PTK Miljøtilpasset turbinteknologi Teknikk og erfaringer. 10. mars, 2009 Sebastian Videhult

Transkript

1 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi Teknikk og erfaringer 10. mars, 2009 Sebastian Videhult

2 Markedsfokus Miljøvennlige løsninger Teknikk Oljefrie nav Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Kundefordeler og konklusjon 2 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

3 Markedsfokus Miljøvennlige løsninger Kraftselskap velger miljøtilpasset teknologi for å: Tilfredsstille strengere krav i lover og regler EU begrenset bruk av mineralolje (REACH 2006) Sverige - Totalt forbud mot mineraloljer ~ 2020 Unngå konsekvenser i hendelse av oljelekkasje Forbedre kraftselskapets image Miljømerking ECO deklarasjon Uten å degradere kraftstasjonens ytelse 3 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

4 Markedsfokus Miljøvennlige løsninger Risiko for forurensing Største risiko: lekkasje fra nav eller fra styrelager Potensielle konsekvenser: Erstatning for rensing av elv Ansvar for brudd mot miljølover Dårlig publisitet Tradisjonelt - nav og styrelager smurt med mineralolje 4 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

5 Markedsfokus Miljøvennlige løsninger Teknikk Oljefrie nav Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Kundefordeler og konklusjon 5 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

6 Teknikk - Oljefrie nav Tradisjonelle oljefylte nav Oljens to funksjoner i navet: Smøring av elementer i navet Drive servomotor som roterer løpeskovlene Et stort Kaplanløpehjul har ca 10 m 3 olje i navet 6 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

7 Teknikk - Oljefrie nav Nye oljefrie nav Selvsmurte lager Ingen olje inne i navet Vannfylt nav Ingen risiko for oljelekkasje gjennom tetning eller plugger 7 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

8 Teknikk - Oljefrie nav Olje i servomotor Trykksatt olje driver servomotoren for rotasjon av løpeskovlene Risiko for lekkasje av olje til navet To muligheter for å redusere risiko: 1. Oppsamlingssystem for lekkende olje 2. Servomotor i kobling mellom turbinaksel og generatoraksel 8 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

9 Teknikk - Oljefrie nav Olje i servomotor 1. Oppsamlingssystem for lekkasje 2. Servomotor i kobling mellom turbinaksel og generatoraksel 9 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

10 Teknikk - Oljefrie nav Vanlig design Servomotor inne i navet Vannfylt nav: Selvsmurte lager Riktige materialer (rustfritt stål) Overflatebehandling Høytrykks oljehydraulikk reduksjon av oljevolumet Oppsamlingssystem for olje 10 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

11 Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Teknikk Oljefrie nav (Kaplan og Bulb) Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Kundefordeler og konklusjon 11 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

12 Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Lagertyper OLJESMURTE LAGER VANNSMURTE LAGER Hylselager Segmentlager Hydrodynamisk lager Hydrostatisk lager Prinsipper Prinsipper Anvendingsområde 12 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

13 Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Hydrodynamiske lager med mineralolje Lager plassert over akseltetning Oljeutstyr Pumper Kjølesystem Oljefilm fra viskositet og turtall Sentrerende effekt når turtall øker Olje varmes opp av friksjonstap Lager Akseltetning Tradisjonell løsning for de fleste vannkraftverk 13 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

14 Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Hydrostatiske lager - prinsipper Trykksatt vann ledes inn i lommer rundt aksel Trykk avhengig av avstand mellom aksel og lager Individuell volumstrøm justeres ved idriftsettelse Hydrostatisk effekt Ved radiell akselbevegelse gir trykkgradienten en motvirkende kraft som sentrerer akselen Sentrerende effekt ved alle turtall Akseltetning Lekkasjevann kan gå ut i turbinens volumstrøm Lageret fungerer også som akseltetning Aksel bevegelse Vannsmurte hydrostatiske lager brukes også i andre industrier 14 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

15 Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Anvendingsområde Turbineffekt Bulb Kaplan Francis Pump Turbin Pelton (Vertikal) OK Hydrodynamisk vannsmurt lager OK Vurderes individuelt HYDROSTATISK LAGER Vurderes individuelt Fallhøyde Stort anvendingsområde 15 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

16 Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Praktisk implementering Systemsikkerhet og instrumentering System for vannforsyning Rustfri del av aksel Hylse i rustfritt stål Spesielt belegg på aksel og i hylse En kompakt løsning for både lager og akseltetning 16 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

17 Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Lager og akseltetning i ett Ikke noe oljeutstyr Forskjell mot tradisjonelt lager Oljelager Hydrostatisk lager Kortere avstand lager løpehjul og Økt lagerstivhet Mindre vibrasjoner og labyrintklaringer Mindre friksjonstap i lager Høyere stasjonsvirkningsgrad 17 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

18 Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Teknikk Oljefrie nav (Kaplan og Bulb) Teknikk Vannsmurte hydrostatiske lager Kundefordeler og konklusjon 18 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

19 Kundefordeler Miljøriktig ingen mineralolje Bedre driftssikkerhet / tilgjengelighet / levetid Høyere stasjonsvirkningsgrad og redusert investering Redusert vedlikeholdskostnad Lager Nav /20 Validert teknikk gjennom tester og lang driftserfaring 19 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

20 Konklusjon Vannsmurt lager og vannfylt nav mer en miljøvennlig Risk for oljeforurensing eliminert Tilfredsstiller nye lover og regler Sikker og verifisert teknikk Tilleggsfordeler som gir verdi til kunden Løp og kjøp! Miljøriktig turbinteknologi er lønnsom 20 PTK 2009 Miljøtilpasset turbinteknologi - Teknikk og erfaringer

21 Takk!