Powerplant story...3...2...1....نیروگاهها از سیر تا پیاز

[spow]

اینم یه مقاله درزمینه تحليل تنش در رولبرينگ‌هاي استوانه‌اي

مقاله
http://www.basumechaniceng.blogfa.com/post-9.aspxhttp://www.basumechaniceng.blogfa.com/post-9.aspx

 

[spow]

سلام دوستان
این مقاله در مورد مقایسه نرم افزار sappa t-2000 که در توربین گازهای V94.2 برای ارتباط HMIو MMI کلیه تجهیزات از نظر DCS بکار می رود.

 

[spow]

سلام دوستان
بازسازی روتورهای فشار ضعیف توربین بخار تحت شکستگی ریشه پره


مقاله تحقیقی بازسازی روتورهای فشار ضعیف توربین بخار تحت شکستگی ریشه پره به وسیله مهندس ابراهیم‌زاده کارشناس دفتر تحقیقات و ساخت داخل مدیریت تولید برق شازند ارایه شده است.
توربین‌های بخار فشار ضعیف با افزایش روزافزون، مخصوصاً در واحدهای فوق بحرانی با سوخت فسیلی، پدیده خوردگی تحت تنش را در اجزای پره واقع در نواحی روتورهای فشارضعیف خود تجربه کرده‌اند. رویکردها در برطرف کردن این مشکل از طراحی و ساخت مجدد اجزا و تعویض پره تا جوشکاری در محل را شامل می‌شود؛ صرفنظر از روش انتخاب شده، راه‌حل باید ضمن به حداقل رساندن زمان خروج واحد، به طور کامل عملکرد توربین را به حالت اول برگرداند.
در این مقاله به روش اتخاذ شده در تعمیر و بازسازی یک روتور فشارضعیف تحت تأثیر پدیده خوردگی تحت تنش (SCC) در یک نیروگاه با سوخت فسیلی واقع در غرب ایالت کنتاکی آمریکا پرداخته می‌شود. این نیروگاه با3واحد بین سالهای 1963 تا 1970 با ظرفیت 2273 مگاوات به بهره‌برداری رسید. این پدیده در سال 2007 میلادی در واحد شماره 3 این نیروگاه به وقوع پیوست.
واحد شماره 3 به یک واحد تولید بخار فوق بحرانی بابکوک (Babcock) و ویلوکوکس (Wilcix) با شرایط بهره‌برداری 3500psig و درجه حرارت 1000 درجه فارنهایت تجهیز شده است. توربین بخار با ظرفیت 1150 مگاوات مربوط به شرکت جنرال الکتریک شامل توربین فشارقوی (HP) و ری‌هیت اولیه (IP1) متصل شده به یک ژنراتور 3600rpm ، یک توربین فشار متوسط (double-flow Ip2) و دو عدد توربین فشارضعیف (LP) متصل شده است به یک ژنراتور ثانویه با دور 1800rpm مجهز شده است.

خوردگی تحت تنش
(Stress Corrosion Cracking)
خوردگی تحت تنش پدیده‌ایست که توام با ترک خوردگی بوده و در نتیجه تلفیقی از اثرات خوردگی و تنش (عموماً تنش کششی) اتفاق می‌افتد . مقدار تنشی که شکست در آن اتفاق می‌افتد ممکن است بسیار کمتر از میزانی باشد که بدون حضور خوردگی موجب شکست می‌شود . همچنین محیط نیز به تنهایی آنقدر خورنده نخواهد بود تا بدون حضور تنش بتواند موجب تخریب آن شود. تقریبا برای هر آلیاژی می‌توان محیط خاصی پیدا کرد که آنرا مستعد خوردگی تحت تنش سازد.

بازرسی از توربین بخار
در استانداردهای نیروگاه TVA (Tennessee Valley Authority Paradise Fossil Plant)
هر 10 سال یکبار را به منظور بازرسی دوره‌ای از توربین بخار پیشنهاد داده بود. لذا در زمان تعمیرات اساسی واحد شماره 3 در بهار 2007 یک تست استاندارد بازرسی‌غیرمخرب به منظور بازرسی روتور باروش آلتراسونیک سه بعدی (Phased Array Utrasonic Test) از محل نگهدارنده دیسکهای پره ردیف سوم و چهارم توربین LP صورت پذیرفت.
نتایج تست نشانه‌هایی از وجود ترک تحت تنش (SCC) را بر روی هر دو روتور LP نشان می‌داد. ضمناً همه نشانه‌ها محدود به ردیف‌های دوم و سوم می‌شد، اگرچه وسعت و شدت ترک در زبانه‌ها در هر ردیف با یکدیگر متفاوت بودند. 127 پره به اضافه یک پره قفل‌کننده (Notch Blade) در ردیف 3 وجود داشت. همچنین قسمتی از شرود (Shroud) ردیف دوم بر روی روتور B توربین LP نیز به سمت بیرون حرکت کرده و با دیافراگم ثابت برخورد کرده بود.
شرود معیوب شده و نشانه‌های ریشه دیسک اشاره به نیاز یک تعمیرات گسترده در شرایط خروج واحد داشت. تجربه کردن این مشکلات توسط نیروگاه ممکن بود بسیار پرهزینه و برای تعمیرات وقت‌گیر باشد، اما چاره‌ای وجود نداشت. برای کمک از نحوه برخورد با سایر مشکلات مشابه، این موضوع چندین بار آیتم تعمیر را برای هر ردیف مرور کرد. معیارهای تصمیم‌گیری را مورد استفاده قرار داد و راه‌حل انتخاب شد.

تعمیر پره‌های ردیف سوم
(L-3 Stage repair)
آسیب‌پذیری زبانه ریشه‌های پره (Dovetails) ردیف سوم به واسطه پدیده خوردگی تحت تنش (SCC) در شرایط معمول بهره‌برداری محدود است. زیرا حداقل رطوبت دراین قسمتمها بوجود می‌آید. تبدیل فاز بخار از خشک به تر در توربین فشار ضعیف (LP) به طور مشخص خوردگی تحت تنش را وخیم‌تر می‌کند . درموضوع واحد 3، خوردگی تحت تنش در هر دو روتور توربین فشار ضعیف مشخص شد.
برای پره ردیف سوم روتور توربین فشار ضعیف B، نیروگاه (TVA) خارج کردن پره‌های قفل‌کننده (Notch Blades) به منظور تایید نتایج بازرسی تست آلتراسونیک جهت تعیین بهتر موقعیت و وسعت نشانه‌ها را انتخاب کرد. یک تست ذرات مغناطیس (MT) برای تعیین عمق و طول نشانه‌ها بکار برده شد. تنها 2 تا از 8 نشانه‌های گزارش شده در تست آلتراسونیک به وسیله تست ذرات مغناطیس مورد تأیید واقع شد.
از دیدگاه طول عمر باقیمانده، بدترین ترکیب نشانه‌ها همردیف قرار گرفتن بطور محیطی، بالا و پایین شیارهای نگهدارنده (Hook) نزدیک به شکاف ورودی (Notch Entry) بعد از حفره است.
تستهای اضافی آلتراسونیک از پره ردیف سوم روتور توربین فشار ضعیف A نیز در آوریل 2007 انجام گرفت. مهمترین نشانه‌های گزارش شده مربوط به زبانه‌های نگهدارنده پایینی پره ردیف سه بود. بدترین نشانه اندازه‌گیری شده بوسیله تست ذرات مغناطیس پس از سنگ‌زنی ابعادی به اندازه عمق 56/0 اینج و طول 5/2 اینج داشت.

ارزیابی روشها (Evaluating the option)
برای هر دو روتور، هم استراتژیهای کوتاه‌مدت و هم استراتژیهای بلندمدت به منظور رفع مشکل خوردگی تحت تنش در نگهدارنده پره‌ها مدنظر قرار گرفته شد. ترکهای یافته شده بر روی هر دیسک با ورود به ناحیه چاکدار محدود شده بودند. با مرتب کردن همه آیتم‌های تعمیراتی کوتاه‌مدت ‌فهرست‌کوتاهی از استراتژیهایی که زمان تعمیرات خارج از برنامه را به حداقل می‌رساند تحت عناوین زیر تهیه شد.
• هیچ اقدامی انجام نشود.
• کاهش بار در موقعیت‌های ترک مجاور به شکاف بوسیله اتصال مستقیم پره قفل‌کن به دیسک توسط پین انجام شود.
• کاهش بار پره بوسیله استفاده از پره‌های با جنس تیتانیوم که 43 درصد از پره‌های فولادی سبک‌تر هستند، اگرچه تعویض پره‌های فولادی با پره‌های تیتانیومی سبب تولید یک جرم نامیزانی (Mass Imbalance) بر روی روتور می‌شود.
برای تعیین اینکه کدام روش باید انتخاب شود، نیروگاه (TVA) شروع به آنالیز جزییات با جمع‌آوری داده‌های اندازه مربوط به پروفیل زبانه‌های نگهدارنده پره‌ها (Dovetail) کرد و منحنی را به روش المان محدود (FEM) مدل‌سازی کرد. محاسبه نشان می‌دهد تنش‌ها بر مسیر ترک‌های ریشه پره عمود هستند. این تنش‌های توزیع شده بر صفحه ترک دور از شکاف ورودی، در محدوده سرعت 1800rpm عمود هستند. مدل المان محدود ریشه پره (dovetail) همچنین چگونگی انتقال بار از پره به دیسک در نواحی بالا – وسط و پایین زبانه‌ها را شبیه‌سازی کرده است.
تنش‌ها شامل افزایش بار در شکاف‌ورودی شدند این در نرم‌افزار تعیین طول عمر باقیمانده، توربین فشار ضعیف (LPRim Life) به عنوان ضریب شاخص بار محاسبه می‌شد. LPRimLife برنامه‌ای است که عمر باقیمانده روتورها را با مشخص یا مشکوک بودن ترک در اجزای پره تخمین می‌زند. این برنامه بوسیله انجمن واحد سازه تحت حمایت انستیتوی تحقیقاتی تولید برق گسترش یافته است.
نخستین گام در ارزیابی، تخمین درجه حرارت بهره‌برداری ردیف پره و میزان رطوبت (Wetness) بود. میزان رطوبت یک پیش نیاز است، بطوریکه انتظار بروز خوردگی تحت تنش (SCC) برای اجزایی که در مواجه با بخار سوپرهیت در حین بهره‌برداری در حالت پایدار هستند نمی‌رود اما در زمانهای شروع و توقف واحد(start-up and shutdown) شرایط متفاوت است. به هر حال، رطوبت در حین بهره‌برداری، هنگامی که اجزای ریشه پره در حداکثر بار هستند، آنها را برای خوردگی تحت پوشش مستعد می‌سازد.
سه ناحیه اعمال بار در زبانه بیش از حد انتظار بار بهره‌برداری تخمین شد، در سرعت بالا (overspeed) تا 110 درصد، با دو منحنی دمایی شروع مختلف (rotor start-up) و مشابه، همانطوری که برای نرم‌افزار مکانیک شکست روتور لازم بود. نرم‌افزار همچنین برای عمق و طول ترک در نواحی بالا – وسط و پایین شیارها، برپایه مقادیر تستهای بازرسی غیرمخرب تایید شده محاسبه شده بود. یک ترک با عمق 6 درصد اینج و طول از1 درصد اینچ شبیه‌سازی شد. همچنین برخلاف تغییر فاز بخار خشک به تر، پیش‌بینی می‌شد در خلاف جهت جریان در پره ردیف دوم باشد که با کشف وسعت خوردگی تحت تنش در محل ریشه پره ردیف دوم (L-2 Stage) نیز تایید شده بود، انتطار نمی‌رفت پره ردیف سوم (L-3 stage) در زمان نرمال بهره‌برداری در حالت تر (Wet) راه‌اندازی شود. برای محاسبه‌‌تری‌گذار، 1750 ساعت در سال به عنوان زمان تری برای تخمین ریشه پره ردیف سوم شبیه‌سازی شد.

نتایج ارزیابی شبیه‌سازی
نتایج شبیه‌سازی احتمالی از عمر باقیمانده، احتمال تجمعی شکست در برابر زمان بهره‌برداری در سالها برای هر سه روش تعمیراتی را به شرح زیر تخمین زد:
• روش اول (عدم انجام هرگونه اقدام)، احتمال شکست بالایی را برای زباله‌های نگهدارنده ریشه پره پس از یکسال بهره‌برداری نشان می‌داد.
• روش دوم (اتصال مستقیم پره به دیسک توسط پین) احتمال شکست را برای مدت 5 سال بهره‌برداری به زیر یک درصد کاهش می‌داد.
• روش سوم (تعویض گروهی از پره‌ها در شکاف ورودی با پره تیتانیومی) احتمال شکست برای مدت 10 سال بهره‌برداری را زیر 1 درصد و برای 20 سال بهره‌برداری زیر 65/0 درصد تخمین زد.
نیروگاه روش سوم را به عنوان مؤثرترین راه‌حل کوتاه‌مدت برای به حداقل رساندن احتمال شکست ریشه پره در شیار نگهدارنده انتخاب کرد.

بالانس مجدد
برای حداقل رساندن هزینه و زمان تعمیر، نیروگاه TVA نمی‌خواست پره‌های باقیمانده بر روی دیسک را دستکاری کند. اما آنها می‌دانستند که اختلاف جرم حجمی بین پره‌های موجود و پره‌های جدید، سبک وزن بودن پره‌ها، سبب تولید یک نامیزانی جرمی بر روی دیسک کرده که یک تأثیر منفی بر روی ارتعاش روتور خواهد گذاشت. شکافهای ورودی در دو ردیف پره مرحله سوم در دو جهت 180 درجه نسبت به یکدیگر قرار داشتند. این یک نامیزانی دینامیکی بر روی روتور ایجاد می‌کرد که به یک تصحیح جرمی مهم نیاز داشت.
برای انجام این مهم، یک تحلیل انجام شد تا عامل نامیزانی بر روی روتور را تعیین کرده و تغییر دلخواه در ارتعاش روتور را ایجاد کند؛ بدلیل اینکه هر دو ردیف پره مرحله سوم بر روی هر روتور بوسیله پره تیتانیومی اصلاح شده بود، مجموع نامیزانی برای هر دیسک دو برابر ایجاد می‌شد. ظرفیت اصلاح برای صفحات بالانسی موجود بر روی ردیف پره‌های مرحله اول و چهارم برای تصحیح نامیزانی مورد انتظار کفایت می‌کرد. ردیف‌ پره‌های مرحله صفر (L-0) در این مرحله برای تصحیح درنظر گرفته نشد اما بعنوان ذخیره برای بالانس در زمان بهره‌برداری در نظر گرفته شد.
برای اصلاح نامیزانی، دو پره از هر دیسک در موقعیت‌های تقریبا 5 و7ساعت‌برای‌موازنه‌کاهش جرم بواسطه پره‌های تیتانیومی خارج شد. خارج کردن پره‌ها مستلزم این بود که مجموعه شرود
(Shroud band groupings) ارزیابی شود تا از عدم تغییر فرکانس طبیعی پره‌های اطمینان حاصل شود.
دو پره خارج شده، بطور دقیق هم میزانی با پره‌های تیتانیومی نداشت، بنابراین هر روتور قبل از مونتاژ جهت به حداقل رساندن نامیزانی (Imbalance) در سرعت پایین بالانس شدند . هر دو روتور پس از راه‌اندازی در سرعت بحرانی و سرعت بهره‌برداری ارتعاش قابل قبولی ارایه دادند و هیچ اصلاح نامیزانی بر روی هر دو روتور نیاز نبود.

تعمیر پره‌های ردیف دوم (L-2 stage)
نتایج تست آلتراسونیک برای روتور فشارضعیف B نشانه‌های بیشتری از عیب را نسبت به پره ردیف سوم (L-3) که قبلا بحث شد یافته بود. 98 نشانه بر روی همه نگهدارنده پره (hooks) پراکنده بود و در سرتا سر اطراف دیسک با عمقی بین 04/0 اینج تا 39/0 اینج بر روی انتهای ژنراتور توزیع شده بود. روتور فشارضعیف A (انتهای توربین) نیز با شرایط مشابه یافته شد، 78 نشانه با عمقی بین 04/0 اینج تا 26/0 اینچ بر روی هر سه شعاع نگهدارنده پره (hook) و بر روی دو طرف دیسک مشاهده شد.
نیروگاه (TVA) اظهار داشت که تمایل جدی در انجام تعمیرات مطابق با برنامه خروج توربین و به حداقل رساندن هر کاهش تولید پس از تعمیرات تکمیل‌شده را دارد.شرکت تعمیراتی توربوکار (Turbo Care) ، با مشارکت انجمن سازه، چندین روش تعمیراتی را جهت دستیابی اهداف نیروگاه (TVA) مورد بررسی قرار داد. به طور مشترک تیم بهترین راه‌حل را تغییر طراحی و ساخت پره با ساق بلند (Long Shank) تعیین کرد. به هر حال، تعمیر طراحی و ساخت پره با ساق بلند ممکن بود نیاز به طولانی‌ترین زمان تعمیرات با توجه به برنامه فشرده خروج واحد داشته باشد.
پره ردیف دوم (L-2 Stage) آسیب‌پذیری بیشتری نسبت به پره ردیف سوم (L-3 Stage) در خوردگی تحت تنش (SCC) داشت زیرا هم تنش بیشتری در ریشه وجود داشت و هم میزان رطوبت موجود در بخار بیشتر بود. دیسک‌های ردیف دوم که دارای ترکهای گسترده‌تری در زبانه‌های شیار نگهداری پره داشتند، نیازمند طراحی و ساخت مجدد کامل پره، اصلاح رینگ دیسک و استفاده از تیتانیوم در نواحی شکافهای ورودی در کاهش تنش در ریشه‌های پره بودند. طراحی مجدد همچنین شامل تست فرکانسی پره ردیف دوم و بهینه‌کردن تنظیم‌های فرکانسی پره‌ها به وسیله نصب نوارهای شرود بالا یا پایین به منظور کنترل ارتعاش را دربرمی‌گرفت.
تعمیر پره ردیف دوم
(L-2 Stage) شامل ماشینکاری فرم ریشه در دیسک بدون تخریب متریال بود. روش معمول این بود که ابتدا تمامی پره‌ها خارج شده و سپس عمیق‌ترین نشانه‌ها جهت تعیین عمق ترک، سنگ‌زنی شوند. فواصل کوتاه نیازمند آماده‌سازی مجدد فرم ریشه پره بوسیله پرکردن حفره‌ها به روش لایه‌گذاری (OverLaying) و ایجاد فرم ریشه داشت. البته این رویکرد زمان خروج واحد را طولانی می‌کرد. با توجه به تجارب شرکت تعمیراتی توربوکار در سایر پروژه‌های استفاده پره با طول سابق بلند (Longshank Blade)، مدت زمان و حجم خارج کردن متریال به منظور اطمینان از خارج شدن همه ترکها برنامه‌ریزی و با حداقل تاخیر ممکن به اجرا درآمد. همزمان طراحی و ساخت پره‌های جایگزین قبل از اینکه پره‌های اصلی از دیسک خارج شوند نیز آغاز شد.
فرآیند طراحی مجدد پره با ساق بلند همچنین این اجازه را می‌داد تا شکل ریشه پره نسبت به فرم‌های موجود بهبود یابد. شیارهای نگهدارنده پره (Dovetail) با شعاع‌های اصلاح شده جهت کاهش شدت تنش‌ها
(Peak stresses) برای دو منظور ماشینکاری شد : یکی برای تعادل اضافه وزن اصلاحیه پره ساق بلند و دیگری برای کاهش ضریب تمرکز تنش هندسی که در خوردگی تحت تنش (SCC) سهیم هستند . پیش‌بینی می‌شد برای این اصلاحیه کاهش در شدت تنش (Peak Stresses) بین 10 تا 15 درصد بوجود آید.

