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Ein zweites Leben für Kolbenkompressoren Optimierung und Modernisierung von Kompressoren

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Ein zweites Leben für KolbenkompressorenOptimierung und Modernisierung von Kompressoren

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Die Service-Angebote von HOERBIGER optimieren und modernisieren in die Jahre gekommene Kompressoren: maßgeschneidert für bestehende und zukünftige Anforderungen Ihrer Industrie. Das steigert die Effizienz, Zuverlässigkeit und Umweltverträglichkeit Ihrer bewährten Anlagen.

Suchen Sie sich den passenden Anwendungsfall in Ihrer Industrie aus und wir stellen Ihnen Informationen zur Verfügung, die den Nutzen unserer Service-Leistungen verdeutlichen.

Nr Industrie Gas Kompressor Land Kurzbeschreibung

1 Raffinerie N2 Nuovo Pignone Deutschland Erneuerung eines Kompressors mit überholtem Zylinder

2 Raffinerie H2 Dresser-Rand Deutschland Kapazitätssteigerung, Umbau mit HydroCOM und RecipCOM

3 Raffinerie H2 Borsig Ungarn Kapazitätssteigerung

4 Prozesschemie Air Halberg Deutschland Konstruktion und Herstellung des Kurbelgehäuses

5 Raffinerie Erdgas Borsig UAE Modernisierung des Kurbelgehäuses und des Zylinders

6 Raffinerie CO2 Nuovo Pignone Großbritannien Zylinderrisse: Konstruktion, Herstellung und Installation des neuen Zylinders

7 Prozesschemie H2, N2, CO, CH4

Dujardin & Clark

Frankreich Konstruktion und Herstellung von Kolben und Kolbenstange

8 Prozesschemie C2H4 Nuovo Pignone Frankreich Modernisierung mit HydroCOM

9 Technische Gase N2 Burckhardt Schweiz Erhöhung der Kreuzkopfbolzenlebensdauer. Konstruktion und Herstellung eines neuen Kreuzkopfes

10 Erdgas Erdgas Borsig Deutschland Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen

11 Raffinerie H2, CH4 Worthington Italien Installation eines überholten und modernisierten Kompressors

12 Raffinerie H2 MB Halberstadt Deutschland Korrosionsprobleme: Herstellung und Installation neuer Zylinder

13 Erdgas C3H8 KOHO Russland Anpassung der Anlage an neue Betriebs-/Prozessbedingungen

14 Technische Gase O2 Linde Norwegen Installation eines überholten und modernisierten Kompressors

15 Prozesschemie C2H4 Ingersoll Rand Serbien Steigerung der Funktionssicherheit und Verringerung der Vibrationen

16 Raffinerie H2 MB Halberstadt Deutschland Erhöhung der Lebensdauer durch umfangreiche Modernisierung inklusive Fundament

17 Erdgas Erdgas RUMO Rumänien Verringerungen der Emissionen

18 Prozesschemie Propylene Linde Norwegen Modernisierung mit HydroCOM

19 Raffinerie H2 Dresser-Rand UK Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen

20 Prozesschemie CO2, NH3 Atlas Copco Crepelle

Frankreich Konstruktion, Herstellung des Kreuzkopfgehäuse und Überholung des Kompressors

21 Erdgas Erdgas Ingersoll Rand Ungarn Austausch des Gasmotors durch einen Elektromotor

22 Erdgas Erdgas MB Halberstadt Ungarn Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen durch Modernisierung mit HydroCOM

23 Technische Gase H2 LMF Deutschland Modernisierung des Kapazitätskontrollsystem

24 Technische Gase H2 Dresser-Rand USA Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen

25 Prozesschemie H2 MB Halberstadt Russland Behebung von schwerem Kompressorschaden mit neuem Kurbelgehäuses

Index

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Kompressorhersteller: BORSIG / NUOVO Pignone

Typ BX 40/ 2HB-2 Gas N2

Leistung 275 kW Saugdruck 1,5 bar

Speed 600 U/min Enddruck 6,5 bar

Schmierung ja

Erneuerung eines Kompressors mit überholtem ZylinderOptimierung und Modernisierung - 1

Eine Raffinerie wollte einen mangelhaften Kompressor mit Teilen eines anderen Herstellers ausrüsten.

Anforderungen des Kunden � Ersatz des mangelhaften Kompressor-Kurbelgehäuses von Nuovo Pignone - Hub

von 205 mm - mit einem Borsig-Kurbelgehäuse - Hub von 200 mm.

� Anpassen der bestehenden Nuovo Pignone-Zylinder an das Borsig-

Kurbelgehäuse

� Überprüfung und Anpassung der Liefermenge des Kompressors

� Steigerung des Wirkungsgrads durch Optimierung des Gasflusses

Angewandte Lösung � Leistungsoptimierung mit HOERBIGER CP-Ventilen und Ausrüstung mit neuen

Laufbuchsen mit an die Ventile angepassten Ventilöffnungen

� Konstruktion von auf die neue Hublänge angepassten Kompressorkolben mit

verbesserter Strömungsgeometrie und verbessertem Verdichtungsraum

� Neugestaltung der Kolbenstangen mit neuem Durchmesser und Kombination

mit einer neuen, an den originalen Borsig-Kreuzkopf angepassten Superbolt-

Kreuzkopfverbindung.

� Lieferung von technisch überarbeiteten Zylinderlaufbuchsen

� Montage von Zylinderringen, Druckpackung und Ölabstreifpackung von

HOERBIGER

� Montage und Installation aller Neuteile vor Ort

� Neuer Elektromotor, Kupplung, Schwungrad und angepasster Schutzverkleidung

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Sicherer Betrieb mit Borsig-Kurbelgehäuse seit 2008

� Energieverbrauch bei gleicher Leistung um 10% reduziert

� Deutlich verringerte Druckspitzen

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service GmbH

Walsrode, Deutschland

Nuovo Pignone-Zylinder

Anpassung von Zylinder und Antrieb

Profiliertes CP-Plattenventil

Umgebauter Borsig-Kompressor mit überholtem Zylinder

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Eine deutsche Raffinerie benötigte für den verwendeten Entschwefelungsprozess eine größere zugeführte Menge an Wasserstoff.

Anforderungen des Kunden � Steigerung der Durchsatzleistung der drei Einstufen-Kompressoren um 9,1 bis

9,8 t/h, um den vermehrten Wasserstoffbedarf für den Entschwefelungsprozess

zu decken

Angewandte Lösung � Audit des Kompressors und Simulation

� Bewertung der Möglichkeiten zur Steigerung der Liefermenge

� Liefermengenerhöhung durch eine Kombination von „Vergrößerung des

Zylinderdurchmessers“ und „Reduktion des Verdichterschadraumes“

� Pulsationsberechnung

� Neue HOERBIGER-Ventile und Kolbenringe

� Einbau eines HydroCOM-Systems zwecks stufenloser Liefermengenregelung

� Änderung der Kolben von einer einteiligen in eine zweiteilige Ausführung

� Dokumentation und CE-Kennzeichnung

Ergebnisse � Wirtschaftlichere Investition im Vergleich zu einer Lösung, die 6 neue Zylinder

erfordert hätte

� Liefermengensteigerung um 8 %

� schnelle und präzise Regelung hat nicht nur die Betriebsbereitschaft des

Hydrierverfahrens verbessert, sondern auch die Standzeit des Katalysators

verlängert

Einer der drei Wasserstoffkompressoren

Pulsationsberechnung

Neue Blindventile für reduzierten Verdichterschadraum

Neue mit FEM optimierte Kompressorkolben

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service GmbH

Walsrode, Deutschland

Kapazitätssteigerung, Umbau mit HydroCOM und RecipCOMOptimierung und Modernisierung - 2

Kompressorhersteller: DRESSER-RAND

Typ BDCB 12 Gas H2 Gemisch

Leistung 1.080 kW Saugdruck 22 bar

Speed 371 U/min Enddruck 47 bar

Schmierung nein

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Eine ungarische Raffinerie musste sowohl Menge als auch Druck des an die Hydrofinishing-Anlage gelieferten Wasserstoffs erhöhen, mit dem Öle und Wachse einem „Hydrofinishing“ unterzogen werden.

