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ボイラー火災安全システムの非定常解析
公開日2020年12月
防火システムは、消火または防火の目的で発電所、石油化学プラント、倉庫などに設置されています。このような防火システムの利用頻度は限られていますが、多くの発電所の安全な操業に不可欠な要素となっています。このケーススタディでは、石炭火力発電所におけるボイラーヘッドの火災安全システムの非定常解析について説明します。
目次
- 課題
- 利点
- ソリューション
- モデル構成
- 結果
- 解析
- 結論
ボイラーヘッド火災安全システムのFlownexモデル
石炭火力発電所の消火用給水システムで、ポンプ起動時に過度の圧力スパイクが観測されました。原因の把握と考えられる軽減措置のテストには、システム解析が必要です。システムをFlownexでモデル化し、「1台のポンプのみでの始動(完全にオフラインのシステムで1台のポンプを始動)」、「1台のポンプがすでに稼働している状態での2台目のポンプの始動」、「1台のポンプの停止またはトリップ」の3つのケースについて調査した結果、「慣性モーメント1.31kg.m2を指定した単一ポンプの全電圧始(DOL)」が最悪のシナリオであることが特定されました。
軽減措置のテスト
次に、発電所のダウンタイムを発生させずに、考えられる軽減措置をテストしました。その結果、「ポンプモーターの始動方式をスターデルタ始動方式に変更する」オプションが、圧力スパイクの低減に最も効果があると実証されました。最終的なFlownexモデルが±250kPaの最大圧力の低減を示したことから、必要な変更の実装の有効性が証明され、発電所に実装される結果となりました。シミュレーションを迅速に設定し、短い解析時間で実行できるFlownexを使用することにより、プロジェクト全体のコストが大幅に削減されました。
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