Источники вынужденных простоев насосов и насоного оборудования

Главный масляный насос гидравлической геометрии была причиной многочисленных ложных турбина / генератор поездки скорости. Устранение сбоев вращающегося оборудования и повышение надежности процесса ликвидации. Процесс ликвидации должны стирают слои возможных участников до основной причины могут быть выявлены и исправлены. Редко такая возможность, которая позволяет принимать дополнительные меры для решения проблемы.


В примере ниже, симптом был адресован, а решение при условии управляемой результаты, это означает, что вынужденных простоев завода были остановлены. Тем не менее, он по-прежнему требует остановки завода каждые 12 до 18 месяцев, чтобы заменить ненадежные, но улучшенного компонента.


Это был управляемый процесс, пока пять лет спустя, когда вынужденных простоев начали происходить снова. Это повторение требует пересмотра неудачи и, в конечном счете, привело к нахождению причины проблемы.


Начальное решение
Южно завод компании имеет четыре 818-МВт электростанций с одинаковой General Electric (GE) единицы турбогенератор. В ноябре 1990 года, энергоблока № 1 был вынужденного простоя из-за ложного поездка губернатора превышение скорости при нормальной работе. Та же неудача и принудительного отключения произошли на 4-м энергоблоке в августе 1993 года и снова на энергоблоке № 1 в ноябре 1993 года. В октябре 1993 года и апреле 1994 года, механизмы превышения скорости поездки были осмотрены на энергоблоке № 2 и 3 соответственно. В каждом случае тяжелой одежды был обнаружен в изоляторе и шпиндель районах, а также механизмы превышения скорости поездки были заменены.


Оригинальный неудач, казалось, связанных с чрезмерным износом направляющей втулки скорости. Считалось, что либо превышение скорости направляющие втулки носили и помещен чрезмерных напряжений на нитей веретена, заставляя их не получится, или поездка кольцо стало поддерживается и разрешен контакт с механической связью поездки.


Хотя источник или причину, по износу не было определено, GE обратилась к чрезмерному износу втулки путем модернизации материал более прочным "Chemloy", тефлон на основе материала с 5 процентов Mo52 и 15 процентов из стекловолокна. Повышение качества материала было сделано на всех четырех единиц в 1994 году и представила некоторые улучшения жизни устройства поездка превышение скорости, но значительный износ втулки еще произошло. Устройства превышения скорости поездки были размещены на графике проверять / менять каждые 12 до 18 месяцев, а также вынужденных простоев были устранены до января 1997 года.


Повторения проблемы
В январе 1997 года 4-м энергоблоке были вынужденного простоя из-за ложного поездку скорости. Это произошло через три месяца после планового ремонта отключения, в котором поездка турбины превышения скорости устройства была заменена. Ошибка превышения скорости скоростное устройство было восстановлено компанией, помимо GE, и качество этого восстановления была поставлена ​​под сомнение.


Новая поездка превышения скорости устройство восстановлен GE была установлена ​​и тщательно проверяется на качество. После 13 месяцев спустя, другой ложный поездки превышения скорости произошло на 4-м энергоблоке. После этой неудачи, было принято решение для измерения 4-го блока и блока № 1 на контроль ротора вибрации и сравнить результаты. Вибрации данные показали в 10 раз больше амплитуды колебаний в шесть раз больше скорости бега по контролю ротора 4-го блока, чем на энергоблоке № 1 в.


Исследование
Устройство превышения скорости поездка была расположена на конце вала ротора контроль заглушки. Поддержка рукав привинчен к концу контроль вала ротора заглушку и был окружен кольцом сборки. Кольцо побежал концентрических вала, но был динамически сбалансированы, а вес подвижных частей была распределена таким образом, что их центр тяжести лежал около 0,220 дюйма от центра вращения в направлении отключения кольца.


Центробежная сила кольца сборки, из-за этого дисбаланса, была нейтрализована силой сжатой пружины винтовые. Когда скорость увеличилась, это центробежная сила преодолела силу весны. Кольцо вышли и ударил палец поездки механических связей поездки.


В приложении к передней панели устройства поездка превышение скорости было шпоры передач, которые служили три функции: 
• связи для пера вала генератора с постоянными магнитами (ГПМ) 
• точка равновесия для управления ротором 
• масляный канал для нефтяной поездки Тест функций


В попытке определить причину вибрации, подробный обзор Группы 4 1996 отключении отчет был выполнен. Обзор показал, что опорный подшипник и превышения скорости губернатор был заменен без необходимости тестирование, чтобы определить компоненты были собраны в спецификации.


