بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق، از روش های پایش وضعیت، الکتروپمپ سیستم خنک کاری بخش بخار نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان مورد عیب یابی و رفع عیب قرار گرفت. بر اساس گزارشات پایش وضعیت دوره ای، مشخص شد که الکتروپمپ مذکور از لحاظ ارتعاشی به طور پیوسته در حال بدتر شدن است و ادامه این وضعیت می توانست مخرب باشد. از اینرو به صورت تخصصی به پایش ارتعاشات و ترموگرافی آن پرداخته شد.
بر اساس تفسیر نتایج ارتعاش سنجی، دلایل احتمالی از جمله نابالانسی، خرابی کوپلینگ، مشکل الکتریکی، خرابی بیرینگ و نرمی پایه مورد نظر قرار گرفته و در مورد آنها بحث و اقدامات اصلاحی انجام گرفت. در نهایت مشخص شد که نرمی پایه، دلیل اصلی وجود مشکل بوده است. هر چند پیشتر راهکاریی برای برطرف کردن این نقص اجرا شده ولی نتوانسته بود مشکل را برطرف نماید. بدین ترتیب، با تقویت شاسی برای رفع آن اقدام شد. داده برداری های بعدی نشان داد که وضعیت ماشین در حالت نرمال است و بدین ترتیب کارآیی و موفقیت روش ارتعاش سنجی در پیش بینی و رفع عیب مورد تایید قرار گرفت.
مقدمه
ارتعاش بهترین شاخص وضعیت مکانیکی ماشین آلات صنعتی و اولین نشانه پیشرفت عیوب است. نشان دهنده های دیگری مانند: دما ، فشار ، جریان و تحلیل روغن وجود دارند که در حد خود مفید و با ارزش اند. گاهی این اطلاعات اضافی باید تعیین شوند و با داده های ارتعاشی برای به دست آوردن یک تحلیل کامل مرتبط شوند. اگر قرار باشد فقط یک نشانگر برای بررسی سلامتی ماشین استفاده شود، در این صورت اطلاعات ارتعاشی، بدون شک بهترین انتخاب است چرا که همه ماشین آلات دوار حتی در بهترین شرایط، دارای ارتعاش هستند.
با رشد عیوب، ارتعاشات ماشینها افزایش پیدا کرده و علاوه بر آن، طیف فرکانسی نیز تغییر می کند به طوری که هر عیب، تاثیری خاص بر طیف ارتعاشی داشته و بر این اساس میتوان با بررسی طیف فرکانسی به عیوب بوجود آمده در یک دستگاه پیبرد.[1] در حقیقت هر سیگنال ارتعاشی از یک سیستم، اطلاعات کاملی از وضعیت سلامت آن را در بر داشته و با بررسی آن می توان علت یا علل وقوع عیوب را به دست آورد زیرا ارتعاشات ماشین آلات مانند ضربان قلب در بدن انسان است و در واقع بیانگر چگونگی کارکرد ماشین و وضعیت قطعات داخلی آن می باشد.
مزایای آنالیز ارتعاشات
آنالیز ارتعاشات می تواند شیوه های نگهداری نامناسب را شناسایی یا فعالیت های تعمیراتی را اصلاح کند. این امر می تواند شامل: نصب و تعویض نادرست یاتاقان ها، هم محوری نادرست شافت ها و یا بالانس غیردقیق روتور ها باشد. از آنجایی که اغلب مشکلات تجهیزات دوار ناشی از ناهم محوری و نابالانسی است، آنالیز ارتعاشات ابزار مهمی است که می تواند برای کاهش یا حذف بروز مجدد مشکلات ماشین ها به کار رود. سطوح روند ارتعاشی - - Trend Levels می توانند فعالیت های نادرست تولید را حتی فراتر از مشخصات طراحی شان از قبیل: دما، سرعت و بارگذاری های بالاشناسایی کنند.
همچنین این روندها می توانند برای مقایسه ماشین های متشابه از سازندگان مختلف به منظور تعیین اینکه آیا مزایا و معایب طراحی در افزایش یا کاهش کارایی انعکاسی داشته اند یا خیر ، به کار روند. در نهایت، آنالیز ارتعاشات می تواند به عنوان یک برنامه کلی برای نشان دادن شاخص بهبود قابلیت اتکای تجهیزات به کار رود. این برنامه می تواند شامل: اغلب هزینه های هم محوری و بالانس و کیفیت بهتر نصب و تعمیر و کاهنده پیوسته سطح متوسط ارتعاشات تجهیزات در کارخانه شود.