Zusammenfassung der FaktenNeue Prozessanforderungen der Hydrofinishing-Anlage für die Schmieröl- und

Wachsherstellung, erforderten umfangreiche Kompressoranpassungen, wie die

Steigerung der Leistung von 4500 Nm3/h auf 6000 Nm3/h und der Steigerung des

Förderdrucks von 40 bar auf 45 bar.

Anforderungen des Kunden � Kosteneffektive Lösung, da nur ein begrenztes Budget zur Verfügung steht

� Kompressoranpassung gemäß API 618

� Reduzierung der Vibrationswerte

Angewandte Lösung � Leistungssteigerung durch Vergrößerung des Durchmessers von Kolben und

Zylinder

� Neue Beschichtung der Zylinderlauffläche

� Ausstattung des Kompressors mit neuem Elektromotor, neuer Kupplung, neuem

Getriebe sowie anderer Kompressorkomponenten mit Zusatzausrüstung

� Neue Pulsationsdämpfer

� Montage und Inbetriebnahme

� Leistungsberechnungen (benötigte Antriebsleistung)

� Vorbereitung einer Risikoanalyse einschließlich Empfehlungen für einen

sicheren und zuverlässigen Kompressorbetrieb

� Überprüfung, ob Festigkeit der Kolbenstange ausreichend ist und diese der

höheren Belastung standhält

� Überprüfung des Pulsationsniveaus bei neuer, höherer Kompressorleistung und

Konstruktion neuer Pulsationsdämpfer

� Dokumentation

Ergebnisse � Förderleistung und Druck des Wasserstoffs entsprechen den neuen

Anforderungen

� Vibrationswerte konnten reduziert werden

� Kompressor befindet sich seit dem Jahr 2008 erfolgreich in Betrieb

Montagezeichnung

Pulsationsberechnung

Erneuerter Kompressor

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Hungaria Kft.

Dunakeszi, Ungarn

KapazitätssteigerungOptimierung und Modernisierung - 3

Kompressorhersteller: BORSIG

Typ PK 3-4 Gas H2

Leistung 160 kW Saugdruck 25 bar

Speed 590 U/min Enddruck 45 bar

Schmierung ja

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Ein deutsches Chemiewerk setzte für die Versorgung eines Prozesses zur Oxidierung von Cyclohexan mit Luft einen 30 Jahre alten dreistufigen Kompressor ein. Eine wiederholte Rissbildung am Kurbelgehäuse beeinträchtigte die Produktionsverfügbarkeit des Kompressors.

Zusammenfassung der FaktenDie Erstlieferung des Herstellers erfolgte 1976, gefolgt von einer 2. Version im

Jahre 1978. Zu den im Laufe der Jahre ausgeführten Reparaturen gehörten das

Verschweißen von Rissen und eine im Jahr 2008 von dritter Seite ausgeführte

Neuausrichtung und Verguss mit Hilfe von Epoxidmasse. Ein im Jahr 2010

aufgetretener ähnlicher Riss wurde vom Endbenutzer repariert. Die hohen

Vibrationswerte konnten durch das Hinzufügen von massiv ausgeführten externen

Stützen zwischen den Zylindern der 3. und 4. Stufe reduziert werden.

Anforderungen des Kunden � Ein neues und zuverlässiges Kurbelgehäuse mit reduzierten Vibrationswerten

Angewandte Lösung � Vibrationsmessungen

� Analyse von Kompressor, der Bruchstellen und Fundamentkräfte

� FEM Berechnung und Konstruktion eines neuen Kurbelgehäuses mit

hoher Sicherheitsmarge, besserer Fundamentbefestigung und reduzierten

Vibrationswerten

� Herstellung eines neuen Kurbelgehäuses

� Montage des generalüberholten Kompressors auf neuem Fundament und mit

A-förmigen Zylinderstützen

� HOERBIGER-Packungsringe, Packungsgehäuse und Ölabstreifer

� Inbetriebnahme des Kompressors und Vibrationsmessungen

Ergebnisse � Kompressor weist mit neuem HOERBIGER-Kurbelgehäuse gute

Betriebseigenschaften auf

� Verringerte Gasemissionen dank HOERBIGER BCD Ringe

� Verstärkte Konstruktion für eine verbesserte Standzeit

� Reduzierte Vibrationswerte dank optimierter Kurbelgehäusekonstruktion und

verbesserter

Original Halberg-Kompressor mit einfacher Zylinderstützkonstruktion und zusätzlicher Stahlbaukonstruktion

Schwingungsspektren mit Spitzenwerten

In 3D konstruiertes und mit FEM optimiertes, verschweißtes Kurbelgehäuse

Neues, verstärktes Kurbelgehäuse mit A-förmigen Zylinderstützen

Durchgeführt von:

HOERBIGER BENELUX BV

Heerlen, Niederlande

Konstruktion und Herstellung des KurbelgehäusesOptimierung und Modernisierung - 4

Kompressorhersteller: HALBERG

Typ 4C 2.8/8 11/200 Gas Luft

Leistung 1.000 kW Saugdruck 11/34 bar

Speed 485 U/min Enddruck 34/82 bar

Schmierung ja

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Ein 700kW Kompressor erlitt bei der Verarbeitung von Erdgas folgenschwere Schäden. einige der schwer beschädigten Teile: Die Kurbelwelle, das Pleuel und das Gehäuse des Kompressors.

Zusammenfassung der FaktenBedingt durch einen Ausfall der Schmierung wurde der Erdgas-Verdichter schwer

beschädigt. Das Kurbelgehäuses, ein Zwischenstück der zweiten Stufe, die

Kolbenstange sowie auch die Zylinderlaufbuchse wurden schwer beschädigt.

Der Betreiber beauftragte HOERBIGER den Kompressor zu begutachten und eine

effiziente und betriebssichere Lösung zu erarbeiten.

Anforderungen des Kunden � Vollständige Überprüfung aller Kompressorbauteile

� Bestimmung der Schadensursache

Angewandte Lösung � Umbau der Druckpackung mit BCD - Ringen

� Optimierung der Ölabstreifpackungen mit OT-Ölabstreifringen

� Installation neuer Zylinderringe

� Reparatur des Zylinders und Zylinderdeckels

� Einbau einer neuen Zylinderlaufbuchse mit optimierter Oberflächenqualität in

der zweiten Verdichtungsstufe

� Beaufsichtigung der Installation und der Inbetriebnahme des Verdichters

Ergebnisse � Kosteneffiziente Lösung zur Reparatur und Modernisierung eines

schwerbeschädigten Verdichters

� Zwei Kompressoren, welche außer Betrieb waren, wurden verwendet, um einen

voll funktionsfähigen, modernen Kompressor bereitzustellen

� Der Kompressor läuft seit der Inbetriebnahme fehlerfrei

Reinigung des Kurbelgehäuses

Kurbelwelle wird aus dem Gehäuse zwecks Inspektion entfernt

Zylinder repariert

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Middle East FZE

Dubai, Vereinigte Arabische Emirate

Modernisierung des Kurbelgehäuses und des ZylindersOptimierung und Modernisierung - 5

Kompressorhersteller: BORSIG

Typ BX28-20/2S2 Gas Erdgas

Leistung 700 kW Saugdruck 1,8 bar

Speed 375 U/min Enddruck 8,8 bar

Schmierung ja

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Eine europäische Raffinerie entdeckte in einem ihrer seit 40 Jahren in Betrieb befindlichen Hauptkompressoren einen Riss.

