|
ارتباطات مهندسی
|
||
|
برنامه ریز ، مشاور و ناظر پروژه های فنی و مدیریتی نیروگاه ها |
|
انتشار مقاله كارشناسان نيروگاه رامين اهواز در مجله تخصصي POWER آمريكا به گزارش روابط عمومي نيروگاه رامين اهواز :مقاله تخصصي(ارتعاش روتور توربين – عوامل و راه حل ها ) كه توسط كارشناسان اين نيروگاه پس از بررسي و تحقيقات علمي به تحرير درآمده بود در مجله تخصصي POWER آمريكا انتشار يافت. |
در اين مقاله مهندس فرشادشامرادي - مهندس ناصرمحمدي و مهندس مهدي حيدري كاهكش با تكيه بر تجربيات تخصصي و تحقيقات علمي ، عوامل استاتيك و ديناميك موثر در انحناي روتور توربين بخار و روشهاي رفع آن را به رشته تحرير درآورده كه مورد توجه تيم تخصصي اين مجله به سرپرستي دكتر روبرت پلتير robert pelter قرار گرفت و در شماره April 2013 - vol 157 .No .4 صفحه 62 الي 65 چاپ و وهمزمان در وب سايت www.powermag.com قرار گرفته است.
شايان ذكر است مجله پاور power يك مجله تخصصي در زمينه صنعت توليد برق مي باشد كه آخرين اطلاعات ، پيشرفتها و تحقيقات علمي و تخصصي اين صنعت را بصورت ماهانه منتشر نموده و دفتر اصلي آن درشهر هوستون آمريكا واقع مي باشدمسير بخار توربين
مسير بخار توربين
مؤلف : W. P. Sanders
مترجم : مهندس ناصر محمدي و مهندس مهدي حيدري كاهكش
216 صفحه
قیمت: 80000 ریال وزن : 360 گرم
فهرست مطالب : ملاحظات طراحي ترموديناميكي، فرآيند طراحي مكانيكي مسير بخار، كارآيي مسير بخار و عوامل موثر بر آن، آزمون عملكرد و ...
توضیحات : اين كتاب بر اساس اطلاعات كاري و مهندسي مولفان با سابقه براي شناخت عوامل كارايي و ارتقاء عملكرد يك نيروگاه توربين بخار تدوين شده است. در اين كتاب سعي شده است بر جنبه‌هاي عملي يك واحد بخار تكيه شود. با توجه به تقاضاي فرآيند نيروي برق در مصارف خانگي و صنعتي مطالعه دقيق اين كتاب براي دست اندركاران و مهندسان بهره‌بردار و تعميرات بسيار ضروري است
تاثيرات مخرب جريانهاي الكتريكي عبوري از روتورها بر روي ضريب عدم حساسيت سيستم گاورنينگ توربو ژنراتور نيروگاهي و روشهاي ايمن سازي آن
همواره ضريب عدم حساسيت و عدم تعادل سيستم گاورنينگ در بكارگيري و حفظ اتوماتيك تناسب بين بار گسترش يافته در توربين توسط بخار و بار ارسال شده به شبكه توسط ژنراتور در دور ثابت از اهميت بالايي برخوردار است. هدف از اين مطالعه بررسي عوامل ايجاد جريانهاي الكتريكي عبوري از روتورها ، كه باعث ايجاد نوسانات توليد،صدمه زدن به پايداري و ضريب اطمينان و اقتصادي كار توربين مي شود. جريانهاي الكتريكي فوق باعث خوردگي الكتروژني قطعات گاورنر و پيري زودرس روغن و خرابي ياتاقانها شده كه منجر به عقب افتادن عمل تنظيمات ناشي از تاخير جابجايي و حركت سروموتورها و گاورنرها در موقع تغيير دور و بار مي گردد.جريانهاي عبوري ممكن است ناشي از عدم متقارن بودن ايرگپ هوايي روتور و استاتور در ميدان مغناطيسي ژنراتور،وجود جوينت(اتصال) و سطح اتصال در استاتورها برخي از ژنراتورها،اتصال كوتاه در مدارهاي خارجي باشد. هركدام از عوامل فوق باتوجه به اهميت آن مي تواند مورد بررسي و ارزيابي قرارگيرد.جريانهاي عبوري به هنگام بهره برداري و گذر از دورهاي بحراني بعلت ارتعاش شديد توربين و شكسته شدن فيلم روغن اين تخليه به صورت آني انجام و منجر به ايجاد اثرات آبله اي شكلي روي ژورنال شافت و بابیت ياتاقانهاي توربوژنراتور و سيستم كنترل گرديده و عمل پارالل واحد باشبكه را به علت نوسانات دور عملا مختل مي كند.