اطلاعات عمومي در مورد قطعات 

  توربين گاز

 

 

 
   


 

 

فهرست

 

 

  • ·                  ديد گاه كلي

مقدمه

مواد و جنس قطعات توربين گاز

ابعاد و وزن قطعات توربين گاز

حمل و جابجايي توربين گاز

  • ·                   ديدگاهاي طراحي

شرح كلي

روتور

طراحي كمپرسور

-                    پره هاي ثابت كمپرسور

-                    پره هاي متحرك كمپرسور

طراحي توربين

-                    پره هاي ثابت توربين

-                    پره هاي متحرك توربين

خروجي كمپرسور

پوسته قسمتهاي داغ

اطاقهاي احتراق و مشعلها

پوسته مركزي

سامانه آببند ها

آببند هاي توربين و كمپرسور

پوسته ياطاقان كمپرسور

تركيب ياطاقان تراست و ژورنال

پوسته اگزوز

محفظه ياطاقان توربين

پوسته ياتاقان توربين

 

مجراي واگراي اگزوز

شفت مياني

ترنينگير هيدروليكي

نصب نهايي


ديدگاه كلي

 

مقدمه

اصول كلي طراحي

 

(شكل 2)

توربين گاز از هوا به عنوان سيال استفاده مي كند بطوريكه اين هوا ابتدا فشرده شده و سپس با سوزاندن سوخت در اطاق احتراق و ايجاد گرما و بالا بردن درجه حرارت هواي ورودي به توربين باعث به حركت در آوردن آن مي شود .اين هواي داغ و پرفشار تا رسيدن به فشار آتمسفر در توربين منبسط مي شود .

اين هوا قبل از ورود به دود كش ( ويا بويلر مرتبط با نيروگاه سيكل تركيبي ) از مجراي واگراي اگزوز عبور مي كتد .

توان توليدي از طريق يك شفت مياني در انتهاي كمپرسور به يم ژنراتور منتقل مي شود .

محموعه روتور توربين گاز از يك توربين و كمپرسور تشكيل شده و در محفظه اي پرفشار روي دو تكيه گاه دوران  مي كند.

پوسته خارجي شامل اجزاي زير است:

محفظه ياطاقان كمپرسور

پوسته ها

پوسته اگزوز

كه با پيچ ومهره به يكديگر متصل شده اند.

 

 

 
   

 

 

شكل 2

پوسته اوليه كمپرسور به كانال ورودي هوا و آخرين پوسته به مجراي اگزوز متصل است .در اين فاصله پوسته هاي مياني پره هاي ثابت كمپرسور و توربين را نگهداري مي كنند . مجراي خروجي اگزوز نيز به اين پوسه ها اجازه انبساط طولي مي دهند .

پوسته ياطاقان كمپرسور در بر دارنده ياطاقانهاي ژورنال و تراست است كه اين ياطاقان تراست از حركت طولي روتور نسبت پوسته ها جلوگيري مي كند .

در انتهاي محور نيز ياطاقان ژورنال توربين قرار دارد كه پوسته ياطاقان توربين درون محفظه اگزوز از آن محافظت      مي كند .

دو پايه در ابتداي كمپرسور و دوپايه در دو طرف توربين و يك نگهدارنده در زير پوسته توربين وزن مجموعه را به فونداسيون منتقل مي كند .پايه هاي زير كمپرسور ؛ نقطه ثابت ماشين هستند و پايه هاي دو طرف توربين به شكلي طراحي شده اند كه علاوه بر تحمل وزن توربين حركت هاي طولي در اثر تغييرات درجه حرارت را تحمل كرده و بسيار انعطاف پذير هستند . نگهدارنده زير توربين نيز حركت طولي توربين را هدايت مي كند .

Fig. 3 – Longitudinal Section

 
   

 

توربين گاز V94.2   يك توربين گاز داراي يك محور و پوسته هاي بهم مرتبط است كه داراي دو اطاق احتراق است و جزء صنايع سنگين بشمار ميرود .

 

در مقطع برش خورده كه در شكل 4 نمايش داده شده است اجزاء اصلي اين توربين گاز نمايش داده شده است . اصول طراحي اين توربين بر اساس تجربيات بدست آمئه از مدلهاي قبلي استوار است .

