محلی که توربین ها متولد می شوند، نگاهی به کارخانه بزرگ تولید توربین گاز شرکت جنرال الکتریک

محلی که توربین ها متولد می شوند

نگاهی به کارخانه بزرگ  تولید توربین گاز شرکت جنرال الکتریک

اماکن زیادی در جهان هستند که از دیدن آنها احساس کوچک بودن به انسان دست می دهد  و ما را از دانش و بلند همتی مهندسان و معماران آنها شگفت زده می کند، مانند کانال پاناما و مرکز پرتاب موشک کیپ کاناورال ناسا. کارخانه تولید توربین شرکت جنرال الکتریک در گرینویل کالورینای جنوبی ممکن است در لیست هرکسی از این نظر نباشد ولی می تواند گزینه نزدیکی باشد.

 

این کارخانه شامل چندین سالن تولید - معادل تقریبا 21 زمین فوتبال-  می باشد که هر بیننده ای را در اولین بازدید به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. جرثقیل های غول پیکر روتورها و استاتورهای چندین تنی را که مانند گل های آفتاب گردان موجودات فضایی می مانند را حمل می کنند و بیننده احساس می کند در زمین بازی بچه غول ها قرار دارد.

عکس پره های طبقات  کمپرسور در سمت چپ و طبقات توربین در سمت راست مونتاژ شده بر روی محور

این کارخانه در سال 1968 تاسیس شده است و خط آهن و همچنین بزرگ ترین صفحه گردان آمریکا که مخصوص چرخاندن قطارها است را دارا می باشد. این سیستم خط آهن برای انتقال توربین های ساخته شده به خط آزمون استفاده می شود. این خط تست برای تحمل شرایط گازهای خروجی توربین های گازی در هنگام آزمون با  دمای 650 درجه سانتی گراد و با سرعت  1700 کیلومتر بر ساعت طراحی شده است. این کارخانه دارای تاسیسات تامین گاز طبیعی برای تامین سوخت توربین های گازی در هنگام آزمون می باشد.

حدود 6500 متر مربع از این کارخانه متعلق به بخش تحقیق و توسعه می باشد.  در این مرکز از پرینترهای سه بعدی و لیزرهای قوی استفاده می شود. مهندسان از این امکانات برای بهبود و آزمون قطعات نسل های بعدی توربین های استفاده می کنند. در زیر عکس های این کارخانه بزرگ را مشاهده می نمایید.

روتور مجموعه توربین و کمپرسور در پوسته پایینی . کمپرسور در قسمت جلوی تصویر و توربین در قسمت پشتی

دو عدد روتور توربین گازی  در حال حمل

سه عدد توربین گازی آماده حمل

توربین های گازی آماده حمل

در این عکس محفظه یاتاقان ، مکش کمپرسور و بخش جلویی کمپرسور توربین گازی مشاهده می گردد

پوسته بخش مکش توربین گازی

یک کارگر در حال بازرسی پوسته بالایی توربین گازی

عکس یک سری از پره های بخش کمپرسور توربین گازی. این پره ها کاملا پولیش شده اند و رنگ آبی آن ناشی انعکاس نور می باشد.

داخل بخش کمپرسورتوربین گازی - پره های ثابت قابل مشاهده هستند. 

پوسته توربین بخار

اتصال پره  به روتور

استاتور بخش توربین

پره های بخش کمپرسور توربین گازی

جزییات سوراخ های خنک کاری بر روی پره های توربین

اتصالات سوخت رسانی به توربین گازی در تاسیات آزمون 

گیربکس و کوپلینگ هیدرولیکی در خط تست

دبی سنج هوای ورودی به توربین گازی. ترکیب ردیف های این دبی سنج ها می توانند تا دبی 816 کیلوگرم بر ثانیه را اندازه گیری کنند.

تست توربین گازی هوا خنک 9HA . مهندسان توسط هزاران  سنسور اطلاعات را جمع آوری کرده و به نرم افزارهای تحلیل منتقل می کنند.

