Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

TurboCare Sp. z o.o. Modernizacja układów przepływowych turbin parowych NC – wybrane aplikacje TC Krzysztof Kowalski.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "TurboCare Sp. z o.o. Modernizacja układów przepływowych turbin parowych NC – wybrane aplikacje TC Krzysztof Kowalski."— Zapis prezentacji:

1 TurboCare Sp. z o.o. Modernizacja układów przepływowych turbin parowych NC – wybrane aplikacje TC Krzysztof Kowalski

2 Privileged & Confidential – Page 2 ulepszanie łopatek wirnikowych łączne doświadczenie (TC+Delaval+Parsons+Westinghouse) w projektowaniu łopatek przekracza 175 lat i obejmuje zakres stosowanych prędkości obrotowych wirników od 1500 do obr./min niezawodność ulepszanych przez TC łopatek jest lepsza od oryginalnych rozwiązań konstrukcyjnych producenta turbiny TC dotychczas przeprojektował ponad 100 typów łopatek wirnikowych i jest liderem światowym w tej dziedzinie

3 Privileged & Confidential – Page 3 technologia spawania wirników firmy TurboCare unikalna technologia umożliwiająca zmianę konfiguracji układu przepływowego wirnika w celach naprawczo / modernizacyjnych tysiące udanych operacji spawania wirników w ciągu ostatnich 30 lat

4 Privileged & Confidential – Page 4 historia projektu zakończonego sukcesem Historia problemu eksploatacyjnego rok wymuszone odstawienie turbiny rodzaj zdarzenia: uszkodzenie wrębu 2-go stopnia przyczyna awarii: korozja naprężeniowa podjęte działania: wymiana łopatek pierwszego, drugiego i trzeciego stopnia z powodu pęknięć i wżerów rok przegląd główny (odstawienie planowe) wykryte defekty: pęknięcia na wrębach pierwszego i piątego stopnia wirnika podjęte działania: wymiana łopatek; stopień 1- z powodu wżerów i pęknięć; stopień 5 - z powodu problemu zmęczenia materiału rok wymuszone odstawienie turbiny rodzaj zdarzenia: wypadnięcie łopatki trzeciego stopnia przyczyna awarii: zmęczenie materiału podjęte działania: odcięcie łopatek trzeciego stopnia przy podstawie – stopki łopatek pozostały na wirniku Uszkodzenia 6 łopatek oraz dwa awaryjne odstawienia turbiny w ciągu 6 lat

5 Privileged & Confidential – Page 5 historia projektu zakończonego sukcesem cd. rozwiązanie problemu eksploatacyjnego przez TurboCare, to kompletne przeprojektowanie układu przepływowego Uzyskane efekty: bezawaryjna praca przez ostatnie 10 lat. moc wyjściowa o 5% większa od znamionowej moc wyjściowa o 10,5% większa niż przed modernizacją dobra opinia Klienta zbudowanego wynikami modernizacji cytuję: TurboCare zaprojektował nowy układ przepływowy, pracujący przez 10 lat bez awarii i nie wymagający większej konserwacji. Od modernizacji turbozespół był dwa razy otwierany, w celu wykonania inspekcji. Zmodernizowany układ przepływowy wykazuje jedynie śladowe zużycie. Wymiana elementów uszczelnień międzystopniowych, to jedyna wymiana jaką dokonaliśmy od momentu modernizacji. Tim Bingley-TG Fleet Mgr-Mid America/Pacific Corp łopatka 600mm

6 Privileged & Confidential – Page 6 sprzęganie łopatek - efektywny sposób tłumienia drgań znacząca poprawa efektywności tłumienie drgań łopatka wolno stojąca

7 Privileged & Confidential – Page 7 korozja zmęczeniowa pęknięcia stopki łopatki korozja zmęczeniowa pęknięcia wrębów problematyczna wolno stojąca łopatka przykłady pęknięć wywołanych korozją zmęczeniową

8 Privileged & Confidential – Page 8 zmieniony materiał wrębu łopatkowego zawiera 12% Cr, co dwukrotnie polepszyło jego odporność na korozję zmęczeniową zmieniona konstrukcja łopatki. Zasto- sowano łopatki tytanowe z bandażem w rezultacie osiągnięto 4-krotne zmniejszenie amplitudy drgań łopatek nowa obrobiona forma udoskonalonego wrębu łopatkowego napawanie wirnika celem utworzenia nowych wrębów zmodernizowano 6 identycznych wirników, które zaliczyły dotychczas12 lat niezawodnej pracy przykład modernizacji wrębu i łopatek

9 Privileged & Confidential – Page 9 łopatki wirnikowe z przedłużonym trzonkiem Klienci Lata eksploatacji APS Palo Verde12 Amergen-Oyster Creek12 Dominion-Millstone10 Constellation Energy10 Duke Moss Landing9 Duke Moss Landing 6 APS Four Corners4 TVA Paradise3 Reliant Energy 6 Ameren4

10 Privileged & Confidential – Page 10 łopatka L-0 typu ND 37/41 stwierdzony problem eksploatacyjny, to pękanie wrębów łopatkowych i łopatek, a jego przyczyna (wg oceny OEM), to korozja zmęczeniowa

11 Privileged & Confidential – Page 11 łopatka L-0 typu ND 37/41 cd. zalecenia OEM: dodatkowe inspekcje i badania materiałowe krytycznych węzłów konstrukcyjnych usuwanie pęknięć na wrębach (frezowanie) przed osiągnięciem wielkości krytycznej problemy użytkownika turbiny: zwiększone ryzyko eksploatacyjne a w konsekwencji, ograniczenie dyspozycyjności maszyny (dodatkowe, wynikające z zaleceń OEM postoje inspekcyjne.

