परिचय
चीन में बड़े पैमाने पर कोयले से लेकर - प्राकृतिक गैस परियोजना के पहले चरण में 48,000 घन मीटर प्रति घंटे की क्षमता वाली दो सुविधाएँ हैंवायु पृथक्करण इकाइयाँ, मुख्य रूप से पूरे संयंत्र के लिए योग्य ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और उपयोगिता वायु प्रदान करना। इन इकाइयों को हांग्जो ऑक्सीजन द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया था, जिसका निर्माण और स्थापना सिनोपेक नंबर . 10 कंपनी द्वारा पूरा किया गया था। इकाइयाँ एक तरल ऑक्सीजन आंतरिक संपीड़न प्रक्रिया का उपयोग करती हैं, और वायु कंप्रेसर इकाइयों में एक वायु कंप्रेसर, भाप टरबाइन और बूस्टर शामिल होते हैं। 5 सितंबर, 2011 को, भाप टर्बाइनों की एक श्रृंखला ने सफलतापूर्वक व्यक्तिगत कमीशनिंग पूरी की, और 6 नवंबर को, एयर कंप्रेसर इकाइयों ने एक संयुक्त कमीशनिंग पूरी की। सर्ज परीक्षण के बाद, सभी प्रदर्शन संकेतक डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। तीन महीने की कमीशनिंग प्रक्रिया के दौरान, कई डिज़ाइन और परिचालन संबंधी मुद्दों का सामना करना पड़ा। हालाँकि, सभी कमीशनिंग कर्मियों के ठोस प्रयासों से, इन मुद्दों को एक-एक करके हल किया गया। आपके संदर्भ के लिए कमीशनिंग प्रक्रिया के दौरान आने वाली समस्याओं का सारांश निम्नलिखित है।
मुख्य भाप प्रणाली
मुख्य स्टीम लाइन फ्लोमीटर पर्ज टाइम को प्रभावित करता है
मुख्य स्टीम पाइपलाइन पर्ज योजना विकसित करते समय, त्वरित समापन वाल्व पर्ज प्लग के लिए लंबे विनिर्माण चक्र को ध्यान में रखते हुए, त्वरित समापन वाल्व को दरकिनार करते हुए, मुख्य भाप पाइपलाइन की अंतिम कोहनी पर एक अस्थायी पर्ज लाइन स्थापित की गई थी। मुख्य योजना विवरण में शामिल हैं: एक चिकनी आंतरिक सतह सुनिश्चित करने के लिए प्राइमिंग के लिए आर्गन आर्क वेल्डिंग; अंतिम कोहनी से शीघ्र बंद होने वाले वाल्व तक लगभग 3 मीटर की दूरी पर रिसर पाइप की पिकलिंग और सैंडब्लास्टिंग; और सफाई सुनिश्चित करने के लिए अस्थायी पर्ज लाइन को हटाने के दौरान कोल्ड कटिंग और मैन्युअल सफाई, साथ ही एंडोस्कोप निरीक्षण। हालाँकि, वास्तविक शुद्धिकरण के दौरान, मुख्य भाप गेट वाल्व और त्वरित समापन वाल्व के बीच टरबाइन प्रवाहमापी अभी तक नहीं आया था, इसलिए पहले पाइपलाइन के इस खंड को शुद्ध करने का निर्णय लिया गया था। शुद्धिकरण पूरा होने के बाद, स्टीम फ्लोमीटर स्थापित किया जाएगा और उपरोक्त विधि का उपयोग करके निरीक्षण किया जाएगा। मुख्य भाप पाइपलाइन को शुद्ध करने के एक सप्ताह बाद, इसने गर्म और ठंडे लक्ष्य परीक्षण को पास कर लिया। फ्लोमीटर स्थापित करने के लिए अस्थायी पर्ज पाइप को हटाते समय, पाइप के द्वितीयक संदूषण के बारे में चिंताओं के कारण विदेशी विशेषज्ञों ने दो विकल्प पेश किए: एक यह था कि फ्लोमीटर स्थापित किए बिना केवल त्वरित बंद वाल्व के पाइपिंग अपस्ट्रीम को स्थापित किया जाए, फिर यूनिट का परीक्षण चलाया जाए। यूनिट पूरी तरह से सौंपे जाने के बाद, आवश्यकतानुसार फ्लोमीटर स्थापित किया जाएगा। दूसरा था फ्लोमीटर स्थापित करना लेकिन अस्थायी पर्ज पाइप को अस्थायी रूप से बनाए रखना, पर्ज जारी रखना और लक्ष्य परीक्षण पास करने के बाद अस्थायी पर्ज पाइप को हटा देना, फिर त्वरित बंद वाल्व के पाइपिंग अपस्ट्रीम को फिर से स्थापित करना। अंततः, फ्लोमीटर स्थापित करने के बाद शुद्धिकरण जारी रखा गया, जिससे शुद्धिकरण का समय लगभग एक सप्ताह बढ़ गया।
(2) भाप अलगाव उपायों को लागू करने में विफलता के परिणामस्वरूप लगभग भाप से संबंधित चोट दुर्घटना हुई
कंपनी की भाप प्रणाली एक मुख्य पाइप प्रणाली का उपयोग करती है। शक्ति उच्च{{1}दबाव भाप सीमा वाल्व के बाद एक उच्च{{2}दबाव भाप मुख्य पाइप है। यह मुख्य पाइप वायु पृथक्करण, शुद्धिकरण और मिथेनेशन के लिए 8.5MPa उच्च दबाव वाले भाप मुख्य पाइप के समानांतर जुड़ा हुआ है, साथ ही 5.0MPa, 2.0MPa और 0.8MPa भाप डीसुपरहीटिंग और दबाव कम करने वाली प्रणालियों से जुड़ा है। एएसयू की मुख्य भाप पाइपलाइन को शुद्ध करने के बाद, उच्च दबाव वाले भाप सीमा वाल्व को बंद कर दिया गया, और एएसयू ने त्वरित समापन वाल्व के अपस्ट्रीम पाइपलाइन को फिर से स्थापित करना शुरू कर दिया। पाइपलाइन में अवशिष्ट दबाव को रोकने के लिए, एएसयू की पहली और दूसरी श्रृंखला में मुख्य भाप गेट वाल्व पूरी तरह से खोले गए थे, और पाइपलाइन के साथ मुख्य भाप नालियां पूरी तरह से खोली गई थीं। हालाँकि, जब विदेशी विशेषज्ञ मुख्य भाप पाइपलाइन फ्लैंज और त्वरित समापन वाल्व के बड़े भाप फ्लैंज के बीच संरेखण और निकासी की जांच कर रहे थे, तो भाप फ्लैंज से अचानक पानी और भाप निकलने लगा। सौभाग्य से, कोई भी घायल नहीं हुआ। बाद में जांच से पता चला कि गैसीकरण प्रणाली 5.0MPa भाप शुद्धिकरण से गुजर रही थी। यह करीब-करीब चूक, क्रॉस-कमीशनिंग के दौरान सुरक्षा दुर्घटनाओं से बचने के लिए प्रारंभिक स्टार्टअप के दौरान एकीकृत समन्वय और कमांड सुनिश्चित करने के लिए एक अनुस्मारक के रूप में कार्य करती है। इसके अलावा, उच्च तापमान, उच्च दबाव, ज्वलनशील, विस्फोटक और विषाक्त मीडिया जैसे खतरनाक मीडिया को संभालने वाले उपकरणों और पाइपलाइनों का निरीक्षण करते समय, स्रोत पर प्रमुख सुरक्षा खतरों को खत्म करने के लिए सिस्टम अलगाव सुनिश्चित करना और ब्लाइंड प्लेटों की पुष्टि करना अनिवार्य है।
चिकनाई तेल प्रणाली
ऑयल कूलर तेल की सफाई को प्रभावित करता है
वायु कंप्रेसर इकाई के लिए तेल सफाई प्रक्रिया के दौरान, सबसे पहले एक्स्ट्राकोर्पोरियल परिसंचरण किया जाता है। इसमें ऊपरी तेल पाइप और वापसी तेल पाइप को एक नली के साथ शॉर्ट सर्किट करना, ऊपरी तेल पाइप कनेक्शन में एक फिल्टर जोड़ना और चिकनाई तेल पंप को 4 - 6 घंटे के लिए प्रसारित करना शुरू करना शामिल है। फिर फ़िल्टर को निरीक्षण के लिए हटा दिया जाता है। हालाँकि, तेल प्रणाली को साफ करने के एक महीने से अधिक समय बाद, निरीक्षण के लिए फ़िल्टर को हटा दिया गया और काले, कठोर कण पाए गए। विश्लेषण से पता चला कि तेल कूलर लंबे समय से साइट पर था, जिससे हीट एक्सचेंजर आवास के अंदर ऑक्सीकरण और जंग लग रहा था, जो चिकनाई वाले तेल द्वारा पाइपों में ले जाया गया था। तेल कूलर को अलग करने और निरीक्षण करने से आवास पर महत्वपूर्ण जंग का पता चला। उच्च दबाव वाले जल जेट फ्लशिंग, वायु सुखाने और आवास की सैंडब्लास्टिंग सहित उपाय किए गए। इस उपचार के बाद, तेल पंप शुरू किया गया, और फ्लशिंग के 3-4 चक्रों के बाद, तेल की गुणवत्ता स्वीकार्य पाई गई।
चिकनाई वाले तेल टैंक की सफाई करने से चिकनाई वाले तेल का द्वितीयक संदूषण हो गया।
चिकनाई तेल प्रणाली को फ्लश करने के बाद, चिकनाई वाले तेल को बाहर पंप किया गया और साफ किया गया। इंजीनियरिंग विभाग, पर्यवेक्षण कंपनी और वायु पृथक्करण संयंत्र द्वारा सत्यापन के बाद, चिकनाई वाला तेल फिर से भर दिया गया। हालाँकि, रिफिलिंग के बाद नमूने और विश्लेषण से पता चला कि चिकनाई वाले तेल में पानी की मात्रा सफाई से पहले 78 × 10⁻⁶ से बढ़कर 680 × 10⁻⁶ हो गई थी, जो तेल गुणवत्ता मानकों को पूरा नहीं करती थी। इसलिए, वैक्यूम तेल फिल्टर इनलेट तेल टैंक के नीचे नाली वाल्व से जुड़ा था, और आउटलेट टैंक के शीर्ष पर भरण बंदरगाह से जुड़ा था। फिर टैंक में चिकनाई वाले तेल को प्रसारित करने और फ़िल्टर करने के लिए वैक्यूम तेल फ़िल्टर चालू किया गया। तीन दिन बाद नमूने और विश्लेषण से पता चला कि चिकनाई वाले तेल में पानी की मात्रा 160 × 10⁻⁶ से कम के मानक पर वापस आ गई थी। बाद के विश्लेषण से पता चला कि द्वितीयक संदूषण का प्राथमिक कारण चिकनाई वाले तेल के ड्रमों में बारिश का पानी प्रवेश करना था, जब उन्हें बाहर संग्रहीत किया गया था। फिर चिकनाई वाले तेल को पानी से भरे ड्रमों में पंप कर दिया गया, जिससे द्वितीयक प्रदूषण हुआ।
एयर कूलिंग आइलैंड और कंडेनसेट सिस्टम
वायु पृथक्करण इकाई में मुख्य रूप से छह चर आवृत्ति पंखे, दो कंडेनसेट पंप, दो नाली पंप, एक गर्म कुआं, एक फ्लैश टैंक, एक कंडेनसेट टैंक और कनेक्टिंग पाइपिंग शामिल हैं। प्रक्रिया प्रवाह इस प्रकार है: टरबाइन से निकास भाप गर्मी विनिमय के लिए निकास मैनिफोल्ड के माध्यम से ठंडी डाउनस्ट्रीम ट्यूब बंडल में हवा में प्रवेश करती है। कंडेनसेट को निचले हेडर में एकत्र किया जाता है और फिर कंडेनसेट टैंक में पाइप किया जाता है। गैर-संघनित गैस को काउंटरकरंट ट्यूब बंडल के शीर्ष पर वायु पाइप के माध्यम से निकास पंप में भेजा जाता है। दबाव डालने के बाद, कंडेनसेट एग्जॉस्ट कूलर में एग्जॉस्ट कूलर से भाप के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है। फिर इसे दो रास्तों में विभाजित किया जाता है: एक रास्ता स्थिर तरल स्तर बनाए रखने के लिए कंडेनसेट रिटर्न वाल्व (LV814) के माध्यम से कंडेनसेट टैंक में लौटता है, और दूसरा रास्ता कंडेनसेट आउटलेट वाल्व (LV815) के माध्यम से कंडेनसेट नेटवर्क में भेजा जाता है। टरबाइन निकास भाप और निकास मैनिफोल्ड से घनीभूत गर्म कुएं में एकत्र किया जाता है और चर आवृत्ति नाली पंप के माध्यम से घनीभूत टैंक में वापस कर दिया जाता है।
