Kiertokaasukompressorin yleisimmät vuotokohdat ja niiden etsintä

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää L&T Recoil Oy:n kiertokaasukompressorissa tapahtuvaa vetyvuotoa. Työssä selvitettiin mäntäkompressorin yleisimpiä vuotokohtia kuten männänrenkaiden, imu- ja paineventtiilien ja männänvarrentiivisteen vuotoa.

Vuotokohtiin perehdyttäessä käytettiin kompressorivalmistaja Hoferin käyttöohjekirjaa sekä relevantteja verkkolähteitä. Hoferin käyttöohjekirjan ja Handlonin kompressorikäsikirjan mukaan vuotoa tapahtuu aina männänvarrentiivisteiltä. Tiivisteiden kuluessa vuoto voi kasvaa suureksi, joten tiivistevuodot haluttiin sulkea pois ensimmäiseksi. Tiivistevuodon seuraamista varten tilattiin terminen massavirtausmittari, joka asennettiin tiivistepesästä lähtevään varolinjaan.

Opinnäytetyön aikana kirjoitin myös L&T Recoil Oy:lle käyttöohjeen mäntäkompressorin käyttöönotosta, mikä osoittautuikin ratkaisevaksi tekijäksi vuotojen löytymiseen. Ohjeessa mainittu tiivistepesän suojakaasu oli puuttunut kompressorin ollessa käynnissä. Suojakaasuventtiilin avaamisen jälkeen vedyn kulutus laski normaalille tasolle.

Työn tavoitteet saavutettiin ja kiertokaasukompressorin vetyvuoto saatiin normaalille tasolle suojakaasun avulla. Tiivisteiltä tapahtuvaa vetyvuotoa voidaan jatkossa seurata termisellä massavirtausmittarilla.

The purpose of this thesis is to find reasons for the recycle gas compressor’s hydrogen leak at L&T Recoil Oy. This study introduces the most common leaks of the reciprocating compressor such as piston rings, inlet and outlet valves and piston rod packing. Also the Pressure–Volume diagram is introduced to find internal leaks.

The leaking points were examined with the help of the Hofer’s manual and different studies regarding the subject on the internet. The biggest source of a gas leakage seems to be the piston rod packing that must be paid attention to. Failure in the seals of piston rod packing may cause a very large leak. To rule out the seal leak thermal mass flow meter was ordered and it was installed on the outgoing line that leaves on the piston rod packing to the flare. With the flow meter the company can monitor hydrogen leak and also the condition of the seals.

The breakthrough of this thesis was made when writing an introduction to start the reciprocating compressor. At that point it became clear that the stuffing box has not had any pure inert gas during the operation of the compressor. After opening the inert gas valve the hydrogen consumption decreased to the normal level.