کنترل فرکانس و ارتعاش
یکی از مهمترین فاکتورها در این فرآیند، طر احی و ساخت پره جایگزین با فرکانس طبیعی دور از سرعت بهره‌برداری بود. تنظیم فرکانس‌ها نیاز به جبران برای تغییر در موقعیت شیارهای نگهدارنده ریشه داشت. معمولا در فرآیند طراحی ، چندین عامل جهت بهینه‌سازی فرکانس از قبیل ساختار شرود، جان پره، طول ساق پره و تعداد پره‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرند. با وجود زمان کوتاه در برنامه‌ریزی و اجرای تعمیر، همه محاسبات در طراحی تسریع شد تا هرگونه تأخیر را به حداقل رساند.
قسمت مهم دیگر طراحی، استفاده از اتصال زنجیری یا نوار بالا یا پایین شرود بود . این طرح، مجموعه شرود تکی اصلی را با یک شرود دو ردیفه جایگزین می‌کرد. شرود داخلی با یک لقی دور تا دور گوه (Tenon) مونتاژ شده و مجموعه خارجی بصورت صلب به قسمت بالایی گوه متصل شده است.
حلقه‌های داخلی و خارجی بصورت محیطی تأمین‌کننده یک کوپل پیوسته در نوک پره‌ها هستند. این ساختار سبب افزایش در میراکنندگی ارتعاش شده و همچنین موجب دوری از ایجاد چندین مدار ارتعاشی اصلی بواسطه تحریک مسیر بخار می‌شود. این طرح یک حاشیه ایمنی از ارتعاش اضافی همراه با توانایی در تنظیمات تکمیلی در فرکانس پره‌ها جهت جلوگیری از تحریک ناگهانی با هر دومد پنج و شش گره (Nodul) قطری ایجاد می‌کند.
برای کاهش احتمال وقوع مجدد خوردگی تحت تنش (SCC) در تعمیر صورت گرفته، طرح، پنچ پره تیتانیومی در شکاف ورودی را بکار برد. تجربه نشان داده بود که خوردگی تحت تنش معمولا ابتدا در این نواحی رخ می‌دهد. تیتانیوم بارگریز از مرکز پره‌ها بر روی دسک در این ناحیه را به دلیل کاهش 43 درصدی جرم حجمی متریال کاهش می‌داد. برای‌به‌حداقل رساندن پتانسیل جرم نامیزانی (Mass Imbalance) بر روی روتور برای پره‌های تیتانیومی در محل شیار ورودی پره، پنج پره تیتانیومی در 180 درجه مخالف شیار ورودی مونتاژ شد.

برنامه عملیات تکمیل شده (The Complete Treatment Plan)
در پایان به طور خلاصه می‌توان فرآیند عملیات تعمیر را بشرح ذیل مرور کرد:
-خارج کردن قسمتهای معیوب (سنگ‌زنی) در اثر پدیده خوردگی تحت تنش (SCC)
- طراحی و ساخت پره‌های جایگزین دور از فرکانس تشدید
-کنترل ارتعاش با افزایش میراکنندگی
-بهبود شکل هندسی جهت کاهش احتمال وقوع مجدد خوردگی تحت تنش
- بالانس روتور در سایت با سرعت پایین
منابع:
- Bruce Ganc, Turbo Care Inc; Jim Olson and Jerry Best, Tennesses Valley Authority; Power Mag October 2008.

 

[spow]

در این مقا له پیش بینی قیمت خرید انرژی الكتریكی در بازار
برق ایران مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. از آنجا كه بار و
در نتیجه قیمت انرژی الكتریكی در طول روز متغیر است
منطقی به نظر می رسد كه از مدلهای متفاوت برای پیش بینی
قیمت انرژی استفاده شود . در این مقاله از سه مدل تك ساعته
مختلف جهت پیش بینی قیمت برق در كم باری، بار متوسط، و
بار پیك استفاده شده است . همچنین مدل 24 ساعته برای
پیش بینی قیمت برق استفاده شده است . مدلهای كم باری، بار
متوسط، و بار پیك با تحلیل توابع خود همبستگی و خود
10 و 20 تعیین شده ، همبستگی جزئی داده های ساعات 7
است. مدلهای تعیین شده برای حالتهای كم باری، بار متوسط،
،ARIMA(2,1,1) ،ARIMA( و بار پیك به ترتیب ( 1,1,1
میباشد. در مدل 24 ساعته از داده های 24 ARIMA( و( 0,1,1
ساعت دو ماه متوالی استفاده شده است . تحلیل توابع خود
با دوره AR( همبستگی و خود همبستگی جزئی مدل ( 2
تناوب 24 ساعته را برای این مدل پیشنهاد می نماید .

 

[spow]

ساخت ترانسفورماتور خشک

در ژوئیه ۱۹۹۹، شركت ABB، یك ترانسفور ماتور فشار قوی خشك به نام “Dryformer “ ساخته است كه نیازی به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دی الكتریك ندارد.در این ترانسفورماتور به جای استفاده از هادیهای مسی با عایق كاغذی از كابل پلیمری خشك با هادی سیلندری استفاده می شود.
تكنولوژی كابلاستفاده شده در این ترانسفورماتور قبلاً در ساخت یك ژنراترو فشار قوی به نام "Power Former"در شركتABB به كار گرفته شده است. نخستین نمونه از این ترانسفورماتور اكنون در نیروگاه هیدروالكترولیك “Lotte fors” واقع در مركز سوئد نصب شده كه انتظار می رود به دلیل نیاز روزافزون صنعت به ترانسفورماتور هایی كه ازایمنی بیشتری برخوردار باشند و با محیط زیست نیز سازگاری بیشتری داشته باشند، با استقبال فراوانی روبرو گردد.
ایده ساخت ترانسفورماتور فاقد روغن در اواسط دهه ۹۰ مطرح شد. بررسی، طراحی و ساخت اینترانسفورماتور از بهار سال ۱۹۹۶ در شركت ABB شروع شد. ABB در این پروژه از همكاری چند شركت خدماتی برق از جمله Birka Kraft و Stora Enso نیز بر خوردار بوده است.
● تكنولوژی
ساخت ترانسفورماتور فشار قوی فاقد روغن در طول عمر یكصد ساله ترانسفورماتورها، یك انقلاب محسوبمی شود. ایده استفاده از كابل با عایق پلیمر پلی اتیلن (XLPE) به جای هادیهای مسی دارای عایق كاغذی از ذهن یك محقق ABB در سوئد به نام پرفسور “Mats lijon” تراوش كرده است.
تكنولوژی استفاده از كابل به جای هادیهای مسی دارای عایق كاغذی، نخستین بار در سال ۱۹۹۸ در یك ژنراتور فشار قوی به نام “ Power Former” ساخت ABB به كار گرفته شد. در این ژنراتور بر خلاف سابق كه از هادیهای شمشی ( مستطیلی ) در سیم پیچی استاتور استفاده می شد، از هادیهای گرد استفاده شده است.
همانطور كه از معادلات ماكسول استنباط می شود، هادیهای سیلندری ، توزیع میدان الكتریكی متقارنی دارند. بر این اساس ژنراتوری می توان ساخت كه برق را با سطح ولتاژ شبكه تولید كند بطوریكه نیاز به ترانسفورماتور افزاینده نباشد. در نتیجه این كار، تلفات الكتریكی به میزان ۳۰ در صد كاهشمی یابد.
در یك كابل پلیمری فشار قوی، میدان الكتریكی در داخل كابل باقی می ماند و سطح كابل دارای پتانسیل زمینمی باشد.در عین حال میدان مغناطیسی لازم برای كار ترانسفورماتور تحت تاثیر عایق كابل قرار نمی گیرد.در یك ترانسفورماتور خشك، استفاده از تكنولوژی كابل، امكانات تازه ای برای بهینه كردن طراحی میدان های الكتریكی و مغناطیسی، نیروهای مكانیكی و تنش های گرمایی فراهم كرده است.
در فرایند تحقیقات و ساخت ترانسفورماتور خشك در ABB، در مرحله نخست یك ترانسفورماتور آزمایشی تكفاز با ظرفیت ۱۰ مگا ولت آمپر طراحی و ساخته شد و در Ludivica در سوئد آزمایش گردید. “ Dry former” اكنون در سطح ولتاژ های از ۳۶ تا ۱۴۵ كیلو ولت و ظرفیت تا ۱۵۰ مگا ولت آمپر موجود است.
● نیروگاه مدرن Lotte fors
ترانسفورماتور خشك نصب شده در Lotte fors كه بصورت یك ترانسفورماتور – ژنراتور افزاینده عمل می كند ، دارای ظرفیت ۲۰ مگا ولت امپر بوده و با ولتاژ ۱۴۰ كیلو ولت كار می كند. این واحد در ژانویه سال ۲۰۰۰ راه اندازی گردید.
اگر چه نیروگاه Lotte fors نیروگاه كوچكی با قدرت ۱۳ مگا وات بوده و در قلب جنگلی در مركز سوئد قرار دارد اما به دلیلنوسازی مستمر، نیروگاه بسیار مدرنی شده است. در دهه ۸۰ میلادی ، توربین های مدرن قابل كنترل از راه دور در ان نصب شد و در سال ۱۹۹۶، كل سیستم كنترل آن نوسازی گردید. این نیروگاه اكنون كاملاً اتوماتیك بوده و از طریق ماهواره كنترل می شود.
● ویژگیهای ترانسفورماتور خشك
ترانسفورماتور خشك دارای ویژگیهای منحصر بفردی است از جمله:
۱) به روغن برای خنك شده با به عنوان عایق الكتریكی نیاز ندارد.
۲) سازگاری این نوع ترانسفورماتور با طبیعت و محیط زیست یكیاز مهمترین ویژگی های آن است. به دلیل عدم وجود روغن، خطر آلودگی خاك و منابع آب زیر زمینی و همچنین احتراق وخطر آتش سورزی كم میشود.
۳) با حذف روغن و كنترل میدانهای الكتریكی كه در نتیجه آن خطر ترانسفور ماتور از نظر ایمنی افراد ومحیط زیست كاهش می یابد، امكانات تازه ای از نظر محل نصب ترانسفورماتور فراهم میشود.به این ترتیبامكانات نصب ترانسفورماتور خشك در نقا شهری و جاهایی كه از نظر زیست محیطی حساس هستند،فراهم میشود.
۴) در ترانسفورماتور خشك به جای بوشینگ چینی در قسمتهای انتهایی از عایق سیسیكن را بر استفاده میشود.به این ترتیب خطر ترك خوردن چینی بوشینگ و نشت بخار روغن از بین میرود.
۵) كاهش مواد قابل اشتعال، نیاز به تجهیزات گسترده آتش نشانی كاهش میدهد. بنابراین از این دستگاهها در محیط های سر پوشیده و نواحی سرپوشیده شهری نیز می توان استفاده كرد.
۶) با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نیاز به تانك های روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گاز و ترمومتر روغن كاملاً از بین میرود.بنابراین كار نصب آسانتر شده و تنها شامل اتصال كابلها و نصب تجهیزات خنك كننده خواهد بود.
۷) از دیگر ویژگی های ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتریكی است. یكی از راههای كاهش تلفات و بهینه كردن طراحی ترانسفورماتور، نزدیك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف انرژی تا حد ممكن است تا از مزایای انتقال نیرو به قدر كافی بهره برداری شود. با بكار گیری ترانسفورماتور خشك این امر امكان پذیر است .
۸) اگر در پست، مشكل برق پیش آید، خطری متوجه عایق ترانسفورماتور نمی شود. زیرا منبع اصلی گرما یعنی تلفات در آن تولید نمی شود.بعلاوه چون هوا واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعویض و جابجا می شود، مشكلی از بابت خنك شدن ترانسفورماتور بروز نمی كند.
● نخستین تجربه نصب ترانسفررماتور خشك
ترانسفورماتورخشك برای اولین بار در اواخر سال ۱۹۹۹ در Lotte fors سوئد به آسانی نصب شده و از آن هنگام تاكنون به خوبی كار كرده است. در آینده اینزدیك دومین واحد ترانسفورماتور خشك ساخت ABB (Dry former ) در یك نیروگاه هیدروالكتریك در سوئد نصب می شود.
● چشم انداز آینده تكنولوژی ترانسفورماتور خشك
شركت ABB در حال توسعه ترانسفورماتور خشك Dryformer است. چند سال اول از آن در مراكز شهری و آن دسته از نواحی كه از نظر محیط زیست حساس هستند، بهره برداری می شود. تحقیقات فنی دیگری نیز در زمینه تپ چنجر خشك، بهبود ترمینال های كابل و سیستم های خنك كن در حال انجام است. در حال حاضر مهمترین كار ABB، توسعه و سازگار كردن Dryformer با نیاز مصرف كنندگان برای كار در شبكه و ایفای نقش مورد انتظار در پست هاست

 

[spow]

افزایش کارآیی کنتاکتهای تپ چنجرهای On-Load به کمک کنتاکتهای جدید ELR


حرکت به سمت خصوصی سازی در صنعت برق تولیدکنندگان برق را به استفاده بهینه و بسیار کارا از تجهیزات موجودشان ترغیب می کند . لذا در راستای این سیاست در حال حاضر توجه ویژه ای به کیفیت تجهیزات مورد استفاده و بهبود عملکرد و افزایش فاصله زمانی تعمیر و نگهداری توسط تولیدکنندگان مبذول می شود .
از آنجا که ترانسفورماتورهای قدرت یکی از گرانترین تجهیزات در صنایع برق می باشند ، لذا تولیدکنندگان برای کاهش هزینه های سرمایه گذاری سعی می کنند ترانسفورماتورهای قدرت خود را در وضعیت اضافه بار نسبت به مقادیر نامی آن قرار دهند. این اضافه بار باعث افزایش درجه حرارت ترانسفورماتور و سایر بخشهایی که جریان از آن عبور میکند می شوند . یکی از حساسترین قسمتها کنتاکت های تپ چنجر های زیر بار می باشند که با افزایش درجه حرارت ، تخریب و به حالت زغالی درمی آیند .
برنامه های وسیع تحقیقاتی برای رفع این مشکل اجرا شده است و آخرین تکنولوژی که در مرحله آزمایش و پیاده سازی عملی بسیار موفق بوده است ، روشی است که توسط نیکولز برای شرکت گاز و برق پاسیفیک انجام شده است .
در بررسیهای اولیه ای که نیکولز بر روی کنتاکتهای سوخته انجام داده است این نتیجه را داده است که طرح جدید کنتاکت ها باید دارای هدایت الکتریکی و حرارتی بالاتر ، مقاومت بالاتری در برابر جوش خوردن و در برابر سائیدگی مکانیکی داشته باشد . در این طراحی نیکولز در نظر داشت که طرح مورد نظر قابل انطباق برای انواع تپ چنجرها باشد .
برای اینکار طرح استفاده از کنتاکت های با پوشش نقره بالا و ایجاد کنتاکت هایی با مقاومت خیلی پائین ELR ارائه شد. برای ایجاد این روکش ابتدا با استفاده از سلف فرکانس بالا این آلیاژ نقره ای بر روی کنتاکت جوش خورده است و سپس مقادیر اضافی آن ماشینکاری شده است . این سطح نقره ای باعث ایجاد مقاومت کم و تماس استاتیکی بهتری برای کنتاکت های کلید می شود .
این طرح در پروژه های مختلفی مورد استفاده واقع شده و باعث جلوگیری از تخریب کنتاکتها و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری در دوره های زمانی کوتاه شده است .

