طراحی سیستم های ابزار دقیق ایستگاه تقویت فشار گاز

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:136
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

چکیده

فهزست مطالب

۱) ایستگاههای تقویت فشار گاز                           (۱تا ۱۱)

۲)اندازه گیری و تبدیل فشار گاز                        (۱۱ تا ۲۶)

۳)اندازه گیری جریان گاز به روش قیاسی                       (۲۶ تا ۴۷)

۴)عملکرد شیرهای خودکار کنترل عددی                     (۴۷ تا ۵۱)

۵)سیستمهای هشداردهنده                             (۵۱ تا ۶۲)

۶- نمایشگرهای کامپیوتری                               (۶۲ تا ۶۵)

۷- منابع تغذیه الکتریکی برای سیستم های  IوC                (۶۵ تا ۸۲ )

۸-تداخل با تجهیزات کنترل و ابزار دقیق                       (۸۲ تا ۸۹ )

۹ – سیگنالهای دریافت شده از دستگاههای دیجیتال                  (۸۹ تا ۹۲)

۱۰- کنترل محیطی                                   (۹۲ تا۹۴ )

۱۱- کنترل سیستم ها توسط PLC                            (۹۴ تا ۱۰۳)

۱۲- بررسی یک نمونه سنسور موقعیت زاویه ای مطلق             (۱۰۳ تا ۱۱۲)

ایستگاههای تقویت فشار گاز

  • أ‌- بررسی فرآیند کمپرس گاز از شیر ورودی تا خروجی
  • ب‌- سیستمهای اصلی توربو کمپرسور
  • ت‌- منحنی کار کمپرسور
  • ث‌- کنترل سرج
  • ج‌- سیستم کنترل توربین
  • ح‌- بهره برداری از واحدها
  • خ‌- سنسورهای مورد استفاده در واحد ها

۲)اندازه گیری و تبدیل فشار گاز

  • أ‌- پل وستون
  • ب‌- مبدل ترانسفورماتور تفاضلی متغییر خطی
  • ت‌- مبدل پتانسیومتری
  • ث‌- مبدل خازنی متغییر خطی
  • ج‌- سنسور فشار از نوع القاء کننده متغییر
  • ح‌- المانهای اندازه گیری فشار با استفاده از روش اندازه گیری طول نسبی
  • خ‌- المانهای اندازه گیری فشار با استفاده از روش اندازه گیری اضافه طول نسبی
  • د‌- اندازه گیری فشار به روش یونیزاسیون
  • ذ‌- گیج کاتد گرم و سرد
  • ر‌- مبدل پیرو التریکی
  • ز‌- گیج پیرانی

۳)اندازه گیری جریان گاز به روش قیاسی

  • أ‌- عنصر اولیه جریان سنجهای وابسته به اختلاف فشار
  • ب‌- عناصر اولیه
  • ت‌- صفحه های سوراخدار
  • ث‌- صفحه های با سوراخ خارج از مرکز
  • ج‌- صفحه با سوراخ قطاعی
  • ح‌- رابطین لبه گرد
  • خ‌- صفحه روزنه دار یکپارچه با جریان سنج
  • د‌- گستردگی میدان اندازه گیری جریان سیالات
  • ذ‌- حامل صفحه های روزنه دار
  • ر‌- محاسن و معایب صفحه های سوراخدار
  • ز‌- انواع اتصالات شیر اریفیس
  • س‌- انشعابات فشار
  • ش‌- لوله وونچوری

