توربین در نیروگاه بخار(توربین HP)
مجموعه توربین ها شامل سه توربین هم محور است . توربین فشار قوی با یک زیر کش، توربین فشار متوسط سه زیر کش و توربین فشار ضعیف دارای یک زیر کش میباشد.
بخار پس از توریبین فشار قوی و پیش از ورود به توربین فشار متوسط در بویلر دوباره گرم میشود . مجموعه توربین ها دارای یک مسیر کنار گذر شامل والوهای بایپاس فشار قوی و فشار ضعیف است که می تواند بخار خروجی بویلر را بدون گذر ار توربین ها مستقیما به کندانسور هوایی هدایت نماید.
سیستم تحریک ، ژنراتور و توربین ها، در یک راستا قرار داشته و همگی بر روی یک میز بتنی، بر پایه های فولادی استوار است. در فاصله میان میز و پایه نیز فنرهای مخصوصی ارزش های دستگاه را دفع میکند.
توربین فشار قوی :
توریبن فشار قوی دارای ساختمانی یا پوسته تکی که شامل پوسته خارجی با قطعه ای برای حمل کننده پره های راهنما و پوسته بالانس پیستون است .
فضای بین پوسته خارجی و حمل کننده پره های راهنما و پوسته خارجی و بالانس پیستون ، تحت فشار خروجی توربین HP است.فشار خروجی توربین HP به وسیله انواع لابیردهای قابل تنظیم بین پوسته خارجی و روتور HP با فشار اتمسفر آب بندی شده است .
پوسته خارجی توربین HP
پوسته خارجی از چدن فولادی با آلیاژی از 0.17% کربن، کرم، مولیبدن و وامادیوم ساخته شده است و به طور افقی در بالای محور توربین به یکدیگر فلانچ شده است ( با استفاده از پیچ و مهره های مخصوصی که طبق دستور محکم می شوند).
هر دو انتهای قسمت بالایی پوسته خارجی با دو تکیه گاه نصب شده است که این تکیه گاهها در روی پدستال یاتاقان تکیه داده شده اند.
محرکها ورودی پوسته توربین عمل می کند و از طریق لوله کشی و تکیه گاه و گوه های نگه دارنده به پدستال یاتاقان منتقل می شوند.
در طی راه اندازی ، تعمیرات درجه حرارت روی حالت عمودی پوسته توربین HP تاثیر ندارد چون تکیه گاهها پوسته را در مرز خط روتور نگه داشته اند.
پوسته توربین HP در قسمت و ورود بخار به توربین در روی پدستال یاتاقان تراست و در طرف خروج بخار در روی یاتاقان جلویی تکیه داده است.
تکیه گاههای عقبی پوسته توربین HP به وسیله گوه های قابل تنظیم روی پدستال یاتاقان تراست نصب شده است . به هنگام زیاد گرم شدن توربین فشار متوسط ، پدستال یاتاقان تراست در روی صفحه پایه می خورد و به طرف کنترل راه انداز می رود تکیه گاههای عقبی یا قطعات مخصوصی نصب شده است که اجازه می دهد سر خوردن روی پدستال یاتاقان انجام می گردد.
دو سر پائین پوسته خارجی HP با دو تکیه گاه نصب شده است که شامل یک وسیله ایمنی برای جلوگیری از بلند شدن پوسته توربین HP نیز هست. در ضمن این تکیه گاهها برای مونتاژ و دمونتاژ پوسته توربین HP نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
در طی مونتاژ، قسمت پائینی پوسته توربین HP می تواند به کمک پیچ های تنظیم ، تنظیم شود و روی پدستال یاتاقان های نگه داشته می شود.
در مجموع برای استفاده در طی مونتاژ و دمونتاژ ، سوراخ های رزوه داری در دو طرف انتهای تکیه گاهها تهیه شده است به انضمام یک و میله سر خورنده که به حرکت محوری پوسته در طی مونتاژ اجازه می دهد.
پوسته خارجی در جهت محوری ، به وسیله گوه های عمودی هدایت می شود.
راهنماها در هر دو انتهای قسمت پائینی پوسته خارجی در سطح صاف عمودی محورهای توربین واقع شده اند.
