TR0151, Specification for single phase WHRU and exhaust system

Transkript

1 Classification: Statoil internal Status: Draft TR0151, Specification for single phase WHRU and exhaust system Presentasjon av spesifikasjon for WHRU og eksos systemet Grenseoverganger mellom eksoskanaler - varmegjenvinningsanlegg

2 2 Bakgrunn for spesifikasjonen Statoil har tapt produksjon for mange hundre millioner NOK som følge av feil og mangler på WHRU. Problemer med interphase mellom gas turbin pakken og WHRU pakken Dårlig design av WHRU Dårlig fabrikasjon og oppfølging av WHRU Mange feil og mangler med WHRU og eksoskanalen

3 3 Feil og mangler Gullfaks Sprekker i alle deler av eksoskanaler Sprekker i belger Fiberflukt innvendig i eksoskanaler Spjeld fungerer ikke Korrosjonskader i WHRU og i eksoskanalen Åsgard B Brann som følge lekkasje pga av gnisseskade (fretting) mellom rør og bolt. Stor grad av turbulent strømning som gir vibrasjoner som forårsaker sprekker, bolter som løsner og pakninger som blåser ut Gnisseskader (fretting) mellom rør og klammer Sprekker i hjørner av eksoskanaler

4 4 Feil og mangler Sleipner Brann som følge lekkasje pga. gnisse skade mellom rør og klammer. Stor vibrasjoner pga turbulent strømning fra gas turbin som har forårsaket sprekker i kanaler og gnisseskader mellom rør og rørklammer. Snøhvit Løse klammer, mutter på bolter som ikke er festet Fare for lekkasje mellom innfesting av rør og header Fare for gnisse skader på rør mot klammer Mangler noen doblingsplater Norne Lekkasje i WHRU, men ikke brann. Store vibrasjoner pga. turbulent strømning fra gas turbin

5 5 Problem/Consern: Sharp edge at supports will create damage at pipe på Snøhvit Sleipner WHRU

6 6 Langt fremskreden gnisse skade mellom bolt og rør på Åsgard B.

7 Sprekker i eksoskanal under 41HW701på Åsgard B 7

8 8 TR0151 Flow design Det er viktig å få jevnest mulig strømning inn til WHRU slik at vibrasjonen reduseres i WHRU og eksos kanalene. Krav om CFD analyse av gasstrømningen fra gass turbin utløp. Dette vil forbedre strømning designet og redusere turbulens. Gas turbin leverandøren må levere informasjon om geometri og hastighetsprofil ved innløpet av eksos kollektor. Det er svært viktig at leverandør av gassturbinen og leverandøren av WHRU samarbeider. Krav til aerodynamisk design av eksos kollektor, eller installasjon av strømningsretter (flow enhanser). Det er viktig at gas turbinen leverer jevn gass strømning til WHRU pakken. Dette er hovedårsaken til alle problemene vi har med WHRU.

9 9 TR0151 Mekanisk design Leverandøren må utføre en spennings beregning ved hjelp av Finite Element Method (FEM) Krav til hydraulisk by-pass kontroll. Statoil har best erfaring med hydraulisk design. Anbefaler Thermobolter over 550 C

10 10 TR0151 Tubing og headers Header stusser bør være ekstrudert eller smidd slik at en kan inspisere sveisen. Tube stubs eller nippolets kan brukes, men stub in sveising bør en unngå. Rørklammer skal ikke festes på selve røret. Hvis rørklammer festes på finner skal klammere dekke minst 5 finner. Dette vil redusere gnisseskader på rørveggen.

11 11 TR0151 Eksoskanaler Det skal brukes ekspansjons belg mellom eksoskollektor og lyddemper og mellom lyddemper og WHRU. Ekspansjonsbelger bør ha et sirkulært design. Anbefaler sirkulære kanaler isteden for firkant design. Dette vil øke ekspansjonsmuligheter og redusere spenningskonsentrasjoner. Krav til doblingsplate ved sveising av støtter, stivere og guider. Dette vil redusere sprekker i eksoskanal veggen.

12 12 TR0151 Isolering Både kalt skall (innvendig isolering) og varmt skall (uisolert) er akseptabelt. Valget er avhengig av tillatt overflate temperatur i området. Statoil har hatt problemer med fiber flukt fra innvendig isolering. Ved innvendig isolasjon skal det brukes isoleringsputer samt innvendig lining som hindrer tap av isolerings fiber. Gjøa prosjektet har planlagt en WHRU med kalt skall, dvs. innvendig isolering. Sleipner har bestilt en WHRU med varmt skall, dvs. uten innvendig isolering. Prosjektet har problemer med høye spenninger i overgangen mellom varmt skall og kalde føtter.