20 شرحًا للمصطلحات المهنية للتوربينات البخارية الصناعية (الجزء الثاني)

تم إنشاؤها 11.03
فهم مكونات التوربين والأنظمة المساعدة وسلوك التشغيل
يعتمد أداء التوربين البخاري الصناعي على أكثر من ظروف البخار وتصنيف القدرة. تساهم المكونات الداخلية والتزييت والإحكام وجودة التركيب وسلوك التشغيل جميعها في تقديم خدمة موثوقة.
تقدم هذه المقالة الثانية في سلسلة مصطلحات YTS عشرين مصطلحًا إضافيًا لمساعدة مالكي المصانع والمهندسين وفرق المشتريات على فهم مواصفات المعدات والرسومات الفنية ومناقشات الصيانة بشكل أفضل.
دوار توربين بخاري متعدد المراحل

1. الدوار

الدوار هو المجموعة الدوارة للتوربين. اعتمادًا على التصميم، يشمل العمود أو العجلات أو الأسطوانة والشفرات المتحركة والمكونات المرتبطة بها.
تُطبّق البخار قوة على الشفرات المتحركة، مما ينتج عزمًا دورانًا يُنقل إلى المعدات المُدارة. يجب أن يراعي تصميم الدوّار القوة الميكانيكية والسلوك الحراري والتوازن والاهتزاز.

2. غلاف التوربين

الغلاف هو الحاوية الثابتة المحيطة بمسار البخار في التوربين. وهو يحتوي على البخار ويدعم أو يحدد موضع المكونات الثابتة الداخلية.
تستخدم العديد من التوربينات الصناعية غلافًا منقسمًا أفقيًا لتوفير إمكانية الوصول للصيانة. يعتمد بناء الغلاف على ضغط التشغيل ودرجة الحرارة والحجم والترتيب الميكانيكي للتوربين.

3. الفوهة

الفوهة هي ممر بخار مشكّل يعمل على تسريع البخار وتوجيهه نحو الشفرات المتحركة.
عندما يتمدد البخار عبر فوهة، يتحول جزء من طاقته إلى سرعة. تؤثر هندسة الفوهة وحالتها على تدفق البخار والاتجاه الذي يدخل به البخار إلى صف الريشات. يمكن أن تؤدي الترسبات أو التآكل أو التلف إلى إضعاف الأداء.

4. الحاجز

الحاجز هو فاصل ثابت يُستخدم في العديد من التوربينات النبضية متعددة المراحل. يحمل الفوهات بين العجلات الدوارة المتجاورة ويساعد في فصل المناطق التي تعمل عند ضغوط مختلفة.
تمنع الحواجز القريبة من قطرها الداخلي تسرب البخار على طول العمود. وبالتالي، تؤثر حالة الحاجز على توزيع البخار والتسرب الداخلي معًا.

5. مرحلة التوربين

مرحلة التوربين هي ترتيب من ممرات الشفرات الثابتة والمتحركة التي تنفذ جزءًا من تمدد البخار ونقل الطاقة.
يقسم التوربين متعدد المراحل الواجب الإجمالي بين عدة مراحل. يعتمد العدد المناسب على ظروف البخار والسرعة والتصميم الديناميكي الهوائي والمتطلبات الاقتصادية؛ لا يحدد عدد المراحل وحده جودة المعدات.

6. مرحلة الاندفاع

في مرحلة الاندفاع، يحدث معظم انخفاض الضغط في الفوهات الثابتة. يغيّر البخار عالي السرعة الناتج اتجاهه عبر الشفرات المتحركة، مما ينتج قوة على الدوار.
تغير الضغط عبر الشفرات المتحركة صغير نسبيًا. يصف المصطلح كيفية توزيع التمدد داخل المرحلة.

