PTK 2008 Vannsmurt hydrostatisk lager 11. mars, 2008 Sebastian Videhult
Innhold Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Teknikk Vannsmurt hydrostatisk lager Kundefordeler Konklusjon 2 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Økt miljøfokus Hvorfor oljefrie løsninger? Tilfredsstille strengere krav i lover og regler Frankrike: Mineraloljer må gradvis erstattes av grønne smøremiddel med start i januar 2008 Sverige: Totalt forbud mot mineraloljer ~ 2020 Norge:.. Unngå rettslige etterspill i hendelse av lekkasje Forbedre kraftselskapets image Uten å degradere kraftstasjonens ytelse Sterk trend i Europa og Nord-Amerika 3 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Risiko for forurensing = oljelekkasje fra lager og nav (Bulb og Kaplan) Tradisjonelt = hydrodynamisk styrelager med mineralolje 4 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Hydrodynamiske lager Hydrodynamiske lager med mineralolje Lager plassert over akseltetning Oljeutstyr Pumper Kjølesystem (Varmeveksler) Aksel Lager Aksel tetning Oljefilm fra viskositet og turtall Sentrerende effekt når turtall øker Olje varmes opp av friksjonstap Diameter begrensing Skallager, D < 1000 mm Segmentlager, D > 1000 mm Tradisjonell løsning for de fleste vannkraftverk 5 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Nytt konsept utviklet Alstom har utviklet tre ulike vannsmurte lagerløsninger For Småkraftverk (< 5 MW) Hydrodynamiske vannsmurte lager For store vannkraftverk For flertrinns Pumpeturbiner Hydrostatiske vannsmurte bærelager Vannsmurt hydrostatisk styrelager Alstom har referanser i drift siden 1987 6 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Teknikk - Vannsmurt hydrostatisk lager Kundefordeler Konklusjon 7 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Teknikk - Vannsmurt hydrostatisk lager Hydrostatisk effekt og kapasitet Trykksatt vann ledes inn i 6 til 8 lommer rundt aksel Trykk avhengig av avstand mellom aksel og lager Individuell volumstrøm til lommene justeres i forbindelse med idriftsetting 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 8 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Teknikk - Vannsmurte hydrostatiske lager Praktisk implementering av hydrostatisk lager Hydrodynamisk oljelager og akseltetning Ekvivalent vannsmurt hydrostatisk lager En kompakt løsning for både lager og akseltetning 9 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Teknikk - Vannsmurte hydrostatiske lager Tilførsel av trykksatt vann Vann fra rørgate Pumpe hvis fallhøyde er < 150 m Selvkjølende Ikke noe behov for kjølesystem Vannfilter Hjelpeutstyr Partikkelstørrelse < ½ lagerklaring Samme type som vanlige akseltetningsfilter Hydrosyklon for store partikler ~ 90 µm selvrensende filter Oppblåsbar vedlikeholdstetning Mindre hjelpeutstyr i forhold til oljesmurt lager 10 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Teknikk - Vannsmurte hydrostatiske lager Systemsikkerhet Sikkerhetssystem / instrumentering Trykkvakt i vannforsyningssystem Volumstrømsmåler i vannforsyningssystemet Trykksensorer i lommene Temperatursensorer Belegg på lager og aksel Beskyttelse i tilfelle vannforsyningen stopper Keramisk belegg på aksel og lager (ingen hvitmetall ingen risk for smelting) Systemsikkerhet validert gjennom tester og 20 års driftserfaring 11 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Teknikk - Vannsmurte hydrostatiske lager Økt lastkapasitet Teknisk ytelse Betydelig reduksjon av friksjonstap Vann varmes bare med 1 til 2 C Forbedret dynamikk i akselstreng Økt lagerstivhet Kortere avstand mellom lager og løpehjul Mindre vibrasjoner Bedre teknisk ytelse sammenlignet med hydrodynamisk oljesmurt lager 12 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Teknikk - Vannsmurte hydrostatiske lager Bruksområder og begrensninger Alle turbintyper Vertikal og horisontal aksel Bulb, Kaplan, Francis, Pelton og Pumpeturbin Lavtrykksturbiner Pumpesystem nødvendig for H < 150 m Rehabiliteringer Keramisk belegg på aksel i verksted Vannkvalitet Risk for tetting av filter hvis vannet innholder mye sand Teknikken kan brukes på de fleste vannkraftverk 13 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Innhold Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Prinsipper - Vannsmurt hydrostatisk lager Kundefordeler Konklusjon 14 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Kundefordeler Miljøriktig Risiko for lekkasje av olje fra lager er eliminert Total oljeforbruk i kraftstasjonen er redusert Energibehov for hjelpesystemer er redusert Stasjonsvirkningsgraden er forbedret mer fornybar energi Det mest miljøvennlige lageret i markedet 15 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Kundefordeler Bedre driftssikkerhet / tilgjengelighet / levetid Kombinert lager og akseltetning Minimert slitasje Ikke noen kontakt metall metall Redusert slitasje i løpehjulstetningen Forenklet hjelpeutstyr ikke like ofte og raskere vedlikehold Lavere vibrasjoner mer stabil dynamisk beteende 20 / 20 20 maskiner i drift og mer enn 20 års erfaring 16 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Kundefordeler Høyere stasjonsvirkningsgrad og redusert investering Redusert friksjonstap Redusert volumstrømstap (i hovedsak for høy fallhøyde) Høyere lagerstivhet Kortere hevarm reduserte klaringer i løpehjulstetning Redusert hjelpeutstyr og elektrisitetsbehov Ikke separat akseltetning Økt lønnsomhet 17 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Kundefordeler Redusert vedlikehold Redusert vedlikeholdskostnad Ikke noen slitasjedeler Redusert slitasje i løpehjulstetning Forenklet hjelpeutstyr Redusert oljehåndtering Oljeforbruk minsket Oljebehandling og gjenvinning minsker Økt lønnsomhet 18 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Kundefordeler Tilbakemelding fra kunder Iberdrola, Spania presentasjon ved Hydro 2007, Spania Contreras II prosjekt, 2 Francis 15 MVA og 42 MVA Det som er betegnende for dette prosjektet, er det nyskapende bruken av vannsmurt hydrostatisk lager istedenfor et konvensjonelt oljelager. All form for oljespill er fjernet, og i tillegg bidrar det til en positiv miljøverdi (oversatt) Hydro Tasmania Consulting Hydropower & Dams, 2006 Trevallyn prosjekt, rehabilitering av 2 x 27 MW Francis Begge lagrene [ ] med mer enn 12 måneders drift [ ], har fungert uten problemer, til og med ved overturtall nære ruseturtallet i forbindelse med lastavslag (oversatt) Tilfredsstilte kunder 19 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Referanser Mer en 20 enheter i drift LE TRUEL, Frankrike, 1x39 MW, 2 stegs pumpe turbin, 1987, EDF NAUSSAC II, Frankrike, 3x3 MW Deriaz turbin, 1998, EPALA STAR LAKE, Canada, 1x17.6 MW Francis, 1998, C.H.I. VARZO II, Italia, 3x17 MW Francis, 2001, ENEL PIEVE VERGONTE, 2x25 MW Francis, 2001, ENEL MERCAN, Tyrkia, 1x6 MW Francis, 2003 Oppsummering BENI HAROUN, Algeria, 2x100 MW Pumper, 2005 Effekt 3-100 MW TREVALLYN, Australia, 1x29 MW Francis, 2005 Turtall 273-750 rpm TUNGATINAH, Australia, 1x29 MW Francis, 2006 VOLTURNO II, Italia, 1x7.6 MW Francis, 2006 Diameter 250-1000 mm FUNNA, Norge, 1x20.5 MW Francis, 2007, NTE CONTRERAS II, Spania, 1x15 MW Francis, 2007, Iberdrola DOIRAS G1-G2, Spania, 1x22.5 MW Francis, 2007 TOPCAM, Tyrkia, 1x21 MW Francis, 2007 Mer enn 20 års drift 20 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Innhold Markedsmulighet Miljøvennlige løsninger Prinsipper - Vannsmurt hydrostatisk lager Kundefordeler Konklusjon 21 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Konklusjon Vannsmurt lager mer enn miljøvennlig Risk for oljeforurensing fra lager eliminert Tilleggsfordeler som gir verdi til kunden Økt driftssikkerhet og tilgjengelighet Økt stasjonsvirkningsgrad Redusert investeringskostnad Redusert drift- og vedlikeholdskostnad Verifisert og sikker løsning Mer effektiv Løp og årenere kjøp! vannkraft 22 PTK 2008 Vannsmurte hydrostatiske lager
Takk! www.alstom.com