Kompressorer

Felles for stempel- og rotasjonskompressoren er virkemåten (fortrengningsprinsippet). Turbokompressoren tar utgangspunkt i det dynamiske prinsippet. Gassen blir utsatt for en hurtig/ kraftig fartsøkning når den passerer et løpehjul, for så å bremses opp av en diffusor.

 

Stempelkompressor

Den tekniske konstruksjonen til en dobbeltvirkende stempelkompressor består av en elektromotor, et svinghjul og en stempelstang.

Som navnet tilsier, utfører kompressoren to operasjoner i èn – komprimerer og innsuging av friskgass. Når stempelet blir skjøvet mot sylinderkaret vil gassen komprimeres. Samtidig oppstår det undertrykk på baksiden av stempelet. Dette danner et sug som driver ny gass inn gjennom en sugeventil. I det stempelet trekkes tilbake, vil den nye gassen komprimeres, mens innsugingen vil skje på motsatt side av stempelet. Kjølekammer er nødvendig ettersom gassen blir varmet opp ved komprimering. Denne kompresjonsmetoden gir både høyt trykk og mye mengde.

 Forholdet mellom trykkgassen og friskgassen – komprimeringsforholdet – er gitt ved p₂/p₁ som ligger i gjennomsnitt på 4 for hvert trinn. Ved flertrinnskompresjon kan trykket i gassen firedobles for hvert trinn. Gassen ledes gjennom flere mellomkjølere avhengig av antall trinn.

 

Skruekompressor

 

Hovedelementet er et par skruerotorer som roterer i et flettemønster. Gassen stiger inn i kompressoren og slukes i gripetaket mellom rotorbladene. Gassen komprimeres og ledes samtidig mot, og etter hvert ut på trykksiden.

 

 

Prinsippet for skruekompressorer (3D animasjon) - https://www.youtube.com/watch?v=stjvbAO_6JQ

 

Turbokompressor (sentrifugalkompressor)

Likhet med sentrifugalpumper, arbeider turbokompressorer etter det dynamiske prinsippet. Kinetisk energi omdannes til statisk trykkenergi som igjen danner et statisk trykk. Turboen i en bilmotor er en type turbokompressor.  

Vi skiller mellom radial- og aksialkompressorer avhengig av utformingen på løpehjulet.

Radialkompressorer leverer middels store gassmengder. Dette kan økes betraktelig med flertrinns turbokompressorer med radialløpehjul. Kompresjonsforløpet går følgende: Gassen kommer inn sugestussen. Løpehjulet drar med seg gassen rundt og hastigheten på øker.  Gassen strømmer deretter ut av løpehjulet, inn i diffusoren og til slutt i et spiralformet samlerør hvor hastigheten blir drastisk redusert og komprimert.

 



Innsiden av kompressorhuset (statoren)

Aksialkompressorer har en kapasitet på 1 000 000 m³/ h og benyttes ved komprimering av luft til jetmotorer eller naturgass. Løpehjulet er en sylindrisk eller konisk aksel, dekket av ledeskovler (se bilde 1). Kompressorhuset (statoren) har i tillegg fastmonterte ledeskovler oppetter veggene (se bilde 2). Skovlene inne i huset står i en bestemt stilling slik at ledeskovlene på løpehjulet, viker unna og plasserer seg i mellomrommet til statorbladene. Gassen strømmer i lengderetningen av akselen og samtidig komprimeres.

Aksialt løpehjul med ledeskovler

Kilder:

·         Eckhard Ignatowitz – Transportmidler for gasser Sidetall: 58-61

-          Stempelkompressor

-          Roterende fortengerkompressor

-          turbokompressor

 

Februar 2015

Torsdag 12/02/2015

Disponibel med C-skiftet
 

Kompressorkurs

Foredragsholder: Øystein Haldorsen, vedlikehold 

Vedlikeholdsarbeid omhandler kontroll/ overvåking og sjekk av utstyr. Da kan nevnes smørerunder, vibrasjonsmåling, instrumentsjekk, oljeprøver, oljeskift og filterbytte. En sjelden gang med 2-6 års mellomrom, er det revisjonsstans i fabrikken. Det gir mulighet for inspisering og eventuelt bytting av ødelagte maskindeler (f. eks. lagre). Fremst av alt, spiller sjekkrunder som utføres av skiftoperatørene en avgjørende rolle for vedlikehold av bedriften.

