لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 80
1- نگرش کلی بر توربینهای گاز
دنیای توربین گاز اگر چه دنیای جوانی است لیکن با وسعت کاربردی که از خود نشان داده، خود را در عرصهی تکنیک مطرح کرده است . زمینههای کاربرد توربینهای گاز در نیروگاهها و بهخصوص در مواردی که فوریت در نصب و بارگیری مدنظر است میباشد. همچنین به عنوان پشتیبان واحد بخار و نیز مواقعی که شبکه سراسری برق از دست میرود یعنی در خاموشی مورد استفاده قرار میگیرد.
مضافاً اینکه توربوکمپرسورها که از انرژی حاصله روی محور توربین برای تراکم و بالا بردن فشار گاز استفاده میشود، در سکوهای دریایی ، هواپیماها و ترنها استفاده میشود .
مختصری از سرگذشت توربینهای گاز از سال 1791 میلادی تا به امروز بهشرح زیر میباشد .
اولین نمونه توربین گاز در سال 1791 توسط Jonh Barber ساخته شد . نمونه بعدی در سال 1872 توسط Stolze ساخته شد که شامل یک کمپرسور جریان محوری چند مرحلهای به همراه یک توربین عکسالعملی چند مرحلهای بود که یک اتاق احتراق نیز در آن قرار داشت . اولین نمونه آمریکایی آن در 24 ژوئن 1895 توسط Charles G.Guritis ساخته شد. اما اولین بهرهبرداری و تست واقعی از توربین گاز در سال 1900 م بوسیله Stolz صورت گرفت که راندمان آن بسیار پایین بود . در همین سال ها در پاریس یک توربین گاز بوسیله برادرانArmangand ساخته شد که دارای نسبت فشار تقریبی 4 و چرخ کوریتس به ابعاد 5/93 سانتیمتر قطر با سرعت rpm 4250 بود که دمای ورودی به توربین حدود 560اندازهگیری شد و راندمان آن در حدود 3% بود. H.Holzwarth اولین توربین گاز با بهره اقتصادی بالا را طراحی کرد، که در آن از سیکل احتراق بدون پیشتراکم استفاده میشد و قسمت اصلی یک ماشین دوار با تراکم متناوب بود.
همچنین Stanford سال 1919 یک توربین گاز که دارای سوپر شارژر بود، ساخت که در هواپیما نیز از آن استفاده شد. اولین توربین گازی که برای تولید قدرت مورد استفاده قرار گرفت بهوسیله Brown Boveri ساخته شد. وی از یک توربین گاز برای راندن هواپیما استفاده کرد. همچنین در سال 1939 م، وی یک توربین گاز با خروجی MW 4 ساخت که بر اساس سیکل ساده طراحی شده بود و کارکرد پایینی داشت. این توربین تنها به مدت 1200 ساعت مورد بهرهبرداری قرارگرفت و عیوب مکانیکی فراوان داشت . از جمله اصلاحات وی برروی توربین ، بالا بردن راندمان آن به میزان 18% بود.
در انگلستان گروهی به سرپرستی Whittle در سال 1936 م یک کمپرسور سانتریفوژتک مرحلهای با ورودی دوطرفه و یک توربین تک مرحلهای کوپل شده به آن را به همراه یک اتاق طراحی کردند. اما با تست این موتور نتایج چندان راضیکنندهای بهدست نیامد. در سال 1935م در آلمان شخصی بهنام Hans Von یک توربوجت با کمپرسور سانتریفوژ ساخت که از مزایای خوبی نسبت به نمونههای قبلی برخوردار بود. در آمریکا کمپانیAlis Chalmers اصلاحات فراوانی برروی راندمان توربینهای گاز و کمپرسورها انجام داد و راندمان کمپرسور را به 70% - 65% و راندمان توربین را به 65% -60% رسانید.
