Siemens Customer Day – 23 avril 2015Bienvenue Siemens Customer Day – 23 avril 2015 Turbines à vapeur industrielles et concepts de maintenance Siemens Customer Day – 23 avril 2015 Turbines à vapeur : le portfolio François-Xavier Dubois Turbines vapeur & turbines à gaz Le Portfolio Turbines à gaz (MW) Turbines à vapeur (MW) 340 SGT5-8000H SGT5-4000F 278 SGT6-6000G 266 SGT6-5000F 198 SST-9000 1 500 U/min SST-8000 3 000 U/min SST-6000 SST-5000 188 SST-4000 SGT6-4000F 185 SST-3000 100 .220 SST-2000 Jusqu‘à 140 163 SGT6-3000E 121 SGT6-2000E 110 SGT-1000F SGT-800 45 SGT-700 SGT-600 30 17 SGT-400 SGT-300 SGT-200 SGT-100 Nouvelle TG : SGT-750 : 36 MWe 25 SGT-500 13 8 7 SST-1000 100 SST-900 180 SST-800 68 Comparaison Package TG et TV fabrication client 5 !!! NOUVEAU !!! Modules ORC Siemens 150 SST-700 130 SST-600 100 SST-500 85 SST-400 65 SST-300 50 SST-200 10 SST-100 9 SST-50 3 SST-120 12 SST-110 7 SST-060 SST-050 150 – 1 200 130 .700 Jusqu‘à 240 SGT5-3000E SGT5-2000E 500 – 1 900 5 1 Nouvelle TV : SST-040 : 75 à 300 kW . Actual values depend on site configuration 2. Higher firing is available 175 50 SGT-300 75 SGT-400 100 SGT-100 Steam (tonnes/hr) [12 bar saturated] SGT-800 Turbines à Gaz de Cogénération Production de vapeur par chaudières de récupération 25 0 0 5 10 15 20 25 Power (MWe) 30 35 40 45 50 . Steam values are indicative only.200 SGT-500 Unfired Fired 125 SGT-600 150 SGT-700 Notes: 1. Firing to 850ºC only. Turbines à vapeur Siemens L’héritage de 100 ans de technologie Görlitzer MaschinenbauAnstalt 1992 Demag Delaval 2002 KK&K Industrial Steam Turbines Large Steam Turbines Steam Turbines AEG Steam Turbines 20th century 1960 2007 1969 1970 AEG Kanis ASEA STAL ABB 1980 1980 1990 Alstom Industrial Turbines 1990 2000 2004 2010 . 000 employees Newcastle Erlangen Muelheim Charlotte Finspong Brno Budapest Frankenthal Goerlitz/ Nuremberg Orlando Vadodara Huludao Bandung Jundiai Cilegon Gurgaon Manufacturing .Turbines à vapeur Siemens Implantation mondiale Global Steam Turbine Organization 16 locations ~ 6. Siemens Industrial Power: Segmentation du marché Pulp & paper Sugar & ethanol Oil & gas Chemical Metals & Mining Biomass & WtE Solar CSP Heat & power Geothermal . 200 MW 750 MW SST-5000 SST-4000* 380 MW SST-3000 250 MW SST-900 250 MW 175 MW SST-700 250 MW 150 MW SST-600 100 MW SST-500 65 MW SST-400 50 MW SST-300 SST-200 SST-150 Compact app.3 MW Turbines mono-étagées Frankenthal .Portfolio Turbines à vapeur Des produits pour toutes les applications SST-9000 1. Génération industrielle Power Generation (50/60 Hz) SST-800 *) currently no development 10 MW 20 MW SST-111 12 MW SST-110 7 MW SST-100 8.900 MW SST-6000 1.75 MW 0.5 MW SST-070 SST-050 SST-040 Turbines multi-étagées 8 MW 0.900 MW SST-8000 1. Turbines à vapeur Comparaison mono-étagées multi-étagées Mono-étagées Détails de la conception Rendement et points forts Multi-étages 1 à 2 étages Aubes à action Multiplemultiples Étages stages Aubes à Impulse/reaction blades impulsion/réaction Conception suspendue Réducteur intégré Entre les paliers Réducteur distinct Controlledcontrôlé Soutirage extraction Contrôle d’admission/de Bleed/admission steam soutirage Controlledcontrôlé Soutirage extraction Contrôle d’admission/de Bleed/admission steam soutirage Quick start-up Fonction de démarrage capabilityrapide Préchauffage et vireur nécessaires Rendement limité Availability Disponibilité High efficiency Rendement élevé flexibility Flexibilité Facilité Easy maintenance d’entretien Jusqu’à 15 % supérieur Up to 15% higher aux turbines monothan single stage étages . 