Zakład Konstrukcji i Ekspertyz
TECHMARIN Sp. z o.o.
 pl
 rus
 eng
 
 Navigator: Hauptseite  » Publikationen » Zmiana fundamentowania urządzeń jako system ich...

 Produkte
Stahl- Fundamentrahmen Rohrlager und - halterungen, Stützen und Halterungen für andere Einrichtungen ...
Lies mehr »

 Ausgewählte Werkverzeichnis
Verzeichnis der ausgewählten Arbeiten, die in den Jahren 1990-2015 durch TECHMARIN GmbH , 72-600 Œwinoujœcie, Karsiborska Str. 4d durchgeführt wurden...
Lies mehr »

Zmiana fundamentowania urządzeń
jako system ich ochrony przed drganiami

II Krajowa Konferencja GAZTERM '99, Międzyzdroje, 24-26.V.1999 r.

Ryszard Klimczak, Włodzimierz Kołodziejski
Zakład Konstrukcji i Ekspertyz TECHMARIN Sp. z o.o.
Świnoujście

1. Wstęp
2. Posadowienia ciężkich maszyn i urządzeń jako system ich ochrony przed drganiami
3. Zakończenie

Wstęp

    Zakład Konstrukcji i Ekspertyz TECHMARIN Sp. z o.o. rozpoczął swoją działalność w 1989 roku. Pierwsze lata swojej działalności firma skupiała na świadczeniu usług w zakresie remontu siłowni okrętowych oraz urządzeń pokładowych, a także prowadzeniu specjalistycznych usług remontowych z użyciem chemoutwardzalnych tworzyw amerykańskiej firmy ITW Devcon, której byliśmy przedstawicielem. W regionie, głównymi odbiorcami naszych usług są: PŻB Kołobrzeg, Euroafrica Szczecin, Żegluga Świnoujska, Port Handlowy w Świnoujściu.

    Od 1991 roku, sprawdzone w okrętownictwie technologie, przenosimy do innych działów gospodarki, np. energetyka, gazownictwo. Od 1992 roku firma nasza rozszerzyła zakres świadczonych przez własny serwis usług o specjalistyczną naprawę fundamentowań maszyn i urządzeń lądowych. Nasze rozwiązanie podpierania bloków turbin niskoprężnych pakietami płyt ślizgowych, zyskało uznanie ABB Zamech jak i samych elektrowni. Rozwiązanie to jest stosowane we wszystkich modernizowanych blokach i wykonywane przez nasz serwis. Do tej pory płytkowanie turbin niskoprężnych wykonywaliśmy w Elektrowniach: Dolna Odra, Kozienice, Połaniec, Jaworzno III, Pątnów, łącznie na 22-tu blokach o mocy 220 MW każdy. W roku 1997 zakończyliśmy płytkowanie pierwszego bloku największej turbiny niskoprężnej w kraju o mocy 500 MW. W bieżącym roku będzie wykonany remont drugiego 500 MW bloku. W styczniu '99 zakończyliśmy płytkowanie bloku turbiny w Elektrowni Narva w Estonii. Po ponad rocznych pracach uzyskaliśmy akceptację ABB na technologię montażu płyty fundamentowej obracarki turbiny 18K360, jednego z newralgicznych urządzeń systemu turbin energetycznych.

Kalendarium posadowień korpusów NP. turbin 200 i 500 MW na pakietach fundamentowych.
Elektrownia Numer turbozespołu
1 2 3 4 5 6 7 8
Dolna Odra 1996 1996   1997 1994 1994  
Połaniec 1996 1994 1994 1996   1996 1995 1995
Kozienice 1998 1997 1998   1996 1996 1995
Pątnów   1996 1998  
Jaworzno III   1998   1996  
Narva (Estonia) 1999  
Kozienice 500 MW 1997  

