توربین های گازی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 21

مقدمه

کلیات

توربین های گازی همانند هر وسیلة گردندة تولید قدرت از یک برنامه طرح ریزی شدة بازرسی دوره ای همراه با تعمیر و تعویض قطعات (در صورت لزوم) برخوردار می باشند تا حداکثر قابلیت دسترسی و اطمینان به واحد را تأمین کند. اهداف این بخش عبارتند از:

1)کمک به پرسنل تعمیراتی در آشنا شدن با واحد، و اینکار با تفکیک نوع بازرسی ها بر حسب نوع سیستم ها، و در مناسبت های لازم، توصیف مختصری در رابطه با علت بازرسی، و کارهایی که باید انجام شود ارائه می گردد.

2)تعیین اجزاء و قطعاتی که باید به طور دوره ای (متناوب) بین تست های راه اندازی اولیه و بازرسی های بعدی آزمایش شوند.

3)در اینجا فواصل بازرسی بر مبنای نظرات مهندسی و تجارب کسب شده از واحدهای توربین گاز می‌باشد. فواصل زمانی واقعی برای هر توربین گاز خاص باید بر مبنای تجارب کاری استفاده کننده و شرایط محیطی رطوبت، گرد و غبار و اتمسفر خورنده (Corrosive) تعیین شود.

قبل از انجام بازرسی های برنامه ریزی شده یا اخذ اطلاعات در رابطه به نحوة کار توربین، کمپرسور را بر طبق روش تمیز کردن کمپرسور توربین گاز که در بخش 2 (عملیات استاندارد) این کتاب بیان گردیده تمیز کنید. قبل و بعد از هر بازرسی مجموعة کاملی از اطلاعات از جمله مقادیر لرزش باید گرفته و بعنوان مرجع ثبت شود. ثبت بازرسیهای انجام شده و شرح کارهای تعمیراتی اجرا شده بیشتری کمک را در مشخص شدن یک برنامة تعمیراتی خوب برای واحدهای توربین گاز خواهد داشت. برنامة تعمیراتی با امور جزئی شروع شده و متناسب با کارکرد واحد افزایش یافته تا اینکه به یک تعمیر اساسی (Major overhaul) منتهی می شود و سپس سیکل فوق تکرار خواهد شد. انجام بازرسی ها را می توان آنچنان ترتیب داد که مدت زمان خروج واحد و هزینة تعمیراتی برای کارکرد خاصی را کاسته و ضمناً حداکثر زمان دستیابی به واحد را افزایش داد.

عواملی که بر مقدار و حجم تعمیرات اثر می گذارند:

فاکتورهایی که بیشترین تأثیر را بر عمر قطعات هر دستگاه معین دارند در شکل 1-1 نشان داده شده اند.

توجه: اثر فاکتورهای تعمیراتی از قبیل نوع سوخت، تعداد استارت ها و نحوة بارگیری در تعمیرات هر واحد، در صورت حضور همة فاکتورها، به مجموع اثرات آنها بستگی دارد.

همچنین باید توجه شود که همچنان که فاکتور تعمیراتی اضافه می شود، زمان بین بازرسیها و تعمیرات اجزاء کاسته شده و ممکن است که تعویض قطعات افزایش یابد.

سوخت Fuel

اثر نوع سوخت بر عمر قطعات مربوطه به انرژی تشعشعی در پروسة احتراق و قابلیت پودر شدن سوخت های مایع مختلف می‌باشد. بنابراین گاز

تعمیرات سیستم های هوای ورودی و تجهیرات سیستم توربین گاز

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 221

تعمیرات سیستم های هوای ورودی و تجهیرات سیستم توربین گاز ًًًَُِِِِْ

ًًًًًًَِِتوری ورودی (INLET SCREEN)

تور های ورودی درست در بالای سپراتورهای( جداکننده های) اینرسی(INRETIAL – SEPRATORS ) قرار دارند تا از ورود پرندگان، برگها، ترکها، کاغذها، و دیگر اشیاء مشابه جلوگیری شود. در این توربینها باید از تجمع زیاد آشغالها ممانعت کرد تا ا زجریان آزاد هوا اطیمنان حاصل شود.