75 6 7 12 .Turbines mono-étages <12MWe Plage de puissance Modèle SST-040 SST-050 SST-060 SST-110 SST-111 0.3 0.5 1 2 3 Puissance fournie (MW e) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0. Turbines mono-étages <12MWe Turbines pré-étudiées offrant des solutions flexibles • • • • Entraînements mécaniques Cogénération Biomasse Valorisation énergétique des déchets • Récupération de chaleur Turbine multi-étages classique Tandem SST-111 Tandem SST-050 / SST-060 SST-110 SST-040 Tandem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Puissance (MW) . Turbines mono-étages <12MWe nozzle group control . 3 0.75 6 7 12 .5 1 2 3 Puissance fournie (MW e) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.Turbines mono-étages <12MWe Plage de puissance Modèle SST-040 SST-050 SST-060 SST-110 SST-111 0. Turbines mono-étages<12MWe SST-040: 75 – 300kWe Standardized Easy integration in plant and process Plug & Play turbine Minimal foundation work due Operation with ordinary steam parameters / minimized peripheral equipment necessary to small and compact design Pre-tested and ready for use with only short times for erection and commissioning High reliability Simple operation which results in low operating costs Competitive price in relation to power output . Turbines mono-étages<12MWe SST-040: 75 – 300kWe . Turbines mono-étages <12MWe Plage de puissance Modèle SST-040 SST-050 SST-060 SST-110 SST-111 0,5 1 2 3 Puissance fournie (MW e) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0,3 0,75 6 7 12 SST-060 (version AFA 4 / AFA 6 / AFA10) Turbine series SST-060 (AFA 4 + AFA 6 + AFA10) – up to 7 000 kW Products: Features: Customers: Wheel size 4: up to 131 bara inlet; dry sat. - 530°C; exhaust cond – 29 bara; up to 3 MW Wheel size 6: up to 41 bara inlet; dry sat. - 450°C; exhaust cond – 11 bara; up to 5 MW Wheel size 10: up to 17 bara inlet; dry sat. – 400°C; exhaust cond – 1,2 bara; up to 6 MW Manufacturers of Pumps, Compressors, Fans etc., Chemical & Petrochemical Plants/ Refineries, Sugar / Palmoil, Wood / Paper, Electricity Supplier / Municipal Utilities, Smelters / Steel, IPP / Contracting / Engineering Groups, Food, Energy-from-Waste Plants, Ship / Offshore Installations. SST-060 (version CFR3 / CFR4 / CFR5) Turbine series SST-060 (CFR3 + CFR4 + CFR5) – up to 7 000 kW Products: Features: Customers: Wheel size 3: up to 65 bara inlet; dry sat. - 480°C; exhaust 1-17 bara; up to 3 MW Wheel size 4: up to 65 bara inlet; dry sat. - 480°C; exhaust 1-17 bara; up to 5 MW Wheel size 5: up to 65 bara inlet; dry sat. - 480°C; exhaust 1-17 bara; up to 7 MW Manufacturers of Pumps, Compressors, Fans etc., Chemical & Petrochemical Plants/ Refineries, Sugar / Palmoil, Wood / Paper, Electricity Supplier / Municipal Utilities, Smelters / Steel, IPP / Contracting / Engineering Groups, Food, Energy-from-Waste Plants, Ship / Offshore Installations. 75 6 7 12 .5 1 2 3 Puissance fournie (MW e) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.Turbines mono-étages <12MWe Plage de puissance Modèle SST-040 SST-050 SST-060 SST-110 SST-111 0.3 0. SST-110 (TWIN) Turbine series SST-110 (2 turbine casings. Wood. Ship / Offshore Installations. dry sat.530°C up to 95% controlled extraction. Food. . Paper. . Smelters / Steel. IPP / Contracting / Engineering Groups. Energy-from-Waste Plants. up to 29 bara Condensing in LP part. 1 gearbox) – up to 9 000 kW Features: Customers: up to 131 bara inlet. Electricity Supplier / Municipal Utilities. up to 9 MW Chemical & Petrochemical. SST-110: Turbine vapeur pour cogénération ou production décentralisée Boiler HP Steam to Process / District heating G LP Boiler Feed Water Pump SST-110 Turbo-Gen-Set Condenser Deaerator Main Feed Water Tank Main Condensate Pump Applications: .Cogénération industrielle .Biomasse . Turbines mono-étages <12MWe Plage de puissance Modèle SST-040 SST-050 SST-060 SST-110 SST-111 0.5 1 2 3 Puissance fournie (MW e) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.75 6 7 12 SST-111 : hybride entre mono-étagée et