۴)عملکرد شیرهای خودکار کنترل عددی

۵)سیستمهای هشداردهنده

۱)تعایف

۲)ملاحظات طراحی

    ۱-۲ اعتبار

    ۲-۲ ارتباط فنی

    ۳-۲ نیازهای فنی

    ۴-۲ طبقه بندی

 ۳)آنالیز وکاهش آلارم

۱-۳   دسته بندی آلارمها

۲-۳  غلبه بر آلارمها

۳-۳   درختهای آلارم

۴-۳   روش احتمالات

۴) دستگاههای هشدار دهنده

۵)نشان دهنده های آلارم نوع VDU

۶)نحوه برخورد با آلارمها

۶- نمایشگرهای کامپیوتری

۱-آشنایی

۲- روشهای طراحی و مکانهای نمایش اطلاعات

۷- الکتریکی برای IوC

۱- نیازمندیهای منابع تغذیه

۲- ACبا فرکانس HZ50

      ۱-۲  ادوات ابزار دقیق با باطری پشتیبان

      ۲-۲  سیستم های مرسوم برای منبع تغذیه ابزار دقیق با باطری پشتیبان

      ۳-۲ عملکرد ابزار دقیق با باطری پشتیبان

۳- منابع تغذیه DC

      ۱-۳ استفاده از منابع تغذیه DC در تجهیزات و ابزار دقیق

      ۲-۳ باطریهای ۱۱۰و۴۸ ولت

      ۳-۳ منابع  DCدیگر

۴- دلایل و لزوم طراحی تجهیزات الکترنیکی

     ۱-۴ تغییرات منبع تغذیه

     ۲-۴ قطعی های قابل تحمل

     ۳-۴ نویز میخی شکل و حالتهای گذرا

۵-منابع تغذیه داخلی در تجهیزات کنترل و ابزار دقیق

۶- سیستم منبع تغذیه نوعی برای کنترل و ابزار دقیق

۷-سیم کش سیستم کنترل و ابزار دقیق و اتصال زمین

کلیات

ترمینال بندی

خصوصیات الکتریکی کابلهای کنترل و ابزار دقیق

وسایل کنترل و ابزار دقیق

           ۱-۴ احتیاج به

          ۲-۴  اتصال زمین یک نقطه ای

          ۲-۱ اصول کلی بهره برداری

          ۳-۱ ملاحظاتی در مورد مقاومت مدار و منبع تغذیه

          ۴-۱ راههای نصب نوعی

  1. سیگنالهای دریافت شده از دستگاههای دیجیتال

         ۱-۲ انواع سیگنالهای دیجیتال

         ۱-۲ ولتاژ و جریان عملیاتی

         ۱-۲حالتهای کنتاکت

         ۱-۲خصوصیات سیگنالهای ورودی دیجیتال نوعی

۸-تداخل با تجهیزات کنترل و ابزار دقیق

۱٫سطوح قدرت سنسورها و مبدلها

۲٫اثرات تداخل

  1. تداخل Hz50

۱-۳ کوپلاژ مغناطیسی

۲-۳ کوپلاژ الکترواستاتیکی

۴٫طراحی تقویت کننده ها برای حذف تداخل

  1. تداخل فرکانس های رادیویی RFIوسازگاری الکترومغناطیسی EMC

۹ – سیگنالهای دریافت شده از دستگاههای دیجیتال

 ۱۰- کنترل محیطی

نیازمندیها

طراحی تجهیزات

۱۱- کنترل سیستم ها توسط PLC

۱۲- بررسی یک نمونه سنسور موقعیت زاویه ای مطلق

تقویت فشار گاز

گاز پالایش شده خروجی از پالایشگاه وارد خطوط اصلی انتقال می گردد ،اما عمدتا فاصله بین مصرف کننده تا پالایشگاه بسیار زیاد است . مصرف گاز در شهرها در طول خط وجود عوارض طبیعی اعم از کوهها و گودالها و همچنین اصطحکاک ناشی از حرکت گاز درون لوله باعث افت فشار آن می گردد بنابرین ایستگاههایی در فواصل منظم در طول خط احداث شده است که دارای چند توربوکمپرس می باشند هدف از تاسیس این ایستگاهها جبران این افت فشار می باشد .

الف ) بررسی فرآیند کمپرس گاز از شیر ورودی تا ولو خروجی:

بدین منظور یک انشعاب از خط اصلی گاز جهت ورود به ایستگاه گرفته شده است که وارد ولو اصلی ورودی می گردد .

ولوهای اصلی ایستگاه مانند ولو ورودی و خروجی را اغلب به سه طریق باز وبسته نمود :

بصورت دستی

بصورت خودکار شامل

              الف)بوسیله دکمه روی سیستم ولو

                ب)از راه دور اتاق کنترل

فشار مورد لزوم برای حرکت ولو در حالت اتوماتیک توسط یک لاین یک اینچ از خود گاز داخل لوله ایجاد می گردد برای این کار فشار داخل لوله جهت استفاده در عملگر توسط یک فشار شکن به ۷ بار شکسته می شود این فشار به روغن داخل یک مخزن اعمال شده که این روغن باعث چرخش ولو می گردد .برای بازوبسته کردن مسیر محرک ها از سلونوکید ولوها استفاده می گردد. همچنین دو عدد میکروسوئیچ در طرفین نشانگرمشاهده باز وبسته بودن ولو رادر اتاق کنترل ممکن می سازد .در ادامه فشارگاز ورودی توسط فشار ورودی و خروجی ایستگاه دارای اهمیت بسزایی می باشد .

در ادامه فرآیند گاز وارد سافیها می گردد تا ناخالصی های آن شامل دوده و موادنفتی و سایر آلودگیهای از آن جدا گردد. اغلب اسکراپرها براساس قانون ساده فیزیکی اختلاف جرم حجمی کار می کند .

ناخالصی های جمع شده در مخازن پایین اسکراپرها چند مدت باید تخلیه گردد این کار توسط به میزان آلودگیها در شرایط مختلف متفاوت است .