(سپراتورهای اینرسی)

سپراتورهای اینرسی معمولاً( خودتمیز کننده) (SELE CLEANING ) بوده و برخلاف فیلترهای هوا که ذرات گردوغبار راجمع کرده و نگه می دارند به سرویس روتین نیاز ندارند هر چند در فواصل زمانی منظم سیستم فوق از نظر صحت اتصالات سیل یا آسیب اتفاق، باید بازدید شود سالی یک بار اطاقک های(CELLS) سپراتورهای اینرسی از نظر تجمع رسوبات باید مورد امتحان قرار گیرد. پوشش نازک از غبار، طبیعی بوده و کارکرد یا راندمان اطاقک ها را خراب نخواهد کرد. هر چند در برخی واحدها ممکن است در اطاقک به علت وجود بخار روغن(OIL MIST ) یا بخارات مشابه دیگر در هوا رسوبات ضخیم تری از کثافت قشری تجمع کنند. چنین تجمع در سپراتور سبب کاهش راندمان تمیزکنندگی یا تنگی مسیر عبور هوا یا هر دو مورد می شود در چنین سطوح تیغه ها و(یا) وزیدن هوای فشرده می تواند تمیز کرد. سپراتورهای اینرسی قابل جداشدن(دراوردن) را می تواند در محلول دترژنت یا جدول مناسب دیگری تمیز کرد. وزنده های تخلیه به بیرون(BELLD- BLOWERS) وقتی که توربین در حال کار باشند روشن باشد. اگر وزنده های فوق در موقع کار توربین در حال عمل نباشد سپراتورهای اینرسی دارای راندمان تمیز کاری نخواهند بود.

پیش فیلترهای میانی (MEDIA PRE- FILTERS)

ممکن است یک ردیف از پیش فیلترهای میانی در پائین دست(DONSTREAM) سپراتورهای اینرسی و در ست در بالا دست فیلترهای میانی با راندمان بالا واقع باشد. مقصود از پیش فیلترهای میانی طولانی کردن عمر مفید فیلترها با راندمان بالا میباشد. واحد باید فقط با فیلترهای نصب شده تمیز با راندمان بالا کار کند. اختاف فشار باید اندازه گیری و ثبت شود. سپس فیلترها می بایست نصب شده و افت فشار دوباره ثبت شود این مقدار مجموع افت فشار در طول همه طبقات فیلتراسیون می باشد. وقتی افزایش نشان داده شده توسط گیج فشار متناظر با مقدایر توصیه شده توسط تولیدکننده فیلترباشد پیش فیلترها باید تعویض شود و دور انداخته شوند قبل از نصب پیش فیلترهای نو افت فشار در فیلترهای با راندمان بالا باید ثبت و با مقدار اولیه(ORIGINAL) مقایسه شود. روش فوق باید تکرار شود تا موقعی که افت فشار در طول فیلترهای با راندمان بالا به حدهای یقین شده توسط تولیدکننده فیلتر برسد، در این موقع فیلترهای با راندمان بالا (HIGH-EFFECIENCY – FILTERS ) باید تعویض شود.

** **

«در موقع کارکردن توربین گاز، اختلاف فشار در دو طرف درب کویه فیلتر وروی ممکن است سبب بسته شدن سریع درب یا اشکال در بازکردن درب

آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

آلیاژهای بکار رفته در توربین گازی معمولاً از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل (پره های متحرک) و پایه کبالت (پره های ثابت) می باشد. روشهای عمده تولید پره ها معمولاً ریخته گری و فورج می باشند نحوه ساخت پره های سوپرآلیاژها در سال 1940 شروع شد. و از آن به بعد پیشرفتهای قابل توجه در نحوه ساخت و افزایش استحکام صورت گرفت که ذوب در خلاء بصورت القایی (VIM) بصورت تجاری از سال 1950 و بعد از آن آلیاژهای پلی کریستالی از سال 1970 شروع به تولید شد.

از دهه 60، آلیاژهای پلی کریستال دارای نظم دانه ای خاصی شده بطوریکه انجماد جهت دار پره های توربین در سال 1980 پره های تک کریستالی وارد مرحله ای جدید از تولید شدند.