multi-étagée .3 0. Turbines mono-étages <12MWe SST-111 SST-111 : le meilleur compromis pour une puissance de 5 à 12MWe Multiplemultiples Étages stages Controlledréglé Soutirage extraction Aubes à Impulse/reaction blades impulsion/réaction Vapeur d’admission/de Bleed/admission steam soutirage Fonction de démarrage Quick Easy maintenance d’entretien rapide start-up capability Simplicité Availability Disponibilité Flexibility Flexibilité High Rendement efficiency élevé on multi au niveau stage multi-étages level . Turbines mono-étages <12MWe SST-111 . ) .Turbines mono-étages <12MWe SST-111 dans application biomasse Biomass (2 extract. Turbines mono-étages <12MWe Avantages des turbines mono-étages: • Robustes • Compactes • Flexibles • Fonctionnement à vapeur saturée • Régime îloté • Facilité d’opération • Entretien limité • Coût d’achat et de maintenance limités une bonne réponse aux contraintes des projets en Afrique . Turbines mono-étages <12MWe Références principales en Côte d’Ivoire Turbines mono-étagées <10MWe: SIPEF 4 turbines vapeur (<10MWe) SOGB: 2 turbines vapeur (<10MWe) Palmci: 10 turbines vapeur (<10MWe) Palmafrique: 4 turbines vapeur (<10MWe) Société Ivoirienne de Raffinage (SIR) 4 turbines vapeur (<10MWe) . 75 MW 0.200 MW 750 MW SST-5000 SST-4000* 380 MW SST-3000 250 MW SST-900 250 MW 175 MW SST-700 250 MW 150 MW SST-600 100 MW SST-500 65 MW SST-400 50 MW SST-300 SST-200 SST-150 Compact app.Portfolio Turbines à vapeur Des produits pour toutes les applications SST-9000 1.900 MW SST-6000 1.3 MW Turbines mono-étagées Frankenthal .5 MW SST-070 SST-050 SST-040 Turbines multi-étagées 8 MW 0.900 MW SST-8000 1. Génération industrielle Power Generation (50/60 Hz) SST-800 *) currently no development 10 MW 20 MW SST-111 12 MW SST-110 7 MW SST-100 8. Turbines multi-étages Gamme de produits Turbines industrielles SST-010 à SST-110/120 Semi-flexibles SST-700 et SST-900 Standardisées SST-200. SST-300 et SST-400 Flexibles SST-500. SST-600 et SST-800 Pré-étudiées . 65 bars 480 0C 110 bars 520 0C 120 bars 520 0C 140 bars 540 0C 30 bars 350 0C 140 bars 540 0C 165 bars 585 0C 140 bars 540 0C 165 bars 585 0C .Turbines multi-étages Gamme de produits Turbines industrielles Modèle 10 Puissance [MW] 30 50 70 130 150+ SST-100 SST-200 SST-300 SST-400 SST-500 Double écoulement SST-600 SST-700 Double corps / Corps HP pour le réchauffage SST-800 Admission centrale SST-900 Mono-corps/Non-réchauffage Corps BP pour le réchauffage Personnalisée EntraîneParamètres ment de vapeur mécan. Turbines multi-étages Principales caractéristiques de conception • Rendement élevé • Performances constantes et durables • Durée de vie espérée de 35 à 50 ans • Disponibilité élevée • Norme de qualité (ISO 9001) • Excellent comportement à charge partielle grâce à 4 ou 5 vannes de régulation • Turbine axiale double corps : simplicité d’accès • Revêtement intégral des aubes mobiles • Autres produits Siemens de haute • Rotor rigide • Conception éprouvée • Brefs intervalles entre les révisions • Consommation de vapeur garantie • Contrats de service à long terme technicité disponibles (source unique) avec tolérance de fabrication nulle (insensible aux vibrations) • Présence mondiale . 3 à 3 m²) • Veine de vapeur personnalisée . avec degré élevé de standardisation pour les applications industrielles et de production d’électricité Données techniques : • Puissance : • Pression d’admission : • Température d’admission : • Soutirage réglé : • Pression d’échappement : • Vitesse de rotation : jusqu’à 65 MW 120 bars 520°C < 45 bars < 25 bars (condensation < 0. aubage à réaction • Modules de turbine pré-étudiés.Turbines multi-étages Turbine mono-corps SST-400 Présentation générale : Turbine à multiplicateur pour l’entraînement d’alternateurs . conception compacte et flexible. périphériques