اشکالات و راه حل های مربوط به اگزوز پمپ آتش نشانی دیزل در یک سکوی دریایی خاص

بخش قدرت پمپ آتش نشانی دیزل مورد استفاده در یک ایستگاه اضطراری نفت دریایی خاص از یک موتور دیزل تزریق سوخت الکترونیکی سری John Deere 6135 استفاده می کند. در طی چندین هفته آزمایش، مشخص شد که لوله اگزوز موتور دیزل قرمز شده، دمای لوله اگزوز از استاندارد فراتر رفته، سرعت ناپایدار بوده و لرزش شدید وجود دارد. پس از بازرسی لوله ورودی، مدار روغن، مکانیزم توربین دوقلو و اینترکولر موتور دیزل، در نهایت مشخص شد که شیلنگ اگزوز شکسته، کابل خورده، مکانیزم توربین آسیب دیده و فرسوده شده است و اینترکولر دچار خوردگی شده است. نشت آب دریا با تعمیر و نگهداری قطعات معیوب و تعویض اینترکولر، ایرادات فوق پمپ آتش نشانی دیزل به طور کامل تعمیر و تجهیزات به حالت عادی بازگردانده شد.

ساختار اولیه پمپ آتش نشانی دیزل

پمپ آتش نشانی اضطراری آخرین وسیله اطفای حریق در مواقع آتش سوزی روی سکو است که می تواند جان همه افراد حاضر در سکو را نجات دهد و ایمنی تمامی تجهیزات را در مواقع حساس حفظ کند.

بنابراین، پمپ های آتش نشانی اضطراری جزء ضروری تجهیزات پلت فرم هستند. با توجه به اهمیت پمپ های آتش نشانی اضطراری، قسمت موتور پمپ آتش نشانی باید به طور منظم تحت تعمیر و نگهداری، بازرسی و تعمیر قرار گیرد.

پمپ آتش نشانی دیزل جان دیر در سال 2012 بر روی عرشه 17 متری سکوی فراساحل طراحی و نصب شد (محل قرارگیری در فضای باز). بدنه موتور دیزل پس از 8 سال کارکرد، به دلیل شوری و رطوبت زیاد محیط در دریا دچار خوردگی شدید در مناطق مختلف شد. بر این اساس، در پایان سال 2020، محافظ بلوک پری مستقل بر روی پلت فرم نصب شد و کنترل از راه دور و سایر تغییرات کنترل الکترونیکی انجام شد.

اصل عملکرد کلی پمپ آتش نشانی دیزل به شرح زیر است:

پس از راه اندازی پمپ آتش نشانی دیزل (با فشار دادن دکمه شروع به صورت موضعی یا از راه دور با شروع از اتاق کنترل مرکزی یا تغییر فشار خروجی شبکه لوله آتش نشانی)، موتور الکتریکی 24Vdc توسط باتری به حرکت در می آید تا فلایویل را به چرخش درآورد. چرخ طیار میل لنگ را به حرکت در می آورد و میل لنگ پیستون را برای فشرده سازی مخلوط هوا و دیزل به حرکت در می آورد. پس از اینکه مخلوط مه آلود تحت فشار قرار گرفت، به طور متوالی از طریق شش مجموعه شمع مشتعل می شود تا موتور دیزل روشن شود.

پس از فیلتر شدن، دمای هوای تازه پس از توربوشارژ افزایش می یابد و سپس توسط اینترکولر تا 25-60 درجه خنک می شود تا از بالا رفتن دمای هوای فشرده در سیلندر و رقیق شدن جریان هوا جلوگیری شود. در احتراق ناکافی دیزل و کاهش قدرت.

خنک کننده اینترکولر در این دستگاه توسط آب دریا خنک می شود. هنگامی که پمپ آتش نشانی به طور عادی کار می کند، آب دریا از خط لوله خروجی آب دریا به داخل خنک کننده کشیده می شود و در آنجا گرما را با هوای فشرده مبادله می کند. پس از تبادل حرارت، آب دریا به دریا تخلیه می‌شود و گاز فشرده خنک‌شده برای احتراق وارد سیلندر می‌شود و به موتور دیزل اجازه می‌دهد تا توان خروجی داشته باشد.