 

[spow]

مدلهای حرارتی ترانسفورماتور و راهکارهای افزایش دقت آنها



مهمترین عامل خطا در ترانسفورماتور شکست عایقی است. شکست عایقی عمدتاً در نتیجه استرسهای حرارتی، در نقطه داغ سیم‌پیچ ترانسفورماتور رخ می‌دهد.
از طرفی شرکتهای برق در سیستم قدرت تجدید ساختار شده به منظور به تعویق انداختن سرمایه‌گذارها استراتژی‌ بهره‌برداری حداکثر از امکانات موجود را برگزیده‌اند. بنابراین بارگذاری ترانسفورماتور به بیش از مقدار نامی مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که مهمترین محدودیت افزایش بارگذاری ترانسفورماتور ایجاد نقاط داغ است، مدل‌سازی دقیق رفتار حرارتی ترانسفورماتور جهت تعیین دمای نقطه داغ (HST) و قابلیت بارگذاری واقعی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
مدلهای حرارتی ترانسفورماتور
بطور کلی می‌توان مدلهای حرارتی رایج را به مدلهای استاندارد (استانداردهای IEEE و IEC و ...)، مدلهای دوگان حرارتی – الکتریکی و مدلهای مبتنی برهوش مصنوعی تقسیم کرد.
الف- مدلهای استاندارد
با توجه به اهمیت بارگذاری مناسب ترانسفورماتور به منظور حفظ عمر مفید آن IEEE و IEC راهنماهایی برای بارگذاری ترانسفورماتور ارایه داده‌اند. این راهنماها روابطی تجربی را برای پیش‌بینی دمای نقطه داغ پیشنهاد می‌کنند که با تفاوت جزیی در استاندارد IEC 354 و استاندارد IEEE C57.91-1995 ارایه شده‌اند.
بر این اساس دمای نقطه داغ سیم‌پیچ ترانسفورماتور از سه مولفه اصلی دمای محیط،‌افزایش دمای روغن قسمت بالای تانک ترانسفورماتور نسبت به محیط و افزایش دمای نقطه داغ نسبت به دمای روغن قسمت بالای تانک تشکیل شده است.
در راهنمای IEEE روابط زیر حاکم هستند:
در این روابط ?H دمای نقطه داغ، ?TO دمای روغن
قسمت بالای تانک، ?A دمای محیط، ??To افزایش دمای روغن قسمت بالا نسبت به محیط و ??H افزایش دمای نقطه داغ نسبت به روغن قسمت بالاست.
الف-1- افزایش دمای روغن قسمت بالا نسبت به محیط:
در این روابط i زیرنویس حالت اولیه، U زیرنویس حالت نهایی، r نشان دهنده مقدار نامی و K نسبت بار به بار نامی است. R نسبت تلفات بار در بار نامی به تلفات بی‌باری،‌n یک نمای تجربی،?To ثابت زمانی افزایش دمای روغن قسمت بالا، t زمان و ƒ تابعی از ??To,u و ??To,i است.
الف-2- افزایش دمای نقطه داغ سیم‌پیچ نسبت به روغن
قسمت بالا:
در این روابط m یک نمای تجربی و
w ? ثابت زمانی دمای سیم‌پیچ است.
الف-3- مزایا و معایب
مهمترین مزیت مدلهای استاندارد سادگی آنهاست. از سوی دیگر حساسیت دمای نقطه داغ بدست آمده نسبت به انحراف پارامترهای تجربی m و n قابل توجه است و تنها در شرایطی می‌توان از مقادیر نامی ثوابت تجربی ارایه شده در استانداردها استفاده کرد که ترانسفورماتور به طور معمول تحت بار نامی بهره‌برداری شود و اضافه بارهای سنگین کمتر رخ دهد. خطای این مدلها نیز بالاست (حتی تا 20 درجه سانتی‌گراد). دو مورد اخیر عیوب اصلی مدل‌های استاندارد است.
ب- مدلهای دوگان حرارتی – الکتریکی:
دوگانی اساسی بین فرآیندهای الکتریکی و حرارتی در جدول 1 آمده است. در مدل دوگان برای بدست آوردن دمای نقطه داغ، ابتدا مدلی برای دمای روغن قسمت بالای تانک ارایه می‌شود، سپس دمای روغن بدست آمده از این مدل به عنوان ورودی به مدل دمای نقطه داغ داده می‌شود. ترکیب این دو مدل، مدل دوگان حرارتی ترانسفورماتور را بدست می‌دهد.

ب-1- مدل دمای روغن قسمت بالا:
مدل دمای روغن قسمت بالای تانک بصورت یک مدار حرارتی در شکل 1 دیده می‌شود.
متغیرهای این شکل عبارتند از:
qtot: تلفات کل
qfe: گرمای تولید توسط تلفات بی‌باری
qcu: گرمای تولیدی توسط تلفات بار
Cth-oil: ظرفیت حرارتی روغن
?oil: دمای روغن قسمت بالا
Rth-oil: مقاومت حرارتی غیرخطی روغن
?amb: دمای محیط
مقاومت حرارتی غیرخطی روغن
Rth-oil براساس نظریه انتقال گرما با رابطه زیر نمایش داده می‌شود که در این رابطه h ضریب هدایت گرما و A سطح هدایت گرما است.
ویسکوزیته روغن ترانسفورماتور به شدت با دما تغییر می‌کند. از سوی دیگر بر مبنای تئوری انتقال حرارت، ضریب هدایت گرما بصورت زیر با ویسکوزیته روغن رابطه دارد:
در این رابطه C1یک عدد ثابت است که خصوصیات حرارتی تقریباً ثابت روغن را در بر می‌گیرد. ویسکوزیته (?) برحسب کیلوگرم بر مترثانیه با رابطه زیر به دما وابسته است:
اهمیت تغییر دمایی ویسکوزیته روغن این است که بر روی مقاومت حرارتی روغن و ثابت زمانی روغن قسمت بالا تاثیر می‌گذارد. مقدار n در رابطه 9 برای حالات مختلف خنک‌سازی درجدول 2 آمده است.
معادله دیفرانسیل مدار حرارتی نشان داده شده در شکل 1 بصورت زیر است:
ب-2- مدل دمای نقطه داغ:
مشابه تئوری داده شده برای مدل دمای روغن قسمت بالا، مدل نقطه داغ نیز بصورت یک مدار حرارتی نمایش داده می‌شود.
متغیرهای شکل 2 عبارتند از:
qcu: گرمای تولیدی توسط تلفات بار
Cth-wdg: ظرفیت گرمایی سیم‌پیچی
?hs: دمای نقطه داغ
Rth-hs-oil: مقاومت گرمایی غیرخطی سیم‌پیچ تا روغن
?oil: دمای روغن
با صرفنظر از مقاومت گرمایی سیم‌پیچ و عایق در برابر مقاومت گرمایی روغن، مقاومت گرمایی سیم‌پیچ تا روغن
Rth-hs-oil: بصورت زیر در می‌آْید:
معادله دیفرانسیل مدار حرارتی نشان داده شده در شکل 2 عبارت است از:
در شکل 3 نتایج اندازه‌گیری عملی، خروجیهای مدل دوگان و مدل IEEE برای سیم‌پیچ فشار قوی یک ترانسفورماتور KV21/118/230 با ظرفیت MVA250 و خنک‌سازی ONAF آورده شده است. همانطور که از شکل مشخص است دقت مدل دوگان بیشتر از مدل IEEE است.
ب-3- مزایا و معایب:
دقت مدلهای دوگان بیش از مدل استاندارد است. از طرف دیگر رابطه‌ای بین فرآیندهای الکتریکی و حرارتی برقرار می‌شود که تحلیل رفتار حرارتی را آسان می‌کند.
مهمترین عیبی که این مدلها را از شرایط واقعی دور می‌کند، متمرکز در نظر گرفتن مقاومتها، ظرفیتها و منابع گرماست، در حالی که می‌دانیم درعمل حالت توزیع شده را داریم.
ج- مدلهای مبتنی بر هوش مصنوعی
همانطور که می‌دانیم در یک روش هوش مصنوعی ابتدا باید با اندازه‌گیری‌های واقعی انجام شده اصطلاحاً مدل را تعلیم دهیم. سپس مدل به دست آمده می‌تواند دمای نقطه داغ را با توجه به ورودی‌های جدید اعمال شده تخمین بزند. البته مدلهای هوشمند معنی فیزیکی مشخصی ندارند و تنها یک ارتباط دقیق بین ورودی و خروجی مدل در محدوده‌ای که توسط داده‌های تعلیم پوشانده می‌شود،‌برقرار می‌سازند.
مدلهای حرارتی هوشمندترانسفورماتور در 10 سال اخیر مورد توجه قرار گرفته‌اند. از این میان می‌توان به کاربرد شبکه عصبی، الگوریتم ژنتیک و منطق فازی اشاره کرد.
یکی از بهترین نمونه‌ها، مدل حرارتی فازی- ژنتیکی است که در سال 2004 توسط ایپولیتو و همکارانش ارایه شد. شکل 4 نتیجه کاربرد این مدل برای یک ترانسفورماتور سه فاز KVA25 در شرایط اضافه بار را نشان می‌دهد. ملاحظه می‌شود با گذشت زمان خطای مدل IEEE افزایش یافته و به بیش از 10 درجه سانتی‌گراد نیز می‌رسد، در حالی که مدل فازی دقت خود را تا پایان حفظ می‌کند.
ج-1- مزایا و معایب:
از مهمترین مزایای مدلهای هوشمند دقت بسیار بالای آنها نسبت به سایر مدلهاست که در شرایط اضافه بار نیز حفظ می‌شود علاوه بر این با دقت خوبی رفتار حرارتی دینامیکی را پیش‌بینی می‌کنند. با وجود این مزایا، تعلیم مدل با مشکلاتی روبروست. از جمله می‌توان به حجم بالای اندازه‌گیری مورد نیاز برای پوشش حالات مختلف بارگذاری ونیاز به اندازه‌گیری دمای نقطه داغ که به طور معمول اندازه‌گیری نمی‌شود، اشاره کرد. علاوه بر این تعلیم باید برای هر ترانسفورماتور یا حداقل مدل ترانسفورماتوری که ارزیابی حرارتی آن موردنظر است، انجام شود.
راهکارهای افزایش دقت مدلها
با توجه به مطالب ارایه شده در بخشهای قبلی راهکارهای زیر برای افزایش دقت مدلهای حرارتی پیشنهاد می‌شود.
الف- مدلهای استاندارد
مرجع (14) به جای روابط (1)، (2)، (4) و (7) مدل IEEE، روابط زیر را ارایه داده است:
دینامیک به تغییرات دمای محیط پاسخ دهد و بنابراین دقت مدل افزایش یابد.
در پیوست (Annex G) G راهنمای بارگذاری IEEE (2) پیشنهاد شده است که دمای روغن کف تانک معادلات دیفرانسیل (15) و (16) به صورت ضمنی،‌ به شکل پاسخ نمایی به ورودی پله در روابط (4) و (7) آورده شده است. بیان رابطه (4) به صورت معادله دیفرانسیل (15) این امکان را فراهم می‌کند که دمای روغن قسمت بالا به صورت ترانسفورماتور به عنوان نقطه شروع محاسبات در نظر گرفته شود. با وجود این مشکل که معمولاً دمای روغن بالای تانک اندازه‌گیری می‌شود و نه روغن کف، این پیشنهاد طبق ادعای این استاندارد به بهبود دقت مدل می‌انجامد.
مرجع (15) با توجه به نقش تلفات آهن در ایجاد حرارت و وابستگی آن به ولتاژ و به منظور درنظر گرفتن تاثیر انحراف تلفات آهن از مقدار نامی، رابطه (3)‌را به صورت زیر اصلاح کرده است. در این رابطه V ولتاژ اولیه ترانسفورماتور بر حسب P.u. و q ثابت اصلاح شده استاینمتز است.
ب- مدلهای دوگان حرارتی- الکتریکی:
در نظر گرفتن تغییر تلفات آهن در نتیجه انحراف ولتاژ از مقدار نامی می‌تواند دقت مدل دوگان را نیز افزایش دهد. برای وارد کردن این ایده به مدل باید منبع جریان qfe در شکل 1 را وابسته به ولتاژ در نظر گرفت.
از سوی دیگر کاربرد هوش مصنوعی «الگوریتم ژنتیک» در تعیین پارامترهای مدل همان‌طور که در مرجع (17) آمده است، می‌تواند به افزایش دقت مدل بینجامد.
ج- مدلهای مبتنی بر هوش مصنوعی:
در اکثر کارهایی که در زمینه هوش مصنوعی انجام شده است، دمای محیط تقریباً ثابت و برابر دمایی که در آن اندازه‌گیریهای عملی انجام شده است در نظر گرفته می‌شود. طبیعی است که تعلیم مدل با دماهای محیط مختلف می‌تواند بر دقت نتایج بیفزاید. این مطلب برای سایر پارامترهای جوی مانند سرعت باد، تابش خورشید و ... نیز صادق است.
از سوی دیگر ترکیب روشهای هوش مصنوعی با منطق فازی، مانند ترکیب الگوریتم ژنتیک و فازی (12) به بهبود دقت مدل کمک می‌کند.
به علاوه اگر به نحوی اثر تغییرات ولتاژ اولیه روی تلفات آهن و در نتیجه عملکرد حرارتی ترانسفورماتور را به مدل وارد کنیم، دقت مدل افزایش خواهد یافت. این کار را می‌توان با در نظر گرفتن ولتاژ اولیه ترانسفورماتور به عنوان یک ورودی مستقل مدل و تعلیم مدل با ولتاژهای اولیه مختلف انجام داد.
د- بهبود‌های قابل ایجاد در همه مدلها:
در همه مدلهای موجود،‌ مدلسازی فقط برای یک روش خنک سازی خاص انجام شده است و روشن و خاموش شدن فن‌ها و پمپ‌ها در طول کارکرد ترانسفورماتور در نظر گرفته نشده است. بنابراین راهکاری که به افزایش دقت همه مدلها می‌انجامد، ‌وارد کردن الگوریتم روشن- خاموش شدن فن‌ها و پمپ‌ها در فرآیند مدلسازی است. برای مثال در مدل دوگان این کار با تغییر مقدار n مطابق جدول 2 با توجه به رژیم کاری ترانسفورماتور قابل انجام است.
علاوه بر این همان طور که قبلاً نیز اشاره شد، مدلسازی شرایط جوی مانند شدت تابش نور خورشید، سرعت باد،‌ارتفاع از سطح دریا و ... نیز می‌تواند دقت همه مدلها را بهبود بخشد، گرچه ممکن است این بهبود قابل توجه نباشد.
ه- شبیه‌سازی:
با توجه به کمبود فضا در اینجا به شبیه‌سازی تاثیر در نظر گرفتن تغییرات ولتاژ اولیه روی پاسخ مدل IEEE اکتفا می‌کنیم. مقادیر ثوابت در نظر گرفته شده، در جدول 3 آورده شده است. لازم به ذکر است که طراحی این ترانسفورماتور بر مبنای دمای محیط 30 درجه سانتی‌گراد و دمای نامی نقطه داغ 110 درجه سانتی‌گراد انجام شده است. شکل 5 تغییرات دمای نقطه داغ را نسبت به ولتاژ اولیه نمایش می‌دهد. ملاحظه می‌شود که اگر تغییرات ولتاژ اولیه را در نظر نگیریم،‌انحراف 10 درصدی از ولتاژ نامی می‌تواند به خطایی حدود 25/2 درجه سانتی‌گراد در پیش‌بینی دمای نقطه داغ بینجامد.
نتیجه‌گیری
از آنجا که ممکن است یک ترانسفورماتور به دفعات تحت اضافه بار قرار گیرد،‌تحلیل دقیق رفتار حرارتی آن به منظور استفاده هر چه بیشتر از ظرفیت با توجه به حفظ عمر مفید، ضروری به نظر می‌رسد.
با این هدف ابتدا چند مدل حرارتی رایج ترانسفورماتور و مزایا ومعایب هر کدام تشریح شد. در ادامه مجموعه‌ای از راهکارهای بهبود دقت مدلها (شامل پیشنهادات مراجع مختلف و ایده‌های نویسندگان مقاله حاضر) مورد توجه قرار گرفت. همچنین برای نمونه نقش در نظر گرفتن تغیرات ولتاژ اولیه ترانسفورماتور روی پاسخ مدل IEEE شبیه سازی شد. مشاهده شد که لحاظ کردن افزایش 10 درصدی ولتاژ تغذیه، تخمین دمای نقطه داغ را بیش از 2 درجه سانتی‌گراد بالا می‌برد.
منبع : ماهنامه صنعت برق

 

[spow]

اهمیت مانیتور لرزش توربین های بخاری و روشهای آن



توربین های بخاری در یک واحد نیروگاه بخار اهمیت بسزایی دارند. چنانچه توربین بخار از مدار خارج شود ، خسارت مالی شدیدی به نیروگاه و تولید آن وارد می شود. از آنجا که اهمیت توربین بسیار زیاد است لازم است از خارج شدن از مدار بدون برنامه ریزی آن حتی المقدور پرهیز شود. در اینصورت لازم است از عملکرد بدون عیب توربین مطمئن بوده و خروج از مدار آن تحت اختیار نیروگاه باشد. سالم بودن تجهیزات توربین با ملاحظه دقیق پارامترهای مختلف بهره برداری و نگهداری در محدوده مجاز تأمین می گردد. پارامترهای مورد نظر : دما، فشار، بار، موقعیت و لرزش محور می باشند . بیشتر واحدهای جدید دارای تجهیزات کافی برای مشاهده دائمی این پارامترها هستند ولی همه واحدهای قدیمی این امکان را ندارند.
اساسا" چهار سطح مشاهده و مانیتور کردن لرزش توربین وجود دارد. سطح 1 ، اندازه گیری موردی لرزش بصورت دستی است. سطح 2 ، مشاهده دائمی لرزش با استفاده از حس کننده ، که درمحل نصب شده است. در این سطح لازم است پرسنل نیروگاه با مشاهده وضعیت ، در صورت لزوم به واحد تریپ دهند. سطح3 ، مشابه سطح 2 می باشد . ولی یک مدول حفاظتی در صورت نیاز بطور اتوماتیک واحد را تریپ می دهد و بالاخره سطح 4 ، با جمع آوری داده های مختلف و آنالیز طیف لرزش توربین در صورت لزوم واحد را از مدار خارج خواهد کرد.
توربین های بخاری نوعا" جزء تجهیزات بدون یدکی و حساس تلقی می شوند. این جزء مهم ، لازم است حداقل با سیستم مانیتورینگ سطح 2 تجهیز شده باشد. سازندگان ترانسدیوسرهای لرزش اخیرا" شتاب سنجهای ( accelerometer ) جدیدی با خروجی 4-20 mA ارائه داده اند که برای سیستم های کنترل نیروگاههای موجود مناسبند. این ترانسدیوسرها را می توان بر روی یاتاقانها نصب کرد و خروجی آنرا به سیستم DCS نیروگاه ملحق نمود و بدینوسیله یک روش دائمی برای نشان دادن ارتعاشات (Vibration Monitoring ) ایجاد نمود . یک ترانسدیوسر با خروجی دوگانه علاوه بر تولید سیگنال4-20 mA یک سیگنال دینامیکی برای آنالیز عیب یابی نیز تولید می کند.
عوامل اصلی ارتعاشات در توربین های بخاری غیر بالانس بودن جرمی، غیر هم محوری و لقی (clearance) بیش از اندازه در یاتاقانها می باشد. جهت تشخیص علت لرزش یک سیستم سطح 4 آنالیز لرزش مورد نیاز است. یک مرجع خوب جهت تحلیل سیگنال لرزش بخصوص برای توربین های با یاتاقانهای ژورنال، چارتهای ارائه شده توسط John Sohre ( 1968 ) می باشد . این چارتها در کتاب “Sawyer’s Turbomachinery Maintenance Handbook” در سال 1980 ارائه شده اند.
پرسنل نیروگاه با مانیتور دائمی لرزش توربین می توانند از خارج شدن بیمورد توربین از مدار جلوگیری کنند. بعلاوه تحلیل سیگنال لرزش ، خود می تواند راهنمای خوبی جهت تشخیص عامل لرزش و از بین بردن آن قبل از اینکه مسائل جدی رخ دهد باشد.