Kursinnhold

·         Bernoulli`s lov: «Energi kan ikke bli lagd eller ødelagt, den kan bare bli konvertert fra en form til en annen.»

·         Kompressortyper (sentrifugal, aksial, integral gir kompressor)

·         Lagertyper (glidelager/ «sitronlager», tilting pad lager)

·         Nitrogenblære i oljesystem (en blære fylt med nitrogengass (N₂) regulerer trykket i oljen)

·         Smøremidler

·         Varnish (en kjemisk nedbrutt oljetype)

·         Årsaker til energitap (lyd, vibrasjoner, friksjon)

·         m.m

 

Viktig beskjed: hold deg alltid til èn oljetype. Kompressor må stoppes og renses hvis oljetypen skal byttes ut. Olje kan inneholde et variert utvalg av tilsetningsstoffer for å gi oljen de egenskapene vi ønsker. De ulike oljetypene skal av den grunn ikke blandes. Ellers kan avleiringene på veggene i lageret kan løsne. Skadene kan bli både omfattende og kostbare.

 

 

Varmevekslere (rekuperatorer)

Inne i en varmeveksler skjer en varmeoverføring mellom to medier f. eks. en gass og en væske. Et typisk eksempel på et slikt apparat er mangerørsvarmeveksleren. Oppbygningen av en varmeveksler er relativt simpel. Det er en beholder med en bunt av rør på innsiden.  Denne delen kalles mantelrøret og danner skilleveggen mellom de to stoffene. Prinsippet for en mangerørsvarmeveksler er at det ene mediet strømmer gjennom rørene, mens det andre flyter på utsiden. Mediene beveger seg i forhold til hverandre enten mot, med eller på tvers.
Dette er de tre variantene av strømningsføringer. De bestemmer temperaturdifferensen og kapasiteten til varmeveksleren.

 

Medstrøm: mediene strømmer i samme retning langs varmevekslerflaten. Grafisk framstilling av temperaturutviklingen/ -forløpet.

Motstrøm: mediene strømmer i motsatt retning i forhold til hverandre.

Krysstrøm: mediene strømmer på tvers av hverandre. Strømningsretningen på det ene mediet blir styrt av ledeblikker. Denne type strømningsføringstype blir benyttet i mangerørsvarmevekslere.

 
Varmeoverføringen har større effekt ved motstrøm enn medstrøm. Det varmeopptakende mediet tar opp varme i større grad sammenlignet med medstrøm. Temperaturdifferansen ved utløpet er størst.

Kondenspotte

·         Flottørkondenspotte

·         Belgkondenspotte

·         Termodynamisk kondenspotte

 

Kondenspotte er en innretning som har som oppgave å drenere ut kondensat i dampledninger.

De er laget slik at minst mulig damp slippes ut under tappingen av kondensat. Tre eksempler på kondespotter:

 

Flottørkondenspotte

Denne typen kondenspotte fjerner kondensatet mekanisk ved at et flottør (kuleformet) heves eller senkes når det skjer endringer i kondensatmengden inne i kondenshuset. Ved en bestemt mengde, vil flottøren løftes opp og åpne en ventil slik at kondensatet kan strømme ut. Vi utnytter forskjellen mellom tettheten til damp og kondensat. På toppen av kondenshuset er det montert en luftekran hvor gass (intert gass) og luft som legges seg øverst i huset, kan tappes ut.  