7. مرحلة رد الفعل

في مرحلة رد الفعل، يتمدد البخار عبر ممرات الشفرات الثابتة والمتحركة. تعمل الممرات المتحركة أيضًا كفوهات، مما يساهم في القوة التي تحرك الدوار.
تتطلب تصاميم رد الفعل معالجة مناسبة للقوى المحورية والخلوصات. لا يحدد "الاندفاع" ولا "رد الفعل" بمفردهما أي توربين هو الأفضل لمشروع معين.

8. محمل الجورنال

يدعم محمل الجورنال العمود شعاعيًا ويساعد في التحكم في موضعه الجانبي.
تستخدم العديد من التوربينات الصناعية محامل جورنال هيدروديناميكية، حيث يؤدي دوران العمود إلى تكوين غشاء زيتي حامل للحمل. تؤثر هندسة المحمل وحالة الزيت ودرجة الحرارة والإمداد جميعها على التشغيل. يساهم المحمل أيضًا في السلوك الديناميكي للدوار.

9. محمل الدفع

يحمل محمل الدفع الحمل المحوري ويحدد موقع الدوار على طول محوره.
تنشأ القوى المحورية من ضغط البخار وتحميل الريش والتأثيرات الميكانيكية الأخرى. يساعد محمل الدفع في الحفاظ على العلاقة المحورية المقصودة بين المكونات الدوارة والثابتة. يجب أن يتطابق اتجاه حمله وقدرته مع متطلبات تشغيل الآلة.

10. إحكام سدادة العمود

تمنع موانع تسرب العمود تسرب البخار حيث يمر العمود الدوار عبر الغلاف.
في المناطق المضغوطة، تحد من تسرب البخار إلى الخارج. وفي المناطق التي تكون فيها الضغط أقل من الضغط الجوي، يساعد ترتيب الإحكام المناسب في الحد من تسرب الهواء إلى الداخل. تُستخدم موانع التسرب المتاهية عادةً، على الرغم من أن الترتيب الكامل يختلف حسب تصميم التوربين وظروف التشغيل.
رسم توضيحي لمكونات المحمل يُستخدم لشرح الدعم الشعاعي والمحوري. رسم توضيحي مفاهيمي مُولَّد بالذكاء الاصطناعي

11. نظام زيت التزييت

يوفر نظام زيت التزييت الزيت المناسب للمحامل، وعند الاقتضاء، للمكونات الأخرى مثل صندوق التروس. فهو يقلل الاحتكاك ويحمل الحرارة بعيدًا.
يشمل الترتيب المغذى بالضغط عادةً خزانًا ومضخات ومرشحات ومبردات وأجهزة قياس. يجب النظر بشكل منفصل في إمداد الزيت المطلوب أثناء بدء التشغيل والتشغيل العادي والتباطؤ. قد يستخدم زيت التزييت وزيت التحكم الهيدروليكي أنظمة مشتركة أو منفصلة.

12. جهاز التدوير

يقوم ترس التدوير بتدوير الدوار ببطء خلال فترات محددة قبل بدء التشغيل أو بعد الإيقاف.
تشمل أغراضه تقليل التسخين أو التبريد غير المتساوي للدوار الذي قد يسبب انحناءً حراريًا. قد تكون ترتيبات التدوير يدوية أو آلية، اعتمادًا على الآلة. ويتم تحديد استخدامها ومدتها للتوربينة المعنية.

13. السرعة الحرجة

السرعة الحرجة هي سرعة دوران يمكن عندها للإثارة أن تنتج رنينًا في نظام الدوار والمحامل.
قد ترتفع الاهتزازات مع اقتراب الدوار من هذه السرعة. تعتمد السرعات الحرجة على النظام الكامل، بما في ذلك هندسة الدوار والمحامل والدعامات. ويتم أخذها في الاعتبار عند تحديد نطاقات التشغيل وسلوك بدء التشغيل أو الإيقاف.

