|
|
|
imail: ali.jovein@gmail.com
روشهاي مختلف كاهش هزينه بهبود اجزاء توربينهاي گازي روشهاي
روشهاي جديد بهبود (Refurbishmant) اجزاء نيروگاه گازي به مقدار قابل ملاحظهاي
هزينههاي تعويض قطعات را كاهش داده و موجب افزايش كارايي توربينهاي گازي شده است.
بعلاوه اين روشها هزينههاي كلي نگهداري توربينهاي گازي در درازمدت را كاهش داده
است. اين روشها بيشتر اصلاحات هندسي تا متالورژيكي هستند. شكلهاي پيشرفته ايرفويل
كمپرسور توربين كه حتي جنبه هنري به خود گرفته تاثيرات موثري در بهبود عملكرد ماشين
داشته است. باتوجه به خنككاري پرهها ضخامت جداره پرهها كمتر شده و سطح مقطع نيز
كاهش يافته است. اين تغييرات موجب افزايش قيمت ايرفويلها تا چهار برابر قيمتهاي
قبلي شده است. هزينه بهبود وضعيت پرهها تا 20 درصد هزينه قيمت اصلي بوده و باتوجه
به تاثيرات مثبت، ارزش سرمايهگذاري را دارد. در اينجا به نكاتي كه لازم است در
بهبود اجزاء توربين گاز رعايت شود تا هزينهها كاسته شود اشاره ميشود:
1- در موقع تعمير اساسي لازم است اجزاء بررسي شده و تعميرات لازم بر روي آنها صورت
گرفته و سپس پوششهاي جديد نصب شود (Recoating). انجام اين مراحل بصورت جداگانه توسط
متخصصان مربوطه آسان است ولي انجام توأم آنها تحت يك سيستم و يك مجموعه مشكل بوده و
توصيه نميشود.
2- در مراحل بازرسي (Inspection) دقت كافي صورت گيرد. اجزاء پيشرفته كنوني نياز به
تجهيزات پيشرفته مانند تكنولوژي ادي كارنت واولتراسونيك و اندوسكوپ جهت بررسي و
اندازهگيري دارند. اجزايي مانند پرهها كه وجود سايش بسيار كوچك ميتواند تاثير مهمي
در عملكرد آن داشته باشد لازم است به دقت بررسي شوند. بعلاوه مرحله تعمير (repair)
نيز اهيمت بسزايي دارد و لازم است اين دو مرحله جداگانه صورت گيرد.
3- لازم است با استفاده از تكنولوژيVideo Borescope در توقفهاي معمولي واحد
(routine) بازرسيهاي پيشگيرانه داخل ماشين بدون جدا كردن پيوسته صورت گيرد حتي سطوح
پرهها و مسير خنككاري داخل پرهها نيز با اين روش قابل بازرسي است. امروزه استفاده
از بروسكوپ جهت رؤيت وضعيت داخل ماشين از عوامل مهم تعميرات پيشگيرانه است بخصوص
بازرسيهاي انجام شده اجزاء مورد نظر جهت تعويض در توقف بعدي را نشان خواهد داد كه
اين خود منجر به تسريع كارو كاهش هزينهها ميشود.
4- تركيب تستهاي غيرمخرب (NDT) با فدا كردن يك پره و انجام تستها پس از شكستن آن
بسيار موثر است. به عبارتي يك پره فدا ميشود تا بقيه پرهها سالم بمانند. در اين روش
ابعاد و وضعيت يك پره سالم و مستهلك شده به وضوح ملاحظه و مقايسه مي شوند و سپس با
انجام تستهاي NDT بقيه پرهها ارزيابي شده و حتي دقت و صحت تستهاي NDT بررسي ميشوند.
5- طراحي مجدد اجزاء ميتواند به مقدار قابل توجهي وضعيت عملكرد را بهبود دهد. بطور
نمونه بعد از 8000 ساعت كار پيوسته توربين Simens V84 در يك واحد توربين گاز دچار
تركهايي شده كه در شرايط معمولي بايد بعد از 24000 ساعت كار رخ ميداد. يك طراحي
مجدد توسط متخصصي با استفاده از مدل كردن از طريق اجزاء محدود و روشهاي ديگر انجام
گرفت، در نتيجه ضخامت ديوار و آلياژ آن و پوشش سطح تغيير داده شد نتيجه به نحوي بود
كه پوسته تعمير شده حتي بهتر از نوجواب داد.
6- توجه فوقالعاده در اندازه گيري (بخصوص هندسي) از نكات مهم تعمير در توربينهاي
جديد است. در زماني تعمير بيشتر معني تغييرات متالورژيكي ميداد ولي امروزه با توجه
به پيشرفت تكنولوژي پرهها تعمير بيشتر به معني تستهاي NDT و برقراري شكل هندسي و
پوشش هاست.
7- برداشتن روكش پرهها در تعميرات از نكات مهم درحفظ شرايط پره است. بخصوص پرههايي
كه داراي كانالهاي خنككاري و سوراخهاي ريز خنككاري در سمت فشار يا مكش هستند.
برداشتن روكشها و نصب روكش جديد بايد با روشهاي پيشرفته و دقيق صورت گيرد.
8- در تعبيه پوشش جديد پرهها از روش HVOF استفاده شود. روشهاي جاري تعبيه پوشش،
اسپري MCrAIY يا Plasma بر روي سطح پره است كه زمانگير و پرهزينه است.
روش High Velocity Oxyfuel اقتصاديتر و سريعتر از روشهاي قبلي است.
9- اجزاء سرد سيستم (پرههاي كمپرسور) در نهايت صافي سطح انتخاب شوند تا با افزايش
راندمان كمپرسور قدرت خروجي نيز افزايش يابد. پوشش Topcoat داراي چگالي بسيار بالا
و صافي سطح بسيار خوب است اخيراً براي پرههاي كمپرسور استفاده ميشوند. سطح صافتر
(Smoother) پرههاي كمپرسور يعني دماي احتراق پايينتر و كاهش بار حرارتي در اجزاء
داغ است. ضمن اينكه مصرف سوخت نيز پايين ميآيد. بطور نمونه در يك كمپرسور كه تا 25m
سطح پوشش پره دارد با استفاده از پوشش فوق دماي خروجي توربين با حفظ قدرت خروجي
ثابت تا 15 درجه فارنهايت كاهش داده شده است.
ماهنامه صنعت برق 120 تير 1385