NO329262B1

NO329262B1 - Air cooled heat exchanger

Info

Publication number: NO329262B1
Application number: NO20084551A
Authority: NO
Inventors: Oyvind Kaasa; Gyllensten Atle Johnsen
Original assignee: Statoilhydro Asa
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-09-20
Also published as: WO2010050820A1; NO20084551L

Abstract

Luftkjølt varmeveksler, omfattende - en rørbunt i form av et antall rørseksjoner anordnet mer eller mindre parallelt og nær hverandre, men med avstand som tillater luftstrøm mellom rørseksjonene, hvilke rørseksjoner er åpne i endene, idet rørbunten haren innløpsside med åpne ender og en utløpsside med åpne ender, - en innløpsmanifold anordnet slik at ett innløp for varmt fluid er koblet til rørbuntens innløpsside, - en utløpsmanifold anordnet slik at rørbuntens utløpsside er koblet til ett utløp for avkjølt fluid. Varmeveksleren er særpreget ved at den omfatter:. - to innløp for kald luft til rørbunten, - anordnet på motsatte sider av rørbunten, - to utløpskanaler for varm luft fra rørbunten, koblet til motsatte sider av rørbunten, og - minst en vifte i hvert utløpskanal, anordnet i en beskyttet posisjon i utløpskanalen.Air-cooled heat exchanger, comprising - a pipe bundle in the form of a number of pipe sections arranged more or less parallel and close to each other, but with a distance that allows air flow between the pipe sections, which pipe sections are open at the ends, the pipe bundle having inlet side with open ends and an outlet side with open ends, - an inlet manifold arranged so that one inlet for hot fluid is connected to the inlet side of the pipe bundle, - an outlet manifold arranged so that the outlet side of the pipe bundle is connected to an outlet for cooled fluid. The heat exchanger is characterized in that it comprises :. - two cold air inlets to the pipe bundle, - arranged on opposite sides of the pipe bundle, - two hot air outlet ducts from the pipe bundle, connected to opposite sides of the pipe bundle, and - at least one fan in each outlet duct, arranged in a protected position in the outlet duct.

Description

Oppfinnelsens område Field of the invention

Den foreliggende oppfinnelse vedrører luftkjølte varmevekslere. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en luftkjølt varmeveksler som er særlig egnet for ugjestmilde værforhold, slik som i arktiske strøk eller ørkenstrøk, idet varmeveksleren likevel har høy RAM (reliability, availability, maintenance). The present invention relates to air-cooled heat exchangers. More specifically, the invention relates to an air-cooled heat exchanger which is particularly suitable for inhospitable weather conditions, such as in arctic regions or desert regions, as the heat exchanger nevertheless has high RAM (reliability, availability, maintenance).

Oppfinnelsens bakgrunn og kjent teknikk Background of the invention and prior art

Luftkjølte varmevekslere brukes generelt innen prosessindustrien, for eksempel i anlegg for fremstilling eller behandling av LNG (Liquified Natural Gas). Standard luftkjølte varmevekslere benytter omgivelsesluft og vifter til å avkjøle fluider som strømmer i rør. To hovedtyper forekommer, nemlig kunstig trekk (forced draft) og sugeventilasjon (induced draft). Nærmere beskrivelse av luftkjølte varmevekslere kan finnes i publikasjonene "Gas Processors Suppliers Handbook (GPSA), Engineering Data Book" og i standarden API 661 (Air-Cooled Heat Exchangers for General Refinery Service). Det finnes imidlertid problemer med standard luftkjølte varmevekslere, nærmere bestemt er energivirkningsgraden lav, roterende utstyr, det vil si vifter og viftelager er ikke beskyttet mot vind, snø og is, lav RAM (Reliability, Availability, Maintenance) ved ugjestmilde værforhold fordi roterende maskineri har utilstrekkelig beskyttelse, maksimal hastighet for viftebladers periferi begrenser luftstrømkapasitet pr. rørbuntenhet, og kjølekapasiteten er upålitelig eller varierende på grunn av påvirkning av skiftende vær. Air-cooled heat exchangers are generally used in the process industry, for example in facilities for the production or treatment of LNG (Liquefied Natural Gas). Standard air-cooled heat exchangers use ambient air and fans to cool fluids flowing in pipes. Two main types occur, namely artificial draft (forced draft) and suction ventilation (induced draft). A more detailed description of air-cooled heat exchangers can be found in the publications "Gas Processors Suppliers Handbook (GPSA), Engineering Data Book" and in the standard API 661 (Air-Cooled Heat Exchangers for General Refinery Service). However, there are problems with standard air-cooled heat exchangers, specifically the energy efficiency is low, rotating equipment, i.e. fans and fan bearings are not protected against wind, snow and ice, low RAM (Reliability, Availability, Maintenance) in inhospitable weather conditions because rotating machinery has insufficient protection, maximum speed for the periphery of the fan blades limits airflow capacity per tube bundle unit, and the cooling capacity is unreliable or variable due to the influence of changing weather.

