مقاله عملکرد و نگهداری از توربینهای بخار ، کندانسور ، برجهای خنک کننده و بخشهای فرعی

اختصاصی از فی موو مقاله عملکرد و نگهداری از توربینهای بخار ، کندانسور ، برجهای خنک کننده و بخشهای فرعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word  (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحه  : 64

- 10 توربین ها

هانطور که در فصل 9 ذکر شده ، دو شیوة کلی برای تقسیم بندی توربین ها و جود دارد :

(1) بوسیله بخارشان که وضعیتها را تأمین و تهی می کند و  (2)بوسیله ترتیب لولة محافظ و شافت شان. همچنین آنها بوسیلة تجهیزات محرکه یا تجهیزات مکانیکی یا یک ژنراتور برقی (مولد برق) شناسایی می شوند . از نوع محرکه یا تجهیزات مکانیکی یا یک ژنراتور برقی ( مولد برق ) شناسایی می شوند . از نوع محرکه ، مستقیم یا انتقال یافته در توصیف توربین استفاده می شود . در ایالات متحده خدمات وسیع برقی نیروگاه های برقی که با سوخت کانی می سوزند و به میزان 100 تا 1300 مگاوات برق تولید می کنند بر اساس یکی از این دو سیکل های سیستم طراحی می شوند :

تحقیق در مورد تحلیل ارتعاشات آزاد پره توربینهای گازی به منظور جلوگیری از خستگی دور بالا

اختصاصی از فی موو تحقیق در مورد تحلیل ارتعاشات آزاد پره توربینهای گازی به منظور جلوگیری از خستگی دور بالا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه10

فهرست مطالب

تحلیل ارتعاشات آزاد پره توربینهای گازی به منظور جلوگیری از خستگی

دور بالا

مهدی بهزاد ١، سید محمد رضا حسینی ۲، علیرضا ابراهیمی ۳

١- دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مکانیک

۱۱۳۶۵- ایران, تهران, خیابان آزادی, کدپستی ۹۵۶۷

E-mail: [e-mail]

چکیده

خستگی دور بالا یکی از عوامل اصلی بروز خرابی در پره های توربینهای گازی م یباشد که از یکسو باعث کاهش میزان

دسترسی و قابلیت اطمینان نیروگاههای گازی شده و از سوی دیگر باعث تحمیل هزینه جایگزینی پره ها به بخش

نگهداری و تعمیرات این نیروگاهها م یگردد. ارتعاشات بالای پره توربین م یتواند تنشهای دینامیکی بالاتر از حد مجاز

تولید کند که باعث ایجاد خستگی دور بالا می گردند. با بررسی ارتعاشات پره توربین می توان از بروز پدیده تشدید

جلوگیری نمود و ارتعاشات پره توربین را در حد قابل قبولی نگه داشت. در این مقاله روشی جدید برای آنالیز مودال

پر ههای توربین ارائه شده است. در روش معمول از داده های تست مودال پره در حالت گیردار، برای روزآمد کردن

مدل اجزاء محدود استفاده م یگردد. سپس مدل تحلیلی روزآمد شده در شرایط کاری پره تحلیل می گردد. در این

مقاله با ارائه چند مثال نشان داده شده است که داد ههای تست بدست آمده از این روش از دقت مناسبی برخوردار

نیستند. در روش پیشنهادی در این مقاله از داده های تست در حالت آزاد برای روزآمد کردن مدل تحلیلی استفاده

گردیده است. در ادامه کارایی این روش برای تحلیل مودال پره توربین ثابت گردیده است.

