Perkenalan
Tahap pertama proyek-batubara-menjadi-gas alam skala besar di Tiongkok memiliki dua proyek berkapasitas 48.000 m³/jamunit pemisahan udara, terutama menyediakan oksigen, nitrogen, dan udara utilitas yang berkualitas untuk seluruh pabrik. Unit-unit ini dirancang dan diproduksi oleh Hangzhou Oxygen, dengan konstruksi dan pemasangan diselesaikan oleh Sinopec No. 10 Company. Unit ini menggunakan proses kompresi internal oksigen cair, dan unit kompresor udara terdiri dari kompresor udara, turbin uap, dan booster. Pada tanggal 5 September 2011, serangkaian turbin uap berhasil menyelesaikan commissioning individu, dan pada tanggal 6 November, unit kompresor udara menyelesaikan commissioning gabungan. Setelah pengujian lonjakan arus, semua indikator kinerja memenuhi persyaratan desain. Selama tiga-bulan proses commissioning, banyak masalah desain dan operasional yang ditemui. Namun, melalui upaya bersama dari seluruh personel yang ditugaskan, masalah ini dapat diselesaikan satu per satu. Berikut ini adalah ringkasan masalah yang dihadapi selama proses commissioning untuk referensi Anda.
Sistem Uap Utama
Pengukur Aliran Saluran Uap Utama Mempengaruhi Waktu Pembersihan
Saat mengembangkan rencana pembersihan pipa uap utama, dengan mempertimbangkan siklus produksi yang panjang untuk sumbat pembersih katup penutup cepat, saluran pembuangan sementara dipasang di siku terakhir pipa uap utama, melewati katup penutup cepat. Detail rencana utama meliputi: pengelasan busur argon untuk pelapisan dasar guna memastikan permukaan bagian dalam yang halus; pengawetan dan peledakan pasir pada pipa riser kira-kira 3 meter dari siku terakhir hingga katup-penutupan cepat; dan pemotongan dingin dan pembersihan manual, serta pemeriksaan endoskopi, selama pelepasan saluran pembersih sementara untuk memastikan kebersihan. Namun, selama pembersihan sebenarnya, pengukur aliran turbin antara katup gerbang uap utama dan katup penutup cepat-belum tiba, sehingga keputusan diambil untuk membersihkan bagian pipa ini terlebih dahulu. Setelah pembersihan selesai, pengukur aliran uap akan dipasang dan diperiksa menggunakan metode yang disebutkan di atas. Satu minggu setelah pipa uap utama dibersihkan, pipa tersebut lulus uji target panas dan dingin. Saat melepas pipa pembersih sementara untuk memasang flowmeter, kekhawatiran akan kontaminasi sekunder pada pipa membuat para ahli asing menawarkan dua opsi: yang pertama adalah memasang hanya pipa di bagian hulu katup{10}}tutup cepat tanpa memasang flowmeter, lalu melakukan uji coba unit. Setelah unit diserahkan sepenuhnya, flowmeter akan dipasang sesuai kebutuhan. Cara lainnya adalah memasang flowmeter namun tetap mempertahankan pipa pembersih sementara, melanjutkan pembersihan, dan melepas pipa pembersih sementara setelah lulus pengujian target, lalu memasang kembali pipa di bagian hulu katup{13}}tutup cepat. Pada akhirnya, pembersihan dilanjutkan setelah memasang flowmeter, yang meningkatkan waktu pembersihan sekitar satu minggu.
(2) Kegagalan menerapkan tindakan isolasi uap hampir mengakibatkan-kecelakaan cedera terkait uap
Sistem steam yang dimiliki perusahaan menggunakan sistem pipa utama. Mengikuti katup batas uap bertekanan tinggi berkekuatan tinggi adalah pipa utama uap bertekanan tinggi. Pipa utama ini dihubungkan secara paralel ke pipa utama uap bertekanan tinggi 8,5MPa-untuk pemisahan udara, pemurnian, dan metanaasi, serta sistem desuperheating dan pengurangan tekanan uap 5,0MPa, 2,0MPa, dan 0,8MPa. Setelah pipa uap utama ASU dibersihkan, katup batas uap bertekanan tinggi ditutup, dan ASU mulai memasang kembali pipa di bagian hulu katup penutup cepat. Untuk mencegah tekanan sisa di dalam pipa, katup gerbang uap utama pada ASU seri pertama dan kedua dibuka penuh, dan saluran pembuangan uap utama di sepanjang pipa dibuka penuh. Namun, saat para ahli asing sedang memeriksa kesejajaran dan jarak antara flensa pipa uap utama dan flensa uap besar pada katup penutup cepat, air dan uap tiba-tiba muncul dari flensa uap. Untungnya, tidak ada yang terluka. Investigasi selanjutnya mengungkapkan bahwa sistem gasifikasi sedang menjalani pembersihan uap 5,0MPa. Kejadian nyaris-ini berfungsi sebagai pengingat untuk memastikan koordinasi dan komando terpadu selama permulaan awal guna menghindari kecelakaan keselamatan selama-komisi silang. Selain itu, saat memeriksa peralatan dan saluran pipa yang menangani media berbahaya seperti media-bersuhu tinggi,-bertekanan tinggi, mudah terbakar, mudah meledak, dan beracun, sangat penting untuk memastikan isolasi sistem dan memastikan pelat penutup untuk menghilangkan bahaya keselamatan besar di sumbernya.
