Schnelle Lösung für den erzwungenen Ausfall einer 10-MW-Dampfturbine
Alle Systeme werden in der Karibik einer umfassenden Reparatur unterzogen
- Ziele
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- Zwangsausfallstunden reduzieren
- Improving Efficiency
- Sektoren
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- Industrie
- Anlage
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- Dampfturbinen
- Generatoren
- Standort
- Die Karibik, Amerika
Die Herausforderung
Erzwungener Stromausfall erhöht die Stromerzeugungskosten der Raffinerie
Zeit ist Geld. Besonders, wenn eine wichtige Einheit in Ihrem Kraftwerk ausfällt.
Und so war es auch bei unserem Kunden, der eine Aluminiumschmelze in der Karibik betreibt. Dort, wo die Raffinerie ihren Standort hat, ist der lokale Strom teuer und unzuverlässig. Daher ist die Raffinerie weitgehend auf ihr eigenes Kraftwerk angewiesen, um die Energie zu erzeugen, die sie für ihren Betrieb benötigt.
Das Kraftwerk verfügt über drei Dampfturbinen. Im Jahr 2008 führten wir eine umfassende Reparatur und Modernisierung der Einheit Nr. 2 durch. Diese 10-MW-Einheit war erst im August 2022 zur regulären Wartung fällig , kam es jedoch im Oktober 2021 zu einer Zwangsabschaltung .
Das Gerät vibrierte übermäßig stark und aus einem Lager stieg Rauch auf. Unser Kunde wusste nicht, was den Fehler verursacht hatte. Was er jedoch wusste, war, dass der Rotor, die Membranen und eine Reihe anderer Komponenten erheblich beschädigt waren.
Da mit langen Lieferzeiten für wichtige Teile zu rechnen war, benötigten sie einen Engineering-Partner, der die Anlage blitzschnell inspizieren und reparieren konnte. Da die Anlage jeden Tag außer Betrieb war, mussten sie schätzungsweise mindestens 7.000 Dollar pro Tag für 7-8 MW an Generatormiete und Dieselkraftstoff. Darüber hinaus verbrauchten sie zusätzliche Megawatt aus dem örtlichen Netz. Und zeitweise mussten sie den Betrieb in der Raffinerie einschränken.
Die Lage war kritisch.
Inspektion des Schadens
Rund um die Uhr im Einsatz
Nachdem wir unsere Ausschreibung erfolgreich abgeschlossen hatten, überprüften wir den Rotor und die Membranen in unserer Servicewerkstatt in Houston. Da wir rund um die Uhr in einer Doppelschicht arbeiteten, konnten wir unsere Inspektionen innerhalb der geplanten 12 bis 14 Tage durchführen, was zwischen zwei und vier Wochen schneller war als normal. Angesichts der Jahreszeit war dies besonders schnell.
Wir erstellten einen Reparaturbericht mit klaren Empfehlungen. Dazu gehörten die Reparatur des Dampfturbinenrotors, die Reparatur und der Austausch von Membranen und Rotorblättern sowie der Austausch der beschädigten Dichtungen und Lager.
Vorreiter bei kritischen Vorlaufzeiten
Auch bei der Ausschreibung der Reparaturarbeiten war die Lieferzeit ein kritischer Faktor. Unser Kunde musste die Anlage so schnell wie möglich wieder in Betrieb nehmen. Einige Membranen waren jedoch erheblich beschädigt. Neue Membranen waren daher erforderlich – ein langwieriger Artikel, dessen Lieferzeiten zwischen 20 und 36 Wochen betragen können.
Aber wir konnten die gesamte Arbeit innerhalb von nur 11–12 Wochen erledigen. Dadurch wurden die Ausfallzeiten der Anlage minimiert und der Kunde konnte Hunderttausende von Dollar an Generatormietkosten sparen.
Durchführung der Reparaturen
Der Arbeitsumfang umfasste umfangreiche Reparaturen am Dampfturbinenrotor und einer Reihe von Membranen sowie die Herstellung und Lieferung neuer Membranen, neuer Dichtungen und neuer Lager.
