نیروی گاز

مقدمه)معرفي)
امروزه با توسعه روزافزون صنعت نيروگاه وتوليد برق وبا توجه به اين نكته كه اكثريت دانشجويان مهندسي و...ويا حتي فارغ التحصيلان دراين رشته ها موفق به بازديدكاملي از نيروگاه وسيستم كاري و نحوه عملكرد سيستمهاي موجود در نيروگاه نشده اند،وبا توجه به سابقه كاري كه من در نيروگاه جنوب اصفهان درزمينه نصب تجهيزات مكانيكي وغيره داشته ام ،لازم دانسته ام كه براي اشنا كردن دانشجوياني كه علاقه به نيروگاه وسيستم عملكردآن دارند،اطلاعات وتصاويري راجمع آوري نموده ودرقالب اين پروژه(كه معرفي و بررسي بخشهاي مختلف نيروگاه گازي است.)ارايه دهم.كه من گرد آوري اين مطالب را در قالب 10فصل بيان نموده كه فصل اول آن رابابيان كدهاي شناسايي آغازكرده كه درفصلهاي بعدي اگرازاين كدها استفاده شده بود ،نا مفهوم نباشد . در فصل دوم تشريحي كلي نيروگاه از نوع پيكر بندي ،جا نمايي ،سوخت و...را بيان كرده و در فصل سوم اطلاعاتي عمومي در مورد قطعات توربين گاز وابعاد ووزن و...را بيان كرده ام ودر فصل چهارم توربين گاز ،نحوه هوادهي ،احتراق و...را تشريح كرده ودرادامه در فصل پنجم سامانه هاي مختلف از قبيل هواي ورودي آتش نشاني سوخت گاز ،گازوييل و...را بيان نموده كه براي خواننده قابل فهم باشد كه اين هوا چه طور وارد ،چه گونه احتراق صورت گرفته و چه مراحلي بايستي انجام شود تا برق توليدشودودر فصل ششم نحوه كنترل دماي  توربين را شرح مي دهيم ودر فصل هفتم مجراي هواي ورودي ،سرعت ، عايق صدا ونحوه تميز كاري و...را تشريح كرده ودر فصل هشتم سيستم خروجي گازهاي حاصل ازاحتراق(مجراي واگراي اگزوز )و...را توضيح داده ودر فصل نهم انواع ابزارهاي عمومي وتخصصي را بيان كرده كه بيشتر در زمينه تعميرات ازاين ابزارآلات استفاده مي شود ودر فصل دهم منابعي كه من توانستم به آنها دسترسي پيدا كنم و بتوانم اين مطالب را گرد هم آورم،بيان نموده ام كه در پايان هدف و نتيجه اي  كه من از اين پروژه داشتم كه سعي خود را مي كنم تا به آن هدف نزديك شوم ؛اين است كه دانشجويان و...با آشنايي و استفاده از اين پروژه بتواند ابهامات  خودرا در زمينه ،حداقل آشنايي با نيروگاه گازي و نحوه عملكرد آن بر طرف كند كه درهنگام حضور در نيروگاه حتي مرتبه اول داراي پيش زمينه اي بوده باشند كه (سر در گمي هايي را كه ممكن است با ديدن نيروگاه برايشان بوجود آيد را به حداقل برسانند.)
در پايان ازكليه همكاران درنيروگاه جنوب اصفهان و نيروگاه طوس مشهد واساتيدمحترم دردانشگاه آزاداسلامي واحدشهرمجلسي كه درگردآوري وارايه اين پروژه من را همياري كردند كمال تشكر و قدر داني را دارم .       


فصل اول
كد شناسايي KKS
مقدمه
KKS مخفف عبارت آلماني “Kraftwerk Kennzeicen System” به معناي سيستم شناسايي نيروگاه مي باشد.
KKS به منظور شناسايي اجزاء نيروگاه و سيستمهاي كمكي به كار مي رود. اين روش كد گذاري توسط بهره برداران نيروگاههاي آلمان و كارخانه هاي سازنده توسعه پيدا نمود و اينك براي تمامي نيروگاهها بكار گرفته مي شود.
