Snøhvit Hammerfest LNG. MainTech Vedlikeholds konferanse 8-9 April 2010 Inge Erik Kristiansen fagansvarlig roterende utstyr Hammerfest LNG

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Snøhvit Hammerfest LNG. MainTech Vedlikeholds konferanse 8-9 April 2010 Inge Erik Kristiansen fagansvarlig roterende utstyr Hammerfest LNG"

Signe Torgersen
8 år siden
Visninger:

1 Statoil Snøhvit Hammerfest LNG MainTech Vedlikeholds konferanse 8- Inge Erik Kristiansen fagansvarlig roterende utstyr Hammerfest LNG

2 Innhold LNG (Liquid Natural Gas) prosess på Melkøya Offshore rørledning, gas prosessering, nedkjøling, lagring, skipning Utstyr; roterende utstyr, varmevekslere, kryogent utstyr Tilstandskontroll av roterende utstyr Hvorfor tilstandskontroll? Tilstandsbasert vedlikehold Tilstandsparametere, oljeprøve, vibrasjon, ytelse, aksialvandring, hastighet Eksempler på funn / havarier Lagerhavari sjøvannspumpe Gasturbinhavari Havari av tetninger til pumper/kompressorer

3 Snøhvit a pioneer project The first production facility for LNG in Norway and Europe The first offshore project in the Barents Sea The largest-ever industrial development in northern Norway New technology New markets New operation organisation

4 Snøhvit technology for the Arctic Full subsea field/remote operation Path breaking LNG technology Zero surface solutions from sea to the beach Record-distance multiphase flow CO 2 sequestration and storage

5 Snøhvit facts Discovered: Water depth: m Distance to shore: 140 km Gas in place (GIP): 317 GSm 3 Condensate: 34 MSm 3 Owners: Statoil ASA (Operator) 33.53% Petoro AS 30.00% Total E&P Norge AS 18.40% GDF Suez Norge AS 12.00% Hess Norge AS 3.26% RWE Dea Norge AS 2.81%

6 Melkøya Cove Point: ca 20 days round trip Melkøya Bilbao: ca 12 days round trip

7 Gas and CO 2 flow ONSHORE Wellstream CO 2 OFFSHORE

8 Utstyr Kjølekompressorer, GE Oil&Gas Nuovo Pignone CO 2 kompressor, Siemens integrert gir Kraftgenerering, LM6000PD GTG Inlet Kryogene turbiner/pumper, Ebara Kryogene ventiler Spiralrør varmeveksler (SWHE) Helix rørvarmeveksler Plate finne varmeveksler Outlet Outle

9 Snøhvit onshore machine park Gas turbines and compressors Gas Turbogenerators and Compressors Power each [MW] 81-XY-101/201/301/401/501 Gas Turbogenerators KA-101 Precooling Cycle Compressor KA-102 Liquefaction Cycle Compressor KA-103 Subcooling Cycle Compressor KA- 101 N2/CH4 Compressor KA-101 CO2 Compressor KA-101 Stabilizer OVHD Compressor 8 23-KA-101 Regeneration Gas Blower KA-101 A/B Air Separation Unit (ASU) Air Compressors 2.4 Hammerfest town 40

10 Snøhvit weight Refrigeration cycle compressors size and Precooling compressor Liquefaction compressor Suction volute 55 MW power consumption Suction volute Side-stream inlet Discharge volute 26 MW power consumption Discharge volute 3MCL1404 (Horizontally Split), 4 impellers Refrigerant (Ethane/Propane) Side stream (Suction stream/side stream = 1/2) Weight compressor: 187 ton Weight motor: 105 ton MCL1406 (Horizontally Split), 6 impellers Refrigerant: Methane/Ethane/Propane Weight compressor: 133 ton Weight motor: 58 ton

11 Snøhvit weight Refrigeration cycle compressors size and Subcooling compressor Two Casings: Stage 1: MCL1406 (Horizontally Split) - 6 impellers Stage 2: BCL1007 (Vertically Split) - 7 impellers Refrigerant (Methane/Ethane/Nitrogen) MW power consumption Suction volute Discharge volute Vertical split - typical

12 Nuovo Pignone kjølekompressorer Veldig god driftserfaring, ingen hendelser til nå Dårlig preservering fra prosjektet, 7 kompressorer åpnet for rengjøring Skiftet T82 (kontakt barriære tetninger) med labyrint tetninger (Abradable seals) T82 tåler ikke for tørr nitrogen (dew point ned mot -100degC) Ca 20% høyere N2 forbruk

Snøhvit CO2 compressor size and weight 8.54 m 13.41 m 7.

13 Snøhvit CO2 compressor size and weight 8.54 m m 7.89 m Manufacturer Siemens Weights: Compressor 25 ton Motor 32 ton Oil unit (w/oil) 20 ton Cooler 1 (w/ water) 20.7 ton Cooler 2 (w/water) 21.9 ton Bypass cooler 9.6 ton Steel structure 50 ton Process piping 14.3 ton Water piping 10 ton Total weight: ton

14 Siemens CO2 kompressor For liten anti-surge ventil Dårlig piping design på anti-surge linje Høy frekvent akustisk utmatting av material Løsning: Originalt design av 6 anti-surge ventil 3cm diameter hull anti-surge linje

15 CO 2 pipeline schematic 1 Bar WATER SATURATED CO ppm H 2 O Orifice at safe location 18 Bar > 50 ppm H 2 O Ca 150 bar, 25 o C 60 Bar 2000 ton/day CO Bar 300 m Ca 150 bar, 5 o C 150 km, 8 inch 2500 m DHSV 300 bar CO 2 stored geologically in the Tubåen formation, below the gas condensate reservoirs The CO 2 pipeline needs to be depressurised, e.g for DHSV testing Risk of low temperature in carbon steel pipeline during depressurisation

16 Snøhvit - Gasturbiner Kraftbehovet dekkes av fem LM6000PD gasturbiner med varmegjenvinningsenheter i hver eksoskanal. Varmen benyttes i prosessen hovedsaklig for CO 2 fjerning og tørking.

