بیا تو پروژه

فصل اول : کلیات توربین گاز

1-1- مقدمه ................................................................................................................................................. 2

1-2- تاريخچه توربين گاز ............................................................................................................................ 2

1-3- روند انتقال تكنولوژي ساخت توربين‌هاي گازي  ................................................................................. 3

1-4- استفاده از توربین گازی در تولید انرژی الکتریکی ............................................................................... 4

1-5 - مشخصه هاي توربين گازي زميني (توليد برق ):  ..................................................................................6

1- 6 - معایب توربین های گازی .................................................................................................................. 7

1-7- سیکل توربین های گازی ..................................................................................................................... 8

1-8- توربین های تک محوره........................................................................................................................8

1-9- توربین های دو محوره.........................................................................................................................11

 

فصل دوم : اجزاء توربین گاز

2-1- اجزاء اصلی توربین گاز ......................................................................................................................14

2-1-1- کمپرسور .......................................................................................................................................14

2-1-2- محفظه احتراق ...............................................................................................................................16

...................................17can – annular  یا حلقوی و  annular ، can   2-1-2-1-  محفظه های احتراق

2-1-3- توربین...........................................................................................................................................20

2-1-4- پره ها و نازل ها .............................................................................................................................21

..........................................................................................23GE2-2- اجزاء فرعی توربین گاز در واحد های

2-2-1- یاتاقان ها .......................................................................................................................................23

2-2-2- سیستم راه انداز و اجزا، آن .............................................................................................................24

2-2-3- اتاق فیلتر هوای ورودی ..................................................................................................................24

2-2-4- اگزوز خروجی .............................................................................................................................25

 

فصل سوم : مراحل ساخت پره در یک توربین گاز

3-1- مراحل ساخت پره در یک توربین گاز ................................................................................................27

3-1-1- شناسایی پره ...................................................................................................................................27

3-1-2- مواد ساخت پره های توربین گاز.....................................................................................................27

3-1-3- طراحی و ساخت قالب فلزی ..........................................................................................................30

3-1-4- طراحی و ساخت گیج های کنترل ابعادی .......................................................................................30

3-1-5- طراحی سیستم راهگاهی ................................................................................................................30

3-1-6- تهیه قالب های سرامیکی ................................................................................................................30

3-1-7- ریخته گری پره .............................................................................................................................31

3-1-8- کنترل کیفی ..................................................................................................................................31

......................................................................................................31(HIP) 3-1-9- انجام عملیات فشار داغ

3-1-10-ایجاد کانال های خنک کننده .......................................................................................................32

3-2- مراحل ساخت پره های توربین گاز در شرکت مهندسی  مپنا (پرتو)......................................................32

3-2-1- تاریخچه ........................................................................................................................................32

3-2-2- چشم انداز ، رسالت و اهداف..........................................................................................................33

3-2-3- دامنه فعالیت ها ..............................................................................................................................33

3-2-4- محصولات ....................................................................................................................................34

3-2-5-توانمندی های مهند سی .................................................................................................................35

3-2-6-کارگاه ریخته گری ........................................................................................................................36

3-2-7-کارگاه ماشینکاری .........................................................................................................................37

3-2-8-کارگاه پوشش و عملیات تکمیلی ...................................................................................................37

3-2-9-نظام کیفیت ....................................................................................................................................38

 

 

فصل چهارم : مواد بکار رفته در پره های توربین گاز

4-1-مقدمه .................................................................................................................................................41

4-2- مواد بکار رفته در پره های توربین گاز ................................................................................................42

4-2-1- سرمت .......................................................................................................................................... 42

4-2-2- مقدمه ........................................................................................................................................... 42

4-2-3 سرمت چيست ؟ .............................................................................................................................. 43

4-2-4 نمونه تنش از هم گسيختگي ............................................................................................................ 43

4-2-5 آناليز پره هاي توربين ساخته شده از سرمت ..................................................................................... 44

4-2-6- ارزيابي تيغه ها .............................................................................................................................. 46

4-2-7- تنش شكست ................................................................................................................................ 47

4-3- سوپر آلياژ نيكل ...............................................................................................................................  48

4-4- انتخاب مواد برطبق دماي كار آن ها ...................................................................................................50

4-4-1- دماي بين 650-575 درجه سانتيگراد ..............................................................................................50

4-4-2- دماي بين 1000-650 درجه سانتيگراد ........................................................................................... 50

4-4-2-1- فلزات ...................................................................................................................................... 51

4-4-2-2- مواد نيكلي ............................................................................................................................... 51

4-4-2-3- فلزات عيار بالاي آهن و نيكل................................................................................................... 51

4-4-3- دماهاي 1000 درجه سانتيگراد و بالاتر از آن ................................................................................. 52

4-4-3-1- فلزات دير گداز  ...................................................................................................................... 52

4-4-3-2- سراميك  ................................................................................................................................. 52

 

فصل پنجم : پوشش هاي به كار رفته در پره های توربین گاز توربين گاز  

5-1- مقدمه ............................................................................................................................................... 55

5-2- پوشش های بکار رفته در پره های توربین گاز..................................................................................... 56

5-2-1- توسعه پوشش ایرفویل ها در موتورهای توربین گاز.........................................................................56

5-2-1-1- مقدمه ....................................................................................................................................... 56

5-2-1-2- روکش های پخش ................................................................................................................... 56

5-2-1-3- روكش هاي لايه ...................................................................................................................... 57

5-2-1-4- روكش هاي مانع گرمايي ..........................................................................................................57

5-2-1-5- خصوصيات مكانيكي پوشش ها ...............................................................................................  58