در اين جزوه آن بخش از KKS تشريح شده است كه مربوط به توربينهاي گازي و سيستمهاي اضافي آن مي باشد. اجزاء سيستمهاي اضافي كد گذاري شده اند، اما همه اجزاء توربين نظير پره هاي كمپرسور و توربين يا flametube هاي محفظه احتراق كد گذاري نشده اند. كدهاي شناسايي مربوط به طراحي سيستم نمي باشد بلكه به منظور نشان دادن محل قرار گيري قطعه در يك سيستم مي باشد.
ساختار كد شناسايي
سيستم شناسايي KKS مشتمل بر حروف و اعداد ميباشد.
مفاهيم حروف استفاده شده از سيستم KKS استخراج شده و اعداد توسط آنسالدو تعريف شده اند.
معاني :
3: (كليد كاركرد F0)                         كد شناسايي يك واحد در يك نيروگاه چند واحدي .
MB : (كليدهاي كاركرد F2+F1)        تمامي قسمتهاي توربين گاز كد “MB” دارد.
N : (كليد كاركرد F3)  
 
 اين حرف ناحيه اي كه متعلق به توربين گاز مي باشد ، معين     مي كند. “N” براي سيستم سوخت مايع استفاده مي شود.
از حروف زير در سيستم KKS استفاده مي شود:
“A” كمپرسور و توربين                                   
“B” ياتاقانها
 “K” كوپلينگها ، ترنينگ گير، دنده ها             
      “M” محفظه احتراق
 “N” سيستم سوخت مايع                                  
 “P”   سيستم سوخت گاز
 “Q” سيستم جرقه زني                                     
 “R” سيستم اگزوز
“W” سيستمهاي اضافي شامل تزريق بخا رآب    
 “V” سيستم روانكاري
 “X” سيستم هاي حفاظتي و كنترلي غير الكتريكي       
“Y” سيستم حفاظتي و كنترلي الكتريكي
13‌ : (كليد كاركرد F11)            
اين دو رقم بخشهاي يك سيستم را شناسايي مي كند.
AA‌ : (كليد تجهيزات A2+A1)    
اين تركيب از حروف ،وظيفه يك بخش را نشان مي دهد.
در مثال ما ، كد “AA” بيانگر عمل SHUT-OFF مي باشد. نه تنها نوع ابزار SHUT OFF (نوع خفه كن  ، نوع SLIDE ، نوع PLUG ) توسط اين حروف مشخص نمي گردد، بلكه نوع عمل كننده آن نيز مشخص نمي گردد (توسط دست ، الكتريكي ، هيدروليكي، نيوماتيكي، چك والو) .
تركيبات حرفي زير درسيستم KKS استفاده مي شود :
“AA” شيرهاي با تجهيزات عمل كننده
“AE” TURNING GEAR ، بلند كننده (LIFTING GEAR)
“AH” گرم كن ها و سردكن ها 
“AM” ميكسرها                                            “AN” فن ها
 “AP” پمپها                                                 “AS”   تجهيزات تنظيم كننده
 “AT” فيلترها و استرينرها                                 “CL” ابزار دقيق اندازه گيري سطح
“AV” مشعلها“CG” ابزار دقيق اندازه گيري جابجايي“CP” ابزار دقيق اندازه گيري فشار
 “CQ” تجهيزات اندازه گيري كيفيت                       “CS” تجهيزات اندازه گيري سرعت
 “CT” تجهيزات اندازه گيري دما                          “CY” ابزار  دقيق اندازه گيري ارتعاش
 “GC” نقطه مرجع ترموستات                             “GF” JUNCTION BOXES
“GQ” سوكت برق                                           “GS” PUSH BOTTONS
“GS” ترانسفورمرها                                        “AX” تجهيزات تست
 “AZ” ساير واحدها                                         “BB” تانك ها،اكومولاتورها،VESSELS
 “BP” اريفيسها                                              “BQ” اندازه گير وزن
 “BS” خفه كن صدا                                         “BY” تجهيزات كنترلي مكانيكي
 “BZ” ساير واحد ها                                  “CF” فلومترها       
  “CG” ابزار دقيق اندازه گيري جابجايي
“CL” ابزار دقيق اندازه گيري سطح                     “CP” ابزار دقيق اندازه گيري فشار
 “CQ” تجهيزات اندازه گيري كيفيت                       “CS” تجهيزات اندازه گيري سرعت
 “CT” تجهيزات اندازه گيري دما                         “CY” ابزار  دقيق اندازه گيري ارتعاش
 “GC” نقطه مرجع ترموستات                            “GF” JUNCTION BOXES
“GQ” سوكت برق                                           “GT” ترانسفورمرها
001:(كليد تجهيزات An).اين عددسه رقمي براساس عملكردابزاركدگذاري شده،دسته بندي مي شود.