منبع: سایت GEreports – 4 اکتبر 2017

ترجمه و تدوین: گروه تدوین محتوای شرکت تدبیر انرژی امید

تعیین ابعاد محور پمپ های طبقاتی

تعیین ابعاد محور پمپ های طبقاتی

Shaft Sizing For Multistage Pumps

معیارهای زیادی برای تعیین ابعاد محور پمپ ها مانند تنش، تغییر شکل و روتوردینامیک می بایست لحاظ گردد. در این مقاله نویسنده سعی دارد تا ابعادی از این موضوع را روشن کند که منجر به اطمینان از عملکرد اقتصادی، ایمن و قابل اطمینان پمپ می شود.

نویسندگان این مقاله از مدیران ارشد بخش طراحی شرکت سولزر بوده اند.

لینک دریافت رایگان مقاله فوق:

Download Link:

Shaft Sizing For Multistage Pumps
حجم: 470 کیلوبایت

 

برخی از تصورهای نادرست در مورد جنبه های ساختاری پمپ های سانتریفوژ

 

برخی از تصورهای نادرست در مورد جنبه های ساختاری پمپ های سانتریفوژ

Smoke or substance? ... Some misconceptions about desirable construction features of centrifugal pumps

 

این مقاله  در سال 1992 در نهنمین سمپوزیوم بهره برداران پمپ توسط Igor J. Karassik که نویسنده یکی از معروف ترین هندبوک های پمپ سانتریفوژ می باشد، ارایه شده است. وی در هنگام بازنشستگی ریاست مشاوره مهندسی بخش پمپ شرکت Dresser را بر عهده داشت. او در سال 1934 به استخدام شرکت Wothington درآمد و در امور تحقیقات و طراحی فعالیت می کرده است.

وی معتقد است که در خصوص ساختارهای مختلف پمپ های سانتریفوژ داستان های افسانه ای وجود دارد که که بیشتر ناشی از تصورهای غلط از مواردی است که موجب شود ساختار پمپ هم اقتصادی تر و هم قابل اطمینان تر بشود. همچنین در شکل گیری این داستان ها بخش های تبلیغات و بازاریابی شرکت های تولید کننده پمپ که از محصولات جدید خود سعی دارند تصویر برتر از نظر تکنولوژی در ذهن مشتریان خود ایجاد کنند، نقش عمده ای دارند.

آنچه که وی سعی دارد در این مقاله ارایه دهد بررسی تعدادی از این موارد است که مربوط به ساختار پمپ بوده و او سعی بر روشن کردن خاستگاه  و همچنین اعتبار آنها دارد. وی در این مقاله شش جنبه مختلف ساختار پمپ ها را که در طی این سالها تکامل یافته اند را بررسی می کند. این موارد شامل:

استفاده از رینگ سایشی دوتایی و تکی

رینگ سایشی بهبود یافته ای که بر اساس فرضی اشتباه ساخته شده است

محفظه های آب بندی با عمق زیاد

مقایسه پوسته داخلی Axially split و Radially split در پمپ های دو پوسته چند طبقه

بالانس نیروهای محوری در پمپ های چند طبقه

فلسفه های متفاوت در طراحی روتور پمپ های چند طبقه

Download link:

Some misconceptions about desirable construction features of centrifugal pumps
حجم: 702 کیلوبایت

افزایش قابلیت اطمینان و کاهش در هزینه های کلی مالکیت تجهیزات از طریق انبارداری مناسب روتور یدکی، بازرسی، مستندسازی و ردگیری

افزایش قابلیت اطمینان و کاهش در هزینه کل مالکیت تجهیزات از طریق انبارداری مناسب روتور یدکی، بازرسی، مستندسازی و ردگیری

Increased Reliability and Reduction In Long Term Cost Of Ownership Through Proper Spare Rotor Storage, Inspection, Documentation, And Tracking

 

با مشاهده خوردگی مکرر در هنگام نگهداری طولانی مدت روتور در یکی از تاسیسات موجود در ایالت تگزاس آمریکا شرکت مذکور پروژه ای را به منظور بررسی این موضوع تعریف کرد. همچنین راهبردی که برای مشکل خوردگی ایجاد گردید این فرصت را ایجاد کرد، تا سه مورد ناکارآمد دیگر نیز خود را نشان دهند. این موارد شامل نبود فرآیند بازرسی استاندارد شده، کمبود مستندات تاریخی ویژه روتور و ناتوانی در ردیابی روتورهای بوده است. راه حل برقراری تاسیسات انبارداری روتور و توسعه نظام های بهره برداری به منظور رفع مشکلات مذکور بوده است. نتیجه کار افزایش قابلیت اطمینان تجهیزات و کاهش هزینه های طول عمر تجهیزات بوده است.

Download link:

Increased Reliability and Reduction In Long Term Cost Of Ownership Through Proper Spare Rotor Storage, Inspection, Documentation, And Tracking
حجم: 1.29 مگابایت

تحلیل مکانیکال سیالات محاسباتی عملکرد کمپرسور پیچی

تحلیل مکانیکال سیالات محاسباتی عملکرد کمپرسور پیچی

CFD analysis of screw compressor performance

 

تقریبا 17 درصد برق تولیدی برای به حرکت درآوردن کمپرسورها مصرف می شود که تقریبا 80 درصد آنها که برای مصارف صنعتی استفاده می شود از نوع کمپرسورهای پیچی (Screw type) هستند. بهبود راندمان این ماشین ها می تواند به صرفه جویی در مصرف انرژی در سطح جهانی منجر شود.

پروفایل روتور و تفاوت در شکل پارامترهای اصلی طراحی هستند که بر روی عملکرد کمپرسورهای پیچی اثر می گذارد. این پارامترها که به سختی با چشم تشخیص داده می شوند اثر بسیاری بر روی مقدار دبی کمپرسور و توان مصرفی آن دارند.

روش های تولید مدرن این امکان را فراهم آورده است تا کمپرسورها با تلرانس های بسته تری ساخته شوند لذا محاسبات عددی سه بعدی برای بررسی دما و جریان سیال مورد نیاز می باشد تا بهترین عملکرد برای کمپرسور حاصل گردد.بنا براین نویسنده این مقاله برنامه رابط مستقل CAD-CFD را ایجاد کرده است تا شبکه عددی مورد نیاز برای این کار را فراهم آورد. این مقاله به این شرح این کار می پردازد.

Download link:

CFD analysis of screw compressor performance
حجم: 752 کیلوبایت

خوردگی ناشی از CO2 در کمپرسورهای گاز طبیعی : معیارها و راهکارها

خوردگی ناشی از CO2 در کمپرسورهای گاز طبیعی : معیارها و راهکارها

 

 CO2 Corrosion On Natural Gas Compressors: Criteria And Guidelines

 

آب و CO2 به خصوص در فشارهای بالا می توانند به راحتی موجب خوردگی فولادهای کربنی شوند. خوردگی می تواند در هردو حالت کاری و توقف در حالی که درون کمپرسور دارای فشار می باشد رخ دهد. این مقاله سه مورد واقعی از آسیب قطعات داخلی کمپرسورهای گاز طبیعی سکوهای گاز را که ناشی از تشکیل اسید کربنیک و شرایط ناخواسته فرآیندی هستند ارایه می کند. آسیب هایی که در هر ماشین پیدا شده اند به دلیل تفاوت در طراحی، سازندگان متفاوت و شرایط فرایندی کمی با هم متفاوت دارند. تشریح کاملی از هر حالت خرابی و تحلیل دلایل ریشه ای آن و همچنین اصلاحاتی که برای حل مساله اعمال شده اند دراین مقاله ارایه شده است.

بعلاوه مروری بر ابزارهای پایشی که برای تشخیص خوردگی های داخلی استفاده می شوند مرور شده اند. درنهایت معیارهای دقیقی برای مشخص کردن پتاتسیل وقوع خوردگی CO2 و همچنین راهنمایی انتخاب مواد برای جلوگیری از رخ دادن این موضوع پیشنهاد شده است.