Zusammenfassung der Fakten � Rissbildung im Zylinder der zweiten Kompressorstufe nach 40 Betriebsjahren

� Keine Ersatzteile mehr des Kompressorherstellers erhältlich

Anforderungen des Kunden � Verbesserung der ursprünglichen Konstruktion

� Schneller Austausch der beschädigten Komponenten

Angewandte Lösung � Kompressor-Audit und Schadensanalyse

� Konstruktion eines neuen und in seinen Eigenschaften verbesserten

Kompressorzylinders, Anwendung einer Finite-Elemente-Analyse zur

Festigkeitsüberprüfung

� Erstellung von Zusammenbauzeichnungen für die Produktion

� Herstellung eines neuen, aus Grauguss bestehenden Kompressorzylinders mit

Drehen, Fräsen und Honen

� Endprüfung (Ultraschallprüfung, Magnetpartikeltest, Druck- und Lecktests,

Materialfestigkeitsüberprüfungen)

� Lackieren und verpacken

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Konstruktion, Guss und Bearbeitung des Ersatzzylinders in weniger als 4

Monaten

� Passgenauer neuer Kompressorzylinder, der die Fördermenge liefert

� Zuverlässiger Betrieb des generalüberholten Kompressors seit 2007

Beschädigter Zylinder ließ sich nicht mehr reparieren

Thermische FEM-Modellierung der neuen Zylinderkonstruktion

Neuer Kompressorzylinder nach der Endfertigung

Durchgeführt von:

HOERBIGER UK LTD

Bradford, Großbritannien

Zylinderrisse: Konstruktion, Herstellung und Installation des neuen Zylinders

Optimierung und Modernisierung - 6

Kompressorhersteller: NUOVO Pignone

Typ NP 2HE/2AP Gas CO2

Leistung 565 kW Saugdruck 1,2 bar

Speed 296 U/min Enddruck 21 bar

Schmierung nein

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In einem französischen Ammoniakwerk musste dringend eine gebrochene Kompressorkolbenstange ausgetauscht werden.

Zusammenfassung der FaktenDie Kolbenstange des von Dujardin & Clark hergestellten Kompressors litt unter

Ermüdungsbruch.

Anforderungen des Kunden � Neue Kolbenstangenkonstruktion, die den aktuellen Betriebsanforderungen

gewachsen ist

� Zeitlimit von 4 Wochen

Angewandte Lösung � Demontage, Inspektion und Ausmessung der alten Kolbenstange

� Ultraschallprüfung des Materials

� Auswahl des Werkstoffs für neue Kolbenstange und Kolbenstangenmutter

� Konstruktion und Herstellung von Kolbenstange, Kolbenstangenmutter und

Zylinderring

� Auftrag der Beschichtung und Integritätsprüfung

� Endinspektion und Dokumentation

Ergebnisse � Schnelle Konstruktion und Herstellung der neuen Kolbenstange

� Wiederinbetriebnahme des Kompressors nach nicht einmal 4 Wochen!

Kompressoranlage des Ammoniakwerks

Neue Kolbenstangenbaugruppe

Durchgeführt von:

HOERBIGER Frankreich S.A.S.

Avignon, Frankreich

Konstruktion und Herstellung von Kolben und KolbenstangeOptimierung und Modernisierung - 7

Kompressorhersteller: DUJARDIN & CLARK

Typ CLRA4 Gas H2, N2, CO, CH4

Leistung Saugdruck 53 bar

Speed 333 U/min Enddruck 153 bar

Schmierung ja

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In einem französischen LDPE-Herstellerwerk fehlte eine effektive Kontrolle eines Booster/Primär-Kompressors.

Zusammenfassung der FaktenDie neuen Kompressoren wurden von Nuovo Pignone vor Ort in einem LDPE-Werk

installiert. Der Booster/Primär-Kompressor wurde zwar mit einer HydroCOM-

Regelung ausgerüstet, die jedoch nicht voll funktionsfähig war.

Angewandte Lösung � Ein Kompressor-Audit konnte den Fehler auf Kondensationsprobleme, welche in

Stufe 5 stattfanden, zurückverfolgen.

� Erstellung einer neuen Reglerroutine zur Reduzierung des Zwischendrucks und

zur Erhöhung der Drucktemperatur.

� Reparatur und Wiederaufbereitung der Ventile, Packungsgehäuse und

Aktuatoren

� Montage der Hydraulikleitungen, Ventile, Aktuatoren und Einstellung des oberen

Totpunkts gemäß den technischen Anforderungen

� Programmierung eines neuen Regelungsprogramms für das PLS

� Überprüfung der Anlage und Softwaretest

� Inbetriebnahme und Überwachung

Ergebnisse � Dank eines ordnungsgemäßen Betriebs der HydroCOM-Regelung liefert der

Kompressor den Hyper-Kompressor jetzt mit der notwendigen Fördermenge.

� Stabile Zwischendrücke verhindern eine Kondensation

� Der Prozess verläuft jetzt zuverlässig, reibungslos und reduziert bei

Teillastbetrieb die Energiekosten.

Primärkompressor

Neues Regelungsschema

Prozessleitsystem

Durchgeführt von:

HOERBIGER Frankreich S.A.S.

Geispolsheim, Frankreich

Modernisierung mit HydroCOMOptimierung und Modernisierung - 8

Kompressorhersteller: NUOVO Pignone/ PARSONS

Typ 6H Gas Ethylen

Leistung 1.100 kW Saugdruck 2,7 bar

Speed 296 U/min Enddruck 287 bar

Schmierung ja

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Eine Chemiefabrik in der Schweiz verzeichnete in ihrer Luftzerlegungsanlage eine ungewöhnlich hohe Anzahl an Pleuellagerausfällen in allen ihren eingesetzten Vierstufenkompressoren.

Zusammenfassung der FaktenNach mehrjährigen an Kurbelwelle und Pleuellagern zu verzeichnendem Verschleiß,

der aufgrund einer mangelhaften Schmiersystemkonstruktion mit Öldruckverlusten

einherging, musste alle 2000 Betriebsstunden der Kreuzkopfbolzen ausgetauscht

werden. Das vom OEM empfohlene spezielle Lagerspiel konnte die Situation jedoch

nicht verbessern.

Anforderungen des Kunden � Anpassen der Kompressorkonstruktion zur Erhöhung der Lagerlebensdauer

Angewandte Lösung � Die Berechnung der Kolbenstangenlast ergab eine mangelhafte Lastumkehr und

eine zu geringe Schmierung des Kreuzkopfbolzens

� Bewertung unterschiedlicher Kreuzkopfkonstruktionen und -gewichte; Auswahl

des optimalen Kreuzkopfgewichtes, um für jede Betriebsbedingung eine

geeignete Lastumkehr gemäß API 618 zu erhalten

� Konstruktion, Herstellung und Montage des neuen und schwereren Kreuzkopfes

(260 kg im Vergleich zu 80 kg)

� Beschichtung und Neuschliff der Kurbelwelle, Einbau der neuen Lager

� Projektmanagement und Projektdokumentation

� Inbetriebnahme

Ergebnisse � Die Lastumkehr des neuen und schwereren Kreuzkopfs stellt eine

ordnungsgemäße Schmierung des Kreuzkopfbolzens sicher.

� Die gemittelte ausfallfreie Zeit (MTBF) konnte auf mehr als 12.000 Stunden

erweitert werden.