17 Snøhvit - Gasturbinhavari Gasturbin havarert høsten 2009 Reserveturbin installert HPC (High Pressure Compressor) skadet Alle kompressorblader fra steg 8 ødelagt Maskin til reparasjon ca 4 måneder. Rotårsaksanalyse pågår Hvordan unngå slike havarier? Halvårlig boroskopinspeksjon Kontinuerlig ytelsesovervåkning Vannvask

18 Snøhvit LNG expansion turbine and subcooling cycle liquid expansion turbine Design: Submerged turbines generator and turbine are submerged in liquid inside a pressure vessel Orientation is vertical with generator on top Centrifugal units with radial inflow 3 impellers with guide vanes Cooling of generator and lubrication of bearings by a small portion of the liquid being expanded Inle t Operating problems: As bearings are lubricated by LNG, it should not turn when not submerged Very difficult to dry out/purge without turning Interstage labyrinth damaged during inproper operation Turbine repaired in 2010, all labyrinths replaced Vibration monitoring Outlet Outlet

19 Kryogene ventiler < - 46 C Lang hals for å unngå at rattet er dekket av is. Temperaturen på metallet er fra medietemperatur i rør til omgivelsestemperatur i ratt Krav til renhet, ingen smørmidler tillat! Kile-/sluseventil: Innestengt væske i hus ledes til egen sikkerhetsventil eller design tillater ekspansjon til prosess.

20 Snøhvit Spiralrør varmeveksler (SWHE) Unikt design denne LNG applikasjonen Feil fordeling av kjølemediet over rørene For lite kjølekapasitet

21 HELIXCHANGER design Single HELIXCHANGER Copyright: illustration from Licensor Inside a double HELIXCHANGER showing baffle plates, without tubes Baffle arrangement in a double HELIXCHANGER Copyright: illustration from Licensor

22 World biggest HELIFIN heat exchanger as condenser for mixed refrigerant. 25-HA-112 with some titanium tubes installed Over rør 4 reparasjoner 112 funn/lekkasjer

23 7 Helix exchangers installed Initial leaks detected after 10weeks in operation sliding adhesive wear between the finned titanium tubes and the holes in the steel baffle plates. The sliding movement is caused by flow induced tube vibrations New design, shorter distance between baffle plates, increased distance between tubes Leak detection system installed to detect HC in seawater

24 Plate finne HX Feil design: Annerledes væskefordeling enn design Levetid brukt opp Byttet ut i revisjonsstans 09 Temperaturovervåkning DT mellom kjølekretsene Fungerer utmerket

25 Tilstandskontroll av utstyr Tilstandskontroll er anvendelse av objektiv kunnskap om utstyrets tilstand til styring av f. eks vedlikehold eller energioptimalisering. Tilstandsbasert vedlikehold er vedlikehold basert på objektiv kunnskap om utstyrets mekaniske og ytelsesmessige tilstand og tilstandsutvikling. Mål: -å øke sikkerheten samt å bedre regulariteten og økonomien gjennom å redusere vedlikeholdet til der hvor det er påkrevd og til rett tid.

26 Tilstandskontroll av utstyr Tilstandsparametere / endringsparametere roterende utstyr Vibrasjonsmålinger Online Offline kontinuerlig overvåkning manuell innhenting av data Aksialvandring Turtall Oljeprøve: partikkeltelling, metallanalyse, oljekvalitet smøreoljetemperatur Lekkasjeovervåkning Ytelsesmålinger Tilstandskontroll varmevekslere: Gas deteksjon, temp. overvåkning.

27 Lagerhavari grunnet SMØRING Liten forståelse om viktigheten av riktig smøring Utføres av utrent tilfeldig personell For mye fett For lite fett Feil type fett Glemmer å åpne fettutkast Sammenlikne tilstand før/etter smøring

28 25-PA-103A/B: Tilbakeslag under nedstengning av pumpe, til sammen 13 havarerte tetninger 1. Økt fjærtrykk tilbakeslagsventil liten forbedring 2. Ny start prosedyre: Start pumpe mot stengt ventil. fungerer, men krevende for operatører, mister tilgjengelighet 3. Ny tetning, med trykksatt sentral smøreoljesystem. Ny type tetning hvor tetningen ikke føler variasjoner i prosesstrykket. ENDELIG LØSNING

29 22-PA-102(m) Alstom 410kW, aminpumper, lagerhavari Høy vibrasjon på motor, lagerhavari. Egenfrekvens til struktur sammenfaller med 1X på motor simulering av vibrasjonsbildet og løsning med justerbare vibrasjonsresonatorer Resonatorene justeres til å svinge i motfase med motorens 1X

30 Melkøya

32 Thank you MainTech Vedlikeholds konferanse 8- Inge Erik Kristiansen Fagansvarlig Roterende Utstyr Hammerfest LNG tel:

Like dokumenter

Subsea-Muligheter for virksomhet i den maritime klyngen. Utbygging og vedlikehold av subsea anlegg Prosjektleder : Torstein Vinterstø

Subsea-Muligheter for virksomhet i den maritime klyngen Utbygging og vedlikehold av subsea anlegg Prosjektleder : Torstein Vinterstø Utbygging og vedlikehold av subsea anlegg Hensikt: Gi et lite innblikk