185618. lajstromszámú szabadalom • Eljárás technológiai folyamatok folyamatos üzembentartása valószínűségének növelésére
185 618 2 már a hidraulikus szolgáltatőrendszer oldaláról is többször kritikailag jellemezték — szelektív időkésleltetésű relékkel fokozott üzemben tartási valószínűség növelést nem alkalmaztak. A szelektív időkésleltetésű relékkel bővített reteszrendszer különösen olyan nagy teljesítményű turbókompresszoroknál előnyös, amelyeket — egyvonalas technológiai folyamatokban alkalmaznak, mint például az ammóniaszintézisnél ; — az egyvonalas technológiai folyamatokban szereplő gépegységek tartalékegység nélkül funkcionálnak; — a technológiai folyamat olyan jellegű, hogy egy gépegység néhány percig történő kiesése számos gép és berendezés leállítását—így esetleg hosszú ideig történő termeléskiesést — vonná maga után. A szelektív időkésleltetésű relékkel bővített reteszrendszernek nagy jelentősége lehet olyan viszonylag egyszerűbb funkcióban, mint egy nagyobb teljesítményű földgáz-kompresszorállomás, ahol a gépleállás és újraindítás között eltelt idő a fogyasztási helyhez érkező alacsony gáznyomás miatt jelentős zavarokat okozhat. A szelektív időkésleltetésű reléken beállított (beállítandó) időintervallumok megválasztása a különböző esetekben különbözően történik. A reléken megválasztott időtartam minden jellemzőnél (reteszértéknél) tapasztalati jellegű. A szelektíven beállított időkésleltető relén az „időeltolás” egy adott jellemzőnél a géptípustól, a gép nagyságától stb. függően egy szűk időintervallumban írható elő. Ezen időintervallum alsó és felső korlátái közötti beállításmegválasztás igen lényeges, mivel: — az alsó korlát alatti időbeállításnál a gép üzemben tarthatóságának valószínűsége csökken, — míg a felső korlát feletti időmegválasztásnál a gép védelmi rendszere már túl távol engedheti az üzemeltetési viszonyokat a műszakilag még indokolt állapotoktól. Természetesen az általunk vázolt időintervallum alatti és feletti értékek is nyújthatnak bizonyos berendezéseknél üzemben tartási valószínűségfokozást, de az intervallum feletti értékek biztonságot védő valószínűsége a felső korlát felett és az intervallum alatti értékekre való beállítás hatékonysága az alsó korlát alatt már lényegesen alacsonyabb színvonalú gépvédelmet jelent. A reléken beállított javasolt időintervallumok hatását példák alapján ismertetjük a különböző esetekre. A gépegységek axiáíis irányú tengelyelmozdulását meghatározott értékek között tartó védelmi rendszernél (reteszrendszernél) beépíthető időkésleltető relén beállítandó idő a gép jellegétől függőéit 1-4 mp. E szűk intervallum kiszűri a pillanatnyi hibajelek okozta leállásokat, ugyanakkor még biztos védelmet nyújt a reális tengelyelmozdulás- felléptekor is a támcsapágykopás lehetőségét figyelembe véve. Az időintervallumtól való eltérés esetén (beállítási érték 1 mp alatti) szinte megszüntetjük a pillanatnyi hiba megszűnési lehetőségét. Ellenkező esetben (beállítási érték 4 mp feletti) károsodási veszélynek tehetjülrki a gépegységet. A turbókompresszorok axiális tengelyelmozdulásának követését hidraulikus vagy pneumatikus jellegű axiális elmozdulásmérő műszerek végzik. Ezek a műszerek egy adott olaj- vagy pneumatikus (levegő-) nyomás esetén (amely arányos az axiális tengelyhelyzettel) leállítják a turbókompresszort. A gyakorlatban már többször előfordult, hogy az olaj csekély mértékű elgázosodása vagy lebegőanyag-tartalma miatt, vagy a pneumatikus jeltovábbító rendszer elemein felhalmozódó csekély menynyiségű elkoszolódás miatt végigfutó hamis jel leállította a gépegységet. (Mindegyik hibaforrásnak reáüs lehetősége áll fenn hosszú ideig - hónapokig - tartó folyamatos üzemmenet esetén.) Egy-egy porszemcse vagy az olajban előforduló lebegőanyag-tartalom okozta jelhamisítás gyakran csupán pillanatokig tart, amelyet tehát egy 1—4 mp-re beállított időrelé kiszűr. Tényleges tengelyelmozdulás esetén az 1-4 mp-nyi időkésleltetés nem befolyásolja a gépegység üzembiztonságát. (Az időérték megválasztása - a megadott intervallumon belül — függ a gépegység „megengedett tengelyelmozdulás játékának” nagyságától, pl. egy Siemens-turbina Clark kompresszoregységnél, amely üzemi fordulatszáma 8000—10 000 ford/min, a beállítási érték 2 mp, alacsonyabb fordulatszám-tartományban vagy nagyobb tengelyjátékot megengedő gépegységeknél a beállítási érték 4 mp.) 2. Az éghető anyagokat komprimáló turbókompreszszorok esetén a záróolajtartály minimum- és maximumszint-reteszeknél a beépítendő szelektív időkésleltetésre beállítható időrelé beállítási értéke 2-6 mp. A megjelölt időintervallumon belül a gépjellegtől függően megválasztott időkésleltetés kiküszöböli a lökésszerű gáznyomásváltozások azonnali gépleállást okozó problémáit. Az időkésleltetés lehetőséget nyújt a szintszabályozó rendszer optimális beavatkozásához. Az időintervallumtól való eltérés esetén, ha a beállítási érték kisebb a javasoltnál, megszüntetjük a pillanatnyi hibajelenségek megszűnési lehetőségeit. Az időintervallum felső korlátját túllépve kockáztatjuk a záróolajtartály leürülését, amely tömszelencén át történő gázkiömlést eredményezhet. A tengelyzárást biztosító záróolajrendszerekben rendszerint egy a gép tengelyszintje felett néhány méterrel elhelyezett záróolajtartály tartozik. Ezen záróolajtartályban uralkodó olajszint biztosítja az éghető gázzal szembeni olajtömítést a kompresszor tömszelence-rendszerében. A turbókompresszort gyártó cégek közül a fent említett gázoknál forgalmazott gépeknél néhány szállító minimum-maximum-, mások csupán minimumszint-reteszek kialakítását (beépítését) tartják szükségesnek. A záróolajtartályok általában kis átmérőjű tartályok, a bennük uralkodó olajszint adott referencia-gáznyomás mellett a szintszabályozó rendszeren beállított érték függvénye. A tartály gázterében uralkodó nyomás a referencia-gáznyomás értékével megegyező, ennek nagysága arányos és valamivel magasabb, mint a turbógép szívóoldali nyomása. A turbókompresszor szívóoldali nyomásának gyors (hirtelen) megváltozása azonnali „szintlengést” hoz létre a záróolajtartályban, átlagosnál nagyobb amplitúdójú lengés esetén a gép reteszrendszere minimum- vagy maximumszintre leállítja a gépet. 1. példa Egy földgáznyomás-fokozó turbókompresszor, amely „egyházas” többfokozatú kivitelben 15 atm-ról 42 atm-ra történő nyomásfokozást végez, az előbbiekben rögzítettnek megfelelő tengelyzáró olajrendszerrel rendelkezik. A kompresszor szívó-, nyomóoldali tömszelencerésze egy 5 10 15 20 25 3C 3E 40 4b 50 5b 60 6Si 4