اين اصول كلي عبارتند از :

-   روتور از ديسكهايي تشكيل شده است كه با يك ميله مركزي به يكديگر متصل شده اند و ايم ديسكها اجازه انبساط شعاعي را دارند .

-       داراي دوياطاقان ژورنال هستند .

-      از طريق كمپرسور بك ژنراتور را بحركت در مي آورد.

-      مجراي واگراي اگزوز در طول واحد قرار دارد .

پوسته اگزوز به يك سيلندر واگرا متصل است كه ياطاقان توربين در ميان آن محافظت مي شود . سيلندر ميانينيز با پوسته خارجي ارتباط دارد و درون آن اجازه انبساط مي يابد .

دو اطاق احتراق بزرگ به شكل قائم در دو طرف توربين قرار دارند كه توسط فلنچ به پوسته ها متصل شده اند .هر اطاق احتراق به هشت مشعل براي ورود سوخت مجهز شده است .

 

 

 

 

 

 

 

       Fig. 4 – Longitudinal Section of Compressor and Turbine

مواد و جنس قطعات اصلي توربين

در جدول زير مواد و جنس قطعات اصلي توربين گاز ارايه شده است .

Machine component

DIN Designation

Remarks

Rotor

 

Compressor

Front Hollow Shaft

Rotor Disks 1-16

Rotor Blades 1-2

Rotor Blades 3-16

 

Turbine

Centre Hollow Shaft

Rotor Disks 1-4

Rotor Blades Stage 1

Rotor Blades Stage 2

Rotor Blades Stage 3

Rotor Blades Stage 4

Rings 1-4

Seal Plate

Seal Wire

Rear Hollow Shaft

Tie Rod

Tie Rod Nut

 

Stator

 

Compressor

Stator Vane Carrier 1

Stator Vane Carrier 2 and 3

Joint Bolts

Stator Vanes 0-16

Stator Vane Rings

Discharge Diffuser

 

Turbine

Stator Vane Carrier

Joint Bolts

Stator Vanes Stage 1

Stator Vanes Stage 2

Stator Vanes Stage 3

Stator Vanes Stage 4

Seal Rings 2-4

 

 

 

 

26NiCr Mo V115

26NiCr Mo V115

X10 CrNi Mo V1222

X20 Cr13

 

 

26 NiCr Mo V115

26 NiCr Mo V145 mod.

G-NiCr 16Co 8Ti Al W Mo

G-NiCr 16Co 8Ti Al W Mo

G-NiCr 16Co 8Ti Al W Mo

Ni Cr 19Co 12 Mo Ti Al W

26 NiCr Mo V145 mod.

NiCr 20Co 18Ti

NiCr20Co18Ti

26NiCr Mo V115

26NiCr Mo V115

26NiCr Mo V115

 

 

 

 

GGG-40

GGG-40

40CrMo V47

X20 Cr13

RSt 37-2

GGG-40

 

 

GS-17Cr Mo55

21 CrMo V57

G-NiCr 22Co 19Ti Al W Nb

G-NiCr 22Co 19Ti Al W Nb

G-NiCr 22Co 19Ti Al W Nb

G-NiCr 22Co 19Ti Al W Nb

X22 CrMo V121

 

 

 

 

 

 

 

Rotor Blades 1-6 coated

 

 

 

 

 

Inconel 738 LC Cast, coated

Inconel 738 LC Cast, coated

Inconel 738 LC Cast, coated

Udimet-520

 

Nimonic 90

Nimonic 90

 

 

 

 

 

 

 

Nodular Cast Iron

Nodular Cast Iron

 

Stator Vanes 0-3 coated

 

Nodular Cast Iron

 

 

 

 

Inconel 939 Cast, coated

Inconel 939 Cast, coated

Inconel 939 Cast

Inconel 939 Cast

 

 

 

 

 

 

Machine component

DIN Designation

Remarks

Casings

Bearing Pedestal

Inlet Casing

Centre Casing

Joint Bolts

Radiation Liner

Hot Gas Inner Casing

Heat Shield and Cooling Air Liner

Exhaust Casing

Exhaust Lining

Bearing Housing

Exhaust Diffusor

Compensators

Turbine Supports

 