Relevante eksempler på varmevekslere av den kjente teknikk som benytter luft som kjølemedium kan finnes i patentpublikasjoner US 3 384 165 Al og i EP 0 220 607 Bl. Relevant examples of heat exchangers of the known technique that use air as a cooling medium can be found in patent publications US 3 384 165 A1 and in EP 0 220 607 Bl.

Det finnes behov for en luftkjølt varmeveksler med fordelaktige egenskaper med hensyn til de ovennevnte problemer. There is a need for an air-cooled heat exchanger with advantageous properties with respect to the above-mentioned problems.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

Med den foreliggende oppfinnelse imøtekommes det ovennevnte behov, ved at oppfinnelsen tilveiebringer en luftkjølt varmeveksler, omfattende With the present invention, the above-mentioned need is met, in that the invention provides an air-cooled heat exchanger, comprising

en rørbunt i form av et antall rørseksjoner anordnet mer eller mindre parallelt og nær hverandre, men med avstand som tillater luftstrøm mellom rørseksjonene, hvilke rørseksjoner er åpne i endene, idet rørbunten har en innløpsside med åpne ender og en utløpsside med åpne ender, a pipe bundle in the form of a number of pipe sections arranged more or less parallel and close to each other, but with a distance that allows air flow between the pipe sections, which pipe sections are open at the ends, the pipe bundle having an inlet side with open ends and an outlet side with open ends,

en innløpsmanifold anordnet slik at ett innløp for varmt fluid er koblet til rørbuntens innløpsside, an inlet manifold arranged so that one inlet for hot fluid is connected to the inlet side of the tube bundle,

en utløpsmanifold anordnet slik at rørbuntens utløpsside er koblet til ett utløp for avkjølt fluid. an outlet manifold arranged so that the outlet side of the tube bundle is connected to one outlet for cooled fluid.

Varmeveksleren særpreges ved at den omfatter: The heat exchanger is characterized by the fact that it includes:

to innløp for kald luft til rørbunten, anordnet på motsatte sider av rørbunten, two inlets for cold air to the tube bundle, arranged on opposite sides of the tube bundle,

to utløpskanaler for varm luft fra rørbunten, koblet til motsatte sider av rørbunten, og two outlet ducts for hot air from the tube bundle, connected to opposite sides of the tube bundle, and

minst én vifte i hvert utløpskanal, anordnet i en beskyttet posisjon i utløpskanalen. at least one fan in each outlet duct, arranged in a protected position in the outlet duct.

Innløpsmanifolden er koblet til en innløpsside på rørbunten, mens utløpsmanifolden er koblet til en utløpsside på rørbunten. The inlet manifold is connected to an inlet side of the tube bundle, while the outlet manifold is connected to an outlet side of the tube bundle.

Innløpene for luft til rørbunten, anordnet på motsatte side av rørbunten, er anordnet henholdsvis over og under rørbunten, eventuelt på den ene og motsatte side, slik at rørbunten ligger imellom nevnte to innløp. Mest foretrukket er innløpene for luft anordnet over og under rørbunten, idet dette gir mindre følsomhet mot variabel vind, med hensyn til vindretning og styrke. The inlets for air to the tube bundle, arranged on the opposite side of the tube bundle, are respectively arranged above and below the tube bundle, possibly on one and the opposite side, so that the tube bundle lies between the aforementioned two inlets. Most preferably, the inlets for air are arranged above and below the tube bundle, as this gives less sensitivity to variable wind, with regard to wind direction and strength.