به منظور توسعه شبکه تولید برق کشور، بالاخص تامین و تثبیت ولتاژ شبکه جنوب شرق، نیروگاه سیکل ترکیبی به مرکزیت ثقل کرمان با 8 واحد گازی و 4 واحد بخار به ظرفیت نامی هر واحد 159 مگاوات به احداث رسیده است که از این حیث یکی از چند نیروگاه بزرگ کشور محسوب می شود. این نیروگاه در نوع خود یکی از نیروگاه های اتوماتیک و مدرن کشور با قابلیت کارایی و دسترسی بالاست.
طبعا با توجه به مراتب فوق و حجم زیاد تجهیزات دوار به کار رفته و همچنین با توجه به استهلاک بالای توربین های گازی به دلیل کارکرد در درجه حرارت بالا، اجرای برنامه تعمیرات پیشگویانه جهت حفظ شرایط ایمن کارکرد واحدها ، مهم ترین عاملی است که در حفظ کارایی نیروگاه و ارتقاء آن بسیار مؤثر است. از جمله توانمندی های فنی و مهندسی شرکت مدیریت تولید برق کرمان، عیب یابی تجهیزات دوار به کمک تکنیک های پایش وضعیت - - CM از قبیل: آنالیز ارتعاشات، ترموگرافی و آنالیز روغن و ذرات سایشی است.
شرح مشکل
به منظور نشان دادن کاربرد عملی آنالیز ارتعاشات به عنوان بهترین شاخص وضعیت مکانیکی ماشین و همچنین روشی قدرتمند برای عیب یابی تجهیزات ، الکترو پمپ شماره 2 واحد1سیستم خنک کاری جانبی بخش بخار نیروگاه سیکل ترکیبی کرمان که برای مدت طولانی دچار ارتعاشات بیش از حد مجاز بود ، مورد پایش قرار گرفته و راهکارهایی جهت رفع مشکل آن ارائه می گردد.
سیستم خنک کاری جانبی واحد بخار - Auxiliary Cooling System -
سیستم ACS که به صورت یک سیکل بسته عمل می کند، وظیفه تبرید آبی که در فرآیندهای متعدد مورد استفاده قرار گرفته و گرم شده است را بر عهده دارد. این سیستم در فصل تابستان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. شکل 1 نشان دهنده سیستم خنک کاری جانبی واحد بخار است.
شکل:1 سیستم خنک کاری جانبی واحد بخار
هدف از این سیستم تأمین آب خنک کاری مورد نیاز سیستم های زیر می باشد : .1روغن روانکاری و آب خنک کاری یاتاقان های توربین و ژتراتور واحد بخار. .2هوای خنک کاری داخل ژنراتور واحد بخار.
.3کمپرسور های تأمین کننده هوای تجهیزات واحد بخار.
.4روغن روانکاری و آب خنک کاری آب بندهای مکانیکی - - Mechanical Seals پمپ های تغذیه. .5کولر های نمونه برداری - - Samplingبخار بویلر های بازیاب حرارتی.
یکی از اجزای سیستم خنک کاری جانبی، پمپ های خنک کاری - - Cooling Water Pump هستند که با فشار 5 bar کار می کنند و وظیفه هدایت آب خنک به سمت کولرهای ژنراتور را بر عهده دارند. حساسیت این پمپ ها به این خاطر است که در صورت بروز هرگونه مشکلی که منجر به از کار افتادگی آن ها و در نتیجه افت فشار آب شود، دمای استاتور ژنراتور به سرعت افزایش یافته و حداکثر ظرف مدت زمان 5 دقیقه، واحد بخار در اثر ازدیاد دمای سیم پیچ ژنراتور، متوقف می شود.
مشخصات فنی الکتروموتور
استفاده از الکتروموتورهای القائی - - Induction Motor با جریان متناوب - - ACبه دلیل بازده بالای آنها تحت اثر ولتاژ سینوسی در سرعت نامی و نیز ساختمان ساده شان در صنعت بسیار رایج است. به دلیل شباهت مونتاژ روتور این موتورها به قفس سنجاب، به موتورهای قفس سنجابی - - Squirrel Cage معرف گشته اند[2] که شاخصه اصلی شان، سطح پایین نویز - - Noise و یکنواخت بودن گشتاور تولیدی به دلیل قرار گرفتن هادی ها با اختلاف زاویه نسبت به طول روتور است. اساس کار موتور های قفس سنجابی القایی، تأمین توان مورد نیاز قسمت محرک از طریق القای الکترومغناطیسی است. در جدول 1 مشخصات توان ورودی، تعداد قطب ها، سرعت دوران، مشخصات یاتاقان های طرفین و دمای هرکدام بیان شده است.
جدول :1 مشخصات عمومی الکترو موتور جمکو