بازه اعداد انتخاب شده براي شيرها و ابزار دقيق عبارتند از :
001تا029:شيرهاي درمسيراصلي سيال باعمل كننده هاي خودكار(الكتريكي،هيدروليكي ، نيوماتيكي).
031 تا 049 : شيرهاي اطمينان ، شيرهاي RELIFE ، شير كنترل هاي بدون تغذيه كمكي كه درمسير اصلي سيال قرار گرفته اند.
051 تا 099 : چك والوهايي كه در مسير اصلي سيال قرار گرفته اند.
101 تا 199 :شيرهاي trarsfer , shut off كه در مسير اصلي سيال قرار گرفته اندوبصورت دستي عمل مي كنند.
201 تا 249‌: شيرهاي تخليه
251 تا 299 : شيرهاي تخليه گاز
301 تا 338 : shut –off والوهاي بالا دست  ابزار دقيق اندازه گيري يك اتصاله .
341 تا 369 : shut –off والوهاي بالا دست ابزار دقيق اندازه گيري 2 اتصاله (اتصال مثبت)
371 تا 399 : shut-off والوهاي بالادست ابزار دقيق اندازه گيري 2 اتصال (اتصال منفي )
401 تا 499 : shut –off والوهاي بالادست با نقطه اندازه گيري انتخابي .
براي تجهيزات اندازه گيري :
001 تا 199 : تجهيزات اندازه گيري براي انتقال به راه دور.
401 تا 499 : تجهيزات اندازه گيري براي اندازه گيريهاي تست كارايي.
501 تا 599 : تجهيزات اندازه گيري براي نمايش محلي .
كدهاي شناسايي بكار گرفته شده :
AN : فن ها    
KA  : شيرها         
 KE : بالا برها، قلابها
MB : ترمزها
KP : پمپهااصلي سيال قرار گرفته اند
A - : آشكار سازهاي شعله
 B-  : مبدلهاي كميتهاي غير الكتريكي به الكتريكي
M - : موتورهاي الكتريكي
P-  : ابزار دقيق اندازه گيري
S-  : سوئيچها
U - : مبدلهاي كميتهاي الكتريكي به غير الكتريكي
X - : ترمينالها
Y - : سلونوئيدها
01  : (كليد تجهيزات BN)

استفاده از كدهاي شناسايي
كدهاي شناسايي KKS به منظور مشخص سازي اجزاء مختلف در دياگرام P&I ، ليست تجهيزات، ليست بارهاي الكتريكي ، ليست ابزار دقيق اندازه گيري ، دياگرامهاي تابعي ، دياگرامهاي ترمينال، تشريح سيستم و ساير مدارك استفاده مي شود.
در اين رابطه مشخص سازي واحدهاي نيروگاه بطور عام بازگو نمي گردد.
علاوه بر آن بعنوان يك قاعده ساده ، 4 رقم كليد تجهيزات (براي مثال “–S01”) در P&ID بازگو نمي گردد. برروي بيشتر شيرها ، ابزار دقيق اندازه گيري و غيره يك NAME PLATE نصب شده است كه برروي آن كد KKS كامل ابزار درج گرديده است كه شامل شماره واحد نيروگاه نيز مي باشد .
در مباحث فني KKS مورد بحث بايستي بطور كامل بازگو گردد تا مشخص شود كه در مورد كداميك از تجهيزات بحث مي شود.