عوامل الكترومغناطيسي روتورها ناشي از جريانهاي پارازيتي كه در اثر بروز ولتاژ الكتريكي بر روي روتور در حال كار ژنراتور بوجود مي آيند و موجب مگنت شدن روتورها در طول كاركردشان خواهد شد باعنايت به اين موضوع يكي از كارهاي مهم توربوژنراتورها بررسي ميزان اندازه و عوامل مگنت شدن روتورها در تعميرات اساسي مي باشد. كه در صورت بيش از حد مجاز بودن مي بايستي اقدامات تخلیه و نرمال نمودن میزان آن و ايمن سازي روتورها از بروز ريسركوله جريانهاي عبوري پارازيتي(ياتاقاني)انتهاي ژنراتور از طرف تحريك از بدنه، عايق بندي مناسب گردد. . براي ايمن سازي روتورها در حالت استاتيكي و ديناميكي اقداماتي صورت می پذيرد كه در حالت استاتيكي انجام موارد همچون عايق بندي انتهاي ژنراتور از بدنه ،كل پوسته ياتاقان های اصلی و سیلهای ژنراتور از طرف تحريك با استفاده از واشرهايي از جنس عايق(مقوي عايق،ميكا،سنگ طلق،باكليت،تكستوليت)با ضخامتهاي مناسب، بكمك لوله هاي باكليتي با واشرهاي عايقي جهت پيچها محكم كننده،پيچهاي تنظيم، لوله هاي روغن و انشعاب روغن جهت روغنكاري ياتاقانها از بدنه و قاب و در بخش كنترل استفاده از واشرعايقي بين كوپلينگ شافت توربين و كنترل ضروري است .در حالت ديناميكي نصب ذغالهاي كربني در ابتداء و انتهاي روتورها جهت تخليه احتمالي جريانات، مونيتورينگ شرايط كاركرد سيستم گاورنينگ و توربين براي شناسايي اشكالات ناشي از پالسهاي پارازيتي با ضرائب عدم حساسيت وعدم تعادل به جهت جلوگيري از خرابي تجهيزات و نوساني شدن بار واحد از اهميت بالايي برخوردار است.
عملیات سندبلاست(اش بلاست) و بازرسی( تستهای غیرمخرب ) از مراحل بسیار مهم در هر فرایند صنعتی و تولیدی، بلاخص تعمیراتهای اساسی و عیب یابی تجهیزات نیروگاهی محسوب می شوند. شاید بتوان اساسی ترین هدف این دو فرآیند مکمل (سند بلاست –بازرسی) را ایجاد اطمینان از سلامت قطعات و تجهیزات ، شناسایی عیوب مخفی ، نظارت بر استمرار فرآیند عیب یابی ؛تعمیر و بازسازی دانست. عملیات سندبلاست و بازرسی امروزه به منظور کشف اشتباهات و معایب، جدا کردن محصولات سالم از معیوب و نگهداری سوابق قطعات و تجهیزات مورد بازرسی قبل از بکارگیری و بروز حوادث و توقف تجهیزات در صنایع نیروگاهی و... مورد توجه جدی قرار گیرد.
اهمیت بازرسی پس از عملیات سندبلاست در تجهیزات حساس و مهم به اندازه ای است که در تمامی مراحل اجرایی تولید قطعه و حتی پس از آن، بازرسی باید به صورت منظم انجام شود.
هدف از اين مطالعه بررسي علل توقفهای اجباری و زود هنگام واحدها پس از تعمیراتهای اساسی كه باعث ايجاد محدوديت توليد؛صدمه زدن به پايداري واحد و افزايش هزينه هاي تعميراتي و بهره برداري و اخلال در شبکه سراسری تولید مي باشد.
تست های غیر مخرب جایگاه ویژه ای در انواع بازرسی دارند و امروزه بخش عظیمی از بازرسی های صنعتی را به خود اختصاص داده اند. این روش های بازرسی نقشی حیاتی در پایداری و ایمن سازی تجهیزات واحدها ایفا می کنند.
اما سندبلاست را می توان عملیات شن زنی یا شن پاشی تعریف کرد و فرآیندی است که در آن برای تمیز کاری و آماده سازی سطوح مدنظر ، از شن و ماسه از طریق فشار هوا به سطح قطعات پرتاب می شوند. عملیات سند بلاست یا اش بلاست به منظور حذف اکسیدهای آهن یا رسوبات و املاح تشکیل شده بر روی سطوح پره های(ثابت و متحرک و...) و دیگر تجهیزات توربین در حین بهره برداری ، یا ناشی از خروجهای واحد و عدم ایزوله های مناسب پس از تریپ، بمرور زمان بروز می کنند .