عیب یابی، شناسایی مشکل و مدیریت فرآیند

1. مدار اگزوز نرم

در حالت خاموشی به دلیل اتصال شکسته، شکاف شکستگی قابل توجهی در شیلنگ اگزوز متصل به زانویی اگزوز و خط لوله ورودی اینترکولر در سمت راست موتور دیزل مشاهده شد.

میله های اتصال ثابت در دو طرف شیلنگ به شدت خورده شده و از پیچ و مهره های بست جدا شده اند.

پس از تجزیه و تحلیل، شیلنگ اگزوز توسط میله های اتصال ثابت در دو طرف ثابت می شود که در تثبیت و جذب ضربه نقش دارند. به دلیل محیط سخت دریایی، میله های اتصال خورده و شکسته می شوند. شیلنگ اگزوز فاقد پشتیبانی و تثبیت است. در طی چندین آزمایش هفتگی، لرزش فشار خروجی اگزوز در دمای بالا و فشار بالا باعث شد تا شلنگ برای مدت طولانی به شدت ارتعاش کند و در نهایت منجر به خستگی مکانیکی و ترک خوردگی و نشت هوا شود.

پارگی شیلنگ اگزوز موتور دیزل

راه حل:

شیلنگ اگزوز را با شیلنگ جدید و سگک قفل فولادی ضد زنگ تعویض کنید.

میله ثابت شلنگ جدید را بازسازی کنید و نصب را پس از درمان ضد خوردگی بازیابی کنید.

2. نقص مکانیزم توربوشارژ، آسیب کابل

طبق سوابق تعمیر و نگهداری، این پمپ آتش نشانی دیزلی در اواسط اکتبر 2019 تحت تعمیر و نگهداری قرار گرفت. به دلیل انسداد مکانیزم توربوشارژر، یک توربوشارژر جدید تعویض شد.

در طول دوره آزمایش 2019-2022، چندین تعمیر انجام شد و در حال حاضر عملکرد زیر را نشان می‌دهد:

پس از روشن شدن موتور، به مدت یک دقیقه به طور معمول کار می کند. هنگامی که فشار آب پمپ به 10MPA می رسد، لوله اگزوز قرمز می شود و بیش از حد گرم می شود، دور موتور ناپایدار است و یک پدیده کامیون نفت وجود دارد که دود غلیظ سیاه منتشر می کند. موتور به طور قابل توجهی می لرزد و جرقه هایی از اصطکاک بین پره های توربوشارژر و پیچ ایجاد می شود.

دمای توربوشارژر غیر طبیعی و قرمز سوخته است

عملکرد غیرعادی موتور دیزل، از جمله:

1. مکانیسم انتقال توربوشارژر خراب است و توربوشارژر به طور معمول باز نمی شود. پس از حدود دو دقیقه کارکرد، محفظه توربوشارژر قرمز می‌سوزد.

2. سرعت ناپایدار موتور دیزل منجر به فشار و جابجایی ناپایدار پمپ آتش نشانی می شود.

3. در حین کارکرد مجموعه دیزل ژنراتور، لوله اگزوز دود سیاه و سنگینی متصاعد می کند.

پس از بررسی سیستم های مختلف موتور دیزل، پرسنل تعمیر و نگهداری در ابتدا تشخیص دادند که در داخل توربوشارژر موتور دیزل نقص مکانیکی وجود دارد.

پرسنل تعمیر و نگهداری در طول بازرسی متوجه شدند که:

سایش آستین مسی و شفت توربوشارژر باعث افزایش فاصله طولی و محوری می شود. اصطکاک بین پره های توربین ورودی توربوشارژر و پوسته حلزونی رخ می دهد و زباله های ایجاد شده از طریق مجرای ورودی بین شیر و حلقه صندلی سوپاپ وارد می شوند. پوشش محکم بین حلقه نشیمنگاه سوپاپ و شیر فرسوده شده و در نتیجه آب بندی ضعیفی دارد. برخی از گازهای با دمای بالا و فشار بالا از دریچه ورودی، لوله ورودی و اینترکولر عبور می کنند تا زمانی که از دریچه ورودی فیلتر هوا خارج شوند و باعث افزایش مقاومت ورودی، ورودی ناکافی، احتراق ناقص و احتراق ناقص سوخت دیزل می شوند. در لوله اگزوز لوله اگزوز قرمز می شود، قدرت کافی نیست، سرعت کاهش می یابد و پدیده های دیگری رخ می دهد.