واژ ههای کلیدی: تست مودال - روش اجزا محدود - روزآمد کردن مدل - پره توربین

١- دانشیار ٢- دانشجوی کارشناسی ارشد ٣- دانشجوی دکترا

١- مقدمه

خرابی پرههای توربین گازی از یک سو باعث کاهش میزان دسترسی به نیروگاهها برای تولید برق شده و از سوی دیگرباعث تحمیل هزینه تعمیر و جایگزینی پره ها به گردانندگان این نیرو گاهها میگردد، بگونه ای که هزینه جایگزینی پره های توربینهای گازی قسمت عمد های از هزینه تعمیرات و نگهداری نیر وگا ههای گازی را تشکیل

  میدهد. عوامل مختلفی در خرابی

پر ههای توربین های گازی دخیل هستند که مهمترین آنها عبارتند از: الف) خستگی که شامل خستگی دور بالا

(High Cycle Fatigue۱] م یباشد و ب) خزش[ ۵]. اما زمانی که -۴] (Low Cycle Fatigue) ( و خستگی دور پایین توربین در محدوده رزونانس کار کند مهمترین عامل خرابی پر ههای توربین خستگی دور بالا خواهد بود.

پر هها و دیسکهای توربینهای گازی به علت امکان وقوع تشدید در دور کاری توربین و هارمونیکهای آن در معرض

خستگی دور بالا  میباشند. پدیده تشدید باعث افزایش تنش های دینامیکی  میگردد که عامل اصلی بروز پدیده خستگی دوربالا  میباشد. از اینرو بررسی ارتعاشات و تنش در اکثر قطعات توربین های گازی مرحله های حیاتی در فرایند طراحی و ساخت توربین محسوب م یگردد، تا اطمینان حاصل گردد که فرکا نسهای طبیعی قطعات در محدوده مشخصی قرار م یگیرد. علاوه بر

این عوامل دیگری همچون خطاهای ساخت، سایش و خوردگی م یتواند باعث تغییر در مشخصات مودال پر هها گردد. همچنین

تغییراتی که ممکن است در فرایند مهندسی معکوس در پر هها ایجاد شود نیز م یتواند باعث بروز پدیده تشدید گردد.

روش معمول برای تحلیل مودال پره های توربین بدین ترتیب است که پره در فیکسچر ثابت می شود و تست مودال انجام

م یگیرد. سپس به کمک نتایج بدست آمده از تست مدل اجزاء محدود روزآمد م یگردد. در این مقاله روشی جدید برای تحلیل

مودال پر ههای توربین ارائه شده است. در این روش بجای تست مودال پره در حالت گیردار پره در حالت آزاد تست م یشود.

مزیت استفاده از این روش این است که نیاز به فیکسچر ندارد و داد ههای بدست آمده دقیقتر هستند و نویز کمتری دارند.

دانلود متن کامل پروژه مکانیک در مورد نیروگاه ها و توربینهای گازی

اختصاصی از فی موو دانلود متن کامل پروژه مکانیک در مورد نیروگاه ها و توربینهای گازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه رشته مکانیک را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

دنیای توربین گاز اگر چه دنیای جوانی است لیکن با وسعت کاربردی که از خود نشان داده، خود را در عرصه‌ی تکنیک مطرح کرده است . زمینه‌های کاربرد توربین‌های گاز در نیروگاه‌ها و به‌خصوص در مواردی که فوریت در نصب و بارگیری مدنظر است می‌باشد. همچنین‌ به عنوان پشتیبان واحد بخار و نیز مواقعی که شبکه سراسری برق از دست می‌رود یعنی در خاموشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مضافاً این‌که توربوکمپرسورها که از انرژی حاصله روی محور توربین برای تراکم و بالا بردن فشار گاز استفاده می‌شود، در سکوهای دریایی ، هواپیماها و ترن‌ها استفاده می‌شود .

مختصری از سرگذشت توربین‌های گاز از سال 1791 میلادی تا به امروز به‌شرح زیر می‌باشد .