در سال 1941م کمپانی British Wellond یک توربوجت ساخت که در هواپیما مورد استفاده قرار گرفت . این توربوجت با آب خنککاری میشد. در سال 1942م کمپانی German Jumo یک توربوجت ساخت که در جنگ جهانی دوم نیز از آن استفاده شد. در این سالها استفاده از موتور توربوجت برای هواپیماها رشد فزایندهای به خود گرفت و هواپیماهای جنگی بسیاری در آمریکا، آلمان و انگلیس ساخته شد. در سال 1941م در سوئیس از یک توربین گاز برای راهاندازی لوکوموتیو استفاده شد که دارای قدرت 1700 اسب بخار و راندمان 4/18% به همراه بازیاب حرارتی بود.
در سال 1950م کمپانی Rovet Car از توربین گاز در اتومبیلها استفاده کرد که شامل کمپرسور سانتریفوژ، توربین تکمرحلهای جهت گرداندن کمپرسور و توربین قدرت جداگانه بود که از مبدل حرارتی نیز در آن استفاده شد. در سال 1962م کمپانی General Motors یک توربین گاز به هماه بازیاب ساخت که مصرف سوخت آن نسبت به نمونه مشابه 36% کاهش داشت .
در سال 1979م با توافق بین سازندگان بزرگ توربین گاز، استانداردی جهت کاهش میزان NOx وCO دود خروجی ازتوربین گاز نوشته شد . در خلال سالهای بعد تغییرات فراوانی در نوع سوخت، متریال روشهای خنککاری و کاهش نویز و سر و صدا بهوسیله شرکت NASA صورت گرفت.
در 15 سال گذشته توربین گاز، خدمات فزآیندهای را در صنعت و کاربردهای پتروشیمی در سراسر جهان ارائه داده است. انسجام ، وزن کم و امکان کاربرد سوخت چندگانه موجب استفاده از توربین گاز در سکوهای دریایی نیز شدهاست .
امروزه توربینهای گازی وجود دارند که با گاز طبیعی ، سوخت دیزل ، نفت ،متان ، گازهای حرارتی ارزش پایین ، نفت گاز تقطیرشده و حتی فضولات کار میکنند و روز به روز تلاشها در جهت تکمیل و اصلاح عملکرد آن ادامه دارد.
1-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاههای دیگر
شکل (1-2) مقایسه میزان حرارت در چهار نمونه سیکل داده شده را نشان میدهد.
باتوجه به شکل (1-2) بدیهی است که هرچه درجه حرارت توربین افزایش مییابد میزان حرارت بیشتر جلب توجه میکند.
بعضی از عوامل قابل ملاحظه در تصمیمگیری برای انتخاب نوع نیروگاه که متناسب با نیازهای موجود باشند، عبارتند از:
هزینه سرمایهگذاری
زمان لازم از برنامهریزی و طراحل تا اتمام کار هزینههای تعمیراتی و هزینههای سوخت.
توربین گاز کمترین هزینه تعمیراتی و سرمایهگذاری را دارد. همچنین سریعتر از هر نوع نیروگاه دیگری اتمام مییابد و به مرحله بهرهبرداری میرسد.
از معایب آن میتوان به اتلاف حرارتی زیاد اشاره کرد
طراحی هر توربین گاز باید در برگیرنده معیارهای اساسی براساس ملاحظات بهرهبرداری باشد. بعضی از معیارهای عمده عبارتند از :
راندمان بالا
قابلیت اطمینان بالا و در نتیجه قابلیت دسترسی بالا
سهولت سرویس
سهولت نصب و تست
تطابق با استانداردهای مربوط به شرایط محیط
ترکیب سیستمهای کمکی و کنترل که در نتیجه درجه قابلیت اطمینان بالایی را بهدست میدهند.
قابلیت انعطاف در تطابق با سرویسها و نیز سوختهای مختلف
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 49 صفحه
قسمتی از متن .doc :
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 47
جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز محافظ
تجربه نشان داده که درصورتیکه بتوانیم از ورود هوا به منطقه جوش پیشگیری کنیم جوش از خواص شیمیائی و فیزیکی بهتری برخوردار خواهد بود. در این جا کلمه هوا به مخلوطی از گازهای اکسیژن هیدروژن نتیتروژن و بخار آب که همگی باعث کاهش کیفیت جوش می شوند اطلاق می گردد. باید اضافه کرد که اکسیدهای فلزی و گرد و غبار و ذرات پراکنده در هوا نیز باعث کاهش کیفیت جوش می گردند.
