Yanbu

La sécurité de fonctionnement
a augmenté de manière significative

De doubles refroidisseurs d’huile optimisent le fonctionnement d’une centrale électrique en Arabie Saoudite

Auteur : Marvin Lechel, chef de projet

Un spécialiste des échangeurs de chaleur de Basse-Saxe est l’un des pourvoyeurs internationaux de deux grands projets de centrales électriques sur la côte ouest de l’Arabie Saoudite. Les refroidisseurs d’huile ont été fournis pour les neuf systèmes d’huile de lubrification de turbines des deux centrales.

La centrale Yanbu 3 en Arabie Saoudite, qui est en cours de construction près de la ville du même nom au bord de la mer Rouge, est un élément important pour le développement des infrastructures de la région prospère entre les villes de Djeddah, La Mecque et Médine. Le cœur de la centrale électrique, d’une capacité de 2 700 MW, est formé par cinq groupes turbovapeur d’une puissance de 620 MW chacune, de l’entreprise GE. Du fioul lourd ou, en alternative, du gaz naturel seront utilisés comme énergie primaire. GE a également fourni les turbines à vapeur, les chaudières supercritiques, les générateurs, les filtres électrostatiques et les installations de désulfuration des gaz de fumée pour les quatre blocs de 720 MW qui se trouvent à environ 800 km au sud de la centrale Shuqaiq, alimentée au fioul lourd.

GE a chargé l’entreprise Funke, spécialiste des échangeurs de chaleur, de la fabrication des refroidisseurs d’huile pour les neuf systèmes d’huile de lubrification des turbines. À partir de 2017, les deux centrales devront alimenter le réseau public en électricité et, de plus, fournir de l’électricité et de la vapeur de processus pour les usines de dessalement d’eau de mer qui y sont reliées.

Les échangeurs de chaleur à plaques dans une configuration redondante

Yanbu

Pour le refroidissement fiable de l’huile de lubrification des turbines dans les neuf blocs de la centrale, des refroidisseurs d’huile doubles, montés de façon redondante sur des « Utility Skid », seront utilisés.

Chacune de ces installations, pratiquement identiques, est constituée de deux échangeurs de chaleur à plaques performants, qui sont reliés par une valve de commutation du côté du circuit d’huile de lubrification (entrée sur entrée, sortie sur sortie).

Du côté de l’eau de refroidissement, les deux échangeurs de chaleur sont connectés séparément à l’arrivée et au retour de l’eau de refroidissement.

Lorsque l’un des refroidisseurs d’huile fonctionne, le second est en mode veille. En cas de panne ou lors d’une révision prévue, le fonctionnement peut être commuté de l’un des refroidisseurs à l’autre sans aucune difficulté.

Ainsi, la fiabilité de fonctionnement des blocs individuels de la centrale a augmenté de manière significative face aux temps d’arrêt non planifiés.

La conception modulaire facilite l’accès à l’installation

Sämtliche Komponenten der Skids sind fertig montiert und auf einem Grundträger verschraubt. Unter den Wärmeübertragern und der Umschaltarmatur befinden sich drei Tropfwannen aus Edelstahl mit Ablassöffnungen.

Aux effets d’éventuelles révisions, toutes les canalisations et tubulures soudées sur les échangeurs de chaleur à plaques sont équipées de conduits de vidange et de purge, sur lesquels des vannes à bille sont montées. Des regards en verre permettent une inspection visuelle de l’intérieur du tube et de l’état des médias.

Les soupapes de sécurité protègent l’échangeur de chaleur de dommages dus à des pressions excessives dans le circuit de l’eau de refroidissement.

Un traitement de conservation protège l’installation contre la corrosion

Cette procédure complexe et ciblée a été développée en étroite collaboration entre les équipes de projet de GE et de Funke. Pour les contrôles d’étanchéité des Skids complets, Funke utilise une eau déminéralisée dont le pH est ajusté de sorte que, après les processus ultérieurs de séchage et de conservation, aucun point d’attaque de corrosion ne sera disponible dans le dispositif.

Après la vidange du médium de test, le taux d’humidité résiduelle dans les échangeurs de chaleur à plaques est réduit à environ 3 à 5 %, à l’aide d’une machine de séchage spéciale. Les appareils sont ensuite hermétiquement fermés de sorte que l’air ambiant ne puisse y pénétrer.

Dans les 24 h suivantes, le Skid d’échangeur de chaleur à plaques retourne à la température ambiante, après quoi, tous les conduits sont de nouveau rincés avec de l’air comprimé séché. Après avoir remplacé l'air saturé d'humidité par de l'air frais et sec, une humidité résiduelle d'en moyenne moins de 3 g/kg au total peut être atteinte et mesurée dans les dispositifs.

Grâce à l’utilisation immédiate d’une quantité suffisante d’agent de séchage, introduite dans les raccords de processus, et à la fermeture hermétique directe au moyen de brides aveugles, les appareils sont bien protégés contre la corrosion durant l’envoi et l’attente précédant l’assemblage dans la centrale.

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