مراحل بسیار مهم راهاندازی و خاموش کردن توربین بخار؛ باید این تجربیات عملی را بدانید
Thread Content
مهمترین مراحل راهاندازی و خاموش کردن توربینهای بخار؛ باید این تجربیات عملی را بدانید. ۲۰۱۶-۱۰-۱۰ راهاندازی توربینهای بخار: ۱. چرا گفته میشود که راهاندازی مهمترین مرحله در عملکرد توربینهای بخار است؟ در فرآیند راهاندازی توربین بخار، تفاوت دمایی بین اجزا، تنشهای حرارتی و تغییرات شکل ناشی از حرارت بسیار زیاد است. اکثر حوادث توربینهای بخار در هنگام راهاندازی رخ میدهد. به دلیل شرایط نادرست گرمکردن دستگاه، اشتباهات عملیاتی کارکنان، و همچنین نقصهای ساختاری در خود دستگاه، ممکن است حوادثی رخ دهد. حتی اگر در آن لحظه حادثه مستقیمی رخ ندهد، پیامدهای ناشی از آن میتواند در فرآیندهای تولیدی بعدی تأثیرات منفی ایجاد کند. تجربیات عملی در کارکرد توربینهای مدرن نشان میدهد که وجود ترکها در سیلندرها، پوشش دریچهها و لولهها، خم شدن روتور توربین و سیلندرها، تغییر شکل سطوح اتصال فلنجها، شل شدن اجزای مهارکننده، تغییرات در وضعیت ساختارهای فلزی، افزایش فرسودگی لاستیکها، و سایر مشکلاتی که در مراحل اولیه راهاندازی مشاهده میشوند، همگی پیامدهای مستقیم کیفیت پایین راهاندازی توربین هستند. ۲. تغییرات اصلی مربوط به سرعتگیری توربین و مرحله کار با بار، چه چیزهایی هستند که به وضعیت مکانیکی توربین بستگی دارند؟ تغییرات اصلی مربوط به فاز افزایش سرعت توربین و کار در حالت بار، که با وضعیت مکانیکی توربین در ارتباط است، عبارتند از: ⑴ به دلیل فشار داخلی، تنشهایی در لولهها، سیلندرها و بدنههای شیرها ایجاد میشود. ⑵ تنشهای سانتریفوژی بر روی پرهها، غلتکها، پرههای متحرک، محافظ محور و سایر اجزای چرخان ایجاد میشود. ⑶ تنشهای خمشی در دیوارههای جداکننده، پرههای چرخان، پرههای ثابت و پرههای متحرک ایجاد میشود. ⑷ به دلیل انتقال گشتاور به روتور ژنراتور، تنشهای محوری بر روی محور توربین گازی ایجاد میشود. ⑸ به دلیل لرزش، تنشهای متناوبی در پرههای متحرک، روتور و سایر اجزای توربین ایجاد میشود. ⑹ نیروی محوری بر روی لنگرهای فشاری وارد میشود. ⑺ کشش حرارتی، تغییر شکل حرارتی و تنشهای حرارتی ناشی از افزایش دمای قطعات مختلف. ۳. فرآیند راهاندازی توربین بخار را میتوان به چه سه مرحله با ویژگیهای متفاوتی تقسیم کرد؟ فرآیند راهاندازی توربین بخار را میتوان به سه مرحله زیر تقسیم کرد: ⑴ مرحله آمادهسازی برای راهاندازی. ⑵ مرحله چرخش ناگهانی و افزایش سرعت تا دور مشخص. ⑶ مرحله اتصال ژنراتور به شبکه و بارگذاری توربین بخار. ۴. روشهای مختلفی برای راهاندازی توربین بخار وجود دارد؟ فرآیند راهاندازی توربین گازی، فرآیندی است که در آن روتور از حالت سکون یا چرخش آهسته، به سرعت مشخص شده خود رسیده و سپس با بار مناسب، وارد حالت عملیاتی عادی میشود. بسته به نوع توربین و شرایط مختلف، روشهای متفاوتی برای راهاندازی توربین گازی وجود دارد. بر اساس پارامترهای بخار جدید در فرآیند راهاندازی: راهاندازی با پارامترهای استاندارد و راهاندازی با پارامترهای متغیر. بر اساس سطح دمای سیلندر قبل از راهاندازی: راهاندازی در حالت سرد و راهاندازی در حالت گرم. بر اساس روش ورود بخار در هنگام تحریک، به دو دسته تقسیم میشوند: راهاندازی با ورود بخار به مخزن فشار بالا و راهاندازی با ورود بخار به مخزن فشار متوسط. درهای مورد استفاده برای کنترل سرعت بر اساس تحریکات، به انواع زیر تقسیم میشوند: دریچه تنظیم سرعت برای راهاندازی، دریچه اصلی خودکار برای راهاندازی، دریچه اصلی الکتریکی برای راهاندازی، و دریچه مسیرگذر کلی برای راهاندازی. ۵. چه شرایط لازمی برای راهاندازی توربین بخار با پارامترهای متغیر وجود دارد؟ برای راهاندازی توربین با پارامترهای متغیر، شرایط ضروری زیر لازم است: ⑴ در مورد واحدهای بدون بازگرمش، باید سیستم تخلیه آب از کندانسور وجود داشته باشد؛ قطر لولههای تخلیه آب کندانسور نیز باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بخار تولید شده از بویلر، از لحظه روشن شدن تا قبل از شروع چرخش توربین، بتواند مستقیماً وارد کندانسور شود. ⑵ قطر لولهکشیهای مرتبط با سیستم گرمایش سیلندر و پینهای فلنج، باید بهطور مناسب افزایش یابد تا نیازهای گرمایش فلنجها، پینها و سیلندر برآورده شود. ⑶ در واحدهایی که از روش راهاندازی با پارامترهای متغیر استفاده میکنند، برای تأمین بخار مورد نیاز برای سیلبندی محور، عملکرد اکستراکتورهای بخاری، و گرم کردن دستگاههای حذف اکسیژن، لازم است منبع کمکی بخار در نظر گرفته شود. ۶. مزایا و معایب راهاندازی با پارامتر لغزشی چیست؟ روش راهاندازی با پارامترهای لغزنده مزایا و معایب زیر را دارد: ⑴ روش راهاندازی با پارامترهای لغزنده، راهاندازی توربین را همزمان با راهاندازی کوره انجام میدهد و در نتیجه **زمان راهاندازی را کاهش میدهد. ⑵ در روش راهاندازی با پارامترهای کم، فرآیند گرم شدن فلز در شرایط پارامترهای پایین انجام میشود و همچنین، برای راهاندازی سریع و افزایش سرعت، گاز از تمام اطراف وارد میشود؛ بنابراین گرمایش به طور یکنواخت اتفاق میافتد و کنترل سرعت افزایش دمای فلز نیز آسانتر است. ⑶ راهاندازی با پارامتر لغزنده همچنین میتواند باعث کاهش اتلاف بخار و آب و اتلاف انرژی حرارتی شود. معایب آن این است که برای کنترل گرم شدن اجزای فلزی توربین، از تغییرات پارامترهای بخار اصلی استفاده میشود؛ در حالت کنترل دستی، کنترل فرآیند راهاندازی دشوار است و در صورت عدم دقت، نرخ تغییر پارامترها میتواند زیاد باشد. با مقایسه جامع، مزایای راهاندازی با پارامترهای متغیر بیشتر از معایب آن است؛ بنابراین در حال حاضر، از روش راهاندازی با پارامترهای متغیر در واحدهای بزرگ تکسیستمی به طور گسترده استفاده میشود. ۷. روش راهاندازی با فشار پارامتر لغزنده در حالت سرد و روش راهاندازی با خلأ چیست؟ ⑴ روش فشاری راهاندازی میشود. هنگام راهاندازی با روش فشار، باید فشار مشخصی از بخار در مقابل شیر اصلی بخار الکتریکی وجود داشته باشد؛ جریان بخار با استفاده از شیرهای تنظیمی کنترل شده تا روتور به حرکت درآید و موتور با سرعت بالاتر گرم شود. دمای سیال جدید باید ۵۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای فلز محفظه در بخش تنظیم باشد؛ همچنین باید از وجود گرمای اضافی به میزان ۵۰ درجه سانتیگراد نیز اطمینان حاصل شود. این کار هم برای جلوگیری از ایجاد تنشهای حرارتی بیش از حد و هم برای پرهیز از ضربههای ناشی از آب ضروری است. ⑵ راهاندازی با روش خلأ. هنگام راهاندازی با روش خلأ، و پیش از روشن شدن کتری، تمام شیرهای موجود بین مخزن بخار کتری تا توربین باز میشوند و خلأگیری در حالت چرخش توربین آغاز میگردد. لولههای بخار جدید توربین، مخزن بخار کتری و گرمکنندهها را کاملاً در حالت خلأ قرار دهید، سپس دستور روشن شدن کتری را صادر کنید. فشار و دمای کتری به آرامی افزایش مییابد؛ هنگامی که پارامترهای بخار هنوز بسیار پایین است، روتور توربین به حرکت درمیآید. پس از آن، افزایش سرعت و بار توربین کاملاً به افزایش تدریجی فشار و دمای بخار در کتری بستگی دارد. معایب راهاندازی با روش خلأ این است که اگر کنترل دیگ به درستی انجام نشود، امکان ورود آب موجود در هیتر دیگ و آب تخلیهشده از لولههای بخار جدید به توربین وجود دارد که منجر به آسیب به تجهیزات میشود. علاوه بر این، خلأسازی دشوار است و کنترل سرعت توربین نیز آسان نیست؛ بنابراین از روش راهاندازی با پارامترهای متغیر در شرایط خلأ کمتر استفاده میشود. ۹. هنگام راهاندازی با پارامتر لغزشی، باید به چه مسائلی توجه کرد؟ هنگام راهاندازی با پارامتر لغزشی، باید به موارد زیر توجه کرد: ⑴ در روش راهاندازی با پارامتر لغزشی، زمانی که گرمایش فلز به شدت اتفاق میافتد، معمولاً در حین گرمایش در بار پایین است؛ در این هنگام باید سرعت افزایش فشار و دمای بخار تازه را به طور دقیق کنترل کرد. ⑵ هنگام راهاندازی با پارامترهای لغزنده، تفاوت دمای فلز میتواند بر اساس شاخص زمان راهاندازی با پارامترهای استاندارد کنترل شود. در هنگام راهاندازی، امکان بروز تفاوت دمایی بیش از حد وجود دارد؛ در چنین شرایطی باید به کتری اطلاع داد تا تولید بخار جدید و افزایش فشار را متوقف کند، تا واحد در سرعت یا بار ثابت، در حال گرم شدن باقی بماند. همچنین میتوان خلأ موجود در کندانسور را تنظیم کرد یا با افزایش میزان بخار ورودی از طریق فلنجهای سیلندر، تفاوت دمای فلزات را تنظیم نمود. ۱۰. چرا قبل از راهاندازی توربین بخار، باید دمای روغن در سطح مشخصی حفظ شود؟ قبل از راهاندازی موتور، باید ابتدا سیستم روغن فعال شود؛ دمای روغن باید بین ۳۵ تا ۴۵ درجه سانتیگراد باشد. در صورتی که دما پایین باشد، میتوان از روشهایی برای افزایش زودهنگام دمای روغن استفاده کرد. حفظ دمای مناسب روغن، عمدتاً برای ایجاد یک لایه روغنی طبیعی در صفحات محوری است. اگر دمای روغن خیلی پایین باشد، چسبندگی روغن افزایش یافته و لایه روغنی ضخیمتر میشود؛ این امر نه تنها باعث کاهش توانایی تحمل بار لایه روغنی میشود، بلکه عملکرد آن را نیز ناپایدار میسازد. دمای روغن نیز نباید بیش از حد باشد؛ در غیر این صورت چسبندگی روغن خیلی کم میشود و ایجاد لایه روغنی دشوار میگردد، در نتیجه عملکرد روانکنندگی آن از بین میرود. ۱۱. قبل از راهاندازی توربین، چه نکاتی در مورد ارسال بخار به سیلهای محوری باید در نظر گرفته شود؟ هنگام تأمین بخار برای سیلبند محور، باید به موارد زیر توجه کرد: ⑴ پیش از تأمین بخار برای سیلبند محور، باید ابتدا لولههای انتقال بخار گرم شوند تا آب اضافی از آنها خارج گردد. ⑵ باید در حالت چرخش مداوم محور، بخار به سیل محور ارسال شود؛ هنگام راهاندازی در دمای بالا، ابتدا باید بخار برای سیل محور فرستاده شده و سپس خلأ ایجاد گردد. ⑶ زمان تأمین بخار برای سیل محور باید مناسب باشد؛ تأمین زودهنگام بخار قبل از راهاندازی، باعث افزایش تفاوت دمای مخزنهای بالا و پایین، یا افزایش مقدار مثبت تفاوت انبساطی خواهد شد. ⑷ باید به تطابق دمای بخار ورودی به سیل محوری با دمای فلز توجه کرد. برای راهاندازی در حالت گرم، بهتر است از منبع بخار ذخیرهشده با دمای مناسب استفاده شود؛ زیرا این کار به کنترل تفاوت فشار کمک میکند. اگر سیستم امکان تنظیم دمای بخار مورد استفاده برای سیلکردن محور را داشته باشد، بهتر است دمای آن بالاتر از دمای بدنه سیل باشد. اما در راهاندازی در حالت سرد، بهتر است از منبع بخار با دمای پایین برای تأمین بخار مورد نیاز سیلکردن محور استفاده شود. ⑸ هنگام تغییر منبع بخار برای مهار محور در دماهای بالا و پایین، باید احتیاط کرد؛ تغییر ناگهانی نه تنها باعث تغییرات قابل توجه در فشارها میشود، بلکه ممکن است منجر به تغییرات گرمایی ناهمگن در ناحیه مهار محور شود و در نتیجه باعث ایجاد اصطکاک، لرزش و موارد مشابه گردد. ۱۲. چرا هنگامی که روتور در حالت سکون است، ارسال بخار به سیل محور ممنوع است؟ زیرا ارسال بخار به سیل محور در حالت سکون روتور، نه تنها باعث گرمایش ناهموار موضعی بخش سیل محور روتور میشود. این امر منجر به تغییر شکل خمیده میشود؛ همچنین، نفوذ بخار از قسمت سیل محوری به داخل سیلندر، باعث انبساط ناهمگن سیلندر میشود و استرس حرارتی و تغییر شکل حرارتی زیادی ایجاد میکند؛ در نتیجه، روتور نیز دچار تغییر شکل خمیده میشود. بنابراین، هنگامی که روتور در حالت سکون است، تأمین بخار به سیل محور کاملاً ممنوع است. ۱۳. چگونه میتوان با کنترل پارامترهای تعیینشده برای راهاندازی توربین، استرس حرارتی را کاهش داد؟ هنگام راهاندازی توربین با پارامترهای استاندارد، در لحظهای که روتور به حرکت درمیآید، بخار جدید با دمای نزدیک به دمای استاندارد وارد سیلندرهایی میشود که دمای فلز آنها کمتر است؛ همانند مرحله اولیه گرم شدن لولههای بخار، بخار باعث تبخیر شدید فلز و آزادسازی گرما خواهد شد. این امر باعث افزایش شدید دمای سطح داخلی سیلندرها و سطح خارجی روتور میشود؛ افزایش سریع دما، منجر به ایجاد تنشهای حرارتی زیادی میگردد. بنابراین، هنگام راهاندازی در حالت سرد و در شرایط پارامترهای مشخص، تنها راههای کنترل سرعت گرم شدن فلزات، محدود کردن جریان بخار تازه و طولانیتر کردن زمان گرم شدن ماشین و افزایش بار است. کاهش استرس حرارتی و تغییرات شکل ناشی از گرمایش ناهموار. ۱۴. اصول انتخاب پارامترهای بخار برای راهاندازی با روش فشاری و پارامترهای لغزشی چیست؟ پس از راهاندازی با پارامترهای لغزشی در حالت سرد، میزان جریان بخار وارد شده به سیلندر میتواند به چرخش صحیح توربین کمک کند تا به سرعت کامل برسد. برای گرم شدن یکنواخت اجزای مختلف فلزی، باید جریان حجمی بخار افزایش یابد و در نتیجه فشار ورودی بخار باید بهطور مناسب کمتر انتخاب شود. دما باید دارای گرمای اضافی کافی باشد و با دمای فلز هماهنگ شود تا از شوک حرارتی جلوگیری شود. هنگام راهاندازی با پارامترهای لغزشی در حالت گرم، باید بر اساس دمای فلزی مراحل تنظیمی سیلندر فشار بالا و محفظه ورود بخار در سیلندر فشار متوسط، دمای مناسب بخار اصلی و دمای بخار بازگرمشده را انتخاب کرد؛ به طوری که تفاوت دمای این دو مورد، الزامات مربوط به تنشهای حرارتی، تغییرات شکل حرارتی و اختلافات انبساطی توربین را برآورده کند. معمولاً از دمای بخار انتظار میرود که ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای فلز دیواره داخلی مخزن مربوط به مرحله تنظیم باشد، اما نباید از دمای مشخص شده برای آن بالاتر رود. برای جلوگیری از تخلیه گرما در اثر تبلور، الزام است که دمای بخار فراتر از نقطه جوش، حداقل ۵۰ درجه سانتیگراد باشد؛ تا پس از کاهش فشار بخار از طریق دریچههای تنظیمی و انبساط آن از طریق نازلها، دمای بخار همچنان حداقل برابر با دمای فلزات موجود در مرحله تنظیمی باقی بماند. ۱۵. شروع با تفاوت دمای منفی چیست؟ چرا باید تا حد امکان از راهاندازی با تفاوت دمای منفی اجتناب کرد؟ هرگونه راهاندازی که در آن دمای بخار، پایینتر از دمای فلز در گرمترین بخش توربین باشد، راهاندازی با اختلاف دمای منفی نامیده میشود. زیرا هنگام راهاندازی با اختلاف دمای منفی، روتور و سیلندر ابتدا خنک شده و سپس گرم میشوند و یک چرخه تغییرات حرارتی را تجربه میکنند؛ این امر باعث افزایش فرسودگی دستگاه میشود. اگر دمای بخار خیلی پایین باشد، تنش کششی بیش از حدی بر روی سطح روتور و دیوارههای داخلی سیلندر ایجاد میشود. تنش کششی نسبت به تنش فشاری، باعث ترک خوردن فلزات به راحتیتری میشود و همچنین منجر به تغییر شکل سیلندر و تغییر فاصله بین قسمتهای متحرک و ثابت میگردد؛ در موارد شدید، ممکن است حوادث اصطکاکی رخ دهد. علاوه بر این، راهاندازی توربین در حالت گرم با اختلاف دمای منفی، باعث کاهش دمای فلزات توربین میشود و لذا زمان افزایش بار باید به تناسب طولانیتر شود؛ بنابراین معمولاً از راهاندازی با اختلاف دمای منفی استفاده نمیشود. ۱۶. در فرآیندهای راهاندازی و توقف، چگونه باید تفاوت دمای بخشهای مختلف توربین کنترل شود؟ در فرآیند راهاندازی یا خاموش کردن واحدهایی با پارامترهای بالا و ظرفیت زیاد، به دلیل تفاوت شرایط انتقال حرارت در قطعات مختلف فلزی، ایجاد تفاوت دمایی بین این قطعات اجتنابناپذیر است. اما اگر این تفاوت دمایی بیش از حد باشد، منجر به ایجاد تنشهای حرارتی و تغییرات شکلی زیاد در قطعات فلزی میشود؛ این امر سبب کاهش سریع عمر واحد و همچنین بروز حوادث ناشی از اصطکاک میگردد. این مجاز نیست. بنابراین، باید سرعت افزایش یا کاهش دمای بخار را مطابق با دستورالعملهای تولیدکننده توربین کنترل کرد ； سرعت افزایش و کاهش دمای فلز ； تفاوت دمای بخشهای بالا و پایین مخزن ； دیوارههای داخلی و خارجی سیلندر، دیوارههای داخلی و خارجی فلنج، تفاوت دمایی بین فلنج و پیچها، و تفاوت انبساطی بین سیلندر و روتور. کنترل نرخ تغییر دمای فلز و تفاوت دمای بخشهای مختلف، به منظور جلوگیری از ایجاد تنشهای حرارتی یا تغییرات شکلی بیش از حد در قطعات فلزی است. در این راستا، نظارت دقیق بر نرخ تغییر دمای بخار اهمیت حیاتی دارد؛ اجازه نمیشود که نرخ تغییر دمای بخار از محدوده مشخص شده فراتر رود، و همچنین افزایش یا کاهش ناگهانی در دمای بخار نیز مجاز نیست. ۱۷. در فرآیند راهاندازی باید به چه مواردی توجه کرد؟ راهاندازی توربین گازی یکی از عملیاتهای مهم عملیاتی است؛ در هنگام راهاندازی باید کاملاً آمادگی لازم را داشت، بررسیهای دقیقی انجام داد، آزمایشهای لازم قبل از راهاندازی را انجام داد و در حین راهاندازی به موارد زیر توجه کرد: ۱) رعایت دقیق دستورالعملها و مقررات؛ در صورتی که واحد تولیدی شرایط لازم برای راهاندازی را نداشته باشد، اجازه راهاندازی اجباری وجود ندارد. ⑵ در طول فرآیند راهاندازی، باید مطابق با دستورالعملهای تولیدکننده، سرعت افزایش دمای بخار و فلز، تفاوت دمای بین بدنههای بالا و پایین، دیوارههای داخلی و خارجی سیلندر، فلنجها و پیچها و سایر شاخصهای مربوط به انبساط، کنترل شوند. بهویژه، سرعت افزایش دمای بخار باید بهطور دقیق کنترل شود؛ اجازه نمیشود نرخ افزایش دما از مقدار تعیینشده فراتر رود و همچنین افزایش یا کاهش ناگهانی در دما مجاز نیست. ⑶ هنگام راهاندازی، بخار ورودی به توربین نباید حاوی آب باشد؛ پارامترها باید با دمای فلز سیلندر هماهنگ باشند و لولهها باید به خوبی از آب خالی شوند تا گرم شوند. ⑷ مقادیر لرزش در فرآیند راهاندازی را به طور دقیق کنترل کنید. ⑸ در روش راهاندازی با پارامترهای متغیر در توربینهای بخار با فشار بالا، مراحلی که گرمایش فلزات به شدت اتفاق میافتد، مراحل کمبار پس از راهاندازی و پس از اتصال به شبکه است؛ در این مراحل، اختلافات تنشی و تفاوت دمایی فلزات میتواند قابل توجه باشد. میتوان از روشهایی مانند تنظیم خلأ، ورود بخار به سیلندر، دستگاههای گرمایشی فلنج و پیچها، و تنظیم دمای بخار مورد استفاده برای سیل کردن محور، برای تنظیم استفاده کرد. ⑹ در طول فرآیند راهاندازی، تغییرات پارامترهای بخار بر اساس منحنی مشخص کنترل میشود تا دمای اضافی کافی بخار حفظ گردد. ⑺ فرآیند خارج کردن هوا از سیستم تنظیم، باید به طور مکرر تکرار شود تا هوا کاملاً خارج شود. پس از خالی کردن هوا، پمپ روغن با فشار بالا باید به کار خود ادامه دهد تا زمانی که دستگاه به سرعت کامل برسد؛ تا از ورود مجدد هوا به سیستم تنظیم جلوگیری شود. ⑻ در هر شرایطی، اگر دمای بخار در عرض ۱۰ دقیقه به طور ناگهانی ۵۰ درجه سانتیگراد کاهش یا افزایش یابد، باید موتور خاموش شود. ⑼ در هنگام شروع چرخش، باید سرعت چرخش را کنترل کرد؛ نباید این سرعت به سرعت افزایش یابد. پس از اتصال به شبکه، دریچهها باید به تدریج باز شوند؛ باز کردن ناگهانی و کامل دریچهها پس از اتصال به شبکه ممنوع است. ⑽ پس از وصل شدن به شبکه، باید به دمای هوا، روغن، آب و هیدروژن توجه کرد و آنها را در حد طبیعی نگه داشت؛ همچنین دمای هیدروژن موجود در ژنراتور باید حداقل ۳۵ درجه سانتیگراد باشد. ۱۸. ویژگیهای راهاندازی توربینهای بخار با فشار بالا چیست؟ توربینهای بخار با فشار بالا از نظر ساختاری نسبتاً پیچیده هستند و فاصله بین قسمتهای متحرک و ثابت آنها کم است. ویژگیهای اصلی آنها عبارتند از: ۱) فاصله محوری توربینهای بخار با فشار بالا بسیار کم است؛ در صورتی که گرمایش در هنگام راهاندازی به طور یکنواخت انجام نشود، ممکن است اختلافات انبساطی بیشتر از حد مجاز شود و این امر میتواند منجر به اصطکاک محوری بین قسمتهای متحرک و ثابت شود. بنابراین، کنترل اختلافات انبساطی بسیار مهم است. ⑵ فاصله رادیال در واحدهای با فشار بالا نیز بسیار کم است؛ بنابراین کنترل تفاوت دمای سیلندرهای بالا و پایین و میزان خمیدگی روتور بسیار مهم است. در صورتی که تفاوت دمای سیلندرها یا میزان خمیدگی روتور از حد مجاز فراتر رود، نباید موتور را راهاندازی کرد؛ بلکه باید اقداماتی انجام شود تا وضعیت به حالت عادی برگردد. ⑶ دیوارههای سیلندر و فلنجهای واحدهای با فشار بالا بسیار ضخیم هستند و معمولاً از دستگاههای گرمایشی فلنج سیلندر استفاده میشود. باید توجه داشت که دمای بخار گرمکننده باید بالاتر از دمای فلنج سیلندر باشد. هنگام گرم شدن، دمای فلانچ باید پایینتر از دمای سیلندر باشد. پیچهای فلنج نسبتاً ضخیم هستند و انبساط حرارتی آنها کندتر است؛ بنابراین باید به تفاوت دمای فلنج و پیچ توجه کرد. برای کاهش تفاوت دمای مخزن بالا و پایین، هنگام راهاندازی باید تا حد امکان آب اضافی موجود در مخزن پایین خالی شود، از دستگاههای گرمایشی بخار به درستی استفاده گردد و عایقبندی مخزن پایین نیز تقویت شود. برای رفع خمش حرارتی روتور، پس از توقف و قبل از راهاندازی، باید چرخش مداوم روتور فعال شود. ⑷ هنگام راهاندازی واحدهای با فشار بالا، باید به ویژه به وضعیت لرزش آنها توجه کرد. در صورتی که لرزش از حد مجاز فراتر رود، باید بلافاصله و به طور قاطع موتور را خاموش کرد؛ استفاده از روش کاهش سرعت موتور برای کاهش لرزش مجاز نیست. ۱۹. چرا هنگام راهاندازی توربین بخار، سرعت پایدار گرمکردن آن باید از سرعت بحرانی ۱۵۰ تا ۲۰۰ دور در دقیقه دوری کند؟ دلیل این امر این است که در طول فرآیند راهاندازی، پارامترهای بخار اصلی و واکوم بالا و پایین میروند؛ همچنین مقدار سرعت بحرانی که توسط تولیدکننده ارائه میشود، در عملکرد واقعی ممکن است کمی متفاوت باشد. اگر از سرعت خاصی اجتناب نشود، ممکن است سرعت ژنراتور در هنگام تغییر شرایط، وارد منطقه رزونانس شده و لرزشهای بیشتری رخ دهد. بنابراین، تعیین شده است که سرعت پایدار برای گرم کردن ژنراتور، باید ۱۵۰ تا ۲۰۰ دور در دقیقه از سرعت بحرانی فاصله داشته باشد. ۲۰. در شرایط راهاندازی ناگهانی توربین بخار، چرا الزام به وجود میزان مشخصی خلأ وجود دارد؟ قبل از راهاندازی توربین بخار، باید فشار خلأ مشخصی وجود داشته باشد؛ معمولاً این فشار حدود ۰.۰۶ MPa است. اگر فشار خلأ بسیار کم باشد، برای چرخش روتور به بخار جدید بیشتری نیاز خواهد بود. همچنین، ورود ناگهانی مقدار زیادی بخار بیفایده به کندانسور، باعث افزایش شدید فشار در سمت بخار کندانسور میشود؛ این امر میتواند منجر به ایجاد فشار مثبت در سمت بخار کندانسور شده و در نتیجه به آسیب رسیدن به لایههای محافظتی مربوط به تخلیه هوا منجر شود. همچنین، این وضعیت میتواند شوک حرارتی قابل توجهی برای سیلندرها و روتور ایجاد کند. هنگام چرخش روتور، خلأ نیز نباید بیش از حد باشد؛ زیرا خلأ بالا نه تنها زمان ایجاد خلأ را طولانی میکند، بلکه به دلیل کاهش مقدار بخار عبوری از توربین، ضریب تخلیه گرما نیز کم میشود. این امر باعث میشود توربین به آرامی گرم شود و سرعت چرخش آن نیز به سختی پایدار بماند؛ در نتیجه زمان راهاندازی توربین طولانیتر میشود. ۲۱. چرا هنگام راهاندازی ناگهانی توربین بخار، خلأ کندانسور کاهش مییابد؟ هنگام راهاندازی ناگهانی توربین بخار، معمولاً خلأ هنوز نسبتاً پایین است و بخشی از هوا در محفظهها و لولهها به طور کامل خارج نشده است؛ این هوا در حین راهاندازی، همراه با جریان بخار به سمت کندانسور هدایت میشود. هنگام راهاندازی، بخار فوراً با لولههای مسی کندانسور تبادل حرارتی نداشته و منجمد نمیشود؛ بنابراین در هنگام راهاندازی، خلأ کندانسور همواره کاهش مییابد. هنگامی که بخار ورودی به کندانسور پس از راهاندازی شروع به تبخیر میکند، در حالی که خلأبر استمراراً هوا را خارج میکند، خلأ میتواند به سرعت به مقدار اولیه خود بازگردد. ۲۲. چرا هنگام راهاندازی و افزایش سرعت توربین گازی و در حالت بار خالی، دمای گاز خروجی نسبت به عملکرد عادی بالاتر است؟ چه اقداماتی برای کاهش دمای گازهای خروجی لازم است؟ در فرآیند افزایش سرعت توربین و هنگام کار بدون بار، به دلیل مقدار کم بخار ورودی، بخار پس از ورود به سیلندر عمدتاً در بخشهای با فشار بالا منبسط شده و کار انجام میدهد؛ در بخشهای با فشار پایین، فشار تا حدی کاهش یافته که نزدیک به فشار بخار خروجی میشود. برگههای مربوط به مراحل با فشار پایین تقریباً هیچ کاری انجام نمیدهند یا کار بسیار کمی انجام میدهند؛ این امر منجر به ایجاد اتلافات ناشی از اصطکاک زیادی میشود که باعث گرم شدن بخار خروجی و افزایش دمای آن میگردد. علاوه بر این، در این هنگام میزان باز بودن دریچههای بخار بسیار کم است؛ در نتیجه، بخار تازه با پارامترهای مشخص شده، تحت فشار تنگی جریان قرار گرفته و این امر نیز باعث افزایش دمای بخار خروجی میشود. در این هنگام، خلأ کندانسور و دمای گاز خروجی معمولاً با یکدیگر همخوانی ندارند؛ یعنی دمای گاز خروجی بالاتر از دمای اشباع مربوط به خلأ موجود است. در واحدهای بزرگ، معمولاً دستگاههای کاهش دمای گاز خروجی در مخزن تخلیه گاز نصب میشوند؛ هنگامی که دمای گاز خروجی بالا است، آب متراکم برای کاهش این دما به داخل آن پمپاژ میشود. در مورد واحدهایی که دارای سیستم پاشش آب در مخزن عقب نیستند، باید مدت زمان کار در حالت بدون بار را تا حد امکان کوتاه کرد. هنگامی که ژنراتور توربینی با بار جزئی به شبکه متصل میشود، دمای گاز خروجی به مقدار طبیعی کاهش مییابد. ۲۳. در فرآیند افزایش سرعت و بار توربین گازی، چرا باید وضعیت لرزش دستگاه تحت نظارت قرار گیرد؟ هنگام راهاندازی واحدهای بزرگ، لرزش عمدتاً در مرحله گرمکردن با سرعت متوسط و در فازهای افزایش سرعت قبل و بعد از آن رخ میدهد؛ بهویژه در حین عبور از سرعت بحرانی، لرزش واحد بهطور چشمگیری افزایش مییابد. در این مرحله، اگر لرزش زیاد باشد، به راحتی میتواند منجر به اصطکاک بین بخشهای متحرک و ثابت، فرسودگی سیلهای بخار و خم شدن روتور شود. وقتی روتور خم میشود، ارتعاشات بیشتر میگردد و هرچه ارتعاشات بیشتر باشد، اصطکاک نیز شدیدتر میشود. چنین چرخه مخربی میتواند باعث تغییر شکل دائمی و خم شدن روتور شده و به تخریب شدید تجهیزات منجر گردد. بنابراین، در حین گرمکردن موتور یا افزایش سرعت، در صورت بروز لرزش شدید، باید فوراً موتور را خاموش کرد، محور آن را تنظیم نمود و پس از رفع علت لرزش، دوباره موتور را راهاندازی کرد. پس از اتصال کامل یونیت به شبکه با سرعت کامل، با افزایش هر ده هزار واحد بار، جریان بخار تغییرات زیادی میکند؛ سرعت افزایش دمای درون فلز نیز بالاست. اگر دمای بخار اصلی به خوبی تنظیم نشود، تفاوت دمایی زیادی بین دیوارههای داخلی و خارجی فلز ایجاد میشود که منجر به لرزش یونیت میگردد. بنابراین، هر بار که بار مشخصی افزایش مییابد، نیاز است که دستگاه برای مدتی گرم شود تا به تدریج و به طور یکنواخت گرم شود. بنابر تمام موارد فوق، در حین افزایش سرعت یونیت و کارکرد آن با بار، لازم است وضعیت لرزش توربین به طور مداوم زیر نظر داشته شود. ۲۴. چرا حفاظت در برابر تغییر محوری باید قبل از راهاندازی نهایی فعال شود؟ هنگام راهاندازی ناگهانی، جریان بخار در یک لحظه زیاد میشود؛ بخار ابتدا باید از سیلندرهای با فشار بالا عبور کند، در حالی که سیلندرهای با فشار متوسط و پایین تقریباً هیچ بخاری دریافت نمیکنند. نیروی خطی نیز زیاد است و کاملاً توسط دیسک تعادلی جبران میشود. اگر در این هنگام جابجایی خطی از حد مجاز فراتر رود، این امر نیز باعث ایجاد اصطکاک بین قسمتهای متحرک و ثابت خواهد شد؛ بنابراین باید پیش از راهاندازی، سیستم حفاظت در برابر جابجایی خطی فعال شود. ۲۵. چرا هنگام راهاندازی و توقف، نرخ افزایش و کاهش دما باید در محدودهای مشخص باشد؟ هنگام راهاندازی و خاموش کردن توربین، سیلندرها و روتور توربین دچار فرآیند گرم شدن و سرد شدن میشوند. هنگام راهاندازی و توقف، اجتنابناپذیر است که تفاوت دمایی مشخصی بین مخزنهای داخلی و خارجی ایجاد شود. هنگام راهاندازی، به دلیل انبساط سریعتر مخزن داخلی، تحت تنش حرارتی فشاری قرار میگیرد و مخزن خارجی که انبساط آن کندتر است، تحت تنش حرارتی کششی قرار میگیرد ； هنگام توقف، ایجاد تنش برعکس است. هنگامی که تنش فلز در سیلندر از محدوده تنش خمشی ماده فراتر رود، ممکن است سیلندر دچار تغییر شکل پلاستیکی یا ترک بشود. میزان تنش متناسب با تفاوت دمای سیلندر داخلی و خارجی است؛ و تفاوت دمای این دو سیلندر نیز متناسب با نرخ تغییر دمای فلز است. در هنگام راهاندازی و توقف دستگاه، هیچ شاخصی برای نظارت بر تنش فلز وجود ندارد؛ بنابراین از یک شاخص غیرمستقیم استفاده میشود، یعنی نرخ افزایش و کاهش دمای فلز به عنوان شاخصی برای کنترل تنش حرارتی در نظر گرفته میشود. ۲۶. پس از راهاندازی، چرا باید دریچه تخلیه آب موجود در لولههای بخار اصلی را به طور مناسب کم کرد؟ در بازه زمانی از لوله گرم تا شروع چرخش، فرآیند گرم کردن لوله تقریباً به پایان رسیده است؛ دمای لوله بخار اصلی تقریباً مشابه دمای بخار اصلی است و مقدار زیادی آب اضافی تولید نمیشود. علاوه بر این، پس از شروع چرخش، باید در داخل سیلندر آبگریز تشکیل شود؛ اما اگر در این هنگام دریچههای مربوط به لولههای بخار اصلی کاملاً باز باشند، فشار مثبتی در داخل تجهیزات انبساط آبگریز ایجاد خواهد شد. این امر باعث خارج نشدن آبگریز از سیلندر میشود و بسیار خطرناک است. لوله ذخیرهسازی آب در قسمت پایین مخزن هیدروفوبیک، به چاه حرارتی کندانسور متصل است؛ با باز بودن کامل دریچههای هیدروفوبیک لولههای بخار اصلی، مقدار بخار تخلیهشده بیش از حد میشود و منجر به جریان همزمان بخار و آب در لولهها میگردد. این امر باعث ایجاد ضربههای ناشی از آب شده و میتواند لولهها را خراب کند و بر خلأ کندانسور تأثیر بگذارد ； علاوه بر این، دریچههای آبکش کاملاً باز هستند و باعث اتلاف گرما زیادی میشوند؛ بنابراین پس از راهاندازی، تمام دریچههای آبکش موجود روی لولههای بخار اصلی باید بسته شوند. ۲۷. چرا هنگام راهاندازی و خاموش کردن توربین، دمای بیش از نقطه جوش بخار مشخص میشود؟ اگر دمای اضافی بخار پایین باشد، در حین راهاندازی و به دلیل کاهش شدید دما در مراحل اولیه، دمای مراحل بعدی ممکن است تا دمای اشباع در فشار آن مرحله کاهش یابد و بخار مرطوب تشکیل شود. آب همراه با بخار، خطرات زیادی برای پرهها ایجاد میکند؛ بنابراین در فرآیندهای راهاندازی و توقف، کنترل دمای بخار به حدود ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد، روشی ایمن است. ۲۸. هنگام راهاندازی در حالت گرم، به چه مسائلی باید توجه کرد؟ هنگام راهاندازی در حالت گرم، باید به موارد زیر توجه کرد: ⑴ پیش از راهاندازی در حالت گرم، باید اطمینان حاصل شود که چرخش محور به طور مداوم ادامه دارد و میزان خمیدگی محور نباید از مقدار اولیه بیشتر باشد؛ در غیر این صورت نباید راهاندازی انجام شود. باید چرخش محور به طور مداوم ادامه یابد تا وضعیت محور مناسب شود. چرخش مداوم چرخها باید بیش از ۴ ساعت ادامه یابد و نباید متوقف شود. در صورت وجود اختلال، باید ۱۰ برابر زمان اختلال چرخش دیسک، چرخش مداوم انجام شود. ⑵ ابتدا بخار را به سیل محوری ارسال کنید، سپس خلأ ایجاد نمایید. شیرهای عدم نشت بخار در سیستم مهر و موم کردن محور، باید به خوبی بسته شوند؛ برای استفاده از بخار در این سیستم، باید از منبع بخار با دمای بالا استفاده شود (قبل از ارسال بخار به سیستم مهر و موم کردن، باید آب اضافی کاملاً گرفته شود). فشار خلأ نیز باید در حدود ۳۹.۹۹۷ کیلوپاسکال باشد؛ سپس میتوان از بویلر برای روشن شدن استفاده کرد. ⑶ باید عملکرد ضدآبگیری بدنه و لولهها تقویت شود تا از ریختن آب سرد و بخار سرد به داخل سیلندرها یا لولهها جلوگیری شده و از ایجاد لرزشهای ناشی از ضربه آب جلوگیری گردد. ⑷ در سرعت پایین، باید بررسی کامل یونیت انجام شود؛ پس از تأیید عدم وجود هرگونه مشکل در یونیت، آن را به سرعت کامل میرسانند و با بار مناسب راهاندازی میکنند. در حین افزایش سرعت، باید از افزایش بیش از حد سرعت و سپس کاهش آن جلوگیری شود. ⑸ در سرعتهای پایین، باید به طور دقیق وضعیت لرزش موتور را زیر نظر داشت؛ در صورتی که لرزش لولههای حمل بار بیش از حد شود، باید فوراً موتور را خاموش کرد، دستگاه چرخشی را فعال کرد و میزان خمیدگی محور را اندازهگیری نمود. (در صورتی که به دلایلی نتوانستید چرخش موتور را آغاز کنید، نباید به زور سعی کنید؛ باید علت را شناسایی کرده و پس از اتخاذ اقدامات لازم، دوباره سعی در چرخاندن موتور کنید.) ⑹ باید در زمان مناسب، دستگاه گرمایش فلنج سیلندر را فعال کرد. ۲۹. چرا هنگام راهاندازی در حالت گرم، ابتدا بخار برای مهر و موم کردن محور ارسال شده و سپس خلأ ایجاد میشود؟ هنگام راهاندازی در حالت گرم، دمای فلز روتور و سیلندر بالا است؛ اگر ابتدا خلأ ایجاد شود، هوای سرد از طریق سیل پیشرانه وارد سیلندر میشود. از آنجا که هوای سرد به سمت سیلندر پایینی جریان دارد، دمای سیلندر پایینی به شدت کاهش مییابد و اختلاف دمای سیلندرهای بالا و پایین افزایش مییابد. این امر باعث تغییر شکل سیلندرها و ایجاد اصطکاک بین قسمتهای متحرک و ثابت میشود؛ در موارد شدید، این امر مانع از کارکرد صحیح دستگاه میشود و منجر به خم شدن محور اصلی میگردد. بنابراین، هنگام راهاندازی در حالت گرم، ابتدا باید بخار لازم برای سیل پیشرانه ارسال شود و سپس خلأ ایجاد گردد. ۳۰. هنگام گرمکردن با سرعت پایین، چرا خلأ نباید بیش از حد باشد؟ هنگام گرمکردن با سرعت پایین، اگر خلأ بیش از حد باشد و جریان بخار برای گرمکردن کافی نباشد، پیشگرمایی واحد به اندازه کافی انجام نمیشود و در نتیجه زمان گرمکردن طولانیتر میشود. علاوه بر این، هنگام عبور از سرعت بحرانی، لازم است هرچه سریعتر از آن عبور شود؛ روشهایی برای این منظور عبارتند از: ① افزایش جریان بخار ； ②افزایش خلأ. اگر در یک بار چرخش، فشار خلأ به میزان بسیار زیادی افزایش یابد، زمان لازم برای عبور از سرعت بحرانی طولانیتر خواهد شد. کارکرد دستگاه برای مدت طولانی در ناحیهای نزدیک به سرعت بحرانی، خطرناک بوده و مجاز نیست. ۳۱. تورم مخزن چیست؟ هنگام راهاندازی و خاموش کردن موتور، چگونه انبساط سیلندر تغییر میکند؟ انبساط مطلق سیلندر، انبساط سیلندری نامیده میشود. فرآیند راهاندازی، فرآیند گرم کردن محفظه توربین بخار، روتور و هر یک از قطعات آن است. در حین راهاندازی، انبساط سیلندر به تدریج افزایش مییابد ； هنگام توقف، دمای فلزات بخشهای مختلف توربین کاهش مییابد، سیلندرها به تدریج منقبض میشوند و انبساط آنها کاهش مییابد. ۳۲. تورم تفاضلی چیست؟ مقادیر مثبت و منفی تغییرات فشار چه مسئلهای را نشان میدهند؟ هنگام راهاندازی یا توقف توربین بخار، هم سیلندر و هم روتور در اثر گرما منبسط و در اثر سرما کوچک میشوند. به دلیل تفاوت در جرم سیلندر و روتور و شرایط گرمایی متفاوت، انبساط و انقباض روتور سریعتر از سیلندر اتفاق میافتد. تفاوت انبساط در جهت محوری بین روتور و سیلندر، «انبساط تفاضلی» نامیده میشود. هنگامی که اختلاف انبساط مثبت باشد، به این معناست که میزان انبساط محوری روتور بیشتر از میزان انبساط سیلندر است ； هنگامی که انبساط ناشی از تفاوت فشار منفی باشد، به این معناست که میزان انبساط محوری روتور کمتر از میزان انبساط سیلندر است. هنگام راهاندازی توربین بخار، روتور به سرعت گرم میشود و مقدار آن معمولاً مثبت است ； هنگام توقف توربین یا کاهش بار، اختلاف تنش به راحتی میتواند مقدار منفی داشته باشد. ۳۳. اندازه تغییرات حجمی با چه عواملی مرتبط است؟ در فرآیندهای راهاندازی، توقف و کارکرد توربین بخار، میزان انبساط ناشی از تفاوت دما به عوامل زیر بستگی دارد: ⑴ هنگام راهاندازی توربین، استفاده نادرست از دستگاههای گرمایشی موجود در سیلندرها و فلنجها، و میزان بیش از حد یا کمتر از حد گرمای اعمال شده. ⑵ در حین گرمکردن، نرخ افزایش خیلی سریع است یا زمان گرمکردن بسیار کوتاه است. ⑶ در هنگام توقف عادی یا توقف با پارامترهای متغیر، دمای بخار خیلی سریع کاهش مییابد. ⑷ سرعت افزایش بار خیلی زیاد است. ⑸ پس از کاهش بار، زمان کارکرد در حالت بدون بار یا با بار کم بیش از حد طولانی میشود. ⑹ توربین دچار ضربه آبی شد. ⑺ در حین کار عادی، سرعت تغییر پارامترهای بخار بسیار زیاد است. ۳۴. رابطه بین جابجایی محوری و انبساط تفاضلی چیست؟ نقطه صفر تغییرات محوری و انبساط تفاضلی هر دو در قسمت صفحات فشاری قرار دارند و روش تعیین نقطه صفر نیز یکسان است. هنگام تغییر جابجایی محوری، اگرچه مقدار آن کم است، اما جابجایی کلی محور بزرگ تغییر میکند. هنگامی که جابجایی محوری مثبت باشد، ژنراتور محوری به سمت بیرون حرکت کرده و اختلاف تنش به سمت منفی تغییر میکند ； هنگامی که جابجایی محوری به سمت مقدار منفی تغییر میکند، روتور توربین به سمت انتهای ماشین حرکت کرده و مقدار اختلاف انبساط نیز به سمت مقادیر مثبت افزایش مییابد. اگر پارامترهای موتور تغییر نکنند و بار ثابت باقی بماند، اختلاف فشار و جابجایی محوری تغییری نخواهند کرد. در حین راهاندازی و خاموش کردن موتور و همچنین هنگام تغییر پارامترهای بخار، تغییراتی در انبساط ناشی از فشار رخ میدهد، در حالی که جابجایی محوری تغییری نمیکند. تغییر در جابجایی محوری در حین کار، به طور اجتنابناپذیری منجر به تغییر در انبساط ناشی از تفاوت دما میشود. ۳۵. کشش تفاضلی در چه شرایطی مقدار منفی پیدا میکند؟ از آنجایی که جنس فولاد سیلندر و روتور متفاوت است، ضریب انبساط خطی روتور معمولاً بیشتر از ضریب انبساط خطی سیلندر است؛ علاوه بر این، به دلیل جرم کم روتور و سطح بزرگی که در معرض گرما قرار دارد، در حین کار عادی دستگاه، تفاوت انبساط همواره مثبت خواهد بود. هنگام کاهش بار یا قطع بار، دمای بخار اصلی و بخار بازگرمشده کاهش مییابد و ضربه آبی به توربین وارد میشود ； استفاده نادرست از دستگاه گرمایش بخار هنگام راهاندازی و خاموش کردن واحد، هر دو منجر به کسری شدن مقدار تغییر انبساط میشود. ۳۶. در حین راهاندازی یونیت، چگونه با اختلاف تنش بالا برخورد کرد؟ در حین راهاندازی یونیت، اگر تفاوت فشار بیش از حد باشد، اپراتور باید کارهای زیر را انجام دهد: ⑴ بررسی کند که آیا دمای بخار اصلی بیش از حد است یا خیر؛ سپس با اپراتور دیگها تماس گرفته و دمای بخار اصلی را به میزان مناسب کاهش دهد. ⑵ گرم کردن موتور در سرعت و بار پایدار. ⑶ خلأ کندانسور را بهطور مناسب افزایش داده و جریان بخار را کاهش دهید. ⑷ میزان گاز ورودی برای گرم کردن سیلندرها و فلنجها را افزایش دهید تا سیلندرها به سرعت انبساط یابند. ۳۷. هنگام راهاندازی توربین بخار، چگونه کشش و فشار را کنترل کرد؟ میتوان بسته به شرایط واحد، اقدامات زیر را انجام داد: ⑴ انتخاب پارامترهای مناسب برای راهاندازی. ⑵ ترسیم منحنیهای مناسب برای افزایش دما و فشار. ⑶ استفاده به موقع از دستگاههای گرمایشی سیلندر و فلنج، برای کنترل تفاوت دمای فلزات اجزای مختلف در محدوده مشخص شده. ⑷ کنترل سرعت افزایش دور موتور و زمان گرمکردن در سرعت ثابت؛ پس از بارگذاری، سرعت افزایش بار بر اساس دمای سیلندر تنظیم میشود. ⑸ هنگام روشن کردن موتور برای گرم شدن، خلأ را بهموقع تنظیم کنید. ⑹ استفاده از بخار برای مهر و موم کردن محور به درستی انجام شود و بهموقع تنظیم گردد. ۳۸. تفاوت دمای زیاد بین سیلندرهای بالا و پایین توربین چه خطراتی دارد؟ در فرآیندهای راهاندازی و خاموش کردن توربینهای بخار با فشار بالا، به راحتی میتواند تفاوت دمایی بین سیلندرهای بالا و پایین ایجاد شود. گاهی پس از توقف موتور، به دلیل جدا شدن عایق سیلندرها، تفاوت دمایی بین سیلندرهای بالا و پایین نیز ایجاد میشود؛ در موارد شدید، این تفاوت حتی میتواند به حدود ۱۳۰ درجه سانتیگراد برسد. معمولاً دمای سیلندر بالایی بالاتر از دمای سیلندر پایینی است. دمای سیلندر بالا، انبساط حرارتی زیادی دارد، در حالی که دمای سیلندر پایین، انبساط حرارتی کمی دارد. وقتی تفاوت دما به مقدار مشخصی میرسد، باعث خم شدن سیلندر به سمت بالا میشود. همزمان با تغییر شکل پشت قوس سیلندر بالایی، فاصله شعاعی بین بخشهای متحرک و ثابت در کف سیلندر پایینی کاهش مییابد؛ این امر منجر به ایجاد اصطکاک شعاعی بین بخشهای متحرک و ثابت در داخل توربین میشود. در نتیجه، سپرهای محافظ موجود در قسمت پایینی سیلندر پایینی و سپرهای حلقوی آسیب میبینند. همچنین، دیوارههای جداکننده و پرهها از صفحه عمودی خود منحرف میشوند؛ این امر باعث کاهش فاصله محوری هنگام چرخش روتور میگردد. در نهایت، این عوامل به همراه سایر عوامل، منجر به ایجاد اصطکاک محوری میشوند. اصطکاک باعث خم شدن محور اصلی و بروز لرزش میشود. اگر به موقع مورد تیمار قرار نگیرد، ممکن است باعث تغییر شکل دائمی شده و واحد مجبور به توقف فعالیت شود. ۳۹. چرا باید محدودیتی وجود داشته باشد که تفاوت دمای مخزنهای بالا و پایین قبل از شروع فرآیند، بیشتر از ۵۰ درجه سانتیگراد نباشد؟ هنگام راهاندازی و خاموش کردن توربین، دمای نیمه بالایی محفظه توربین بالاتر از نیمه پایینی آن است؛ این تفاوت دما باعث تغییر شکل محفظه توربین میشود. این میتواند سیلندر را به سمت بالا خم کند و در نتیجه باعث آسیب به پرهها و کمربندهای اطراف آن شود. قبلاً محاسباتی برای خمش سیلندر توربین گازی انجام شده است؛ هنگامی که تفاوت دمای بالا و پایین سیلندر به ۱۰۰ درجه سانتیگراد برسد، خمش آن حدود ۱ میلیمتر خواهد بود. بر اساس اندازهگیریهای عملی، این مقدار بسیار نزدیک به مقدار محاسبهشده است. تجربه نشان داده است که با فرض اختلاف دمای بالا و پایین سیلندر ۱۰ درجه سانتیگراد، خمش سیلندر حدود ۰.۱ میلیمتر است و فاصله شعاعی توربینهای معمولی بین ۰.۵ تا ۰.۶ میلیمتر میباشد. بنابراین، هنگامی که تفاوت دمای سیلندرهای بالا و پایین بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد باشد، فاصله شعاعی عملاً از بین میرود؛ در صورت راهاندازی در چنین شرایطی، ممکن است در سیستم مهار شعاعی اصطکاک ایجاد شود. در موارد شدید، میتواند مهرههای کمربند اطراف را نیز فرسوده کرده و منجر به حوادث بزرگتری شود. ۴۰. چگونه میتوان تفاوت دمای سیلندرهای بالا و پایین را کاهش داد؟ برای کاهش تفاوت دمای بین سیلندرهای بالا و پایین و جلوگیری از تغییر شکل پشت سیلندر، باید اقدامات زیر انجام شود: ⑴ بهبود شرایط دفع آب در سیلندرها، انتخاب قطر مناسب لولههای دفع آب، و جلوگیری از تجمع آب در قسمت پایین سیلندر. ⑵ در حین راهاندازی و خاموش کردن واحد، اپراتورها باید درست و به موقع از دریچههای تخلیه آب استفاده کنند. ⑶ سپرهای محافظ سیلندرها در فشارهای بالا و متوسط را بهبود بخشید، عایقبندی سیلندرهای پایینی را تقویت کرد؛ آجرهای عایق نباید جدا شوند تا از جریان هوای سرد کاسته شود. ⑷ دستگاه گرمایش بخار را به درستی استفاده کنید؛ هنگامی که تفاوت دمای مخزن بالا و پایین از مقدار مشخص شده فراتر رود، باید از دستگاه گرمایش بخار برای خنک کردن مخزن بالا یا گرم کردن مخزن پایین استفاده کرد. ۴۱. تغییر شکل الاستیک چیست؟ چیست تغییر شکل پلاستیکی؟ چگونه هنگام راهاندازی توربین بخار، تفاوت دمای بخشهای مختلف سیلندر کنترل شود تا تغییر شکل سیلندر کاهش یابد؟ قطعات فلزی، پس از تحت تأثیر قرار گرفتن در برابر نیروهای خارجی، صرفنظر از اینکه آن نیروها چقدر کوچک باشند، دچار تنشهای داخلی شده و تغییر شکل میدهند. وقتی که نیروی خارجی متوقف میشود، اگر قطعه بتواند دوباره به شکل و اندازه اولیه خود بازگردد، چنین تغییر شکلی را تغییر شکل الاستیکی مینامند. وقتی نیروی خارجی تا حد مشخصی افزایش یابد و پس از متوقف شدن آن، قطعات فلزی نتوانند به شکل و ابعاد هندسی قبلی خود بازگردند، این نوع تغییر شکل را تغییر شکل پلاستیکی مینامند. در توربینهای بخار، اجازه وجود ندارد که اجزای مختلف دچار تغییر شکل پلاستیکی شوند. هنگام راهاندازی توربین بخار، باید تفاوت دمای بین دیوارههای داخلی و خارجی سیلندرها، سیلندرهای بالا و پایین، دیوارههای داخلی و خارجی فلنجها و همچنین قسمتهای بالا، پایین، چپ و راست فلنجها، به طور دقیق در محدوده مشخصی کنترل شود تا از ایجاد تنشهای ناخواسته جلوگیری شود. تفاوت دمایی مشخص باید در محدوده زیر کنترل شود: ⑴ تفاوت دمای سطوح داخلی و خارجی فلنجهای مخازن با فشار بالا و متوسط، نباید بیشتر از ۸۰ درجه سانتیگراد باشد. ⑵ تفاوت دمای بین دیوارههای داخلی و خارجی مخزنهای با فشار بالا و متوسط (بین دیواره داخلی و دیواره خارجی مخزن داخلی، و بین دیواره خارجی مخزن داخلی و دیواره خارجی مخزن خارجی) نباید بیشتر از ۵۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد باشد. ⑶ تفاوت دمای بالا و پایین مخازن فشار بالا و متوسط نباید بیشتر از ۵۰ درجه سانتیگراد باشد و تفاوت دمای بالا و پایین مخزن خارجی نباید بیشتر از ۸۰ درجه سانتیگراد باشد. ⑷ تفاوت دمای مرکزی پیچ و فلنج باید کمتر از ۳۰ درجه سانتیگراد باشد. ⑸ تفاوت دمای چپ و راست، بالا و پایین در فلنجهای مخزنهای داخلی و خارجی با فشار بالا و متوسط، نباید بیشتر از ۳۰ درجه سانتیگراد باشد. در طول فرآیند راهاندازی واحد، باید تغییرات دمای نقاط مختلف فلزی به دقت زیر نظر گرفته شود، میزان بخار گرمکننده نیز بهطور مناسب تنظیم گردد. همچنین باید مراقب بود که دمای بخار اصلی و بخار بازگرمشده نه بیش از حد و نه کمتر از حد مجاز باشد. با انجام صحیح این کارها، میتوان از ایمنی واحد در هنگام راهاندازی اطمینان حاصل کرد و عمر مفید واحد را نیز افزایش داد. ۴۲. چرا پس از ایجاد اصطکاک در روتور توربین بخار، خم شدن رخ میدهد؟ به دلیل تفاوت دمای فلز در فلنج سیلندر، سیلندر دچار تغییر شکل میشود و فاصلههای رادیال ساکن و متحرک از بین میروند؛ در نتیجه هنگام چرخش روتور، در نواحی مهر و موم محوری و مهر و موم سپراتور، اصطکاک رادیالی رخ داده و گرمای زیادی تولید میشود. گرمای تولیدشده باعث میشود تفاوت دمای دو سمت محور به سرعت افزایش یابد. افزایش تفاوت دما، باعث خم شدن روتور میشود. به این ترتیب و به طور مداوم، هرچه تفاوت دمای دو سمت محور اصلی بیشتر شود، روتور بیشتر خم میشود. ۴۳. پس از توقف توربین یا قبل از راهاندازی در حالت داغ، اگر مشاهده شود که میزان خمیدگی روتور افزایش یافته و جریان چرخاندن روتور نوسان دارد، علت آن چیست؟ چطور برخورد کنیم؟ پس از توقف توربین یا قبل از راهاندازی در حالت گرم، افزایش میزان خمیدگی روتور و نوسان جریان چرخاندن روتور مشاهده میشود؛ دلیل این امر اغلب تفاوت دمای بالا و متوسط در سیلندرهای بالا و پایین است که منجر به تغییر شکل سیلندرها و اصطکاک در سیستم مهار، و در نتیجه خمیدگی محور اصلی میشود. در صورت مشاهده افزایش میزان خمیدگی روتور و نوسان جریان چرخاندن توربین، ابتدا باید دلایل آن بررسی شود. اگر تفاوت دمای سیلندرهای بالا و پایین بیش از حد باشد، باید ابتدا بررسی شود که آیا دریچههای تخلیه آب در توربین به درستی کار میکنند یا خیر؛ همچنین باید بررسی شود که آیا آب سرد یا بخار سرد به سیلندرها وارد میشود یا خیر. بسته به میزان تفاوت دمای سیلندرهای بالا و پایین، میتوان سیلندر پایین را گرم کرد یا سیلندر بالا را با هوا خنک کرد تا تفاوت دمای سیلندرها تا حد امکان کاهش یابد. همچنین باید محور توربین صاف شود و میزان خمیدگی محور به مقدار اولیه خود بازگردد. ۴۴. در راهاندازی در حالت گرم، چرا دمای بخار تازه باید ۵۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای سیلندر باشد؟ هنگام راهاندازی گرم موتور، دمای بخار تازه باید ۵۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای سیلندر باشد. میتوان اطمینان داد که پس از تنظیم فشار بخار توسط دریچههای تنظیمکننده، خنک شدن بخار در لولههای انتقال بخار و انبساط نازلهای مرحله تنظیم، دمای بخار همچنان حداقل برابر با دمای فلز سیلندر خواهد بود. زیرا فرآیند راهاندازی موتور، یک فرآیند گرمایشی است و اجازه نمیدهد دمای فلز سیلندر کاهش یابد. اگر در راهاندازی در حالت داغ، دمای بخار تازه تولید شده بیش از حد پایین باشد، منجر به ایجاد تنشهای زیادی در متال سیلندر و فلنجها خواهد شد؛ همچنین باعث انقباض ناگهانی روتور به دلیل سرمایش ناگهانی میگردد. این امر باعث ایجاد فشار منفی میشود و فاصلههای محوری بین قسمتهای در حال جریان را از بین میبرد؛ در نتیجه اصطکاک ایجاد شده و تجهیزات آسیب میبینند. ۴۵. در فرآیند راهاندازی توربین بخار، دلایل عدم انبساط سیلندر چه هستند؟ دلایل عدم انبساط سیلندر در حین راهاندازی عبارتند از: ⑴ کنترل نامناسب پارامترهای بخار اصلی و خلأ کندانسور. ⑵ استفاده نادرست یا اشتباه در دستگاههای گرمایش سیلندرها و پیچهای فلانج. ⑶ سیستم میله لغزنده گیر کرده است. ⑷ سرعت افزایش بار بالاست و گرمکردن کافی نیست. ⑸ دریچههای تخلیه آب مربوط به بدنه و لولههای خروج بخار، باز نشدهاند. ۴۶. پس از راهاندازی توربین بخار، چرا باید دستگاههای گرمایش سیلندر و فلنجها فعال شوند؟ در مورد واحدهایی با پارامترهای بالا و ظرفیت زیاد، ضخامت دیوارههای سیلندر و فلنجها بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ میلیمتر است. پس از راهاندازی توربین گازی، دمای فلزاتی که ابتدا در تماس با بخار قرار میگیرند، به سرعت افزایش مییابد؛ در حالی که افزایش کلی دمای فلزات عمدتاً از طریق انتقال حرارت صورت میگیرد. بنابراین، گرمایش در داخل و خارج فلنج سیلندر به طور یکنواخت نیست؛ این امر باعث ایجاد تنشهای حرارتی زیاد بین سیلندرهای بالا و پایین، بین دیوارههای داخلی و خارجی فلنج و همچنین بین فلنج و پیچها میشود. در عین حال، سیلندرها و فلنجها دچار تغییر شکل میشوند که منجر به ایجاد اصطکاک بین قسمتهای متحرک و ثابت و لرزش دستگاه میگردد. در موارد شدید، منجر به آسیب به تجهیزات میشود. بنابراین، پس از راهاندازی توربین بخار، باید در صورت نیاز و بسته به شرایط دمایی سیلندر و فلنج، دستگاههای گرمایش سیلندر و فلنج فعال شوند. ۴۷. هدف گرم کردن موتور چیست؟ هدف از گرم کردن، پیشگرمایی کامل دمای فلزات قسمتهای مختلف توربین است؛ تا تفاوت دمای بین دیوارههای داخلی و خارجی سیلندر، بین فلنجها و پیچها، و همچنین تفاوت دمای سطح و مرکز روتور کاهش یابد. به این ترتیب، تنشهای درون فلزات کاهش مییابد و سیلندر، فلنجها و روتور به طور یکنواخت انبساط مییابند. تغییرات فشار بالا نیز در محدوده ایمن باقی میماند؛ در نتیجه، فاصلههای بین اجزای متحرک و ثابت درون توربین از بین نمیرود و اصطکاکی رخ نمیدهد. همچنین، سرعت توربین در حالت باربری نیز افزایش مییابد و زمان لازم برای رسیدن به بار کامل کاهش مییابد؛ این امر منجر به صرفهجویی در مصرف انرژی میشود. ۴۸. دلایل افزایش دمای گاز خروجی هنگام راهاندازی و افزایش سرعت توربین چیست؟ دلایل افزایش دمای گاز خروجی هنگام راهاندازی و افزایش سرعت توربین بخار عبارتند از: ۱) کاهش خلأ در کندانسور، استخراج کامل هوا نشدن، و ترکیب گاز با بخار. همچنین، خواص انتقال حرارت هوا ضعیف است که باعث افزایش فشار گازهای خروجی و دمای اشباع بالاتر میشود. ⑵ مقادیر زیادی از آبهای اضافی موجود در لولههای بخار اصلی، لولههای بخار بازگرمشده و بدنه سیلندرها، به مخزن انبساط منتقل میشوند؛ بخاری که از این مخزن خارج میشود، به قسمت گلویی کندانسور هدایت میگردد. دمای آبهای اضافی و بخارهای اضافی، ۴ تا ۵ برابر بالاتر از دمای اشباع درون کندانسور است. ⑶ در حین گرمکردن، میزان جریان بخار کم و سرعت آن کند است؛ بنابراین گرمای ناشی از اصطکاک پرهها نمیتواند به موقع دفع شود. ۴۹. چرا هنگام راهاندازی و توقف توربین، باید تخلیه آب از بدنه توربین و لولههای بخار اصلی و بازگرمشونده تقویت شود؟ در فرآیند راهاندازی توربین، دمای فلز سیلندر پایین است؛ هرچند دمای بخار اصلی ورودی به توربین و دمای بخار بازگرمشده نیز در سطح پایینی تنظیم شدهاند، اما هر دو دمای بسیار بالاتری نسبت به دمای دیواره داخلی سیلندر دارند. تفاوت دمای بخار و سیلندر بیش از ۲۰۰ درجه سانتیگراد است. در مرحله اولیه گرمکردن، بخار باعث تبخیر در محفظههای مربوطه میشود و گرما آزاد میگردد؛ در نتیجه مقدار زیادی آب تبخیر شده تولید میشود. این فرآیند تا زمانی که دمای دیوارههای داخلی محفظهها و لولههای بخار به دمای اشباع در آن فشار برسد، ادامه پیدا میکند؛ سپس مقدار آب تبخیر شده کاهش مییابد. در حین توقف موتور، پارامترهای بخار به تدریج کاهش مییابند؛ بهویژه در روش توقف با پارامترهای متغیر، پس از انجام کار توسط بخار در مراحل اولیه، بخار حاوی بخار مرطوب میشود و تحت تأثیر نیروی گرانشی، به اطراف سیلندر پراکنده میگردد. هرچه بار کمتر باشد، میزان آب موجود در بخار نیز بیشتر خواهد بود. علاوه بر این، پس از توقف توربین با استفاده از کلید توقف، هنوز مقدار زیادی بخار اضافی در سیلندرها و لولههای بخار وجود دارد که به آب تبدیل میشود. به دلیل وجود مواد آبگریز، این مواد باعث خوردگی بلبرینگهای توربین، لرزش دستگاه، ایجاد تفاوت دما بین مخازن بالا و پایین، و همچنین خوردگی داخل مخازن میشوند. بنابراین، هنگام راهاندازی یا توقف توربین، باید کار آبگریزکردن بدنه توربین و لولههای بخار را تقویت کرد. ۵۰. هنگام راهاندازی توربین یا عبور از سرعت بحرانی، چه الزاماتی نسبت به دمای روغن وجود دارد؟ چسبندگی روغن توربینهای بخار تحت تأثیر شدید دما قرار دارد؛ در دماهای پایین، لایه روغن ضخیم و ناپایدار است که باعث کشش محور میشود و میتواند منجر به لرزش یا حتی تکانهای لایه روغن شود. اما اگر دمای روغن بیش از حد بالا باشد، چسبندگی آن به شدت کاهش مییابد و لایه روغن نیز بسیار نازک میشود. لایه روغن نازک، پایدار نیست و به راحتی از بین میرود؛ بنابراین برای دمای روغن، حداقل و حداکثر مشخصی وجود دارد. در مراحل اولیه راهاندازی، سرعت خطی سطح محور پایین است و فشار نسبی بالا میباشد؛ در چنین شرایطی، اگر چسبندگی روغن توربین کم باشد، نمیتوان لایه روغنی پایداری ایجاد کرد، بنابراین دمای روغن باید پایین باشد. هنگام عبور از سرعت بحرانی، سرعت چرخش به سرعت افزایش مییابد؛ بنابراین چسبندگی روغن توربین باید کمتر از حالت سرعتهای پایین باشد. در نتیجه، دمای روغن نیز باید بالاتر باشد. هنگام راهاندازی توربین، دمای روغن باید بالاتر از ۳۰ درجه سانتیگراد باشد؛ و هنگام عبور از سرعت بحرانی، دمای روغن بین ۳۸ تا ۴۵ درجه سانتیگراد خواهد بود. ۵۱. هنگام عبور از سرعت بحرانی، چه چیزهایی باید مورد توجه قرار گیرد؟ هنگام عبور از سرعت بحرانی، باید به موارد زیر توجه کرد: ⑴ در هنگام عبور از سرعت بحرانی، معمولاً باید به طور سریع و یکنواخت از آن عبور کرد، اما نباید با سرعت بسیار زیاد از آن عبور کرد تا از پیامدهای منفی جلوگیری شود؛ بنابر مقررات، نرخ افزایش سرعت در هنگام عبور از سرعت بحرانی حدود ۵۰۰ دور در دقیقه است. ⑵ در فرآیند عبور از سرعت بحرانی، باید به وضعیت لرزش و سرعت چرخش توجه کرد تا نوع لرزش مشخص شده و از قضاوت اشتباه جلوگیری گردد. ⑶ صدای ناشی از لرزش باید عادی باشد؛ در صورتی که لرزش فراتر از حد مجاز باشد یا صداهای غیرعادی ناشی از برخورد و سایش وجود داشته باشد، باید فوراً موتور را خاموش کرد، علت آن را بررسی کرد و پس از اطمینان از عدم وجود مشکل، دوباره آن را راهاندازی کرد. همچنین، پس از رسیدن به سرعت بحرانی، باید سرعت افزایش سرعت موتور کنترل شود. ۵۲. دلایل افزایش بیش از حد مقادیر مثبت و منفی تغییرات حرارتی توربین چیست؟ دلایل افزایش مقدار تغییرات حرارتی در توربین بخار: ⑴ زمان کافی برای روشن شدن و گرم شدن توربین وجود ندارد؛ همچنین، سرعت توربین یا بار وارد شده به آن خیلی سریع است. ⑵ دمای گرمایشی در لایههای بین سیلندرها و دستگاههای گرمایشی فلانچ خیلی پایین است یا جریان مایع کم است، که منجر به گرمایش ناکافی میشود. ⑶ دمای ورودی بخار افزایش مییابد. ⑷ دمای بخار تأمینشده برای سیل محور افزایش یافته، یا مقدار بخار تأمینشده برای سیل محور بیش از حد است. ⑸ کاهش فشار خلأ، منجر به افزایش جریان بخار ورودی به توربین میشود. ⑹ تغییر سرعت چرخش. ⑺ افزایش میزان باز بودن دریچهها، اثر تنگکنندگی را کاهش میدهد. ⑻ سیستم میله لغزنده یا صفحه لغزشی لولههای روانکار، لغزش ندارد و سیلندر نمیتواند باز شود. ⑼ دمای روغن لولهکشی بیش از حد است. . ⑽ فشار وارد بر سطح غیرفعال لنگرهای نیرو، افزایش یافته و باعث فرسودگی آن میشود؛ در نتیجه روتور به سمت قسمت جلوی دستگاه حرکت میکند. ⑾ عایق سیلندر جدا شده یا باد سرد از بین آن میگذرد. ⑿ تغییرات انبساط ناهمگن سیلندرهای مرتبط دیگر در یک واحد چندسیلندری، باعث تغییرات انبساط ناهمگن در همان سیلندر میشود. ⒀ بخار سرد یا آب سرد وارد لایه میانی مخزن دولایه میشود. ⒁ موقعیت صفر دستگاه نشانگر تغییرات فشار دقیق نیست، یا تحت تأثیر تغییرات فرکانس و ولتاژ قرار میگیرد. دلایل افزایش مقدار کاهش منفی: ⑴ سرعت کاهش بار بیش از حد زیاد یا قطع ناگهانی بار. ⑵ دمای بخار به شدت کاهش یافت. ⑶ ضربه آب. ⑷ دمای بخار در سیل محور کاهش یافت. ⑸ لایه بین سیلندرها و دستگاه گرمایش فلنج، بیش از حد گرم شدهاند. ⑹ دمای گاز ورودی کمتر از دمای فلز است. ⑺ جابجایی محوری به سمت مقدار منفی تغییر میکند. ⑻ دمای روغن لولهکشی کاهش یافت. ⑼ بخار داغ وارد لایه میانی مخزن دولایه میشود (نشت بخار از لوله کوتاه ورودی بخار). ⑽ تغییرات انبساط ناهمگن سیلندرها مرتبط با واحدهای چندسیلندری. ⑾ موقعیت صفر دستگاه اندازهگیری تغییرات فشار دقیق نیست، یا تحت تأثیر تغییرات فرکانس و ولتاژ قرار میگیرد. ۵۳. چرا هنگامی که خمش روتور توربین بخار از مقدار مجاز فراتر میرود، راهاندازی آن ممنوع است؟ به طور کلی، اکثر توربینها با نظارت بر تغییرات در میزان لرزش روتور، به طور غیرمستقیم میزان خمش الاستیکی روتور را پایش میکنند. هنگامی که میزان لرزش روتور بسیار فراتر از مقدار اولیه باشد، نشاندهنده این است که خمش الاستیکی روتور به میزان قابل توجهی زیاد شده است؛ در چنین شرایطی، تغییر شکل سیلندر نیز قطعاً زیاد خواهد بود. فاصله شعاعی بین بخشهای متحرک و ثابت توربین ممکن است از بین برود. در صورت راهاندازی اجباری توربین، بخشهای خمیده روتور با سیلهای محافظتی برخورد خواهند کرد؛ این برخورد نه تنها باعث فرسودگی سیلها میشود، بلکه باعث ایجاد دمای بالا در بخشهای خمیده روتور نیز میگردد. دمای بالای موضعی نیز خمش روتور را تشدید کرده و باعث افزایش بیشتر اصطکاک میشود. این چرخه مخرب میتواند منجر به خمش دائمی روتور شود؛ بنابراین، در صورتی که خمش روتور فراتر از مقدار مجاز باشد، راهاندازی آن ممنوع است. ۵۴. چرا سیستم تنظیم نمیتواند واحدهایی که توربین آنها در حالت بارخالی کار میکند را از راهاندازی منع کند؟ توربین گازی نمیتواند در حالت بار خالی کار کند؛ این امر نشاندهنده وجود نقصهای جدی در سیستم تنظیم است. در صورت راهاندازی اجباری، هم اتصال به شبکه و هم جدا شدن از آن دشوار خواهد بود. حتی اگر امکان اتصال به شبکه وجود داشته باشد، نیز نمیتوان بار را به راحتی تا صفر کاهش داد؛ علاوه بر این، پس از قطع ناگهانی بار، سرعت توربین به شدت افزایش خواهد یافت. خاموش کردن توربین بخار ۱. چند روش برای خاموش کردن ماشین وجود دارد؟ چگونه انواع روشهای توقف مختلف را انتخاب کرد؟ روشهای توقف توربین گازی شامل توقف عادی و توقف به دلیل خرابی است. آنچه که توقف عادی نامیده میشود، به معنای توقف برنامهریزیشده است. توقف ناشی از خرابی، به معنای توقف یک گروه توربین-ژنراتور در شرایط غیرعادی است؛ در این حالت، سیستمهای حفاظتی فعال میشوند یا توقف دستی انجام میگیرد تا از آسیب رسیدن به گروه توربین-ژنراتور یا کاهش خسارات جلوگیری شود. توقف ناشی از خرابی نیز به توقف اضطراری و توقف ناشی از خرابیهای عادی تقسیم میشود. در توقفات عادی، بسته به مقادیر پارامترهای بخار در حین توقف، آنها به دو روش تقسیم میشوند: توقف با پارامترهای متغیر و توقف با پارامترهای ثابت. روش توقف بسته به هدف توقف و وضعیت دستگاه تعیین میشود. برای توقف عادی، اگر هدف تعمیر و نگهداری باشد، برای خنک شدن سریعتر دستگاه و آغاز زودهنگام کارهای تعمیراتی، باید تا حد امکان از روش توقف با پارامترهای متغیر استفاده کرد؛ همچنین باید مدت زمان توقف با پارامترهای متغیر را تا حد امکان طولانیتر کرد و پارامترها را به سطح پایینتری کاهش داد. ۲. توقف با پارامترهای لغزنده چیست؟ توربین از پارامترها و بار مشخص شده شروع میکند؛ دریچههای تنظیم فشار بالا و متوسط به حداکثر باز میشوند، کوره نیز روش سوختن خود را تغییر میدهد؛ در نتیجه پارامترهای بخار به تدریج کاهش یافته و بار توربین نیز به تدریج کم میشود. همزمان، دستگاه گرمایش فلنج سیلندر راهاندازی میشود تا دمای فلنج سیلندر به تدریج کاهش یابد؛ وقتی پارامترهای بخار اصلی به مقدار مشخصی رسید، ژنراتور از شبکه جدا شده و خاموش میگردد. این فرآیند، خاموشی با پارامترهای متغیر نامیده میشود. ۳. چه نکاتی در هنگام توقف ماشین با پارامتر لغزشی باید در نظر گرفته شود؟ نکات مهم مربوط به توقف با پارامترهای لغزنده به شرح زیر است: ⑴ هنگام توقف با پارامترهای لغزنده، مقرراتی برای کاهش تدریجی فشار بخار جدید وجود دارد؛ به طور معمول، سرعت متوسط کاهش فشار بخار جدید در واحدهای با فشار بالا، بین ۰٫۰۲ تا ۰٫۰۳ MPa/دقیقه است و سرعت متوسط کاهش دما نیز بین ۱٫۲ تا ۱٫۵ درجه سانتیگراد/دقیقه میباشد. در پارامترهای بالاتر، سرعت کاهش دما و فشار میتواند سریعتر باشد ； در پارامترهای پایینتر، سرعت کاهش دما و فشار میتواند کمتر باشد. ⑵ در فرآیند توقف با پارامترهای لغزنده، دمای بخار تازه باید ۵۰ درجه سانتیگراد از دمای جوش بالاتر باشد تا اطمینان حاصل شود که بخار حاوی آب نیست. ⑶ هنگامی که دمای بخار جدید کمتر از دمای سطح داخلی فلنج باشد، میتوان از دستگاه گرمایشی فلنج استفاده کرد. ⑷ در فرآیند توقف با پارامترهای لغزنده، نباید آزمایش سرعت بیش از حد توربین گازی انجام شود. ⑸ گرمکنهای فشار بالا و پایین باید هنگام توقف با پارامترهای متغیر، به طور تصادفی متوقف شوند. ۴. چرا در فرآیند توقف با پارامترهای لغزنده، امکان انجام آزمایش سرعت بیش از حد توربین بخار وجود ندارد؟ انجام آزمایش سرعت بالا در شرایطی که پارامترهای بخار بسیار پایین هستند، بسیار خطرناک است. معمولاً هنگام توقف موتور بر اساس پارامترهای لغزشی تا جدا شدن ژنراتور، پارامترهای بخار در مقابل درب بخار اصلی بسیار پایین است؛ بنابراین برای انجام آزمایش سرعت بیش از حد، لازم است دریچههای تنظیم فشار را کوچک کرد تا فشار در مقابل آنها افزایش یابد. هنگامی که فشار افزایش مییابد، دمای اضافی بخار کاهش مییابد؛ این امر میتواند باعث شود دمای بخار جدید پایینتر از دمای اشباع در آن فشار قرار گیرد و در نتیجه بخار حاوی آب شود. این امر میتواند منجر به بروز حوادث ناشی از ضربه آب به توربین شود؛ بنابراین مقرر شده است که در فرآیند توقف تدریجی واحدهای بزرگ، آزمایشهای سرعت بالا انجام نشود. ۵. «منحنی راهرفتن تنبلانه» چیست؟ کشیدن آن چه فایدهای دارد؟ زمانی که ژنراتور از شبکه جدا میشود، بازه زمانی از لحظه بسته شدن دریچههای اصلی بخار و دریچههای تنظیمی، تا زمانی که روتور کاملاً متوقف میشود، «زمان حرکت خودبهخودی روتور» نامیده میشود. منحنیای که رابطه بین زمان حرکت خودبهخودی روتور و میزان کاهش سرعت آن را نشان میدهد، «منحنی حرکت خودبهخودی روتور» است. پس از مدتی کارکرد واحد جدید و عملکرد صحیح تمام بخشهای آن، میتوان در زمان توقف، منحنی حرکت خودبهخودی روتور را اندازهگیری کرد؛ این منحنی به عنوان منحنی استاندارد حرکت خودبهخودی آن واحد در نظر گرفته میشود. هنگام ترسیم این منحنی، باید خلأ دستگاه تقطیر را کنترل کرد تا با سرعت مشخصی کاهش یابد. در هر بار توقف، باید شرایط یکسانی ثبت شده و منحنی حرکت خودبهخودی ترسیم گردد تا بتوان مشکلات را به راحتی مقایسه و تحلیل کرد. اگر زمان حرکت بدون بار بهطور چشمگیری کاهش یابد، ممکن است به دلیل فرسودگی لولههای روانکننده یا ایجاد اصطکاک بین بخشهای متحرک و ثابت توربین باشد ； اگر زمان حرکت بدون فعالیت به طور قابل توجهی افزایش یابد، به این معناست که دریچههای لولههای بخار جدید یا بخار بازگردانده، یا شیرهای مهارکننده خروج بخار، مناسب کار نمیکنند و در نتیجه بخار تحت فشار وارد سیلندر میشود. هنگامی که پمپ روغن محور بالایی زودتر راهاندازی شود و خلأ کندانسور بالا باشد، زمان حرکت تدریجی نیز افزایش مییابد. ۶. چرا هنگام توقف، باید تا واکوم تبدیل به صفر شود، سپس میتوان جریان بخار برای سیل محور را قطع کرد؟ اگر تأمین بخار برای سیل محور قبل از رسیدن خلأ به صفر متوقف شود، هوای سرد از انتهای محور وارد سیلندر خواهد شد و باعث خنک شدن موضعی روتور و سیلندر میگردد؛ در موارد شدید، این امر میتواند منجر به اصطکاک در سیل محور یا تغییر شکل سیلندر شود. بنابراین، تعیین شده است که باید خلأ به صفر برسد تا بتوان تأمین بخار برای سیل محور را متوقف کرد. ۷. چرا پس از قطع کار و توقف دستگاه، باید خلأ کاهش یابد تا هنگام سکون روتور، خلأ به صفر برسد؟ در فرآیند راهاندازی تدریجی توربین بخار، بهترین روش برای حفظ خلأ، کاهش تدریجی آن و رساندن روتور به حالت سکون تا خلأ به صفر برسد، است. دلیل آن این است: ⑴ زمان حرکت بدون فعالیت در هنگام توقف، مرتبط با زمان حفظ خلأ است؛ با کاهش خلأ بهصورت یکنواخت در هر بار توقف، مقایسه منحنیهای حرکت بدون فعالیت آسانتر میشود. ⑵ اگر کاهش فشار خلأ در حین راهرفتن تدریجی بسیار آهسته باشد، موتور برای مدت طولانی در سرعت بحرانی خود باقی میماند که این امر بر ایمنی موتور منفی تأثیر میگذارد. ⑶ اگر کاهش فشار خلأ در مرحله قبل از حرکت تدریجی بیش از حد سریع اتفاق بیفتد و در حالی که سرعت چرخش هنوز مشخص است، فشار خلأ به صفر برسد، گرمای تولید شده از اتلاف انرژی در پرههای بلند مراحل بعدی زیاد خواهد بود؛ این امر باعث افزایش دمای بخار خروجی میشود و همچنین به دفع آب موجود در داخل سیلندر کمک نمیکند. این وضعیت میتواند منجر به خوردگی فلزات توربین پس از توقف آن شود. ⑷ اگر روتور متوقف شده باشد و خلأ هنوز بالا باشد، در این صورت قطع تأمین بخار برای سیل محور نیز امکانپذیر نیست؛ این امر منجر به افزایش تفاوت دمای بین مخازن بالا و پایین و همچنین تغییرات نامتقارن در شکل روتور و خم شدن آن به دلیل گرما میشود. بنابر تمام موارد فوق، هنگام توقف دستگاه، بهتر است سرعت چرخش آن را به صفر و فشار خلأ را نیز به صفر برسانیم؛ در عمل نیز از درهای کنترل فشار خلأ برای تنظیم استفاده میشود. ۸. در فرآیند چرخاندن گیربکس توربین بخار، چرا باید کلید اتصال پمپ روغن فعال شود؟ اگرچه دستگاه چرخاندن توربین گازی دارای سیستم حفاظتی اتوماتیک است و هنگامی که فشار روغن روانکاری به میزان مشخصی کاهش مییابد، این دستگاه خاموش شده تا از لغزندههای محورهای توربین محافظت کند، اما گاهی اوقات این سیستم حفاظتی نیز دچار اختلال میشود. در صورتی که پمپ روغن نتواند روغن لازم را تأمین کند یا دچار خرابی شود، این امر منجر به سایش خشک لغزندههای محور توربین و آسیب به آنها میشود. پس از فعالسازی سیستم ارتباطی پمپ روغن، در صورت بروز خرابی در پمپ روغن متناوب، میتوان پمپ روغن مستقیم را به طور خودکار راهاندازی کرد تا از آسیب به لایههای محافظ محور جلوگیری شود. ۹. در حین چرخاندن چرخدنده، به چه مسائلی باید توجه کرد؟ در حین چرخاندن گیربکس، باید به موارد زیر توجه کرد: ⑴ نظارت بر اینکه آیا جریان موتور چرخاننده در حد طبیعی است و آیا عقربهی آمپرمتر نوسان دارد یا خیر. ⑵ به طور منظم، بررسی کنید که آیا مقدار نشانگر خمیدگی روتور تغییر کرده است یا خیر. ⑶ به طور منظم، به دنبال صدای اصطکاک در داخل سیلندر و در نواحی مهر و مومهای فشار بالا و پایین باشید. ⑷ به طور دورهای، عملکرد پمپ روغن را بررسی کنید. ۱۰. چرا پس از توقف موتور و پایان چرخش دیسک، پمپ روغن خنککننده باید برای مدتی به کار خود ادامه دهد؟ هدف اصلی کار مداوم پمپ روغن، خنک کردن محورها و لایههای محافظ آنها است؛ حتی پس از توقف دستگاه، دمای فلز روتور همچنان بالا باقی میماند و گرما از طریق بلبرینگها در جهت محور منتقل میشود. اگر روغن کافی برای خنک کردن محور روتور وجود نداشته باشد، دمای لاستیکهای محور افزایش خواهد یافت؛ در موارد شدید، این امر میتواند باعث ذوب شدن جنس لاستیکهای محور و خرابی آنها شود ； دمای بالای رولرها همچنین میتواند باعث اکسیداسیون سریع روغن باقیمانده در آنها شود و حتی منجر به دودکردن و آتشسوزی گردد. در حین کار پمپ روغن با فشار پایین، خنککننده روغن نیز باید به کار خود ادامه دهد تا دمای روغن روانکار بالاتر از ۴۰ درجه سانتیگراد نشود. پس از توقف توربین بخار با فشار بالا، پمپ روغن کماکان باید حداقل ۸ ساعت دیگر کار کند. البته، هر واحد باید بسته به شرایط خاص، تعیین شود. ۹. پس از توقف، چه کارهای نگهداری لازم است انجام شود؟ کارهای نگهداری پس از توقف ماشین بسیار مهم هستند؛ علاوه بر نظارت بر عملکرد دستگاه چرخاندن محور، لازم است کارهای زیر نیز انجام شود: ⑴ قطع کامل منبع بخار و آب متصل به سیلندر، تا از ریختن بخار و آب به داخل سیلندر جلوگیری شده و اختلاف دمای بین سیلندرهای بالا و پایین کاهش یابد و حتی از خرابی تجهیزات جلوگیری شود. ⑵ نظارت دقیق بر دمای گاز خروجی مخزن فشار پایین و سطح آب کویل تقطیر، همچنین سطح آب گرمکن؛ پر شدن کامل از آب ممنوع است. ⑶ مراقب آب خنککننده تکیهگاه ضدنفوذ آب برای روتور ژنراتور باشید تا از قطع آب خنککننده و سوختن پد روتور جلوگیری شود. ⑷ پس از کاهش فشار در دیگ، باید تمام درهای تخلیه آب و شیرهای تخلیه هوا موجود در واحد باز شوند ； در زمستان، اقدامات لازم برای جلوگیری از یخزدگی را انجام دهید؛ هیچ محلی در تجهیزات و لولهکشیها نباید پر از آب باشد. ۱۰. بیشترین خمش روتور پس از توقف توربین در کجا است؟ در چه بازه زمانی راهاندازی خطرناکتر است؟ پس از توقف توربین، اگر دستگاه چرخاندن روتور به دلایلی نتواند فعال شود، به دلیل تفاوت دمای بالا و پایین سیلندر یا دلایل دیگر، روتور به تدریج خم میشود. بیشترین خمیدگی معمولاً در نزدیکی مرحله تنظیماتی رخ میدهد و حداکثر میزان خمیدگی در بازه زمانی ۲ تا ۱۰ ساعت پس از توقف توربین است؛ بنابراین راهاندازی توربین در این بازه زمانی بسیار خطرناک است. ۱۱. چرا بار به صفر کاهش نیافت تا بتوان ژنراتور را از شبکه جدا کرد؟ در حین توقف ماشین، اگر بار نتواند به صفر برسد، معمولاً به دلیل عدم کارکرد صحیح دریچههای تنظیم، یا گیر کردن آنها، یا خرابی دریچههای مهار جریان بخار، و بسته نشدن کامل آنها، و همچنین ورود مقدار زیادی بخار از سیستم گرمایشی است. در این هنگام، اگر ژنراتور از شبکه جدا شود، حادثه سرعت بیش از حد رخ خواهد داد. بنابراین، ابتدا باید راهی برای رفع اختلال پیدا کرد؛ با استفاده از روشهایی مانند بستن دریچههای اصلی خودکار و دریچههای ایزولاسیون الکتریکی، بار را تا صفر کاهش داد و سپس ژنراتور را از شبکه جدا کرده و آن را خاموش نمود. ۱۲. چرا هنگام توقف با پارامترهای لغزنده، بهتر است ابتدا دمای بخار و سپس فشار بخار کاهش یابد؟ از آنجایی که در عملکرد عادی توربین، دمای بیش از حد بخار اصلی بالاست، هنگام توقف با پارامترهای روان، بهتر است ابتدا فشار بخار را ثابت نگه داشت و دمای بخار را بهطور مناسب کاهش داد تا دمای بیش از حد بخار اصلی کاهش یابد. این کار به خنک شدن سیلندر کمک میکند، باعث میشود دمای سیلندر پس از توقف کمتر باشد و زمان چرخاندن سیلندر را کوتاهتر کند. ۱۳. پس از توقف و در حالت چرخش دیسک، چه الزاماتی برای عملکرد سیستم روغن مهر و مومکننده در ژنراتورهای خنکشونده با هیدروژن وجود دارد؟ سیستم روغن مهر و مومکننده ژنراتورهای خنکشونده با هیدروژن، هم در هنگام چرخاندن ژنراتور و هم زمانی که توقف میکند اما فشار درونی آن وجود دارد، باید در حالت عملکرد طبیعی خود باقی بماند. از آنجایی که روغن مهرکننده به سیستم روغنکاری متصل است، در این حالت امکان ورود روغن مهرکننده حاوی هیدروژن از طریق لولههای متصل به مخزن اصلی روغن وجود دارد؛ هیدروژن موجود در روغن نیز در مخزن اصلی جداسازی خواهد شد. اگر هیدروژن در مخزن اصلی سوخت تجمع یابد، خطر انفجار هیدروژن و احتراق مخزن اصلی سوخت وجود دارد؛ بنابراین، فنهای تخلیه دود و فنهای تخلیه هیدروژن مورد استفاده در سیستم سوخت و سیستم مخزن اصلی نیز باید به طور مداوم کار کنند.
آخرین مورد، هنگام راهاندازی تجهیزات هیدروژناسیون یک کارخانه پالایش و شیمیایی در کنلی نیز همین وضعیت بود و کمپرسور منفجر شد
این پست خوب است، آن را ذخیره کردم. :خخخ
:) پست خوبی، ارزش داشتن را دارد، یاد گرفتم*
چطور میتوانم چنین پست خوبی را ذخیره کنم؟
متشکرم از صاحب پست برای به اشتراک گذاشتن؛ ارزش الگوبرداری و یادگیری دارد.