Schmierung von zwei Kreuzköpfen und Pleuelstangen durch ein einziges, mittig angeordnetes Hauptlager

Ursprünglicher Kreuzkopf aus 80 kg schwerem Gussstahl

Lastumkehrdiagramm nach Montage des neuen Kreuzkopfs

Neuer Kreuzkopf aus Schmiedestahl

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service GmbH

Walsrode, Deutschland

Erhöhung der Kreuzkopfbolzenlebensdauer. Konstruktion und Herstellung eines neuen Kreuzkopfes

Optimierung und Modernisierung - 9

Kompressorhersteller: BURCKHARDT

Typ 4DE250-4A Gas N2

Leistung 750 kW Saugdruck 90 bar

Speed 480 U/min Enddruck 200 bar

Schmierung nein

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Um den dringenden Bedarf an erhöhtem Versorgungsdruck erfüllen zu können, entschloss sich ein deutsches Erdgasunternehmen zu einer Wiederinstandsetzung ihrer alten, auf Lager befindlichen Kompressoren.

Zusammenfassung der FaktenNeue Lieferbedienungen erforderten eine Erhöhung des Gasdrucks des Prozesses.

Es wurden zwei Kompressoren, die früher bei niedrigem Druck betrieben wurden

und die seit 10 Jahren als Reserve dienten eingesetzt.

Angewandte Lösung � Die HydroCOM Regelung wurde der Drehzahlregelung vorgezogen, da bei der

Drehzahlsteuerung unter anderem ein größeres Schwungrad und mit erhöhter

Lagerbelastungen gerechnet werden musste

� Simulation unterschiedlicher Betriebsbedingungen mit HydroCOM

� Optimierung der Schwungradgröße und des Elektromotors

� Berechnung der Kompressorlast, der statischen und dynamischen

Fundamentkräfte und Ausführung einer Torsionsschwingungsanalyse

� Layout-Erstellung und Anfertigung einer 3D-Zeichnung des Kompaktkompressors

mit neuer Fundamentkonstruktion, größeren Zylinderbohrungen, ohne

die ursprüngliche Pleuelstange und mit einem Elektromotor anstelle des

ursprünglichen Gasmotors

� Umfassende Überholung inklusive Kompressorblock, Getriebe und Zylinder

� Komplettmontage vor Ort mit Einbau einer Leckgas-Rekompression,

Wasserkühlung und Schmiervorrichtung

� Projektmanagement und Projektdokumentation mit ATEX-Zertifikation

Ergebnisse � Die alten Kompressoren wurden wieder in den Neuzustand versetzt und an die

neuen Betriebsbedingungen angepasst

� Die Kompressoren laufen sicher und zuverlässig

Auf Lager befindliche Kompressorkomponenten vor der Instandsetzung

3D-Anlagenlayout als kompakte Einheit mit Motor

Konsolen für Schmieröl, Kühlmittel und HydroCOM-Regelung

Kompressor nach der Instandsetzung

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service GmbH

Walsrode, Deutschland

Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen

Optimierung und Modernisierung - 10

Kompressorhersteller: BORSIG

Typ BX2.25 Gas Erdgas

Leistung 500 kW Saugdruck 21 bar

Speed 595 U/min Enddruck 71 bar

Schmierung ja

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In einer italienischen Raffinerie entstand ein Großschaden infolge mangelhafter Wartung an einem Förderkompressor.

Zusammenfassung der FaktenAufgrund eines Wartungsfehlers löste sich ein Kompressorventil auf der Saugseite

welches den Zylinder erheblich beschädigte.

Anforderungen des Kunden � Schnellstmögliche Wiederinbetriebnahme

� Komplette Kompressorsinstandsetzung zur Reduzierung von Kosten und

Ausfallzeit

Angewandte Lösung � Audit eines Austauschkompressors einschließlich Überprüfung der

Druckschwankungen und Berechnung der Druckwerte, Temperaturen und

Belastungen

� Berechnung und Optimierung des Rohrleitungssystems

� Kompressor an die neuen Betriebsbedingungen anpassen

� Aufrüstung des Kompressors mit einer HydroCOM-Regelung, mit einer

RecipCOM - Kolbenstangenüberwachung und einem Schaltschrank

� Auslegung und Aufbau eines neuen Fundaments

� Anbau von Kühlern, Zusatzantrieb und Elektromotor

� Zusammenbau aller Komponenten

� CE-Kennzeichnung

Ergebnisse � Die Raffinerie erhielt innerhalb kürzester Zeit einen zuverlässigen Kompressor

� HydroCOM senkt beträchtlich die Energiekosten

� Zuverlässiger Kompressorbetrieb seitdem

Beschädigter Kompressor

3D-Modellierung

Überholter und modernisierter Kompressor

Durchgeführt von:

HOERBIGER Italiana S.P.A

Verona, Italien

Installation eines überholten und modernisierten KompressorsOptimierung und Modernisierung - 11

Kompressorhersteller: WORTHINGTON

Typ BDCB 650/360x8.5” Gas H2, CH4

Leistung 480 kW Saugdruck 1.1 bar

Speed 595 U/min Enddruck 6.1 bar

Schmierung nein

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Eine deutsche Raffinerie hatte erhöhte Korrosionsprobleme an den Kreislaufkompressoren ihrer Hydrodesulfurierungsanlage.

Anforderungen des Kunden � Austausch der alten korrodierten Zylinder durch zwei neue Zylinder für zwei

identische Kompressoren

� Konstruktion anhand der bestehenden Zylinder und Laufbuchsen

� Festigkeitsberechnung

� Druck- und Leckagetests

Angewandte Lösung � Vermessung der Original-Zylinder vor Ort

� Geänderte Materialwahl (CK35), um Korrosionsprobleme in Zukunft zu

verringern

� Finite-Elemente-Berechnung der neuen Zylinder

� Konstruktion, Berechnung und Herstellung der neuen Zylinder und

Zylinderlaufbuchsen

� Druck- und Leckagetests

� Montage und Installation aller Neuteile vor Ort

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Die überholten Kompressoren laufen seit dem Jahr 2008 zuverlässig und ohne

Korrosionsschäden

� Durch die Zylinderlaufbuchsen werden die Zylinder gegen Verschleiß geschützt,

welches eventuelle Wartungs- und Instandhaltungskosten erheblich senkt.

Kompressor mit alter Zylinderausführung

3D-Konstruktion und Finite-Elemente-Berechnung

Herstellung der neuen, geschmiedeten Zylinder

Einer der vier neuen Zylinder im verbauten und geprüften Zustand

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service GmbH

Walsrode, Deutschland

Korrosionsprobleme: Herstellung und Installation neuer Zylinder

Optimierung und Modernisierung - 12

Kompressorhersteller: MB HALBERSTADT

Typ 1HB2KT-400/180 Gas H2

Leistung 600 kW Saugdruck 40 bar

Speed 270 U/min Enddruck 60 bar

Schmierung nein

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Ein petrochemischer Konzern in Russland benötigte zwei Kompressoren, welche Propangas verdichten sollen. HOERBIGER wurde beauftragt diese zu liefern und zu installieren.

Zusammenfassung der FaktenPropangas, welches in einem Behälter gesammelt und danach abgefackelt wurde,

soll nach dem Umbau der Anlage mit zwei „Boil-off“-Kompressoren stattdessen

komprimiert und wieder dem Verflüssigungsprozess zugeführt werden.

Anforderungen des Kunden � Eine kurze Abwicklungszeit von 10 Monaten

� Zuverlässiger Betrieb mit einem MTBM (Mean Time Between Maintenance) von

24.000 Stunden

� Energie-effiziente Ausführung des Verdichters

Angewandte Lösung � Bewährte, effiziente Kompressorventile

� Druckpackungsringe aus HY54 PTFE-Compound

� Installation einer Stufenregelung für die Fördermenge

� Installation von zwei spezifisch den Anforderungen angepassten Boil-off

Kompressoren

� Abnahmetest der Kompressoren beim Hersteller

� Inbetriebnahme der Kompressoren vor Ort

Ergebnisse � Das Projekt wurde in genau 10 Monaten abgewickelt

� Die Kompressoren laufen seit der Installation sicher und zuverlässig

� Es muss kein Propangas mehr abgefackelt werden.