منبع : ENERGY - TECH
آدرس : http://energy-tech.com

 

[spow]

بیشتر زمان توقف توربین های بخاری بعلت خوردگی پره ها و دیسک های منطقه تغییر فاز ( PTZ ) توربین های کم فشار است. جهت جلوگیری از توقف های خارج از برنامه توسعه تکنولوژی پیش بینی این خوردگی اهمیت بسزایی دارد. در ده سال گذشته بیشتر مسائل مربوط به ناحیه PTZ در توربین های بخاری مانند تشکیل قطرات، تشکیل فیلم مایع بر روی سطح پره ها، رسوب نمک بر روی پره ها و اخیرا" تأثیرقطرات باردار مورد بررسی قرارگرفته اند. بعلاوه EPRI با ارائه یک کارگاه آموزشی (TR – 111340) یک بررسی جامع از نکات فوق را انجام داده که در اینجا این بررسی بصورت مدلهائی ارائه می گردد.
در ابتدا از طرف تیم پروژه یک مدل ریاضی برای مراحل مختلف تشکیل و رشد خوردگی ارائه شد. این مدل شامل ظهور نقاط خوردگی ناپایدار و تبدیل آن به نقاط پایدار و رشد نقاط خوردگی پایدار و تبدیل آن به شکاف و بالاخره رشد شکاف زیر بحرانی و در نهایت شکست پره را شامل می شود. تیم مجری پروژه ساخت نمونه برابر با اصل (prototype)را تهیه و جهت بهینه کردن و انجام آزمایش برروی آن آماده کردند. نتایج آزمایشات چگونگی تشکیل قطرات و تاثیر آن بر خوردگی پره را نشان داد. ضمن اینکه شرایط محیط از قبیل جنس پره و دیسک، خواص فیلم مایع ( ضریب هدایت حرارتی - ضخامت– دما ) و خواص مکانیکی بر پدیده فوق مؤثر هستند.
اکنون بیش از 20 سال است که تحقیقات مربوط به ناحیه نمک، رسوب بر روی پره ها در ناحیه PTZ در حال انجام است ولی تاکنون نتایج بدست آمده به یک تصمیم عملی و موثر منجر نشده است. توسعه اولیه مدل حاضر جمع بندی داده های موجود در منطقه PTZ بخصوص تشکیل فیلم مایع (بدون اکسیژن) را شامل می شود. هم چنین مدل تأثیر عملکرد واحد برروی پدیده خوردگی را نیز مدنظر خواهد داشت زیرا عامل خوردگی می تواند یک توقف حفاظت نشده واحد باشد. زمانیکه داده های قابل اعتماد در زمینه خواص الکتروشیمیایی اکسیژن، هیدروژن و خوردگی غیرفعال که توسط EPRI در دست تهیه است آماده شد این داده ها در مدل لحاظ خواهند شد.
مرحله بعدی تست مدل در شرایط واقعی خوردگی می باشد و در نهایت پیش بینی می شود این مدل جهت بررسی خستگی خوردگی و ترک دیدگی پره های توربین LP با کدهای EPRI BLADE ارائه گردد.

منبع : مؤسسه تحقیقاتی Epri
آدرس : http://www.epri.com

 

[spow]

سلام دوستان عزیز


حفاظت حرارتی توربین گازی با استفاده از پوشش های حایل


پوشش های حایل حرارتی ( TBC [1]) بمنظور عایق حرارتی قطعات توربین های گازی مورد استفاده قرار می گیرند . بعلت پایین بودن ضریب هدایت حرارتی این پوشش ها ، دمای سطح فلز کاهش می یابد . کاهش دما موجب کاهش خزش و خستگی و افزایش عمر قطعه می گردد و در عین حال موجب کاهش سرعت اکسیداسیون و خوردگی می شود . با پایین نگهداشتن دمای فلز سازندگان می توانند :
- با استفاده از آلیاژهای نه چندان پیشرفته در طراحی اجزاء موتور ، هزینه ها را کاهش دهند .
- با افزایش دمای کاری بهمراه جریان کم خنک کن ، راندمان سوخت را افزایش دهند .
امروزه با استفاده از مواد و تجهیزات موجود طیف وسیعی از پوشش ها با ساختار و خواص مورد نظر را میتوان ایجاد کرد که برای کاربردهای خاص در توربین های زمینی و هوائی طراحی شده اند .
پوشش های حایل حرارتی از لایه پیوندی مقاوم در برابر اکسیداسیون و لایه فوقانی سرامیکی عایق حرارتی تشکیل می شوند . هر دو لایه توسط روش اسپری پلاسمائی اعمال می شود . سیستم های TBC جدید از یک لایه پیوندی MCrAIY ( M معرف نیکل و یا کبالت می باشد ) عاری از اکسید و متراکم و لایه اکسید زیرکنیم پایدار شده توسط ایتریا ( 7 تا 8 % وزنی ) تشکیل می شوند . لایه زیر کونیا ، متخلخل و دارای ترکهای ریز می باشد . در سیستم های قبلی از لایه پیوندی NiAl یا نیکل کرم بهمراه زیر کونیای پایدار شده با کلسیا ( 5 درصد وزنی ) یا منیزیا ( 24 درصد وزنی ) استفاده می شد . اکسیدهایی از قبیل کلسیا ، منیزیا و ایتریا بعنوان پایدار کننده ساختمان کریستالی عمل می کنند و از تغییرات حجمی زیاد در طی گرم شدن و سرد شدن قطعه پوشش داده شده جلوگیری می کنند . لایه های پیوندی اثر زیادی بر عمر TBC دارند زیرا عناصری مانند کرم و آلومینیم در دماهای بالا پوسته های اکسیدی خیلی چسبنده تشکیل می دهند و شرایط لازم برای اتصال مکانیکی سرامیک به پوشش MCrAIY را فراهم می کنند .
بدون داشتن پودر با کیفیت بالا نمی توان عملکرد مناسبی از پوشش انتظار داشت یا ریز ساختارهای تکرارپذیری ایجاد کرد . سازندگان توربین معمولا مشخصات پودر را تعیین می کنند که این خود کنترل کننده خواص پودر می باشد . بطور کلی روش تولید بر خواص پودر تاثیر می گذارد . توزیع اندازه ذرات پودر یکی از متغیرهای مهم است که ویژگیهای پوشش را تحت تاثیر قرار می دهد . با کنترل اندازه ذرات پودر می توان از ذوب شدن مناسب پودر در شعله پلاسما تحت شرایط اسپری مشخص ، اطمینان حاصل نمود . معمولا اگر چنانچه توزیع اندازه دانه ها خیلی درشت باشد ، ساختارهایی با دانسیته پایین بدست می آید و اگر توزیع اندازه دانه ها ریز باشد ساختار متراکم حاصل می شود .
نوع فرآیند تولید بکار رفته در تولید پودر خواص ماده را کنترل می کند . در حال حاضر چهار روش اصلی برای تولید پودر وجود دارد که عبارتند از روش خشک کردن پاششی ، روش سینتر و آسیاب کردن ، روش ذوب و آسیاب کردن و روش خشک کردن پاششی و ذوب کردن . پودرهای حاصل از روش اول که بعدا ذوب می شوند محاسن آلیاژسازی اولیه و مزایای محصولات ذوب و سینتر شده را تواما دارا می باشند .
صرف نظر از فعالیتهای بعمل آمده در زمینه توسعه مواد و روشهای تولید جدید ، در سالهای اخیر ، بعلت توسعه تجهیزات ، پوشش های TBC عملکرد بهتری داشته اند . فن آوری تجهیزات جدید امکان کنترل ریز ساختار پوشش و باز تولید آنرا فراهم ساخته است . نتایج کلی عبارتند از زمان توقف کمتر دستگاه ، هزینه پوشش دهی پایین و قابلیت اعتماد بیشتر فرآیند این عوامل موجب افزایش فاصله زمانی بین تعمیرات و اورهال می گردد . با استفاده از تفنگ های پلاسمای پیشرفته ، پایداری فرایند ، تکرارپذیری و صرفه اقتصادی پوشش های حایل حرارتی بهبود یافته است . بر خلاف تفنگ های مرسوم ، در این تفنگ ها دمای پلاسما در شعله یکنواخت تر و میزان صدا پایین تر می باشد . عمر اجزای مصرفی طولانی تر است لذا قطعات بزرگ با زمان توقف حداقل پوشش داده می شوند . بعلت شعله پلاسمای یکنواخت ونسبتا آرام ، میزان نشت ماده در واحد زمان بیشتر است .
سیستم های کامپیوتری برای کنترل و مانیتورینگ فرایند اسپری به بازار عرضه شده است . نرم افزارهای مربوطه تاریخچه داده های فرایند اسپری را ثبت می کنند ، امکان تجسم ( Visualization ) فرایند را فراهم می کنند ، قابلیت ذخیره سازی پارامترهای اسپری را دارند و امکان کنترل مدار بسته پارامترهای اسپری از قبیل نوع گازها و توان سیستم را فراهم می کنند .
افشانک های پودر جدید با قابلیت کنترل مدار بسته این امکان را فراهم میکنند که پودر بصورت مناسب و تکرار پذیر و با دقت بالا تزریق گردد . امروزه روباتهای چند محوره بر اساس نیاز مشتری ساخته می شود . استفاده از روبات این مزیت را دارد که فاصله اسپری و موقعیت فضایی تفنگ دقیقا کنترل می شود و در نتیجه راندمان اسپری و ریز ساختار بهینه می گردد . همچنین دمای کاری و سرعت تفنگ نیز کنترل میشود .
بمنظور بهبود فرایند پوشش دهی در زمینه های مرتبط مانند تنظیم سرعت و دمای ذره بصورت مستمر ، روشهای توسعه یافته ارزیابی غیر مخرب و متدهای بهتر و یا کم هزینه تر آماده سازی اولیه نیز پیشرفتهایی صورت گرفته است .

منبع : مؤسسه SULZER METCO
آدرس : http://www.sulzer.com/str

 

[spow]

سلام دوستان ومهندسین عزیز

یکی از مشکلات همیشگی طراحی و نصب بویلرها ایجاد نقشه های مربوط به خطوط لوله ها و شیر آلات متنوع و بعضا" پیچیده آن بوده است که باعث صرف وقت و انرژی بسیار زیادی هنگام ایجاد یک نیروگاه جدید می گردد. در طرحی نو شرکت Rebis اقدام به ایجاد نرم افزار بسیار توانایی به نام AutoPlant کرده است. این نرم افزار توانا که دقیقا" جهت تسهیل کارهای طراحی و ساخت نیروگاهی طراحی شده دارای خصوصیات متعددی است که موجب آسانی کار با آن می گردد.
اساس کار این نرم افزار به این صورت است که از ابتدا طرح ها را به صورت سه بعدی پیاده سازی و مدل می نماید. تمام قطعات یک طرح دقیق و مناسب به صورت ذخیره شده در این نرم افزار موجود است و فقط باید انتخاب گردیده و در محل مناسب قرار گیرند.
امکان طراحی سه بعدی وجود هرگونه خطا از جمله برخورد خطوط لوله را به وضوح نشان داده و خطاها را تا حد زیادی تقلیل می دهد. این نرم افزار قابلیت کار با AutoCad را نیز داراست و اصطلاحا" از نوع نرم افزارهای add-on می باشد که پس از آشنایی با AutoCad کار با آن را بسیار ساده می کند.
امکان چرخاندن (Rotate) و عوض کردن دریچه دید (Viewport) و همچنین حذف خطوط پنهان (Shade) و درشت نمایی (Zoom) در آن بسیار یاری دهنده است. ایجاد مدل بویلر به این روش علاوه بر دقت، سرعت عمل را نیز بسیار بالا می برد. اما کار خارق العاده این نرم افزار از این پس صورت می گیرد و آن تهیه تمام مقاطع لازم و برش ها، تمام نقشه های ایزومتریک و پلان های دوبعدی به همراه قیمت مصالح و انواع گزارشها به صورت خودکار می باشد.
پایگاه اطلاعاتی (Database) بسیار قوی این نرم افزار را پشتیبانی می کند که اولا" باعث صرفه جویی مهندسان در وارد کردن توضیحات اضافی می گردد ثانیا" بهترین و کاملترین گزارشها را تهیه می نماید و در اسرع وقت در اختیار می گذارد.
امکان تصحیح اشتباهات و تغییر تمام لیست ها و گزارش ها و نقشه ها بر این اساس و همچنین نشأت گرفتن تمام پلان ها و نقشه ها و برش ها از یک منبع به آن ها اعتبار مضاعفی بخشیده است.
در عمل تیم اجرا نیز به وضوح دریافته که اجرای این نقشه ها بسیار آسانتر و قابل فهم تر بوده است و مشکلات نصب به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.

منبع : شرکت Rebis
آدرس : http://www.rebis.com

 

[spow]

سلام دوستان


راهنمای متالورژیک شکست لوله های بویلر نیروگاههای بخاری


شکست لوله های بویلر همچنان از دلائل اصلی خارج شدن نیروگاه از مدار تولید است. استفاده از راهنمای جامع آنالیز متالوژیکی می تواند نسبت به تشخیص صحیح عامل شکست موثر بوده و علت واقعی را تعیین کند. EPRIدر سال 1985 دراولین قدم گزارش CS – 3945 را بعنوان راهنمای تشخیص شکست لوله های بویلر منتشر کرد.
بسیاری از نیروگاهها با استفاده از این راهنما برنامه های لازم را پیش بینی کردند. تعیین دقیق علت شکست لوله های بویلر نیاز به تشخیص دقیق متالوژیک شکست می باشد بر اساس بررسی انجام شده در بسیاری از حوادث شکست تشخیص فوق دقیق نبوده و اقدامات بعدی نیز صحیح نبوده است. بر این اساس تصمیم بر این شد که یک راهنمای تشخیص علت شکست تهیه و ارائه گردد.
تیم تهیه کننده راهنما با 30 موسسه بین المللی که در این زمینه فعالیت داشتند تماس برقرار نمود که این موسسات اطلاعات لازم در آنالیز متالوژیکی را فراهم نمودند در نتیجه یک کاتالوگ جدید برای مواد مختلف جنس لوله های بویلر در ارتباط با وضعیت ساختاری ماده لوله و نحوه زوال آن ارائه گردید. این کاتالوگ توسط موسسه الکتریکی ادیسون (EEI) مرور گردید. گزارش قدم به قدم مراحل ارزیابی متالوژیکی لوله بویلر و تشخیص علت شکست لوله های Waterwall و سوپر هیتر را نشان می دهد. هر مکانیزم شکست توسط عکس های مختلف و مثالهای موردی در کاتالوگ آورده شده است بعلاوه درضمائم گزارش اطلاعات مربوط به طراحی وساخت لوله ها، خواص دمائی لوله ها و ریزساختارآنها آورده شده است.
این راهنما در دو جلد تهیه شده است و با توجه به مثالهای موردی که داده شده می تواند راهنمای خوبی در جهت تشخیص صحیح علت شکست باشد بخصوص که مواردی که قبلا" اشتباها" آنالیز شده بودند با ذکر علت آنها آورده شده است. موارد شکست اشاره شده عبارتند از :

*
خوردگی قسمت آتش و اورهیت شدن دراز مدت (long term over heating )
*
آسیب های هیدرژن و خوردگی اسیدهای فسفات
*
خوردگی خستگی و تنش های القائی
*
اورهیت شدن کوتاه مدت ( short term over heating )

پس از انتشار اولین گزارش EPRI ، فهم دلائل شکست لوله های بویلر بیشتر شده بنحویکه پس از جمع بندی اطلاعات موجود در سال 1994 کاتالوگ را تجدیدنظر کرده و غیر از جنبه های فنی (مانند آنالیز ریشه، ارزیابی غیرمخرب nondestructive evalution و محلولها ) مسائل مدیریتی را نیز در آن گنجانید.