De to utløpskanaler for luft fra rørbunten er koblet til motsatte sider av rørbunten, hvilket vil si at rørbunten ligger mellom innløpene til de respektive utløpskanaler, fortrinnsvis på hver sin side av rørbunten, eventuelt over og under rørbunten. Av hensyn til den foretrukne anordning av innløpene for luft, og av hensyn til anordningen av innløpsmanifolden og utløpsmanifolden, er utløpskanalene mest foretrukket anordnet på hver sin side av rørbunten. The two outlet channels for air from the tube bundle are connected to opposite sides of the tube bundle, which means that the tube bundle is located between the inlets of the respective outlet channels, preferably on each side of the tube bundle, possibly above and below the tube bundle. In view of the preferred arrangement of the inlets for air, and in view of the arrangement of the inlet manifold and the outlet manifold, the outlet channels are most preferably arranged on each side of the tube bundle.

Med begrepene "over" og "under", eller "topp" og "bunn", menes det orientering i forhold til vertikal retning, det vil si ovenfor eller under rørbunten. Med uttrykket "motsatte sider" henvises det til horisontal retning i forhold til rørbunten, det vil si med rørbunten i midten langs en horisontal linje. Med at den minst ene vifte som finnes i hver utløpskanal er anordnet i en beskyttet posisjon i utløpskanalen, menes det at viften er plassert inne i utløpskanalen, i en posisjon som i vesentlig grad er beskyttet mot påvirkning av vær, vind, is, kondensering, bølger, vannsprut og annen værindusert påkjenning. With the terms "above" and "below", or "top" and "bottom", is meant orientation in relation to the vertical direction, i.e. above or below the pipe bundle. The expression "opposite sides" refers to a horizontal direction in relation to the pipe bundle, that is, with the pipe bundle in the middle along a horizontal line. By the fact that the at least one fan found in each outlet duct is arranged in a protected position in the outlet duct, it is meant that the fan is placed inside the outlet duct, in a position that is largely protected against the effects of weather, wind, ice, condensation, waves, splashes of water and other weather-induced stress.

Det er fordelaktig anordnet minst én gassdetektor i hver utløpskanal. Gassdetektoren er av en type som er følsom for gass eller fluid som strømmer i rørbunten, for eksempel hydrokarbongass, slik at en lekkasje kan oppdages raskt idet den samles i utløpskanalen, uavhengig av atmosfæriske forhold. At least one gas detector is advantageously arranged in each outlet channel. The gas detector is of a type that is sensitive to gas or fluid flowing in the pipe bundle, for example hydrocarbon gas, so that a leak can be detected quickly as it collects in the outlet channel, regardless of atmospheric conditions.

I en fordelaktig utførelsesform er det anordnet varmeveksling fra utløpskanalene, idet vannfylte rør, plater eller lignende mottar varme fra utløpskanalene. Utløpskanalene har fordelaktig større tverrsnittsdimensjon på trykksiden av viften enn på sugesiden, hvilket senker trykket viften arbeider mot. Videre har utløpskanalene fordelaktig utløp i såkalt sikkert område, hvilket vil si at eventuell gass som lekker ut i utløpskanalen ledes vekk til et eksplosjonssikkert område, eksempelvis et faklingsområde. In an advantageous embodiment, heat exchange from the outlet channels is arranged, as water-filled pipes, plates or the like receive heat from the outlet channels. The outlet ducts advantageously have a larger cross-sectional dimension on the pressure side of the fan than on the suction side, which lowers the pressure the fan works against. Furthermore, the outlet ducts advantageously have an outlet in a so-called safe area, which means that any gas that leaks into the outlet duct is led away to an explosion-proof area, for example a flaring area.