اکسید آلومینیوم(اش بلاست) کاربرد های مختلفی در صنعت دارد که یکی از کاربرد های مهم آن استفاده در عملیات سندبلاست به عنوان متریال مورد استفاده در عملیات سندبلاست است.به علت قیمت بالای اکسیدآلومینیوم نسبت به سایر متریال ها قابل استفاده در سندبلاست ؛ این نوع متریال (اکسیدهای آلومنیوم با مشهای 180-120 باسختی مناسب توسط نازلهای خاص پاششی و تحت زوایای خاص)در پروژه های بزرگ و حساس استفاده می شود. اکسید آلومینیوم بیشتر برای قطعات حساس و بسیار مقاوم و کارهای خاص مانند سندبلاست توربین ها (روتورها؛ پرهها، دیسکها، پرههای ثابت یا دیافراگمها، کریرها )و قطعات نیروگاهی مورد استفاده قرار می گیرند.
این عملیات یک سیستم اقتصادی با کارکرد آسان است و کیفیتی عالی را به مصرف کننده بر اساس حساسیت سطوح و رعایت موارد دستورالعملی جدول زیر ارائه می دهد:
این مقاله ادامه دارد.....
بهترين روش براي بوجود آوردن امكان بهره برداري اقتصادي و دراز مدت از واحدها ، برنامه ريزي و انجام بموقع بازديدها و تعميرات اساسي صحيح بگونه ای كه در آن شروع و نحوه بوجود آمدن اشكالات و امكان پيش بيني دقيقتر براي تعميرات اساسي مشخص گردد. با توجه به محدوديتهای نیروگاهها در جهت برنامه ريزي و انواع بازديدهاي دوره ای و تعميرات اساسي ، شرکتهای سازنده، پیشنهادات و توصيه هايي در جهت طراحی الگوهای اورهال بر حسب زمان ، ساعات کارکرد، تعداد start-up & shut-down و نوع اورهال با توجه به پیش بینی و نیاز موجود به قطعات يدكي مي نمايند. بر اين اساس مدت زمات تعميرات اساسي با یک برنامه ريزي صحيح و پیش تعیین شده قابل اجراء بوده واحجام فعالیتها بصورت ماهرانه و بايستي در كوتاه مدت لازم نگه داشته شوند كه اين امر هم قطعآ مستلزم همكاري بموقع و نزديك بهره برداران و سازندگان ،ناظرین و تعمیرات اجرایی مي باشد. در تعمیرات اساسی (نیروگاههای بخار)، کنترل پارامترهای بهره برداری ، شیمیایی آب و بخارسیکل ؛ دمای و فشار سیال عامل نقش موثری در بهینه نمودن زمانهای اورهال ایفا می نماید و از طرفی هم منجر به افزایش عمر کارکردتوربوژنراتور و سیکل و از سویی هم کاهش خروج واحد و هزینه های اضافی و جلوگیری از انجام بازرسیهای غیر ضروری و هزینه بر خواهد شد .
در این مقاله ، هدف بهینه سازی زمان انجام تعمیرات اساسی(مطابق چارت و زمان پیشنهادی سازنده) می باشد. به نحوی که در کوتاهترین زمان ممکن بتوان یک تعمیرات اساسی مطلوب را انجام داد. برای انجام این پروژه می بایست وضعیت کارکرد موجود واحد، مشخص نمودن دیفکتهای اصلی و محدودیت ساز، زمانبندی بازرسی ها و تعمیرات اساسی قبلی سیستم و نوع تعمیرات با توجه به توصیه های سازنده مورد بررسی قرار گیرند. . سپس با توجه به مدت زمان کارکرد واحد خارج از پارامترهای بهینه طراحی سازنده ،آمار خروجي هاي اضطراري و موارد تعميراتي پيش آمده در بازه زمانی کارکرد واحد و دسته بندي آنها و مقايسه با دستورالعمل هاي تعميراتی تجهيزات واحد ، نسبت به گنجاندن در برنامه تعمیراتی در مقطع نيمه اساسي یا اساسی تصمیم گیری لازم بعمل آورد .
یکی از مواردی که می بایست در این بررسی لحاظ گردد، شناسایی نشانه های شروع و یا ایجاد خرابی و آسیب دیدگی در یاتاقانها همراه با افزایش ارتعاش می باشد که با توجه به آن می توان بازرسیهای خاصی را در زمانهای مختلف از این واحد به عمل آورد و زمان انجام تعمیرات اساسی را قبل از بروز حادثه به تعویق و یا تعجیل انداخت.