Sistem Minyak Pelumas
Pendingin Oli Berdampak pada Pembersihan Oli
Pada proses pembersihan oli unit kompresor udara, terlebih dahulu dilakukan sirkulasi ekstrakorporeal. Hal ini melibatkan hubungan pendek-pipa oli atas dan pipa oli balik dengan selang, menambahkan filter ke sambungan pipa oli atas, dan memulai sirkulasi pompa oli pelumas selama 4-6 jam. Filter kemudian dilepas untuk diperiksa. Namun, lebih dari sebulan setelah sistem oli dibersihkan, filter dilepas untuk diperiksa dan ditemukan partikel hitam dan keras. Analisis menunjukkan bahwa pendingin oli telah berada-di lokasi dalam jangka waktu lama, sehingga menyebabkan oksidasi dan karat di dalam wadah penukar panas, yang terbawa ke dalam pipa oleh oli pelumas. Pembongkaran dan pemeriksaan oil cooler menunjukkan adanya karat yang signifikan pada housing. Tindakan yang diambil, termasuk pembilasan jet air bertekanan tinggi, pengeringan udara, dan peledakan pasir pada rumah. Setelah perawatan ini, pompa oli dihidupkan, dan setelah 3-4 siklus pembilasan, kualitas oli dinyatakan dapat diterima.
Membersihkan tangki minyak pelumas menyebabkan kontaminasi sekunder pada minyak pelumas.
Setelah sistem oli pelumas dibilas, oli pelumas dipompa keluar dan dibersihkan. Setelah diverifikasi oleh departemen teknik, perusahaan pengawas, dan pabrik pemisahan udara, oli pelumas diisi ulang. Namun pengambilan sampel dan analisis setelah pengisian ulang menunjukkan bahwa kandungan air dalam minyak pelumas meningkat dari 78 × 10⁻⁶ sebelum dibersihkan menjadi 680 × 10⁻⁶, yang tidak memenuhi standar kualitas minyak. Oleh karena itu, saluran masuk filter oli vakum dihubungkan ke katup pembuangan di bagian bawah tangki oli, dan saluran keluar dihubungkan ke lubang pengisian di bagian atas tangki. Filter oli vakum kemudian dihidupkan untuk mensirkulasikan dan menyaring oli pelumas di dalam tangki. Pengambilan sampel dan analisis tiga hari kemudian mengungkapkan bahwa kadar air dalam minyak pelumas telah kembali ke standar kurang dari 160 × 10⁻⁶. Analisis selanjutnya menentukan bahwa penyebab utama kontaminasi sekunder adalah air hujan yang masuk ke drum minyak pelumas saat disimpan di luar ruangan. Minyak pelumas kemudian dipompa ke-drum berisi air, sehingga menyebabkan kontaminasi sekunder.
Pulau Pendingin Udara dan Sistem Kondensat
Unit pemisahan udara terutama terdiri dari enam kipas{0}}frekuensi variabel, dua pompa kondensat, dua pompa pembuangan, sumur panas, tangki flash, tangki kondensat, dan pipa penghubung. Alur prosesnya adalah sebagai berikut: uap buangan dari turbin memasuki bundel tabung hilir udara-yang didinginkan melalui manifold buang untuk pertukaran panas. Kondensat dikumpulkan di header bawah dan kemudian disalurkan ke tangki kondensat. Gas yang tidak-terkondensasi dikirim ke pompa pembuangan melalui pipa udara di bagian atas bundel tabung arus berlawanan. Setelah diberi tekanan, kondensat menukar panas dengan uap dari exhaust cooler di exhaust cooler. Kemudian dibagi menjadi dua jalur: satu jalur kembali ke tangki kondensat melalui katup balik kondensat (LV814) untuk mempertahankan tingkat cairan yang stabil, dan jalur lainnya dikirim ke jaringan kondensat melalui katup keluar kondensat (LV815). Uap buangan turbin dan kondensat dari manifold buang dikumpulkan di sumur panas dan dikembalikan ke tangki kondensat melalui pompa pembuangan frekuensi variabel.