14. التمدد التفاضلي

التمدد التفاضلي هو الفرق في النمو الحراري بين الأجزاء الدوارة والثابتة في التوربينة.
أثناء التسخين أو التبريد، قد يتغير معدل درجة حرارة الدوار والغلاف بمعدلات مختلفة. يؤثر نموهما النسبي على الخلوصات الداخلية. يساعد هذا القياس في تقييم ما إذا كانت الآلة تظل ضمن حدود الخلوص المصممة لها أثناء التغيرات الحرارية العابرة.

15. محاذاة العمود

تحدد محاذاة العمود العلاقة المطلوبة بين خطوط المركز الدورانية للآلات المتصلة.
تشمل المحاذاة الزاوية ومحاذاة الإزاحة. يجب أيضًا مراعاة النمو الحراري: قد تتضمن المحاذاة الباردة الصحيحة إزاحات متعمدة بحيث يصل خط العمود إلى المحاذاة المقصودة عند درجة حرارة التشغيل. لا تزال الوصلات المرنة تتطلب محاذاة مناسبة.

16. صمام الإيقاف الرئيسي — MSV

يوفر صمام الإيقاف الرئيسي قطعًا سريعًا لإمداد البخار الرئيسي إلى التوربين عند الحاجة.
وظيفته الرئيسية هي العزل والإغلاق الوقائي، بدلاً من تنظيم الحمل المستمر. بعض ترتيبات التوربينات تجمع بين وظائف الإيقاف والخنق، لذلك يجب فهم ترتيب الصمامات من رسومات المعدات المحددة والوصف الوظيفي.

17. صمام التحكم في البخار

ينظم صمام التحكم في البخار البخارَ المسموح بدخوله إلى التوربين.
يؤدي تغيير فتحته إلى ضبط الطاقة الداخلة إلى الآلة. واعتماداً على التطبيق ووضع التحكم، يدعم ذلك تنظيم السرعة أو الحمل الكهربائي أو أحد معاملات نظام البخار. قد تستخدم التوربينات صماماً واحداً أو عدة صمامات بتسلسل فتح محدد.

18. تصريف البخار

تزيل تصريفات البخار المكثفات المتراكمة في أنابيب البخار وأجسام الصمامات ومواقع التوربين المحددة.
تتشكل المكثفات عادةً عندما يلامس البخار أسطحًا أبرد أثناء التسخين. يساعد التصريف الفعال في الحد من تراكم المياه والمطرقة المائية ودخول المياه إلى التوربين. يجب أن تناسب مواقع التصريف وترتيبات التفريغ ظروف الضغط وتخطيط المعدات.

19. تزامن المولد

مزامنة المولد هي عملية إنشاء ظروف كهربائية مناسبة قبل توصيل المولد بقضيب توصيل أو شبكة كهربائية نشطة.
يجب إنشاء تسلسل الطور الصحيح، بينما يجب أن يكون الجهد والتردد وزاوية الطور ضمن حدود الإغلاق المسموح بها. تنسق معدات المزامنة التلقائية السرعة والإثارة وإغلاق القاطع لتحقيق ظروف التوصيل المطلوبة.

20. رفض الحمل

رفض الحمل هو انخفاض مفاجئ أو فقدان للحمل الذي يحمله التوربين.
على سبيل المثال، يمكن لفتح قاطع دائرة المولد أن يزيل الحمل الكهربائي بينما يستمر البخار في توفير الطاقة الميكانيكية. يمكن أن يؤدي الاختلال الناتج إلى تسريع الدوار. لذلك يجب تنسيق استجابة التحكم وسلوك الصمامات والوظائف الوقائية لواجب رفض الحمل المحدد.
ناقش تطبيق التوربينات البخارية الخاص بك مع YTS
توفر YTS حلول التوربينات البخارية الصناعية لتوليد الطاقة وتطبيقات الطاقة المشتركة والحرارة. شارك ظروف مشروعك والمتطلبات التقنية مع فريقنا لمناقشة تكوين المعدات والأنظمة المساعدة ونطاق التوريد.
اتصل
اترك معلوماتك وسنتصل بك.