Den luftkjølte varmeveksler omfatter fordelaktig hydraulisk drevne vifter, opererbare ved høy hastighet, og dimensjonert i henhold til utformingen av utløpskanalene. Utformingen av den luftkjølte varmeveksler ifølge oppfinnelsen med to innløp for luft til rørbunten fra to motstående eller motsatte sider av rørbunten bidrar til forbedret energivirkningsgrad pr. enhetsareal av rørseksjon. Også trekket med to motsatt plasserte utløpskanaler i forhold til rørbunten, bidrar til forbedret energivirkningsgrad pr. enhetsareal rørseksjon. Plasseringen av vifter i beskyttet posisjon inne i utløpskanalen bedrer driftssikkerheten. The air-cooled heat exchanger advantageously comprises hydraulically driven fans, operable at high speed, and dimensioned according to the design of the outlet channels. The design of the air-cooled heat exchanger according to the invention with two inlets for air to the tube bundle from two opposite or opposite sides of the tube bundle contributes to improved energy efficiency per unit area of pipe section. Also, the draft with two oppositely placed outlet channels in relation to the pipe bundle, contributes to improved energy efficiency per unit area pipe section. The placement of fans in a protected position inside the outlet duct improves operational reliability.

Den luftkjølte varmeveksler har fordelaktig fysiske ledeplater for luftstrømning anordnet. Anordningen av fysiske ledeplater/åpninger for luftstrømoptimalisering med hensyn til maksimum varmeoverføring, bidrar til bedret energieffektivitet. Likeledes bidrar økt luftstrømkapasitet til forbedret energieffektivitet pr. enhet rørareal, særlig i forhold til tradisjonelt foretrukne rem-drevne vifter. The air-cooled heat exchanger advantageously has physical baffles for air flow arranged. The arrangement of physical baffles/openings for airflow optimization with regard to maximum heat transfer contributes to improved energy efficiency. Likewise, increased airflow capacity contributes to improved energy efficiency per unit pipe area, especially in relation to the traditionally preferred belt-driven fans.

Antall vifter og plassering av viftene er uavhengig av rørbuntens dimensjoner. Det er kun dimensjonene av den enkelt utløpskanal (lengde, bredde, høyde) som bestemmer viftedesign og luftkapasitet i kanalen. Viftene drives fortrinnsvis hydraulisk slik at de kan tas ut enkeltvis for vedlikehold under drift gjennom å bytte ut en vifteseksjon av en kanal. I utløpskanalene er det generelt et undertrykk generert av viften, hvilket undertrykk i prinsippet kan være vakuum. Kanalene gir som sagt beskyttelse til viftene, men i tillegg vil eksplosjonsfarlig gass kunne samles fullstendig i utløpskanalene og slippes ut via et vertikalt utløp til et eksplosjonssikkert område, hvilket gir bedre kontroll med gasspredning og mindre eksplosjonsrisiko. Videre kan kanalene støyisoleres, slik at de virker støydempende, hvilket medfører at turtallet på viftene kan økes. Luftkapasiteten kan økes både fordi antall vifter kan økes, vifter kan plasseres både i parallell og i serie, turtallet kan økes og kanaltverrsnittet kan økes ved utløpet for å redusere trykktapet i kanalen. Utløpskanalene har normalt ett utløp, men kan ha to eller flere utløp, hvilket kan bidra til å øke kapasiteten. Ved at den varme luften ledes vekk fra luftkjøleren via utløpskanalene, vil ikke varm luft kunne resirkuleres, hvilket er et problem for en del luftkjølte varmevekslere. Designen av kanalene bryter med en regel i bransjen om at viftearealet skal være tilnærmet lik tverrsnittet for rørbunten. The number of fans and the location of the fans are independent of the dimensions of the pipe bundle. It is only the dimensions of the single outlet duct (length, width, height) that determine the fan design and air capacity in the duct. The fans are preferably driven hydraulically so that they can be taken out individually for maintenance during operation by replacing a fan section of a duct. In the outlet ducts, there is generally a negative pressure generated by the fan, which negative pressure can in principle be a vacuum. As mentioned, the ducts provide protection for the fans, but in addition, explosive gas can be completely collected in the outlet ducts and discharged via a vertical outlet to an explosion-proof area, which provides better control of gas dispersion and less risk of explosion. Furthermore, the ducts can be noise insulated, so that they have a noise dampening effect, which means that the speed of the fans can be increased. The air capacity can be increased both because the number of fans can be increased, fans can be placed both in parallel and in series, the speed can be increased and the duct cross-section can be increased at the outlet to reduce the pressure loss in the duct. The outlet ducts normally have one outlet, but can have two or more outlets, which can help increase capacity. As the hot air is led away from the air cooler via the outlet ducts, hot air will not be able to be recycled, which is a problem for some air-cooled heat exchangers. The design of the ducts violates a rule in the industry that the fan area should be approximately equal to the cross-section of the pipe bundle.

