مقاله روش های نگهداری و پشتیبانی کمپرسورهای جایگاه های CNG

بخشی از مقاله

چکیده

واحد کمپرسورخانه قلب تپنده یک ایستگاه CNG است، از این رو پایش و نظارت بر عملکرد صحیح و منظم آن موجب افزایش راندمان تولید، کاهش چشمگیر هزینههاي تعمیر و ارتقاء عرضه خدمات مناسب به مصرفکنندگان خواهد شد، آنچه به عنوان دستاورد این مقاله مطرح است، ارائه روشهاي تعمیر و نگهداري کمپرسورهاي جایگاهCNG خصوصا" استفاده از روشهاي نگهداري - PdM - ومانیتورینگ وضعیت خبره براي آنها است.

کلید واژه :  مانیتورینگ وضعیت- ماشینآلات دوار- تعمیر و نگهداري- کمپرسورCNG

-1 مقدمه

خرابی در ماشین آلات و قطعات مکانیکی به مرور شروع شده و توسعه می یابد و در نهایت منجر به از کار افتادگی سیستم مکانیکی می شود. چنین روندي امري طبیعی است ولی آنچه حائز اهمیت است شناسایی خرابی هاي اولیه و جلوگیري از گسترش آنهاست. برطرف نمودن خرابی هاي اولیه در ماشینآلات با هزینه نسبتا" کمی امکانپذیر است در حالیکه اگر خرابی هاي جزیی برطرف نشود چه بسا ممکن است بخشهاي دیگري از ماشین را نیز تحت تاثیر قرار داده و خرابی عمده اي در ماشین بوجود آید. در این حالت علاوه بر هزینههاي بالاي تهیه و تعویض قطعات، ضرر اقتصادي عمده اي به علت طولانی بودن دوره توقف ماشین آلات و خطوط تولید بر کارخانه تحمیل می گردد.

حال، چنانچه یک جایگاه CNG را به مثابه کارخانه کوچک تولید گاز طبیعی فشرده در نظر آوریم که متشکل از قسمتهایی چون؛ واحد تغذیه - برق 3 فاز - و سامانههاي مرتبط، واحد اندازه گیري گاز مصرفی، واحد خشک کن گاز، واحد کمپرسورخانه، واحد مخازن ذخیره گاز طبیعی فشرده، واحد توزیع کننده و ابنیه باشد، شکل - 1 - ، آنگاه مواردي که در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت نیز براي یک جایگاه CNG نیز قابل اعمال و پیادهسازي خواهد بود. البته در این مقاله از میان قسمت هاي مختلف یک جایگاه، کمپرسورهاي CNG به عنوان مهمترین بخش جایگاه انتخاب شده و مورد بحث قرار میگیرند. از این رو در مقاله منظور از ماشینآلات، کمپرسورهاي خاص CNG است. اصولا" شناخت دلائل و ریشه هاي خرابی در ماشینآلات، اولین گام در جهت نگهداري بهینه ماشینآلات و شناسایی بروز خرابیهاي اولیه درآنها میباشد که با رفع به موقع و صحیح علل خرابی می توان طول عمر و عملکرد ماشین آلات را تضمین نمود. از جمله شاخصهاي موجود جهت نظارت بر عملکرد ماشین آلات، میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

•مصرف انرژي

•کیفیت محصولات تولیدي

•حجم تولید

• تعداد توقف هاي برنامه ریزي نشده

•وقوع حوادث

•هزینه هاي عملکردي

•شاخص هاي زیست محیطی

از بین شاخصهاي اشاره شده ارتباط تنگاتنگی بین تعمیر و نگهداري موثر و مصرف بهینه انرژي وجود دارد. به زبان ساده هرچه ماشین با بهروري بیشتري کار کند مصرف انرژي آن کمتر میباشد. شناسایی و اندازهگیري انرژي ساده است و میتواند بعنوان یکی از بهترین شاخصهاي عملکرد کمپرسور در نظر گرفته شود. نظارت و پایش دقیق بر مصرف انرژي و یا هزینه هاي مربوط به آن نشان میدهد که کدام یک از تجهیزات و یا کدام قسمت از یک ماشین به تعمیر و نگهداري نیاز دارد. به این ترتیب با انجام تعمیرات و نگهداري موثر امکان کاهش مصرف انرژي، کاهش هزینه عملکردي و در نتیجه افزایش سود دهی میسر میگردد. لازم به توضیح است که عملکرد بهینه کمپرسور فرصت لازم جهت تمرکز فعالیتها به منظور بالا بردن سطح کیفی تولیدات را فراهم میکند

-2 کمپرسورهاي ایستگاههاي CNG

افزایش فشار مایعات و تراکم گازها در صنعت از اهمیت ویژهاي برخوردار است، چرا که ماشین آلات بسیاري ابداع و اختراع شدهاند که با گاز یا سیال متراکم و تحت فشار کار میکنند. به آن دسته از ماشین آلاتی که گازها را متراکم میکنند کمپرسور گفته می شود. اکثر کارشناسان کمپرسور را به عنوان قلب سیستم جایگاههاي سوختگیري CNGمیدانند. در صنعت، افزایش فشار گازها به دو طریق انجام میپذیرد. یکی روش کاهش حجم و دیگري روش ازدیاد انرژي جنبشی و سپس تبدیل آن به فشار از طریق دیفیوزر1 است. کمپرسورهاي نوع اول را جابجایی مثبت و کمپرسورهاي نوع دوم را دینامیکی مینامند. در مجموع انواع کمپرسور را به شرح زیر میتوان طبقهبندي نمود.

-1 انواع جابجایی مثبت، با دستهبنديهاي زیر :

1-1 رفت و برگشتی: 1 شامل؛ پیستونی، تیغهاي، نوسانی. 2-1 دوار : شامل ؛ پیچی2 ، پرهاي3 ، پیستونی دوار. 4 3-1 اسکرول. 5

-2 انواع دینامیکی، با دستهبنديهاي زیر : 1-2 سانتریفوژ - یا جریان شعاعی - . 2-2 محوري. ف 3-2 ترکیبی از شعاعی و محوري.کمپرسورهاي جایگاههاي توزیع CNG براي خودروها، از نوع جابجایی مثبت و مدل رفت و برگشتی میباشند که از لحاظ عملکرد و هزینه یک قسمت مهم و اساسی به حساب میآیند. مزایاي عمده کمپرسورهاي رفت و برگشتی نسبت به سایر کمپرسورها را میتوان بصورت زیر بیان نمود:

1.امکان ساخت آن بصورت تک مرحله اي ویا چند مرحلهاي دریک پوسته واحد وجود دارد. ف

2.توانایی ساخت یکپارچه آن با یک موتور احتراق داخلی - بنزینی یا دیزل - دریک پوسته واحد، که به مدل یکپارچهIntegral معروف است، وجود دارد. در این طرح یک یا چند سیلندر از مجموعه به کمپرسور و یک یا چندسیلندر به موتور اختصاص مییابد.

3.در این کمپرسورها قابلیت کنترل ظرفیت بسیار خوب بوده و بازده بالایی دارند.

4.جهت مواردي که به حد بالا و دبی نسبتاً کمی نیاز می باشد مناسب هستند.

5.اکثر تعمیرکاران و تکنسینهاي تأسیسات با ساختمان، نحوه کار و تعمیرات این نوع کمپرسورها آشنایی دارند.

6.از آنجا که سرعت دورانی این نوع کمپرسورها اغلب بین 500 تا2000 دور در دقیقه است، براي به دوران درآوردن آنها می توان از موتورهاي الکتریکی مستقیما استفاده کرد.

از جمله معایب آن نسبت به سایر کمپرسورها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. حجم و هزینه تعمیرات این کمپرسورها بواسطه تعداد زیاد قطعات متحرك مکانیکی، نسبتاً بالاست.

2.سطح نوسانات و ارتعاشات در این کمپرسورها بالاست.

-3 تعمیر و نگهداري کمپرسورهاي جایگاه CNG