خلاصه از مشخصات سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

سوپرآلیاژها، موادی هستند که در حرارتهای بالا (85% دمای ذوب آلیاژ) دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاوم در برابر از بین رفتن سطح (مثلاً خوراکی) می باشند. سوپرآلیاژهای پایه نیکلی از مهمترین و پرکاربردترین آلیاژها در مقایسه با سوپرآلیاژ پایه کبالت و یا پایه آهن بشمار می روند وجود نیکل بعنوان فلز پایه می تواند باعث استحکام پذیری این آلیاژ با روشهای معمول (رسوب سختی) شود. با آلیاژ نمودن با کروم و آلومینیوم می توان پایداری سطح آلیاژ بدست آمده را جهت کاربردهای مختلف مهیا نمود.

ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

ترکیبات شیمیایی بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل که با بیش از 12 عنصر می‌باشند یکی از پیچیده ترین آلیاژها بشمار می روند. در عملیات ذوب ریزی عناصر مضری مثل سیلسیوم، فتقر، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن کنترل و عناصر ناچیز مثل سلنیوم، بیموت و سرب در حد PPm (خصوصاً برای ساخت قطعات با شرایط بحرانی) نگهداشته می‌شوند. که در این جا فقط به ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژ IN-738 می پردازیم.

Ta

B

C

V

Cb

AL

Ti

Mo

W

Fe

Co

Ni

Cr

عناصر

آلیاژ

1.75

0.001

0.10

0

0.90

3.4

3.4

1.75

2.6

0.2

8.3

61.6

16

IN-738

وجود عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم و تنگستن علاوه بر افزایش استحکام، باعث ایجاد و تشکیل کاربیدهای مفید می گردند. و از طرفی عناصر کرم و آلومینیوم باعث پایداری سطح می شوند و با ایجاد لایه اکسیدی محافظ ، مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهند.

میکروساختارهای سوپرآلیاژهای پایه نیکل:

فازهای عمده ای در آلیاژهای پایه نیکل وجود دارد که عبارتند از:

فاز زمینه : این فاز بصورت پیوسته و غیر مغناطیسی می باشد این فاز در برگیرنده درصد بالایی از عناصر کبالت، آهن، کرم، مولیبدن و تنگستن می باشد. نیکل خالص معمولاً دارای خواص خزشی ضعیفی است در حالیکه سوپرآلیاژهای نیکل با داشتن فاز دارای استحکام بالا در درجه حرارتهای زیاد می باشد.

فاز : وقتی مقدار کافی آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژ اضافه شود رسوبات با ترکیب Ti و با شبکه f:c.c در زمینه ایجاد می شود در فاز ممکن است عناصری مثل Nb، Ta و Cr بطور محسوس وجود داشته باشند.

فاز دارای ترکیب بین فلزی (Intermetalic compound) با شبکه f.c.c با شرایط (Super laftic) شبیه ساختار

آشنایی با توربین های گازی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

آشنایی با توربین های گازی

و

سوپر آلیاژها

فصل اول

آشنایی با توربین گازی

بخش اول

1-تاریخچه

طراحی توربین گازی، به اوائل قرن نوزدهم بر می گردد. اولین توربین گازی را استولز آلمانی در سال 1872 ساخت. این توربین خیلی شبیه به توربینهای امروزی بود اما بعلت پایین بودن راندمان آن، قادر به چرخاندن چیزی جز کمپرسور نبود. در آن زمان پیشرفتهای قابل توجهی در توربینهای بخاری و موتورهای پیستونی صورت گرفته بود و از طرف دیگر به علت عدم اطلاع از دانش آیرودینامیک و عدم گسترش دانش متالوژی در ایجاد آلیاژهای مقاوم به حرارت و تنش، توربینهای گازی راندمان پایین نداشتند و توان رقابت با موتورهای دیگر را نداشتند، بنابراین انگیزه ای برای تحقیقات بیشتر ایجاد نمی شد.

با گسترش جنگ جهانی دوم و نیاز به پرواز هواپیماها با سرعت صوت و بالاتر، قوی ترین انگیزه در ایجاد و ساخت توربینهای گازی برای صنعت هواپیمایی موجود آمد. با افزایش اطاعات در دانش آیرودینامیک و ساخت آلیاژهای مقاوم به حرارت، بالاخره در سال 1933، دکتر مایر به کمک کمپانی براون باوری، پر راندمان ترین توربین گازی صنعتی را ساخت. راندمان این توربین 18 درصد بود. تحقیقات گسترده در این زمینه، پس از جنگ، درد و شاخة صنایع هوایی و تولید برق آغاز شد. و بالاخره در اواخر دهة 50 توربین گاز بصورت گسترده در صنعت برق مورد استفاده قرار گرفت.

