جوانسازی قطعات توربین های گازی

جوانسازی قطعات توربین های گازی

قطعات توربینهای گازی باتوجهبه عوامل و مؤلفههای گوناگونی در برابر خطر فرسایش یا سایر آسیبها قرار دارند؛ این آسی بها در برخی موارد، تا جایی پیش م یروند که عملکرد کلی توربین را تحتالشعاع قرار م یدهند و فرایند کار را مختل م یکنند. در این مواقع، متخصصان باید به فکر تعمیر یا جوانسازی قطعات توربین های گازی بیفتند؛ این مسئله از آسیبهای بیشتر جلوگیری م یکند و نیاز به خرید یک توربین گازی جدید را از میان برم یدارد. در این مقاله، قصد داریم نکاتی را بیان کنیم که درک فرایند جوانسازی قطعات توربین های گازی را برای شما سادهتر م یکند.

توربین گازی دقی قا چیست؟ برای آنکه فرایند جوانسازی قطعات توربین های گازی را بهتر درک کنیم، ابتدا باید درک درستی از یک توربین گازی حاصل کنیم؛ توربین گازی در واقع یکی از انواع ماشینهای دوار محسوب م یشود که انرژی آن بهوسیله موتورهای درونسوز تأمین م یشود. توربین گازی از بخشهای گوناگونی تشکیل م یشود و هر بخش آن متناسب با کارکرد یا نحوه استفاده، دچار آسیبهای گوناگونی خواهد شد. مه مترین بخشهای یک توربین گازی، شامل موارد زیر م یشود: کمپرسور ؛ • • محفظه احت راق، پرههای ثابت و متحرک؛ • روتور. • ش یوه کار توربین گازی به این شکل است که گازهای احتراقپذیر در محفظه احتراق تولید انرژی م یکنند و پس از آن، این انرژیها از طرق نازل باعث چرخیدن پرهها خواهند شد. توربینهای گازی باتوجهبه نوع کاربرد و استفاده، به انواع گوناگونی تقسیم م یشوند؛ در ادامه انواع توربین گازی را معرفی م یکنیم : توربین گاز صنعتی برای تولید توان الکتریکی: • این توربینها با عنوان توربوژنراتور گاز نیز نامیده م یشوند. توربوژنراتور به شکلی مستقیم به یک مولد الکتریکی متصل است و برای تولید یا ساخت توان الکتریکی به کار م یرود. ا معمول از مولدهای دیزلی به سبب کارکرد بهتر، در ساخت این نوع از توربینها استفاده م یشود. گفتنی است که بعضی از انواع این توربینها مجهز به خن ککنند ههای هیدروژنی نیز هستند. توربین گازی برای تولید انرژی مکانیکی: •
اساس کار این نوع از توربین به این شکل است که انرژی تولیدشده توسط گاز احتراقپذیر صرف به حرکت در آوردن یک کمپرسور یا پمپ شود؛ به سبب همین مسئله، این نوع از توربین را با نامهای توربوپمپ یا توربوکمپرسور نیز م یشناسند. جالب است بدانید که از توربوکمپرسور در کور ههای صنعتی وابسته به صنایع فولد، مایع سا زی انواع گازها و ایجاد یک فشار کنترلشده در ایستگاههای گاز استفاده م یشود. درباره توربوپمپ هم باید بگوییم که به دو دسته کلی پمپ گریزازمرکز و پمپ جریانمحوری تقسیم م یشود. موتور جت : • پیش از آنکه به تعریف این مورد بپردازیم، باید تصریح کنیم که تنها برخی از انواع جتها از توربینهای گازی مدد م یگیرند؛ بهعنوان نمونه، توربوجت و توربوفن دو موتور بهوسیله توربین گازی محسوب م یشوند. در این نوع از توربین، همه انرژی حاصلشده از فرایند احتراق گازها، صرف گردش کمپرسور م یشود؛ جالب است بدانید که هوای داغ یا سایر زائدات فرایند تولید انرژی، به شکل یک سیال با شتاب از انتهای توربین گازی به بیرون م یرود. توربوشفت: • توربوشفت نیز نوعی از توربین گازی است که این روزها علاوه بر استفاده در انواع بالگرد، در کشتی و تانک نیز مورداستفاده قرار م یگیرد. اگر بخواهیم به شکل تخصصی توربوشفت را بررسی کنیم، باید بگوییم که این مدل از توربین، کاربردی شبیه به توربوکمپرسور و توربوپمپ دارد؛ چراکه انرژی تولیدشده در محفظه احتراق، برای گردشهای مکانیکی به کار م یرود. جالب است بدانید که این انرژی متناسب با نوع کاربرد توربین، در قسمتهای گوناگونی به کار م یرود؛ ا مثلا اگر این توربین در یک بالگرد به کار رود، انرژی تولیدشده صرف چرخاندن بالها خواهد شد.