گوه ها که به پدستالهای یاتاقان پیچ شده اند در داخل راهنماها جا داده می شوند تلرانس طولی کافی برای پوسته HP در انبساط نامحدود تهیه شده است.
در قسمت بالائی توربین HP دو اتصال فلانچی برای لوله های ورودی ، یک فلانچ برای نصب آزمایش کننده درجه حرارت ، در جای جوشکاری شده در جعبه های نازل و یک خط متعادل کننده نصب میشود. در مجموع امکاناتی نی برای به ترتیب محکم کردن ترموکوپل ها تهیه شده است .
دو سوراخ برای قرار دادن وزنه های بالانس در روتور توربین HP تهیه شده است. در قسمت پائینی پوسته توربین HP دو اتصال فلانچی برای محفظه های والو دو محل جوشکاری شدده در جعبه های نازل ، یک انتهایی خروجی برای بالانس پیستون، یک انتها برای لوله ریهیت سرد، یک لوله پائینی روی قسمت بطوریکه روی قسمت عقب برای بخار نشتی ، بخار آب بندی و مسیرهای خروجی آب بندی و یک اتصال تخلیه برای محفظه ضربه تهیه شده است.
در مجموع امکانات نیز برای به ترتیب محکم کردن ترموکوپل ها تهیه شده است.
بعلاوه در یک اتصال برای بخار زنده و فشار خروجی فلانچ گرم کن به هر طرف فلانچهای جدا کننده در داخل بخش ورودی تهیه شده است.
سوراخهایی برای پیچهای تنظیم جهت نگه ئاشتن حمل کننده پره های راهنما و پوسته بالانس پیستون در قست مرکز محور تهیه شده است.
حمل کننده پره های راهنمای توربینHP
حمل کننده پره های راهنمای گردش قرینه ای به وسیله چهار تکیهگاه (برای تنظیم ارتفاع نیز هست) به پوسته خارجی توربین HP تکیه داده شده و با انتهای ورودی بخار به وسیله وسایل معلق که در بعضی وقتها به طور محوری نصب می شود آب بندی شده است.
حمل کننده پره های راهنما شامل یک قسمت پایین تر و یک قسمت بالاتر است که به یکدیگر به طور افقی در بالای محور فلانچ میشود (با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص که طبق دستور داده شده محکم می شوند).
در هر دو قسمت بالائی و پائینی حمل کننده پره راهنما ، نصب رینگ راهنما به طور معلق نگه داشته شده است و در سطح جداگانه مطمئن شده است.
هدف رینگ راهنما هدایت بخار زنده به مرحله پره هایی عکس العملی است. در قسمت بالائی رینگ راهنما یک سوراخ قرار دارد (برای آزمایش درجه حرارت) .
شکافها در قسمت پره ها به همراهی پره های راهنما می چرخد هر پره راهنما یک رشته قلاب مانند راهنماها در هر قسمت پائینی پوسته در سطح صاف عمودی محورهای توربین واقع شده اند .
گوه ها که به پدستال پیچ شده اند در داخل راهنماها جا داده می شوند تلرانس طولی کافی برای پوسته HP در انبساط نامحدود تهیه شده است.
در قسمت بالائی توربین HP دو اتصال فلانچی برای لوله های ورودی ، یک فلانچ برای نصب آزمایش کننده درجه حرارت ، دو جای جوشکاری شده در جعبه های نازل و یک خط متعادل کننده نصب می شود. درمجموع امکاناتی نیز برای به ترتیب محکم کردن ترموکوپلها تهیه شده است.
دو سوراخ برای قرار دادن وزنه های بالانس در روتور توربین HP تهیه شده است. درقسمت پائینی پوسته توربین HP دو اتصال فلانچی برای محفظه های والو ، دو محل جوشکاری شده در جعبه های نازل یک انتهای خروجی برای بالانس پیستون ، یک انتها برای لوله ریهیت سرد ، یک لوله پائینی ،روی قسمت جلو و یکی رو قسمت عقب برای بخار نشتی، بخار آب بندی و مسیر های خروجی سیل شات و یک اتصال تخلیه برای محفظه ضربه تهیه شده است.