در این مخازن با افزایش حجم مواد به شیرهای خودکار واقع بر لاتیهای تخلیه فرمان می دهد و عمل تخلیه در چند ثانیه انجام می پذیرد

پس از این مرحله گاز جهت اندازه گیری می گردد. اندازه گیری خلوی گازها براساس اختلاف فشار می باشد که مهمترن شکل آن استفاده از صفحه های سوراخدار می باشد .

گاز خروجی از مرحله اندازه گیری وارد خطوط تقسیم شده و این واحدها تقسیم می گردد.هر واحد شامل یک توربوکمپرسور گازی است که دارای انواع مختلف می باشد نوع مورد استفاده در ایستگاه شماره ۲ از مدلهای ۹۹۰ شرکت درس رند با سیستم کنترل قابل برنامه ریزی از نوع چرخش و با توربین آزاد و ددر سوخته می باشد که دارای چهار بخش اصلی می باشد

۱٫ژنراتور گازی    ۲٫ توربین قدرت  ۳٫جعبه دنده کمکی

  1. جعبه دنده اصلی قسمت گردنده

این توربوکمپرسور براساس سیکل باز وبا استفاده از دو محور که ارتباط مکانیکی مستقیم فیما بین ندارند کارمی کند  بدین نحو که محور ژنراتور گازی میان تهی بوده و محور توربین قدرت از داخل آن عبور کرده و کمپرسور گاز متصل می باشد .

ژنراتور گازی از سه قسمت اصلی ۱- کمپرسورهوا   ۲-محفظه احتراق

۳- توربین ساخته شده که کمپرسورهوا از نوع گریز از مرکز و دارای دو مرحله و  توربین قدرت دارای سه مرحله محوری می باشد .

در نهایت امر گاز فشرده شده بعد از ولوهای یکطرفه در خروجی واحد و در خروجی از هدر خروجی دوباره به خط اصلی بر می گردد.

سوخت واحدها از یک انشعاب قبل از مرحله مترنیگ تامین می گردد .

این لاین ۶ اینچ وارد فیلتر سوخت شده و پس از تصفیه به اتاق سوخت وارد می گردد و طی چند مرحله فشار آن توسط رگولاتورها به فشار مناسب شکسته می شود .چون در حین شکست فشار دمای آن به شدت پایین می آیید لذا بایدقبل از ورود به رگولاتورها گرم می گردد برای این منظور گاز به لانیهای کوچکی منشعب می گردد که از درون یک مایع (آب مخلوط با گلایکول)می گذرد این آب توسط یک  میترگازی یا برقی گرم می شود .دمای گازخروجی  از میتر  دمای آب و فشار گازسوخت می گردد بنابرین حگرهای اختلاف فشار فیلترآن را کنترل می نماید  فیلتر سوخت نیز مانند اسکرابرها مجهز به سیستم خودکار تخلیه ناخالصیها می باشد .

ب) سیستم های اصلی توربوکمپرسور

سیستم روغن خنک کننده

سیستم نشت بند

سیستم استارت

سیستم سوخت

سیستمهای توربوکمپرسور

الف) سیستم روغنکاری

وظیفه این سیستم روغنکاری و خنک کاری اجزاء متحرک در کمپرسور می باشد .

همانطور که در شکل می بینیم روغن ابتدا وارد پمپ اصلی شده که با حرکت ژنراتور (GG)به گردش درمی آید. و پمپ کنار آن که با پمپ اصلی موازی است با یک موتور (v) 24به گردش درمی آید وظیفه خنک کاری توربوکمپرسور بعد ازتوقف آن را بر عهده دارد در حالت اضطراری یک پمپ گازی  نیز موازی با دو نصب شده است که در صورت عملکرد نا صحیح پمپها به کار خواهد افتاد جهت اطمینان کامل یک مخزن پر فشار حاوی نیتروژن نیز در سیستم تعبیه شده که در صورت از کار افتادن سه پمپ با پمپ اصلی روغن را به قسمتهایی مهم پمپ می کند

TCV206در صورت افزایش دمای بیش از حد روغن مسیر آن را به سمت خنک کننده هدایت می کند .فیلترها وظیفه تصفیه روغن را بر عهده دارند .

در ابتدای امر وجود در سوئیچ اندازه گیری سطح در داخل مخزن اصلی

ضروری می باشد که یکی آلارم کاهش سطح

و دیگری فرمان توقف اضطراری را برای واحد صادر می کند .

فشار روغن در خروجی پمپهای اصلی و ورودی به قسمت و اختلاف فشار فیلترها باید بررسی گردد که این کار توسط سنسورهای مربوطه انجام می پذیرد .

