Menu

Offshore

Retrofit refrigeration systems for offshore natural gas processing

GEA was brought on board to devise a retrofit refrigeration solution for an offshore natural gas drilling and production platform in the North Sea. The customer required timely installation of a replacement refrigeration package, driven by a centrifugal compressor. The technical requirements made demands on GEA’s creativity. By modifying existing technology, GEA delivered a solution that provides significant performance, cost-saving and maintenance advantages.

Klient

Klient, o którym tu mowa, prowadzi działalność w Stanach Zjednoczonych, Europie i Afryce jako wiodący, niezależny i globalny koncern energetyczny ukierunkowany na zasoby niekonwencjonalne.

Systemy chłodzenia — kluczowy wymóg przemysłu

Zakłady przetwórstwa gazu ziemnego, rafinerie, instalacje petrochemiczne oraz zintegrowane kompleksy chemiczne polegają na wielkich systemach chłodzenia w celu płynnego i bezpiecznego prowadzenia codziennej działalności.

Realizacja nowych standardów

Nowa i surowsza europejska legislacja dotycząca użycia fluorowanych gazów cieplarnianych (gazów F), takich jak fluorowęglowodory (HFC), sprawiła że wiele przedsiębiorstw przemysłowych postanowiło poddać przeglądowi swoje starzejące się systemy chłodnicze. Sytuacja ta zmobilizowała firmy do przeanalizowania i zmodernizowania technologii chłodzenia, które nie gwarantują już maksymalnej wydajności.

Wybór właściwego czynnika chłodniczego

Projekt ten wiązał się z opracowaniem systemu chłodzenia opartego na zastosowaniu zgodnego, niepalnego czynnika chłodniczego o współczynniku globalnego ocieplenia (GWP) na poziomie niższym niż 2500. Ponieważ rodzaj czynnika chłodniczego bezpośrednio wpływa na częstotliwość obowiązkowych inspekcji okresowych, wybór właściwego czynnika jest szczególnie istotny dla instalacji morskich, gdzie występują większe ograniczenia konserwacyjne i naprawcze. Inżynierowe GEA wybrali czysty, wolny od chloru czynnik chłodniczy o zerowym współczynniku redukcji ozonu (ODP).

Czynniki morskie

Fakt, że projekt jest realizowany na morzu oznaczał, że GEA musi poradzić sobie z ograniczeniami przestrzennymi, ponieważ poprzedni moduł zajmował bardzo mało miejsca. GEA musiała uwzględnić to ograniczenie oraz kwestię wagi, aby możliwe było skuteczne przeniesienie i zainstalowanie systemu. Pomyślano również o takich czynnikach jak logistyka transportu, kontrola wibracji czy środowisko otoczenia. Mechaniczną konstrukcję proponowanego rozwiązania zilustrowano i objaśniono klientowi za pomocą oprogramowania do modelowania 3D.


Konstrukcja obejmuje podwójne mechaniczne uszczelnienie sprężarki, które zmniejsza wycieki do atmosfery, a także podwójne zawory odcinające i izolacyjno-spustowe w liniach ciśnieniowych na obszarach, na których mogą wystąpić potencjalne naprawy.

Montaż instalacji na morzu wiąże się z wieloma trudnościami związanymi z dostawą części zamiennych i komponentów, zwłaszcza podczas surowych zim, kiedy statki i helikoptery narażone są na trudności z nawigacją. W związku z tym operator zażądał precyzyjnego i szczegółowego zbadania niezawodności, dostępności i naprawialności (RAM), a także przeprowadzenia analizy rodzajów i skutków możliwych błędów (FMECA) instalacji. Czynności te miały stanowić podstawę wyboru odpowiednich części zamiennych, zarówno tych z dwuletnim okresem użytkowania jak i krytycznych części zamiennych. W wyniku tych analiz dostarczono kompletną listę części zamiennych dostosowanych do konkretnego zastosowania, a także uzyskano informacje na temat szerszego zasobu części zamiennych. Wyniki analiz dowodzą, że dostępność systemu chłodniczego przekracza 99%.

Kompleksowy test systemu

Konfiguracja kompleksowego testu systemu

Operator zażądał przeprowadzenia kompleksowego testu systemu jako ostatniego etapu weryfikacji. Test został wykonany w warsztacie przed wysyłką. Kompletny test przeprowadzono z użyciem sprężarki, silnika oraz obiegu oleju smarowego, przewidzianych do zastosowania w projekcie. Zakład wyposażono w wymagane stanowisko testowe dostosowane do mocy silnika sprężarki oraz wyposażone w dostęp do mediów niezbędnych do przeprowadzenia testu (wody chłodzącej, elektryczności, azotu, powietrza).

Agregat został poddany testowi obejmującemu cztery godziny ciągłej pracy przy prędkości konstrukcyjnej. Chodziło o to, aby zagwarantować mechaniczną integralność agregatu oraz funkcjonalność systemu. Podczas testu monitorowano poziomy hałasu i wibracji.

Innowacyjne rozwiązania

Sprężarka śrubowa GEA z wtryskiem oleju w systemie chłodzenia na platformie morskiej

Zaprojektowano nowy system chłodzenia oparty na dokładnych specyfikacjach klienta, w tym na wymogach dotyczących odwadniania oraz kontroli punktu rosy. GEA zastąpiła istniejącą technologię sprężarki odśrodkowej olejową sprężarką śrubową GEA oraz wyparką olejową – stosunkowo nowym rozwiązaniem w technologii olejowej. W stosunku do sprężarki odśrodkowej o porównywalnej mocy wybór wyprodukowanej przez GEA obrotowej sprężarki śrubowej zapewnił klientowi niższe koszty instalacji. Ponadto przełożył się na mniejsze wymiary fizyczne oraz łatwiejszą konserwację agregatu dzięki wytrzymałości uszczelnienia mechanicznego. Standardowo konserwacja olejowej sprężarki śrubowej jest wymagana co trzy lata. Ten wydłużony okres odstępu pomiędzy konserwacjami zapewnia wysoką dostępność systemu.

Model 3D przedstawiający zmodernizowany agregat chłodniczy GEA

Pożądany rezultat osiągnięto dzięki perspektywicznemu podejściu zespołu ds. systemów i procesów GEA – który poszerzył możliwości techniczne i opracował dla klienta wysoce niezawodne rozwiązanie o niskich wymogach konserwacyjnych.

Produkty i technologie

Widać {{count}} z {{total}}

GEA Insights

Śledź innowacje i historie GEA, rejestrując się do biuletynu z wiadomościami od GEA.

Zarejestruj się

Jesteśmy po to, by Ci pomóc! Potrzebujemy kilku informacji, by odpowiedzieć na Twoje zapytanie.

Skontaktuj się z nami