در بسیاری از مراحل جوشکاری با قوس الکتریکی و همچنین لحیم کاری و لحیم کاری سخت گازهای حاصل از سوختن پوشش الکترودها و همچنین گازهائی که مخصوص این کار پیش بینی شده اند از ورود و تماس هوا و دیگر عناصر مضر به منطقه جوش جلوگیری می کنند.
اصول اساسی جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز محافظ
اصول کار این طریقه جوشکاری بسیار ساده است. الکترودگیر که در اینجا به آن تفنگ یا مشعل هم گفته می شود طوری طراحی شده که علاوه برالکترود جریانی از یک گاز خنثی مانند بی اکسیدکربن هلیوم یا آرگون را نیز از خود عبور می دهد.
غرض اصلی از استفاده از یک گاز محافظ درخلال جوشکاری درامان نگهداشتن فلز مذاب از ورود و تماس اکسیژن هوا و سایر گازهای مزاحم موجود در آن به منطقه جوش می باشد. در این طریقه با حذف اکسیداسیون وسیار ناخالصی های موجود جوشکاری بر روی فلزاتی که با سایر طرق جوشکاری غیرممکن و یا بسیار دشوار است ممکن می گردد. این طریقه جوشکاری با روش دستی خودکار و نیمه خودکار مرسوم و متداول است. در این قسمت روشهای دستی و نیمه خودکار مورد بررسی قرارگرفته و بحث درباره طریقه اتوماتیک به بخش دیگری موکول می شود.
درموقع کار با این روش جوشکاری گازی که از داخل الکترودگیر عبور می کند و اطراف الکترود را در برمی گیرد به محض خروج از الکترودگیر آتمسفر محیط را با فشار پس زده و الکترود قوس و منطقه مذاب را از ورود هوای اطراف در امان نگهمیدارد.
جوشکاری یا قوس الکتریکی در پناه گاز خنثی سه مزیت اساسی نسبت به جوشکاری ساده با قوس الکتریکی دارد. این مزایا عبارتند از:
سرعت عمل بسیار زیاد است.
جوش خیلی تمیزتر است.
جوشکاری فلزاتی که با سایر روشها غیرممکن یا دشوار است ممکن می گردد.
یکی از مزایا سرعت مل کاهش تلفات و صرفه جوئی در وقت است. درصد تقریبی هزین ها بشرح زیرمی باشد:
الکترود تنگستن (اگر مصرف شود) 3%
انرژی الکتریکی 5%
گاز محافظ 92%
باین تریتب ملاحظه می شود که عمل کرد این روش بمراتب سریع تر از جوشکاری معمولی باقوس الکتریکی می باشد و البته بدیهی است که صرفه جوئی درتعداد وساعت کار کارگر نیز قابل توجه بوده و تولید بسیار زیاد خواهد بود همچنین در این روش چون نیازی به تمیز کردن تفاله جوش نیست. در زمان و مزدکارگر باز هم صرفه جوئی خواهد شد.
انواع روشهای جوشکاری با گاز خنثی
انواع روشهای جوشکاری مورد استفاه و مرسوم بشرح زیر می باشند:
الف. جوشکاری با قوس الکتریکی با الکترود از جنس تنگستن (TIG یا GTAW) که اصطلاحا آن را تیک خواهیم نامید.
ب. جوشکاری با قوس الکتریکی با الکترود فلزی (MIG یا GMAW) که آنرا میگ می نامیم.
ج. حوشکاری با قوس الکتریکی و بوسیله الکترود زغالی (CIG یا GCAW) که آنرا سیگ می نامیم.
د. جوشکاری با قوس الکتریکی به طریقه نقطه جوش GASW بهرحال درمجموع برای عبور جریان الکتریسیته سه روش پیشنهاد شده است:
جریان مستقیم با پلاریته مستقیم (DCSP)
جریان مستقیم با پلاریتهن معکوس (DCRP)
جریان متناوب (AC)
یونها ملکول های یک گاز می باشند که بصورت ذرات باردار (الکتریکی) در می آیند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 47
جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز محافظ
تجربه نشان داده که درصورتیکه بتوانیم از ورود هوا به منطقه جوش پیشگیری کنیم جوش از خواص شیمیائی و فیزیکی بهتری برخوردار خواهد بود. در این جا کلمه هوا به مخلوطی از گازهای اکسیژن هیدروژن نتیتروژن و بخار آب که همگی باعث کاهش کیفیت جوش می شوند اطلاق می گردد. باید اضافه کرد که اکسیدهای فلزی و گرد و غبار و ذرات پراکنده در هوا نیز باعث کاهش کیفیت جوش می گردند.
در بسیاری از مراحل جوشکاری با قوس الکتریکی و همچنین لحیم کاری و لحیم کاری سخت گازهای حاصل از سوختن پوشش الکترودها و همچنین گازهائی که مخصوص این کار پیش بینی شده اند از ورود و تماس هوا و دیگر عناصر مضر به منطقه جوش جلوگیری می کنند.
اصول اساسی جوشکاری با قوس الکتریکی در پناه گاز محافظ
اصول کار این طریقه جوشکاری بسیار ساده است. الکترودگیر که در اینجا به آن تفنگ یا مشعل هم گفته می شود طوری طراحی شده که علاوه برالکترود جریانی از یک گاز خنثی مانند بی اکسیدکربن هلیوم یا آرگون را نیز از خود عبور می دهد.
غرض اصلی از استفاده از یک گاز محافظ درخلال جوشکاری درامان نگهداشتن فلز مذاب از ورود و تماس اکسیژن هوا و سایر گازهای مزاحم موجود در آن به منطقه جوش می باشد. در این طریقه با حذف اکسیداسیون وسیار ناخالصی های موجود جوشکاری بر روی فلزاتی که با سایر طرق جوشکاری غیرممکن و یا بسیار دشوار است ممکن می گردد. این طریقه جوشکاری با روش دستی خودکار و نیمه خودکار مرسوم و متداول است. در این قسمت روشهای دستی و نیمه خودکار مورد بررسی قرارگرفته و بحث درباره طریقه اتوماتیک به بخش دیگری موکول می شود.
درموقع کار با این روش جوشکاری گازی که از داخل الکترودگیر عبور می کند و اطراف الکترود را در برمی گیرد به محض خروج از الکترودگیر آتمسفر محیط را با فشار پس زده و الکترود قوس و منطقه مذاب را از ورود هوای اطراف در امان نگهمیدارد.
جوشکاری یا قوس الکتریکی در پناه گاز خنثی سه مزیت اساسی نسبت به جوشکاری ساده با قوس الکتریکی دارد. این مزایا عبارتند از:
سرعت عمل بسیار زیاد است.
جوش خیلی تمیزتر است.
جوشکاری فلزاتی که با سایر روشها غیرممکن یا دشوار است ممکن می گردد.
یکی از مزایا سرعت مل کاهش تلفات و صرفه جوئی در وقت است. درصد تقریبی هزین ها بشرح زیرمی باشد:
الکترود تنگستن (اگر مصرف شود) 3%
انرژی الکتریکی 5%
گاز محافظ 92%
باین تریتب ملاحظه می شود که عمل کرد این روش بمراتب سریع تر از جوشکاری معمولی باقوس الکتریکی می باشد و البته بدیهی است که صرفه جوئی درتعداد وساعت کار کارگر نیز قابل توجه بوده و تولید بسیار زیاد خواهد بود همچنین در این روش چون نیازی به تمیز کردن تفاله جوش نیست. در زمان و مزدکارگر باز هم صرفه جوئی خواهد شد.
انواع روشهای جوشکاری با گاز خنثی
انواع روشهای جوشکاری مورد استفاه و مرسوم بشرح زیر می باشند:
الف. جوشکاری با قوس الکتریکی با الکترود از جنس تنگستن (TIG یا GTAW) که اصطلاحا آن را تیک خواهیم نامید.
ب. جوشکاری با قوس الکتریکی با الکترود فلزی (MIG یا GMAW) که آنرا میگ می نامیم.