Figur Figure

Den foreliggende oppfinnelse er illustrert ved hjelp av én figur, nærmere bestemt figur 1 som illustrerer en luftkjølt varmeveksler ifølge oppfinnelsen. The present invention is illustrated by means of one figure, more specifically figure 1 which illustrates an air-cooled heat exchanger according to the invention.

Detaljert beskrivelse Detailed description

Det henvises til figur 1 som illustrerer en luftkjølt varmeveksler 1 ifølge den foreliggende oppfinnelse, nærmere bestemt i form av hoveddelen av en luftkjølt varmeveksler ifølge oppfinnelsen, med en del av varmeveksleren skåret ut. Nærmere bestemt er det illustrert en rørbunt 2 omfattende parallelt anordnede rørseksjoner, hvilke rørseksjoner har åpne ender. I én ende er rørseksjonene koblet til en innløpsboks 3 med et innløp 4 for varmt fluid og utløp 5 til hver av rørseksj onene i rørbunten, hvorav kun ett av sistnevnte henvisningstall er innført for oversikts skyld. Videre er det illustrert en utløpsboks 6 med innløp koblet til hver av rørseksjonene i rørbunten og et utløp 7 for avkjølt fluid. Utløpsboksens innløp koblet til hver av rørseksjonene i rørbunten er ikke synlige på figuren, men er tilsvarende som utløpene på innløpsboksen. Videre er det illustrert to innløp 8 og 9, for luft til rørbunten, anordnet på motsatte side av rørbunten, idet et innløp 8 er anordnet på toppen og et innløp 9 er anordnet i bunnen av rørbunten, det vil si over og under rørbunten. Varmeveksleren står på ben som gir åpning for luft til åpningen på undersiden. To utløpskanaler, henholdsvis 10 og 11 er illustrert. Utløpskanalene er anordnet og koblet til motsatte sider av rørbunten, slik at rørbunten 2 ligger mellom innløpene til utløpskanalene 10 og 11. Minst én vifte 12 er anordnet i hver utløpskanal, i en beskyttet posisjon i utløpskanalen. På figuren er kun én vifte 12 synlig, idet en del av den ene utløpskanal og rørbunten er skåret ut fra figuren. Reference is made to Figure 1 which illustrates an air-cooled heat exchanger 1 according to the present invention, more precisely in the form of the main part of an air-cooled heat exchanger according to the invention, with part of the heat exchanger cut out. More specifically, a tube bundle 2 comprising parallel arranged tube sections is illustrated, which tube sections have open ends. At one end, the pipe sections are connected to an inlet box 3 with an inlet 4 for hot fluid and an outlet 5 to each of the pipe sections in the pipe bundle, of which only one of the latter reference numbers is introduced for the sake of overview. Furthermore, an outlet box 6 is illustrated with an inlet connected to each of the tube sections in the tube bundle and an outlet 7 for cooled fluid. The outlet box inlets connected to each of the pipe sections in the pipe bundle are not visible in the figure, but are equivalent to the outlets on the inlet box. Furthermore, two inlets 8 and 9, for air to the tube bundle, are illustrated, arranged on the opposite side of the tube bundle, an inlet 8 being arranged at the top and an inlet 9 being arranged at the bottom of the tube bundle, i.e. above and below the tube bundle. The heat exchanger stands on legs that provide an opening for air to the opening on the underside. Two outlet channels, respectively 10 and 11 are illustrated. The outlet ducts are arranged and connected to opposite sides of the pipe bundle, so that the pipe bundle 2 lies between the inlets of the outlet ducts 10 and 11. At least one fan 12 is arranged in each outlet duct, in a protected position in the outlet duct. In the figure, only one fan 12 is visible, as part of the one outlet channel and the tube bundle have been cut out of the figure.