دمای مخزن روغن و دمای روغنخروجی از مرحله باید اندازه گیری شود و سوئیچ مربوط به آنها در صورت لزوم واحد را از کار می اندازد

 فلوی روغن در ورودی اصلی به واحد ودر صورت لزوم از هر قسمت باید اندازه گیریو به قسمت کنترل ارسال گردد .

 یک سوئیچ مخصوص برای لرزشهای غیر عادی فن خنک کننده در نظر گرفته شده است

فشار مخزن نیز باید تحت کنترل باشد تا مطمئن باشیم گازها و دوده ها ی اضافی از آن تخلیه می شود . برای تسریع در این امر از فنهای مخصوص تهویه استفاده می شود .

سیستم سیل یا سیستم روغن نشت بند

این سیستم جهت جلوگیری از خروج گاز فشرده شده در کمپرسور به بیرون یاتاقانها وشافت به کار می رود

همانطور که در نقشه مربوطه مشاهده می گردد (شکل شماره  ) روغن سیل توسط پمپ cpl-45/ به سمت فیلترها روانه می گردد.این پمپ واحد است که نیروی محرکه آن یک موتور الکتریکی است.

یک پمپ گازی نیز جهت موارد اضطراری با موازی شده است روغن سیل وارد مخزن فشار شده از آنجا به دو طرف کمپرسور وارد می شود .این روغن در نهایت به جداره ای از شافت پمپ

می شود و در حدود اواسط آن با فشار گاز برابر می گردد .

هر گونه ایرادی در سیستم سیل باعث کاهش فشار روغن شده و S/D واحد را باعث می گردد.بدین منظور همانند سیستم لوب هیترها و حسگرهای دما در داخل مخزن تعبیه می گردد. فشار خروجی اصلی واختلاف فشار فیلترها باید دائما تحت کنترل باشد برای اعمال محرک پمپ گازی از یک سلونوئیدولو استفاده می گردد.

یکی از مهمترین وسایل ابزار دقیق سیستم سیل ولو کنترلی با اختلاف فشار بین گاز اصلی و روغن سیل است . جهت خنک کاری روغن نیز از یک پمپ جهت ارسال روغن به فن کولرها استفاده می شود که فرمان آن وابسته به حرارت روغن می باشد .

سیستم استارت

استارت اولیه توربین تا مرحله جرقه زنی توسط یک موتور گازی صورت می گیرد .میزان گاز ورودی به استارتر۳۵ I 15 psig  می باشد .البته حرکت استارتر جهت عملکرد بهینه دارای نوساناتی نیز می باشد .

در گیری استارتر با جعبه دنده در ابتدا با باز شدن ولو ۱۱۸آغاز می گردد(همانطور که در شکل ملاحظه می کنیم )وسپس ولو ۱۲۲وظیفه تنظیم فلوی گاز ودر نتیجه سرعت استارتر را بر عهده دارد .

جریان میل آمپری در این ولو به ۱۳۸ تا۷۲۲ بار تبدیل می گردد. ولو۱۲۱نیز جهت تخلیه گاز عمل کننده استفاده می شود اگر استارتر نتواند در مدت زمان معینی در واحد را به ۱۳۰۰۰ (rpm)برساند واحد

 S/Dمی گردد.

فشار محرک I/P  توسط هوای ابزار دقیقو بوسیله ولو۱۲۲تامین می گردد.

سیستم گاز سوخت

گاز مصرفی توربین حدودا ۹ بار و با دمای محیط می باشد که هم فشاروهم دما باید تحت کنترل باشند .

در هنگام راه اندازی واحد در زمان مناسب که در سکانس استارت معین شده است باید سلونوئیدولوهای شماره ۱۰۳,۱۰۲مسیر ۱به ۲را از کرده ومسیر ۲به۳را ببندد و با بازشدن آنها دو ولو ۱۰۳,۱۰۲ باید بازگرداند تا گاز به پشت گاورنر برسد .

اعمال فرمان به گاورنرحرکت اهرم آن را بصورت پله ای امکان پذیر می سازد این فرمان در حالت عادی به بار اعمال شده به توربین و ضریب تنظیمسرعت آن بستگی دارد

بر روی مسیر گازسوخت یک سوئیچ فشار وجود داردکه در صورت پایین یا بالا بودن فشار گازسوخت از حد معینی باعث اخطار در اتاق کنترل می گردد و واحدS/D می گردد . سوئیچ ولونت (Sv.112) از نوع NC  است که به محض قطع شدن برق وبسته شدن در shut off valve در مسیر گاز سوخت (SV.102,103) گاز ما بین این دو را تخلیه می کند و از ورود گازبه محفظه احتراق جلوگیری می نماید .