modulaires • Soutirage unique / non réglé • Échappement radial ou axial (1.6 bar) < 8 000 t/min Caractéristiques : • Turbine à contre-pression / à condensation • Conception en semi-package. . jusqu’à 540 °C 3 000 à 15 000 t/min Caractéristiques : • Turbine à contre-pression / à condensation • Aubage à réaction.175 à 5. conception en package • Modules de turbine standard. périphériques modulaires • Corps intérieur pour des paramètres élevés de vapeur d’admission • Avec ou sans soutirage réglé / non réglé • Possibilité d’injection de vapeur • Échappement radial ou axial (0. applications personnalisées pour les processus industriels et de production d’électricité les plus complexes Données techniques : • Puissance : • Pression d’admission : • Température d’admission : • Vitesse de rotation : jusqu’à 100 MW jusqu’à 140 bars….6 m²) • Conception hautement personnalisée .Turbines multi-étages Turbine mono-corps à admission frontale SST-600 Présentation générale : Turbine à multiplicateur ou à entraînement direct convenant aux entraînements mécaniques et d’alternateurs . Turbines multi-étages Exemple de fourniture LP steam turbine Generator HP steam turbine Gear box and Condenser the lube oil unit . Turbines multi-étages Références principales en Côte d’Ivoire Turbines multi-étagées >10MWe: Sucrivoire 1 turbine vapeur (~20MWe) Société Ivoirienne de Raffinage (SIR) 2 turbines à vapeur Westinghouse (~20MWe) . Génération industrielle Power Generation (50/60 Hz) SST-800 *) currently no development 10 MW 20 MW SST-111 12 MW SST-110 7 MW SST-100 8.Portfolio Turbines à vapeur Des produits pour toutes les applications SST-9000 1.200 MW 750 MW SST-5000 SST-4000* 380 MW SST-3000 250 MW SST-900 250 MW 175 MW SST-700 250 MW 150 MW SST-600 100 MW SST-500 65 MW SST-400 50 MW SST-300 SST-200 SST-150 Compact app.5 MW SST-070 SST-050 SST-040 Turbines multi-étagées 8 MW 0.900 MW SST-6000 1.900 MW SST-8000 1.75 MW 0.3 MW Turbines mono-étagées Frankenthal . Siemens Customer Day – 23 avril 2015 Optimisation des coûts de maintenance des turbines à vapeur industrielles François-Xavier Dubois . Table des matières Principes de base Stratégies de maintenance Programme d'inspection et de révision Étendue des inspections. révisions majeure et mineure Conclusion . Principes de base Objectifs de la maintenance Plus grande disponibilité des équipements Coûts de maintenance moins élevés Efficacité optimale . Principes de base Types de maintenance Maintenance Préserver ou rétablir un état ciblé Surveiller l'état actuel Inspection Surveiller l'état actuel Maintenance préventive Maintenance corrective / Réparation Préserver un état ciblé Rétablir un état ciblé . Principes de base But des inspections et des révisions Améliorer la disponibilité et l'efficacité économique pour la période d'exploitation à venir Observer/surveiller l'état actuel des turbines Identifier et prévenir les défauts ou l'évolution de défauts connus Réparation des défauts Évaluation de la vie utile restante Réalisation d'améliorations ou de modernisations . Principes de base Probabilités de défaillance en fonction des heures de fonctionnement Phase 1 Fonctionnement initiale ayant des perturbations aléatoires Phase 2 Principale période de fonctionnement ayant une usure prévisible Phase 3 Période d'augmentation des dépenses de maintien en vie Source VGB R 115 . Table des matières Principes de base Stratégies de maintenance Programme d'inspection et de révision Étendue des inspections. révisions majeure et mineure Conclusion . Stratégies de maintenance Principal objectif Le principal objectif de la maintenance est de réparer ou de remplacer des composants avant qu'ils ne tombent en panne pour éviter les dommages secondaires et les arrêts de longue durée ! . Stratégies de maintenance Les motifs de