Zakład Konstrukcji i Ekspertyz
TECHMARIN Sp. z o.o.
 eng
 rus
 de
 
 Nawigator: Strona główna » Publikacje » Zastosowanie własnych oraz zmodyfikowanych technologii...

 Produkty
Stalowe ramy fundamentowe,
podpory i uchwyty rurociągów,
pakiety ślizgowe...
więcej »

 Technologie
Technologia naprawy poprzez tulejowanie bloku silnika głównego ZL i AL na statkach w rejsie, technologia zmiany fundamentowania ciężkich maszyn i urządzeń, technologia płytkowania bloków turbin niskoprężnych o mocy 220 i 500 MW w elektrowniach... więcej »

 Więcej o naszych produktach i technologiach »

 Publikacje
Nowy sposób naprawy posadowienia ciężkich maszyn i urządzeń na przykładzie motosprężarek GMVH 12.
czytaj cały »

Zastosowanie własnych oraz zmodyfikowanych technologii z przemysłu stoczniowego w polskim gazownictwie.
czytaj cały »

 Wszystkie publikacje »

Zastosowanie własnych oraz zmodyfikowanych technologii z przemysłu stoczniowego w polskim gazownictwie
Międzynarodowa Konferencja Gazownicza w Tokio

Włodzimierz Kołodziejski *, Ryszard Klimczak *, Adam Nowakowski **

* Włodzimierz Kołodziejski i Ryszard Klimczak są współwłaścicielami firmy Zakład Konstrukcji i Ekspertyz TECHMARIN Sp. z o.o., 72-600 Świnoujście, ul. Karsiborska 4D, tel/fax. +48 +91 3215694, 3224700, +61 8219731, 0-602 199768, e-mail: wlodzimierz.kolodziejski@uznam.top.pl, info@techmarin.com.pl.

** Adam Nowakowski jest Kierownikiem Działu PMG i Tłoczni Gazu w Pionie Przemysłu i PMG, 01-224 Warszawa, ul. Kasprzaka 25, phone (+48-22) 6918273, e-mail: kdgadam@pgnig.com.pl.

Wprowadzenie

    Zakład Konstrukcji i Ekspertyz "TECHMARIN" Sp. z o.o. współpracuje od 1989 roku z Polską Żeglugą Bałtycką w Kołobrzegu, Euroafrica Szczecin, Żeglugą Świnoujską, Portem Handlowym w Świnoujściu, ABB Zamech, ALSTOM Power i z wieloma elektrowniami w Polsce.
    W 1991 roku zawiązała się współpraca z Polskim Górnictwem Naftowym i Gazownictwem czego efektem było wykorzystanie sprawdzonych w okrętownictwie technologii. W 1992 roku firma TECHMARIN zaproponowała PGNiG (Zakład Odazotowania Gazu KRIO) zastosowanie nowatorskiego rozwiązania naprawy fundamentowań 100 tonowych układów sprężarek gazu typu GMVH-12. Od tego momentu w PGNiG zastosowano kilka systemów ochronnych zaprojektowanych przez firmę TECHMARIN dla potrzeb wskazanych Zakładów, w których występowały problemy techniczne.
    Wspólne przedsięwzięcia na przestrzeni 10 lat współpracy przyniosły wymierne efekty finansowe, chociażby w postaci zmniejszenia awaryjności maszyn i urządzeń, zmniejszenia zużycia energii elektrycznej czy ograniczenia kosztów dodatkowych wynikających z przerw technologicznych. Zastosowane rozwiązania w praktyce pokazały słuszność wspólnej myśli technicznej i koncepcji rozwiązywania problemów technicznych, a w konsekwencji usprawniły funkcjonowanie systemów przesyłu gazu, niewspółmiernie zwiększyły bezpieczeństwo pracy obsługi i całych zakładów.
    Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo, na bazie długoletniej współpracy z firmą TECHMARIN, pokazało i udowodniło, że można w praktyce i z powodzeniem, stosować rozwiązania techniczne z innych branż przemysłu zaadaptowane dla potrzeb inwestora przez zewnętrzne przedsiębiorstwo, ale takie które posiada wieloletnie doświadczenie w prowadzeniu prac w przemyśle ciężkim. Ogromne zaufanie PGNiG do firmy TECHMARIN, zbudowane na podstawie dobrze i bezpiecznie wykonanych zadań, jest przykładem na to jak należy układać współpracę pomiędzy dużym przedsiębiorstwem krajowym a małą lecz specjalistyczną firmą, z pożytkiem dla obu stron.