توربینهای گازی چه معایبی دارند؟ توربینهای گازی در بسیاری از صنایع تخصصی به کار م یروند و باتوجهبه تولیدات مدرن، در بخشهای گوناگونی تحولتی را ایجاد کردهاند؛ اما در مجموع، نباید فراموش کنیم که توربینهای گازی نیز معایبی دارند. جالب است بدانید که جوانسازی قطعات توربینهای گازی نیز ریشه در همین معایب دارند. بنا به نظر متخصصان، معایب توربینهای گازی، شامل موارد زیر م یشود: قیمت بسیار زیاد؛ • دمای کار بسیار بال؛ • کاربرد نامنظم در موقعیتهای نوسان بار. • علاوه بر اینها، این توربینها به سبب اینکه از فلزهای آلیاژی ساخته شدهاند، بهمرورزمان دچار آسیب و فرسودگی م یشوند؛ در نتیجه، جوانسازی، تعمیر یا تعویض برخی از قطعات این توربینها محتمل خواهد بود.

چرا قطعات توربینهای گازی جوانسازی میشوند؟ ما در یک کلمه م یتوانیم به پرسش بال پاسخ دهیم، اما اگر یک دید تخصصی به قضیه داشته باشید، پاسخ این پرسش تا حدودی دشوار خواهد بود. هر جزء از توربینهای گازی به سبب دلیل گوناگونی تعمیر یا جوانسازی خواهند شد. البته در کل این مسئله را در نظر داشته باشید که توربینهای گازی بسیار گرانبها هستند؛ به سبب همین مسئله، تعویض کلی آنها تقر ا یبا منتفی است و ا صرفا تعمیر م یشوند. عواملی که در ادامه بیان خواهیم کرد، تاثیرهای کم و زیادی در فرسودگی توربینهای گازی خواهند داشت : میزان پایداری ریز ساختارها؛ • بارهای ارتعاشی؛ • دمای وارد شده به قطعات؛ • ویژگ یهای خورندگی موجود در محیط نصب توربین؛ • برخورد با اشیا خارجی یا سایش با سایر اجزا توربین. • جالب است بدانید که پرههای ثابت در توربینهای گازی، یکی از آسیبپذیرترین اجزا هستند؛ این قسمت از توربینهای گازی، ا معمول پس از گذر برهههای زمانی خاص، نیاز به بازرسی و در برخی موارد، جوانسازی دارند.

فرایند جوانسازی قطعات توربینهای گازی چگونه انجام میشود؟ حال که آسی بهای احتمالی را برشمردیم، وقت آن رسیده است که چند کلم های هم درباره مراحل جوانسازی قطعات توربین های گازی صحبت کنیم. با مرور این بخش از مقاله، قادر خواهید بود یک تصویر کلی از جوانسازی یا ترمیم توربینهای گازی ایجاد کنید .

مرحله اول: عیبسنجی؛ در این مرحله، متخصصان توربین گازی را تحت بازرسی چشمی یا تخصصی قرار م یدهند. ا معمول و سایر بازرس یهای EDX، بازرسی متالوگرافی به مدد روش FPI از روشهایی مانند مایعات نافذ ابعادی برای تشخیص عیب استفاده م یشود.

مرحله دوم: انتخاب روش جوانسازی و انجام فرایند متخصصان از روشهای بسیار متنوعی برای جوانسازی قطعات توربین های گازی استفاده م یکنند. گفتنی است که روش مورداستفاده متناسب با میزان آسیب یا قطعه موردنظر انتخاب خواهد شد؛ اما در مجموع، از روشهای زیر برای جوانسازی قطعات استفاده م یشود: حذف پوششها و جایگزینکردن پوششهای جدید؛ •
بازسازی انواع خراب یهای مکانیکی؛ • اعمال فرایندهای جوانسازی؛ • جوشکاریهای پیشرفته مانند جوشکاری پودری لیزری؛ • بازسازیهای گرمایی. •

مرحله سوم: پایان فرایند جوانسازی پس از آنکه فرایند جوانسازی اولیه انجام شد، فرایند دیگری با عنوان اصلاح دانهبندی قطع هها آغاز م یشود؛ در این فرایند از روشهایی مانند عملیات حرارتی انحلالی و عملیات حرارتی پیر سخت ی بررسی SEM استفاده م یشود. در پایان این فرایند، قطعهها با آنالیزهای گوناگون مانند آنالیز خواهند شد.

سخن پایانی
در این مقاله ابتدا تلاش کردیم تا توربین گازی و روش کار آن را بیان کنیم؛ سپس به معرفی انواع توربینهای گازی و نحوه کاربرد هرکدام پرداختیم. این معرفی به شما کمک م یکند که فرایند جوانسازی قطعات توربین های گازی را بهتر درک کنید. در بخ شهای پایانی مقاله، نکات ی درباره جوانسازی قطعات توربینهای گازی و روشهای معروف آن بیان کردیم و یک آموزش مرحلهبهمرحله نیز ترتیب دادیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *