Высокая скорость работы демпферных приводов

Демпферные приводы Type K, установленные на электростанции в  Менети.

Демпферные приводы Type K, установленные на электростанции в Менети.

Sector : Conventional Thermal Power

Category : Пневматические и гидравлические приводы, Служба сервиса

Продукция : PM/DM, Retrofit

Summary

Безусловно, скорость является важной характеристикой. В природе, на беговой дорожке или в компьютере высокая скорость многое определяет. Пневматические демпферные приводы являются идеальным решением для предприятий, которым требуется быстро функционирующее оборудование. Ни один аналог обмотки двигателя и ни один вид механической передачи не может обеспечить такую скорость работы, как у пневматического привода. При некоторых операциях, совершаемых с воздухом для сгорания и с газообразными продуктами горения, быстродействие имеет чрезвычайное значение для того, чтобы гарантировать долгий срок службы оборудования, безопасность персонала и максимальную производительность предприятия. На электростанции в Менети (штат Флорида) мощностью в 2 735 Мвт, состоящей из 3 энергоблоков, демпферные приводы Rotork Type К обеспечили автоматизацию арматуры, требующей быстрого управления.

Overview

В случае с использованием котлов с уравновешенной тягой низкое давление в камере сгорания может привести к серьезным неисправностям в работе оборудования. Быстрое изменение давления в котле может стать причиной вспышек при горении, что влечет за собой перепады температуры в паровых трубках. В жестких условиях работы чрезвычайно низкое давление в котле может привести к разрыву корпуса котла и к другим опасным авариям, таким как повреждения трубок и защитного ограждения котла или даже к выводу из строя всей конструкции. Поломки такого рода часто приводят к приостановке работы предприятия на длительный срок, спаду в генерации электроэнергии и дорогостоящим ремонтным работам. Котлы на электростанциях должны быть оснащены чем-то, что компенсировало бы рабочее давление для эффективного и контролируемого сгорания. Вытяжная вентиляция играет очень важную роль в поддержании приемлемого давления в котле. Демпферные приводы в системе вентиляции увеличивают давление и нагнетают воздух, необходимый для того, чтобы контролировать перепады давления. Такие приводы необходимо было установить на 1 и 2 энергоблоке электростанции во Флориде. Они должны были быть четвертьоборотным и совершать перемещение при максимальном значении крутящего момента за 3 секунды или меньше, чтобы гарантировать безопасную работу котлов.

Challenge

Демпферный привод Type K TK-6, устанавливающийся на пьедестал, демонстрирует крутящий момент в 5000 фунтов на фут при тестовой скорости и меньше чем за 3 секунды совершает полной перемещение на 90 градусов. Изначально установленные в 1976г. приводы после истечения их срока службы были заменены на новые демпферные приводы Type К. В каждом энергоблоке данной электростанции располагается по четыре вытяжки, то есть всего на предприятии работают восемь приводов. После этого также четырьмя приводами Type К оснастили и электростанцию Компании по электроснабжению и освещению в штате Флорида в Мартине (восточное побережье штата). На данном объекте осталось установить еще четыре привода. Это запланировано сделать в 2013г., когда у старого оборудования истечет срок эксплуатации.

Срок службы работавших прежде приводов превысил 30 лет. Кроме того, они были несовместимы с новой цифровой системой связи HART, установленной на предприятии, а ручные дублеры на старых демпферных приводах работали ненадежно. Type К представляет собой модифицированный привод, соответствующий по габаритам старому оборудованию и оснащенный интеллектуальной системой позиционирования и встроенным нагнетателем воздуха, предназначенным для достижения необходимой скорости вращения. Type К также успешно прошел испытания на предприятии. Перед тем как поставить оборудование Компании по электроснабжению и освещению в штате Флорида были предоставлены задокументированные результаты испытаний и отснятые видео-материалы.

Непростой задачей оказалось обеспечить доступ технического персонала к приводу через небольшой люк. Для того чтобы дверца люка свободно открывалась пришлось переместить штурвал ручного дублера в вертикальное положение. Руководство предприятия осталось довольным техническими решениями, которых удалось достигнуть с помощью привода Type К. Тестирование скорости демпферного привода было проведено прямо на предприятии в воскресение в 2 часа ночи. Это было полноценное испытание установленного привода, проведенное накануне плановой замены оборудования. Подобное приемочное испытание является чрезвычайно важным для того, чтобы убедиться в надежности работы оборудования при автоматическом отключении энергоблока станции и приостановке работы котла. Как показали результаты тестирования, приводы Type К сработали быстро и четко. При максимальном давлении в котле и загрузке демпферов привод, как и требовалось, быстро переместил арматуру в полностью закрытое положение. Успешное прохождение испытаний подтвердило полную готовность котла к выработке электроэнергии. За испытанием приводов при автоматическом отключении с пульта управления следили несколько высокопоставленных сотрудников Компании по электроснабжению и освещению в штате Флорида, а у вытяжных вентиляторов за ходом тестирования наблюдали инженеры.

Шон Гилсон и Алан Вэнс из представительства Type K во Флориде подробно изложили характеристики привода, в этом им помогал Дин Стедман, менеджер по продажам Type K.

Загрузите описание проекта здесь.

Solution

The Type K ‘PM Series’ Pedestal-Mount TK-6 Damper Drive delivers 5,000 lbs.ft of torque at tested speeds of less than three seconds for a full 90 degree stroke.

The outage required removal of the original existing drive installed in 1976 in favour of the new Type K Damper Drive for the ID Fan Inlet Dampers. There were four ID Fan installations per unit, or eight total drives in this service at the Manatee Station. Type K has since supplied four identical drives to the FPL Martin Station on the east coast of Florida. There remain four final drives to install at this location for full completion of all 16 ID fans. That outage is scheduled for 2013.

The existing drives were in excess of 30 years old. In addition, they were not HART compatible with the plant’s new DCS system and the manual overrides were unreliable on the aging damper drives.

Type K offered a ‘drop-in-place’ retrofit drive matching the existing damper drive footprint that featured smart positioner technology and integrated air volume boosters to obtain the rotation speed required. Type K also completed factory acceptance testing on the drives and obtained the test cycle times as recorded by the smart positioner. The results of the testing were video recorded and documented for FPL to review prior to shipment.

An additional challenge dictated that hinged man-way door be accessible to service the ID Fan, requiring that the manual override handwheel be rotated to the 12 o’clock position. Type K engineered the solution to the project manager’s satisfaction.

The on-site performance testing for damper drive speed was conducted at the power plant early on a Sunday morning at about 2.00am. This was a full load/installed equipment proof-test scheduled typically toward the end of a planned outage. This acceptance test is critical to build confidence in the plant unit trip and boiler shutdown process. The Type K Drives performed as quickly and as smoothly as factory testing had indicated. At full boiler pressure and damper load, the drives rapidly failed to the fully closed position as required. Passing this test is primary to outage completion and full sign-off for boiler readiness to generate electricity. The trip test was witnessed by several key FPL personnel at the control room and by field instrumentation technicians at the ID fans.

Further Information