5-3- سيستم هاي پوشش تيغه با عمر طولاني آلباتروس ............................................................................... 59

5-3-1- مقدمه ........................................................................................................................................... 59

 5-3-2- توسعه پوشش ابداعي ................................................................................................................... 60

5-3-3- سد نفوذی.....................................................................................................................................60

5-4- بازده آلوميناي α به عنوان مانع انتشار بين پوشش چسبيده و مواد پايه تيغه هاي توربين گاز....................62

5-4-1- مقدمه ........................................................................................................................................... 62

5-4-2- كارهاي تجربي ..............................................................................................................................64

 

     ●  فصل ششم : بررسی روش هاي خنك كاري پره های توربين گاز            

      6-1- مقدمه ........................................................................................................................................ 68

 6-2- روش هاي آناليز خنك كاري ...........................................................................................................69                                                                             6-2-1- روش هاي محاسبه خنك كاري در سطوح مختلف .......................................................................  69

6-2-1-1- مقدمه ....................................................................................................................................... 69

6-2-2- خنك كاري داخلي پيشرفته ايرفويل هاي توربين گاز .....................................................................70

 6-2-2-1- مقدمه .....................................................................................................................................  70

الف- كانال هاي مستقيم ثابت با ديواره هاي ناهموار شياردار  .....................................................................  71

ب- كانال هاي چند گذري ثابت با ديواره هاي ناهموار و هموار  ................................................................. 74

ج- كانال هاي چند گذري و مستقيم با ديواره هاي صاف و هموار  .............................................................. 74

د- كانال هاي چند گذري و مستقيم چرخشي با ديواره هاي ناهموار ..............................................................76

ه – كانال هاي با پره هاي سوزني  ................................................................................................................77

و- كانال هاي داراي حفره هاي بيرون پاشي  ............................................................................................... 77

6-3- خنك كاري با آب ........................................................................................................................... 77

6-4-خنک کاری با بخار ........................................................................................................................... 78

6-4-1- مقدمه ..........................................................................................................................................  78

6-4-2- ابزار تجربي .................................................................................................................................. 80

6-4-3- آزمايشات با استفاده از لوله هاي صاف .......................................................................................... 80

6-4-4- محل 2 (محل جريان بخار) ........................................................................................................... 85

6-4-5- محل 3 (محل تك مرحله)  ..........................................................................................................  86

6-4-6- آزمايشات با استفاده از يك لوله حلقوي..........................................................................................87

6-5- پيشرفت هاي اخير در زمينه خنك كاري داخلي پره هاي توربين گاز  ..................................................90

6-5-1- مقدمه  .......................................................................................................................................... 90

6-5-2- روش هاي خنك كاري داخلي ..................................................................................................... 91

الف- خنك كاري با ريب (دنده) مغشوش كننده  ......................................................................................  91

ب- خنك كاري با پاشش ذرات ريز .........................................................................................................  92

  ........................................................................................................................92  Pin-finج- خنک کاری

د- تكنيك هاي خنك كاري جديد و تركيبي (پيچيده)  .............................................................................. 92

6-5-3- تاثيرات چرخش در خنك كاري  ................................................................................................. 93

6-6- خنك كاري عاري از آلودگي براي تيغه هاي توربين گاز با حرارت بالا ..............................................93

 6-6-1- مقدمه  ........................................................................................................................................  93

6-6-2- خنك كاري تيغه ها     ...................................................................................................................96

6-7- تاثيرات شدت اغتشاش روي فيلم خنك كاري و انتقال حرارت از سوراخ هاي با زوايه مركب با كاربرد ويژه براي پره هاي توربين گاز .................................................................................................................  103

6-7-1- تاثيرات اغتشاس در خنك كاري با سوراخ هاي ساده و پيچيده  ................................................... 103

6- 7- 2– تجهيزات آزمايشي و سيستم هاي اندازه گيري .........................................................................  104

6-7-3- کاهش داده ها ............................................................................................................................ 106

6-7-4- بحث و بررسي آزمايش   ...........................................................................................................  108

6-8- پيشرفت هاي خنك كاري براي توربين گاز ......................................................................................112

 6-8-1- مقدمه  ....................................................................................................................................... 112

6-8-2- ملاك شبيه سازي و تحقيق  ........................................................................................................ 113

6-8-3- مشخصات اصلي سيستم هاي خنك كاري تيغه اصلاح شده  ........................................................ 114

6-8-4 – كاهش دماي هواي خنك كننده  ............................................................................................... 115

6-8-5- خنك كاري با بخار .................................................................................................................... 116

6-8-6- تاثيرات كاربرد خنك كاري اصلاح شده در عملكرد سيستم  ...................................................... 116

6-8-7- نتايج شبيه سازي ........................................................................................................................  118

6-8-8 - كاهش دماي خنك كننده  ........................................................................................................ 119

6-8-9- سيستم خنك كاري با بخار.......................................................................................................... 124

6-9- آناليزانتقال حرارت طرح هاي مختلف خنك كاري به كار رفته در پره هاي يك توربين چند رديفه گاز  ................................................................................................................................................................. 131

6-9-1-  مدل پايه انتقال حرارت .............................................................................................................. 131

6-9-2 - طرح خنك كاري هوا ................................................................................................................132

6-9-3- طرح خنك كاري بخار مدار باز .................................................................................................. 132

6-9-4- طرح خنك كاري بخار مداربسته ................................................................................................ 132

6-9-5- بحث و بررسي ...........................................................................................................................  132

نتيجه گيري نهايي ..................................................................................................................................... 134

منابع .........................................................................................................................................................135