Wstęp

    PGNiG wraz ze swoim zespołem doprowadził do wykorzystania polskiej myśli technicznej i krajowych technologii realizowanych w oparciu o polskie produkty najwyższej jakości. Łącząc te cechy z wieloletnim doświadczeniem firmy TECHMARIN, potwierdzonym certyfikatem ISO 9001, doprowadzono do powstania solidnego zaplecza technicznego, elastycznie i szybko reagującego na wszelkie potrzeby i problemy techniczne zakładów PGNiG.
    Poza zmianami fundamentowań sprężarek gazu wdrożono nowe, ujednolicone podpory i uchwyty rur i rurociągów oraz innych urządzeń, np. filtrów gazu, butli antypulsacyjnych. Poprzez połączenie technologii zmiany fundamentowania z technologią mocowania rurociągów stworzono system ochrony urządzeń i instalacji, który w sposób zasadniczy ograniczył drgania niszczące zespoły sprężarkowe i wszystkie, współpracujące ze sprężarkami, urządzenia. Pierwszy taki, zintegrowany system powstał w rejonie podkarpackim na południu Polski (Fot. 1, 2).


Fot. 1. Zunifikowane uchwyty rurociągów (Tłocznia Gazu w Maćkowicach)


Fot. 2. Fragment ochrony przed wibracją i mocowania dużego kolana rurociągu
(Tłocznia Gazu w Lubaczowie)

    Te i inne przykłady współpracy PGNiG z firmą TECHMARIN wskazują na partnerski charakter, a ponadto dają solidny fundament do dalszych działań.

Posadowienia ciężkich maszyn i urządzeń jako system ich ochrony przed drganiami

    Tradycyjne posadawianie ciężkich maszyn i urządzeń odbywa się bezpośrednio na fundamentach betonowych przy użyciu podkładek stalowych (Rys. 1).


Rys. 1. Przekrój pierwotnego fundamentowania sprężarki Halberstadt oraz przekrój nowego mocowania

    Powierzchnie łap fundamentowych dużych sprężarek tłokowych (2,5 kW) nie dają się dopasować w prosty i trwały sposób do powierzchni stalowych podkładek osadzonych w betonie. Przestarzałą technologię metalowych podkładek wyrównawczych zastąpiono nową technologią. Zastosowanie tworzyw chemoutwardzalnych, projektowanych dla celów posadowień wspomnianych maszyn, pozwala całkiem inaczej, w sposób pewny i bezpieczny eksploatować sprężarki gazu.
    Autorski sposób fundamentowania ma za zadanie stworzenie warunków pracy urządzenia maksymalnie zbliżonych do założeń producenta. Maszyny wyznaczone do remontu są demontowane lub odstawiane. Stary cokół żelbetowy jest adaptowany do konstrukcji stalowej, która jest nowym fundamentem urządzenia.Na miejsce ściętego cokołu betonowego wstawiana jest specjalnie zaprojektowana i wykonana rama fundamentowa (Rys. 2). Jej lekkość, przestrzenna konstrukcja zapewnia stabilne podłoże dla urządzenia o masie przekraczającej 80 ton (Fot. 3).


Rys. 2. Schemat fundamentowania sprężarki GMVH 12 przed i po modernizacji


Fot. 3. Widok na ramę fundamentową i sprężarkę GMVH 12 w trakcie remontu

Dobór jej parametrów powoduje dyferencjacje drgań. Rama fundamentowa jest kotwiona do podłoża. Na ramie osadzone jest urządzenie. Rama i maszyna ustawiane są śrubami odciskowymi, co pozwala na swobodne, nie wymuszone ustawienie urządzeń. Tak ustawiony zestaw posadawiany jest na tworzywie EPY. Ono właśnie eliminuje wcześniej wymienioną technologię podkładek metalowych. Tak skręcony układ za pomocą specjalnie wykonanych śrub jest włączany w system technologiczny (Fot. 4).


Fot. 4. Widok motokompresora GMVH 12 po zmianie fundamentowania

Mocowania i zabezpieczenia rurociągów

    Innym elementem chronionym są rurociągi wraz z urządzeniami na nich montowanymi. Stosowanie, dotychczas (Fot. 5). 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 w miejscach podpór.


Fot. 5. Stare podpory rurociągów

Zaproponowane przez firmę TECHMARIN a przyjęte przez PGNiG rozwiązanie remontu i zmiany chwytania rurociągów (Fot. 6) oraz podpierania zaworów, butli antypulsacyjnych czy filtrów gazu, umożliwia poprzez okresowe kontrole, badanie stanu rurociągów w miejscach występowania podpór.


Fot. 6. Widok ogólny na obszar objęty systemem uchwytów rurociągów w Tłoczni Gazu Jarosław

Zamontowane podpory i uchwyty są regulowane i demontowalne, a jedynym elementem wymiennym jest wkładka elastyczna. Ona to spełnia rolę separatora i wstępnego tłumika drgań oraz kompensuje wydłużenia rurociągów nie powodując jednocześnie uszkodzeń cokołów betonowych. Po ścięciu zniszczonej głowni cokołu betonowego, przy użyciu tworzywa posadowieniowego, mocowane są nowe, regulowane uchwyty rurociągów, które w sposób jednoznaczny je chwytają i utrzymują (Fot. 7).