Step-Control System

Kompressoren für den Versand bereit

Beide Kompressoren arbeiten vor Ort

Durchgeführt von:

HOERBIGER LTD.

Moskau, Russland

Anpassung der Anlage an neue Betriebs-/ProzessbedingungenOptimierung und Modernisierung - 13

Kompressorhersteller: KOHO Kompressorsysteme

Typ TWZ 14.33 / 885.661 / 5 Gas C3H8

Leistung 160 kW Saugdruck 1,0 bar

Speed 590 U/min Enddruck 15 bar

Schmierung nein

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Nach dem Brand eines Sauerstoffkompressors benötigte eine norwegische Luftzerlegungsanlage einen gleichwertigen Austauschkompressor.

Zusammenfassung der FaktenDer Zylinderbrand eines Sauerstoffkompressors hat den Kompressor ernsthaft

beschädigt.

Anforderungen des Kunden � Schnellstmöglicher Kompressoraustausch durch einen Kompressor gleicher

Leistungsdaten, der für die gleichen Betriebsbedingungen geeignet ist

Angewandte Lösung � Lokalisierung eines gleichwertigen Kompressors über die HOERBIGER-

Datenbank

� Eignungsüberprüfung und Planung von notwendigen Nachrüstungen

� Ausführung einer umfassenden mechanischen Überprüfung

� Erstellung von Zeichnungen und der Dokumentation für alle Haupt- und

Verschleißkomponenten

� Überholen der Ventile, Packungsgehäuse und Wälzlager

� Umgestaltung der Kolbenringe und Tragringe

� Spezielle Reinigung der Dämpfungs- und Kühlsysteme

� Reparatur und Zertifizierung des Elektromotors

� Einstellung des Fundamentniveaus

� Montage vor Ort und Inbetriebnahme

Ergebnisse � Der Rückversand des überholten Kompressors erfolgte innerhalb von 4 Monaten

� Seit Montage ist ein zuverlässiger und sicherer Betrieb zu verzeichnen

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Neinrdic AS

Ski, Norwegen

Verbrannter Kolben

Finite-Elemente-Analyse des neuen Kompressorkolbens.

Versand des Austauschkompressors

Installation des überholten Kompressors

Installation eines überholten und modernisierten KompressorsOptimierung und Modernisierung - 14

Kompressorhersteller: LINDE

Typ 3SH-250-3P Gas O2

Leistung 400 kW Saugdruck 1,0 bar

Speed 485 U/min Enddruck 31 bar

Schmierung nein

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Betreiber eines LDPE-Werks in Serbien verzeichneten hohe Kompressorvibrationswerte, die massiv zu unerwarteten Ausfällen führten.

Anforderungen des Kunden � Verbesserung der Ventilzuverlässigkeit der Booster- und Primärkompressoren

� Reduzierung der Vibrationswerte, um Leitungsrisse zu vermeiden

� Ausstattung der Booster-, Primär- und Hyperkompressoren mit einem

Überwachungs- und Sicherungssystem

Angewandte Lösung � Installation des RecipCOM Diagnose- und Überwachungssystems zur Messung

der Druck-, Temperatur- und Vibrationswerte.

� Ausführung einer vollständigen Druckschwankungs- und Vibrationsanalyse

� Einbau von Öffnungen im Rohrleitungssystem zur Vibrationsreduzierung

� Austausch der Ingersoll Rand-Ventile durch hocheffiziente HOERBIGER CE-

Ventile, die für eine Überwachung des angezeigten Drucks geeignet sind

� Vollständige Kompressorüberholung einschließlich Austausch der Kolben,

Kolbenstangen und Laufbuchsen

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Rohrleitungsöffnungen trugen wie vorhergesagt zur Vibrationsreduzierung bei

� RecipCOM-Überwachung stellt einen sicheren Betrieb sicher

� Die CE-Ventile trugen zur Reduzierung des Energieverbrauchs, zur Erweiterung

der Wartungsintervalle und zu einer erleichterten Betriebsüberwachung bei

Durchgeführt von:

HOERBIGER Kompressortechnik Europa Services GmbH

Neinvi Beograd, Serbien

Booster- und Primärkompressoren

Hyperkompressor

Phasenwinkel-Vibrationsmessung

Steigerung der Funktionssicherheit und Verringerung der Vibrationen

Optimierung und Modernisierung - 15

Kompressorhersteller: INGERSOLL RAND

Typ 6HHE3-2/4HHE2 Gas C2H4

Leistung 933/ 6000 kW Saugdruck 0,1/ 250 bar

Speed 375/ 250 U/min Enddruck 250/2400 bar

Schmierung ja

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HOERBIGER unterstützt eine deutsche Raffinerie bei der Überholung eines bestehenden Wasserstoffkompressors mitsamt Fundament.

Zusammenfassung der Fakten � Die ursprünglichen aus Stahl gefertigten Stützelemente wurden in Nassbeton

eingelassen. Die sich daraus ergebende Korrosion rief eine Fehlausrichtung

hervor, die zu Ausfällen infolge eines schwerwiegenden Lager- und

Kreuzkopfverschleißes führte.

� Die spezielle Konstruktion ist mit einem einzigen Motor ausgestattet, der

sich in der Mitte der beiden mit 4-fach gekröpfter Kurbelwelle ausgestatteten

Kompressoren befindet

Anforderungen des Kunden � Der Kunde wünschte für eine Erweiterung der Kompressorlebensdauer bei

gleichzeitiger Reduzierung der Ausfallzeiten eine Überholung einschließlich

neuer Fundamentierung

Angewandte Lösung � Demontage der kompletten Kompressoranlage einschließlich

Rohrleitungssystem, Druckbehältern und diversen Innenkomponenten sowie

kompletter Neuaufbau mit anschließender lasergestützten Ausrichtung

� Neuer Epoxy-Boden

� Installation von Bohrwellen für eine maschinelle Bearbeitung des

Wälzlagertunnels beider Kompressorblöcke vor Ort

� Montage der reparierten Kurbelwelle, Kreuzköpfe und von neuen Lagern

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Der Kompressor ist jetzt belastbarer und somit beständiger

� Die Lagertemperatur konnte herabgesetzt werden

Kompressor wurde vollständig vom Fundament abgebaut

Lasergestützte Ausrichtung und Bohren eines neuen Lagerstrasse

Kurbelwelle im montierten Zustand

Überholter Kompressor mit niedrigen Lagertemperaturen

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service GmbH

Walsrode, Deutschland

Erhöhung der Lebensdauer durch umfangreiche Modernisierung inklusive Fundament

Optimierung und Modernisierung - 16

Kompressorhersteller: MB HALBERSTADT

Typ 1HB8KT-400/270 Gas H2

Leistung 2.600 kW Saugdruck 11 bar

Speed 270 U/min Enddruck 36 bar

Schmierung nein

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Ein österreichisches Erdgasunternehmen führte ein Modernisierungsprojekt durch, um eine höhere Verfügbarkeit der Kompressoren ihrer Erdgasverteilerstation in Rumänien zu gewährleisten.