با شروع آزمایش بار پمپ آتش نشانی دیزل، مشخص شد که نشتی شدید هوا در منیفولد اگزوز وجود دارد که منجر به کاهش جریان گاز و تبدیل گرما در سمت توربین توربوشارژر شده و باعث کاهش سرعت توربوشارژر و کاهش سرعت می شود. مقدار هوای ورودی به سیلندر، منجر به دمای بالای اگزوز و قرمز شدن لوله اگزوز می شود.

مقابله با مسائل نشتی لوله اگزوز:

1. صدا خفه کن و دم را بردارید

2. آب خنک کننده را از دستگاه تخلیه کنید

3. توربوشارژر را بردارید و برای بازرسی از هم جدا کنید (به استثنای هر گونه آسیب به توربوشارژر)

4. پس از برداشتن منیفولد اگزوز و سایر اجزای مربوطه، مشخص شد که واشر لوله اگزوز سیلندر 5 و 6 آسیب دیده و باعث نشت هوا شده است. شش واشر جدید لوله اگزوز از مواد گرافیتی ساخته شده است

5. منیفولد اگزوز را دوباره نصب کنید، توربوشارژر را دوباره نصب کنید، صدا خفه کن را دوباره نصب کنید، آن را تعمیر و نصب کنید و دستگاه را تست کنید. ابتدا محرک توربوشارژر را دور بزنید، دوشاخه مدار کنترل را با نوار برق بپیچید و اجازه دهید قدرت توربوشارژر به حداکثر خود برسد.

در اولین آزمایش، اهرم محرک توربوشارژر در جهت اشتباه به سمت بالا برداشته شد و به طور کامل باز نشد و در نتیجه لوله اگزوز همچنان قرمز شد.

آزمایش دوم با پایین کشیدن میله محرک در جهت صحیح انجام شد. دور توربوشارژر نرمال بود، لوله اگزوز قرمز نشد و دور موتور دیزل هم نرمال بود. پس از بیش از 10 دقیقه کارکرد، دستگاه به طور معمول متوقف شد و تست به پایان رسید.

دلیل آسیب به واشر لوله اگزوز ممکن است این باشد که قطر بین لوله راه راه لوله اگزوز و صدا خفه کن کوچکتر شده است و قطر انتهای ورودی صدا خفه کن نیز بسیار کم است و باعث افزایش اگزوز می شود. فشار پشت. با گذشت زمان، واشر منیفولد اگزوز آسیب می بیند.

توصیه می شود که لوله اگزوز را دوباره پردازش کنید. قطر لوله اگزوز با تعداد خم ها و طول بیشتر می شود و احتمال کوچکتر شدن آن نسبت به قبل وجود ندارد.

دوشاخه مدار کنترل محرک توربوشارژر را با نوار برق بپیچید و نیازی به وصل مجدد نیست.

تاثیری در استفاده ندارد. (در اصل پرسنل پلتفرم با پایین کشیدن میله، محرک توربوشارژر را نیز تعمیر کردند، اما دوشاخه خط کنترل را که به راحتی ممکن است به محرک آسیب برساند، خارج نکردند. بنابراین اکنون مدار دوشاخه حذف شده است).

پس از تعویض مکانیزم توربین و انجام آزمایش‌های متعدد، به مدت 5-10 دقیقه با بار خروجی نامی راه‌اندازی و کار کرد. دمای اگزوز در 400-500 درجه ثابت ماند و ناحیه توربوشارژر دیگر قرمز نشد. مشکل حل شد.

3. چندین کد خطا به صورت محلی نمایش داده می شوند

در طول تعمیر و نگهداری اولیه، مشخص شد که چندین کد هشدار خطا روی مانیتور محلی نمایش داده شده است، از جمله هشدار ارتباطی SPN3822 برای پمپ گردش اگزوز مرحله دوم (کابل سنسور ECR دوم) و هشدار قطع اتصال SPN641 برای درایو توربین.

آلارم خطای نمایش داده شده روی ماژول جعبه کنترل محلی کد SPN3822 است که به دلیل بررسی قبلی مشکل گیرکردن توربوشارژر است. از آنجایی که توربوشارژر نمی تواند به طور خودکار درجه باز شدن را شناسایی و اجرا کند تا از عملکرد نادرست مکانیزم توربین جلوگیری کند، کابل اتصال پمپ گردش اگزوز به صورت دستی قطع شد. تنها با بازگردانی مکانیزم توربین بعداً و اتصال کابل می توان کد خطای مربوطه را از بین برد.

ماژول جعبه کنترل محلی کد هشدار خطای دیگری SPN641 را نشان می دهد که نشان دهنده نقص ارتباط بین سوپاپ VGT محرک توربوشارژر موتور و ECM است. در بازرسی در محل مشخص شد که دو سیم خورده و شکسته در دسته سیم بین ECM و جعبه کنترل محلی وجود دارد که اتفاقاً سیم منبع تغذیه در حال کار (J1-H3AI-H4) شیر VGT محرک است. ، باعث خرابی ارتباط بین شیر ECM و VCT می شود.

این کانکتور متعلق به یک کانکتور تخصصی است و برای تعمیر و نگهداری قابل جداسازی نیست، بنابراین فقط می توان آن را به سادگی در محل کار کرد. دو خط برق شیر VCT JH31-H4 روی یک بلوک ترمینال دایره‌ای قرار می‌گیرند، سپس در یک پین گرد قرار داده می‌شوند و برای جلوگیری از تماس ضعیف با زیپ‌ها محکم بسته می‌شوند. پس از پردازش، ارتباط بین ECM و VCT عادی است و کد SPN641 دیگر ظاهر نمی شود.

4. خوردگی، پارگی و نشت آب اینترکولر

پس از برداشتن اتصال نرم اگزوز، با استفاده از چراغ قوه برای تابش در داخل اینترکولر، مشخص شد که قطرات آب مداوم روی پره های خنک کننده اینترکولر وجود دارد. هنگامی که با دست لمس شد، قطرات آب دانه ای با بوی قوی آب دریا وجود داشت که مشخص شد خوردگی و سوراخ شدن لوله تبادل حرارت اینترکولر است.

اینترکولر از آب دریا برای خنک کردن هوای تازه پس از توربوشارژ استفاده می کند. آب دریا به شدت خورنده است و باعث نشت آب در لوله های تبادل حرارتی اینترکولر می شود. با توجه به موقعیت بالای اینترکولر در بالاترین نقطه موتور و اینکه آب دریا فقط پس از روشن شدن موتور به اینترکولر می رسد. هنگامی که موتور در حال کار است، آب دریا از داخل خنک کننده عبور می کند و قبل از ورود به سیلندر وارد منیفولد ورودی می شود. احتراق ضعیف در سیلندر باعث رسوب کربن و بخار آب می شود که باعث خوردگی بیشتر سوپاپ ها و حلقه های صندلی می شود. سایش داخل سیلندر تشدید می شود و ساییدگی پیستون و رینگ پیستون.

پس از تعیین سوراخ خوردگی اینترکولر، با توجه به اینکه اگرچه آب دریا خورنده است، اما میزان نشت آن زیاد نیست و پمپ آتش نشانی دیزل یک تجهیزات بحرانی اضطراری است و در پشتیبان آنلاین قرار دارد، امکان برچیدن و تعمیر آن وجود ندارد. اینترکولر برای مدت طولانی توصیه می شود سایت میدان نفتی:

1. دفعات آزمایش تجهیزات را کاهش دهید و از آزمایش هفتگی به آزمایش دو ماهانه تغییر دهید.

2. اینترکولر را فوری خریداری کنید و به موقع آن را تعویض کنید.

3، خلاصه بررسی و پیشنهادات پشتیبان:

پس از بازرسی دقیق توسط نیروهای مختلف تعمیر و نگهداری در میدان نفتی، مشخص شد که پمپ آتش نشانی دیزل دارای قدرت ناکافی و گرمایش توربین ناشی از خوردگی، دمای غیرعادی بالا و دلایل دیگر است. در نهایت، پمپ آتش نشانی دیزل با تعویض قطعات یدکی و تغییر رویه های عملیاتی به حالت آماده باش عادی بازگشت.

با توجه به اینکه تجهیزات از آمریکا وارد می شود، چرخه سفارش قطعات یدکی نسبتا طولانی است و رفع خرابی تجهیزات مدتی طول می کشد. علاوه بر این، همراه با عملکرد اضطراری ویژه پمپ آتش نشانی دیزل، روش های عملیاتی توصیه شده به شرح زیر است:

1) موتور دیزل را روشن نکنید مگر در موارد اضطراری برای جلوگیری از آسیب بیشتر به موتور.

2. اینترکولر را تعویض کنید.

مجموعه توربوشارژر و لوله اگزوز را تعویض کنید.

4) تعمیرات متوسط ​​یا عمده را انجام دهید، اجزای داخلی مانند سوپاپ ها، رینگ های صندلی، رینگ های پیستون و غیره را تعویض کنید.

این پمپ آتش نشانی متعلق به تجهیزات اضطراری است و مهمترین تجهیزات آتش نشانی اضطراری در میادین نفتی فراساحلی است. در صورت وجود یک حالت غیرعادی کوتاه مدت در طول دوره تولید عادی میدان نفتی، خطر ایمنی خاصی برای میدان نفتی وجود دارد که به شرح زیر است:

ریسک 1

در هنگام اسپرینکلرهای آتش نشانی در مقیاس بزرگ، ممکن است فشار کم در شبکه لوله آتش نشانی و تامین آب کافی آتش نشانی ایجاد نشود.

اقدامات کنترلی:

1) کار سرد را جایگزین کار گرم کنید و تا حد امکان تعداد کارهای گرم را به حداقل برسانید.

2) انجام کار گرم به طور همزمان در چندین منطقه خطرناک ممنوع است. عملیات شعله باز را در مناطق خطرناک متوقف کنید.

3) اقدامات کنترلی برای کارهای حرارتی انجام شده در مناطق خطرناک باید ارتقا یابد.

4) تقویت نظارت حرارتی در حین عملیات کار گرم، تجهیز تجهیزات اطفاء حریق و بهبود قابلیت های واکنش اضطراری ناظران آتش سوزی.

5) تجهیزات الکتریکی و دستگاه های الکتریکی ضد انفجار را رمزگذاری و بازرسی کنید تا خطرات آتش سوزی را از بین ببرید.

6) وضعیت اتصالات و شیلنگ های بین المللی ساحل را در عرشه اتصال بررسی کنید تا از قابلیت اطمینان و قابلیت استفاده اطمینان حاصل کنید.

ریسک 2

در صورت تعمیر و یا قطع برق سکوی پمپ آتش نشانی برقی، پمپ آتش نشانی برقی نمی تواند به طور معمول روشن شود و پمپ آتش نشانی دیزل نمی تواند استفاده شود و در نتیجه سیستم حفاظت در برابر آتش از کار می افتد.

اقدامات کنترلی:

1) پمپ آتش نشانی الکتریکی را رمزگذاری و آزمایش کنید و دوره تعمیر و نگهداری خاموش شدن پمپ آتش نشانی الکتریکی را به طور مناسب تمدید کنید.

2) یک پمپ آتش نشانی برقی را ذخیره کنید و قبل از تعویض پمپ آمادگی کافی را برای کوتاه کردن زمان تعمیر و نگهداری عملیات تعویض پمپ انجام دهید.

3) کپسول آتش نشانی پودر خشک قابل حمل چرخدار و فوم را در محل اضافه کنید تا توانایی اطفای حریق اولیه را افزایش دهید.

4) اتصال بین‌المللی ساحل و وضعیت شلنگ عرشه اتصال را بررسی کنید تا از قابلیت اطمینان و قابلیت استفاده اطمینان حاصل کنید.

5) بخش برق ژنراتور اضطراری را رمزگذاری و آزمایش کرد و سعی کرد در صورت قطع برق روی سکو، برق پمپ آتش نشانی را تامین کند.

6) ارتقای اتصال و ارتباط بین خطوط لوله حفاظت آتش بین این سکو و سکوهای مجاور.