la maintenance Tous les composants des turbines sont sujets à l'usure Usure normale Vieillissement Corrosion Rupture fortuite . relevés et analyses de données .Les révisions peuvent êtres trop précoces ou trop fréquentes Inconvénients .coût de mesure.données mesurables ne fournissent pas d’informations sur tous les composants .Coûts et durée de la réparation imprévisibles .Stratégies de maintenance En cas de défaillance Préventive Périodique Conditionnelle Avantages Avantages Avantages + aucun coût de révision + haute disponibilité + arrêts programmés + pièces détachées commandées en temps utile + coûts de révision minimes Inconvénients Inconvénients . Coûts et durée de la réparation imprévisibles .coût de mesure.données mesurables ne fournissent pas d’informations sur tous les composants . relevés et analyses de données .Stratégies de maintenance En cas de défaillance Préventive Périodique Conditionnelle Avantages Avantages Avantages + aucun coût de révision + haute disponibilité + arrêts programmés + pièces détachées commandées en temps utile + coûts de révision minimes Inconvénients Inconvénients .Les révisions peuvent êtres trop précoces ou trop fréquentes Inconvénients . Stratégies de maintenance Exemple: vibration sur un palier Vibrations Inspection préventive Temps . Table des matières Principes de base Stratégies de maintenance Programme d'inspection et de révision Étendue des inspections. révisions majeure et mineure Conclusion . Programme d'inspection et de révision Heures de fonctionnement équivalentes TEOH = Tact + ns x Ts TEOH = heures de fonctionnement équivalentes Tact = heures de fonctionnement réelles ns = nombre total de démarrage (à chaud et à froid) Ts = heures de fonctionnement équivalentes pour un démarrage Source VGB R 115 . Programme d'inspection et de révision Programme d'inspection et de révision Première mise en service Inspection Révision mineure Révision majeure heures de fonctionnement équivalentes . Table des matières Principes de base Stratégies de maintenance Programme d'inspection et de révision Étendue des inspections. révisions majeure et mineure Conclusion . révision majeure et mineure Types de maintenance Catégories Inspection (12500 hf – 1 an 1/2) Sans démontage ! essai de fonctionnement vérification / comparaison des données de fonctionnement : .temps d'arrêt .puissance .vibrations .6 ans) Démontage complet de la turbine.Étendue des inspections. nettoyage et inspection de tous les composants présence de dépôts détérioration mécanique érosion / corrosion criques alignement Test d’huile dilatation. déformation Vérification des filtres évaluation de la vie utile .3 ans) Étendue des travaux Inspection roulements dimensions extérieures alignement vannes d'urgence et de commande inspection endoscopique (50000 hf . Révision mineure Révision majeure (25000 hf .etc. révisions majeure et mineure Conclusion .Table des matières Principes de base Stratégies de maintenance Programme d'inspection et de révision Étendue des inspections. Fiabilité et Disponibilité .Service Portfolio Spare Parts Repairs & Overhauls Field Service Technical Support Modernisations & Upgrades Training Solution Service Complète Gestion de la stratégie de maintenance Performance. révision majeure et mineure Pourquoi la maintenance ? .Étendue des inspections. Étendue des inspections. révision majeure et mineure Avantages Avec un concept de maintenance idéal Minimisation des temps d'arrêt Prévention des arrêts non programmés Optimisation des coûts de fonctionnement Allongement de la durée de vie utile Plus grande disponibilité et fiabilité Plus grande efficacité de fonctionnement . Des questions ? . Answers for energy.a. .v. PG ST & DG Mobile: +32 478 543388 Belgium E-mail:
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