Den luftkjølte varmeveksler illustrert på figur 1 er kun én mulig utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Utløpskanalene vil generelt strekke seg langt ut fra og videre bort fra rørbunten, de er kun tegnet korte i illustrasjonsøyemed. Dersom en sier at rørbunten er en sentral del av den luftkjølte varmeveksler, gjelder at innløps- og utløpsboks er anordnet på hver sin motsatte side av rørbunten, de to innløpene er anordnet på motsatte sider av rørbunten og de to utløpskanalene er anordnet på og koblet til motsatte sider av rørbunten, slik at dersom et ortogonalt aksesystem x y z betraktes, ligger innløpsboks-utløpsboks langs én av aksene, de to innløpene for luft langs en annen av aksene og innløpene til de to utløpskanalene langs den tredje av aksene. Det er ikke nødvendig at opplinjeringen langs aksene er nøyaktig, men det er fordelaktig at elementene gir plass til hverandre ved å være anordnet på eller langs hver sin av de tre akser, hvilke akser ikke nødvendigvis må være ortogonale, og aksene som her beskrevet er ment å gi en klarere forståelse av utformingen av den luftkjølte varmeveksler, selv om betydelige avvik fra det ovennevnte kan tillates. Imidlertid er det mest fordelaktig med et ortogonalt aksesystem med anordning av elementene som beskrevet ovenfor, fordi det gir minst strømningsvei av varm luft forbi og langs varme rør, og heller større andel strømningsvei av kald luft forbi varme rør, hvilket øker energieffektiviteten. The air-cooled heat exchanger illustrated in Figure 1 is only one possible embodiment of the present invention. The outlet ducts will generally extend far out and further away from the pipe bundle, they are only drawn short for illustration purposes. If one says that the tube bundle is a central part of the air-cooled heat exchanger, it applies that the inlet and outlet boxes are arranged on opposite sides of the tube bundle, the two inlets are arranged on opposite sides of the tube bundle and the two outlet ducts are arranged on and connected to opposite sides of the tube bundle, so that if an orthogonal axis system x y z is considered, the inlet box-outlet box lies along one of the axes, the two inlets for air along another of the axes and the inlets of the two outlet channels along the third of the axes. It is not necessary that the alignment along the axes is exact, but it is advantageous that the elements give space to each other by being arranged on or along each of the three axes, which axes do not necessarily have to be orthogonal, and the axes described here are intended to provide a clearer understanding of the design of the air-cooled heat exchanger, although significant deviations from the above may be permitted. However, it is most advantageous with an orthogonal axis system with the arrangement of the elements as described above, because it provides the least flow path of hot air past and along hot pipes, and rather a greater proportion of flow path of cold air past hot pipes, which increases energy efficiency.

Claims

1. Air-cooled heat exchanger, comprehensive a pipe bundle in the form of a number of pipe sections arranged more or less parallel and close to each other, but with a distance that allows air flow between the pipe sections, which pipe sections are open at the ends, the pipe bundle having an inlet side with open ends and an outlet side with open ends, an inlet manifold arranged so that one inlet for hot fluid is connected to the inlet side of the tube bundle, an outlet manifold arranged so that the outlet side of the tube bundle is connected to one outlet for cooled fluid, characterized in that the heat exchanger includes: two inlets for cold air to the tube bundle, arranged on opposite sides of the tube bundle, two outlet ducts for hot air from the tube bundle, connected to opposite sides of the tube bundle, and at least one fan in each outlet duct, arranged in a protected position in the outlet duct.

2. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that one of the inlets for cold air is arranged above the pipe bundle and one of the inlets for cold air is arranged below the pipe bundle.

3. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that one outlet channel is connected to one side of the pipe bundle and another outlet channel is connected to the opposite side of the pipe bundle.

4. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that at least one gas detector is arranged in each outlet channel.

5. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that devices for heat exchange are arranged in the outlet ducts.

6. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that the outlet ducts have a larger cross-sectional dimension on the pressure side of the fan, i.e. towards the outlet.

7. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that the outlet ducts extend vertically up to an outlet in an explosion-proof area.

8. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that physical guide plates are arranged to control the air flow evenly over the pipe sections in the pipe bundle.

9. Air-cooled heat exchanger according to claim 1, characterized in that the fans in the outlet ducts are hydraulically driven and can be operated at high speed.