biex jiffurmaw verniċ.Iż-żejt lubrikanti minerali huwa magħmul prinċipalment minn sustanzi idrokarburi, li huma relattivament stabbli f'temperatura tal-kamra u temperatura baxxa.Madankollu, jekk xi wħud (anke numru żgħir ħafna) ta 'molekuli ta' idrokarburi jgħaddu minn reazzjonijiet ta 'ossidazzjoni f'temperaturi għoljin, molekuli oħra ta' idrokarburi jgħaddu wkoll minn reazzjonijiet katina, li hija karatteristika ta 'reazzjonijiet katina ta' idrokarburi.
3.1.4 It-tekniċi tat-tagħmir wettqu investigazzjonijiet madwar l-appoġġ tal-korp tat-tagħmir, l-istress kiesaħ tal-pajpijiet tad-dħul u l-ħruġ, l-iskoperta tat-tnixxija tas-sistema taż-żejt, u l-integrità tas-sonda tat-temperatura.U biddel sett ta 'bearings fit-tarf mhux tas-sewqan tan-naħa ta' pressjoni baxxa ta 'l-espansjoni, iżda wara sewqan għal xahar, it-temperatura xorta laħqet 110 ℃ , u mbagħad kien hemm varjazzjonijiet kbar fil-vibrazzjoni u t-temperatura.Saru diversi aġġustamenti sabiex jersqu qrib il-kundizzjonijiet ta' qabel it-tagħmir mill-ġdid, iżda kważi mingħajr ebda effett (ara l-Figura 5).
Figura 5 Chart tat-tendenza ta 'indikaturi relatati mit-13 ta' Frar sad-29 ta 'Marzu
il-manifattur MAN Turbo, taħt il-kundizzjonijiet tax-xogħol attwali tal-espansjoni, jekk il-volum tal-arja tad-dħul huwa stabbli f'120 t/h , il-qawwa tal-ħruġ hija 8000kw, li hija relattivament qrib il-qawwa tal-ħruġ tad-disinn oriġinali ta '7990kw taħt kundizzjonijiet tax-xogħol normali;Meta l-volum ta 'l-arja huwa 1 30 t/h, il-qawwa tal-ħruġ hija 8680kw;jekk il-volum ta 'l-arja tad-dħul huwa 1 46 t/h, il-qawwa tal-ħruġ hija 9660kw.Peress li x-xogħol magħmul min-naħa ta 'pressjoni baxxa jammonta għal żewġ terzi tal-espansjoni, in-naħa ta' pressjoni baxxa tal-espansjoni tista 'tkun mgħobbija żżejjed.Meta t-temperatura taqbeż il-110 °C, il-valur tal-vibrazzjoni jinbidel drastikament, li jindika li l-verniċ iffurmat ġdid fuq il-wiċċ tax-xaft u l-bush tal-bearing huwa scratched matul dan il-perjodu (ara l-Figura 6).
Figura 6 Tabella tal-bilanċ tal-enerġija tal-unità ta 'espansjoni
3.2Analiżi tal-Mekkaniżmu ta' Problemi Eżistenti
3.2.1 Kif muri fil-Figura 7, wieħed jista 'jara li l-angolu inkluż bejn id-direzzjoni tal-vibrazzjoni ħafifa tal-fulkru tal-blokka tal-madum u l-linja tal-koordinati orizzontali fis-sistema ta' koordinati huwa β , l-angolu tat-tbandil tal-blokka tal-madum huwa φ , u s-sistema li ġġorr il-kuxxinett li jmejjel komposta minn 5 madum, meta l-madum Meta l-kuxxinett ikun soġġett għal pressjoni tal-film taż-żejt, peress li l-fulkru tal-kuxxinett mhuwiex korp riġidu assolut, il-pożizzjoni tal-fulkru tal-kuxxinett wara d-deformazzjoni tal-kompressjoni se tipproduċi spostament żgħir tul id-direzzjoni ġeometrika tal-preload minħabba l-ebusija tal-fulkru, u b'hekk tibdel it-tneħħija tal-bearing u l-ħxuna tal-film taż-żejt [1] .
Fig.7 Sistema ta 'koordinati ta' kuxxinett wieħed ta 'bearing tal-kuxxinett li jmejjel
3.2.2 Jista 'jidher mill-Figura 1 li r-rotor huwa struttura tar-raġġ tal-cantilever, u l-impeller huwa l-komponent ewlieni tax-xogħol.Peress li n-naħa tal-impeller hija n-naħa tas-sewqan, meta l-gass jespandi biex jagħmel ix-xogħol, ix-xaft li jdur fuq in-naħa tal-impeller huwa fi stat ideali fil-bush tal-bearing minħabba l-effett tad-damping tal-gass, u d-distakk taż-żejt jibqa 'normali.Fil-proċess ta 'malji u trażmissjoni tat-torque bejn il-gerijiet kbar u żgħar, b'dan bħala l-fulkru, il-moviment ħieles radjali tax-xaft tal-ġenb mhux impeller se jkun limitat taħt kundizzjonijiet ta' tagħbija żejda, u l-pressjoni tal-film lubrikanti tagħha hija ogħla minn dik ta 'oħra berings, li jagħmlu dan il-post lubrikat L-ebusija tal-film tiżdied, ir-rata ta 'tiġdid tal-film taż-żejt tonqos, u s-sħana tal-frizzjoni tiżdied, li tirriżulta f'verniċ.
3.2.3 Il-verniċ fiż-żejt huwa prodott prinċipalment fi tliet forom: ossidazzjoni taż-żejt, "mikro-kombustjoni" taż-żejt u skariku lokali f'temperatura għolja.Il-verniċ għandu jkun ikkawżat mill-"mikro-kombustjoni" taż-żejt.Il-mekkaniżmu huwa kif ġej: ċertu ammont ta 'arja (ġeneralment inqas minn 8%) se jinħall fiż-żejt lubrikanti.Meta jinqabeż il-limitu tas-solubilità, l-arja li tidħol fiż-żejt se teżisti fiż-żejt fil-forma ta 'bżieżaq sospiżi.Wara li tidħol fil-bearing, il-pressjoni għolja tikkawża li dawn il-bżieżaq jgħaddu minn kompressjoni adiabatika rapida, u t-temperatura tal-fluwidu titla 'malajr biex tikkawża "mikro-kombustjoni" adiabatika taż-żejt, li tirriżulta f'insolubbli ta' daqs estremament żgħir.Dawn l-insolubbli huma polari u għandhom tendenza li jaderixxu ma 'uċuħ tal-metall biex jiffurmaw verniċ.Iktar ma tkun kbira l-pressjoni, inqas tkun is-solubilità tal-materja li ma tinħallx, u iktar ikun faċli li tippreċipita u toqgħod biex tifforma verniċ.
3.2.4 Bil-formazzjoni tal-verniċ, il-ħxuna tal-film taż-żejt fl-istat mhux ħieles hija okkupata mill-verniċ, u fl-istess ħin il-veloċità tat-tiġdid tal-film taż-żejt tonqos, u t-temperatura togħla gradwalment, li tiżdied il-frizzjoni bejn il-wiċċ tal-bush tal-bearing u x-xaft, u l-verniċ depożitat jikkawża Dissipazzjoni fqira tas-sħana u t-temperatura taż-żejt li qed tiżdied iwasslu għal temperatura għolja tal-bush tal-bearing .Fl-aħħar, il-ġurnal jogħrok kontra l-verniċ, li huwa manifestat f'varjazzjonijiet vjolenti fil-vibrazzjoni tax-xaft.
3.2.5 Għalkemm il-valur MPC taż-żejt tal-espansjoni mhuwiex għoli, meta jkun hemm verniċ fis-sistema taż-żejt lubrikanti, ix-xoljiment u l-preċipitazzjoni tal-partiċelli tal-verniċ fiż-żejt huma limitati minħabba l-kapaċità limitata taż-żejt lubrikanti li jinħall il-partiċelli tal-verniċ.Hija sistema ta 'bilanċ dinamiku.Meta jilħaq stat saturat, il-verniċ se hang fuq il-kuxxinett tal-bearing jew tal-bearing, li jikkawża l-varjazzjoni tat-temperatura tal-kuxxinett tal-bearing, li huwa periklu moħbi kbir li jaffettwa tħaddim sikur.Iżda minħabba li taderixxi mal-kuxxinett tal-bearing, hija waħda mir-raġunijiet għaż-żieda fit-temperatura tal-kuxxinett tal-bearing.
4 Miżuri u Kontromiżuri
It-tneħħija tal-akkumulazzjoni tal-verniċ fuq il-bearing tista 'tiżgura li l-bearing tal-unità taħdem f'temperatura kkontrollata.Permezz ta 'riċerka u komunikazzjoni ma' ħafna manifatturi ta 'tagħmir għat-tneħħija tal-verniċ, għażilna Kunshan Winsonda, li għandha effett ta' użu tajjeb u reputazzjoni tas-suq, biex tipproduċi assorbiment elettrostatiku WVD-II + adsorbiment tar-reżina, li huwa tagħmir kompost għat-tneħħija tal-verniċ biex tneħħi ż-żebgħa.membrana.
Purifikaturi taż-żejt tas-serje WVD-II jgħaqqdu b'mod effettiv it-teknoloġija ta 'purifikazzjoni ta' adsorbiment elettrostatiku u teknoloġija ta 'skambju joniku, isolvu l-verniċ maħlul permezz ta' adsorbiment tar-reżina, u jsolvu l-verniċ preċipitat permezz ta 'adsorbiment elettrostatiku.Din it-teknoloġija tista 'timminimizza l-kontenut ta' ħama fi żmien qasir , F'perjodu qasir ta 'diversi jiem, is-sistema ta' lubrikazzjoni oriġinali li fiha ammont kbir ta 'ħama/verniċ tista' tiġi rrestawrata għall-aħjar stat operattiv, u l-problema taż-żieda bil-mod fi it-temperatura tal-bearing tal-ispinta kkawżata mill-verniċ tista 'tiġi solvuta.Jista 'jneħħi u jipprevjeni b'mod effettiv il-ħama taż-żejt li tinħall u li ma tinħallx iġġenerat waqt it-tħaddim normali tat-turbina tal-fwar.
Il-prinċipji ewlenin tagħha huma kif ġej:
4.1 Reżina tal-iskambju tal-joni biex tneħħi l-verniċ maħlul
Ir-reżina tal-iskambju tal-joni hija magħmula prinċipalment minn żewġ partijiet: skeletru tal-polimeru u grupp tal-iskambju tal-joni.Il-prinċipju tal-assorbiment huwa muri fil-Figura 8,
Figura 8 Prinċipju tal-adsorbiment tar-reżina tal-interazzjoni tal-joni
Il-grupp ta 'skambju huwa maqsum f'parti fissa u parti mobbli.Il-parti fissa hija marbuta mal-matriċi tal-polimeru u ma tistax tiċċaqlaq liberament, u ssir jone fiss;il-parti mobbli u l-parti fissa huma kkombinati minn bonds joniċi biex isiru jone skambjabbli.Il-joni fissi u l-joni mobbli għandhom ħlasijiet opposti rispettivament.Fil-bush tal-bearing, il-parti mobbli tiddekomponi f'joni li jiċċaqilqu liberament, li jiskambjaw ma 'prodotti oħra ta' degradazzjoni bl-istess ħlas, sabiex jikkombinaw mal-joni fissi u jiġu adsorbiti sew fuq il-bażi tal-iskambju.Fuq il-grupp, huwa meħud mill-żejt, verniċ maħlul imneħħija mill-adsorbiment tar-reżina ta 'skambju joniku.
4.2 Teknoloġija ta 'adsorbiment elettrostatiku biex tneħħi verniċ sospiż
It-teknoloġija ta 'adsorbiment elettrostatiku prinċipalment tuża ġeneratur ta' vultaġġ għoli biex tiġġenera kamp elettrostatiku ta 'vultaġġ għoli biex tippolarizza l-partiċelli mniġġsa fiż-żejt biex turi ħlasijiet pożittivi u negattivi rispettivament.Il-partiċelli newtrali huma mbuttati u mċaqalqa mill-partiċelli ċċarġjati, u finalment il-partiċelli kollha huma adsorbiti u mwaħħla mal-kollettur (ara Figura 9).
Figura 8 Prinċipju ta 'teknoloġija ta' adsorbiment elettrostatiku
It-teknoloġija elettrostatika tat-tindif taż-żejt tista 'tneħħi s-sustanzi li jniġġsu kollha li ma jinħallux, inklużi l-impuritajiet tal-partikuli u l-verniċ sospiż prodott mid-degradazzjoni taż-żejt.Madankollu, l-elementi tal-filtru tradizzjonali jistgħu jneħħu biss partiċelli kbar bi preċiżjoni korrispondenti, u huwa diffiċli li titneħħa submicron verniċ sospiż fil-livell.
Din is-sistema tista 'ssolvi kompletament il-verniċ preċipitat u depożitat fuq il-kuxxinett tal-bearing, u b'hekk issolvi kompletament l-influwenza tat-temperatura tal-kuxxinett tal-bearing u l-bidliet tal-vibrazzjoni kkawżati mill-verniċ, sabiex l-unità tkun tista' taħdem b'mod stabbli għal perjodu twil ta 'żmien.
5 Konklużjoni
L-unità tat-tneħħija tal-verniċ WSD WVD-II ġiet użata, permezz ta 'sentejn ta' osservazzjoni ta 'tħaddim, it-temperatura tal-bearing dejjem inżammet f'madwar 90 °C, u l-unità baqgħet f'tħaddim normali.Instab film tal-verniċ (ara Figura 10).
L-istampa fiżika taż-żarmar tal-bearing wara l-installazzjoni tat-tneħħija tal-verniċ
tagħmir
referenzi:
[1] Liu Siyong, Xiao Zhonghui, Yan Zhiyong, u Chen Zhujie.Simulazzjoni numerika u riċerka sperimentali dwar il-karatteristiċi dinamiċi tal-berings tal-kuxxinett tal-inklinazzjoni tal-pern elastiċi u damping [J].Ġurnal Ċiniż tal-Inġinerija Mekkanika, Ottubru 2014, 50(19):88.
Ħin tal-post: Diċ-13-2022