Niewyjaśnione awarie pomp odśrodkowych i ich rozwiązania

Co to za Zmierzch?

Mówię o zaburzonym okresie pomiędzy momentem wysłania pompy z fabryki a późniejszym uruchomieniem; Mówię o czasie i miejscu pomiędzy demontażem pompy w celu serwisowania a ponownym montażem; Mówię o niewyjaśnionych zmianach jakie zachodzą po wyjęciu z układu pompy „A” i zamontowaniu na jej miejscu pompy „B”.

To przejściowy wymiar tego, co wcześniej nazywałem Krainą Magii i tajemnicy. Ostatnio nazwałem ten wymiar „Zmierzchem”.

1. Brak wirnika

Problem

W hucie stali na środkowym Środkowym Zachodzie zatrzymano sześciopoziomową pompę zasilającą kocioł w celu przeprowadzenia rutynowej konserwacji w celu przywrócenia pierwotnego luzu roboczego. Należy pamiętać, że pompa napędzana jest przez wielostopniową turbinę parową. Po ponad ośmiu latach ciągłego użytkowania pompa działała dobrze, lecz przyszedł czas na remont.
Centrum serwisowe OEM naprawiło pompę i zwróciło ją klientowi. Przy pierwszym uruchomieniu pompa działała płynnie, ale wydajność hydrauliczna znacznie spadła. Zarówno przepływ, jak i wysokość podnoszenia uległy zmniejszeniu w porównaniu do parametrów użytkowych publikowanych przez producenta. Zrozpaczony klient twierdził, że warsztat pominął kilka etapów wirnika, które nie zostały zamontowane podczas naprawy. Pompa została pierwotnie zaprojektowana jako pompa ośmiostopniowa, ale dla tego klienta została zaprojektowana jako pompa sześciostopniowa. Powszechną praktyką jest stosowanie wirnika bezstopniowego, gdy wymagane jest niższe ciśnienie wylotowe. Klient uważa, że ​​obecna pompa powinna być pompą czterostopniową, a nie sześciostopniową.
Inżynierowie producenta zostali wezwani na miejsce w celu usunięcia problemu. Przybył na miejsce i przeprowadził wszystkie normalne kontrole działania, w tym wibracje, konfigurację zaworów, konfigurację wirnika oraz weryfikację różnicy ciśnień i przepływu. Z wyglądu wydaje się, że istnieje realna możliwość, że dwustopniowy wirnik nie zostanie zainstalowany, ale jest to mało prawdopodobne, a centrum napraw OEM zdecydowanie nalega na zainstalowanie sześciostopniowego wirnika.
Ze wskaźników wydajności wydaje się, że jest to problem niskiej prędkości. Klient został poinformowany o kilku kluczowych punktach procesu rozwiązywania problemów, w tym o tym, że nie korzystał z turbiny parowej podczas przestoju i że pierwszą rzeczą, którą sprawdzał, gdy pojawił się problem, była prędkość robocza. Prędkość turbiny/pompy sprawdzono za pomocą skalibrowanego tachometru stroboskopowego (stroboskopu) przy dokładnej prędkości 3600 obr./min. Na szczęście młody inżynier zajmujący się pompami miał duże doświadczenie z turbinami parowymi i stroboskopami.

Rozwiązanie: Nie brakuje wirnika

W pierwszym przypadku inżynier pompowni ma duże doświadczenie w turbinach parowych, regulatorach pary i stroboskopach. Wiedział, jak łatwo jest uzyskać fałszywy odczyt ze stroboskopu, jeśli nie jest się odpowiednio przeszkolonym. Operator stroboskopu w hucie stali skupił swoją uwagę na śrubie sprzęgającej, aby zmierzyć prędkość wirnika, która według niego wynosiła 3600 obr./min, ponieważ nie miał powodów do podejrzeń. Turbina faktycznie pracuje z prędkością 1800 obr./min, a operator stroboskopu widzi wiele obrazów (dwie śruby łączące są pokazane jako jedna).
W przypadku pracy ze stroboskopem ważne jest, aby zawsze uchwycić unikalny obiekt, taki jak klucz lub wpust, pod kątem osiowym. Jeżeli konieczne jest zastosowanie śruby sprzęgającej, należy ją w jakiś sposób oznaczyć, aby różniła się od pozostałych śrub (w tym przypadku dobrze sprawdzi się farba świetlna/pasta refleksyjna).
Klient nie wspomniał wcześniej, że zawór regulujący prędkość turbiny (W-TG-10) został zmodyfikowany podczas remontu pompy. Inżynier zakładu, który odkrył pierwotną przyczynę, miał zaszczyt wyregulować ustawienia zaworu regulatora prędkości turbiny, aby doprowadzić sprzęt do prawidłowej prędkości 3600 obr./min i przywrócić jego wydajność do pierwotnego stanu.

2. Problem z przegrzaniem transformatora

Scena: Elektrownia na wschodnim wybrzeżu. W jednej 20--letniej elektrowni transformator wspomagający generatora (GSU) poważnie się przegrzewał przy pełnej mocy od dnia instalacji. W rezultacie jednostka została obniżona i pracowała przy 85% pełnej mocy. Od tego czasu obniżone transformatory ograniczyły moc całej elektrowni.
Minęło 20 lat i w transformatorach odpornych na wysoką temperaturę planuje się zastosować nowe oleje dielektryczne i zupełnie nowe podkładki. Ponadto modernizacji zostanie poddanych montaż wszystkich sześciu pomp obiegowych oleju transformatorowego (uwaga: w transformatorach mocy zastosowano układ obiegowego oleju transformatorowego jako dielektryk izolacyjny i czynnik chłodzący przenoszący ciepło).
Pompy te są wysyłane do warsztatu naprawczego w celu modyfikacji i zwracane na miejsce. Klient sprawdził kierunek obrotu pompy przed montażem i stwierdził, że kierunek obrotu pompy jest nieprawidłowy. Klient poprosił fabrykę o zapewnienie rekompensaty gwarancyjnej w celu rozwiązania problemu. Inżynierowie fabryki powiedzieli, że jeśli klient nie zamienił dwóch z trzech faz w linii energetycznej na miejscu, pompy nie mogłyby pracować w złym kierunku. Klient stwierdził, że na miejscu nie wymieniano żadnego okablowania.

Rozwiązanie: rozwiązanie chłodzące

Inżynierowie zakładu mają pewność, że silniki pomp transformatorowych są prawidłowo okablowane, ponieważ posiadają wewnętrzne procedury zapewnienia/kontroli jakości (QA/QC). Po przybyciu na miejsce pracy, ku zaskoczeniu inżynierów, potwierdzono, że kierunek obrotów pompy rzeczywiście był błędny. W rzeczywistości pompa obracała się w złym kierunku przez 20 lat.
Uwaga: Pompy odśrodkowe działające w złym kierunku nadal wytwarzają przepływ w dobrym kierunku, a podstawowy wskaźnik przepływu lustrzanego klienta nie jest w stanie odróżnić przepływu 600 gpm od 1200 gpm. Po skorygowaniu kierunku obrotu wszystkich pomp uruchamiana jest elektrownia i transformator jest zasilany. Po raz pierwszy od 20 lat transformator nie przegrzał się przy pełnym obciążeniu.