براي مثال عبارت “شير برقي “MBA41AA010A را بايد بجاي عبارت شير برقي عمل كننده شيرهاي BLOW OFF 1.2 , 1.1  بكار برد.
براي سفارش تجهيزات يدكي از كد گذاري KKS نمي توان استفاده نمود.

فصل دوم
تشريح كلي نيروگاه
پيكر بندي نيروگاه
چيدمان تك محوري توربين، اجازه راه اندازي كمپرسور را بطور مستقيم و مستقل از ژنراتورمي دهد.
احتراق گاز يا سوخت مايع در دو محفظه احتراق متقارن با چندين مشعل كه در دو طرف توربين قرار دارند  انجام مي شود. هر محفظه احتراق داراي 8 مشعل مي باشد.
هوا با گذشتن از كانال مكش و عبور از فيلترها و صداخفه كن ها وارد كمپرسور مي شود ، در كمپرسور فشار هوا تقريباً تا 11 بار افزايش مي يابد.هواي فشرده به سمت مشعل ها( بالاي هر محفظه احتراق) هدايت و در اطاق هاي احتراق سوخته مي شود. گازهاي داغ سوخته  شده  و از طريق توربين به توان مكانيكي تبديل مي شود.
ژنراتور از طريق محور(شفت) به سمت كمپرسور توربين متصل شده است . توان الكتريكي توليد شده توسط ژنراتور از طريق ترمينالهاي ژنراتور تحويل ترانس مي گردد.
گازهاي خروجي در دماي تقريبي 545 C از طريق يك ديفيوزر محوري به فشار اتمسفر ميرسد. گاز خروجي از طريق يك اگزوز عمودي وارد هواي آزاد مي گردد.
علاوه بر مجموعه توربين گاز/ژنراتور ، يك مجموعه خنك كننده براي روغن روانكاري و ژنراتور در نظر گرفته شده است . سيستم فوق قادر به خنك سازي روغن روانكاري توربين و ياتاقانهاي ژنراتور تحت هر بار و شرايط محيطي مي باشد، همچنين سيستم هواي خنك كن ژنراتور ، دماي ژنراتور را بطور مناسب كاهش ميدهد. سيستم خنك ساز متشكل از دو سلول خنك كن(2 x 66 % )بوده كه هر سلول شامل دو فن مي باشد. در حالت عادي يكي از سلولها با هر دو فن خود كار كرده و سلول ديگر فقط از يك فن خود استفاده مي كند. در صورتيكه هر يك از فن ها به هر دليل تريپ دهد ، فن چهارم بطور خودكار شروع به كار مي كند. اين افزونگي را تلويحاً به معني افزايش سطح تبادل حرارتي ميتوان تلقي نمود.

جانمايي نيروگاه
جانمايي نيروگاه براي چيدمان تمامي تجهيزات به گونه اي طراحي شده است كه مي توان آن را به چهار حوزه اصلي تقسيم نمود:
الف) حوزه توربين گاز و ژنراتور                     ب) حوزه كنترل و الكتريك
پ)حوزه سيستمهاي كمكي                       ت) حوزه گاز/گازوييل
چيدمان حوزه توربين گاز و ژنراتور به شيوه اي طراحي شده است كه بهترين شرايط  براي بهره برداري و نگهداري توربين محيا گردد. علاوه برnclosure  ساختمان به نحوي طراحي شده است كه جلوي صدارا مي گيرد.ژنراتور و تجهيزات كمكي آن دريك اتاقك جداگانه قرار گرفته وپيش بيني هاي لازم براي بازكردن روتوردر نظر گرفته شده است. فيلترهواي ورودي بالاي ژنراتورنصب شده است .
سيستم كنترل توربين وژنراتوردريك ساختمان مجزابا كف كاذب (براي رد كردن كابل ها)نصب شده اند.
سومين ناحيه مربوط به سيستم تصفيه آب و تجهيزات كمكي خارجي توربين مي باشد.
ناحيه سوخت گاز/ گازوييل شامل ايستگاه تقليل فشار گاز، مخزن اصلي سوخت، ايستگاه تخليه سوخت، ايستگاه پمپخانه و مخازن شيميايي.