Uvod
Prva faza obsežnega-projekta-pretvorbe-premoga v-zemeljski plin na Kitajskem vključuje dva 48.000 m³/henote za ločevanje zraka, predvsem zagotavljanje ustreznega kisika, dušika in pomožnega zraka za celotno tovarno. Te enote je zasnoval in izdelal Hangzhou Oxygen, konstrukcijo in namestitev pa je dokončalo podjetje Sinopec No. 10 Company. Enote uporabljajo notranji postopek stiskanja tekočega kisika, enote zračnega kompresorja pa sestavljajo zračni kompresor, parna turbina in pospeševalnik. 5. septembra 2011 je uspešno zaključil posamični zagon serije parnih turbin, 6. novembra pa kombiniran zagon zračnih kompresorskih enot. Po prenapetostnem testiranju so vsi kazalniki delovanja izpolnjevali konstrukcijske zahteve. Med tri-mesečnim postopkom zagona so se pojavile številne konstrukcijske in operativne težave. Vendar so bila s skupnimi prizadevanji vsega osebja za zagon te težave rešene ena za drugo. Sledi povzetek težav, ki so se pojavile med postopkom zagona za vašo referenco.
Glavni parni sistem
Merilnik pretoka glavne pare vpliva na čas čiščenja
Pri razvoju načrta za odzračevanje glavnega parovoda je bil ob upoštevanju dolgega proizvodnega cikla za odzračevalni čep ventila za hitro-zapiranje nameščen začasni odzračevalni vod na zadnjem kolenu glavnega plinovoda za paro, mimo ventila za hitro-zapiranje. Ključne podrobnosti načrta so vključevale: varjenje z argonom za temeljni premaz za zagotovitev gladke notranje površine; dekapiranje in peskanje dvižne cevi približno 3 metre od zadnjega kolena do ventila za hitro{4}}zapiranje; in hladno rezanje in ročno čiščenje ter pregled endoskopa med odstranjevanjem začasne čistilne linije, da se zagotovi čistoča. Vendar med dejanskim splakovanjem merilnik pretoka turbine med glavnim parnim zapornim ventilom in hitri-zapiralnim ventilom še ni bil prispel, zato je bila sprejeta odločitev, da se ta odsek cevovoda najprej sprazni. Po končanem čiščenju bi merilnik pretoka pare namestili in ga pregledali po prej omenjeni metodi. En teden po tem, ko je bil glavni parovod izpraznjen, je prestal preskus vroče in hladne tarče. Pri odstranjevanju začasne odzračevalne cevi za namestitev merilnika pretoka so tuji strokovnjaki zaradi pomislekov glede sekundarne kontaminacije cevi ponudili dve možnosti: ena je bila namestitev samo cevi pred ventilom za hitro{10}}zapiranje brez namestitve merilnika pretoka, nato pa izvedli preskusno delovanje enote. Po popolni predaji enote se izvede namestitev merilnika pretoka po potrebi. Drugi je bil namestiti merilnik pretoka, vendar začasno obdržati začasno odzračevalno cev, nadaljevati odplakovanje in odstraniti začasno odzračevalno cev po opravljenem ciljnem preskusu, nato pa ponovno namestiti cev pred ventilom za hitro{13}}zapiranje. Končno se je čiščenje nadaljevalo po namestitvi merilnika pretoka, kar je podaljšalo čas čiščenja za približno en teden.
(2) Nezmožnost izvajanja ukrepov za izolacijo pare je skoraj povzročila nesrečo s-poškodbo zaradi pare
Parni sistem podjetja uporablja glavni cevni sistem. Visokotlačnemu mejnemu ventilu za paro sledi -visokotlačna glavna cev za paro. Ta glavna cev je vzporedno povezana z glavno cevjo za paro pod visokim{5}}tlakom 8,5 MPa za ločevanje zraka, čiščenje in metanacijo, kot tudi s sistemi za razgretje in zmanjšanje tlaka s paro 5,0 MPa, 2,0 MPa in 0,8 MPa. Ko je bil glavni cevovod za paro ASU izpraznjen, je bil visoko{10}}parni mejni ventil zaprt, ASU pa je začel ponovno nameščati cevovod pred hitrim{11}}zapiralnim ventilom. Za preprečitev preostalega tlaka v cevovodu so bili glavni parni zaporni ventili v prvi in drugi seriji ASU popolnoma odprti, glavni parni odvodi vzdolž cevovoda pa popolnoma odprti. Medtem ko so tuji strokovnjaki preverjali poravnavo in zračnost med prirobnico glavnega parovoda in veliko parno prirobnico ventila za hitro{14}}zapiranje, sta iz prirobnice pare nenadoma prišla voda in para. K sreči ni bil nihče poškodovan. Kasnejša preiskava je pokazala, da je bil sistem za uplinjanje podvržen 5,0 MPa pare. Ta skoraj{19}}zmota služi kot opomnik, da zagotovite enotno koordinacijo in poveljevanje med začetnim zagonom, da se izognete varnostnim nesrečam med navzkrižnim{20}}zagonom. Poleg tega je pri pregledovanju opreme in cevovodov, ki delujejo z nevarnimi mediji, kot so visoka-temperatura, visok-tlak, vnetljivi, eksplozivni in strupeni mediji, nujno zagotoviti izolacijo sistema in potrditi slepe plošče, da odpravite glavne varnostne nevarnosti pri izvoru.