ج. حوشکاری با قوس الکتریکی و بوسیله الکترود زغالی (CIG یا GCAW) که آنرا سیگ می نامیم.
د. جوشکاری با قوس الکتریکی به طریقه نقطه جوش GASW بهرحال درمجموع برای عبور جریان الکتریسیته سه روش پیشنهاد شده است:
جریان مستقیم با پلاریته مستقیم (DCSP)
جریان مستقیم با پلاریتهن معکوس (DCRP)
جریان متناوب (AC)
یونها ملکول های یک گاز می باشند که بصورت ذرات باردار (الکتریکی) در می آیند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 12
مقدمه
بشر از ابتدای تمدن سعی میکرد که با اتصال اجسام برخی از نیازهای خود را برطرف کند . این اتصالات از به هم بستن شاخههای درختان و دوختن تکههای پوست حیوانات شروع شد و با گذشت زمان فن اتصال اجسام مختلف پیشرفتهتر شد . کشف فلزات و وابستههای آنها یعنی آلیاژها ، با خواص متنوع نیاز بشر را در متصل کردن قطعات فلزی بیشتر کرد و روشهای تازه ابداع شد . از جمله اتصالاتی که بیش از دو قرن پیش مورد استفاده بوده میتوان پرچ ، پیچ و جوشکاری کورهای را نام برد.
استفاده از حرارت ناشی از سوختن گاز و ذوب موضعی محل اتصال (درز) قطعات فلزی باعث تحول بزرگ در این فن شد و بر این اساس روشهای جوشکاری زیادی به وجود آمد .
جوشکاری را میتوان جز صنایع مادر به حساب آورد، زیرا کمتر کارخانه یا مؤسسه تولیدی و صنعتی را میتوان یافت که در آن حداقل یک کارگاه جوشکاری فعال وجود نداشته باشد . سرعت عمل ، ارزانی ، کیفیت خوب اتصال در مقایسه با پرچ و پیچ ، سبکی اتصال تمام شده و سادگی اجرای اتصال باعث پیشرفت و گسترش روزافزون صنعت جوشکاری شد .
دستاندرکاران این صنعت از شخصیت شغلی بالایی برخوردارند ، زیرا به طور مداوم با پیشرفت و تکامل همگام هستند . مؤسسات و انجمنهای جوشکاری در تمام نقاط جهان در این زمینه به کار تحقیق و بررسی میپردازند و نتایج یافتههای علمی و عملی خود را به صورت نشریات مختلف در دسترس علاقهمندان قرار میدهند .
جوشکاری گاز
1- تعریف جوشکاری گاز :
حرارت لازم برای ذوب لبه قطعات مورد جوشکاری را میتوان از سوختن گاز تأمین کرد که به این روش اصطلاحاً جوشکاری گاز میگویند .
در این نوع جوشکاری به گازهای روبهرو نیاز داریم :
الف) گاز قابل احتراق
ب) اکسیژن عامل احتراق
- گازهای قابل احتراق :
گازهای مختلفی در جوشکاری به عنوان گاز مشتعل شونده مورد استفاده قرار میگیرند که مهمترین آنها عبارتند از :
1- ئیدروژن H2
2- پروپان C3H8
استیلن C2H2
4- گاز مَپ Maap
5- گاز طبیعی – شهری ، و گاز زغال
گازهای فوق میتوانند به عنوان گاز سوختن در جوشکاری مورد استفاده قرار گیرند . هرکدام از آنها ویژگی دارند و حرارت حاصل از احتراق آنها با هم فرق دارد. در این میان استیلن بهترین گاز از نظر حرارتی است و جوشکاری اکسی استیلن متداولترین و عمومیترین روش جوشکاری گاز در ایران است .
2- استیلن C2H2
گاز استیلن هیدروکربوری است که 3/92 درصد کربن و 7/7 درصد ئیدروژن دارد . بهترین حلال آن مایع استون است که میتواند در حرارت 15 درجه سانتیگراد و فشار معمولی ، 25 حجم استیلن را در خود حل کند. هر لیتر این گاز 16/1 گرم وزن دارد .