این مقاله ادامه دارد.....
امروزه وضعيت ارتعاش در یاتاقانهای توربين، خمش روتورها و انحنای شافت توربین، كيفيت ايزولاسیون سيلندرها ، تعیین کننده عملکرد مناسب steam flow path و انبساطهای توربین، و بالتبع تعيين كننده پایداری واحد و طول زمان بهره‌برداري بين دو تعميرات اساسی از واحد مي‌باشد . به منظور تامين ايمني و اقتصادي بهره‌برداري در كليه موارد بايد سعي نمود اين موارد در كليه حالات و رژيم‌ها (بلاخص راه‌اندازي اولیه پس از اولین راه اندازی واحد از تعمیرات اساسی)، دور دادن تا افزایش دور کاری توربین و بارگیری آن در دامنه مجاز خود باشند .
در توربينها اين موارد به دو دسته تقسيم مي‌شوند :
1- مواردي كه در زمان كاركرد(در مدار بودن) واحد ظاهر هستند.2- مواردي كه در زمان بعداز كاركرد( در حین تريپ واحد) ظاهر مي‌شوند. از طرفي اين موارد فوق‌العاده مهم و موجود، باعث ايجاد خطراتي جدي در پروسه كار توربين در حال و آينده خواهد شد كه قبل از پرداختن به شرح معايب فوق به دو آيتم بسيار مهم و اثربخش كه در كاهش دماي متال سيلندر و ايجاد اختلاف دما در نقاط مختلف سيلندرها امروزه حائز اهميت هستند مي‌پردازيم.
کیفیت و وضعیت ایزولاسیون حرارتی توربینهای بخار، بخصوص توربینهای دارای پارامترهای بالا ، شرایط خاص و فوق‌العاده بالایی را میطلبد. این شرایط نه تنها از نظر حفظ دمای نرمال سالن توربین،جهت کاهش تلفات حرارتی سطوح حرارتی توربین مهم میباشند بلکه برای کار مطمئن توربین در زمان راه اندازی و توقف نیز اهمیت زیادی دارد. این شرایط و اهمیت، تعیین کننده لزوم کاهش ماکزیمم عدم یکنواختی گرم شدن فلز جداره‌های بالا و پایین سیلندر/ HP/HIP / IPبوده و جلوگیری کننده از تابیدگی حرارتی قسمتهای گرم دراثر سرد شدن موضعی میباشند. اختلاف زیاد دمای بین قسمتهای مختلف بلاخص نقاط بالا و پایین سیلندر؛ که در اثر ایزولاسیون غیرکیفی و نامناسب بروز میکند، موجب تغییرات کلرنسهای رادیالی و محوری درحد غیر مجاز میگردد كه در چنین حالتی قسمتهای چرخان و ثابت(درپره ها،گلندهاو غیره)، در راه اندازی و بهره برداری از توربین عملا" غیر یکنواخت و بصورت ویبره نمایان میشود.
وضعیت خوب ایزولاسیون درموقع راه اندازی توربین، اختلاف مجاز دما بین روتور و سیلندر را تامین کرده و در چنین شرایطی کلرنسهای steam flow path ، در راه‌اندازی و دور گرفتن سریع و بدون خطر توربین فراهم میشود.
کیفیت خوب ایزوله باید اختلاف دمای بین نقاط متقارن بالا و پایین سطح خارجی سیلندر را حداکثر بمیزان 10-15درجه سانتیگراد تامین نماید و دمای روی سطح عایق باکارکرد بخار 565-545درجه سانتیگراد حداکثر تا 35-25درجه سانتیگراد را تامین کند.
بايد دانست كه سيلندرها قسمتهاي حساس و مهم و پيچيده توربين محسوب مي‌گردند كه مقطع عرضي آنها در طول تغيير مي‌كند، ساختار سيلندرها،باتوجه به كاربرد،پارامترهاي اوليه بخار،اندازه‌هاي .... ادامه دارد
در موقع تعمیر سیلهای لابیرنتی می بایست کیفیت فنرها تخت بشرح زیر کنترل گردند :
- فنرهای واقع در شیارهای کریرهای لابیرنتی و فشارنده سگمنتها توام با طوقه ها در جهت رادیالی
- فنرهای واقع در شیار سیلندر؛ نگهدارنده کریر لابیرنتها در وضعیت صحیح و تامین کننده علاوه بر انبساط حرارتی آزاد ؛بیرون آمدن راحت کریر لابیرنت از شیار سیلندر (در برخی طراحی ها البته این فنرها تعبیه نشده اند.)
فنرهای سیلهای انتهایی و دیافراگمی از فولاد فنری بصورت تخت ساخته میشوند؛ آنها در بور پوسته وارد گردیده و ضمن خم شدن سگمنتها سیلها را به سطوح اتکا پوسته می فشارند.برای جلوگیری از جابجایی فنرها نسبت به سگمنتها ؛ فنرها دارای شیارهای جانبی مخصوص یا دارای انحنایی می باشند .
در صورت کیفیت غیرمناسب جنس، عملیات حرارتی غلط و نامناسب ، فنرها در روند بهره برداری در ناحیه دمای بالا (حین کارتوربین) کیفیت الاستیکی خود را در اثر ضعف از دست می دهند ؛گر چه در ابتدای کار دارای خاصیت الاستیکی رضایت بخشی بوده باشند . نیروی ایجاد شده در ابتدای کار فنرها باید 8-6برابر بیشتر از وزن سگمنت تحت فشار باشد و در پایان مدت عمر کارکرد آن (معمولا پس از 12-15 هزار ساعت کار ) نباید کمتر از دو برابر وزن سگمنت باشند .
چنانچه فنرها با خم کردن بوسیله دست تغییر شکل داده و به حالت اولیه خود برنگردند ؛ برای ادامه بهره برداری و کار مناسب نمی باشند . اینگونه فنرها با نیروی کافی , سگمنتها را در جهت رادیالی فشرده نمی کنند .
برگرداندن(تغییر قوس کمان ) فنرهایی که دارای خمش ماندگار هستند توصیه نمیشود فنرهایی که خاصیت الاستیکی خود را از دست داده یا دارای ترک خوردگی شدید هستند باید بافنرهای جدید با کیفیت و ساخته شده در کارخانجات معتبر تعویض گردند .برای سهولت در جا زدن فنرهای تخت , گوشه های آنها باید بصورت دایره ای گردد .
قبل از بستن یا مونتاژ توربین باید بر روی تمیزی و کیفیت بستن نهایی لابیرنت ها توجه خاصی مبذول گردد. افتادن براده و پلیسه فلزات ؛ باقیمانده شن وذرات سندبلاست و دیگر ذرات در زیر سگمنتهای سیل های انعطافی در زمان کار باعث کاهش یا از بین رفتن کامل خاصیت الاستیکی لابیرنت میگردد. عدم امکان فشرده شدن سگمنتها موجب کار غیرمطمئن لابیرنتها میشود .
در چنین موردی نباید فقط به دمش هوای فشرده اکتفا نمود ؛ زیرا بااین عمل هیچگونه ضمانتی برای تمیز شدن شیارهای زیر سگمنتها وجود ندارد . بیرون آوردن سگمنتها با فنرها و بستن مجدد آنها مطمئن تر میباشد .
در موقع پایین آوردن روتور درون سیلندر باید اقداماتی جهت جلوگیری از آسیب دیدگی (لهیدگی) سیلهای بیرونی انتهایی و سیلهای دیافراگم دارای کلرنس کوچک صورت پذیرد . در موقع قرار دادن نیمه بالایی سیلندر در جای خود چنانچه فلنج سیلندر به ماستیک آغشته می گردد ؛ نباید آنرا مستقیما در نزدیک سیلهای انعطافی قرار داد ؛ در صورت نفوذ ماستیک در شیار زیر سگمنتها ؛ ماستیک در زمان کار توربین خشک میشود و منجر به گیر کردن سگمنتها در شیار میشود .
مرگ توربین (فیکس پوینت)
تاثیرات موقعیت فیکس پوینت و یاتاقان تراست توربین :
تاثیرات فیکس پوینت و یاتاثان تراست با فواصل اکسیالی سیلهای لابیرنتی توربین(Fix Point Turbine)
جهت انبساط سیلندر توربین که به محل استقرار نقطه مرگ (فیکس پوینت) آن بستگی دارد ، باید در نظر گرفته شود . در صورتیکه فیکس پوینت در سمت خروجی بخار از سیلندر واقع شده است در زمان کار گرم شدن سیلندر در جهت یاتاقان تراست (واقع در جلوی سیلندر) انبساط پیدا می کند ، بعبارت دیگر در جهت مخالف انبساط روتور منبسط میشود ، در چنین حالتی کلرنس A بازهم کمتر خواهد شد .
در حالیکه فیکس پوینت در سمت ورود بخار به سیلندر واقع شده باشد انبساط سیلندر و روتور در یک جهت خواهد بود . مشخص است که در چنین موردی کلرنس A کاهش کمتری خواهد داشت ولی در این حالت باید در نظر داشت که انبساط سیلندر از انبساط روتور عقب خواهد افتاد زیرا روتور همیشه بیشتر از سیلندر گرم میشود .لذا در این مورد نیز حرکت و جابجایی نسبی طوقه های بوش و لبه سگمنت ها و کاهش کلرنس A وجود خواهد داشت . در موقع تنظیم کلرنسهای A بااحتساب کاهش آنها تحت تاثیر انبساطهای حرارتی روتور و سیلندر باید تاثیرکار یاتاقان تراست باندازه کلرنس A نیز در نظر گرفته شود .
در حالت قرارگیری یاتاقان تراست در جلوی سیلندر ؛ روتور تحت تاثیر فشار بخار در موقع کار در جهت حرکت بخار ،یعنی به سمت کوپلینگ اتصالی فشرده میگردد .اگر در روند بهره برداری بابیت یاتاقان تراست ذوب گردد در آنصورت روتور در جهت حرکت بخار بمیزان بابیت حرکت می کند و موجب کاهش کلرنس A بهمان مقدار خواهد شد .
باتوجه به اینکه لایه بابیت بر روی کفشک های یاتاقان تراست دارای ضخامتی در حدود 5/1میلیمتر است ، کلرنس A در سیلهای لابیرنتی نباید کمتر از مقداری باشد که در صورت حرکت روتور بمیزان 5/1 میلیمتر در جهت حرکت بخار ، طوقه های بوش به لبه سگمنتها برخورد و تماس حاصل نمایند (چون در زمان بهره برداری ممکن است که بابیتهای یاتاقان تراست هم ذوب گردند و کلرنس A در حد کافی نباشد و موجب گسترش خرابی گردد و صدمات جدی را وارد نماید) .
بدین ترتیب در موقع تنظیم کلرنسهای اکسیالی در سیلهای لابیرنتی حتما باید احتمال کاهش کلرنسهای اکسیالی در اثر انبساط روتور و سیلندر در زمان بهره برداری توربین و کاهش کلرنسهای اکسیالی در حالت ذوب شدن یاتاقان تراست در نظر گرفته شود .
ضمن توجه ویژه به این دو عامل ؛ کلرنسهای اکسیالی باید با در نظر گرفتن ذخیره تنظیم و انتخاب گردند .بدین ترتیب برای لابیرنت دو طرفه جلویی و برای لابیرنت های عقبی باتوجه به طول روتور و محل فیکس پوینت سیلندر کلرنس A باز هم باید بیشتر انتخاب گردد.
کلرنس B در موقع انبساط روتور در زمان بهره برداری افزایش می یابد که امکان میدهد تا کمتر از کلرنس A گرفته شود .ولی در این مورد نیز این کلرنس B نباید کمتر از حد مشخصه باشد زیرا ضخامت بابیت ریزی یاتاقان تراست حدودا0/2- 5/1 میلیمتر است و 5/0 نیز باید برای کلرنس ذخیره اطمینان در نظر گرفته میشود گرچه ذوب شدن کفشکهای باصطلاح (( غیرکاری)) یاتاقان تراست ؛ واقع در پشت دیسک اتکایی زمان بهره برداری پدیده کاملا نادری می باشد ولیکن انتخاب چنین کلرنسی حتما و اجبارا باید رعایت شود .
در موقع تنظیم و اندازه گیری کلرنسها در لابیرنتها لازم است اولا : در حالت بسته بودن یاتاقان تراست روتور تا آخر در جهت حرکت حرکت بخار برده و فشرده شود ؛ و ثانیا در استفاده از سگمنتهای نظیر کاجی شکل در برخی توربینها می بایست بسمتی برده شوند که بخار آنها را به آن سمت فشرده می کند .
تغییر کلرنسهای محوری در سیلهای لابیرنتی میتواند با جابجایی شافت در جهت محوری بطریقه تعویض واشرهها و لاینرهای مربوطه در یاتاقان تراست تامین گردد .البته نحوه تنظیم کلرنسهای محوری فوق الذکر فقط در موردی مجاز است که جابجا کردن روتور موجب ایجاد کلرنسهای غیرمجاز در قسمت عبور بخار توربین یا steam flow path (پرهها- دیسکها- دیافراگمها و...) نشود .
گلندهای لابیرنتی –سیل های آب بندی(- as API 612 Labyrinth Packing)
گلندهای لابیرینتی Blade seals یا Shaft seals هستند که کاربرد اصلی آنها در محلهای خروج دو سر شافت توربین از سیلندرها ؛ جهت جلوگیری از نشت بخار از سیلندر به اتمسفر و یا ورود هوا به محفظه داخل سیلندر و مسیرهای تحت خلاء کندانسور در مراحل مختلف بهره برداری از توربین می باشند و یا جهت کاهش عبور بخار از یک طرف دیافراگم(پرههای ثابت) به طرف دیگر در محل شافت از دیافراگم های توربین و یا در بالانس پیستونها و گلندهای میانی سیلندرها قابل نصب و استفاده می باشند ؛ که شرط عملکرد صحیح سیلهای لابیرنتی شامل طراحی مناسب ؛ انتخاب متریال مناسب؛ فرآیند و دقت ساخت و مونتاژ صحیح آنها در محل مورد نظر می باشند تا ضمن داشتن قابلیت راندمان و طول عمر بالا ، کارکرد ایمن و پایدار توربین در مقابل عدم بروز حوادث بعدی(خرابی شافت توربین؛ خرابی steam flow path ؛ دمونتاژ توربین ) تامین نمایند.
- راندمان یک سیل لابیرنتی توانایی کاهش فشار و در نتیجه کاهش دبی جرمی یا میزان شدت سیال عبوری را دارا باشد .
- - تحمل تنش خمشی ایجاده شده در مقطع ریشه سیل ها بعلت اختلاف فشار در دو طرف آنها در حین بهره برداری و همچنین تحمل شوک های ایجاد شده ناشی از اختلاف دما پس از تریپ توربین و یا در اثر rubbing را دارا باشند.
- فرکانس طبیعی سیلهای نصب شده
- هرچه یک سیل نازکتر باشد راندمان بالاتری خواهد داشت
لابیرنت های آببندی مستهلک شده :
سیلهای آببندی دیافراگمها در اثر کارکرد بالا ؛کیفیت نامناسب رژیم آب و بخار، شرایط نگهداری نامناسب توربین پس از خروجهای مدت دار جهت تعمیرات ؛ تعداد دفعات دمونتاژ و مونتاژ و همچنین rubbing دچار شکستگی مقطعی و از دست دادن تیزی نوک تیغه های اببندی می گردند که موجب کاهش راندمان طبقات استیج ها ی توربین و گلندها و سیلهای آنتهایی توربین میگردد که به منظور افزایش کارایی steam flow path توربین و بهبود عملکرد خلا ء در کندانسور، و راندمان واحد تعویض سیلهای آببندی معیوب ضرورت دارد.
معیوب بودن لابیرنتها ی سیل های آببندی توربین باعث نفوذ بخارات آببندی گلندها دو سر توربین به کارتل یاتاقانها و ایجاد رطوبت بالا در روغن توربین را بدنبال خواهد داشت که از آنطرف جهت کنترل رطوبت روغن استفاده مداوم از سانتریفوژ را بدنبال خواهد داشت که واحد را ضمن محدودیت تولید با یک ریسک پذیری بالا ؛ متحمل هزینه های تعمیر و نگهداری زیاد خواهد نمود لذا جهت جلوگیری از این معضل در حین تعمیرات اساسی ضمن بررسی وضعیت لابیرنتها و شناسنامه کارکرد توربین اقدام به تعویض سگمنتهای قدیمی و کارکرده گردد.
لزوم اصلاح فواصل یا کلیرنسهای steam flow path
از انجاییکه توربینهای بخار انرژی را از بخار پرفشار استخراج و آن را به کار تبدیل میکنند کل انرژی موجود در بخار ورود به توربین بصورت انرژی مکانیکی باز یافت نشده و مقداری از انرژی بخار در داخل طبقات توربین اتلاف میشود.که عمده ترین تلفات آن شامل سه مورد مهم زیر میباشد که عمدتا درتعمیرات های اساسی با توجه به کارکرد کیفیت شیمی بخار بهره برداری و عمرکارکرد توربین قطعات و تجهیزات مربوطه و تاثیرگذارمستقیم قابل اصلاح و تعویض میباشند:
الف- تلفات ورودی
ب- تلفات نشتی
ج-تلفات رطوبت در استیجهای انتهایی توربین
در عمل جریان بخار در نازلها ایزنتروپیک نیست وباتلفات همراه است که این تلفات باعث کاهش انرژی جنبشی بخار خروجی از نازل ها میشود
کاهش انرژی به دلایل زیر انجام میشود
نیروهای ویسکوز بین ذرات بخار
اتلاف حرارتی بخار قبل از ورود به نازل ها
انحراف جریان در نازل
توسعه لایه مرزی در نازل ها
توربولانس در نازل ها
اصطکاک در نازل ها ، زبری سطح ،خوردگی زوایای ورودی و خروجی پروفایل پره های نازلها که باعث کاهش آنتالپی موجود است در نتیجه آن سرعت واقعی خروجی بخار از نازل کمتراز زمان انبساط ایزنتروپیک میباشد را تشدید می کند .
