185618. lajstromszámú szabadalom • Eljárás technológiai folyamatok folyamatos üzembentartása valószínűségének növelésére
1 185 618 2 A találmány tárgya eljárás technológiai folyamatok folyamatos üzemben tartása valószínűségének növelésére. A íurbinakompresszor egységek védelmére szolgáló vészjelző és reteszrendszer pillanatnyi zavara gyakran indokolatlanul leállítja a forgó gépet, ezáltal jelentős és lökésszerű változást gyakorol a technológiai folyamatra. Ezen a rendszert ért impulzusok további meghibásodások kiinduló pontjaivá válhatnak, máskor olyan jellegű gépleállást okoznak — időben —, amely jelentős termeléskieséshez vezet. A turbinakompresszor egységek reteszrendszerébe a védelem minőségi jellegétől függően szelektív időkésleltetésű reléket elhelyezve megoldható a gépleállások működésbe lépésének néhány másodpercig tartó eltolása, így ezen időkésleltetés lehetőséget nyújt arra, hogy a reteszértékek néhány pillanatig tartó eltérésekor, ha a reteszfeltétellel azonos körülmények közötti tartózkodási idő kisebb, mint az időkésleltetés intervalluma, akkor a gépegység üzemben marad. A szelektív időkésleltetésű reteszrendszer alkalmazható a levegő-cseppfolyósításnál a levegő- és nitrogénkompresszorok, a műtrágyaiparban a földgáz-, szintézisgáz- és ammóniakompresszorok, az olefiniparban a telítetlen szénhidrogének komprimálására használt turbókompresszorok üzembiztos gépvédelmi rendszerének kialakítására. A szelektív időkésleltetésű reteszrendszer előnyösen alkalmazható a KELLOGG technológiájú ammóniaszintézis-üzemek centrifugálkompresszorainak védelmére. A turbina hajtású centrifugálkompresszorok a vegyipari eljárásokban igen fontos szerepet játszanak. A technológiai folyamat jellegétől függően e forgógépek különböző tulajdonságú gázok vagy gázelegyek komprimálását végzik. A centrifugálkompresszorok által szállított gázok alapvetően háromféle jellegcsoportba oszthatók: a) inert jellegű gázok: N2, levegő stb.; b) éghető jellegű gázok: földgáz, hidrogén, telítetlen szénhidrogének, szintézisgázok stb.; c) maró, agresszív jellegű gázok: ammónia, nitrozusgázok, kéndioxid stb.A nagy teljesítményű turbinahajtású centrifugálkompresszorok turbina- és kompresszoregységei mind többfokozatúak, egy- vagy több-„házas” kivitelben készülnek. Mind a meghajtóegységek, mind a centrifugálkompresszorok olajeilátása kényszercirkuláció segítségével fenntartott olajáramlás útján valósul meg. Az olaj a kenési, tömszelencezárási funkciói mellett fontos szerepet játszik a-gépegység fordulatszám-szabályozásában, emellett a vészjelző és reteszrendszeri kapcsolók közege ugyanezen a kényszercirkulációs rendszeren érkező olaj. Az olajrendszer pillanatnyi zavara, amely eredhet egy szabályozószelep-lengésből vagy a segédolaj-szivattyú lassabb „szállításra irányuló felfutásából” (pl. hidegebb olaj miatt), azt eredményezheti, hogy a kenőolaj retesz vagy a záróolajtartály-szint pillanatnyi elégtelen állapota „túl korán” állítja le a gépet. A KELLOGG technológiájú ammóniaszintézis üzemekben az előbb említett „pillanatnyi elégtelen állapot” indokolatlan kompresszorkieséshez vezet, amely az egyvonalas technológiai folyamat mellett mindig termeléskieséssel jár. A műszaki szint jelenlegi állása szerint a b) és c) pontokban vázolt közegeket komprimáló centrifugálkompresszorok tömszelence-tömítését egy záróolaj rendszer végzi. E rendszer megbízható üzemelését, a gép védelmét az ún. záróolajtartályon elhelyezett alacsony- és magasszint-vészjelzők és -reteszek végzik. A záróolajtartályban az olajszint feletti gáztér nyomása a centrifugálkompresszor szívóoldali gáznyomásának függvénye, ennek lökésszerű (impulzusszerű) változása olyan gyors szintváltozást hoz létre a záróolajtartályban, hogy azt a szintszabályozó képtelen kompenzálni. Ilyen esetben az alacsony- vagy magasszintreteszértékek elérésekor a gépegység leáll-A fenti a), b) és c) pontokban vázolt közegeket szállító turbinahajtású centrifugálkompresszorok olajellátását rendszerint egy üzemelő és egy tartalék szivattyúrendszer végzi. Az üzemelő olajszivattyú leállásakor a tartalékszivattyú (segéd-olajszivattyú) rendszerint automatikusan indul, s produkálja néhány pillanaton belül az olajnyomást. Igen hideg időjárási körülmények mellett, vagy az olajszivattyú ellevegősödése esetén előfordul, hogy a kenőolajnyomás a reteszérték alá csökken 1—2 mp-ig, vagy ezen idő törtrészéig, és a gépegység leáll. A jelen technikai színvonalán a gépegységek szabályozása (indítása, leállítása, terhelésváltozása stb.) és a gép védelmi rendszere hidraulikus jellegű elemek alkalmazásán keresztül valósul meg. Akár villanymotor- és turbinameghajtású, akár gázturbinás meghajtású centrifugálkompresszorok (a továbbiakban gépegységek) üzemben tartásáról van szó, optimális és biztonságos üzemeltetéshez olyan jellegű segédszolgáltatásokra van szükség, mint pl. a kenőolaj-, záróolaj-, szabályozóolaj- stb. biztosítás. A gép forgó részeinek figyelése pl. axiális elmosdulás szempontjából igen fontos követelmény. Úgy a segédszolgáltatások állapotát, mint az előbb példaként említett elmozdulási lehetőségeket ún. primer elemek (nyomáskapcsolók, szintérzékelők, elmozdulásérzékelők) végzik. A gépegységek különböző jellegű védelmi berendezéssel vannak ellátva. Az indokolatlan meghibásodást megelőző védelmi (retesz ) rendszerek a gép technológiai funkciójának függvényében, ill. a bekövetkezhető meghibásodások mértékétől függően meghatározott értékre vannak beállítva. A már eredetileg megválasztott beállítási értékek mellett is gyakran előfordul, hogy a téves, pillanatszerű hibajelenség gépleállásokat, ebből eredően további meghibásodást és gépegység-üzemképtelenséget eredményez. Mind gépészetileg, mind technológiailag súlyos problémát okozhat a gép tengelyirányú (axiális) megengedhetetlen mértékű elcsúszása vagy hirtelen elmozdulása. A lassú (több hétig, hónapig vagy évig tartó) axiális irányú elmozdulás nagyobb gépegységeknél mérőműszer segítségével követhető. Tervszerű gépleállítások során ellenőrizhetjük, hogy a megengedett holtjáték nőtt-e meg, vagy az axiális tengelyelmozdulás-jelző műszeren az olajáramút lassú eldugulása okozza-e a jelzett elmozdulást. Hirtelen tengelyirányú elmozdulást eredményezhet a turbokompresszor szívó- vagy nyomóoldalról eredő impulzusszeríí nyomásváltozása, ami a gépegység üzembiztonságát ugyan nem veszélyezteti, de ennek ellenére 5 10 15 20 25 3C 35 40 4SI 5') 55 60 65 2