منحنی کار کمپرسور  پایداری یک کمپرسوربه فلوی عبوری از آن و فشار دو طرف آن بستگی دارد .این ارتباط توسط یک منحنی نمایش داده می شود این منحنی باید در محدوده پایدار قرار داشته باشد . افزایش بیش از حد نرخ فشاربه منحنی را به سمت ناپایداری و کاهش بیش از حد آن نیز باعث چوک شدن آن می گردد .تنظیم خط با ولو به نام Blead valve  صورت می گیرد که از ورود منحنی کار به ناحیه ناپایداری جلوگیری می نماید . طبق برنامه کنترل ،با افزایش نرخ فشار از حد معینی (که معمولا با افزایش دور ایجاد می گردد) این ولو که در انشعاب از کمپرسور هوای توربین قرار گرفته با باز شدن خود مقداری از هوا را by pass می نماید .

این عمل معمولا توسط یک ولو بای پس با نام Anti surge valve  یا Recycle valve صورت می گیرد. همانطور که در شکل دیده می شود عملگر این ولواز دو نقطه فرمان می گیرد .

۱-  مربوط به کمپرسورواحد

۲-  PDT فیلتر گاز ورودی به واحد

اما برای کنترل دقیق این ولو در فرآیندشروع توقف گردش کار  از یک کنترولر مخصوص این کار استفاده می شود.

سیستم کنترل توربینهای گازی کنترل کامل و خودکار توربین و بار آن را بر عهده دارد. این سیستم ها آخرین فن آوری الکترونیکی شامل سیستم های رایانه ای کنترل منطقی قابل برنامه ریزی ،مدارهای مجزا جهت کنترل و انجام مراحل مختلف و سیستم های حفاظتی می باشد .

سیستم دارای گیرنده ها و عمل کننده های خودکار که در نقاط مختلف  توربین نصب شده اند می باشد تا علائم ورودی و خروجی متعددی دریافت وارسال نمایند و از طریق این سیستم ها پارامترهای اصلی کنترل شامل سرعت ،دما و لرزش کنترل می گردند. سیستم های حفاظتی از سیستم های کنترل جدا بوده و برای عملیات مطمئن و ایمن توربین از دقت و حساسیت بالایی برخوردارند .

طراحی سیستم

سیستم از سه بخش مجزا و مستقل تشکیل شده است و شامل سیستم های کنترل، حفاظتی و مراحل کاری سکانس می باشد .

ساختمان سیستم کنترل

فلسفه اصلی در طراحی سیستم های جدید کنترل کاهش توقفهای توربین

ناشی از بروز اشکال در سیستم های کنترل می باشد لذا به منظور بالا بردن اطمینان از  عملکرد توربین در زمان بهره برداری مدارهای کنترل متعددی در نظر گرفته شده اند که در صورت عدم کاردهی مطلوب یک سیستم برروی صفحه علائمی ظاهر می گردد لکن توربین در سرویس باقی می ماند .در بخشهایی که در ان امکان اضافه نمودن اجزاء سیستم  وجود ندارد در صورت از کار افتادن یک سیستم مانند سیستم کنترل سرعت یک سیستمپشتیبانی دیگر مانند کنترل دما، کنترل عملکرد توربین را بر عهده می گیرد .

پارامتر عمده در کنترل توربین مربوط به  کنترل کننده سرعت گاورنر می باشد که به سیستم کنترل سوخت دستور تنظیم سوخت نسبت به دور تنظیمی را می دهد . سیستم کنترل سرعت با دریافت علائم از دما ، سرعت شتاب و برنامه کاری استارت از طریق یک سیستم انتخاب پارامتر حداقل و انتخاب پایین ترین میزان دستور لازم را به سیستم کنترل سوخت می دهد .بعنوان مثال در صورتیکه سیستم کنترل سرعت نیاز به سوخت بیشتری نسبت به محدوده دما داشته باشد سیستم انتخاب حداقل میزان علائم دریافتی از سیستم کنترل دما را مبنا قرار داد ه و با عملکرد خود دستور مناسب را به سیستم کنترل سوخت می دهد .

سیستم کنترل هوا معمولا بر روی توربین های با قابلیت بازیافت حرارتی نصب می شوند و دستورات خود را به دریچه های قابل کنترل هوا ارسال می نمایند تا همواره دما در قسمت اگزوز توربین  در دامنه ثابت و مشخصی کنترل گردد .