    Od 1992 roku pracujemy w tłoczniach gazu, zmieniając fundamentowania sprężarek gazu typu GMVH-12, Halberstadt 1HB 5K-400/250 i innych. Zmodernizowaliśmy fundamentowania wszystkich sprężarek w tłoczniach gazu PGNiG, znajdujących się w Zakładzie Odazotowania Gazu KRIO w Odolanowie, w Zakładzie Przesyłu Gazu w Rembelszczyźnie i w Tłoczni Gazu Maćkowice. W 1994 roku zakończyliśmy modernizację w Tłoczni Gazu w Odolanowie, w 1996 roku modernizację w Tłoczni Gazu w Rembelszczyźnie, a w 1998 roku modernizację fundamentowania w Tłoczni Gazu Maćkowice. Obecnie prowadzone są prace modernizacyjne w tłoczniach przesyłowych gazu w Jarosławiu oraz w Hołowczycach. Do dzisiaj zmodernizowaliśmy 27 sprężarek gazu.



Kalendarium wykonanych zmian posadowień sprężarek gazu
Lp. Inwestor Data remontu Urządzenie Lokalizacja Uwagi
1 Zakład Odazotowania Gazu KRIO 1993 GMVH - 12 Nr 1 Odolanów
Tłocznia Gazu
Waga ramy 6500kg
2 GMVH - 12 Nr 5
3 1994 GMVH - 12 Nr 3
4 GMVH - 12 Nr 4
5 1994/95 GMVH - 12 Nr 2
6 MOZG Warszawa 1995 Halberstadt nr 6 1HB 5K-400/250 Tłocznia Gazu Rembelszczyzna Waga ramy w 12 częściach 14358kg
7 KOZG Tarnów Zakład Gazowniczy Jarosław 1995 GMVH - 12 Nr 7 Tłocznia Gazu Maćkowice Waga ramy w 3 częściach 13872kg
8 MOZG Warszawa 1996 Halberstadt nr 5 1HB 5K-400/250 Tłocznia Gazu Rembelszczyzna Waga ramy w 12 częściach 14358kg
9 Halberstadt nr 4 1HB 5K-400/250
10 KOZG Tarnów Zakład Gazowniczy Jarosław 1996 GMVH - 12 Nr 6 Tłocznia Gazu Maćkowice Waga ramy w 3 częściach 13872kg
11 1997 GMVH - 12 Nr 4
12 1998 GMVH - 12 Nr 3
13 GMVH - 12 Nr 5
14 MOZG Warszawa 1998 Halberstadt nr 3 1HB 5K-400/250 Tłocznia Gazu Hołowczyce bez ramy, na EPY
15 Halberstadt nr 4 1HB 5K-400/250
16 KOZG Tarnów Zakład Gazowniczy Jarosław 1998 GMVH - 8 Nr 5 Tłocznia Gazu Jarosław I bez ramy, na EPY
17 1997/98 Halberstadt nr 1 Tłocznia Gazu Żurawica Rama na EPY
18 1998 Halberstadt nr 2
19 Halberstadt nr 3
20 1999 GMVH - 8 Nr 1 Tłocznia Gazu Jarosław I bez ramy, na EPY
21 GMVH - 8 Nr 2
22 GMVH - 8 Nr 3
23 GMVH - 8 Nr 4
24 GMVH - 8 Nr 5
25 GMVH - 8 Nr 6
26 MOZG Warszawa 1999 Halberstadt nr 1 1HB 5K-400/250 Tłocznia Gazu Hołowczyce bez ramy, na EPY
27 Halberstadt nr 2 1HB 5K-400/250

Posadowienia ciężkich maszyn i urządzeń jako system ich ochrony przed drganiami

    Tradycyjne posadawianie ciężkich maszyn i urządzeń odbywa się przy użyciu dużych mas. Najtańszym i najprostrzym sposobem wytworzenia wielkich mas jest beton i żelbeton. Konstrukcje żelbetonowe osadzone głęboko w ziemi wystają ponad nią często na kilka metrów. W przypadku sprężarek GMVH betonowy monolit ma objętość rzędu 400 m3.