Sistem mazalnega olja
Hladilnik olja vpliva na čiščenje olja
Med postopkom čiščenja olja za enoto zračnega kompresorja se najprej izvede ekstrakorporalna cirkulacija. To vključuje kratek{1}}sklepanje zgornje cevi za olje in povratne cevi za olje s cevjo, dodajanje filtra zgornjemu priključku cevi za olje in zagon črpalke za mazivno olje, da kroži 4-6 ur. Filter se nato odstrani za pregled. Vendar pa je bil več kot mesec dni po čiščenju oljnega sistema filter odstranjen zaradi pregleda in odkriti so bili črni trdi delci. Analiza je pokazala, da je bil hladilnik olja na lokaciji-dlje časa, kar je povzročilo oksidacijo in rjavenje znotraj ohišja izmenjevalnika toplote, ki ju je mazalno olje odneslo v cevi. Demontaža in pregled hladilnika olja sta pokazala precejšnjo rjo na ohišju. Izvedeni so bili ukrepi, vključno s splakovanjem z visokotlačnim vodnim curkom, zračnim sušenjem in peskanjem ohišja. Po tej obdelavi se je zagnala oljna črpalka in po 3-4 ciklih izpiranja je bilo ugotovljeno, da je kakovost olja sprejemljiva.
Čiščenje rezervoarja za mazalno olje je povzročilo sekundarno onesnaženje mazalnega olja.
Po izpiranju sistema mazalnega olja je bilo mazalno olje izčrpano in očiščeno. Po preverjanju s strani inženirskega oddelka, nadzornega podjetja in naprave za ločevanje zraka je bilo mazalno olje ponovno napolnjeno. Vendar sta vzorčenje in analiza po ponovnem polnjenju pokazala, da se je vsebnost vode v mazalnem olju povečala s 78 × 10⁻⁶ pred čiščenjem na 680 × 10⁻⁶, kar ni ustrezalo standardom kakovosti olja. Zato je bil dovod vakuumskega oljnega filtra povezan z odtočnim ventilom na dnu rezervoarja za olje, izhod pa je bil povezan s polnilno odprtino na vrhu rezervoarja. Vakuumski oljni filter je bil nato vklopljen za kroženje in filtriranje mazalnega olja v rezervoarju. Vzorčenje in analiza tri dni pozneje sta pokazala, da se je vsebnost vode v mazalnem olju vrnila na standard manj kot 160 × 10⁻⁶. Kasnejša analiza je pokazala, da je glavni vzrok sekundarne kontaminacije deževnica, ki je vstopila v sode z mazalnim oljem, ko so bili shranjeni na prostem. Mazalno olje je bilo nato prečrpano v sode-napolnjene z vodo, kar je povzročilo sekundarno onesnaženje.
Zračno hladilni otok in sistem kondenzata
Enota za ločevanje zraka je v glavnem sestavljena iz šestih-ventilatorjev s spremenljivo frekvenco, dveh kondenzacijskih črpalk, dveh odtočnih črpalk, vroče vrtine, bliskovne posode, posode za kondenzat in povezovalnih cevi. Potek procesa je naslednji: izpušna para iz turbine vstopi v zračno-hlajen spodnji cevni snop skozi izpušni zbiralnik za izmenjavo toplote. Kondenzat se zbira v spodnjem zbiralniku in se nato po cevovodih odvaja v posodo za kondenzat. Ne-kondenzacijski plin se pošlje v izpušno črpalko skozi zračno cev na vrhu snopa protitočnih cevi. Po tlaku kondenzat izmenjuje toploto s paro iz hladilnika izpušnih plinov v hladilniku izpušnih plinov. Nato se razdeli na dve poti: ena pot se vrne v posodo za kondenzat skozi povratni ventil kondenzata (LV814), da se vzdržuje stabilen nivo tekočine, druga pot pa se pošlje v omrežje kondenzata skozi ventil za izpust kondenzata (LV815). Izpušna para turbine in kondenzat iz izpušnega kolektorja se zbirata v vroči vrtini in vračata v posodo za kondenzat prek odtočne črpalke s spremenljivo{11}}frekvenčnostjo.