Download link:

CO2 Corrosion On Natural Gas Compressors
حجم: 794 کیلوبایت

Introduction to Pump Rotordynamics

Introduction to Pump Rotordynamics

 

مقدمه ای بر روتوردینامیک پمپ ها

 

این نوشتار به معرفی مسایل اساسی در زمینه روتوردینامیک توربوماشین ها، ارتعاش بیش ازحد و ناپایداری می پردازد. عملکرد قابل قبول توربوماشین ها به طراحی و کارکرد مناسب اجزاء آب بندی و یاتاقان هایی که یک روتور را نگه می دارند، وابسته می باشد. مبانی اصلی روانکاری از جزییات کارکرد یاتاقان های هیدرو دینامیک و یاتاقان های هیدرو استاتیک و آب بندها پیروی می کند. تفاوت مابین این اجزاء همراه با محاسبات خلاصه ای از اثر آنها بر روی روتوردینامیک مشخص شده است. معادلات اصلی برای مدل سازی سیستم خطی یاتاقان بندی همراه با مثالی از روتوردینامیک یک کمپرسور چند طبقه ارایه شده است. روتوردینامیک پمپ ها  مطلب چندان متفاوتی از دیگر ماشین های دوار ندارد.  مثالی نیز از تحلیل روتوردینامیکی پمپ چند طبقه نیز آورده شده است.

Download Link:

Introduction to Pump Rotordynamics
حجم: 2.05 مگابایت

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها بخش 3

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها

بخش 3

لینک بخش دوم

روتور و تکیه گاه روتور

در توربین های کوچک روتور معمولا ساختار استانداردی بر مبنای اندازی پوسته توربین دارد و قطر محور، ابعاد انتهای محور، فاصله بین دو یاتاقان و غیره معمولا یکسان می باشد. پره ها به وسیله شیار های T شکل و یا کاجی شکل بر روی دیسک نصب می گردند. پره ها معمولا دارای Shroud بوده که به منظور کاهش تحریک به یکدیگر متصل می گردند.(شکل 7)

دیسک با انطباق انقباضی و خار بر روی محور نصب می گردد.

 

T-slots

شیار های T شکل و یا کاجی شکل

از یاتاقان های ژورنال که معمولا توسط حلقه روغنکاری(Oil ring)  روانکاری می گردند به عنوان تکیه گاه روتور استفاده می گردد. (شکل 8) در محفظه یاتاقان راهگاه هایی برای چرخش آب خنک کاری در نظر گرفته شده تا دمای روغن روانکار پایین نگه داشته شود. (شکل 9)

در صورت وجود موارد ذیل ممکن است استفاده از روانکاری تحت فشار برای توربین بخار لازم گردد:

·        سرعت های بالاتر از 5000 دور بر دقیقه. در این حالت حلقه روغنکاری (Oil ring)کاربرد ندارد.

·        در صورت استفاده از Tilt-pad thrust bearing، این نوع از یاتاقان ها برای توان های بالا و یا بر اساس درخواست مشتری در نظر گرفته می شوند.

·        دما خروجی بخار بالا باشد. دمای خروجی بخار منبع حرارتی است که فاصله کمی با محفظه یاتاقان دارد. بسته به انتقال دمای محور و سیستم خنک کاری دمای بالای محور می تواند موجب کربونیزه شدن روغن بشود.

·        در صورتی که شیر توقف و یا شیر اختناق (Trip and throttle valve) استفاده گردد. اکثر این شیر ها با روغن عمل می کنند، لذا در این صورت نیاز به سیستم روغن می باشد.

·        در صورتی که گیربکس در مجموعه استفاده گردد،  روانکاری تحت فشار می بایست برای گیربکس در نظر گرفته شود. در این صورت هزینه روانکاری توربین حداقل بوده و در حد اتصالات توربین به سیستم روانکاری می باشد.

ادامه مطلب

ترجمه آزاد از: 

Selecting Steam Turbines For Pump Drives  by Michael A. Cerce and Vinod P. Patel

Proceedings Of The Twentieth International Pump Users Symposium • 2003