Zusammenfassung der Fakten � Modernisierungsprojekt zur Steigerung der gemittelten ausfallfreien Zeit (MTBF)

und Kompressorverfügbarkeit

� Reduzierung des Schmierölverbrauchs

� Änderung der Betriebsparameter für einen der drei Kompressoren

Angewandte Lösung � Umfangreiche Kompressorinspektion

� Umgestaltung eines der drei Kompressoren von einem 2-Stufen- auf einen

1-Stufenbetrieb

� Neue Kompressorventile, ausgestattet mit Dichtungskomponenten aus

Nichtmetall-Werkstoff

� Umkonstruktion auf Kolben und Packungsringe aus Nichtmetall-Werkstoffen

� Einbau neuer Packungen

� Einbau verbesserter Ölabstreifpackungen

� Anpassung und Überholung der bereits vorhandenen Kolbenstangen, Kolben und

Zylinderlaufbuchsen

� Einbau eines neuen Schmiersystems und neuer Schmiermittelleitungen

� Druckschwankungsbewertung gemäß API 618

� Bauleitung und Montage vor Ort

Ergebnisse � Dichtungskomponenten aus Nichtmetall zur Reduzierung des Verschleißgrads

der Gegenflächen

� Beträchtliche Reduzierung des Schmierölverbrauchs von vormals 180 l/Tag auf

ca. 62,3 l/Tag

� Steigerung der Kompressorverfügbarkeit

� Steigerung der Standzeit auf 8000 Betriebsstunden im Vergleich zu

durchschnittlich nur 1100 bis 2000 Betriebsstunden in der ursprünglichen

Konfiguration.

Überarbeitete integrierte Kompressoranlage,bestehend aus 5 Kompressorzylindern und 10 Antriebszylindern

Altes Schmiersystem

Modifizierte Kolben mit Schrumpfpassungs-Tragringen

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Rumänien SRL.

Odorheiu-Secuiesc, Rumänien

Verringerungen der EmissionenOptimierung und Modernisierung - 17

Kompressorhersteller: RUMO

Typ 10GKNA Gas CH4 mix

Leistung 1.100 kW Saugdruck 4,0 bar

Speed 330 U/min Enddruck 40 bar

Schmierung ja

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Eine norwegische Anlage benötigte eine bessere Regelung für ihren Propylen-Boil-Off-Kompressor.

Zusammenfassung der Fakten � Das verdampfte Propylen-Boil-off-Gas der Lagertanks wird komprimiert und

mittels zweier 6-Zylinder-Kompressoren von Linde erneut verflüssigt

� Der Dampfstrom tritt unregelmäßig auf und gelangt mit einer Temperatur von

-45 °C in den Kompressor

� Die vorhandene pneumatische Mengeregelung verursachte einen hohen

Energieverbrauch

� Der Teillastbetrieb reduzierte die Zuverlässigkeit des Kompressors

Anforderungen des Kunden � Verbesserte Regelung zur Reduzierung des Energieverbrauchs

Angewandte Lösung � Berechnung der im Vergleich zur bestehenden Stufenregelung mit einer

kontinuierlich arbeitenden HydroCOM-Rückströmregelung erreichbaren

möglichen Einsparung

� Nachgerüstete Aktuatoren mit Polyamid-Scheiben als Schutz gegen niedrige

Ansaugtemperaturen

� Neuausgelegte Ventile

� Integration der HydroCOM-Regelung in das übergeordnete PLS

� Lieferung und Montage aller neuen Verschleißteile

� Inbetriebnahme der HydroCOM-Regelung

� Installation der RecipCOM-Kompressorüberwachung

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Niedrigere Energiekosten

� Verlängerte Standzeiten zwischen den Wartungsunterbrechungen

Einer der beiden Propylenkompressoren

Polyamidscheiben zum Schutz der Aktuatoren bei -45 °C

Mit Eis bedeckte Aktuatoren während des Kompressorbetriebs

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Neinrdic AS

Ski, Norwegen

Modernisierung mit HydroCOMOptimierung und Modernisierung - 18

Kompressorhersteller: LINDE

Typ 6LX220-2P Gas Propylen

Leistung 1.700 kW Saugdruck 0,05 bar

Speed 585 U/min Enddruck 10 bar

Schmierung nein

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Ein führendes Raffinerie-Unternehmen in Großbritannien möchte ihre mehr als 40 Jahre alten Kompressoren modernisieren, um diese in einer neuen Betriebsanlage zu integrieren.

Anforderungen des Kunden � Kompressorzylinder und bewegliche Teile aus dem Kurbelgehäuse entfernen und

Kurbelgehäuse zur Überholung in die Werkstatt transportieren.

� Kompressor modernisieren und dabei auf Kernkomponenten von HOERBIGER

(Ventile, Ringe, Packungen etc.) optimieren.

� Umbau und Überholung, um neuen Prozessanforderungen zu entsprechen

� Leistungssteigerung, Änderung des Gasgemisches

� Analyse von Pulsationen und Druckschwankungen und Vibrationenanalyse

gemäß API 618 (Approach 3)

Angewandte Lösung � Erfassen und Ausmessen der kritischen Zylinderdaten für eine

Kompressorsimulation.

� Berechnung und Verifizierung der Daten gemäß den neuen Anforderungen.

� Berechnung von Volumenstrom und Antriebsleistung für unterschiedliche

Regelfälle.

� Austausch aller Verschleißteile durch HOERBIGER-Komponenten.

� Modifizierung von Kolben, Zylinderkopf und Laufbuchse auf die neuen

Betriebsanforderungen und für einen verbesserten Gasfluss.

� Neue Ventilabdeckung und neue Ventilsitz-Ausführung, die den Einbau von

Zentrierbolzen überflüssig machen

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Die beiden derart modernisierten Kompressoren erfüllen alle neuen

Prozessanforderungen.

� Es wurden Anweisungen für die Prozessverrohrungen gegeben, mit denen

Druckschwankungen und Vibrationswerte auf die vom Kunden geforderten

Grenzwerte gehalten werden können

Einbauort des Kompressors in der Betriebsanlage

Überholung der Kompressorzylinder

Überholter Kompressorzylinder

Durchgeführt von:

HOERBIGER UK LTD

Bradford, Großbritannien

Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen

Optimierung und Modernisierung - 19

Kompressorhersteller: DRESSER - RAND

Typ 10’’ 2HHE-1 Gas H2-Gemisch

Leistung 287 kW Saugdruck 15 bar

Speed 495 U/min Enddruck 61 bar

Schmierung ja

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Ein französisches Chemiewerk musste aufgrund eines altersbedingten Risses eine Kreuzkopfführung an einem rund 40 Jahre alten Kompressor ersetzen.

Zusammenfassung der Fakten � Rissbildung in Kreuzkopf nach 40 Betriebsjahren

� Keine Ersatzteile mehr vom Kompressorhersteller erhältlich

Anforderungen des Kunden � Lieferung einer neuen Kreuzkopfführung

� Beaufsichtigung des Einbaus

� Nachbearbeitung des Kreuzkopfs

Angewandte Lösung � Inspektion der gerissenen Kreuzkopfführung

� Abklärung der offenen Punkte vor Ort

� Herstellung der Kreuzkopfführung mittels Gussverfahren und anschließender

maschineller Bearbeitung gemäß Originalzeichnung von AC Crepelle

� Endprüfung (Magnetpartikeltest, Ultraschallprüfung)

� Beaufsichtigung des Einbaus

� Nachbearbeitung und Reparatur der Kreuzkopfbaugruppe auf

Originaldurchmesser - der Kreuzkopf wurde zu einem früheren Zeitpunkt

modifiziert

� Projektmanagement und Projektdokumentation

Ergebnisse � Inspektion und Zulassung der neuen Komponente bezüglich ihrer Abmessungen

und Qualität

� Kreuzkopfführung wurde geliefert und eingebaut

Alte und gerissene Kreuzkopfführung

Zeichnung der Kreuzkopfführung

Fertiggestellte Kreuzkopfführung

Eingebaute Kreuzkopfführung

Durchgeführt von:

HOERBIGER Frankreich S.A.S.