منبع : مؤسسه EPRI
آدرس : http://www.epri.com

 

[spow]

سلام بر دوستان ومهندسین عزیز



کاهش هزینه ساخت بویلرهای نیروگاهی بکمک مدلسازی سه بعدی

یکی از مشکلات همیشگی طراحی و نصب بویلرها ایجاد نقشه های مربوط به خطوط لوله ها و شیر آلات متنوع و بعضا" پیچیده آن بوده است که باعث صرف وقت و انرژی بسیار زیادی هنگام ایجاد یک نیروگاه جدید می گردد. در طرحی نو شرکت Rebis اقدام به ایجاد نرم افزار بسیار توانایی به نام AutoPlant کرده است. این نرم افزار توانا که دقیقا" جهت تسهیل کارهای طراحی و ساخت نیروگاهی طراحی شده دارای خصوصیات متعددی است که موجب آسانی کار با آن می گردد.
اساس کار این نرم افزار به این صورت است که از ابتدا طرح ها را به صورت سه بعدی پیاده سازی و مدل می نماید. تمام قطعات یک طرح دقیق و مناسب به صورت ذخیره شده در این نرم افزار موجود است و فقط باید انتخاب گردیده و در محل مناسب قرار گیرند.
امکان طراحی سه بعدی وجود هرگونه خطا از جمله برخورد خطوط لوله را به وضوح نشان داده و خطاها را تا حد زیادی تقلیل می دهد. این نرم افزار قابلیت کار با AutoCad را نیز داراست و اصطلاحا" از نوع نرم افزارهای add-on می باشد که پس از آشنایی با AutoCad کار با آن را بسیار ساده می کند.
امکان چرخاندن (Rotate) و عوض کردن دریچه دید (Viewport) و همچنین حذف خطوط پنهان (Shade) و درشت نمایی (Zoom) در آن بسیار یاری دهنده است. ایجاد مدل بویلر به این روش علاوه بر دقت، سرعت عمل را نیز بسیار بالا می برد. اما کار خارق العاده این نرم افزار از این پس صورت می گیرد و آن تهیه تمام مقاطع لازم و برش ها، تمام نقشه های ایزومتریک و پلان های دوبعدی به همراه قیمت مصالح و انواع گزارشها به صورت خودکار می باشد.
پایگاه اطلاعاتی (Database) بسیار قوی این نرم افزار را پشتیبانی می کند که اولا" باعث صرفه جویی مهندسان در وارد کردن توضیحات اضافی می گردد ثانیا" بهترین و کاملترین گزارشها را تهیه می نماید و در اسرع وقت در اختیار می گذارد.
امکان تصحیح اشتباهات و تغییر تمام لیست ها و گزارش ها و نقشه ها بر این اساس و همچنین نشأت گرفتن تمام پلان ها و نقشه ها و برش ها از یک منبع به آن ها اعتبار مضاعفی بخشیده است.
در عمل تیم اجرا نیز به وضوح دریافته که اجرای این نقشه ها بسیار آسانتر و قابل فهم تر بوده است و مشکلات نصب به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.

منبع : شرکت Rebis
آدرس : http://www.rebis.com

 

[spow]

سلام دوستان
اینم انواع سنسورها


انواع سنسورها عبارتند از:

1 Acoustic, sound, vibration

2 Automotive, transportation

3 Chemical

4 Electric current, electric potential, magnetic, radio

5 Environment, weather

6 Flow

7 Ionising radiation, subatomic particles

8 Navigation instruments

9 Position, angle, displacement, distance, speed, acceleration

10 Optical, light, imaging

11 Pressure, force, density, level

12 Thermal, heat, temperature

13 Proximity, presence

14 Sensor technology

ترجمه:

1 آکوستیک ، صوت ، ارتعاش
2 خودرو ، حمل و نقل
3 شیمی
4 جریان الکتریکی ، پتانسیل الکتریکی ، مغناطیسی ، رادیو
5 محیط زیست ، آب و هوا
6 جریان
7 Ionising تابش ، ذرات زیراتمی
8 سازهای ناوبری
9 موقعیت ، زاویه ، جابجایی ، فاصله ، سرعت ، شتاب
10 نوری ، نور ، تصویربرداری
11 تحت فشار ، نیرو ، چگالی ، سطح
12 حرارتی ، حرارت ، درجه حرارت
13 مجاورت ، حضور
14 سنسور تکنولوژی

سايرتوضيحات:

Acoustic, sound, vibration
Geophone
Hydrophone
Lace Sensor a guitar pickup
Microphone
Seismometer

Automotive, transportation
Crank sensor
Curb feeler
Defect detector
MAP sensor
Parking sensors
Parktronic
Radar gun
Speedometer
Speed sensor
Throttle position sensor
Variable reluctance sensor
Wheel speed sensor

Chemical
Breathalyzer
Carbon dioxide sensor
Carbon monoxide detector
Catalytic bead sensor
Chemical field-effect transistor
Electronic nose
Electrolyte–insulator–semiconductor sensor
Hydrogen sensor
Infrared point sensor
Ion-selective electrode
Nondispersive infrared sensor
Microwave chemistry sensor
Nitrogen oxide sensor
Optode
Oxygen sensor
Pellistor
pH glass electrode
Potentiometric sensor
Redox electrode
Smoke detector
Zinc oxide nanorod sensor

Electric current, electric potential, magnetic, radio
Ammeter
Current sensor
Galvanometer
Hall effect sensor
Hall probe
Leaf electroscope
Magnetic anomaly detector
Magnetometer
Metal detector
Multimeter
Ohmmeter
Voltmeter
Watt-hour meter

Environment, weather
Fish counter
Gas detector
Hygrometer
Pyranometer
Pyrgeometer
Rain gauge
Rain sensor
Seismometers

Flow
Air flow meter
Flow sensor
Gas meter
Mass flow sensor
Water meter

Ionising radiation, subatomic particles
Bubble chamber
Cloud chamber
Geiger counter
Neutron detection
Particle detector
Scintillation counter
Scintillator
Wire chamber

Navigation instruments
You can see some Navigation instruments on the following webpage [1]
Air speed indicator
Altimeter
Attitude indicator
Fluxgate compass
Gyroscope
Inertial reference unit
Magnetic compass
MHD sensor
Ring laser gyroscope
Turn coordinator
Variometer
Vibrating structure gyroscope
Yaw rate sensor

Position, angle, displacement, distance, speed, acceleration
Accelerometer
Inclinometer
Laser rangefinder
Linear encoder
Linear variable differential transformer (LVDT)
Liquid capacitive inclinometers
Odometer
Piezoelectric accelerometer
Position sensor
Rotary encoder
Rotary variable differential transformer
Selsyn
Tachometer

Optical, light, imaging
Charge-coupled device
Colorimeter
Infra-red sensor
LED as light sensor
Nichols radiometer
Fiber optic sensors
Photodiode
Photomultiplier tubes
Phototransistor
Photoelectric sensor
Photoionization detector
Photomultiplier
Photoresistor
Photoswitch
Phototube
Proximity sensor
Scintillometer
Shack-Hartmann
Wavefront sensor

Pressure, force, density, level
Anemometer
Bhangmeter
Barograph
Barometer
Hydrometer
Level sensor
Load cell
Magnetic level gauge
Oscillating U-tube
Pressure sensor
Piezoelectric sensor
Pressure gauge
Strain gauge
Torque sensor
Viscometer

Thermal, heat, temperature
Bolometer
Calorimeter
Heat flux sensor
Infrared thermometer
Microbolometer
Microwave radiometer
Net radiometer
Resistance temperature detector
Resistance thermometer
Thermistor
Thermocouple
Thermometer

Proximity, presence
Alarm sensor
Bedwetting alarm
Motion detector
Occupancy sensor
Passive infrared sensor
Reed switch
Stud finder
Triangulation sensor
Touch switch
Wired glove

Sensor technology
Active pixel sensor
Machine vision
Biochip
Biosensor
Capacitance probe
Catadioptric sensor
Carbon paste electrode
Displacement receiver
Electromechanical film
Electro-optical sensor
Image sensor
Inductive sensor
Intelligent sensor
Lab-on-a-chip
Leaf Sensor
RADAR
Sensor array
Sensor node
Soft sensor
Staring array
Transducer
Ultrasonic sensor
Video sensor
ترجمه:

آکوستیک ، صوت ، ارتعاش
Geophone
Hydrophone
بنددار سنسور یک پیکاپ گیتار
میکروفون
Seismometer

خودرو ، حمل و نقل
سنسور میل لنگ
محدود کردن دیده بان
ردیاب نقص
حسگر نقشه
پارکینگ سنسورهای
Parktronic
تفنگ رادار
سرعت سنج
سنسور سرعت
حسگر موقعیت ساسات
حسگر بی میلی متغیر
سنسور سرعت چرخ

مواد شیمیایی
Breathalyzer
سنسور دی اکسید کربن
ردیاب کربن مونوکسید
سنسور کاتالیستی خرمهره
رشته شیمی اثر ترانزیستور
بینی الکترونیکی
Electrolyte - مقره - سنسور نیمه هادی
حسگر هیدروژن
سنسور مادون قرمز نقطه
یون - الکترود انتخابی
Nondispersive سنسور مادون قرمز
مایکروویو حسگر شیمی
سنسور اکسید نیتروژن
Optode
سنسور اکسیژن
Pellistor
پ الکترود شیشه ای
سنسور Potentiometric
Redox الکترود
آشکارساز دود
زینک اکسید nanorod حسگر

جریان الکتریکی ، پتانسیل الکتریکی ، مغناطیسی ، رادیو
امپرسنج
سنسور شتاب
گالوانومتر
حسگر اثر هال
کاوشگر سالن
برق سنج برگ
مغناطیسی ردیاب متفرقه
Magnetometer
ردیاب فلزی
Multimeter
اهم سنج
ولتسنج
وات متر در ساعت

محیط زیست ، آب و هوا
ضد ماهی
آشکارساز گازی
نم سنج
Pyranometer
Pyrgeometer
باران سنج
سنسور باران
Seismometers

جریان
متر جریان هوا
سنسور جریان
سنجش و گاز
سنسور گردش دسته جمعی
متر آب

Ionising تابش ، ذرات زیراتمی
اتاق حباب
اتاق ابر
ضد Geiger
آشکارسازی نوترون
آشکارساز
ضد برق
جرقه زننده
اتاق سیم

سازهای ناوبری

هوا شاخص سرعت
ارتفاع سنج
نشانگر نگرش
Fluxgate قطب نما
ژیروسکوپ
واحد مرجع Inertial
مغناطیسی قطب نما
سنسور MHD
ژیروسکوپ لیزری
هماهنگ کردن
Variometer
ژیروسکوپ ارتعاشی ساختار
انحراف کشتی از مسیر حسگر نرخ

موقعیت ، زاویه ، جابجایی ، فاصله ، سرعت ، شتاب
سنسور جریان
Inclinometer
rangefinder لیزری
رمز گذار خطی
ترانسفورماتور دیفرانسیل متغیر خطی (LVDT)
inclinometers مایع capacitive
Odometer
شتاب سنج فیزوالکتریک
سنسور موقعیت
رمز گذار روتاری
روتاری ترانسفورماتور تفاضلی متغییر
Selsyn
سرعت سنج

نوری ، نور ، تصویربرداری
دستگاه جفتکننده
رنگ سنج
- سنسور مادون قرمز
رهبری به عنوان حسگر نور
تشعشع سنج Nichols
سنسورهای فیبر نوری
Photodiode
لوله Photomultiplier
Phototransistor
سنسور فوتوالکتریک
ردیاب Photoionization
Photomultiplier
Photoresistor
Photoswitch
Phototube
حسگر مجاورت
Scintillometer
کاشانه - هارتمن
سنسور Wavefront

فشار ، نیرو ، چگالی ، سطح
بادسنج
Bhangmeter
Barograph
فشار سنج
چگالی سنج
سنسور سطح
سلول بار
سطح سنج مغناطیسی
نوسان دار Ù - لوله
سنسور فشار
سنسور فیزوالکتریک
فشار سنج
سنج نژادها
سنسور گشتاور
Viscometer

حرارتی ، گرما ، درجه حرارت
Bolometer
حرارت سنج
حرارت حسگر شار
دماسنج مادون قرمز
Microbolometer
تشعشع سنج مایکروویو
تشعشع سنج خالص
مقاوم در برابر حرارت سنج
مقاومت در برابر حرارت سنج
مقاومت گرمایی
ترموکوپل
دماسنج

مجاورت ، حضور
سنسور تصویر
Bedwetting زنگ
ردیاب حرکت
سنسور اشغال
سنسور حساس به مادون قرمز
سوئیچ رید
جستجوی گل میخ
سنسور سه گوش
سوئیچ لمسی
دستکش سیم

تکنولوژی سنسور
پیکسل سنسور فعال
بینایی ماشین
Biochip
Biosensor
کاوشگر ظرفیت خازنی
سنسور Catadioptric
الکترود خمیر کربن
گیرنده جابجایی
فیلم Electromechanical
الکترو سنسور نوری
سنسور تصویر
سنسور استقراء
سنسور هوشمند
آزمایشگاه - در - یک - تراشه
برگ سنسور
رادار
آرایه سنسور
گره سنسور
سنسور افزاری
خیره آرایه
مبدل
سنسور آلتراسونیک
سنسور ویدیو

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
اینم یه مقاله راجع به توربین های بادی
موفق باشید

مقاله

 

[venus4164]

برای شروع هم بد ندیدم از توربین بخار شروع کنیم
فایلی که به دستتون میرسه حاوی اطلاعات مفیدی در زمینه توربین بخار واجزای سازنده اونه
امید که مفید به فایده باشه
منتظر نظرات پیشنهادات راهنماییها و فایلهای شما دوستان عزیز هستم
موفق باشید
http://rapidshare.com/files/248719327/Steam_Turbine.zip.html

فایل error داد

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
اینم مقاله ای در زمینه ساختار دیگ های بخار
موفق باشید

مقاله

 

[spow]

فایل error داد

ممنون دوست عزیز
اگه به پست 143 مراجعه کنین دلیلشو نوشتم
به زودی همون فایلو میزارم
موفق باشید

 

[spow]

سلام دوستان عزیز


تورک کنورتور چگونه کار می کند


اگر شما راجع به گیربکس های دستی خوانده باشید ، می دانید که موتور به وسیله کلاچ به گیربکس وصل شده است . بدون این ارتباط اتومبیل برای این که بتواند بطور کامل توقف کند موتور باید خاموش شود . اما اتومبیل های با گیربکس اتوماتیک کلاچی برای قطع جریان نیرو از موتور به گیربکس را ندارند . در عوض در آنها از وسیله ی جالبی استفاده شده که تورک کنورتور نامیده می شود . آن ممکن است به اندازه کافی بزرگ نباشد اما چیزهایی که داخل آن قرار دارند خیلی جالب هستند .
ما در این مقاله خواهیم آموخت که چرا ماشین های با گیربکس اتوماتیک به تورک کنورتور نیاز دارند و اینکه تورک کنورتور چگونه کار می کند و برخی مزایا و معایب آن چیست ؟
اصول تورک کنورتور
اتومبیل های دارای گیربکس دستی نیز مانند اتومبیل های با گیربکس اتوماتیک نیاز به وسیله ای دارند که به موتور اجازه بدهد موقعی که چرخ ها و دنده ها در گیربکس توقف کرده اند ، موتور روشن بماند . اتومبیل های با گیربکس دستی برای قطع جریان نیرو از موتور به گیربکس از کلاچ استفاده می کنند و اتومبیل های با گیربکس اتوماتیک از تورک کنورتور استفاده می کنند .
تورک کنورتور بین گیربکس و موتور واقع شده است .
تورک کنورتور نوعی کوپلینگ هیدرولیکی است که به موتور اجازه می دهد مستقل از گیربکس بچرخد . موقعی که موتور به آرامی کار می کند ( مانند وقتی که در حالت خلاص کار می کند ) میزان گشتاوری که از طریق تورک کنورتور انتقال می یابد خیلی کم است بنابراین برای نگه داشتن اتومبیل تنها یکه فشار اندک بر روی پدال ترمز کافی است .
موقعی که ماشین توقف کرده اگر شما پدال گاز را فشار دهید برای نگه داشتن اتومبیل باید پدال ترمز را بیشتر فشار دهید . زیرا موقعی که پدال گاز را فشار داده اید سرعت موتور بالا می رود و پمپ ها روغن بیشتر وارد تورک کنورتور می کنند ، که موجب می شود گشتاور بیشتری به چرخ ها انتقال یابد .
اجزای تور کنورتور
همان طور که در شکل نشان داده شده چهار قطعه درز داخل محفظه محکم تورک کنورتور قرار دارد
· پمپ
· توربین
· استاتور
· روغن گیربکس
محفظه تورک کنورتور به چرخ فلایویل موتور پیچ شده ، بنابراین با سرعتی که موتور کار می کند می چرخد . پره های سازنده پمپ تورک کنورتور که به بدنه تورک کنورتور چسبیده اند با همان سرعت موتور می چرخند
پمپ داخل تورک کنورتور نوعی پمپ سانتریفوژی ( گریز از مرکز ) است . چنان که پمپ می چرخد روغن به بیرون پرتاب می شود ، مانند یک ماشین لباس شویی که وقتی کار می کند آب و لباس ها را به جداره های ماشین لباس شویی پرتاب می کند . وقتی که روغن به بیرون پرتاپ می شود خلاء به وجود می آید که روغن بیشتری را به مرکز می کشد .
روغن وارد تیغه های توربین می شود که توربین به گیربکس وصل شده است چرخیدن توربین موجب می شود که شفت ورودی به گیربکس بچرخد ، که اساس حرکت اتومبیل است . شما در شکل زیر می بینید که تیغه های توربین مورب هستند . این برای آن است که روغنی که از بیرون وارد توربین شده قبل از این که از مرکز آن خارج شود باید تغییر جهت بدهد . این تغییر جهت موجب چرخیدن توربین می شود .
برای تغییر جهت یک جسم متحرک شما باید نیروی به آن جسم وارد کنید ، آن جسم مهم نیست که اتومبیل باشد یا قطره روغن اگر به جسمی نیروی وارد شود که موجب حرکت آن جسم شود منشاء نیرو نیز نیروی در خلاف جهت احساس خواهد کرد . بنابراین توربین باعث می شود روغن تغییر جهت بدهد و روغن موجب چرخش توربین می شود .
روغن خروجی از مرکز توربین در جهت متفاوتی که وارد شده است حرکت می کند . اگر شما در شکل بالا به جهت فلش نگاه کنید می توانید ببینید که روغن خروجی از توربین در جهت مخالف پمپ ( و موتور ) می چرخد . اگر روغن با پمپ برخورد باعث می شد که موتور آرام کار کند( کند ) و نیرو هدر برود و این همان است که چرا تورک کنورتور استاتور دارد .
استاتور روغن برگشتی از توربین را به پمپ می فرستد . که موجب بهتر شدن بازده تورک کنورتور می شود . هزار خار را به یاد داشته باشید که به یک کلاچ یک طرفه داخل استاتور وصل شده است .
استاتور در مرکز تورک کنورتور قرار دارد کار آن به کار گرفتن روغن برگشتی از توربین ، قبل از برخورد دوباره به توربین است . که این کار افزایش چشمگیری در بازده تورک کنورتور دارد .
تیغه های استاتور طوری طراحی شده که جهت روغن را تقریباً به طور کامل معکوس می کند . کلاچ یکطرفه ( داخل استاتور) به یک شفت ثابت در داخل گیربکس وصل شده ( جهتی را که کلاچ می تواند در آن جهت استاتور بچرخد در شکل بالا نشان داده شده ). کلاچ یکطرفه برای این است استاتور نمی تواند در هر جهتی که روغن می خواهد ، بچرخد . کلاچ یکطرفه تنها در خلاف جهت نیروهای روغن که به تیغه استاتور برخورد می کنند می تواند بچرخد .
وقتی اتومبیل حرکت می کند یک اتفاق کوچک ، قدری فریبنده می افتد . در اطراف سرعت 40 مایل بر ساعت ( 64 کیلومتر بر ساعت ) هر دو پمپ و توربین تقریباً با سرعت یکسانی می چرخند ( پمپ همیشه اندکی سریعتر می چرخد ) . در این لحظه روغن برگشتی از توربین که وارد پمپ شده در جهت پمپ می چرخد ، بنابراین شاید فکر کنید دیگر نیازی به استاتور نیست .
با وجود اینکه توربین مسیر روغن تغییر می دهد و آن را به عقب پرتاب می کند ، و در جهتی که توربین می چرخد حرکت روغن خاتمه پیدا می کند. زیرا توربین در جهتی سریعتر می چرخد که روغن در خلاف آن جهت پمپ می شود .
اگر شما در پشت وانتی که با سرعت 60 مایل بر ساعت حرکت می کند ، ایستاده باشید و یک توپ با سرعت 40 مایل بر ساعت به سمت عقب وانت پرتاب کنید توپ با سرعت 20 مایل بر ساعت به سمت جلو حرکت خواهد کرد .
این شبیه چیزی است که در توربین اتفاق می افتد : روغن در یک جهت به عقب پرتاب می شود ، اما نه با سرعتی که در جهت دیگر می خواهد برود .
در این سرعت ها ، واقعاً روغن به پشت تیغه های استاتور ضربه می زند و موجب می شود که استاتور روی کلاچ یکطرفه خلاص بچرخد و مانع حرکت روغن از طریق آن شود .
مزایا و معایب
یکی از کارهای خیلی مهم تورک کنورتور این است که به اتومبیل اجازه می دهد بدون خاموش کردن موتور توقف کند . تورک کنورتور واقعاً به اتومبیل شما گشتاور بیشتری می دهد موقعی که در حین حرکت شتاب می گیرید . تورک کنورتور های جدید می تواند گشتاور موتور را دو تا سه برابر افزایش دهند . این اتفاق تنها موقعی می افتد که موتور سریعتر از گیربکس بچرخد .
در سرعت های بسیار بالا ، گیربکس و موتور تقریباً با سرعت یکسانی کار می کند . به طور مطلوب اگر چه گیربکس با همان سرعت موتور کار بکند این تفاوت در سرعت به علت قدرت تلف شده است .
این است قسمتی از دلیلی که چرا ماشین های با گیربکس اتوماتیک نسبت به ماشین های با گیربکس معمولی بدتر گاز می خورند .
برای مقابله با این اثر ، بعضی ماشین ها تورک کنورتور با کلاچ قفل کننده دارند . وقتی که دو تکه تورک کنورتور به یک سرعت می رسند ، برای رفع لغزش و بهبود راندمان ، این کلاچ آنها به همدیگر قفل می کند .

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
اینم لینک نرم افزار EES که برا تحلیل سیکلهای ترمودینامیکی کاربرد زیادی داره
البته قبلا یکی گذاشته بودم ولی این کاملتر واپدیتتره
موفق باشید

دانلود

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
مختصری در مورد انچه که باید از کمپرسورها بدانید 1


اجزاء مختلف يك سيستم تراكمي شامل كمپرسور , كندانسور , اواپراتور و شــير انبســـاط مي باشد كه قلب يك سيستم تراكمي بوده كه ممكن است . 1 ـ در ماشينهاي مبرد تبخيري كمپرسورهاي پيستوني 2 ـ كمپرسوردوراني با پيستون گردنده (رتور) 3 ـ كمپرسورهاي گريز از مركز يا توربو كمپرسورها و 4 ـ كمپرسورهاي مارپيچي بكار روند .

كمپرسور پيستوني : ( Reciprocating Compressor )

امروزه در صنعت تبريد بيشتر از كمپرسورهاي پيستوني استفاده مي شود . در اين نوع كمپرسور ها نيز از حركت رفت و آمدي پيستون سيال را متراكم مي نمائيم .
اين نوع كمپرسور اغلب در سيستم تبريد مورد استفاده قرار مي گيرد و ممكن است قدرت آنها از چند دهم اسب تا چند صدم اسب خواهد بود و مي توان از يك سيلندر ويا چند سيلندر تشكيل شده باشد . سرعت دوراني محور كمپرسور ممكن است از 2 تا 6 ( r . s -1 ) تغيير نمايد . در كمپرسور ها ممكن است موتور و كمپرسور از هم جدا بوده كه كمپرسور هاي باز ناميده مي شوند . ( Hermiticaly Compressor ) خواهيم داشت كه بيشتر در يخچالهاي منزل كه موتور كوچكي دارند از اين نوع كمپرسورها استفاده مي شود .
كمپرسورهاي باز با قدرت هاي بالا غالباً افقي بوده و ممكن است دو عمله نيز باشند . در حالي كه كمپرسورهاي بسته معمولاً عمودي و يك مرحله مي باشند .

تقسيم بندي كمپرسورهاي پيستوني :

الف ) از نظر قدرت برودتي به شرح زير تقسيم بندي مي شوند :
1 ـ ريز ـ تا5/ 3 kw/h ( 300 كيلو كالري در ساعت)
2 ـ كوچك ـ از5 / 3 تا 23 kw/h ( 3 تا 20 هزار كيلو كالري در ساعت )
3 ـ متوسط ـ از 23 تا 105 kw/h ( 20 تا 90 هزار كيلو كالري در ساعت )
4 ـ بزرگ ـ بيش از 105 kw/h ( بيش از 90 هزار كيلو كالري در ساعت)
ب ) از نظر مراحل تراكم به كمپرسورهاي يك مرحله اي وكمپرسورهاي دو يا سه مرحله اي .
ج) از نظر تعداد حفره كارگر به حركت ساده به طوري كه مبرد فقط در يك طرف پيستون متراكم مي شود و حركت دوبل كه مبرد به نوبت در هر دو طرف پيستون متراكم مي شود .
د ) از نظر سيلندر به تك سيلندر و چند سيلندر .
و ) از نظر قرار گرفتن محور سيلندرها به افقي و قائم و زاويه ( V شكل و مايل)
ر ) از نظر ساختمان سيلندر و كارتر به تركيبي و انفرادي .
م ) از نظر مكانيزم ميل لنگ و شاتون به بدون واسطه ( معمولي ) و با واسطه
.
اجزاء كمپرسور پيستوني تناوبي :

كارتر ـ در كمپرسورهاي قائم و V شكل كارتر يك قسمت اساسي براي اتصال قسمتهاي مختلف است و ضمناً نيروي ايجاد شده را تحمل مي كند لذا بايد سخت و مقاوم باشد .
كارتر هاي بسته تحت فشار مكش بوده و مكانيزم ميل لنگ و شاتون و روغن كاري در آن قرار مي گيرد و براي كنترل سطح روغن شيشه روغن نما و براي دسترسي به مكانيزم ميل لنگ و شاتون و پمپ روغن درپوشهاي حفره اي و جنبي وجود دارد . در كمپرسورهاي كوچك معمولاً يك درپوش حفره اي وجود دارد , به فلانژ بالائي كارتر سيلندر متصل مي گــردد . در كمپرسور هاي متوسط بزرگ كارتر و سيلندر با هم ريخته مي شوند .
اين امر باعث كم شدن تعداد برجستگي ها و هرمتيك بودن كمپرسور و درست قرار گرفتن محور سيلندر ها نسبت به محور درز ( سوراخ ) زير ياطاقان ميل لنگ مي شود .
كارتر كمپرسور معمولاً از چدن ريخته شده بوده و در كمپرسور هاي كوچك از آلياژ آلومينيوم مي باشد.

سيلندرها :
در كمپرسورهاي عمود ( قائم ) و V شكل بدون واسطه بصورت مجموعه دو سيلندر يا بصورت مجموع سيلندرها مي سازند . در سيستم كارتر بوش داخلي پرس مي شود كه باعث كم شدن خورندگي و ساده شدن تعميرات مي گردد و در صورت سائيده شدن قابل تعويض هستند . مجموعه سيلندرها داراي كانال مكش و رانش مشترك مي باشند . تحولات در داخل سيلندر عبارت است از مكش و تراكم رانش مبرد است و بدنه سيلندر نيروهاي فشار گاز و فشردگي رينگها و نيروي نرمال مكانيزم ميل لنگ و شاتون را تحمل مي كند .

پيستون :
در كمپرسورهاي عمودي وV و VV شكل بدون واسطه پيستون هاي تخت عبــوري بكــار مي رود . ولي در كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان ساده تر و غير عبوري مي باشد . در پيستون هاي عبوري كه فرم كشيده تري دارند و سوپاپ مكش روي آن قرار دارد كانالي وجود دارد كه از طريق اين كانال بخار مبرد از لوله مكش به سوپاپ مكش هدايت شده . در كمپرسورهاي اتصال مستقيم با اتصال پيستون به شاتون به وسيله اشپيل هاي شناور پيستوني (3 گژنپين ) انجام مي گيرد .

پيستون بدون رينگ معمولاً از چدن يا فولاد با كربنيك پائين ساخته مي شود . پيستون كمپرسورهاي افقي از چدن يا فولاد با تسمه هاي بابيتي در قسمت پائين مي باشد . مهره و پيستون از جنس فولاد است . در پيستون هاي تخت لوله اي سوراخ هاي زير گژنپين بايد در يك راستا و عمود بر محور پيستون باشد . ( براي اينكه در جمع كردن پيستون با شاتون پيستون نسبت به محور سيلندر كج نباشد . در پيستون هاي ديسكي سوراخ زير ميله بايد در يك راستاي سطح خارجي پيستون وسطح نگهدارنده لوله عمود بر محور پيستون باشد. شيارهاي رينگ ها بايد موازي هم بوده و سطوح خارجي آنها عمود بر پيستون باشد . مفصل اتصال پيستون و شاتون ( دسته پيستون ) كاملاً شناور و آزاد است و مي تواند در داخل بوش شاتون و بوشهاي بدنه پيستون آزادانه بچرخد .

رينگ هاي پيستون :

براي جلوگيري از نفوذ گاز متراكم شده به كارتر از رينگ هاي فشار( كمپرسي) و همچنين جلوگيري از خروج روغن از آن از رينگ هاي روغن استفاده مي شود كه در شيارهاي مخصوص روي پيستون سوار مي شوند . رينگ ها بايد حتي الامكان كيپ شيار و در عين حال مانع حركت آزاد پيستون در سيلندر نشوند . تعداد رينگهاي آب بندي بستگي به دور كمپرسور دارد .

واسطه ( كريسكف):

واسطه براي اتصال رابط و شاتون بكار مي رود و يك حركت متناوب مستقـــيم الخط را طي مي كند .

شاتون :

شاتون براي اتصال ميل لنگ به پيستون يا به واسطه بكار مي رود و جنس آن فولاد و بعضي اوقات چدن تشكيل شده از ميله با دو سر كه يكي از آنها اتصال ثابت دارد و ديگري مجزا يا جدا شونده است .

ميل لنگ :

اين قسمت كمپرسور يكي از مهم ترين اجزاء مي باشد و بايد خيلي سخت و محكم و در سطح اتصال آن نبايد در شرايط مختلف خورندگي ايجاد شود . ميل لنگ يك محور چرخنده است كه در حركت دوراني الكتروموتور را توسط شاتون به حركت متناوبي پيستون در داخل سيلندر تبديل مي كند .
چرخ طيّار :
چرخ طيار را روي ميل لنگ بر خار نشانده و با مهره محكم مي كنند . در زماني كه براي انتقال انرژي از الكتروموتور به ميل لنگ از تسمه استفاده مي شود .

كاسه نمد :

براي محكم نمودن ميل لنگ و آب بندي خروجي آن از بدنه كارتر در كمپرسورهاي اتصال مستقيم از كاسه نمد استفاده مي شود . درست كاركردن كاسه نمد باعث آب بندي بودن كمپرسور و در نتيجه كار صحيح كمپرسور مي شود .

كاسه نمدها را مي توان به دو گروه تقسيم كرد:

كاسه نمد كمپرسورهاي اتصال مستقيم با حلقه هاي اصطكاك , آب بندي بين حلقه ها در اثر ارتجاع فنر يا سيليفون يا ديافراگم و همچنين به كمك وان روغني كه ايجاد سيفون هيدروليكي مي نمايد مي باشد . به گروه اول مي توان كاسه نمد سيليفوني و فنري را نسبت داد .
كاسه نمد كمپرسورهاي اتصال غيرمستقيم داراي خانه هاي زياد با حلقه هاي برجسته فلزي يا مسطح با قشر فلوئور است . كاسه نمد سيليفوني با گشتاور ( كوپل) اصطحكاك برتري .
فولاد تا سالهاي اخير در كمپرسورهاي كوچك فريوني با ميل لنگ به قطر تا 40 ميلي متر مورد استفاده قرار مي گرفت. كاسه نمد فنري ـ كار كمتر در تهيه ، معتبر در كار ، مونتاژ ساده و كار ساده تر مزاياي كاسه نمدهاي فنري با سيفون روغني است .
بهترين نوع كاسه نمد فنري با كوپل يا چفت هاي حلقه اي مي باشد كه يكي از گرافيت مخصوص و ديگري از فولاد سخت مي شوند .

سوپاپ هاي مكش و رانش كمپرسور :

در كمپرسورهاي مبرد اين نوع سوپاپ ها خودكار است و بر اثر اختلاف فشار در دو طرفه صفحه سوپاپ بازشده و در اثر ارتجاع فنر صفحه بسته مي شود . مورد استفاده بيشتر را نوع نواري ( صفحه هاي باريك ) ارتجاعي بدون فنر دو طرفه دارد كه يك آب بندي قابل اطمينان را بوجود آورده و مقطع عبور زيادي را ايجاد مي نمايند . صفحات اين نوع سوپاپ ها از صفحات باريك فولادي كه خاصيت ارتجاعي دارند و به ضخامت2/ 0 تا 1 ميــلي متر هستــند تهيــه مي شوند و فرم صفحات مختلف است . اجزاء اساسي هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ , پايه ( نشيمنگاه) كه صفحه روي آن مي نشيند و مقطع عبور و بست را تشكيل مي دهند و محدود كننده صفحات روي پايه . در بعضي از سوپاپ ها صفحه سوپاپ به وسيله فنر به پايه فشرده مي شود . و در كمپرسورهاي فريوني غير مستقيم الجريان سوپاپ هاي مكش و رانش در قسمت فوقاني سيلندر ( تخته سوپاپ ) واقع هستند .

سوپاپ محافظ :

برا ي حفاظت كمپرسور از سانحه در مواقع ازدياد سريع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده مي شود . ازدياد سريع فشار رانش ممكن است بخاطر نبودن آب در كندانسور يا بسته بودن شير رانش در زمان روشن كردن كمپرسور بوجود بيايد .
در زمان كار كمپرسور سوپاپ محافظ بايد بسته باشد و وقتي فشار از حد مجاز در سيلندر تجاوز كرد آن باز شده و قسمت رانش را با قسمت مكش كمپرسور مرتبط مي كند . فشار باز شدن سوپاپ محافظ بستگي به اختلاف فشار محاسبه اي ( Pk - Po ) دارد كه معمولاً براي آمونياك و فريون 22 حدود2 / 1 مگا پاسكال يا 12 كيلو گرم بر سانتي متر مربع و براي فريون 12 حدود8/ 0 مگا پاسكال مي باشد كه باز شـدن ســـوپاپ محافــظ در اختلاف فــشار6/ 1 ( آمونياك و فريون 22 ) و يك مگا پاسكال براي فريون 12 تنظيم مي شود .

باي پاس (ميان بر) :

دو نوع ميان بر وجود دارد :
براي كم كردن قدرت مصرفي در استارت كمپرسورهاي متوسط و بزرگ از ميان بر استارت استفاده مي شود و قسمت رانش را به قسمت مكش متصل مي كند و در نتيجه در زمان استارت نيروي وارد بر پيستون حذف مي شود يعني كمپرسور در خلاص كار مي كند و قدرت فقط براي حركت كمپرسور و جبران نيروي انرسي و مقاومت مصرف مي گردد .
ميان بر گاز ممكن است دستي يا اتوماتيك باشد كه در اين صورت براي باز شدن از يك شير برقي (سلونوئيد) استفاده مي شود و بسته شدن از طريق ضربان رله زماني وقتي الكتروموتور دور كافي را بدست مي آورد صورت مي پذيرد .
در ميان بر دستي زمان استارت كمپرسور شيرهاي رانش و مكش هر دو بسته هستند در حالي كه در ميان بر اتوماتيك هر دو باز بوده و در لوله برگشت يك سوپاپ برگــشت بكار مي رود. در كمپرسورهاي كوچك و متوسط تا قدرت 20 كيلو وات معمولاً از ميان بر استارت استفاده نمي شود و الكتروموتور آنها با گشتاور استارت بيشتري انتخاب مي گردد . در كمپرسور هاي بزرگ براي تغيير بازده برودتي از ميان بر تنظيم استفاده مي شود و بطور دستي يا اتوماتيك قسمت سيلندر به قسمت مكش متصل مي گردد و بدين ترتيب بازده برودتي حدود 40 الي 60 درصد كاهش مي يابد .