    Na szczycie takiego cokołu kotwi się wysoką na 4 metry, ważącą 100 ton maszynę (Odolanów, Maćkowice, Jarosław). Niekiedy warunki hydrogeologiczne podłoża oraz konstrukcja urządzenia nie pozwalają na tak głębokie jego fundamentowanie. Buduje się wtedy ażurową konstrukcję balkonową (Rembelszczyzna, Hołowczyce, Pogórska Wola).



    Powierzchnie oporowe podstawy maszyn nie dają się dopasować w prosty i trwały sposób do powierzchni fundamentu betonowego. Technika metalowych podkładek wyrównawczych jest już technologią przestarzałą, szczególnie w sytuacji dużych, ciężkich, skomplikowanych maszyn generujących znaczne siły dynamiczne. Pracujące maszyny i urządzenia są źródłem drgań mechanicznych i akustycznych. Ich poprawna praca, tj. praca w warunkach jakie założył konstruktor, wskutek wyżej wymienionych przyczyn, odbiega od założeń. W wyniku długotrwałej eksploatacji rozbieżność między założeniami a rzeczywistością jest coraz większa. Przysparza to eksploatatorowi szeregu problemów technicznych, a z czasem zwiększa przestoje remontowe. Beton jako materiał kruchy, o bardzo niskiej udarności, wykrusza się i pęka. Przesączony olejami rozpada się i kruszeje. Maszyna zaczyna być luźna. Dokręcane śruby fundamentowe odkształcają korpus maszyny. Śruby te są dodatkowo dociążane siłami pochodzącymi od tętnień. Wówczas wydłużają się i pękają.

    Naszym założeniem wykonania prawidłowego posadowienia urządzenia jest stworzenie warunków zbliżonych do tych jakie zalecił producent.

    Maszyny wyznaczone do remontu są demontowane lub odstawiane. Stary cokół żelbetowy jest adaptowany do konstrukcji stalowej, która to wykonana z odpowiedniego materiału służyć będzie za fundament. Na miejsce ściętego cokołu betonowego wstawiana jest specjalnie zaprojektowana i wykonana rama fundamentowa. Jej lekkość, przestrzenna konstrukcja zapewnia stabilne podłoże dla urządzenia o masie przekraczającej 60 ton. Dobór jej parametrów powoduje dyferencjacje drgań. Rama fundamentowa jest kotwiona do podłoża. Na ramie osadzone jest urządzenie. Rama i maszyna ustawiane są śrubami regulacyjnymi. Tak ustawiony zestaw posadawiany jest na tworzywie EPY, bez dodatkowych naprężeń. Tworzywo EPY eliminuje wcześniej wymienioną technologię podkładek metalowych. Układ skręcany jest za pomocą specjalnie wykonanych śrub i włączany jest w system technologiczny. Maszyna powraca na swoje poprzednie miejsce z dokładnością pozwalającą podłączyć dołącza bez ich przeróbek.

    Innym elementem przez nas chronionym są rurociągi wraz z urządzeniami na nich montowanymi. Stosowanie, dotychczas bezobsługowych uchwytów rurociągów, których bezobsługowość wynikała z niemożności ich demontażu, spowodowało szereg zniszczeń w rurach, a nade wszystko uniemożliwiało monitorowanie stanu i zmian grubości rur. Zaproponowane przez ZKE "Techmarin", a przyjęte przez Zakład Gazowniczy w Jarosławiu rozwiązanie remontu i zmiany chwytania rurociągów oraz podpierania zaworów, butli antypulsacyjnych, filtrów gazu umożliwia poprzez okresowe kontrole badanie stanu rurociągów w miejscach występowania podpór. Zamontowane podpory i uchwyty są demontowalne, a jedynym elementem wymiennym jest guma. Ona to spełnia role separatora i wstępnego tłumika drgań. Trwałe, kombinowane fundamentowanie podpór, po przeprowadzonym remoncie cokołów betonowych (w znacznej części zdegradowanych wieloletnią eksploatacją), będące połączeniem sztywnej konstrukcji stalowej i tworzywa posadowieniowego, w sposób jednoznaczny chwyta i podpiera rurociągi. Nie występuje wyginanie rur. Było ono powszechne przy starych uchwytach. Rurociąg był luźny. Na tak trzymanych i podpieranych rurociągach drgania są ograniczane i tłumione Nie ma możliwości wyluzowania się rury czy zaworu w sposób niekontrolowany. W przypadku luzowania się podpory ruchomej obok ległe podpory przejmują obciążenia. Obsługa dokonuje poprawnego skręcenia układu. Taki stan dynamiczny długich odcinków rur eliminuje do minimum wystąpienie niekontrolowanych zdarzeń typu: luzowanie się elementów, przetarcia. Zaobserwowano zdecydowane uspokojenie rur i co najważniejsze wyeliminowano niebezpieczeństwo zniszczenia poprzez wzajemne tarcie się elementów stalowych. Zamontowane podpory są urządzeniami obsługowymi. Oznacza to konieczność okresowej kontroli dokręcenia śrub kotwowych i fundamentowych, oraz kontroli stanu gumy (starzenie się). Rozwiązanie to jest chronione patentem.