12 Privileged & Confidential – Page 12 analiza metodą elementów skończonych łopatki ND 37 wniosek: łopatka jest dobrze odstrojona od rezonansu, jednak może się to zmienić w wyniku erozyjnego i korozyjnego procesu jej zużycia Korozja zmęczeniowa może, w tym przypadku, nie być przyczyną pękania, może ono być wywołane korozją naprężeniową.

13 Privileged & Confidential – Page 13 koncepcja przebudowy stopnia L- 0 z łopatkami typu ND37/41 Należy stoczyć dotychczasowy wrąb łopatkowy L-0 (około 100mm promieniowo) oraz odbudować go (przez napawanie) na bazie udoskonalonego materiału o zawartości 12% chromu, co zdecydowanie zwiększy jego odporności na pękanie, zarówno wg scenariusza korozji zmęczeniowej jak i korozji naprężeniowej

14 Privileged & Confidential – Page 14 koncepcja przebudowy stopnia L- 0 cd. 1. odstrojenie łopatek od rezonansu w szerszym zakresie obciążeń turbiny i zużycia erozyjnego 2. ograniczenie reakcji dynamicznej nowej łopatki na siły wymuszające o 1/3 w stosunku do starej łopatki wolno stojącej 3. ograniczenie wymuszeń zmęczeniowych, a w konsekwencji zwiększenie niezawodności zarówno łopatki jak i wrębów łopatkowych. należy odstąpić od łopatek wolno-stojących i zastosować łopatki z elementami tłumiącymi (snubbers), co pozwoli na:

15 Privileged & Confidential – Page 15 koncepcja przebudowy stopnia L- 0 cd. w przypadku intensywnego zużycia erozyjnego należy zastosować stelitowe osłony na krawędziach natarcia łopatek należy przekonstruować stopkę łopatki w kierunku redukcji naprężeń oraz wprowadzić ujemne naprężenia na jej powierzchni poprzez śrutowanie należy laserowo utwardzić łopatki lub zmienić ich materiał, w celu zwiększenia odporności na erozję

16 Privileged & Confidential – Page 16 łopatka L-0 o podwyższonej odporności na erozję łopatka TurboCare z osłoną erozyjną typu EBW Zalety: 1.inconelowy bufor między stelitem a materiałem rodzimym łopatki 2.strefa wpływu ciepła poza obszarem maksymalnych naprężeń 3.wysoka podatność na badania UD

17 Privileged & Confidential – Page 17 przykład modernizacji kompletnego KNC Oryginalny KNC turbiny ZAMECH 13K215

18 Privileged & Confidential – Page 18 kompletna modernizacja KNC

19 Privileged & Confidential – Page 19 porównanie KNC przed i po modernizacji

20 Privileged & Confidential – Page 20 odkuwka wału wirnika KNC Odkuwka wykonana została z materiału 27NiCrMoV15 6 Zalety: wyższa wytrzymałość na kruche pękanie wyższa odporność na korozję naprężeniową

21 Privileged & Confidential – Page 21 obróbka mechaniczna wirnika

22 Privileged & Confidential – Page 22 zmodernizowane łopatki wirnikowe I II III

23 Privileged & Confidential – Page 23 nowy wirnik KNC

24 Privileged & Confidential – Page 24 inne zmiany konstrukcyjne na KNC łożyska lewar dławnice wylot tuleje rozprężne korpus zewn.

25 Privileged & Confidential – Page 25 produkcja kierownic w polskim warsztacie TurboCare stacjonarne elementy układu przepływowego KNC

26 Privileged & Confidential – Page 26 ~300 kJ/kWh poprawa efektywności KNC gwarantowana sprawność wewnętrzna KNC > 85% obniżenie j.z.c. przez turbozespół > 300 kJ/kWh

27 Privileged & Confidential – Page 27 zarejestrowana sprawność wewnętrzna zmodernizowanej turbiny NP = 89,0% poprawa efektywności KNC

28 Privileged & Confidential – Page 28 łopatki stopnia L-0 śladowa erozja krawędzi natarcia po EOH

29 Privileged & Confidential – Page 29 Zalety projektu TurboCare na tle konkurencji: 1.minimalny zakres interwencji w dotychczasową konstrukcję OEM 2.najlżejszy wirnik NC < 45 ton 3.najwyższa niezawodność / dyspozycyjność 4.wysoka, nie zmieniająca się w długim okresie eksploatacji, sprawność wewnętrzna KNC zalety prezentowanego projektu modernizacyjnego KNC

30 Privileged & Confidential – Page 30 ITCUSTOMERUNIT# Original Manufacturer IMPLEMENTATION DATE 1.Rybnik4ZAMECH Rybnik7ZAMECH Rybnik8ZAMECH Rybnik1ZAMECH Jaworzno5ZAMECH Kozienice4ZAMECH Rybnik2ZAMECH Rybnik6ZAMECH Rybnik3ZAMECH Rybnik5ZAMECH Ostroleka1ZAMECH Ostroleka3ZAMECH2002 TOTAL: 12 LP MODERNIZATIONS PERFORMED lista referencyjna modernizacje KNC turbiny ZAMECH 13K215 wykonane w Polsce

31 Privileged & Confidential – Page 31 Dziękuję za Państwa uwagę!


Pobierz ppt "TurboCare Sp. z o.o. Modernizacja układów przepływowych turbin parowych NC – wybrane aplikacje TC Krzysztof Kowalski."

Podobne prezentacje


Reklamy Google