Tok motorja črpalke kondenzata presega nazivni tok
Med postopkom zagona črpalke kondenzata je bil LV815 popolnoma zaprt in LV814 popolnoma odprt za zagon črpalke kondenzata. Nato se je izstopni ventil počasi odprl. Ko je bil izhodni ventil odprt za približno štiri obrate, je tok motorja črpalke za kondenzat dosegel 200 A (nazivni tok 210 A). Ponavljajoči se testi niso uspeli rešiti težave s prekoračitvijo nazivnega toka motorja. Po analizi je bila pri izbiri črpalke upoštevana upornost obrobnega cevovoda 110 mH₂O in izbrana je bila črpalka 200NB-110 (njena krivulja delovanja je prikazana na sliki 1). To pomeni, da ko upor po črpalki doseže 110 mH₂O, pretok črpalke doseže svojo projektno vrednost (navpična črtkana črta na sliki 1). Ko je upor za črpalko manjši od 110 mH₂O, se pretok črpalke poveča in njena moč se ustrezno poveča. Ko pretok doseže 215t/h, je upor za črpalko 103mH₂O in moč motorja 110kW. Ko se upor za črpalko dodatno zmanjša, ko se stopnja pretoka poveča, bo moč motorja presegla svojo projektno vrednost in motor črpalke bo preobremenjen. Zato je bila dodana dušilna odprtina med povratno cevjo črpalke za kondenzat in vstopom v posodo za kondenzat. Odprtina ima pretočno površino 0,00255 m², premer dušilne odprtine 57 mm in debelino 10 mm. Računski pretok je 80 t/h. Po modifikaciji kondenzovoda se je zagnala kondenzna črpalka. Ko je bil izhodni ventil odprt na 50 %, je bil tok motorja črpalke kondenzata 90 A. Ko je bil izstopni ventil popolnoma odprt, je bil tok motorja črpalke kondenzata samo 130 A.
Glavni vakuumski ekstraktor med delovanjem v prvi in drugi stopnji ni vzdrževal vakuuma.
Med preskusnim delovanjem zapore kompresorja je bilo po obračanju glavnega vakuumskega ekstraktorja (z uporabo prve in druge stopnje) ugotovljeno, da vakuuma ni mogoče vzdrževati.
Vakuumski tlak (absolutni tlak, enako spodaj) je narasel s 13kPa na 20kPa. Vakuumski tlak je še naprej naraščal na 30 kPa in kazal je znake nadaljnjega naraščanja po obračanju glavnega vakuumskega ekstraktorja. Da bi zagotovili varno delovanje enote, je bil-zagonski vakuumski ekstraktor ponovno-aktiviran in vakuumski tlak je hitro padel na 13 kPa. Po preskusnem zagonu so bili vstopni filtri in šobe dveh glavnih vakuumskih ekstraktorjev odprti in pregledani. Odpadki niso bili najdeni, kar kaže na to, da glavni vakuumski ekstraktorji niso bili zamašeni in so delovali normalno. Analiza je pokazala, da je bilo delovanje zagonskega-vakuumskega ekstraktorja povezano z delovnim tlakom pare. Ker delovna para zagonskega-vakuumskega ekstraktorja ne kondenzira, to ni bilo povezano s temperaturo pregretja pare. Delovni tlak pare trenutno izpolnjuje konstrukcijske zahteve in zagonski-vakuumski ekstraktor se lahko uporablja normalno. Ko sistem vzpostavi vakuum, vstopi izpušna para iz turbine v kondenzator za kondenzacijo. Ko sistem za kondenzat deluje, se običajno uporabita primarni in sekundarni vakuumski ekstraktor. Pomembna razlika med primarnimi in sekundarnimi vakuumskimi ekstraktorji ter zagonskimi vakuumskimi ekstraktorji je v tem, da se pogonska para ne odvaja neposredno, ampak se pridobi s kondenzacijo. Njihova učinkovitost ekstrakcije je neposredno povezana z zmogljivostjo kondenzacije ekstrakcijskega hladilnika. Trije dejavniki vplivajo na kondenzacijsko zmogljivost ekstrakcijskega hladilnika: vstopna temperatura hladilne vode; delovna temperatura pare; in hitrost pretoka ne{21}}kondenzirajočega plina (puščanje vakuuma s strani