سيستم روغن كاري :
روغن كاري گرم شدن و خورندگي قسمت هاي متحرك كمپرسور را كم كرده و انرژي مصرفي براي مقاومت را تقليل مي دهد . همچنين باعث آب بندي بيشتر كاسه نمد , رينگ ها و سوپاپ ها مي گردد . در كمپرسور هاي مبرد از روغن هاي مخصوص طبيعي و مصنوعي استفاده مي گردد و براي مبردهاي مختلف روغن هاي متفاوتي بكار مي رود .( با عددي كه نشان دهنده غلظت روغن است) روغن كاري كمپرسورها به دو طريق فشاري يك پمپ كوچك روغن را تحت فشار به ياطاقانها ثابت متحرك مي رساند . پمپ هاي مورد استفاده چرخ دنده اي يا پروانه اي و يا پيستوني مي باشند كه يك سوپاپ آزاد كننده فشار در مسير پمپ سوار مي شود تا از تمركز فشار زياد بر روي پمپ جلوگيري بعمل آورد . نيروي لازم براي كار پمپ از گردش ميل لنگ تأمين مي گردد كه در پمپ هاي پيستوني شناور انتهاي ميل لنگ يك بادامك يا برجستگي خارج از مركز خواهد داشت و در پمپ چرخ دنده اي سر ميل لنگ نيز چرخ دنده اي براي چرخش پمپ دارد و در پمپ هاي پروانه اي انتهاي ميل لنگ داراي يك وسيله گرداننده پره اي مي باشد .

در قسمت مكش پمپ يك ***** قرار مي گيرد . توري در ارتفاع 10 تا 15 ميلي متر از كف كارتر قرار گرفته و تعداد خانه هاي ( شبكه هاي توري) ***** بين 150 تا 300 عدد در يك سانتي متر مربع مي باشد . در قسمت رانش پمپ روغن كمپرسورهاي متوسط و بزرگ يك ***** صفحه اي شكافدار توري ريز قرار مي گيرد كه با كمك آنها وقتي محور بطور دستي مي گردد متناوباً تميز مي شود . فاصله بين صفحات03/ 0 تا1/ 0 ميلي متر است . فشار روغن از طريق سوپاپ مخصوص كنترل مي شود و در صورت افزايش فشار باز شده و روغن از قسمت رانش پمپ به كارتر مي ريزد . معمولاً فشار روغن بين6/ 0 تا 2 اتمسفر بيش از فشار در كارتر است و هر چقدر فشار روغن زياد باشد مقدار روغن خروجي از كمپرسور نيز زيادتر مي گردد . وقتي از ياطاقانهاي لغزنده استفاده مي شود معمولاً تمام روغن از پمپ به ياطاقان فرستاده شده و از طريق كانال هاي مخصوص در ميل لنگ به ياطاقان شاتون و همچنين كاســه نمد مي رود . وقتي ميل لنگ با ياطاقان نوساني استفاده مي شود , روغن به كاسه نمد داده شده و از شيار ميل لنگ به قسمت هاي ديگر روانه مي گردد . كمپرسور ها معمولاً داراي كليد اطمينان روغن هستند كه به فشار روغن كار مي كند و هر زمان كه فشار روغن به دليل خرابي سيستم افت كند موتور را از كار مي اندازد و كمپرسور خاموش مي شود . در سيستم روغن كاري به طريق پاشش كارتر تا نيمه هاي ياطاقان اصلي پر از روغن مي شود و زماني كه ميل لنگ مي چرخد ته شاتون ( قسمت خميده ) وارد روغن شده و با گردش ميل لنگ روغن را به قسمت انتهاي سيلندر و پيستون مي پاشد . گاهي قسمت انتهاي شاتون در اتصال به ميل لنگ داراي محفظه اي است كه در ورود به روغن پر شده و وارد ياطاقان مي شود . سيستم روغن كاري پاششي معمولاً در كمپرسور هاي كوچك مورد استفاده قرار مي گيرد .
در بعضي از كمپرسور ها براي سيستم روغن كاري خنك كننده آبي يا هوائي بصورت كوئل در نظر مي گيرند . در كمپرسور هاي معمولي مخزن روغن همان كارتر كمپرسور است ولي در كمپرسورهاي واسطه اي مخزن روغن مخصوصي در نظر گرفته مي شود .
در كمپرسور هرمتيك از روغن كاري فشاري استفاده مي شود .

سيستم خنك كنندة كمپرسور :
كمپرسورها به دو علت اساسي خنك مي شوند كه يكي اصطكاك بين قطعات متحرك و ديگري افزايش درجه حرارت ناشي از تراكم بخار است . خنك كردن كمپرسور به منظور جلوگيري از كاهش كارآيي كمپرسور و همچنين نگهداري كيفيت روغن و روغن كاري است .
روغني كه براي روغن كاري به گردش در مي آيد وسيله خوبي براي جـــذب و دفع گرمــا مي باشد و به همين جهت در بعضي از كمپرسورها خنك كننده مخصوص بــراي روغن بكار مي رود و در بعضي از كمپرسورها سطح خارجي را پره دار مي سازند تا سطح تبادل حرارتي آنرا با هوا زياد كنند و در بعضي انواع نيز از يك موتور و پنكه جهت عبور هوا بر روي كمپرسور و خنك كردن آن استفاده مي شود .
در سيستم هائي كه تقطير مبرد به وسيله آب خنك كننده برج است , كمپرسور نيز با آب خنك مي شود . براي گردش آب لوله با محفظه اي در قسمت مجاور بالاي سيلندر در نظر گرفته مي شود كه به كيسه خنك كننده معروف است . كمپرسور هاي هرمتيك ( بسته ) كه موتور و كمپرسور در يك پوسته قرار دارند بيشتر در معرض داغي قرار دارند و معمولاً با عبور دادن بخار قسمت مكش كمپرسور با اطراف موتور گرماي آنرا مي گيرند .

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
مختصری در مورد انچه که باید از کمپرسورها بدانید 2

كمپرسورهاي پيستوني تراكم يك مرحله اي :

الف) كمپرسورهاي خرد و كوچك:
اين كمپرسورها , معمولاً غيرمستقيم الجريان و با فريون 12 ، 22 ، 142 ، 502 كار مي كنند . و بصورت باز با آب بندي ميل لنگ بوسيله كاسه نمد و يا بدون كاسه نمد و هرمتيك ســاخته مي شوند . موارد استفاده اين نوع كمپرسورها در يخچا لهاي مغازه اي و خانگي و كانتينرها و تهويه مطبوع مي باشد .
1 ـ كمپرسورهاي فريوني كاسه نمدي :
اين نوع كمپرسورها دو سيلندر يا چهار سيلندر بصورت عمودي ياV شكل با قطر 40 تا 70 ميلي متر ساخته مي شوند . سرد كردن سيلندرها با هوا بوده و ميل لنگ كمپرســور با دو تكيه گاه و سرعت آن 24 دور در ثانيه است . انتقال نيرو از الكتروموتور به كمپرسور بوسيله تسمه با كوپلينگ مي باشد . دو طرف ميل لنگ بوسيله كاسه نمد سيفوني با فنري آب بندي شده و سطح اصطحكاك گرافيت ـ فولادي و برتري يا فولاد است . روغن كاري پاشش فشاري است .
2 ـ كمپرسورهاي فريوني بدون كاسه نمد :
اين كمپرسورها با الكتروموتور در يك پوسته قرار داشته و رتور الكتروموتور مستقيماً به ميل لنگ كمپرسور بطور طره اي ( كنسولي ) متصل مي باشد . براي دسترسي به الكتروموتور و كمپرسور دريچه قابل باز شدن در نظر گرفته مي شود . اين نوع كمپرسورها مي توانند با دور بيشتر نسبت به نوع كاسه نمدي كاركنند و ابعاد آنها كوچكتر بوده و سرو صداي كمتري دارند و نسبت به نوع اول با دوام تر هستند .

3 ـ كمپرسورهاي فريوني هرمتيك :
قدرت برودتي اين نوع كمپرسور ها تا5/ 3 كيلو وات ( 3000 كيلو كالري در ساعت ) بوده و در يخچال هاي مغازه اي تهويه مطبوع اتومبيل ها مورد استفاده قرار مي گيرند . مبرد اين نوع كمپرسور فريون 12 يا 22 يا 142 است . كمپرسور با الكتروموتور در يك پوسته بسته كيپ قرار دارند و تفاوت آنها با كمپرسورهاي بدون كاسه نمد در اين است كه اين نوع كمپرسور در بدنه فاقد دريچه مي باشند .
ب) كمپرسور با قدرت برودتي متوسط :
قطعات اين نوع كمپرسور ها معمولاً استاندارد شده و با كورس پيستون 70 ميلي متر و قطر سيلندر 81 ( مستقيم الجريان ) تا 102 ( غيرمستقيم الجريان ) ميلي متر ساخته مي شوند و تعداد سيلندرها 2 تا 8 مي باشد . كمپرسورهاي مستقيم الجريان هم با فريون 12 و 22 و هم با آمونياك كار مي كند ولي مبرد در كمپرسورهاي غير مستقيم الجريان و فريون 12 و 142 است و خنك شدن سيلندر با هوا انجام مي گيرد .

ج ) كمپرسور با قدرت برودتي زياد :

اين كمپرسورها همگي مستقيم الجريان و داراي قدرت برودتي 100000 و 400000 كيلو كالري در ساعت بوده و در دو گروه ساخته مي شوند :
گروه اول با آمونياك و فريون 22 و گروه دوم فقط با فريون 22 كار مي كنند . تعداد سيلندرها 2 تا 8 و كورس پيستون تا 130 ميلي متر است و قطر سيلندر ها براي آمونياك و فريون 22 تا 150 ميلي متر و براي فريون 12 تا 190 ميلي متر است . قرار گرفتن سيلندرها عمودي يا V شكل يا VV شكل است

.
كمپرسورهاي بزرگ واسطه اي :
كمپرسورهاي بزرگ با قدرت برودتي بيش از 400 هزار كيلوكالري در ساعت بصورت افقي دو عمل ساخته مي شوند . تراكم بترتيب در دو طرف سيلندر انجام مي گيرد و جهت حركت مبرد در داخل سيلندر عوض مي شود . كمپرسورهاي يك مرحله اي براي نسبت فشار كمتر از 9 و اختلاف فشار رانش و مكش در روي پيستون حداكثر 8/ 0 مگا پاسكال يا 8 كيلو گرم نيرو بر متر مربع براي فريون 12 و 22 كيلو گرم بر سانتي متر مربع براي فريون 22 و آمونياك محاسبه مي شوند .
كمپرسورهاي پيستوني تراكم دو مرحله اي :
كمپرسورهاي دو مرحله اي معمولاً براي سيستم هاي برودتي با درجه حرارت پائين و قتي اختلاف فشاررانش و مكش بيش از 8 تا 12 كيلو متر بر سانتي متر مربع ونسبت فشارها بيش از 9 باشد مورد استفاده قرار مي گيرند .
يك نمونه از اين كمپرسورهاي دو مرحله اي 4 سيلندرV شكل دارند كه با آمونياك و فريون 22 كار مي كنند . قدرت برودتي اين نوع كمپر سور ها در دماي جوش 40- درجه سانتي گراد و دماي تقطير 35 درجه سانتي گراد حدود 80 هزار كيلو كالري در ساعت بوده و كليه سيلندرها داراي قطر 200 ميلي متر و كورس 150 ميلي متر و دور ميل لنگ 12 دور در ثانيه است كه سه سيلندر براي فشار ضعيف و يك سيلندر براي فشار بالا منظور مي شود .

كمپرسورهاي دوراني :
اجزاء اساسي اين كمپرسورهاي دوراني سيلندر ثابت , پيستون يا روتور و تيغه (پره ) متحرك است. دو نوع كمپرسور دوار وجود دارد .
غلطكي كه از يك غلطك و يك سيلندر تشكيل شده و محور با همان غلطك ( روتور ) بطور خارج از مركز در داخل سيلندر مي چرخد و يك تيغه به كمك متري قسمت مكش و رانش را جدا مي كند .
نوع تيغه اي كه روتور و تيغه ها هر دو مي چرخند. روتور روي محور خودش مي چرخد ولي سيلندر و غلطك هم محور نمي باشند و تيغه ها به علت خاصيت گريز از مركز در حال چرخش بوده و به بدنه سيلندر فشرده مي شوند . تراكم در كمپرسورهاي دوراني بر اساس كم شدن حجم بين سطح داخلي سيلندر , سطح خارجي روتور و تيغه ها مي باشد . كمپرسور هاي دوراني نوع اول داراي قدرت برودتي كم و معمولاً فريوني بوده و در يخچالها بكار مي رود .
كمپرسورهاي دوراني بزرگ به كمپرسور فشاري ( بوستري ) معروفند و در سيستم هاي آمونياكي دو مرحله اي مورد استفاده قرار مي گيرند با مقايسه با كمپرسورهاي پيستوني داراي ابعاد كمتر و كار آنها متعادل تر است و نبودن سوپاپ ها مكش و رانش باعث كم شدن تلفات هيدروليكي در اين نوع كمپرسور ها مي شود و اين امر بخصوص در سرماي پائين بسيار مشهود است.( 40 تا 70 ) كمپرسورهاي دوراني خيلي كوچك فريــوني بصورت هرمــتيك ( بسته ) ساخته مي شوند

ساختمان اجزاء كمپرسورهاي دوراني

1 ـ ساختمان تيغه :
تيغه ها ممكن است از آهن , فولاد , چدن , آلومينيوم يا زغال ساخته شده باشند لبه آنها صاف و صيقلي بوده و طول آنها بايد اندازة ارتفاع سيلندر باشد .

2 ـ ساختمان سيلندر :
سيلندر كمپرسورهاي دوراني از چدن درست مي شود . سطح داخلي آن بدقت تراش داده شده و صيقلي مي گردد . دريچه ورودي و خروجي روي جدار سيلندر تعبيه مي شوند . بر روي صفحة انتهايي سوار و صفحة سوپاپ در خروجي دريچه تخليه و حتي الامكان نزديك به محفظه فشار سوار مي شود. بوسيله چند پيچ سيلندر به بدنه محكم شده و چند خار سيلندر را در جاي مناسب بر روي صفحه نگه مي دارد .

3 ـ ساختمان قسمت متحرك :
قسمت متحرك در كمپرسورهاي نوع تيغه متحرك جزئي از خود محور است . تيغه ها در شكافهايي كه براي نصب آنها تعبيه شده قرار مي گيرند . امتداد تيغه ها در شعاع محور است .
در كمپرسورهاي نوع تيغه ثابت , قسمت متحرك شامل غلطكي است كه دقيقاً با قسمت خارج از مركز محور كه جزئي از محور است چفت مي شود . در بعضي از اين نوع تيغه ثابت به برشي روي غلطك متصل شده كه اين امر باعث تماس بهتر پره با لنگ خارج از مركز و آب بندي خوب آن بوده و هم وسيلة مؤ ثري جهت حركت پره در شكاف مي شود .

4 ـ ساختمان ميله ( محور) :
ميله معمولاً از فولاد كوبيده شده يا فولاد با كربـن متــوسط ساخــته شده و آب داده مي شود، در كمپرسورهاي باز انتهاي ميلة مخروطي است و در آن شياري جهت نصب خار نگهدارنده چرخ طيار تعبيه شده است . ميله بايد كاملاً صاف و صيقلي باشد و با پوسته ياطاقان فاصله اي در حدود012/ 0 ميلي متر داشته باشد. انتهاي محور بعضي از كمپرسورهاي مستقيم يك قطعه اتصال قابل انعطاف دارد كه غير هم راستايي جزئي محور موتور و كمپرسور را خنثي مي كند .

5 ـ ساختمان سوپاپ :
سوپاپ تخليه بخار از آلياژ فولاد كربن آب داده شده كه خاصيت فنري پيدا كرده ساخته مي شود. پاشنة سوپاپ معمولاً جزئي از يكي از صفحات سر سيلندر است و از همان جنس صفحه و بايد به صفحه چسبيده و يا نزديك باشد تا فضاي مرده سرسيلندر كم باشد . بعضي از سوپاپ ها داراي فنر ظريفي هستند كه بهتر بسته شدن دريچه و بيشتر باز شدن سوپاپ را در مواردي كه كمپرسور روغن را از خود عبور مي دهد امكان پذير مي سازد .

6 ـ كاسه نمد :
كاسه نمد ميل لنگ كمپرسورهاي دوراني شبيه كمپرسورهاي تناوبي بوده و معمولاً در طرف پرفشار بسته مي شود. ميله داراي برجستگي است كه يك واشر حلقه اي شياردار لاستيكي به آن تكيه مي كند و يك فنر حلقه اي در شيار واشر قرار دارد كه آنرا بطرف خارج مي فشارد تا از چرخش آن با ميله جلوگيري كند. در بعضي از انواع يك كاسه نمد فانوسي با يك واشر زغالي يا لاستيكي در داخل فانوس به ميل لنگ متصل مي شود. اين واشر زغالي يا لاستيكي به همراه ميله مي چرخد .

7 ـ روغن كاري :
در كمپرسورهاي دوراني يك لايه نازك روغن در روي سيلندر در غلطك گردان و سطوح تيغه ها بايد باشد. روغن تحت تأثير مكش از طريق ياطاقان اصلي بداخــل سيلنـــدر وارد مي شود و سطح روغن تا نيمه ياطاقان را مي گيرد. در بيشتركمپرسورهاي دوراني روغنكاري تحت فشار انجام مي پذيرد و براي اين منظور از پمپ جداگانه اي استفاده مي شود و در بعضي ديگر از حركت جلو عقب رفتن تيغه در شكافشان به عنـوان پمــپ روغن استــفاده مي شود .

كمپر سورهاي مارپيچي :
( كمپرسورهاي پيستوني در سال 1930 توليد ودر سالهاي 1950 و 1960 در اروپا رايج گرديد)
كمپرسورهاي مارپيچي تشكيل شده از بدنه , داراي شيارهائي اســت كه در دو رتــور با تيغه هاي دنده اي مار پيچي قرار گرفته اند . رتور هادي با الكتروموتور متصل است و داراي دندانه برآمده پهن مي باشد . رتور گردانده شده بوسيله فشار بخار متراكم شــده بحركــت درمي آيد و داراي دندانه گرد و نازك مي باشد.‌ميله گردنده ( رتور) در يك فاصله معيني از چرخ دنده هاي 7 و 8 نگهداشته مي شود . تكيه گاه ميله ها ياطاقان هاي لغزنده يا نوساني 5 و 6 و ياطاقان اتكائي 4 مي باشند . در نزديك مارپيچ ها آب بندي 9 منظور شده است . مقطع دندانه رتورها را طوري مي سازند كه همديگر را بپوشانند و نه با هم برخورد نمايند. و مي نيمم فاصله 1 /0 درصد است . فاصله پروفيل مارپيچي ها بايد مي نيمم باشد و براي اين منظور بايد خيلي دقيق تراش و جمع آوري شوند . بخار در اثر تماس دريچه مكش كه در جدار بدنه قرار گرفته است به گودال ( فرورفتگي ) رتورها وارد مي شود و عمل مكش وقتي سطح گودال از دريچه دور مي شود خاتمه مي يابد .