2-مزایای توربین گاز

الف- عوامل اقتصادی:

تحقیق در مورد نیروگاه و توربین گازی 82 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 82 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

1- نگرش کلی بر توربین‌های گاز

دنیای توربین گاز اگر چه دنیای جوانی است لیکن با وسعت کاربردی که از خود نشان داده، خود را در عرصه‌ی تکنیک مطرح کرده است . زمینه‌های کاربرد توربین‌های گاز در نیروگاه‌ها و به‌خصوص در مواردی که فوریت در نصب و بارگیری مدنظر است می‌باشد. همچنین‌ به عنوان پشتیبان واحد بخار و نیز مواقعی که شبکه سراسری برق از دست می‌رود یعنی در خاموشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مضافاً این‌که توربوکمپرسورها که از انرژی حاصله روی محور توربین برای تراکم و بالا بردن فشار گاز استفاده می‌شود، در سکوهای دریایی ، هواپیماها و ترن‌ها استفاده می‌شود .

شکل (1-1) یک توربین گاز معمولی را با مشخص کردن اجزاء نشان می‌دهد.

شکل (1-1) : توربین گاز معمولی و اجزای آن

مختصری از سرگذشت توربین‌های گاز از سال 1791 میلادی تا به امروز به‌شرح زیر می‌باشد .

اولین نمونه توربین گاز در سال 1791 توسط Jonh Barber ساخته شد . نمونه بعدی در سال 1872 توسط Stolze ساخته شد که شامل یک کمپرسور جریان محوری چند مرحله‌ای به هم‌راه یک توربین عکس‌العملی چند مرحله‌ای بود که یک اتاق احتراق نیز در آن قرار داشت . اولین نمونه آمریکایی آن در 24 ژوئن 1895 توسط Charles G.Guritis ساخته شد. اما اولین بهره‌برداری و تست واقعی از توربین گاز در سال 1900 م بوسیله Stolz صورت گرفت که راندمان آن بسیار پایین بود . در همین سال ها در پاریس یک توربین گاز بوسیله برادرانArmangand ساخته شد که دارای نسبت فشار تقریبی 4 و چرخ کوریتس به ابعاد 5/93 سانتی‌متر قطر با سرعت rpm 4250 بود که دمای ورودی به توربین حدود 560اندازه‌گیری شد و راندمان آن در حدود 3% بود. H.Holzwarth اولین توربین گاز با بهره اقتصادی بالا را طراحی کرد، که در آن از سیکل احتراق بدون پیش‌تراکم استفاده می‌‌شد و قسمت اصلی یک ماشین دوار با تراکم متناوب بود.

هم‌چنین Stanford سال 1919 یک توربین گاز که دارای سوپر شارژر بود، ساخت که در هواپیما نیز از آن استفاده شد. اولین توربین گازی که برای تولید قدرت مورد استفاده قرار گرفت به‌وسیله Brown Boveri ساخته شد. وی از یک توربین گاز برای راندن هواپیما استفاده کرد. هم‌چنین در سال 1939 م، وی یک توربین گاز با خروجی MW 4 ساخت که بر اساس سیکل ساده طراحی شده بود و کارکرد پایینی داشت. این توربین تنها به مدت 1200 ساعت مورد بهره‌برداری قرارگرفت و عیوب مکانیکی فراوان داشت . از جمله اصلاحات وی برروی توربین ، بالا بردن راندمان آن به میزان 18% بود.

