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Dec 02, 2023

蒸気条件の課題に直面する

La turbina a vapore che aziona il grande generatore ha nuovamente funzionato male.

またしても、工場内の大型圧縮機列を駆動する蒸気タービンで故障が発生しました。

壊れた部分があちこちにあります。 メンテナンス マネージャーであるあなたは、問題の根本原因を特定するために呼び出されています。 蒸気供給システムに問題があったため、蒸気を生成するさまざまなシステムによって供給が中断されたのではないかとすぐに疑うことになります。 最悪のシナリオでは、需要を満たすためにプラントはフェンスラインの外側から蒸気を輸入しなければなりません。 ユニットは高い振動でトリップしたため、蒸気タービンの損傷を避けるには手遅れでした。 障害発生時、おそらくその地域で雷雨が発生したため、ユニット全体が不安定でした。

特定のプラントでは、蒸気はプロセス、ボイラー、排熱回収蒸気発生器 (HRSG) の廃熱から発生したり、輸入されたりします。 ユーティリティ部門は、プラント内の蒸気のバランスを管理し、蒸気の品質、需要、放出に必要な条件を監視します。 通常の日中、蒸気の供給量はかなり予測可能です。 ただし、システム内の故障により、通常は蒸気供給が計画外に変化します。 プラントの効率を維持し、そのような混乱を防ぐために、多くの生産施設はプロセスシステムからの廃熱をできるだけ多く利用して蒸気を生成することに依存しています。

これらの状況と課題は多くの施設に共通しています。 問題を診断して解決するためのアプローチは次のとおりです。

根本原因を特定するには、いくつかの要因を考慮する必要があります。 まず、蒸気タービンが故障したため、蒸気の状態を評価する必要があります。 蒸気の状態を測定するための計器類は利用できないため、事故発生時の蒸気の状態を判断するために他のデータを使用することができます。 この場合、コンプレッサー データは利用可能でした。 実際のプロセス条件に基づいてコンプレッサーの性能調査を実施し、消費馬力を決定しました。

流れ条件に基づく伝熱解析により、推定蒸気タービン入口温度を算出しました。 システムには多数のユーザーが存在するため、全体のフロー状態を決定するには各ユーザーを評価する必要がありました。 熱伝達に基づく反復が実行され、発生馬力と消費馬力に相当する熱と物質のバランスが収束しました。 この場合、湿った蒸気がおそらくタービンをスラッグさせたか、あるいは液体降下のために設計されていない領域の内部に水が発生したために大きな振動を引き起こしたと判断されました。 また、過熱度の低下による蒸気需要の増加による空気力学的な流れ場の問題もありました。

このような問題を解決するには、次の手順をお勧めします。

この場合、蒸気の多くのユーザーなど、これらのシステムで発生した可能性のある過渡現象に注目することが重要です。 一部の部品がつまずいたり外れたりして過渡現象や勢いが生じ、システム内に不要な脈動が発生する可能性があります。 これらの複雑なシステムの多くと同様、設計と根本原因の分析は、学際的なアプローチを使用して作業を行う能力のある専門エンジニアが主導する必要があります。

KnightHawk は、過去 30 年間にわたり、圧力降下装置、蒸気タービンの故障、廃熱ボイラーの故障、蒸気パイプラインの故障、バルブ制御の問題、ストップバルブの故障、タービンの再レートなど、蒸気システムに関わる数多くのプロジェクトに携わってきました。蒸気タービンブレードの設計。

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