۲- سیستم حفاظتی

دستیابی به کارایی بالای سیستمهای حفاظتی با استفاده از مدارهای متعدد مقدور می باشد و در طراحی حداقل دو سیستم مستقل توقف تغذیه سوخت به توربین پیش بینی می شوند. شیرهای سوخت توسط سنسورهای مختلف و مدارهای الکترونیکی کنترل می گردند. سیستمهای توقف مستقل برای سرعت بیش از حد ، فشار پاین روغن و توقف دستی در نظر گرفته می شوند تا بالاترین میزان اطمینان از عملکرد ایمنی توربین فراهم گردد .گیرنده های سیستم حفاظت لکترونیکی از طریق مسیرهای دوگانه به سیستمهای مختلف توقف علائم ارسال می دادند و فرمان خروجی از سیستمهای توقف الکترونیکی در مواقع لزوم و اضطراری شیرهای توقف سوخت و کنترل سوخت را غیرفعال می نماید .

سیستم به نحوی طراحی می شود که قابلیت بررسی وضعیت موجود خود را همواه دشته باشد بعنوان مثل در زمان استارت سیستمهایی همچون شعله یابها ، سرعت ودمای بیش از حد رابررسی نموده و در صورتی که هر یک از آنها متوجه مشکلی گردند استارت از کار می افتد لکن درزمان بهره برداری در صورت بروز اشکال برای یکی از آنها علامتی بر روی صفحه ی مانیتور ظاهر می گردد و توربین به کار خود ادامه می دهد و فقط با بروز مشکل در سیستم ثانویه ای توربین متوقف می گردد . بدین ترتیب شرایط بهره برداری مطمئنی از توربین فراهم آمده و در حالیکه ایمنی آن نیز به مخاطره نمی افتد . بجزسیستمهای حفاظتی فوق سیستمهای حفاظتی دیگری مانند ارتعاش فشار پایین روغن روانساز ،دمای یاتاقانها و اگزوز و غیره را بر عهده دارند .

سیستم متوالی

سیستم متوالی دربردارنده سیستم منطقی بر ای استارت خودکار  بارگذاری و توقف توربین می باشد واین سیستم نه تنها قابلیت به اجرا در آوردن برنامه های در مدار قراردادن دستگاه های توربین را داراست بلکه دستگاه های کمکی مانند پمپهای روغن روانساز ، سیستم های استارت ،سوخت وغیره را نیز کنترل می کند

و در طراحی آن جوانب ایمنی در بهره برداری از توربین کاملا رعایت شده ودر صورت بروز هر گونه اختلال در سیستم های کنترل و کمکی ،توقف مطمئن توربین را تضمین می کند و با انتخاب و بکارگیری صحیح سیستم های الکترونیکی و هیدرودینامیکی مناسب ساخته شده است .

اجزاء بوجود آورنده ورودیهای این سیستم شامل سوئیچ های فشار ،دما و لرزش و خروجی آن مشتمل بر شیرهای برقی ،موتورهای استارتر و غیره می باشند. سیستم های منطقی ،تایمرها ،رسه های سرعت و غیره عملیات خودکار متوالی توربین رااز ابتدای راه اندازی تا زمان بارگذاری و در زمان توقف با بکارگیری سیستم های کمکی به عهده دارد بعنوان مثال یک مرحله استارت شامل موارد زیر می باشد

  1. بکار اندازی سیستم های کمکی مانند پمپهای روغن وغیره
  2. درگیر نمودن کلاچ
  3. چرخانیدن توربین
  4. فعال نمودن سیستم سوخت جهت تامین میزان دقیق سوخت لازم در هر مقطع از
  5. فعال نمودن جرقه زنها و روئیت شعله
  6. تعیین زمان گرم شدن
  7. تعیین سرعت های لازم در هر مقطع از مراحل استارت
  8. تشخیص به اتمام رسیدن مراحل مختلف متوالی و آمادگی برای بار گذاری

یکی از مؤلفه های سیستم متوالی که عمل استارت  را مطمئن می سازد انجام استارت های مکرر است بعنوان مثال بعد از شروع یک مرحله استارت اگر به عللی استارت عقیم گردد بصورت خودکار عملیات را به مرحله ابتدایی استارت برمی گرداند و تنها زمانیکه دور به حدی رسید که بتوان امکان در گیری کلاچ را فراهم نمود می توان مجددا استارت کرده که خود مستلزم به اتمام رسیدن زمان رله استارت مجدد است

بهره برداری از واحدها

در ایستگاه شماره ۲ هر واحد به دو صورت دستی ویا از راه دور قابل راه اندازی است که در حالت دستی در اتاق کنترل و توسط اپراتور انجام می گردد .

مراحل مختلف برنامه ریزی جهت راه اندازی ،خارج نمودن از سرویس و حالتهای دیگر را می توان در فلوچارت مربوط به آنها در شکلهای مندرج در پیوست انتهای مطلب می توان دید.

اما به طور کلی می توان گفت که استارت شامل سه مرحله می باشد .