پس بنابراین برای جلوگیری از کاهش موارد اشاره شده و افزایش راندمان توربین ؛ در تعمیرات اساسی تعویض کامل نازل باکس ها ( نازل بلاگ ها ) چرخ کورتیس ودیافراگم چرخ کورتیس و سیل های آببندی آنها سیل های آببندی روتور های توربین ضرورت دارد .
تلفات نشتیها :
سیل های اببندی گلندهای،سیل اببندی فضای بین نازل ها وپره های متحرک، سیل آببندی فاصله بین دیافراگم ها و شفت توربین،سیل آببندی بین شرود ها و بدنه داخلی کریر دیافراگم ها ، بیشترین تاثیرات اتلافها را دارا هستند که باتوجه به شرایط کارکرد بخار بهره برداری و رژیم شیمی سیکل و عمر کارکرد تجهیزات و درگیری های ناشی از rubbing و عبور از دورهای بحرانی و افزایش تعداد تریپ و راه اندازی ها لزوم تعویض کلیه سیلهای آببندی Steam flow path توربین جهت افزایش کارایی توربین و افزایش راندمان کندانسور ضرورت دارد .
تلفات اگزوز :
از انجاییکه انرزی بخار بطور کامل در توربین استفاده نمیشود اگزاست خروجی از توربین و ورود به کندانسور با وجود فشار بسیار کم دارای مقدار انرژی جنبشی و آنتالپی مفید است که باعث اتلاف مستقیم انرژی میشود.
بنابراین جهت افزایش راندمان از حداقل انرژی بخار وجود خلاء مناسب با اصلاح عوامل پیشنهادی فوق الذکر؛ بهبود خلا امکان پذیر است .
تلفات مربوط به رطوبت :
بخار عبوری از اخرین مراحل توربین دارای سرعت و رطوبت بالاییست . ذرات مایع دارای سرعت کمتری نسبت به ذرات بخار هستند و در نتیجه ذرات مایع , مانع از جریان ذرات بخار در اخرین مرحله توربین میشوند در نتیجه بخشی از انرژی جنبشی بخار ازدست میرود اگر کسر خشکی بخار به زیر 0.88 برسد افزایش اروژن(سایش) وکروژن( خوردگی) پره نیز میتواند رخ بدهد.
رعایت کارکرد مداوم توربین در بازه خلائ توصیه شده در دستورالعملهای شرکت سازنده توربوژنراتور الزامیست.
ادامه مطلب
تعمیرات اساسی یا اورهال (overhaul) لازمه يك تولید پایدار است
برنامه ریزی اولین ومهمترین فعالیت لازم برای دستیابی به نتایج مطلوب است.
امروزه برنامه ریزی بعنوان ابزاری مهم در دست مدیران قرار دارد که بوسیله آن میتوانند اطلاعات کامل و به روز از چگونگی انجام پروژه داشته باشند.
برنامه ریزی و کنترل فرایندی هست در جهت حفظ مسیر پروژه برای دستیابی به یک تعادل اقتصادی موجه بین سه عامل هزینه، زمان و کیفیت در حین اجرای پروژه .
تعمیرات اساسی(اورهال) لازمه يك تولید پایدار است
هدف از انجام تعمیرات اساسی یک واحد ؛ كه شامل يك عملیاتی مهم و حساس و قابل اجرا در تمام تجهیزات آن واحد هم می باشد؛ رساندن تجهیزات و قطعات نيروگاهی به شرایط سلامت کامل تا فاصله زمانی تعريف شده اورهال بعدی ؛ برای دستیابی به یک شرایط مطلوب و تولید پایدار است
پیشگیری و بازسازی و یا تعویض قطعات درتعمیرات اساسی(کوتاه مدت،میان مدت و یا بلند مدت) ، قبل از رسیدن دستگاه به یک حالت معین از شکست یا خرابی و بر اساس طول عمر مفيد كاركرد و یا ساعت کارکرد قطعات انجام می شود؛ این عملیات یک فعالیت قابل پیشبینی است و نقش پیشگیری از شکستگی، سوراخ شدن ، حادثه و انفجار در تجهیزات نيروگاهی و ديگر صنايع برای دستیابی به نتایج مطلوب و پایداری واحد را ایفا میکند.
|