Avigneinn, Frankreich

Konstruktion, Herstellung des Kreuzkopfgehäuse und Überholung des Kompressors

Optimierung und Modernisierung - 20

Kompressorhersteller: ATLAS COPCO CREPELLE

Typ 3-3HC6GT Gas CO2/NH3

Leistung 1.470 kW Saugdruck 1,0 bar

Speed 428 U/min Enddruck 9,0 bar

Schmierung nein

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Ein führender ungarischer Erdöllieferant verzeichnete bei einem seiner Kompressoren ein massives Vibrationsproblem. Das führte regelmäßig zu einer Beschädigung der Kupplung und folglich zu einem notwendigen Austausch des Kompressorantriebs.

Zusammenfassung der Fakten � Das Antriebsstrang-Modernisierungsprojekt umfasste einen Austausch des

ursprünglichen Gasmotors durch einen Elektromotor

� Der Inbetriebnahmevorgang wurde nach Kupplungs-Geräuschen bei höheren

Kompressordrehzahlen abgebrochen

� Es stellte sich eine Beschädigung der Kupplung heraus

Angewandte Lösung � Umfangreiche Überprüfung von Schwungrad und Kupplung

� Erfassung der Torsionsschwingungsdaten

� Ausführung einer vollständigen Torsionsschwingungsanalyse

� Der empfohlene neue Kupplungstyp war in der Lage, den errechneten

Vibrationsmomenten und -kräften zu widerstehen

� Bezüglich des Schwungrads wurden weitere Empfehlungen ausgesprochen

ErgebnisseDie Berechnungen erwiesen, dass die neue Antriebsstrang-konfiguration schon

bei normalen Betriebsdrehzahlen eine höhere Torsionsschwingung verursachte als

erwartet.

Die ausgesprochenen Empfehlungen werden im Verband mit dem neuen

Elektromotor einen langjährigen sicheren und zuverlässigen Betrieb sicherstellen.

Einbauort der Kupplung am Kompressor

upplungsbaugruppe

Kalkulationsergebnisse: Ursprüngliche Konfiguration

Kalkulationsergebnisse: Modifizierte Konfiguration

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Hungaria Kft.

Dunakeszi, Ungarn

Austausch des Gasmotors durch einen ElektromotorOptimierung und Modernisierung - 21

Kompressorhersteller: INGERSOLL RAND

Typ 2RDS Gas CH4 - Gemisch

Leistung 200 kW Saugdruck 6,0 bar

Speed 600 - 1.000 U/min Enddruck 16 bar

Schmierung ja

Beschädigte Kupplung

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Ein deutscher Erdgasdistributor musste die vorhandenen Kompressoren in seiner Gasspeicheranlage in Ungarn erneuern, um neue Prozessanforderungen im Betrieb bei der Gasspeicherung zu erfüllen und Energiekosten zu senken.

Zusammenfassung der FaktenDie Erneuerung der bestehenden Kompressoren fand aufgrund eines Energie-

Rationalisierungs-Projekts statt.

Anforderungen des Kunden � Höherer Saug- und Enddruck werden aufgrund neuer Anforderungen an den

Prozess in der Gasspeicheranlage benötigt

Angewandte Lösung � Mehrere Möglichkeiten der Erneuerung: neuer Motor mit bestehenden Zylindern,

bestehender Motor mit kleinerem Zylinder für die erste Stufe oder bestehender

Motor und Zylinder mit neuer HydroCOM Regelung

� HydroCOM flow control System ist die wirtschaftlichste Lösung für die

Erneuerung der Kompressoren

� Die Kapazität der ersten Stufe des Kompressors kann so eingestellt werden,

dass sie sich an die vorliegende Motorleistung angepasst. HydroCOM sorgt dafür,

dass die Zwischendrücke nicht überschritten werden.

� Keine Veränderung bezüglich des Zylinderdurchmessers notwendig; nur

Saugventile müssen erneuert werden

� Keine Ölansammlung im stillstehendem Zylinder

� Produktumfang: Ventile, RPA System mit HydroCOM,

Explosionsentlastungsventil

Ergebnisse � Effizienter und sicherer Betrieb der Gasspeicheranlage dank RPA System mit

HydroCOM

� Der Gasspeicher wird in einer viel kürzeren Zeit gefüllt und auf das erforderliche

Druckniveau gebracht

� HydroCOM passt den Durchfluss nach Anforderung an

� Für jeden Betriebszustand kann der Kompressor bei der maximalen eingestellten

Antriebsleistung betrieben werden

Kompressor mit HydroCOM und RecipCOM

Kompressor mit HydroCOM und RecipCOM

Leistungsaufnahme bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen und Laststufen

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Hungaria Kft.

Dunakeszi, Ungarn

Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen durch Modernisierung mit HydroCOM

Optimierung und Modernisierung - 22

Kompressorhersteller: MB HALBERSTADT

Typ 2HB6K-400 Gas CH4 Gemisch

Leistung 1.840 kW Saugdruck variabel

Speed 370 U/min

Schmierung ja

Page 25: Ein zweites Leben für Kolbenkompressoren - hoerbiger.com · Kompressorhersteller: DUJARDIN & CLARK Typ CLRA4 Gas H 2, N 2, CO, CH 4 ... Kompressor den Hyper-Kompressor jetzt mit

Ein Produzent von technischen Gasen in Deutschland benötigt eine kosteneffiziente Regelung der Liefermenge eines Kompressors, um Energieverluste, zu reduzieren die mit der vorhandenen Bypass-Steuerung verbunden sind.

Zusammenfassung der Fakten � Der Kompressor verarbeitet eine H2/CO-Mischung

� 20% der Liefermengenreduktion wird mit einem Bypass-System geregelt.

Anforderungen des Kunden � Einbau einer wirtschaftlichen, effizienten und zuverlässigen Regelung der

Liefermenge

� Senkung der Energiekosten

� Amortisation innerhalb von 2 Jahren

Angewandte Lösung � Berechnung des benötigten Schadraumtaschen-Volumens für einen 1-stufigen

Zylinder, um 80% der Liefermenge zu erzielen

� Entwurf eines neues Zylinderkopfs mit entsprechendem Schadraum samt

Kühlwassermantel

� Anordnung und Konstruktion des Schadraum-Ventils samt Aktuator.

� Spannungsanalyse (FEA) für den gesamten Zylinderkopf

� Herstellung und Prüfung aller Komponenten

� Hydraulische Drucktest und Dichtheitsprüfung

� Projektmanagement, Dokumentation einschließlich Funktionsbeschreibung und

Zertifizierung

Ergebnisse � Die modifizierten Kompressoren können bedarfsgerecht und effizient auf 80%

Liefermenge geregelt werden.

� Durch den Einsatz der kostengünstigen Schadraumregelung wurden die

erwarteten Energiekosteneinsparungen erreicht.

Originaler Zylinderkopf

Neuer Zylinderkopf inkl.Ventil und Aktuator

Neues Kontrollsystem statt Zylinder

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service GmbH

Walsrode, Deutschland

Modernisierung des KapazitätskontrollsystemsOptimierung und Modernisierung - 23

Kompressorhersteller: LMF

Typ T162-236 N 2.4 Gas H2/CO Gemisch

Leistung 120 kW Saugdruck 4,5 bar

Speed 590 U/min Enddruck 24 bar

Schmierung nein

Page 26: Ein zweites Leben für Kolbenkompressoren - hoerbiger.com · Kompressorhersteller: DUJARDIN & CLARK Typ CLRA4 Gas H 2, N 2, CO, CH 4 ... Kompressor den Hyper-Kompressor jetzt mit

Ein führender Anbieter von technischen Gasen möchte seine Druckwechseladsorption (PSA)-Anlage modifizieren, mit der Wasserstoff gereinigt wird.

Zusammenfassung der FaktenDie variable Nachfrage nach Wasserstoff in der PSA-Anlage erfordert eine

Verlegung der H2 Förderkompressor zur Feedleitung, mit wesentlichen Änderungen.