कंडेनसेट पंप मोटर करंट रेटेड करंट से अधिक है
कंडेनसेट पंप चालू करने की प्रक्रिया के दौरान, LV815 को पूरी तरह से बंद कर दिया गया था और कंडेनसेट पंप को शुरू करने के लिए LV814 को पूरी तरह से खोल दिया गया था। फिर आउटलेट वाल्व को धीरे-धीरे खोला गया। जब आउटलेट वाल्व को लगभग चार बार खोला गया, तो कंडेनसेट पंप मोटर करंट 200A (रेटेड करंट 210A) तक पहुंच गया। बार-बार किए गए परीक्षण मोटर करंट के रेटेड करंट से अधिक होने की समस्या का समाधान करने में विफल रहे। विश्लेषण के बाद, पंप का चयन करते समय, परिधीय पाइपलाइन का प्रतिरोध 110mH₂O माना जाता था, और 200NB-110 पंप का चयन किया गया था (इसका प्रदर्शन वक्र चित्र 1 में दिखाया गया है)। अर्थात्, जब पंप के बाद प्रतिरोध 110mH₂O तक पहुँच जाता है, तो पंप प्रवाह दर अपने डिज़ाइन मान (चित्र 1 में ऊर्ध्वाधर बिंदीदार रेखा) तक पहुँच जाती है। जब पंप के बाद प्रतिरोध 110mH₂O से कम होगा, तो पंप प्रवाह दर बढ़ जाएगी और इसकी शक्ति तदनुसार बढ़ जाएगी। जब प्रवाह दर 215t/h तक पहुंचती है, तो पंप के बाद प्रतिरोध 103mH₂O होता है और मोटर शक्ति 110kW होती है। जब पंप के बाद प्रतिरोध और कम हो जाता है, तो प्रवाह दर बढ़ने पर मोटर की शक्ति उसके डिज़ाइन मूल्य से अधिक हो जाएगी, और पंप मोटर अतिभारित हो जाएगी। इसलिए, कंडेनसेट पंप रिटर्न लाइन और कंडेनसेट टैंक इनलेट के बीच एक थ्रॉटलिंग छिद्र जोड़ा गया था। छिद्र का प्रवाह क्षेत्र 0.00255 वर्ग मीटर, थ्रॉटलिंग छिद्र का व्यास 57 मिमी और मोटाई 10 मिमी है। परिकलित प्रवाह दर 80 टन/घंटा है। कंडेनसेट पाइपलाइन संशोधन के बाद, कंडेनसेट पंप शुरू किया गया था। जब आउटलेट वाल्व को 50% तक खोला गया, तो कंडेनसेट पंप मोटर का करंट 90A था। जब आउटलेट वाल्व पूरी तरह से खुला था, तो कंडेनसेट पंप मोटर का करंट केवल 130A था।
मुख्य वैक्यूम एक्सट्रैक्टर पहले और दूसरे चरण में ऑपरेशन के दौरान वैक्यूम बनाए रखने में विफल रहा।
कंप्रेसर इंटरलॉक परीक्षण चलाने के दौरान, मुख्य वैक्यूम एक्सट्रैक्टर (पहले और दूसरे चरण का उपयोग करके) को उलटने के बाद, यह पता चला कि वैक्यूम को बनाए नहीं रखा जा सकता है।
वैक्यूम दबाव (पूर्ण दबाव, नीचे के समान) 13kPa से बढ़कर 20kPa हो गया। वैक्यूम दबाव 30kPa तक बढ़ता रहा और मुख्य वैक्यूम एक्सट्रैक्टर को उलटने के बाद भी इसमें वृद्धि जारी रहने के संकेत मिले। यूनिट के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, स्टार्ट अप वैक्यूम एक्सट्रैक्टर को फिर से सक्रिय किया गया, और वैक्यूम दबाव तुरंत 13kPa तक गिर गया। परीक्षण चलाने के बाद, दो मुख्य वैक्यूम एक्सट्रैक्टर्स के इनलेट फिल्टर और नोजल खोले गए और उनका निरीक्षण किया गया। कोई मलबा नहीं मिला, जिससे पता चलता है कि मुख्य वैक्यूम एक्सट्रैक्टर बंद नहीं थे और सामान्य रूप से काम कर रहे थे। विश्लेषण से पता चला कि स्टार्ट अप वैक्यूम एक्सट्रैक्टर का संचालन कार्यशील भाप दबाव से संबंधित था। चूंकि स्टार्ट अप वैक्यूम एक्सट्रैक्टर की कार्यशील भाप संघनित नहीं होती है, इसलिए इसका भाप सुपरहीट तापमान से कोई संबंध नहीं था। कार्यशील भाप का दबाव वर्तमान में डिज़ाइन की आवश्यकताओं को पूरा करता है, और स्टार्ट -अप वैक्यूम एक्सट्रैक्टर का उपयोग सामान्य रूप से किया जा सकता है। जब सिस्टम वैक्यूम स्थापित करता है, तो टरबाइन से निकास भाप संक्षेपण के लिए कंडेनसर में प्रवेश करती है। एक बार जब कंडेनसेट सिस्टम चालू हो जाता है, तो प्राथमिक और माध्यमिक वैक्यूम एक्सट्रैक्टर्स को आम तौर पर तैनात किया जाता है। प्राथमिक और द्वितीयक वैक्यूम एक्सट्रैक्टर्स और स्टार्टअप वैक्यूम एक्सट्रैक्टर्स के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ड्राइविंग स्टीम को सीधे डिस्चार्ज नहीं किया जाता है बल्कि संक्षेपण के माध्यम से पुनर्प्राप्त किया जाता है। उनकी निष्कर्षण दक्षता सीधे निष्कर्षण कूलर के संघनन प्रदर्शन से संबंधित है। तीन कारक निष्कर्षण कूलर के संघनन प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं: ठंडा पानी इनलेट तापमान; कार्यशील भाप का तापमान; और गैर -संघनित गैस प्रवाह दर (टरबाइन की ओर से वैक्यूम रिसाव)। इस परियोजना में स्टीम इजेक्टर के लिए डिज़ाइन पैरामीटर इस प्रकार हैं: 1.5 एमपीए का ऑपरेटिंग स्टीम दबाव, 201 डिग्री का तापमान (थोड़ा सुपरहीट); ठंडा पानी का इनलेट तापमान 69.1 डिग्री, आउटलेट तापमान 70.5 डिग्री, प्रवाह दर 118 टन/घंटा; और 28 kPa का पिछला दबाव। आइए सबसे पहले ठंडे पानी के तापमान के प्रभाव पर चर्चा करें। साइट पर कमीशनिंग के दौरान, कंडेनसेट सिस्टम की परिधीय प्रणालियाँ अभी तक स्थापित नहीं की गई थीं। पंप प्रवाह दर पहले ही 180 टन/घंटा से अधिक पहुंच गई थी, लेकिन इस पानी का केवल एक हिस्सा (दसियों टन) ही डिस्चार्ज किया गया था। अधिकांश पानी रिटर्न लाइन के माध्यम से कंडेनसेट टैंक में प्रवाहित हुआ, जहां यह फिर निकास कूलर में प्रवेश कर गया। भाप को ठंडा करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला ठंडा पानी मुख्य रूप से एक बंद सर्किट में प्रसारित होता है। जब प्राथमिक और द्वितीयक एग्जॉस्ट कूलर चालू थे, तो एग्जॉस्ट कूलर से गुजरने के बाद ठंडे पानी का तापमान बढ़ गया, और बंद सर्किट से गुजरने के बाद तापमान और बढ़ गया। जैसे-जैसे परिचालन समय बढ़ता