Belgkondenspotte

Belgkondenspotten er utstyrt med en belgkapsel som inneholder en væskeblanding av f. eks. alkoholer. Sammensetningen av stoffer gir væsken den egenskapen å fordampe ved damptemperaturen og kondensere ved samme temperatur som kondensatets temperatur. Belgkapselen fungerer som styringselementet og enten stenger eller åpner for tapping av kondensat. Når det strømmer damp gjennom belgkapselen, er fordampningsvæsken i gassform og legger trykk på en tetningsplate som sperrer utgangen. Kondenspotten er lukket. Temperaturen på kondensatet er derimot lavere enn den hete dampen. Fordampningsvæsken vil kondensere, trekker seg sammen og løfter opp tetningsplaten. Kondensatutløpet er åpent.

 

Termodynamisk kondenspotte

En ventiltallerken sørger for at kondensatet evakueres fra dampledningen. Kondensatet strømmer inn, løfter opp ventiltallerkenen og danner en åpning/ passasje hvor kondensatet kan strømme ut. Damptilstrømningen blir behandlet på samme måte. Hastigheten på dampen er relativt høyere pga. lav viskositet. Noe av dampen samler seg på baksiden av ventiltallerkenen. Det statiske trykket øker og ventiltallerkenen lukker seg. Ingen damp kommer inn. Etter hvert kjøler dampen seg ned og kondenserer. Trykket avtar og kondensatet frigjør utstrømningsåpningen og kan strømme ut.

Termodynamisk kondenspotte. Den befinner seg ved rørbroa ved gassometeret på SS1.

Måleinstrument

·         Trykk måling

·         Temperatur

Nivå måling

En nivåindikator er montert ute i lokalt panel De finnes på blant annet avdriveren, prosessvanntanken og kolonna (abs. tårn) på SS3. 

Trykk måling

 

Hva er trykk?

Trykk (P) er definert ved  

P = F/A 

der

F står for Force (eng.) og betyr kraft

A er arealet/ tverrsnittet

Med andre ord: Trykk er den kraften som virker på et gitt område/ areal.

Trykket endrer seg proporsjonalt med kraften, og omvendt proporsjonalt med arealet.

 Figuren viser en oversikt over de ulike begrepene for trykk og sammenhengen mellom dem

 

1 atm (atmosfæretrykk) – vanlig friluft som virker mot oss med en kraft

1 atm = 1,01325 bar eller 1 atm = 101325 Pa ettersom 1 bar = 1 * 10⁵ Pa

 

Forskjellen på Pa og bar: Pa er en benevning for store trykk-verdier. Bar bruker vi mer i dagligtalen, der vi har med mindre verdier for trykk gjøre. Disse er enheter for trykk. En kan bytte om på enhetene (på samme måte som når man omgjør g til kg eller omvendt).

 

Undertrykk – Et eksempel er på Mount Everest

Overtrykk – egner seg for å transportere gasser. Under vann er det overtrykk som skapes av væsketrykket (P = ρ*g*h) over deg.

Differansetrykk – som ordet antyder er det differansen mellom to trykkverdier. Det er også en indikasjon på om et filter er tett eller ikke.

Perfekt vakuum – null trykk. Teoretisk sett betyr dette at det er ingen partikler/ stoffer tilstede

Absolutt trykk (Abs trykk) ­– totaltrykk som er summen av alle deltrykkene. Alt fra null og oppover.

 

Det er en klar sammenheng mellom temperatur, volum og trykk. Øker trykket over en væske med konstant temperatur, minker volumet og væsken vil ha det vanskeligere å fordampe.

Øker trykket over en gass med konstant temperatur, minker volumet og gassen vil kondensere.

Kokepunktet til vann ligger på 100^oC ved atmosfærisk trykk. Vann fryser ved 0^oC ved 1 atm.

I det trykket synker, vil også kokepunktet synke. Ved overtrykk er kokepunktet høyere enn ved 1 atm. Kokepunktet har økt ettersom trykket har økt.