مخلوط استیلن با هوا یا اکسیژن در بعضی موارد حتی بدون شعله قابلیت انفجار دارد . در صنعت برای رهایی از خطر انفجار استیلن را در مایع استون حل و به صورت مایع در کپسولها نگهداری میکنند .
هنگام سوختن استیلن با اکسیژن خالص حرارتی معادل 3200 – 3100 درجه سانتیگراد تولید میشود و با این درجه حرارتی اکثر فلزات و آلیاژهای صنعتی را میتوان ذوب کرد .
طرز تهیه استیلن
در صنعت از ترکیب سنگ کاربید با آب گاز استیلن تولید میشود ، این فعل و انفعالات تند و گرمازا است . ترکیب کاربید یا کربور کلسیم ( CaC2 ) با آب در دستگاهی به نام مولد استیلن صورت میگیرد . این دستگاه انواع مختلفی دارد. در بازار به مولدهای استیلن دیگ استیلن هم گویند .
3- ژنراتور یا مولد استیلن :
برای ترکیب سنگ کاربید با آب به منظور تولید گاز استیلن و ذخیره آن جهت مصرف از دستگاهی به نام مولد استیلن استفاده میکنیم . مولدها از نظر نحوه رسیدن آب به کاربید به سه دسته تقسیم میشود :
الف) سقوطی
ب) ریزشی
پ) تماسی
علاوه بر آن از لحاظ تولید فشار گاز در داخل مولد نیز به سه دسته تقسیم میشوند :
الف) فشار ضعیف تا 1/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع .
ب) فشار متوسط تا 5/0 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع .
پ) فشار قوی از 5/1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به بالا .
الف ) مولدهای سقوطی :
در این نوع مولدها کاربید در آب سقوط میکند و با آب ترکیب میشود . گاز استیلن در بالای آب جمع میشود و ئیدرات کلسیم حاصل از فعل و انفعالات در ته ظرف رسوب میکند . این رسوبات از مجرای مخصوص خارج و به چاه یا حوضچههایی هدایت میشود . در این این مولدها چون کاربید همیشه با مقدار زیادی آب برای ترکیب روبهرو میشود حرارت حاصل از ترکیب آب با کاربید به آب داخل مولد انتقال مییابد و از بروز خطر جلوگیری میشود . این مولد در دو نوع دستی و اتوماتیک وجود دارد که در دستگاه خودکار از کاربید دانهبندی شده استفاده میشود .
ب) مولد ریزشی :
در این نوع مولد آب روی کاربید میریزند و با آن ترکیب میشود و یکی از سادهترین و متداولترین مولدها در الران است که در اغلب کارگاهها مورد استفاده قرار میگیرد . با بازکردن شیر آب به طور اتوماتیک و مداوم هر بار مقدار آب له درون مخزن کشو مانند محتوی سنگ کاربید میریزد و گاز استیلن تولید شده از طریق لوله به قسمت بالای مخزن اصلی آب میرسد و در آنجا ذخیره میشود . فشار گاز ذخیره شده به وسیله فشارسنج دستگاه مشخص میشود این فشار نباید هیچگاه از 5/1 اتمسفر تجاوز کند . مصرف آب در این مولدها کم است ولی حرارت حاصل از فعل و انفعال در منطقه کاربید ظرف ( ظرف کشو مانند ) متمرکز است ، لذا دستگاه طوری طراحی میشود که محفظه طوری طراحی میشود که محفظه کاربید به وسیله آب احاطه شده و همواره خنک شود و خطر انفجار به حداقل ممکن برسد .
پ) مولدهای تماسی :
در این مولدها کاربید در سبدی توری بالای مخزن آب قرار دارد که به وسیله دست یا به طور اتوماتیک با آب تماس پیدا میکند و دوباره این تماس قطع میشود و زمانی که فشار گاز داخل مولد کم شد مجدداً با پایین آمدن سطح آب در جداره و بالا رفتن سطح آب در قسمت وسط سطح آب به کاربید موجود در سبد رسیده و مقداری گاز تولید میشود . گاز تولید شده به سطح آب فشار