गया, ठंडे पानी का तापमान बढ़ता गया और सिस्टम का बैकप्रेशर भी धीरे-धीरे बढ़ता गया। आइए ऑपरेटिंग भाप तापमान के प्रभाव पर विचार करें। एग्जॉस्ट कूलर पहले अत्यधिक गर्म भाप की संवेदनशील गर्मी को अवशोषित करके और फिर भाप की गुप्त गर्मी को अवशोषित करके इसे संघनित करके संचालित होता है। वर्तमान में, क्योंकि टरबाइन की मध्यवर्ती दबाव सील भाप और काम करने वाली भाप एक ही पाइपलाइन से खींची जाती है, टरबाइन की मध्यवर्ती दबाव सील भाप को 30K की सुपरहीट की आवश्यकता होती है, जिससे काम करने वाली भाप का तापमान 270 डिग्री तक पहुंच जाता है, जो एक गंभीर अति ताप है। निष्कर्षण कूलर के अधिकांश ताप विनिमय क्षेत्र का उपयोग भाप की संवेदनशील गर्मी को अवशोषित करने के लिए किया जाता है, जो इसकी संघनन दक्षता को गंभीर रूप से प्रभावित करता है और परिणामस्वरूप, इसकी निष्कर्षण क्षमता को कम करता है। कई परीक्षणों से एकत्र किए गए डेटा से पता चलता है कि जब काम करने वाली भाप का तापमान अपेक्षाकृत कम (210 डिग्री, थोड़ा अधिक गर्म) होता है, तो प्राथमिक और माध्यमिक एग्जॉस्टर सामान्य रूप से काम कर सकते हैं और सिस्टम बैकप्रेशर बनाए रख सकते हैं। हालाँकि, जब अत्यधिक गर्मी होती है, तो वे सामान्य रूप से काम नहीं कर सकते हैं। इसलिए, जेट स्टीम एक्सट्रैक्टर के उचित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, कार्यशील भाप तापमान को लगभग डिज़ाइन मूल्य तक कम किया जाना चाहिए।
ड्रेन पंप इनलेट फिल्टर का बार-बार बंद होना
वायु कंप्रेसर इकाई के संयुक्त परीक्षण के दौरान, जब टरबाइन भाप प्रवाह दर लगभग 70 टी/एच तक पहुंच गई, तो नाली पंप में खराबी शुरू हो गई, जिससे गर्म कुएं के तरल स्तर में वृद्धि जारी रही। स्टैंडबाय ऑपरेशन पर स्विच करने के बाद, तरल स्तर बढ़ने से पहले थोड़ी देर के लिए गिरा। निरीक्षण के लिए पंप इनलेट स्ट्रेनर को अलग करने पर, यह बड़ी मात्रा में जंग और कीचड़ से भरा हुआ पाया गया। इकाई संचालन को बनाए रखने के लिए, कर्मियों को छलनी को लगातार साफ करने के लिए पंप को बार-बार उलटने का काम सौंपा गया था। हालाँकि, यूनिट के चालू होने के बाद भी, निकास मुख्य पाइप को साफ नहीं किया गया था, और छलनी बंद रही। निकास मुख्य पाइप को अलग करने से मुख्य पाइप और गर्म कुएं के तल पर बड़ी मात्रा में जंग और कीचड़ का पता चला। विश्लेषण से पता चला कि जंग और कीचड़ मुख्य रूप से निकास मुख्य पाइप से उत्पन्न हुआ। ऐसा कमीशनिंग के दौरान साफ की गई हवा के {8}ठंडे द्वीप के गर्म न होने के कारण था। निकास मुख्य पाइप की भीतरी दीवार पर चिपकी जंग, वेल्डिंग स्लैग और धूल टरबाइन से निकलने वाली भाप से धुल गए और संक्षेपण के साथ गर्म कुएं में एकत्र हो गए। यह जंग, कीचड़ और जंग लगातार ड्रेन पंप द्वारा पंप इनलेट तक ले जाया जाता था, जिससे फ़िल्टर अवरुद्ध हो जाता था और ड्रेन पंप ख़राब हो जाता था।