اولین نمونه توربین گاز در سال 1791 توسط Jonh Barber ساخته شد . نمونه بعدی در سال 1872 توسط Stolze ساخته شد که شامل یک کمپرسور جریان محوری چند مرحله‌ای به هم‌راه یک توربین عکس‌العملی چند مرحله‌ای بود که یک اتاق احتراق نیز در آن قرار داشت . اولین نمونه آمریکایی آن در 24 ژوئن 1895 توسط Charles G.Guritis ساخته شد. اما اولین بهره‌برداری و تست واقعی از توربین گاز در سال 1900 م بوسیله Stolz صورت گرفت که راندمان آن بسیار پایین بود . در همین سال ها در پاریس یک توربین گاز بوسیله برادرانArmangand ساخته شد که دارای نسبت فشار تقریبی 4 و چرخ کوریتس به ابعاد 5/93 سانتی‌متر قطر با سرعت rpm 4250 بود که دمای ورودی به توربین حدود 560اندازه‌گیری شد و راندمان آن در حدود 3% بود. H.Holzwarth اولین توربین گاز با بهره اقتصادی بالا را طراحی کرد، که در آن از سیکل احتراق بدون پیش‌تراکم استفاده می‌‌شد و قسمت اصلی یک ماشین دوار با تراکم متناوب بود.

هم‌چنین Stanford سال 1919 یک توربین گاز که دارای سوپر شارژر بود، ساخت که در هواپیما نیز از آن استفاده شد. اولین توربین گازی که برای تولید قدرت مورد استفاده قرار گرفت به‌وسیله Brown Boveri ساخته شد. وی از یک توربین گاز برای راندن هواپیما استفاده کرد. هم‌چنین در سال 1939 م، وی یک توربین گاز با خروجی MW 4 ساخت که بر اساس سیکل ساده طراحی شده بود و کارکرد پایینی داشت. این توربین تنها به مدت 1200 ساعت مورد بهره‌برداری قرارگرفت و عیوب مکانیکی فراوان داشت . از جمله اصلاحات وی برروی توربین ، بالا بردن راندمان آن به میزان 18% بود.

در انگلستان گروهی به سرپرستی Whittle در سال‌‌ 1936 ‌م یک کمپرسور سانتریفوژ‌تک مرحله‌ای با ورودی دوطرفه و یک توربین تک‌ مرحله‌ای کوپل شده به ‌آن را به هم‌‌راه یک اتاق طراحی کردند. اما با تست این موتور نتایج چندان راضی‌کننده‌ای به‌دست نیامد. در سال 1935‌م در آلمان شخصی به‌نام Hans Von یک توربوجت با کمپرسور سانتریفوژ ساخت که از مزایای خوبی نسبت به نمونه‌های قبلی برخوردار بود. در آمریکا کمپانیAlis Chalmers اصلاحات فراوانی برروی راندمان توربین‌های گاز و کمپرسورها انجام داد و راندمان کمپرسور را به 70% – 65% و راندمان توربین را به 65% -60% رسانید.

در سال 1941‌م کمپانی British Wellond یک توربوجت ساخت که در هواپیما مورد استفاده قرار گرفت . این توربوجت با آب خنک‌کاری می‌شد. در سال 1942‌م کمپانی German Jumo یک توربوجت ساخت که در جنگ جهانی دوم نیز از آن استفاده شد. در این سال‌ها استفاده از موتور توربوجت برای هواپیماها رشد فزاینده‌ای به خود گرفت و هواپیماهای جنگی بسیاری در آمریکا، آلمان و انگلیس ساخته شد. در سال 1941‌م در سوئیس از یک توربین گاز برای راه‌اندازی لوکوموتیو استفاده شد که دارای قدرت 1700 اسب بخار و راندمان 4/18% به هم‌راه بازیاب حرارتی بود.

در سال 1950‌م کمپانی Rovet Car از توربین گاز در اتومبیل‌ها استفاده کرد که شامل کمپرسور سانتریفوژ، توربین تک‌مرحله‌ای جهت گرداندن کمپرسور و توربین قدرت جداگانه بود که از مبدل حرارتی نیز در آن استفاده شد. در سال 1962‌م کمپانی General Motors یک توربین گاز به هم‌اه بازیاب ساخت که مصرف سوخت آن نسبت به نمونه مشابه 36% کاهش داشت .

در سال 1979‌م با توافق بین سازندگان بزرگ توربین گاز، استانداردی جهت کاهش میزان NO_x وCO دود خروجی ازتوربین گاز نوشته شد . در خلال سال‌های بعد تغییرات فراوانی در نوع سوخت، متریال[1] روش‌های خنک‌کاری و کاهش نویز و سر و صدا به‌وسیله شرکت  NASA صورت گرفت.