Unser Kunde bat uns außerdem, verschiedene zusätzliche Teile zu liefern, wie z. B. Ventilkomponenten, Dichtungen und Lagergehäuse. Da uns jedoch Informationen zu bestimmten Komponenten fehlten, mussten wir Teile zurückentwickeln, um neue Teile herstellen zu können.
Wir empfahlen außerdem, einen unserer technischen Außendienstberater in die Anlage zu schicken, um den Zustand anderer vor Ort verbliebener Komponenten zu beurteilen. Er half unserem Kunden, sicherzustellen, dass alles für die Montage der Anlage in Ordnung war. Und er machte auch eine entscheidende Beobachtung: Er bemerkte, dass der Generator dringend Aufmerksamkeit benötigte.
Unser Kunde akzeptierte unsere Empfehlung und wir mobilisierten ein Team von Technikern und Generatorexperten, die den Generator vor Ort reinigten und überprüften. Der Generatorrotor wurde dann zu unserem Werk in Farmington in New Mexico transportiert, wo wir eine Ring-Off-Inspektion durchführten, ein Problem mit der Isolierung des Sicherungsrings behoben und einen Hochgeschwindigkeitsausgleich durchführten.
Den Zeitplan einhalten, indem Aktivitäten parallel ausgeführt werden
Wann immer möglich, versuchen wir, mehrere Aktivitäten parallel auszuführen. Dieses Projekt war keine Ausnahme. Um sicherzustellen, dass alles im Zeitplan blieb, erstellten wir einen Arbeitsplan und stellten dem Kunden zwei Projektmanager zur Verfügung, um dem Kunden die Gewissheit zu geben, dass sowohl die Werkstatt- als auch die Außendienstaktivitäten pünktlich ausgeführt werden.
Es war wirklich eine Teamleistung. Neben unseren Außendiensttechnikern waren an diesen Reparaturen auch drei unserer Niederlassungen stark beteiligt:
- Unser Serviceteam in Houston kümmerte sich um die Reparatur des Dampfturbinenrotors und der reparierbaren Membranen.
- In unserer Werkstatt in Chicopee, Massachusetts, fertigten wir neue Membranen, Dampfturbinenschaufeln und Stopfpackungen
- Und unser Standort in Farmington kümmerte sich um die Reparatur des Generatorrotors.
Die Auswirkungen
Noch nie dagewesene Effizienz und erhöhte Kapazität
Seit Abschluss der Reparaturarbeiten konnte unser Kunde eine Steigerung der stabilen Stromerzeugung um 0,5 bis 0,8 MW verzeichnen, was einer Steigerung der reinen Kapazität um 5 bis 10 % entspricht. Und die Dampfturbine verbraucht im Durchschnitt 0,62 Tonnen Dampf weniger pro Megawatt Leistung. Im Vergleich zu den Daten vor dem Ausfall der Turbine entspricht dies einer durchschnittlichen Effizienzsteigerung von 4,82 %.
Unser Kunde hat nicht nur im Vergleich zum Zustand vor dem Ausfall eine deutliche Verbesserung festgestellt. Eine solche Effizienz hat er noch nie erlebt. Sicherlich nicht seit 2008, als die Anlage umgebaut wurde und er einen neuen Generator kaufte.
Aber das ist nicht der einzige bemerkenswerte Unterschied, den der Kunde bemerkt hat. Vor kurzem ist eine der beiden anderen Dampfturbineneinheiten unseres Kunden ausgefallen. Während er vorher teure Generatoren mieten musste, kann er jetzt seinen Betrieb ohne die Kosten für die Generatormiete aufrechterhalten.
Das liegt an der gesteigerten Kapazität und Effizienz, die wir in Einheit Nr. 2 erreicht haben.
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Wir verfügen über ein breites Portfolio an Fallstudien mit nachgewiesenen Ergebnissen in unseren Dampfturbinenservices. Sehen Sie sich unsere handverlesenen Beispiele an, um zu erfahren, wie wir dazu beitragen können, die Rate der erzwungenen Ausfälle zu senken.
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