انرژی الکترونیکی در مدت دو قرن، به بخش ضروری از زندگی مدرن و جزئی غیر قابل حدف از فعالیت صنایع تبدیل شده است. حتی توقف موقتی تولید و انتقال جریان برق می‌تواند منجر به هرج و مرج نسبی، ضررهای مالی و از بین رفتن احتمالی جان عده‌ای شود. توربین‌ها به عنوان بازوان اصلی تامین کننده این قدرت عظیم از جایگاه ویژه‌ای در صنعت تولید انرژی برق برخوردار هستند. لذا به کارگیری رویکردی جامع برای تعمیر و نگهداری توربین ها جهت جلوگیری از خواب این تجهیزات از اهمیت به سزایی برخوردار است.
تعمیر و نگهداری توربین ها
در طول دهه‌های گذشته، استراتژی‌های مرتبط با تعمیر و نگهداری توربین ها دستخوش تغییر شده است. این تغییرات در دو بخش قابل بررسی است. نگاه جدید به دارایی های فیزیکی به عنوان اولین عامل تاثیرگذار در دگرگون شدن فرآیند تعمیر و نگهداری توربین ها مطرح است. عامل دیگر ازجنس فنی و در طراحی توربین‌ها نهفته است. ساختار توربین‌ها در سال‌های اخیر پیچیده‌تر و از ظرافیت بیشتری برخوردار شده است.
در ساختار توربین ها از انواع الکتروموتور و گیربکس های صنعتی استفاده میشود که میتوانید برند های مختلف آن را در بازار تجهیزات و لوازم صنعتی تهران خریداری کنید، الکتروموتور موتوژن را میتوایند به عنوان بهترین و قیمت مناسب ترین الکتروموتور از فرازین صنعت خریداری کنید.
این تغییرات فنی، دانش فنی کافی و نیز بازرسی‌های دوره‌ای بیشتر و با فاصله زمانی کمتر را برای حفظ کارکردهای تجهیز در طول چرخه عمرش می‌طلبد. لذا آشنایی بیشتر با ساختار و عملکرد آن‌ها می‌تواند در بهبود تعمیر و نگهداری توربین ها و همچنین انجام بهتر و موثرتر بازرسی‌ها ایفای نقش کند. از طرف دیگر بعد مالی خرابی این تجهیز، مهر تایید بر ضرورت توجه به این موضوع و همچنین انجام اقدامات پیشگیرانه در جهت افزایش اثربخشی فرآیند نگهداری و تعمیرات این تجهیزات ارزشمند می‌زند. در راستای اهمیت تعمیر و نگهداری توربین ها در این نوشتار سعی شده با تمرکز بر بخش فنی، ساختار و عملکرد این تجهیزات بررسی شود و همچنین ملاحظات تعمیر و نگهداری توربین ها مورد توجه ویژه قرار بگیرد.
معرفی ساختار و عملکرد توربین ها
توربین ها تجهیزاتی هستند که انرژی جنبشی برخی از سیالات را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کنند. این دستگاه‌ها عموما در تولید برق و سیستم‌های پیشرانه مورد استفاده قرار می‌گیرند و به عنوان نوعی موتور دسته بندی می‌شوند. در یک توربین، انرژی جنبشی سیال ورودی، به پره‌ها منتقل شده و باعث چرخش آن‌ها می‌شوند.
در موتورهای مجهز به توربین سوخت و هوا در فشار و درجه حرارت بالا واکنش نشان می‌دهند و انرژی جنبشی فرآورده‌های این واکنش، پره‌های توربین را به چرخش در می‌آورد. توربین‌ها بر اساس چرخه ترمودینامیکی برایتون کار می‌کنند. در این چرخه، هوای اتمسفر فشرده، گرم و دوباره منبسط میشود.
توربین‌ها را می‌توان براساس سیالات مورد استفاده در چهار دسته کلی آب، بخار، گاز و باد قرار داد. اگرچه که توربین‌ها اصول یکسانی از نظر عملکردی دارند اما طراحی هر یک از انواع آن ممکن است با انواع دیگر متفاوت باشد.
توربین بخار
بیشترین میزان انرژی الکتریکی توسط توربین‌های بخار متصل به ژنراتورهای الکتریکی تامین میشود. با استفاده از سوخت فسیلی یا انرژی اتمی آب به بخار تبدیل شده و این بخار یک توربین را به چرخش در می آورد، چرخش توربین از طریق یک شفت به ژنراتور منتقل شده و جریان برق در ژنراتور تولید میشود. این نوع توربین نسبت به سایر توربین‌ها فضا، روغنکاری، ارتعاش و هزینه نگهداری کمتری دارند. حجم بخار جاری در هر نقطه از دستگاه در تمام بارها بدون تغیر باقی می‌ماند. تغییر فشار باعث تغییر در بار مورد تقاضا میشود. رابطه بار و بخار یک رابطه خطی است که در شکل قابل مشاهده است.
رابطه بار و بخار در توربین بخار
در توربین بخار فشارهای ورودی و خروجی و دمای مربوط به آن‌ها انرژی موجود در توربین را تعیین می‌کنند. برای آزاد کردن انرژی درون توربین، بخار از یک سری محفظه ثابت یا متحرک و تیغه‌ها عبور می‌کند. در نتیجه این عمل فشار کاهش می‌یابد. در یک توربین تک مرحله‌ای یک مجموعه تازل در کنار تیغه‌های روتور انرژی بخار را به انرژی جنبشی تبدیل می‌کنند. انرژی تولیدی به صورت ضربه‌ای یا واکنشی شافت را به حرکت درآورده و نیرو تولید میشود. در نوع ضربه‌ای فرآیند کامل انبساط بخار در درجه اول انجام میشود و در نازل‌های ثابت انرژی جنبشی به مکانیکی تبدیل میشود. افت فشار در این نوع در تیغه‌های توربین اتفاق می‌افتد.
توربین بخار واکنشی متشکل از تیغه‌های ثابت و متحرکی است که در آن تیغه‌های ثابت نقش نازل را ایفا می‌کنند.
ملاحظات تعمیر و نگهداری توربین های بخار
امر تعمیر و نگهداری توربین های بخار امروزی به دلیل پیچیده‌تر شدن، توجه بیشتری را می‌طلبد. بازرسی‌های دوره‌ای منظم‌تری برای جلوگیری از خرابی آن‌ها لازم است. ابعاد فنی بخش جدای ناپذیر برنامه‌های تعمیر و نگهداری توربین های بخار است. ورود بخار و رطوبت به محفظه یاتاقان‌ها توربین خرابی زودرس آن‌ها را به همراه دارد. به همین جهت باید این قطعات به درستی روغن کاری شوند. همچنین یاتاقان‌ها در معرض دمای بالا و بارهای تکانشی گذرا قرار دارند و لازم است بازرسی‌های پیوست‌های برای جلوگیری از خرابی آن‌ها انجام شود. نکته دیگر در بخش فنی تعمیر و نگهداری توربین های بخار، آلودگی است. آلودگی در کنار روغن کاری نامناسب و همچنین مشکل در خروج بخار از کنار بست‌های شافت می‌تواند با خرابی زود هنگام بلبرینگ‌ها همراه باشد. برای چلوگیری از این اتفاق از بست‌های تو در تو استفاده میشود که از نفوذ بخار جلوگیری می‌کند.
- ۰۲/۰۶/۲۶