turbine). Konstrukcijski parametri za parni ejektor v tem projektu so naslednji: delovni tlak pare 1,5 MPa, temperatura 201 stopinj (rahlo pregreta); vstopna temperatura hladilne vode 69,1 stopinje, izhodna temperatura 70,5 stopinje, pretok 118 t/h; in protitlak 28 kPa. Najprej se pogovorimo o vplivu temperature hladilne vode. Med -zagonom na kraju samem periferni sistemi kondenzacijskega sistema še niso bili vzpostavljeni. Pretok črpalke je dosegel že preko 180 t/h, vendar je bil izpuščen le del te vode (desetine ton). Glavnina vode je tekla po povratnem vodu v posodo za kondenzat, od koder je nato vstopila v hladilnik izpušnih plinov. Hladilna voda, ki se uporablja za hlajenje pare, je predvsem krožila v zaprtem krogu. Ko sta primarni in sekundarni hladilnik izpušnih plinov delovala, se je temperatura hladilne vode dvignila po prehodu skozi hladilnik izpušnih plinov, temperatura pa je narasla še po prehodu skozi zaprt krog. S povečevanjem časa delovanja je temperatura hladilne vode še naprej naraščala, postopoma pa se je povečeval tudi protitlak v sistemu. Razmislimo o vplivu delovne temperature pare. Hladilnik izpušnih plinov deluje tako, da najprej absorbira zaznavno toploto pregrete pare in nato absorbira latentno toploto pare, da jo kondenzira. Trenutno, ker se vmesna{41}}para in delovna para turbine črpata iz istega cevovoda, potrebuje para vmesnega{42}}tlaka turbine pregretje 30 K, zaradi česar delovna temperatura pare doseže 270 stopinj, kar je resno pregrevanje. Večina površine za izmenjavo toplote ekstrakcijskega hladilnika se uporablja za absorpcijo zaznavne toplote pare, kar resno vpliva na njeno kondenzacijsko učinkovitost in posledično zmanjša njeno ekstrakcijsko zmogljivost. Podatki, zbrani iz več preskusnih voženj, kažejo, da lahko primarni in sekundarni izpuhi delujejo normalno in vzdržujejo protitlak v sistemu, ko je delovna temperatura pare relativno nizka (210 stopinj, rahlo pregreta). Ko pa je pregrevanje prekomerno, ne morejo normalno delovati. Zato je treba za zagotovitev pravilnega delovanja brizgalnega parnega ekstraktorja delovno temperaturo pare znižati na približno projektno vrednost.
Pogosto zamašitev vstopnega filtra odtočne črpalke
Med kombiniranim preskusnim delovanjem enote zračnega kompresorja, ko je pretok pare turbine dosegel približno 70 t/h, je odvodna črpalka začela delovati nepravilno, kar je povzročilo, da se je nivo tekočine v vročem vodnjaku še naprej dvigoval. Po preklopu v stanje pripravljenosti se je nivo tekočine za kratek čas znižal, preden je še naprej naraščal. Pri razstavljanju dovodnega filtra črpalke za pregled je bilo ugotovljeno, da je zamašen z veliko količino rje in blata. Za vzdrževanje delovanja enote je bilo dodeljeno osebje, ki je pogosto obračalo črpalko za nenehno čiščenje cedila. Vendar tudi po zagonu enote glavna izpušna cev ni bila čisto izprana in cedilo je ostalo zamašeno. Demontaža glavne izpušne cevi je pokazala veliko količino rje in blata na dnu glavne cevi in vročega vodnjaka. Analiza je pokazala, da rja in blato izvirata predvsem iz glavne izpušne cevi. Do tega je prišlo, ker zračno-hladilni otok ni bil vroče-očiščen med zagonom. Rja, varilna žlindra in prah, ki so se oprijeli notranje stene glavne izpušne cevi, so bili sprani z izpušno paro iz turbine in zbrani v vročem vodnjaku s kondenzatom. To rjo, blato in rjo je nato odtočna črpalka nenehno prenašala do vstopa v črpalko, kar je zamašilo filter in povzročilo okvaro odtočne črpalke.