Om vinteren blir det kaldere fordi temperaturen synker. Dette skaper et trykkfall som gjør at oksygenmolekylene beveger seg tettere sammen og vil ta mindre plass. Lufta komprimeres. En puster derfor inn større mengder luft for hvert åndedrag om vinteren enn om sommeren. Inne i sykkelhjulene eller i dekkene på bilen skjer akkurat det samme. Derfor virker det som om hjulene inneholder mindre luft etter vinteren enn før.  

Væskeslag oppstår når væske treffer en flate med høy fart og kraft. I teorien er væske inkompressibel. Prøver man å komprimere væske i en kompressor vil det oppstå væskeslag mot kompressorveggene. Maskinen kan bli ødelagt.  

Ideelle gasser oppfører seg ganske likt ved moderat trykk og temperatur: luft, nitrogen (N₂) , oksygen (O₂) , helium (H), hydrogen (H₂) og neon (Ne)  

Begrep	Betydning
Størst måleområde	Hvilke måleverdier måleomformeren er egnet til (f. eks. 0-62 bar)
Øvre målegrense	Her: 0 bar (engelsk: range
Nedre målegrense	Her: 62 bar
Områdejustering	Endre øvre målegrense (engelsk: span)
Nulljustering	Endre nedre målegrense (engelsk: zero)
Måleomfanget	Differansen mellom øvre og nedre målegrense
Målenøyaktighet	Samsvar mellom målt verdi og er-verdi
Langtidsstabilitet	Måleomformer holder seg stabil uten å måtte kalibreres ofte. Nøyaktighet har lite å si hvis langtidsstabiliteten er dårlig.

Hydrostatisk trykk

Øker med dybden h

P = h *  * g (N/m² = Pa)

 = massetettheten i kp/m²

H = dybden under vannspeilet i meter

Massetettheten til vann =  = 1000 kg/m³

Måleomformer

Omformer et trykk til et signal som varierer proporsjonalt med et påførte trykket. Signalet vises på en display/ indikator.

Trykkmåler

Prinsippet for trykkmålere er at en elastisk membran vil bevege seg bakover avhengig av hvor stort trykket er. Denne bevegelsen blir omformet til et elektrisk signal i omformeren. Her blir trykkmåleren både nullpunktjustert og områdejustert. Det betyr at det laveste trykket skal gi et

4mA – signal.  

Bourdonmanometer er et typisk eksempel på trykkmålere og er oppkalt etter den franske instrumentmakeren Eugène Bourdon (1808-84).  Den fungere slik at en krokformet kobberstang vil hele tiden prøve å rette seg ut når trykk kommer inn. Denne bevegelsen dytter på en trykkviser, slik at vi kan lese av trykket. Jo mindre arealet er, jo større blir trykket fordi P = F/A

Temperatur måling

 

Temperatur er et mål på aktivitetsnivået til molekylene i en bestemt mengde stoff (termisk energi). Den er uavhengig av stoffmengde og type.

Absolutt nullpunkt - Ved det absolutte nullpunktet er temperaturen på -273,15^oC = 0 kelvin (k). Det betyr at all termisk energi er «borte» og derav står alle partikler og atomer helt stille.

 Temperaturmåler

Pt-100 – element kalles også for mostandstermometer og blir brukt til å måle temperatur.

Pt står for platina. Tallet 100 vil si at ved 0^oC er resistansen 100 ohm.

Når temperaturen stiger, øker resistansen og lederevnen reduseres. Dette kan vi bruke til å beregne temperaturen.

Kilde: http://www.tcdirect.co.uk/Default.aspx?level=2&department_id=230/18

Januar 2015

 

 

Torsdag 15/01/2015

Informasjonsmøte på Vitensenteret i Porsgrunn

Fabrikksjef Per Knudsen møtte opp og la fram årsrapporten for 2014. Selskapet Bamboo presenterte de fremtidige bedriftsplanene i forbindelse med utbyggingen av SSQ, KS (ny silo) og Fullgjødselfabrikk 2 og 3.  Det var også åpent for innspill fra publikum.