Anforderungen des Kunden � eine effiziente Möglichkeit den Kompressor und den

� H2-Förderdruck der Anlage zur steuern

� kurze Projektlaufzeit: 9 Monate

Angewandte Lösung � Torsionsschwinungs- und Pulsationsanalyse

� Berechnungen der Lastumkehr um die Machbarkeit einer Kapazitätssteigerung

festzustellen

� Neukonstruktion (mit FEA) und Herstellung eines Kolbens sowie eines

Kreuzkopfs

� Herstellung eines neuen Zylinders mit verbesserten Anforderungen

� Überprüfung und Reparatur der Kurbelwelle

� HydroCOM Steuerung mit hocheffizienten CE-Ventilen

� BCD Packung mit hochwertigem HY Material

� Neue Schmiervorrichtung

� RecipCOM Überwachungs-und Schutzsystem

� Zusammenstellen, Anstreichen und Unterstützung bei der Inbetriebnahme

Ergebnisse � Der Kompressor wurde pünktlich in Betrieb genommen und liefert zuverlässig

99,99% reines H2 an die PSA- Anlage

� HydroCOM Regelung verhindert das Anheben des PSA Bettes bei

Prozessstörungen – kein abfackeln mehr

� BDC Packung reduziert H2-Emissionen

� Projekt wurde pünktlich geliefert

Druckwechseladsorptions-Anlage

Neues Schmiersytem

HydroCOM Aktuatoren auf dem Kompressor

Durchgeführt von:

HOERBIGER Service Inc.

Houston, Texas

Umbau der Kompressoren für neue Betriebs- und Prozessbedingungen

Optimierung und Modernisierung - 24

Kompressorhersteller: DRESSER-RAND

Typ HHE-VL Gas H2

Leistung 16.778 kW Saugdruck 24/32 bar

Speed 327 U/min Enddruck 33/53 bar

Schmierung ja

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Eine russische Raffinerie beauftragt HOERBIGER aufgrund seines MBH-Fachwissens, ein neues Kurbelgehäuse und eine neue Kreuzkopflaufbahn anzufertigen.

Zusammenfassung der Fakten � Nach einer, von einem industriellen Dienstleister ausgeführten konstruktiven

Anpassung (Änderung von einer geschweißten Kolbenausführung zu einer 2-

teilige Kolbenausführung), kam es zu einem schwerwiegenden Defekt

� Das Kurbelgehäuse und andere Bauteile wurden dabei massiv geschädigt

Anforderungen des Kunden � Inspektion des gebrochenen Kurbelgehäuses und Freigabe für einen

eingeschränkten Betriebs während bis zur Lieferung des neuen Kurbelgehäuses

� Lieferung eines neuen Kurbelgehäuses und einer Kreuzkopfbahn einschließlich

Zubehör (Stützelemente, Ankerbolzen usw.)

Angewandte Lösung � Inspektion des beschädigten Kurbelgehäuses

� Stilllegen des 6. Zylinders und Notreparatur des Kurbelgehäuses mittels

Klemmvorrichtung

� Freigabe eines eingeschränkten Betriebs (Balanced Operation Mode)

� Herstellung eines neuen Kurbelgehäuses mittels Gussverfahren und

anschließender maschineller Bearbeitung gemäß den originalen Zeichnungen

(HOERBIGER besitzt alle Rechte am technischen Know-How des Herstellers

Maschinenbau Halberstadt)

� Lieferung der zusätzlich benötigten Komponenten

� Montageanleitung

� Projektmanagement und -dokumentation

Ergebnisse � Der Kompressor arbeitet einwandfrei seit Reparatur

� Zeitgerechte Lieferung des Kurbelgehäuses, der Kreuzkopflaufbahn und allen

anderen Komponenten

� Inspektion und Qualitätsabnahme der gelieferten Lösung

� Alle gelieferten Bauteile wurden installiert und der Kompressor ist wieder

zuverlässig in Betrieb gegangen

Kreuzkopflaufbahn

Fertiggestelltes Kurbelgehäuse

Zusammenbau von Kreuzkopflaufbahn und Kurbelgehäuse

Neues Kurbelgehäuse und neue Kreuzkopflaufbahn in Betrieb

Durchgeführt von:

HOERBIGER LTD

Moskau, Russland

Behebung von schwerem Kompressorschaden mit neuem Kurbelgehäuses

Optimierung und Modernisierung - 25

Kompressorhersteller: MB HALBERSTADT

Typ 4HB12K-400/290 Gas H2 -Gemisch

Leistung 5.100 kW Saugdruck 12 bar

Speed 375 U/min Enddruck 37 bar

Schmierung ja

Page 28: Ein zweites Leben für Kolbenkompressoren - hoerbiger.com · Kompressorhersteller: DUJARDIN & CLARK Typ CLRA4 Gas H 2, N 2, CO, CH 4 ... Kompressor den Hyper-Kompressor jetzt mit

www.hoerbiger.com

HOERBIGER ist weltweit in führender Position in den Geschäftsfeldern der Kompressortechnik, Antriebstechnik und

Automatisierungstechnik tätig. 6.400 Mitarbeiter erzielten 2013 einen Umsatz von 1,05 Milliarden Euro. Die Marke HOERBIGER

steht für performancebestimmende Komponenten in Kompressoren, Industriemotoren und Turbinen, in Automobilgetrieben

sowie in vielfältigen Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau. Innovationen in attraktiven technologischen Marktnischen

sind die Basis für Komponenten, Systeme und Serviceleistungen mit hochwertigen Alleinstellungsmerkmalen und nachhaltigem

Kundennutzen. Wir setzen Standards.

Diese Produktbroschüre enthält Produktbeschreibungen, die sich einerseits aus der Forschung und Entwicklung und andererseits aus der Produktion ergeben. Da sich die einzelnen Parameter

des beschriebenen Produktes abhängig von Einsatzort, Betriebsbedingungen und Spezifikation verändern können, übernimmt HOERBIGER keine Haftung oder Gewährleistung für die

Richtigkeit und Vollständigkeit der in dieser Produktbroschüre enthaltenen Informationen.

Wie läuft Ihr Kompressor? Wie sollte er laufen? Wie könnte er laufen?

Stellen Sie sich diese drei Fragen und geben Sie sich nicht mit dem Ist-Zustand zufrieden. Denn in

jedem Kompressor steckt die Möglichkeit, ihn standfester, leistungsfähiger und umweltfreundlicher zu

machen. Prozessänderung, Prozessstabilisierung, Erhöhung der Sicherheit und Standardisierung der

leistungsbestimmenden Komponenten sind keine Gründe den in die Jahre gekommenen Kompressor zum

“alten Eisen” zu zählen.

Wenn Sie meinen, Ihr in die Jahre gekommener

Kompressor gehört bereits zum “alten Eisen”, treten wir

von HOERBIGER den Beweis des Gegenteils an. Wir führen

eine umfangreiche Analyse durch und stimmen Optimierung

und/oder Modernisierung Kompressors auf das individuelle

Produktionsumfeld und den Industrie-Benchmark ab.

Dabei kann die optimale Lösung durchaus in einem

einfachen Tausch einer oder mehrerer leistungsbestimmender

Komponenten bestehen. HOERBIGER ist aber auch in

der Lage einen Kompressor ganz neu auszulegen und

dementsprechend umzubauen.

Sie bekommen von HOERBIGER ein verbindliches Angebot,

das in den meisten Fällen deutlich unter den Kosten für einen

neuen Kompressor liegt. Selbst der komplette Umbau eines

Kompressors geht in der Regel sehr viel schneller als die

Neuanschaffung. Kosten und Zeit für den Abbau des alten

Kompressors sind dabei neinch gar nicht berücksichtigt.

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Contact Information

HOERBIGER Kompressortechnik Holding GmbH

Vienna, Austria

Email: [email protected]