Fot. 7. Widok podpartego i chwyconego rurociągu

Nie występuje wyginanie rurociągów. Było ono powszechne przy starych uchwytach. Często rurociąg był luźny. Zastosowany autorski system podpór utrzymuje poprawnie rurociągi w trakcie ich pracy nie emitując dodatkowych drgań do układu. Ograniczona została możliwość wyluzowania się rurociągu czy też zaworu. W przypadku luzowania się podpory ruchomej obok ległe podpory przejmują obciążenia. Obsługa, okresowo dokonuje regulacji i sprawdzenia poprawnego ustawienia podpory i skręca układ. Taki system podpierania dynamicznych, długich odcinków rur, eliminuje do minimum wystąpienie niekontrolowanych zdarzeń typu: luzowanie się elementów, przetarcia itp. Zaobserwowano zdecydowane zmniejszenie drgań rurociągów i co najważniejsze wyeliminowano niebezpieczeństwo zniszczenia poprzez wzajemne tarcie się elementów stalowych. Rozwiązanie to otrzymało ochronę patentową.
    Zamontowane podpory są urządzeniami obsługowymi. Oznacza to konieczność okresowej kontroli dokręcenia śrub kotwowych i fundamentowych, oraz kontroli stanu wkładki elastycznej.
    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 (Fot. 8). Ich konstrukcja i montaż umożliwia okresowe dozorowanie bez konieczności bardzo kłopotliwego i pracochłonnego demontowania ciężkiej butli.


Fot. 8. Widok na stare podpory (po lewej) i nowe uchwyty (po prawej) butli antypulsacyjnych

Zakończenie i rekomendacje

    Zmiany zachodzące w środowisku pracy człowieka oraz zmiany reżimu pracy urządzeń przed i po modernizacji były badane i sprawdzane przez:

Polski Rejestr Statków w Świnoujściu
Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną w Kaliszu
Wojskową Akademię Techniczną w Warszawie
Inspektorat Akademii Marynarki Wojennej w Gdyni
Państwową Inspekcję Pracy w Warszawie
Politechnikę Szczecińską 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 autorskich systemów ochrony urządzeń przed drganiami wykazały bardzo znaczące ograniczenie drgań (Rys. 3 i 4) emitowanych przez urządzenia do gruntu lub na inne, sąsiadujące obiekty.


Rys. 3. Wielkość zmniejszenia amplitudy drgań dla jednego kierunku (w %)
dla motokompresora GMVH 12 nr 1 w Tłoczni Gazu Odolanów


Rys. 4. Ilustracja tłumienia drgań fundamentu sprężarki Halberstadt

Wyniki badań potwierdziły słuszność zastosowanych rozwiązań w bardzo wielu przypadkach. Duże, eksploatowane blisko 20 lat maszyny, po przeprowadzeniu remontu uzyskały ocenę dobrą swojego stanu, podczas gdy przed zmianą fundamentowania stan niektórych był niedopuszczalny (Rys. 5). Większość stosowanych przez nasz zespół rozwiązań jest chroniona patentami.*


Rys. 5. Diagram stanów maszyn różnych klas w zależności od skutecznej prędkości drgań
(Ilustracja istotności remontu posadowienia motokompresora GMVH 12)

Podsumowanie

    Stosowanie technologii budowlanych sprzed wielu lat, szczególnie w zakresie niewłaściwego fundamentowania urządzeń mechanicznych spowodowało szereg problemów w prawidłowym funkcjonowaniu Zakładów przesyłowych PGNiG. Spotkanie dwóch przedsiębiorstw w osobach, które pracowały przez wiele lat w zupełnie odmiennych reżimach technologicznych, wskutek otwartości myślenia, doprowadziło do zbudowania nowoczesnych systemów ochronnych w polskim gazownictwie. Zakres i pole ich działania skoncentrowane jest na poziomie przesyłu gazu. Wieloletnie współdziałanie stron zaowocowało wypracowaniem metody wykonywania skomplikowanych zadań w obiektach o ruchu ciągłym, bez przerywania ich pracy.
    Wspólną cechą omówionych rozwiązań jest wyeliminowanie kontaktu beton - stal. Osiągnięto to, m.in. poprzez zastosowanie odpowiedniego materiału posadowieniowego. Tworzywo EPY posiada znacznie wyższy dekrement tłumienia drgań aniżeli stal. Jednakże najważniejszym aspektem wspólnych rozwiązań jest ich systemowy charakter i indywidualnie projektowana dla określonego problemu, konstrukcja stalowa. Dobór materiałów, rozwiązania konstrukcyjne i opracowana technologia posadowienia sprawiają, że do tej pory awaryjne urządzenia zaczynają pracować prawidłowo. Inną cechą opracowanych technologii jest funkcjonalność rozwiązań. Opracowania powstają po wywiadzie środowiskowym, który pokazuje te zagadnienia eksploatacyjne, które sprawiają obsłudze najwięcej problemów.

Copyright © 1999-2018 ZKiE TECHMARIN Sp. z o.o.
All rights reserved.
Aktualizacja: 10 maja 2018


Pomoc | Nota prawna
Poprawny CSS!