 

Temaer som ble tatt opp på møtet:

·         Yara International sine resultater 2014: Yaras oppnåelser som en internasjonal gjødselprodusent.

·         Yara Porsgrunn sine resultater 2014

·         Yaras strategier (hvordan gjøre en forskjell)

·         AKAN: info om hva slags tjenesteyter AKAN er/ hvilke tjenester AKAN tilbyr og hva de står for

·         NAV/ IA (omhandler sykefravær)

·         Yaras sikkerhetskomitè

·         HMS-rapport for året 2014

·         Bamboo – bedriftsprosjektet gjeldende for 2015-2017

 

Konklusjon: Yara kan si seg fornøyd med året som har gått. Statistikken over skader var lovende. Råvaren ammoniakk stiger i pris etter hvert som den oppgraderes (bearbeides). Det gir en god start på 2015). Oljeprisen har gått ned. Dette er gunstig for Yara. Lavere råvarekostnader. 2014 har vært et godt år.

Fredag 16/01/2015

Ettermiddag med E-skiftet 

Oppdrag på skipsområdet

Et lasteskip ankom Herøya og skulle loses inn til kaia. Operatørenes oppgave var å ta imot og feste trossene, samt å koble slangene. Det følger også en del papir arbeid; utfylling av skjemaer. En lærling og jeg førte ABS (Aferds Basert Sikkerhet) på de som arbeidet. Det innebærer å vurdere om vedkommende arbeider sikkert under kontrollerte forhold og følger de regler som gjelder for bruk av verneutstyr. Alt noteres i et eget skjema for ABS-er. Risikofull adferd og eventuelle tiltak/ løsninger tas også med i skjemaet.
 
HMS

·         Benyttet vanlig verneutstyr

·         Redningsvest

 

Torsdag 22/01/2015

Ettermiddag med C-skiftet

Bytte pakning på tre sikkerhetsventiler (SV)

Ved gassometeret på SS1 måtte to sikkerhetsventiler få ny pakning. Det samme gjaldt en sikkerhetsventil på en rørbro ved PVC-fabrikken.  

Forberedelser

·         Stenge av gjennomstrømning av ammoniakkgass

·         AET skal utstedes av skiftleder og utfylles av utførende. Den skal medbringes ut til arbeidsplassen og henges opp på et synlig sted.

·         SJA – Sikker Jobb Analyse  

HMS

·         Personlig verneutstyr

·         Gassmaske med tettsittende briller. Benytt et filter som fungerer i ammoniakk atmosfære

Verktøy

·         Kombinasjonsnøkkel eller skrallenøkkel

·         Pakning DN 20 (hentes på verkstedet i Bygg15F)

 

Utførelse

1.      Skrur av flensene med kombinasjonsnøkkelen

2.      Skifter ut gammel pakning med en ny. Børst vekk litt støv og annet rusk før du legger på den nye pakningen.

3.      Fest flensene hardt sammen igjen.

 

Ryddeaksjon

Det var ryddeaksjon på verkstedet/ lageret ved oljesystemene til kompressortoget på SS1. Skaper, utstyr m.m. skulle flyttes over til den nye verkstedet som befinner seg ved brennerne på SS1. Her bidro hele skiftet, hvor alle tok i et tak og hjalp hverandre med å komme i mål. Da vi ble ferdig var det bare en time igjen til avløs.

Torsdag 29/01/2015

Disponibel med E-skiftet. A hadde formiddagsskiftet.  