    Głównym czynnikiem destrukcyjnym rur były stare mocowania, oddziaływujące niszcząco na drgające rurociągi poprzez tarcie i utrzymywanie permanentnego stanu korozji.

    Część podpór była wyrwana. Przeprowadzony remont podpór doprowadził fundamenty betonowe do stanu dobrego, w których nie zauważa się już zasadniczych uszkodzeń. Drgania przenoszone z motosprężarek poprzez kolektory na fundamenty i mocowania obniżyły się do takiego poziomu, że nie zagrażają ani urządzeniom ani obsłudze. Zamontowane podpory i uchwyty dają możliwość przeglądu i konserwacji rurociągów. Czas degradacji mechanicznej rurociągów w miejscach podparć tym sposobem został maksymalnie spowolniony.

    Innym systemem są specjalne podpory butli antypulsacyjnych. Ich konstrukcja i montaż umożliwia okresowe dozorowanie bez konieczności bardzo kłopotliwego i pracochłonnego demontowania ciężkiej butli.

    Wspólną cechą omówionych rozwiązań jest wyeliminowanie kontaktu beton - stal. Osiąga się to poprzez stosowanie odpowiedniego materiału posadowieniowego. Tworzywo EPY wykazuje ponad trzykrotnie większą zdolność tłumienia drgań od stali. Najważniejszym aspektem naszych rozwiązań jest indywidualnie projektowana dla określonego problemu konstrukcja stalowa, stanowiąca podstawę urządzeń. Dobór materiałów, rozwiązania konstrukcyjne i opracowana technologia posadowienia sprawiają, że do tej pory awaryjne urządzenia zaczynają pracować prawidłowo.


Ilustracja istotności remontu posadowienia motokompresora GMVH 12 *

* Dane zaczerpnięto z: "Sprawozdanie z pomiarów i analiz drgań i pulsacji gazów motosprężarek w przepompowni Maćkowice w marcu 1997r." Instytutu Technicznej Eksploatacji Okrętów Akademii Marynarki Wojennej z Gdyni. Wykonawcy: dr inż. Stanisław Polanowski i inni, Gdynia, 1997.

    Inną cechą naszych technologii jest funkcjonalność rozwiązań. Opracowania powstają po wywiadzie środowiskowym, który pokazuje te zagadnienia eksploatacyjne, które sprawiały obsłudze najwięcej problemów.

Zakończenie

    Dla Mazowieckiego Okręgowego Zakładu Gazownictwa świadczymy usługi serwisowe w zakresie przeglądów i remontów sprężarek gazu Halberstadt w Tłoczni Gazu "Podlasie" w Hołowczycach i Tłoczni Gazu w Rembelszczyźnie. Rozpoczęliśmy serwisować sprężarki Halberstadt w Tłoczni Gazu Żurawica i z Sanockiego Okręgu Nafty i Gazu w tłoczni gazu Podziemnego Magazynu Gazu Ziemnego w Swarzowie. Poza przefundamentowywaniem sprężarek gazu wdrażamy nowe, ujednolicone podpory i uchwyty rur i rurociągów oraz innych urządzeń, np. filtrów gazu, butli antypulsacyjnych. Poprzez połączenie naszej technologii zmiany fundamentowania z technologią mocowania rurociągów stworzyliśmy system ochrony urządzeń i instalacji, który wyeliminował drgania niszczące układ maszynowy i stare fundamenty.


Ilustracja tłumienia drgań fundamentu sprężarki Halberstadt o masie 60ton *

* Dane zaczerpnięte z: "Badania kontrolne parametrów drgań po wykonaniu przebudowy posadowienia zespołu sprężarkowego nr 6. Zakład Przesyłu Gazu w m. Rembelszczyzna k. Warszawy". Wykonał zespół Wojskowej Akademii Technicznej pod kierownictwem prof. dr hab. Grzegorza Bąka.

    Ponadto jesteśmy producentem łożysk ślizgowych sprężarek Halberstadt i tulei cylindrowych niektórych sprężarek GMVH, wykonywanych według własnej dokumentacji lub zlecającego. Demontaże starych tulei i montaż nowych wykonuje nasz serwis na miejscu w zakładzie. Po rocznych badaniach i eksperymentach uruchomiliśmy proces oczyszczania płaszczy wodnych turbodoładowarek z osadów, eliminujących te drogie urządzenia z eksploatacji.

    Zmiany zachodzące w środowisku pracy człowieka oraz zmiany reżimu pracy urządzeń przed i po modernizacji są badane i sprawdzane przez:
Polski Rejestr Statków w Świnoujściu
Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna w Kaliszu
Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie
Inspektorat Akademii Marynarki Wojennej w Gdyni
Państwowa Inspekcja Pracy w Warszawie
Politechnika Szczecińska Wydział Budowy Maszyn.

    Powyższe instytucje działały na zlecenie inwestorów. Wydane przez te instytucje opinie, są najlepszym świadectwem prawidłowości zaproponowanych i zastosowanych w praktyce rozwiązań. Wyniki badań naszych systemów ochrony urządzeń przed drganiami wykazały bardzo znaczące ograniczenie drgań emitowanych przez urządzenia do gruntu lub na inne, sąsiadujące obiekty. Większość stosowanych przez nas rozwiązań jest chroniona naszymi patentami.


Wielkość zmniejszenia amplitudy drgań dla jednego kierunku (w %)
[Motokompresor GMVH nr 1 - Tłocznia Odolanów]

    Obecnie rozszerzamy nasze działania na inne branże przemysłu, które stosując technologie budowlane sprzed wielu lat borykają się z efektami niewłaściwego fundamentowania urządzeń. Jednocześnie zwracamy Państwa uwagę na fakt, że firma nasza specjalizuje się i oferuje usługi serwisowe, posiada więc niezbędne środki transportowe na dojazd serwisu wraz z wyposażeniem. Posiadamy narzędzia do bezudarowych wierceń i cięcia zbrojonych betonów, przewoźne wytaczarki dla celów końcowej obróbki łożysk ramowych, które mają różną grubość spodów. Posiadamy niezbędną obróbkę mechaniczną dostosowaną do zakresu świadczonych usług. Prowadzimy usługi remontowe i modernizacyjne na obiektach w ruchu, bardzo często pod rygorem pracy gazoniebezpiecznej. Usługi produkcyjne, serwisowe i handlowe świadczymy zgodnie z założeniami ISO 9001.

    Pracownicy naszej firmy wywodzą się z przemysłu okrętowego. Zdecydowana większość posiada kilkunastoletni staż pracy w stoczniach na stanowiskach mechaników - monterów silników okrętowych. Nadzór techniczny naszej firmy to doświadczeni fachowcy z wieloletnią praktyką na samodzielnych stanowiskach technicznych i kierowniczych.

    Dziękujemy za zapoznanie się z naszymi materiałami i zapraszamy do współpracy.

Copyright © 1999-2018 ZKiE TECHMARIN Sp. z o.o.
All rights reserved.
Letztes Update: 11.1.2018
Valid CSS!