در مجموع امکاناتی نیز برای به ترتیب محکم کردن ترموکوپلها تهیه شده است.
بعلاوه یک اتصال برای بخار زنده خروجی فلانچ گرم ک به هر طرف فلانچهای جدا کننده در داخل بخش ورودی تهیه شده است.
سوراخهایی برای پیچه ای تنظیم جهت نگه داشتن حمل کننده پره های راهنما و پوسته بالانس پیستون در قسمت مرکز محور تهیه شده است .
حمل کننده پره های راهنمای توربین HP
حمل کننده پره های گردش راهنمای گردش قرینه ای به وسیله چهار تکیه گاه ( برای تنظیم ارتفاع نیز هست) به پوسته خارجی توربین HP تکیه داده شده و با انتهای ورودی بخار به وسیله وسایل معلقی که در بعضی وقتها بطور محوری نصب میشود آب بندی شده است .
حمل کننده پره های راهنما شامل یک قسمت پائین تر و یک قسمت بالاتر است که به یکدیگر به طور افقی در بالای محور توربین فلانچ می شود (با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص که طبق دستور داده شده محکم می شوند) .
در هر قسمت بالائی و پائینی حمل کننده پره راهنما، نصب رینگ راهنما به طور معلق نگه داشته شده است و در سطح جداگانه مطمئن شده است .
دو رینگ راهنما هدایت بخار زنده به مرحله پره های عکس العملی است. در هر قسمت بالائی رینگ راهنما یک سوراخ قرار دارد .
شکافها در قسمت پره ها به همراه پره های راهنما میچرخد هر پره راهنما یک رشته قلاب مانند تکی دارد و صفحات پوشش در اتصال با نوارهای سیلینگ در داخل روتور آب بندی شده اند و تشکیل یک سیل لایرنتی می دهد.
در مرکز قرار داشتن حمل کننده پره هایی راهنما به وسیله پیچ ها انجام می شود. دو پیچ تنظیم ، در پوسته خارجی معلق هستند.
هر اتصال دهنده در انتهای قسمت پائینی حمل کننده پرههای راهنما ، در یک شیار طولی قرار گرفته است.
روتور توربین HP
روتور HP به طور جامد ساخته شده از نوع شافت توپر است پمپ مکانیکی روغن روغنکاری ، گاورنر سرعت ، جعبه تریپ سوخت باد و پین معروف به گلوله های گریز از مرکز برای تریپ در سرعت بالا ، فنر پیچیده شده کوپل شده برای دنده گرداننده روتور ، محل قرار گرفتن یاتاقان جلو (ژورنال) ، اینها همه در انتهای جلوئی روتور HP قرار گرفته اند .
بالانس پیستون و فلانچ کوپلینگ ، به ترتیب درر انتهای بخار زنده و ستون قرار دارند.
پره های روتور از طرف ریشه داخل شیارهای روی روتور قرار گرفته و سپس با یک گردش 90 درجه محکم می شوند این پره ها در ردیف 1 تا 3 با یک ریشه دوبل و در ردیف های 4 تا 18 با یک ریشه تکی قرار دارند.
بالانس پیستون توربین HP
بالانس پیستون برای جبران حرکت محوری رتور به خاطر عمل کرد فشارهای متناوب سطح های زیر بار قرار گرفته بالانس پیستون قرار دارد.
فشار ضربه اتاق درانتهای پره و فشار خروجی در انتهای سیل شافت یک نیروئی را نتیجه می دهد که یک فشار در مخالفت با جهت جریان بخار روی رتور بکار برده می شود. بدینوسیله تقریبا فشار رتور بالانس می شود.
سیلهای لایرنتی بالانس پیستون شامل ریینگهای چند تکه متحرک در پوسته بالانس پیستون نصب می شود و در خط مرکز رتور تقسیم شده است و با سیلینگهای راه راه دار در داخل رتور آب بندی شده است تنها طرح آب بندی شافت هستند موقعیت مرکزی محور پوسته بالانس پیستون به وسیله پیچ قابل تنظیم ثابت می شودو ارتفاع نیز به وسیله دو گوه تنظیم می شود که به پوسته خارجی تکیه داده است .