5s runde

Operatørene går ut og kontrollerer anlegget med fokus på renhold og vedlikehold. I mellomtiden noteres det som bør forbedres, ryddes bort eller fjernes og som ikke overholder standarden og kvaliteten i forholden til orden på arbeidsplassen. Eksempler er søppel, utstyr og andre gjenstander som sperrer rømningsveier og/ eller gangvei. Orden og renhold spiller en avgjørende rolle for at folk skal ferdes sikkert, og er med på å opprettholde en viss standard og orden i fabrikkene.

 

Spyling av avdriver på SS3

Mantelrøret i avdriveren på SS3 ble byttet ut (se bilde) og avdriver spylt med vann i to omganger. I driftssettelse av avdriver må først håndventilen på utløps-siden åpnes langsomt og i jevnt tempo. Da for å slippe ut gassen og trykket inne i varmeveksleren. Hør etter om gassen strømmer i røret. Åpner vi innløpsventilen til avdriveren ved stengt ventil på utløps-siden, vil det bygge seg opp høyt trykk. Det gjør det veldig tungt å åpne håndventilen ut av avdriveren, som igjen kan føre til at en slipper ut for mye gass. Det kan slå ut på blandepunktet og nettemperaturen.

 

Det er lurt å forsikre seg om at det ikke lekker noe sted. Sjekk etter lekkasje ved å hjelp av luktesansen og berøring (føl etter med hendene mellom flenser). Når området er bekreftet gassfritt, kan en begynne å åpne for 6 baro damp. Til slutt blir avdriveren trykksatt og er klar til å sende inn flytende ammoniakk fra fordamperen.

 

 

Fredag 30/02/2015

Formiddag med C-skiftet 

Måle nitrose på SS3

Måleren må slås på inne i et gassfritt rom f. eks. K-rommet, før runden kan starte. Da for å oppnå riktig måle-verdi. Ute i anlegget er det markert hvor en skal foreta målingene. Disse stemplene er nummerert slik at resultatet kan registreres inn på PIMS. Målingene blir oppgitt i ppm som betyr part per million, og blir brukt til å angi svært lave konsentrasjoner av et stoff. Forkortelsen ppb er en annen enhet for slike størrelser og står for par per billion. I det måle-verdien passerer 0,6 ppm varsler gassmåleren om for høy konsentrasjon av nitrose. Det kritiske punktet ligger dermed på 0,6 ppm.

Kilde:

·         https://snl.no/ppm  

Dosering av «hypo» til kjølevannet på SS3

«Hypo» står for natriumhypokloritt. Den kjemiske formelen er NaOCl og er et svært etsende saltstoff som blir brukt til blekning og desinfisering. (se sikkerhetsdatabladet og bildet). Klorin, som det også kalles, forekommer i form av en vanlig saltløsning f. eks. husholdningsproduktet Klorin (ca.5% hypokloritt). Løsningen som blir benyttet på Yara har en høyere konsentrasjon av NaOCl (13-15%). Den er ikke brennbar, men kan utvikle giftige gasser hvis det kommer i kontakt med sterk syre eller ammoniakk. Blir øynene utsatt for NaOCl-angrep, må lege eller et giftinformasjonssenter bli kontakt snarest mulig, i mens den skadde skyller øynene under rennende vann. Sikkerhetstiltak ved arbeid med natriumhypokloritt er bruk av vernebriller, gummihansker og vanlig obligatorisk verneutstyr.

 

 

 

Kilder:

·         Helsebiblioteket.no. Natriumhypokloritt – behandlingsanbefaling ved forgiftning. URL-adresse: http://www.helsebiblioteket.no/forgiftninger/gasser-og-kjemikalier/natriumhypokloritt-behandlingsanbefaling-ved-forgiftning

 

Følgende kompetansemål fra VG3 TIP-planen, har jeg en formening om å ha oppnådd

·         Tolke og forklare arbeidsoppgaver

·         Foreta risikovurderinger i forhold til HMS

·         Velge riktig håndverktøy og utstyr for service, vedlikehold og reparasjoner

·         Velge riktig måleverktøy i forhold til arbeidsoppgaver