  1. چک نمودن سیستم های اصلی ،کلیدها ،ولوها و…
  2. راه اندازی واحد تا رسیدن به دور ۵۲۰۰ (rpm)
  3. ماندن در این دور برای چند دقیقه گرم شدن و پس حرکت تادور نامی هر گونه اختلال در بخشهای مربوط به هر مرحله ابتدا اخطار و در صورت عدم رفع مشکل از کار افتادن واحد را باعث می گردد.

واحد استپ نیز شامل دو مرحله می باشد :

  1. کاهش دور تا ۵۲۰۰(rpm) وماندن برای چند دقیقه در این دور
  2. کاهش دور به صفر و خنک کاری واحد تا کاهش دما به حد نرمال

در چهار صورت سیستم از گاز تخلیه می گردد و برای راه اندازی مجدد نیاز به فشار گیری دارد

  1. میزان اختلاف فشار به کمتر از حد تنظیمی برسد
  2. آتش سوزی در محوطه بوجود بیاید
  3. دگمه توقف اضطراری بر روی پانل اتاق یا کنترل ،بر روی توربوکمپرسور یا بصورت Remote زده شود .

انواع حسگرهای مورد استفاده در واحد

الف)سنسورهای دما که وظیفه اندازه گیری دمای گاز داخل همچنین دمای یاتاقانها و روغن در مراحل و مقاطع مختلف سیستم های سیل ولوب ومخازن آنها و هوای ورودی و خروجی کمپرسورها ومهمتر از همه دمای محفظه احتراق را بر عهده دارند .نمونه ای از این ترموکوپلها در شکل صفحه ۱۴  نشان داده شده است .

اساس کار ترموکوپلهااختلاف ناشی از حرارت ایجاد شده می باشد میزان پتانسیل بستگی به جنس دو فلز و دمای محل اتصال دارد .هنگام انتخاب و نصب ترموکوپلها باید توجه نمود که حداکثر درجه حرارت فرآیند از حداکثر درجه حرارت کاری ترموکوپل بیشتر نباشد همچنین برای محل مورد نظر بیشترین ولتاژ را ایجاد نماید

هنگام نصب ترموکوپلها باید از انحناء آنها جلوگیری شود و توجه نمود که سیمها درست متصل شوند و اتصالات حداقل تعداد ممکن را داشته باشد .

نصب ترموکوپلهای محفظه احتراق و فاصله آنها به جهت اهمیت توازن حرارت در داخل محفظه احتراق سیار حساس است و باید با زاویه ۹۰ درجه و فاصله مشخص باشد .میانگین دمای بزر که توسط ترموکوپلها اندازهگیری می شود نباید بیشتر از ۷۵۰ درجه سانتی گراد باشد.

ب)سنسورهای سرعت و حرکت شافت

عملکرد این سنسورها با استفاده از تئوری هال می باشد که بر طبق آن اگر یک ماده هادی یا نیمه هادی در یک میدان مغناطیسی که عمود بر جهت جریان عبوری می باشد ولتاژی در عرض هادی تولید می گردد

اساس سنسورهای هال میدان مغناطیسی است با توجه به ویژگیهای واتاژ خروجی این سنسور نیازمند یک طبقه تقویت کننده و نیز جبرا ن ساز حرارتی است چنانچه از منبع تغذیه با ریپل فراوان استفاده کنیم وجود یک رگولاتور ولتاژ حتمی است سنسورهای مورد استفاده در ایستگاه شماره ۲ از نوع مجاورتی Proximity هستند که با فاصله مشخص از شافت در قسمت کوپلینگ نصب شده اند به علت سرعت بالای شافت حرکات افقی وعمودی غیر عادی آن نیز به همین روش می تواند اندازه گیری شود.

این سنسورها معمولا در یک شافت با توجه به حرکت کمپرسور و توربین نصب می شوند .

ج) سنسورهای لرزش

این حسگرها با استفاده از خاصیت پیزو الکترویک ارتعاش دریافتی را به جریان الکتریکی تبدیل کرده و این جریان سپس توسط یک کارت مخصوص آنالیز می شود . در نهایت حرکت غیر عادی شافت در نمایشگر اتاق کنترل به ۲ صورت قابل مشاهده و برسی است :

  1. Vibration Displacement
  2. Vibration Acceleration

محل نصب آنها خصوصا” بدنه GG,PT توربین می باشد بنابراین حساسیت آنها نسبت به حرارت باید مورد توجه باشد .

شعله یابها ،گازیابها ،دودیابها

با توجه به خطراتی که نشت گاز و آتش سوزی ممکن است برای سیستم و کل ایستگاه بوجود  آورد استفاده از این حسگرها در هر کجا که احتمال وجود آنها باشد به تعداد کافی ضروری است .