В результате в 1998 году отказ, детального анализа перед 4-м энергоблоке стандарт был выполнен в течение последующего отключения, чтобы определить причину высокой вибрации. Отключение расследование привело к следующим результатам, изменения и корректирующие действия: 

• шпоры передач была согнута и предотвратить центрирования на устройстве поездку скорости. 
• изолированные спейсера между превышением скорости и шпоры передач 0,008 толще, с одной стороны, чем другие и вызвали шпоры передач будет взведен на устройстве поездку скорости. 
• мягкой посадки шпоры передач дизайн позволил движения, которое изменило точку равновесия ротора контроль и вызвала вибрацию. 
• Губернатор превышения скорости не достаточно плотно по контролю ротора и было сидя на неровной поверхности стопорного кольца, заставляя его быть взведен по контролю ротора. 
• опорный подшипник был герметик на лице предотвращения скольжения. 
• опорный подшипник силы движения проверка не была завершена, а не политика в целях требуют, чтобы один быть выполнены. 
• Биение проверки не были завершены, а не политика была на месте требовать что быть выполнены. 
• Политика и процедуры были введены в действие, что требует устойчивой опорой сила движения чека, биение проверки и согласования должны быть выполнены В конце концов перед стандартными работа будет завершена. 
• ПМГ, перо вал и шестерня шпоры были удалены. Шпоры передач была заменена нефтяной коллектор с шпунт, чтобы предотвратить движение. 
• контроль ротора была сбалансирована с губернатором сборке прилагается. 
• Окончательная проверка биения были завершена, и сотрудники убедились, что все проверки были в пределах спецификаций. 
• проверка силы движения была завершена, и сотрудники убедились, что оба были в спецификации. зонды 
• Близость были установлены на управление роторами и ежемесячно программы мониторинга вибрации на фронт стандартный контроль Вал был создан. 
• превышение скорости точки поездка была снижена со 113 процентов номинальной скорости до 110 процентов.
 
После чтения отключения вибрации были взяты на контроль ротора чтобы убедиться, что изменения, внесенные решить шесть раз вибрации Проблема, однако показания вибрации показали, что это в четыре раза больше, чем до отключения работа была выполнена. Разумный вывод, что колебания изменения в ответ на собственной частоте. Затем начался поиск, чтобы найти структурные, собственной частоты. Однако, после многочисленных тестов, структурных собственная частота не может быть найдено.

Управление ротора вопрос турбина / генератор масляного насоса вал гонят на конец турбины / генератора вал. Рабочее колесо масляного насоса шесть лопастей, и было обнаружено, что корпус насоса были сварные и ремонт в течение отключения из-за эрозии повреждения на видимой стороне спиральным язык.

Основным источником высоких вибраций лопасть проходит в насос будет жесткой или недостаточное Gap Gap B. B относится к расстоянию между выходом рабочего колеса лопасти и диффузор / спиральным входом лопасти и, как правило, выражается в виде процента от диаметра рабочего колеса. Плотно Gap В результате ударной волны или пульсации давления, которые создаются каждый раз, когда лопасти рабочего колеса передает спиральный язык. Эти ударные волны могут привести к кавитации / эрозии повреждение характерно для тех, сварные отремонтированы в электроэнергии. ударной волны и пульсаций давления может быть настолько велика, что спиральный языка и / или валы могут не в усталости, рабочее колесо, боковые пластины может привести к поломке , или насос системы управления потоками может стать нестабильной. В типичном Gap колеблется от 6 до 8 процентов в спираль стиль насосы, и многие объекты требуют от 12 до 15 процентов уменьшить амплитуды колебаний лопасти проходит до приемлемого уровня.

Корпус и рабочее колесо были измерены, и измерения показали, что 4-го блока масляного насоса Gap B только 3,5 процента. Энергоблок № 4 в разрыв B был открыт до 8,5 процента, а вибрация не упала с 1,6 дюймов в секунду до 0,43 дюймов в секунду.

После окончательного открытия, 4-м энергоблоке в Gap B составляла 12 процентов с последующей амплитуды вибрации менее 0,14 дюймов в секунду. Все нефтяные насосы на четырех единиц были изменены к концу 2001 года. Начиная с этой даты, без принудительного отключения произошли из-за превышения скорости ложных губернатор поездки во время нормальной работы, и ни одно из устройств превышение скорости поездки требовали замены.

Рисунок 2. Свободное пространство для рабочего колеса была улучшена путем удаления дополнительных металлов.Так как насос случаев на каждую единицу были рассмотрены и изменения, было очевидно, что производитель оборудования для корпуса насоса размещены не контроль над окончательной конфигурации спиральной лопасти. Конфигураций не то же самое в любом из случаев. Несколько случаев было спиральной лопасти сократить до диаметра, но не закончил чтобы обеспечить правильное и соответствует профилю.

Заключение
Первоначально основное внимание на устройство поездка превышение скорости, установка процедур и практики в результате надежные устройства. Однако, увеличивающийся разрыв B до 12 процентов к минимуму амплитуды колебаний, которые сталкиваются с наиболее существенное влияние на надежность устройства поездку скорости. Миллионы долларов были спасены в результате этого решения, в том числе: 
• средняя стоимость $ 15000 в Поездка устройство 
• $ 50,000 труда в замене 
• Не потеряла выработки электроэнергии

Решение, возможно, взяли 11 лет для выполнения, но сегодня, только мало кто помнит, в выходные и ночью, необходимых для получения единицы обратно в оперативный режим после ложного поездка губернатора скорости.