Combustion Chamber

Combustion Chamber Shell

Combustion Chamber Dome

Joint Bolts

Mixing Chamber

Flame Cylinder

Flame Cylinder Lining

Outer Flame Cylinder Plate

Inner Flame Cylinder Plate

Burner Support

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GGG-40

RSt 37-2

17Mn4/H II

21CrMo V57/40 CrMo V47

RSt 37-2/15Mo3

NiCr23Co12Mo

RSt 37-2

15Mo3/17Mn4

X6 Cr Ni Ti 1810

GS-C25

X6 Cr Ni Ti 1810

X12 Cr Ni Ti 189

21CrMo V57

 

 

17Mn4/15Mo3

15Mo3

40Cr MoV47

NiCr23Co12Mo

15Mo3

Ceramic Tiles

15Mo3

X10 NiCrAlTi3220

15Mo3

 

 

 

Nodular Cast Iron

 

 

 

 

Inconel 617

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inconel 617

 

SL80 AA (HK5)

 

Incoloy 800 H

 

 

 

 


ابعاد و وزن قطعات اصلي توربين گاز

در جدول زير ابعاد و وزن قطعات اصلي توربين گاز ارائه شده است .

 

GAS TURBINE V942

ابعاد و وزن

 

 

Nr.

 

 

ITEM

 

 

WEIGHT

(kg)

 

LxB or Lx

(mm)

 

INSULATION

(kg)

 

1

2

 

CASING AND STATIC PARTS

ROTOR

 

133708

52393

 

 

 

6576

 

 

TOT

 

MACHINE CORE

 

 

186101

 

 

 

 

 

6576

 

 

 

COMBUSTION CHAMBER I

COMBUSTION CHAMBER II

OIL TANK (EMPTY)

INTERMEDIATE SHAFT

BLOW OFF LINE I

BLOW OFF LINE II

OIL TANK WITH AUXILIARES

EXHAUST DIFFUSER

SUPPORT AND ANCHOR BOLT

WATER WASHING SET

 

23608

23608

6600

5520

3342

1616

10718

9429

2238

250

 

 

7000 x 3100

7000 x 3100

6400 x 2430

4281 x 702

6540 x 560

6200 x 560

 

3550 x 4100

 

1000 x 1000

 

 

2983

2983

 

 

1620

810

 

3860

80

 

 


 

 

 

 

 

Space requirements

 

 

Component

Weight

incl.

Insulation

kg

Lenght x

Width

or Diameter

mm

 

 

m2

Weight

of

Insulation

kg

Centre casing                                                                                                                        UP

20426

5240 x 3600

 

 

Centre casing with small items                                       LP

21204

5240 x 3600

 

 

Exhaust casing with liner                                                  UP

9722

1900 x 3900

 

 

Exhaust casing with liner                                                  LP

10547

1900 x 3980

 

 

Bearing pedestal with internals                                       LP

8673

3500 x 971

3.4

365

Bearing pedestal                                                                 UP

5791

3500 x 971

3.4

365

Bearing pedestal, front cover                                         

167

1220 x 450

0.5

 

Rear bearing housing with internals                              LP

1064

1180 x 1180

1.4

 

Bearing housing cover, rear                                            

433

1180 x 1180

1.4

50

Compressor stator I with stator blade rings                UP

11139

1690 x 3160

5.3

250

Compr. Stator I with blade rings and small items       LP

11038

1690 x 3160

5.3

250

Compressor stator II with stator blade rings               UP

4719

1200 x 2610

3.1

 

Compressor stator II with stator blade rings and

Small items                                                                           LP

5106

1200 x 2610

3.1

 

Compressor stator III with stator blade rings              UP

4422

1050 x 2500

3.7

 

Compressor stator III with stator blade rings and

Small items                                                                           LP

4793

1050 x 2500

3.7

 

Compressor stator blade ring 16                                   

191

1777 dia. x 103

0.2

 

Turbine stator                                                                       UL

5145

1450 x 3090

3.9

 

Turbine stator                                                                       LP

5095

1450 x 3090

3.9

 

Diffuser (inner and outer) with swirler                           UP

2021

870 x 2586

2.25

 

Diffuser (inner and outer) with swirler                           LP

2021

870 x 2586

2.25

 

Casing and stators

133708

 

 

6576