در 15 سال گذشته توربین گاز، خدمات فزآینده‌ای را در صنعت و کاربردهای پتروشیمی در سراسر جهان ارائه داده است. انسجام ، وزن کم و امکان کاربرد سوخت چندگانه موجب استفاده از توربین گاز در سکوهای دریایی نیز شده‌است .

امروزه توربین‌های گازی وجود دارند که با گاز طبیعی ، سوخت دیزل ، نفت ،متان ، گازهای حرارتی ارزش پایین ، نفت گاز تقطیر‌شده و حتی فضولات کار می‌کنند و روز به روز تلاش‌ها در جهت تکمیل و اصلاح عملکرد آن ادامه دارد.

1-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاه‌های دیگر

بعضی از عوامل قابل ملاحظه در تصمیم‌گیری برای انتخاب نوع نیروگاه که متناسب با نیازهای موجود باشند، عبارتند از:

• هزینه سرمایه‌گذاری
• زمان لازم از برنامه‌ریزی و طراحل تا اتمام کار هزینه‌های تعمیراتی و هزینه‌های سوخت.

توربین گاز کم‌ترین هزینه تعمیراتی و سرمایه‌گذاری را دارد. هم‌چنین سریع‌تر از هر نوع نیروگاه دیگری اتمام می‌یابد و به مرحله بهره‌برداری می‌رسد.

از معایب آن می‌توان به اتلاف حرارتی زیاد اشاره کرد

طراحی هر توربین گاز باید در برگیرنده معیارهای اساسی براساس ملاحظات بهره‌برداری باشد. بعضی از معیارهای عمده عبارتند از :

• راندمان بالا
• قابلیت اطمینان بالا و در نتیجه قابلیت دسترسی بالا
• سهولت سرویس
• سهولت نصب و تست
• تطابق با استانداردهای مربوط به شرایط محیط
• ترکیب سیستم‌های کمکی و کنترل که در نتیجه درجه قابلیت اطمینان بالایی را به‌دست می‌دهند.
• قابلیت انعطاف در تطابق با سرویس‌ها و نیز سوخت‌های مختلف

نگاهی به هریک از این ملاک‌ها مصرف‌کننده را قادر خواهد ساخت که درک بهتری از هر یک از لوازم پیدا بنماید.

1-3 – فرآیند توربین‌های گاز

توربین گاز قدرت را از طریق به‌کار بردن انرژی گازهای سوخته و هوا که دما و فشار زیادی دارند، با منبسط‌کردن آن در چندین طبقه از پره‌های ثابت و متحرک، تولید می‌کند. برای تولید فشار زیاد ( از 4 تا 13 اتمسفر) در سیال عامل کار، که برای تراکم لازم می‌باشد، از کمپرسور استفاده می‌شود. برای تولید قدرت زیاد، به‌جریان زیادی از سیال و سرعت زیاد آن نیاز می‌شود که برای این کار از کمپرسور گریز از مرکز یا کمپرسور جریان محوری استفاده می‌شود. کمپرسور توسط توربین به حرکت در می‌آید و روی همین اصل محور آن‌ها به‌هم متصل می‌گردد. اگر پس از عمل تراکم روی سیال عامل کار، سیال فوق در توربین منبسط گردد، با فرض نبودن تلفات در کمپرسور و توربین همان مقدار کار که صرف تراکم شده است، توسط توربین به‌دست می‌آید و در نتیجه کار خالص صفر خواهد بود. ولی کار تولیدی توربین را می‌توان با اضافه‌کردن حجم سیال عامل کار در فشار ثابت، یا افزایش فشار آن در حجم ثابت، افزایش داد. هر یک از از دو روش فوق را می‌توان با بالا بردن دمای سیال عامل کار، پس از متراکم ساختن آن به‌کار برد. برای بالا بردن دمای سیال عامل کار، یک اتاق احتراق لازم است که در آن هوا و سوخت محترق گردند تا موجب افزایش دمای سیال عمل کار بشود.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است