در انگلستان گروهی به سرپرستی Whittle در سال‌‌ 1936 ‌م یک کمپرسور سانتریفوژ‌تک مرحله‌ای با ورودی دوطرفه و یک توربین تک‌ مرحله‌ای کوپل شده به ‌آن را به هم‌‌راه یک اتاق طراحی کردند. اما با تست این موتور نتایج چندان راضی‌کننده‌ای به‌دست نیامد. در سال 1935‌م در آلمان شخصی به‌نام Hans Von یک توربوجت با کمپرسور سانتریفوژ ساخت که از مزایای خوبی نسبت به نمونه‌های قبلی برخوردار بود. در آمریکا کمپانیAlis Chalmers اصلاحات فراوانی برروی راندمان توربین‌های گاز و کمپرسورها انجام داد و راندمان کمپرسور را به 70% - 65% و راندمان توربین را به 65% -60% رسانید.

در سال 1941‌م کمپانی British Wellond یک توربوجت ساخت که در هواپیما مورد استفاده قرار گرفت . این توربوجت با آب خنک‌کاری می‌شد. در سال 1942‌م کمپانی German Jumo یک توربوجت ساخت که در جنگ جهانی دوم نیز از آن استفاده شد. در این سال‌ها استفاده از موتور توربوجت برای هواپیماها رشد فزاینده‌ای به خود گرفت و هواپیماهای جنگی بسیاری در آمریکا، آلمان و انگلیس ساخته شد. در سال 1941‌م در سوئیس از یک توربین گاز برای راه‌اندازی لوکوموتیو استفاده شد که دارای قدرت 1700 اسب بخار و راندمان 4/18% به هم‌راه بازیاب حرارتی بود.

در سال 1950‌م کمپانی Rovet Car از توربین گاز در اتومبیل‌ها استفاده کرد که شامل کمپرسور سانتریفوژ، توربین تک‌مرحله‌ای جهت گرداندن کمپرسور و توربین قدرت جداگانه بود که از مبدل حرارتی نیز در آن استفاده شد. در سال 1962‌م کمپانی General Motors یک توربین گاز به هم‌اه بازیاب ساخت که مصرف سوخت آن نسبت به نمونه مشابه 36% کاهش داشت .

در سال 1979‌م با توافق بین سازندگان بزرگ توربین گاز، استانداردی جهت کاهش میزان NOx وCO دود خروجی ازتوربین گاز نوشته شد . در خلال سال‌های بعد تغییرات فراوانی در نوع سوخت، متریال روش‌های خنک‌کاری و کاهش نویز و سر و صدا به‌وسیله شرکت NASA صورت گرفت.

در 15 سال گذشته توربین گاز، خدمات فزآینده‌ای را در صنعت و کاربردهای پتروشیمی در سراسر جهان ارائه داده است. انسجام ، وزن کم و امکان کاربرد سوخت چندگانه موجب استفاده از توربین گاز در سکوهای دریایی نیز شده‌است .

امروزه توربین‌های گازی وجود دارند که با گاز طبیعی ، سوخت دیزل ، نفت ،متان ، گازهای حرارتی ارزش پایین ، نفت گاز تقطیر‌شده و حتی فضولات کار می‌کنند و روز به روز تلاش‌ها در جهت تکمیل و اصلاح عملکرد آن ادامه دارد.

1-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاه‌های دیگر

شکل (1-2) مقایسه میزان حرارت در چهار نمونه سیکل داده شده را نشان می‌دهد.

باتوجه به شکل (1-2) بدیهی است که هرچه درجه حرارت توربین افزایش می‌یابد میزان حرارت بیش‌تر جلب توجه می‌کند.

بعضی از عوامل قابل ملاحظه در تصمیم‌گیری برای انتخاب نوع نیروگاه که متناسب با نیازهای موجود باشند، عبارتند از:

هزینه سرمایه‌گذاری

زمان لازم از برنامه‌ریزی و طراحل تا اتمام کار هزینه‌های تعمیراتی و هزینه‌های سوخت.

توربین گاز کم‌ترین هزینه تعمیراتی و سرمایه‌گذاری را دارد. هم‌چنین سریع‌تر از هر نوع نیروگاه دیگری اتمام می‌یابد و به مرحله بهره‌برداری می‌رسد.

از معایب آن می‌توان به اتلاف حرارتی زیاد اشاره کرد

طراحی هر توربین گاز باید در برگیرنده معیارهای اساسی براساس ملاحظات بهره‌برداری باشد. بعضی از معیارهای عمده عبارتند از :

راندمان بالا

قابلیت اطمینان بالا و در نتیجه قابلیت دسترسی بالا

سهولت سرویس