دراثرفرورفتن دندانه يكي ازرتورها درگودال رتور ديگرحجم بخاركم شــده و متراكــم مي گردد و در انتهاي تراكم بخار با دريچه رانش ارتباط يافته وبه وسيله دندانه هاي رتور بخار رانده مي شود . دريچه رانش در طرف ديگر بدنه مقابل دريچه مكش قرار داشته و سوپاپ در اين نوع كمپرسور وجود ندارد .
در كمپرسورهاي مارپيچي حفره كارگر بدون سيستم روغن كــاري ساخـته مي شود (خشك ) زيرا رتور ها بدون تماس با هم گردش مي كنند ولي در بعضي از انواع سطح رتور ها روغن كار مي شود و چون روغن فاصله بين رتور ها را تا حدي مي پوشاند اين امر باعث افزايش نسبت تراكم مي گردد و در اين صورت مي تواند ازخنك كردن بدنه به وسيله آب خودداري نمود .

با مقايسه با كمپر سور هاي پيستوني تناوبي ودوراني اين نوع كمپر سور داراي ابعاد و وزن كمتر بوده و راندمان آن بخاطر نبودن سوپاپ و مقاومت در حفره كارگر بيشتر است در عوض سرعت بسيار زياد و سيستم روغن كاري مخصوص از معايب كمپرسورهاي مارپيچي بشمار مي رود .

توربو كمپر سور (كمپرسورهاي گريز از مركز) :
( در سال 1920 به وسيله دكتر ويليس كرير طرح ومورد استفاده قرار گرفت).
توربو كمپر سوردر ماشين ها با قدرت برودتي زياد و فشار انتهاي نسبتاً كم مورد استفاده قرار مي گيرد .
تعداد پروانه كمپر سور نشان دهنده مراحل تراكم است . تراكم بخار مبرد در اثر نيروي گريز از مركز با حركت سريع حلقه ها چرخ گردان و تبديل انرژي جنبشي حاصل از پروانه هاي چرخ گردان به انرژي پتانسيل در ديفوزور مي باشد .
در بدنه كمپر سور چرخ گردانها پروانه اي روي ميله ( ميل لنگ ) سوار مي شوند .
روغن كاري يا طا قانهاو كاسه نمد به وسيله دستگاه مخصوصي كه در باك روغن قرار دارد از طريق پمپ ***** وسوپاپ كنترل فشار انجام مي گيرد .

توربوكمپرسور خيلي خوب تعادل يافته و با سرعت دوراني زياد كار مي كند . بخار مبرد از طرف ميله بطرف پروانه هاي چرخ گردان گشيده مي شود و بر اثر حركت در پره ها بخار سرعت زيادي يافته و تحت اثر نيروي گريز از مركز از پـرده به ديفــوزور ( پخش كننده) مي رود و در آنجا بخاطر افزايش مقطع ، سرعت كم شده و فشار افزايش مي يابد و با عبور بخار از پروانه هاي متعدد مي توان فشار انتهاي تراكم را افزايش داد .
راندمان توربو كمپرسورها بوسيله ميله از 100 به 50 درصد تغيير مي كند و قبل از پروانه دوم ميان بخار مبرد در نظر گرفته مي شود .

خواص توربو كمپرسورها نسبت به كمپرسور هاي پيستوني بشرح زير است :

1ـ تعادل و آب بندي بهتر بخاطر نبودن نيروي انرسي متغير .
2ـ نبودن سوپاپ ها و در نتيجه حذف مقاومت .
3ـ حذف شدن خطر ضربه هيدروليكي احتمالي .
4 ـ ابعاد كوچكتر و وزن كمتر در قدرتهاي مساوي .
5 ـ حذف روغن كاري دروني كه در نتيجه آن روغــن به وسايــل تبــادل كننــده نمي رود(كندانسور ـ تبخير كنند). در عوض استفاده از سيستم روغن كاري مخصوص و الكتروموتور سينكروني از كمبودهاي توربو كمپرسور بشمار مي رود .
موارد استفاده از توربوكمپرسورها در ماشينهاي مبرد بزرگ در صنايع شيميايي و نفت و در دستگاههاي بزرگ تهويه مطبوع مي باشد و معمولاً وقتي از اين نوع كمپرسور استـفاده مي شود كه حجم بخار ورودي به كمپرسور خيلي زياد باشد .
مبردهاي مورد استفاده در توربو كمپرسورها بايد داراي راندمان حجمي كم ( زياد شدن حجم بخار) و وزني ملكولي زياد (افزايش انرژي جنبشي وكم شدن تعداد پروانه) باشند كه اين خواص در فريون 11 و 142 و 12 مشاهده مي شود .

در مكانهاي كه احتياج به سرمايش زيادي دارند از کمپرسورهای بزرگ تبرید مورد استفاده قرار می گیرند و ظرفیت هز یک از آنها ار ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰ تن تبرید است . بر حسب نوع و ظرفیت کمپرسور مبردهای مورد استفاده در چیلرفریون ۱۲ یا ۲۲ یا ۱۱۳ یا یا ۵۰۰ یا ... استفاده می شوند البته در سالهای اخیر به دلیل آشکار شدن اثر مخرب CFC ها بر لایه اوزون جو زمین و ممنوعیت استفاده از آنان مبردهای بی زیان برای لایه اوزون به تدریج جانشین آنان می شوند که از جمله آنان می توانیم به R134a اشاره کرد .
کمپرسورهای تبرید از یک یا تعدادی پره تشکیل می شوند که روی محوری که با سرعت در محفظه می چرخد سوار شده استمبرد که به چشم پره وارد شده است با نیروی گریز از مرکز در سرعت زیادبه نوک پره رانده می شود و از اینجا مبرد به دیفیوزر وارد شده و فشار سرعتی آن به فشار استاتیکی تبدیل می شود . سپس به کندانسور رانده شده تا تقطیر شودو ادامه سیکل انجام می شود .

۱) روانکاری
در کمپرسورهای سانتریفوژ بنا بر دستورالعمل کارخانه سازنده فقط باید از روغن با درجه بالا استفاده شود سطح روغن باید در تمام سیستم روغن کاریمورد بررسی قرار گیرد تا حد صحیح آن همیشه برقرار باشد .
سطح روغن باید به عنوان مرجع روی شیشه رویت یا سایت گلاس علامت گذاری شود و لازم است حین کار و هنگام خاموشی سیستم مورد بازبینی قرار گیرد . سایر کارهایی که باید انجام شود به شرح زیر است :
• بازبینی منظم فشار و دما هنگام کار دستگاه
• بازبینی منظم فشار و دما هنگام خاموشی دستگاه هر ۶ ماه یک بار
• بازرسی سطح روغن هنگام خاموشی دستگاه
• تعویض روغن در صورت کثیف شدن روغن
• تمیز کردن صافی روغن در هنگام تعویض کردن روغن در صورت لزوم
۲) گرمکن روغن
گرمکن روغن باید در هنگام خاموشی دستگاه روشن باشد تا مخلوط روغن و مبرد را از هم جدا کند
۳) مبرد
هر ۲ سال یک مرتبه باید از مبرد نمونه برداری شود تا در صورت کثیف بودن یا نا مناسب بودن تعویض گردد
۴) خاموشی طولانی دستگاه
اگر گرمکن روغن درست کار کند جذب روغن توسط مبرد را می توان به حداقل رساند . اگر دستگاه در محلی با آب و هوای کثیف نصب شده باید آب سیستم خنک کاری روغن را تخلیه کرد کاهی تخلیه روغن مناسب تر است.

 

[rasoool]

سلام دوست عزیز
ی دنیا ممنون واسه زحماتت خیلی لطف کردی مقاله ای در مورد سیکل اتو می خوام اگه کمکم کنی لطف بزرگی بهم کردی
بازم ممنون

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
اینم کتابی دررابطه با مبانی کمپرسورها
مطمئنا به دردتون خواهد خورد
موفق باشید

دانلود

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
اینم یه کتاب توپ در مورد مبانی پمپها
موفق باشید

دانلود

 

[spow]

سلام دوستان عزیز
اینم کتابی درزمینه محاسبات پمپ توربین و...
کتاب جالبیه
موفق باشید

دانلود

 

[Avon]

سلام به همه مهندسان عزیز
یه مطلب ساده‌ای رو مطرح میکنم که فکر میکنم همه عزیزان بر اون واقفن.

همون طور که میدونید توربین‌های گازی دسته‌بندی‌های مختلفی میتونن داشته باشند ، مثلاً از لحاظ توان ، نوع کمپرسور ، نوع محفظه احتراق و غیره.
یکی از کلی‌ترین این دسته بندی‌ها تقسیم توربین‌های گازی به دو دسته صنعتی و هوایه.
به نظر من یه نوع دیگه هم میشه تو این دسته‌بندی جا کرد و اون هم توربین‌های Aerodrivative هست. این توربین‌ها کارکرد صنعتی دارن اما ظاهر اونا شبیه به توربین‌های هوایه به همین منظور لقب Aerodrivative رو گرفتن؛ یعنی مشتق شده از توربین‌های هوایی.

 

[Avon]

سلام بر همه علاقه‌مندان به موضوعات نیروگاهی
یه پیشنهاد دارم ، امیدوارم که مورد توجه اعضا محترم واقع بشه.
در ابتدا لازمه که از زحمات کردانندگان این تایپک خصوصاً Spow جان بابت کتاب‌ها و مطالبی که میذارن تشکر کنم و پیشنهاد می‌کنم که برای رونق بیشتر این تایپک و گروه مطالعه و تحقیقات توربین گاز به مدیریت tsp عزیز ، دوستان بیان مسائل ، مشکلات و دغدغه‌های فنی رو که دارن مطرح کنن تا از این طریق تبادل اطلاعات و تجارب کاری بشه.

 

[spow]

سلام بر همه علاقه‌مندان به موضوعات نیروگاهی
یه پیشنهاد دارم ، امیدوارم که مورد توجه اعضا محترم واقع بشه.
در ابتدا لازمه که از زحمات کردانندگان این تایپک خصوصاً Spow جان بابت کتاب‌ها و مطالبی که میذارن تشکر کنم و پیشنهاد می‌کنم که برای رونق بیشتر این تایپک و گروه مطالعه و تحقیقات توربین گاز به مدیریت tsp عزیز ، دوستان بیان مسائل ، مشکلات و دغدغه‌های فنی رو که دارن مطرح کنن تا از این طریق تبادل اطلاعات و تجارب کاری بشه.

ممنون دوست عزیز
مادرخدمتیم هرکمکی از دستمون بر بیاد هستیم
فقط یک نکته :دوستانی که ایمیلشونو میزارن من شرمنده میشم اخه به علت تراکم کاریم فرصت زیادی ندارم واز این بابت شرمنده دوستان خواهم بود ولی سعی میکنم همین جا بزارم تا همه استفاده کنن
ممنون وموفق باشید

 

[spow]

سلام دوستان عزیز

نیم نگاهی به علم ترمودینامیک

واژه ترمودینامیک از دو واژه یونانی ترمو به معنی گرما و دینامیک به معنی پویایی وقدرت تشکیل شده است . کلمه دینامیک در واژه این علم به معنی این است که ترمودینامیک علم بررسی انرژی در حرکت و پویایی اجسام و سیستمها است ، به همین دلیل واژه معادل فارسی ترمودینامیک ، گرماپویایی است . در این علم تمام جنبه های انرژی و تبدیلات آن از قبیل تولید قدرت ، تبرید و سرمایش توصیف می شوند .
ترمودینامیک علم بررسی رفتار مواد در برابر کار و انرژی (معمولاً به شکل گرما) است. در ترمودینامیک درمورد روش‌های تبدیل انرژی و تغییرات خواص ماده در اثر تبدیل انرژی، تغییر فاز و یا تماس با ماده دیگر بحث می‌ شود. این تعریف بسیارکلی است و در واقع هنگامی می‌توان این تعریف را واقعاً درک کرد که با جوانب کاربردی آن آشنا شده باشیم.
تعریف دقیق ترمودینامیک درهمه کتابهای ترمودینامیک و جزوات درسی دانشجویان موجود است که آن را علم کار و حرارت یا دانش انرژی و انتروپی خوانده اند .

می دانیم که ماده از تعداد زیادی ذرات به نام مولکول تشکیل شده است که خواص یک ماده بطور طبیعی به رفتار این ذرات وابسته است . مثلا برای تعریف فشار یک گاز از برخورد مولکوها و انتقال اندازه حرکت آنها کمک می گیریم ؛ حال با دانستن این موضوع به این نکته اشاره می کنیم که برای تعیین فشار داخل یک محفظه لازم نیست که از رفتار ذرات گاز اطلاع دقیق داشته باشیم و با اتصال یک فشار سنج به آن محفظه نیز می توان فشارآن را یافت .
در ترمودینامیک ،این روش که یک دید کلی و باز یا به عبارتی یک دید ماکروسکوپی به رفتار اجسام است و نیاز به اطلاع از رفتار ذرات ندارد ، ترمودینامیک کلاسیک نام دارد .

درمقابل اگر با یک دید دقیق و میکروسکوپی به رفتار اجسام بنگریم و مبنای عمل ، میانگین رفتار گروههای بزرگ ذرات باشد در علم ترمودینامیک آماری به سر می بریم .

ترمودینامیک نیز مانند تمام علوم ، یک علم آزمایشگاهی و تجربی است که بنیان آن بر اساس چند اصل ساده و بسیلر مهم شکل گرفته است که به قوانین ترمودینامیک موسوم هستند که این قوانین نیز برگرفته از مشاهدات تجربی است .
بسیاری ازتجهیزات مهندسی شامل دستگاههای تاسیساتی ، تجهیزات نیروگاهی ، توربین های گاز ، موتورهای احتراق داخلی ، یخچال ها وبسیاری از دیگر اختراعات بشر بر پایه علم ترمودینامیک شکل گرفته است .

مشهود ترین کاربردهای ترمودینامیک در سیکلهای توان ( قدرت ) و سیکلهای تبرید ( سرمایش ) یافت می شوند.

ازاین میان می توان به سه مثال خوب از دستگاههای ترمودینامیکی اشاره کرد :

1. نیروگاه ساده بخار
2. موتورهای احتراق داخلی
3. یخچال ساده ومعمولی

یک نیروگاه بخار دارای 4 جزء اصلی است :

* دیگ بخار ( boiler )
* توربین ( turbine )
* چگالنده یا تقطیرگر ( condenser )
* پمپ ( pump )


بطور خلاصه مکانیزم کاری یک نیروگاه ساده بخار بصورت زیر است :

در دیگ بخار ، بخار آب تولید می شود ، در توربین ،انرژی آن به حرکت یک شافت تبدیل شده که این شافت به ژنراتور برای تولید برق متصل است، سپس در تقطیرگر بخار خروجی از توربین به مایع تبدیل شده و به کمک پمپ به دیگ بخار باز می گردد تا این سیکل تکرار شود.

در تصویر زیر طرح و شکل کلی یک نیروگاه ساده بخار نمایش داده شده است .

طرح و شکل کلی یک نیروگاه ساده بخار

طرح و شکل کلی یک نیروگاه ساده بخار
يکی دیگر از نمونه های کاربردی سیکلهای قدرت ، سیکل استاندار هوایی اتو بوده که مکانیزم موتورهای احتراق داخلی ( اشتعال جرقه ای ) را با آن تقریب می زنند. چهار فرایندهای مکش ، تراکم ، اشتعال ،انبساط وتخلیه که دریک سیلندر- پیستون رخ می دهد ، به خوبی در این سیکل بیان می شود .

مراحل كاري يك موتور احتراق داخلي

چهار فرایندهای مکش ، تراکم ، اشتعال ،انبساط وتخلیه

چهار فرایندهای مکش ، تراکم ، اشتعال ،انبساط وتخلیه
مراحل كاري يك موتور احتراق داخلي
چهار فرایندهای مکش ، تراکم ، اشتعال ،انبساط وتخلیه

چهار فرایندهای مکش ، تراکم ، اشتعال ،انبساط وتخلیه
در نهایت به معرفی یکی دیگر از دستگاههای ترمودینامیکی می پردازیم :

در یک یخچال ساده ، کمپرسور ، بخار را مکیده و با فشار و حرارت بالا آن را به کندانسور می فرستد . در کندانسور این بخار گاز تقطیر وسرد شده و در شیر انبساط دچار افت فشار می شود . مایع حاصل در اواپراتور تبخیر شده و با گرمایی که از مواد غذایی می گیرد ، تولید سرما می کند . این بخار به طرف کمپرسور هدایت شده و سیکل تکرار می گردد .

کمپرسور ، بخار را مکیده و با فشار و حرارت بالا آن را به کندانسور می فرستد . در کندانسور این بخار گاز تقطیر وسرد شده و در شیر انبساط دچار افت فشار می شود . مایع حاصل در اواپراتور تبخیر شده و با گرمایی که از مواد غذایی می گیرد ، تولید سرما می کند . این بخار به طرف کمپرسور هدایت شده و سیکل تکرار می گردد

کمپرسور ، بخار را مکیده و با فشار و حرارت بالا آن را به کندانسور می فرستد . در کندانسور این بخار گاز تقطیر وسرد شده و در شیر انبساط دچار افت فشار می شود . مایع حاصل در اواپراتور تبخیر شده و با گرمایی که از مواد غذایی می گیرد ، تولید سرما می کند . این بخار به طرف کمپرسور هدایت شده و سیکل تکرار می گردد