Arus Motor Pompa Kondensat Melebihi Arus Nilai
Selama proses commissioning pompa kondensat, LV815 ditutup penuh dan LV814 dibuka penuh untuk menghidupkan pompa kondensat. Katup keluar kemudian dibuka perlahan. Ketika katup keluar dibuka kurang lebih empat putaran, arus motor pompa kondensat mencapai 200A (arus pengenal 210A). Pengujian berulang kali gagal menyelesaikan masalah arus motor yang melebihi arus pengenal. Setelah analisis, ketika memilih pompa, resistansi pipa periferal dianggap 110mH₂O, dan pompa 200NB-110 dipilih (kurva kinerjanya ditunjukkan pada Gambar 1). Artinya, ketika resistansi setelah pompa mencapai 110mH₂O, laju aliran pompa mencapai nilai desainnya (garis putus-putus vertikal pada Gambar 1). Ketika resistansi setelah pompa kurang dari 110mH₂O, laju aliran pompa akan meningkat dan dayanya juga akan meningkat. Ketika laju aliran mencapai 215t/jam, hambatan setelah pompa adalah 103mH₂O dan daya motor adalah 110kW. Ketika resistansi setelah pompa semakin berkurang, seiring dengan peningkatan laju aliran, daya motor akan melebihi nilai desainnya, dan motor pompa akan kelebihan beban. Oleh karena itu, lubang pelambatan ditambahkan antara saluran balik pompa kondensat dan saluran masuk tangki kondensat. Orifice tersebut memiliki luas aliran 0,00255 m², diameter throttling orifice 57 mm, dan tebal 10 mm. Laju aliran yang dihitung adalah 80 t/jam. Setelah modifikasi pipa kondensat, pompa kondensat dihidupkan. Ketika katup keluar dibuka hingga 50%, arus motor pompa kondensat adalah 90A. Saat katup keluar terbuka penuh, arus motor pompa kondensat hanya 130A.
Ekstraktor vakum utama gagal mempertahankan vakum selama pengoperasian pada tahap pertama dan kedua.
Selama uji coba interlock kompresor, setelah membalikkan ekstraktor vakum utama (menggunakan tahap pertama dan kedua), ditemukan bahwa vakum tidak dapat dipertahankan.
Tekanan vakum (tekanan absolut, sama di bawah) meningkat dari 13kPa menjadi 20kPa. Tekanan vakum terus meningkat hingga 30kPa dan menunjukkan tanda-tanda terus meningkat setelah ekstraktor vakum utama dibalik. Untuk memastikan pengoperasian unit yang aman,-ekstrak vakum pengaktifan-diaktifkan kembali, dan tekanan vakum dengan cepat turun hingga 13kPa. Setelah uji coba, filter saluran masuk dan nozel dari dua ekstraktor vakum utama dibuka dan diperiksa. Tidak ada serpihan yang ditemukan, yang menunjukkan bahwa ekstraktor vakum utama tidak tersumbat dan beroperasi secara normal. Analisis menunjukkan bahwa pengoperasian ekstraktor vakum start-up berhubungan dengan tekanan uap yang bekerja. Karena uap yang bekerja pada ekstraktor vakum permulaan tidak mengembun, hal ini tidak terkait dengan suhu superheat uap. Tekanan uap yang bekerja saat ini memenuhi persyaratan desain, dan ekstraktor vakum pengaktifan dapat digunakan secara normal. Ketika sistem menghasilkan vakum, uap buangan dari turbin memasuki kondensor untuk kondensasi. Setelah sistem kondensat beroperasi, ekstraktor vakum primer dan sekunder biasanya digunakan. Perbedaan yang signifikan antara ekstraktor vakum primer dan sekunder serta ekstraktor vakum awal adalah bahwa uap penggerak tidak langsung dibuang tetapi diperoleh kembali melalui kondensasi. Efisiensi ekstraksinya berhubungan langsung dengan kinerja kondensasi pendingin ekstraksi. Tiga faktor mempengaruhi kinerja kondensasi pendingin ekstraksi: suhu saluran masuk air pendingin; suhu uap kerja; dan laju aliran gas yang tidak dapat terkondensasi (kebocoran vakum dari sisi turbin). Parameter desain steam ejector pada proyek ini adalah sebagai berikut: tekanan steam operasi 1,5 MPa, suhu 201 derajat (sedikit super panas); suhu masuk air pendingin 69,1 derajat, suhu keluar 70,5 derajat, laju aliran 118 t/jam; dan tekanan balik 28 kPa. Mari kita bahas dulu dampak suhu air pendingin. Selama commissioning di lokasi, sistem periferal sistem kondensat belum dipasang. Kecepatan aliran pompa sudah mencapai lebih dari 180 t/jam, namun hanya sebagian dari air tersebut (puluhan ton) yang dibuang. Mayoritas air dialirkan melalui saluran balik ke tangki kondensat, yang kemudian masuk ke exhaust cooler. Air pendingin yang digunakan untuk mendinginkan uap terutama disirkulasikan dalam sirkuit tertutup. Ketika pendingin buang primer dan sekunder beroperasi, suhu air pendingin naik setelah melewati pendingin buang, dan suhu semakin meningkat setelah melewati sirkuit tertutup. Seiring bertambahnya waktu pengoperasian, suhu air pendingin terus meningkat, dan tekanan balik sistem juga meningkat secara bertahap. Mari kita pertimbangkan dampak suhu pengoperasian steam. Pendingin pembuangan beroperasi dengan terlebih dahulu menyerap panas sensibel dari uap super panas dan kemudian menyerap panas laten uap untuk mengembunkannya. Saat ini, karena uap segel tekanan menengah turbin dan uap kerja diambil dari pipa yang sama, uap segel tekanan menengah turbin memerlukan panas berlebih sebesar 30K, yang menyebabkan suhu uap kerja mencapai 270 derajat, yang merupakan panas berlebih yang parah. Sebagian besar area pertukaran panas pada pendingin ekstraksi digunakan untuk menyerap panas sensibel uap, sehingga sangat mempengaruhi efisiensi kondensasi dan, akibatnya, mengurangi kapasitas ekstraksi. Data yang dikumpulkan dari beberapa uji coba menunjukkan bahwa ketika suhu kerja steam relatif rendah (210 derajat, sedikit super panas), exhauster primer dan sekunder dapat beroperasi secara normal dan mempertahankan tekanan balik sistem. Namun, jika suhu super panas berlebihan, alat tersebut tidak dapat beroperasi secara normal. Oleh karena itu, untuk memastikan pengoperasian yang benar dari ekstraktor uap jet, suhu kerja uap harus diturunkan hingga mendekati nilai desain.
Filter saluran masuk pompa pembuangan sering tersumbat
Selama uji coba gabungan unit kompresor udara, ketika laju aliran uap turbin mencapai sekitar 70 t/jam, pompa pembuangan mulai tidak berfungsi, menyebabkan level cairan sumur panas terus meningkat. Setelah beralih ke operasi siaga, level cairan turun sebentar sebelum terus naik. Setelah saringan saluran masuk pompa dibongkar untuk diperiksa, ternyata saringan tersebut tersumbat oleh banyak karat dan lumpur. Untuk menjaga pengoperasian unit, personel ditugaskan untuk sering membalikkan pompa untuk terus membersihkan saringan. Namun, bahkan setelah unit dioperasikan, pipa knalpot utama belum dibersihkan, dan saringan tetap tersumbat. Pembongkaran pipa utama knalpot menunjukkan adanya sejumlah besar karat dan lumpur di bagian bawah pipa utama dan sumur panas. Analisis menunjukkan bahwa karat dan lumpur terutama berasal dari pipa utama knalpot. Hal ini disebabkan-pulau pendingin udara tidak dibersihkan-saat proses commissioning. Karat, terak las, dan debu yang menempel pada dinding bagian dalam pipa utama knalpot tersapu oleh uap buangan dari turbin dan dikumpulkan di sumur panas dengan kondensat. Karat, lumpur, dan karat ini kemudian terus menerus dibawa ke saluran masuk pompa oleh pompa pembuangan, menyumbat filter dan menyebabkan pompa pembuangan tidak berfungsi.
