اطلاعات عمومي در مورد قطعات توربين گاز
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 |