توقف فیکس محوری نیز به عنوان یک سیلینگ در اطاق ضربه کمک می کند .
سیلهای شافت توربین
سیل های شافت با رینگ های چند تکه متحرک در محلی مورد استفاده هستند که رتور از میان پوسته خارجی عبور می کند.
سیل های شافت بین پوسته خارجی و رتور قرار گرفته است جایی که رتور ضرورتا پوسته را ترک می کند و آنها دارای بوش آب بندی و رینگهای قطعه ای معلق در بوش آب بندی هستند.
تیغه های لابیرنتی شافت به طور مجزا به بخار نشتی متصل شده اند و همچنین به بخار آب بندی ، سیستمهای خروجی در جهت محور اگر نگاه کنید از طرف داخل به خارج ، همانطوریکه تذکر داده شده است .
ورودیهای توربین HP
چهار ورودی از اتصال بین لوله کشی جریان استاپ والوها و کنترل والوهای ترکیبی و پوسته خارجی توربین HP وجود دارد آنها به پوسه خارجی با استفاده از پیچ و مهره های مخصوص فلانچ شده اند اتصال فلانچی بین ورودیها و پوسته خارجی توربین HP به وسیله درزگیرهای رینگی مخصوص سیل شده است .
مونتاژ پوسته توربین HP
بعد از اینکه قسمت پائینی حمل کننده پره راهنمای معلق، قسمت های پائینی سیل های شافت و قسمت پائینی پوسته بالانس پیستون در داخل قسمت پائینی پوسته توربین HP قرار داده شدند و در مقابل پیچش حفاظت شدند، روتور توربین جا داده می شود.
تلرانس های دستور داده شده و برای بالانس پیستون ، سیلهای شافت کلیدهای حمل کننده باید چک شود.
سپس تمام قسمتهای بالایی (حمل کننده پره راهنما سیل های شافت پوسته بالانس پیستون ) به وسیله پین ها و اتصالات پیچی مخصوصی سوار می شود و به قسمتهای پائینی پیچ می شود. پیاده کردن در دستور معکوس اتاق می افتد.
کنترل والوها و استپ والوها
توربین فشار متوسط دو والو میانی (کنترل والو و استاپ والو ) دارد که در آنها صافی های بخار قرار دارد. یک استپ والو و یک کنترل والو در یک واحد ترکیب شده است .
این دو والو ترکیبی در چپ و راست توربین فشار متوسط قرار گرفته اند. جریان بخار رهیت داغ از میان لوله های رهیت داغ به والوهای ترکیبی می رود. لوله های بخار رهیت داغ به پوسته والو جوشکاری شده است چهار لوله ورودی بخار را به توربین فشار متوسط هدایت می کند.
لوله های ورودی با پوسته توربین فشار متوسط و پوسته والو جوشکاری شده اند. محفظه های والو به طور معلق روی فنداسیون قرار گرفته اند .
هر کدام به وسیله سه تکیه گاه خودشان در یک خط قرار گرفته است و این سه تکیه گاه وزن پوسته والو را تحمل می کند و به علت لولائی بودن محل اتصالات اجازه می دهد که والو در جهات x و y به آزادی حرکت بکند علاوه بر این آنها گرمای انبساط پوسته توربین و مسیرهای اتصال را نیز جذب می کند بنابراین پوسته هایی والو یک قسمت از لوله بخار رهیت داغ نیز به کار می رود.
محرک ها از لوله رهیت داغ روی پوسته های والو ها عمل می کند و از راه تکیه گاه های خودشان به فنداسیون منتقل می شود باقیمانده از راه لوله های ورودی به پوسته توربین به قسمتهای بزرگتر منتقل می شود و سپس از راه تکیه گاههای پوسته به پدستال یاتاقان و از آنجا به فنداسیون انتقال می یابد.
منابع
* تجهیزات نیروگاه – تالیف : مسعود سلطانی
* راه اندازی و بهره برداری از نیروگاه ها و پست های فشار قوی – ترجمه : مهندس رضا فرخ پور
* گزارش کارآموزی نیروگاه توس
* جزوه کارآموزی نیروگاه توس
* فرهنگ تشریحی ، نیروگاهی ارجمند