این حسگرها در انواع گوناگون اما مکانیز مهای تقریبا یکسان ساخته می شوند (شعله یابها براساس دریافت نور ماوراءبنفش ،گازیابها با تاثیرات شیمیایی و دودیابها با تاثیر برشدت نور عبوری از محیط )می توان سیستم های هشدار آنها را جدا از سیستم فرمان اصلی نصب نمود اما در موارد مهم باید بتوانند همه یا بخشی از یک واحد را متوقف نمایند.

بعنوان مثال وجود حداقل دو گاز یاب و دو شعله یاب در دو طرف محفظه توربین هر واحد ضروری است . فرمان ارسالی توسط هر یک از آنها باید بتواند علاوه بر توقف واحد یک سیستم اطفاءحریق را نیز بکار می اندازد که طیآن فنهای تهویه محفظه خاموش شده و دریچه های ورودی و خروجی بسته می شود .همزمان یک کپسول ،گاز co2 را در داخل محفظه تخلیه می نماید این فرمان می تواند با فرمان دکمه توقف اضطراری موازی شود .تست و کالیبره اینگونه حسگرها از موارد مهم کنترل ماهیانه (PM)تعمیرات ابزار دقیق است .

۲)اندازه گیری وتبدیل فشار گاز (عناصر برقی )

اندازه گیری وتبدیل فشار به جریان الکتریسته بخش مهمی از تجهیزات اندازه گیری در ایستگالها  را شامل می شود به طور کلی مبدلهای فشار الکترومکانیکی حرکت حاصل از سنسورهای مکانیکی را به تغییرات سیگنال برقی تبدیل می کند .طرهای بسیار متفاوتی از مبدلهای برقی فشاروجود دارد این دستگاهها برای آشکار سازی وکنترل فشار فرآیند ،دارای کاربرد وسیعی می باشد

پل وستون

یکی از طرحهای متداول مدار مبدل برقی فشار پل وستون می باشد .شکل۱

ترکیب مدار ساده یک پل وستون را نشان می دهد .این ترکیب ،شامل دو ساق موازی پل می باشد ،یک منبع ولتاژ به پل وصل گردیده و بدین ترتیب،جریان الکتریسته ار هر یک از ساق ها عبور می کند .همچنین یک مدار اندازه گیری در وسط پل نصب گردیده است .چنانچه پل از نظر جریان الکتریسته در حال تعادل نباشد توسط این مدار راهی برای عبور جریان بوجود می آید. مدار پل،شامل چهار مقاومت می باشد که منظور از طراحی آنها این است که هر گاه مقدار هر چهار دستگاه مقاومت کاملا مساوی باشند عبور جریان الکتریسته از طریق هر ساق مساوی بوده و جریانی در بین مدار پل عبور نخواهد کرد، و در نتیجه پل دارای تعادل جریان الکتریسته می باشد .

با طراحی این پل وستون، اگر مقدار مقاومت یکی از مقاومتها تغییر کند در این صورت جریان الکتریسته در هر یک از ساق ها مساوی نخواهد بود،برای مثال،چنانچه مقدار مقاومت ۲در (شکل ۱)کاهش یابد ولی ولتاژ به همان مقدار باقی بماند  در این صورت جریان بیشتری از آن ساق که مقاومت۲ در آن قرار گرفته عبور می نماید تا از آن ساق که دارای مقاومت ۱ می باشد ،چنانچه اگر مقدار مقاومتهای۲و۳ ثابت باشد در این صورت عبور جریان در قسمتی از مدار که این دو مقاومت را دربردارد تغییری نخواهد کرد این وضعیت در پل ایجاد عدم تعادل می نماید . جریان از مدار اندازه گیری که در وسط پل نصب شده عبور می نماید، مقدار عبور جریان با مقدار نامیزانی ویا عدم تعادل پل، تناسب مستقیم دارد که می توان با نصب یک عدد دستگاه اندازه گیری و نشان دهنده در مدارپل،آن مقدار را اندازه گیری نمود .هنگامی که از پل وستون به عنوان دستگاه اندازه گیری فشار استفاده شود مقاومت که در المان اندازه گیری فشار نصب گردیده جایگزین یکی از مقاومتهای مدار پل می گردد.

چون المان و یا عنصر اندازه گیری فشار در معرض تغییرات فشار فرآیند قرار دارد از این رو وقتی که فرآیند دارای فشار نباشد، مقاومتهای ۴،۳،۲،۱ مساوی بوده و در نتیجه پل وستون در حال تعادل الکتریکی می باشد و الکتریسته در مدار پل جریان نخواهد داشت و دستگاه اندازه گیری ، فشار را صفر نشان خواهد داد .حال چنانچه فشار فرآیند دچار تغییر گردد

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت