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솔라 가스터빈 발전기 바니시 제거 기술 혁신적 적용

혁신적인 응용

 

개요: 이중 연료 가스터빈 발전기의 베어링 부시 온도 변동 원인을 분석하고 구체적인 해결책을 제시하며 위험 지점을 파악하고 작동 예방 조치를 취합니다.

장비개요

CNOOC (China) Co., LTD. BZ 25-1 / S 유전(발해 중앙)천진 지점(FPSO)에는 SOLAR에서 생산한 TITAN130 이중 연료 가스 터빈 발전기 세트 4개가 장착되어 있습니다.터빈 발전기 세트에는 가스 터빈 엔진, 감속 기어 장치, 발전기, 제어판, 계기판, 공통 베이스, 방음 커버 및 보조 시스템 등이 포함됩니다. 장치가 다른 연료를 사용하면 베어링 용량 크기도 다릅니다. (참조 그림 1의 섹션)

터빈의 순 출력 전력은 13500kW이고 속도는 11220rpm이며 구성된 발전기의 출력 정격은 40℃ 환경 조건에서 12500kW입니다.발전기의 전압은 6300V, 50Hz, 3ph, 역률은 0.8PF입니다.유닛에는 스러스트 베어링용 경사 쿠션 베어링, 축 직경 베어링이 있고 감속기는 3급 유성 기어가 있습니다.각 베어링 윤활 지점은 중앙 집중식 오일 공급의 강제 윤활 모드를 채택합니다.(장치의 특정 기술 매개 변수는 표 1,2,3 및 4 참조)

4개의 TITAN130 이중 연료 가스 터빈 발전기 세트는 전체 유전에 전력을 공급할 수 있으며 4개의 폐열 회수 장치가 있습니다.열매체유는 터빈에서 생성된 고온의 배기가스에 의해 가열됩니다.4개의 TITAN130 이중 연료 가스 터빈 발전기 세트의 안정적이고 안전한 작동은 매우 중요합니다.

표 1: 가스 터빈 발전기 세트의 기술 매개변수

제조업 자

미국 솔라 코퍼레이션(SOLAR)

장치 번호

FPSO-MA-GTG-001A/B/C/D

ISO 파워

13500kW

단위 크기

1414832123948(mm)(길이, 너비 및 높이),

흡입/배기관 높이 제외

단위 슬레드의 총 중량

12T

연료 종류

분노와 디젤로

설치 방법

3점 짐벌 지원

표 2: 가스 터빈 발전기 세트의 가스 터빈 기술 매개변수

제조업 자

미국 솔라 코퍼레이션(SOLAR)

모델

타이탄 130

유형

단일축 / 축류 / 산업용

압축기 형태

축류형

압축기 시리즈

레벨 14

감속비

17:1

압축기의 속도

11220r/분

압축 가스 흐름

48kg/초(90.6파운드/초)

가스 터빈 시리즈

레벨 3

가스 터빈 속도

11220r/분

연소실 유형

링 튜브형

점화 모드

불꽃 점화

연료 노즐 수

21

베어링 유형

스러스트 베어링

시작 모드

주파수 변환 모터가 시동됩니다.

표 3: 가스 터빈 발전기 세트의 감속 기어박스 기술 매개변수

제조업 자

앨런 기어

유형

고속 레벨 3 유성 기어

주요 출력 속도

1500r/분

표 4: 가스 터빈 발전기 세트의 주 발전기의 기술 매개변수

제조업 자

미국 이상적인 전기 회사

모델

SAB

제조번호

0HF08-L0590;0114L;0120L;0053L

전력 등급

12000kW

정격 속도

1500rpm

정격 전압

6300kV

빈도

50Hz

역률

0.8

공장 연도

2004년

 

혁신적인 응용

장치에 문제가 있습니다

2018년 4월, 4개 유닛의 베어링 부시 온도가 변동하고 일부 온도 지점은 온도가 상승한 후 원래 작동 값으로 돌아갈 수 없는 것으로 나타났습니다.터빈 터빈 베어링(베어링 부시) 1개는 108℃부터 온도가 상승하며 상승세를 보였고, 나머지 3개 유닛도 상승세를 보였다.

원인 분석 및 치료 방법

3.1 베어링 부시 온도 상승 원인

3.1.1 본 장치에 사용되는 윤활유는 광유인 CASTROL PERFECTO X32이다.온도가 높으면 윤활유는 산화되기 쉽고 산화 생성물은 shbush 표면에 모여 바니시를 형성합니다.해당 유닛의 주행유 지수를 검출한 결과 바니시 경향 지수가 높고, 오염도도 높은 것으로 나타났다(표 5 참조).바니시의 경향 지수가 높기 때문에 베어링 부시에 부착 및 축적이 형성되어 유막의 간격이 줄어들고 마찰이 증가하며 베어링 부시의 방열 불량, 축 방향 상승으로 이어질 수 있습니다. 온도와 오일 산화 촉진.동시에 오일의 높은 오염으로 인해 바니시는 다른 오염된 입자에 부착되어 연삭 효과를 형성하고 장비 마모를 악화시킵니다.(그림 3 장치 윤활 흐름도 참조)

표 5 바니시 오일 필터 장착 전 윤활유 테스트 및 분석 결과

바니시 지수

날짜

2018.04

2018.06

2018.07

2018.12

메인 엔진 A

29.5

31.5

32

32.5

메인 엔진 B

36.3

40.5

42

43

메인 엔진 C

40.5

46.8

42.6

45

메인 엔진 D

31.1

35

35.5

36

혁신적인 애플리케이션2

그림 2 단위 슬라이딩 바니시 정제 전 바니시 지수 추이도

혁신적인 애플리케이션3

그림 3 단위 윤활 흐름도

베어링 부시 온도 상승의 원인을 분석하자면, 유닛의 윤활유에 바니시가 생성되고, 최종적으로 바니시가 베어링 부시에 집중되어 베어링 부시의 온도 변동 및 상승이 발생하는 것으로 볼 수 있다.

3.1.2바니시의 원인

* 광물성 윤활유는 주로 탄화수소로 구성되어 있어 상온 및 저온에서 비교적 안정합니다.그러나 온도가 높은 경우 일부 탄화수소 분자(수량이 매우 적더라도)는 산화 반응을 일으키고 다른 탄화수소 분자도 연쇄 반응을 따르게 되는데 이는 탄화수소 연쇄 반응의 특징입니다.

* 윤활유는 고온, 고압 영역에서 수용성 바니시를 형성합니다.고온 영역에서 저온 영역으로 오일이 흐르는 과정에서 온도가 낮아지면 용해도가 감소하고 바니시 입자가 윤활유에서 침전되어 침전되기 시작합니다.

* 바니쉬의 증착이 발생합니다.바니시 입자가 형성된 후 퇴적물이 응축되기 시작하고 퇴적물이 뜨거운 금속 표면에 우선적으로 퇴적되어 부시 온도가 빠르게 상승하고 오일 온도도 천천히 상승합니다.

* 온도 변동은 다른 환경적 요인이나 기기의 결함 문제로 인해 발생할 수 있습니다.

3.2 베어링 부시 온도 상승 문제 해결 방안

3.2.1 윤활유 압력을 0.23Mpa에서 0.245Mpa로 높여 윤활 열 전달 효율을 향상시키고 베어링 부시 온도의 느린 상승 추세를 완화합니다.

3.2.2 열전달 효율이 낮은 슬라이딩 오일 쿨러를 국산 신형 다이렉트 드라이브 쿨러로 교체하면 슬라이딩 오일 공급 온도가 60℃에서 50℃ 정도까지 장기간 안정적입니다.

3.2.3 정전기 흡착 기술의 작동 원리 - 침전된 바니시 제거(그림 4 참조)

정전기 정화는 원형 고전압 정전기 장을 사용하여 오일 오염 입자가 각각 양극 및 음극 전기, 음극 및 양극 방향의 작용에 따라 양극 및 음극 전기 입자, 하전 입자 흐름에 의해 압착된 중성 입자, 최종적으로 모든 입자를 표시하도록 합니다. 수집기에 흡착하여 정전기 오일 입자 흐름, 탱크, 파이프 벽 및 모든 불순물의 진흙 구성 요소, 산화물 침식 흡착, 활성 시스템 표면 접착제 진흙 및 접착제 먼지를 제거하여 오일의 오염 물질을 완전히 제거합니다. , 청소 시스템의 역할을 수행하십시오.

혁신적인 애플리케이션4

그림 4. 정전기 흡착 기술의 개략도

3.2.4 이온수지 흡착기술의 작동원리 —— 용해된 바니시를 제거한다

이온 교환 수지 DICR ™은 터빈 오일의 용해성 오염 물질을 제거하여 MPC 지표의 감소를 보장할 수 있습니다. 왜냐하면 대부분의 터빈은 작동 중에 용해성이고 포화된 이들 생성물만 침전을 형성하기 때문입니다. 정전기 장비는 이러한 부산물을 제거할 수 없습니다. 용해된 상태.

정전기 흡착과 수지 기술의 결합은 부유 바니시를 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 용해된 바니시 제품도 제거할 수 있습니다.

혁신적인 애플리케이션5그림 5 이온수지 흡착기술 개략도

3.3 바니시 제거 효과

2019년 12월 14일 WVD모델 바니시 오일필터를 설치 운영하였습니다.2020년 8월 20일 가스터빈 오일 쿨러 교체 종합대책에 따라 터빈 베어링(부시) 온도가 108℃에서 약 90℃로 감소했다(그림 6 후면 정화 베어링(부시) 온도 추이 참조).오일의 색상이 크게 개선되었습니다(그림 7 정제 전과 후의 오일 비교).분석 및 외부 시험자료를 통해 오일바니시의 경향지수는 42.4에서 4.5로, 오염도는 NAS 9에서 6으로, 산가지수는 0.17에서 0.07로 감소하였다.(표 6 시험 및 참조) 필터 필터 후 오일 분석 결과)

혁신적인 애플리케이션6

그림 6 정화된 후면 베어링(베어링 부시)의 온도 추세

표 6 필터 필터 후 오일의 시험 및 분석 결과

바니시 지수

날짜

20/1

20/4

20/7

20/10

21/1

21/4

8월 21일

메인 엔진 A

19.5

11.5

9.6

10

7.8

8

7.6

메인 엔진 B

16.3

13.5

11.2

12.7

8.5

8.7

8.5

메인 엔진 C

20.5

16.8

12.6

10.8

11.5

10.3

8.3

메인 엔진 D

21.1

18.3

15.5

9.5

10.4

6.7

7.8

혁신적인 애플리케이션7

그림 7 정제 전과 후의 오일 색상 비교

창출된 경제적 이익

설치 및 운영을 통해WVD 바니시 제거 장치, 가스 터빈의 스러스트 베어링 온도 상승을 효과적으로 해결하고, 베어링 손상으로 인한 큰 손상과 예비 부품으로 인한 회전 밀봉 부품 손실을 방지하고, 위의 500만 RMB로 유지 보수 베어링 손실을 줄이고, 조정 유지 보수 시간이 길다. 생산 현장에 대기 장치가 없으면 안전하고 안정적인 생산에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

장치는 장치당 20배럴의 석유를 채워야 합니다.페인트 제거 필름을 필터링한 후 오일은 적격 지수에 완전히 도달하여 약 400,000 RMB의 오일 교체 비용을 절약합니다.

결론

 

대형 유닛의 윤활 시스템의 장기간 고온, 고압 및 고속으로 인해 오일 산화 속도가 가속화되고 바니시 지수가 증가하며 젤라틴 함량이 증가합니다.대형 장치 시스템에 연성 불순물이 축적되면 속도 조절 시스템의 정확성과 장치의 정상적인 작동에 영향을 미치며, 이는 장치의 변동이나 심지어 계획되지 않은 종료로 이어지기 쉽습니다.샤프트 부시 표면에 쌓인 바니시 접착제도 샤프트 부시 온도를 높이고 바니시와 고체 입자의 접착으로 인해 장비의 마모가 악화됩니다.WVD 바니시 제거 장치는 장치의 윤활유 품질을 지속적으로 개선하고, 대형 장치의 긴 주기 안정적인 작동을 보장하고, 윤활유 서비스 주기를 연장하고, 시스템 작동 환경을 개선하고, 윤활유 구매 비용을 절감할 수 있습니다.

 


게시 시간: 2023년 12월 2일
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