كاركرد توربين گاز

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست

 

مقدمه

 

كاهش عمر قطعات در معرض هواي داغ

 

كاهش عمر به دليل خصوصيات روغن

 

 

 

 

پيوست

 

جدول يك : كاركرد قطعات توربين (حد آلارم)

 

 

كاركرد توربين گاز

 

مقدمه

 

دلايل اصلي عمر كاركرد توربين گاز به دو دسته تقسيم مي شود.

 

1-اولين عامل ،تنزل عمر اجزاء تشكيل دهنده قسمت هاي داغ توربين

2-دومين عامل ،كاهش خصوصيات روغن

 

تنزل قطعات مسير گازهاي داغ

اجزاء اصلي توربين گاز بطور اساسي براي صد هزار ساعت كاركرد معادل طراحي شده اند به عبارت ديگر سه مرحله تعميرات پيشگيري كننده   جهت بررسي عوامل مخرب مانند خوردگي ، سايش ، سوختگي ، اكسيداسيون ، خزش  و خستگي در اين فاصله زماني انجام مي شود.

فعاليت هاي كلي كه بر اساس آن مي توان عمر توربين را مشخص كرد عبارتند از :

1- رينگ هاي چرخشي و سوخت پاش ها. اين قطعات دايما در معرض تشعشع حرارتي در داخل اطاق احتراق هستند.

2- محفظه شعله .اين قطعه به طور مرتب بايد مورد بررسي قرار گرفته و نقاطي كه به دليل حرارت هاي مقطعي دچار آسيب ديدگي شده اند بازسازي شود.

3- پوسته داخلي در مسير هواي داغ ، به محفظه مخلوط كن هواي داغ مراجعه شود.

4- پوسته نگهدارنده پره ها       (به محفظه مخلوط كن هواي داغ مراجعه شود.)

5-پره هاي تْابت رديف 3و4 وپره متحرك رديف 4.اين پره ها به طور كلي 100000 ساعت كاركرد معادل در توربين دوام خواهند آورد . وسپس تعويض مي شوند .ساير پره هاي توربين بر اساس جدول هاي ارايه شده تعويض ويا بازسازي ميشوند.

6- ديسك روتور براي هرچهار مرحله توربين: قطعات خارجي اين ديسكها در معرض حرارتهاي نقطه اي قرار دارند  وبراي ادامه  فعاليت آنها مي بايست مورد بررسي قرار بگيرند.

7- قطعات و اجزاء بعد از مرحله 4 توربين و كانال ااگزوز : به محفظه مخلوط كن هواي داغ مراجعه شود.

كاهش عمر به دليل خصوصيات روغن

حد كاركرد كه توسط كاهش خصوصيات روغن تعيين مي شود در جدول يك نمايش داده شده است . اين موضوع از درجه اهميت بالايي برخور دار است كه با سازنده در مورد خصوصيات روغن (آلارم هشدار) ارتباط مرتب وجود داشته باشد ؛ تا با بررسي خصوصيات روغن وتشخيص عوامل اتْر كٌذار ،عمر قطعات و ميزان پيري آنها  را تعيين كرد.

پيشنهاد مي شود دوره هاي  شش ماهه براي اين آزمايش در نظر كٌرفته شود.

 

جدول يك : كاركرد قطعات توربين (حد آلارم)

 

 

Properties	Unit	Value	Test                   DIN / ASTM
Air Release at 50° C	min.	max.     8	51381 / D 3427
Neutralization Number	mg KOH / g	0,50	51558 / D 974
Foaming Characteristics at 25° C   -          Foaming Tendency  -     Foam Stability	cm3                  s	600        600	- / D 892
Water Release	s	max. 500	51589 / -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 1 – نقاط دسترسي به مناطق مورد بازديد اطاقهاي احتراق و قسمتهاي داغ

 

B = ENDOSCOPE PORTS

M = DIRECT ACCESS VIA MANHOLE

 

شكل 2 – نقاط دسترسي براي تعميرات ميان دوره اي

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 3

 

N°  Ref.	Hot Gas Path Item	Measure	Hot Gas   Inspection	Major     Inspection
1.   1.1.   1.2.     1.3.         2.   2.1.   2.2.       3.   3.1.   3.2.       4.     4.1.       4.2.     4.3.         5.         6.           7.	Turbine Blades    - Moving blades rows 1 and 2    - Moving blades row 3,      stationary blades rows 1 and 2    - Moving blades row 4,      stationary rows 3 and 4      Compressor blades    - Coated rows    - Uncoated rows      Stationaryy blades carrier    - Turbine    - Compressor      Casing Hot gas Path Boundary     Items -          Inner casing     -          Mixing casing      - Combustion chamber tiles       (Flame tube      Rotor    (highly-stressed  locations)      Burners          Control equipment piping	Replacement Replacement   NDE, visual inspection (note  1)     Refurbishment NDE, visual inspection     NDE, visual inspection  NDE, visual inspection       Regenerative heat treatment (note   2) Regenerative heat treatment Replace in the event of negative findings     NDE, visual inspection   NDE, visual inspection, endoscopis inspection, pressure/leak test   Function test, pressure/leak test, condition-based repair or replacement	X       X         X             --       --           x       --             --           --          x              --          x              x	X           X             X                 X           X               X           X                 X               X             X                 X             X                 X

Note    1)         Non-desctructive examination

Note   2)       Requires unstacking of turbine disks

شكل 4 – نكات مهم در تعميرات برنامه ريزي شده

 

 

 

 

 

 

 

 

 

كاهش خروجي ناشي از پيري (تغييرات  سطح پره ها)

1.     A.      كاهش خروجي ناشي از كثيفي كمپرسور
2.     B.      بازيابي خروجي يا شستشوي On-line
3.     C.      بازيابي خروجي با شستشوي پره ها (Off line درسرعت پايين ).
4.     D.      بازيابي خروجي از طريق بازديد اصلي (major)

 

شكل 5- كاهش خروجي و راندمان ناشي از كثيفي كمپرسور و بالا رفتن پيري توربين.

 

 

 

Item	Repair / Refurbishing    Interval    (Note  1)		Replacement Interval
Compressor blades        Combustion chamber and plate      Combustion chamber tiles      Mixing casing      Inner casing      Stage 1 moving blades      Stage 2 moving blades      Stage 3 moving blades      Stage 4 moving blades      Stage 1 stationary blades      Stage 2 stationary blades      Stage 3 stationary blades      Stage 4 stationary blades		2      HGPI ( Note   2)   1      HGPI   -   1      HGPI   1      HGPI   -   -   1      HGPI   -   1      HGPI   1      HGPI   -   -	1            HGPI   Based on inspection finding   ‘3   HGPI   2      HGPI   HGPI   1      HGPI   ‘3   HGPI   ‘3   HGPI   ‘3   HGPI   ‘3   HGPI   ‘3   HGPI   ‘3   HGPI

 

Note    1)         It can be anticipated that inspection foindings will require replacement of

                        individual items

            2)         HGPI   = interval between hot gas inspection (33.000 EOH)

 

 

شكل 6 – فاصله زماني تعويض و يا بازسازي قطعات اصلي

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 8 – زمان لازم براي تعميرات اساسي

 

 

 

 

 

 

 

 

NDE  = NON  DESTRUETIVE EXAMINATION

 

شكل 9- ملاحظات تعميراتي در بازديدهاي اصلي و HGP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGPI = Hot Gas Path Inspection

MI      = Minor Inspection

Inspection intervals = 8000 EOH only for a gas turbine in continuous operation

EOH = Equivalent Operating Hours

 

 

 

 

 

شكل 16 مراحل بازديد