محاسبه ضرایب بزرگنمایی تغییر مکان و نیروهای داخلی اجزا برای ساختمان های فولادی

اختصاصی از کوشا فایل محاسبه ضرایب بزرگنمایی تغییر مکان و نیروهای داخلی اجزا برای ساختمان های فولادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه کارشناسی ارشد با عنوان: محاسبه ضرایب بزرگنمایی تغییر مکان و نیروهای داخلی اجزا برای ساختمان های فولادی با سیستم قاب خمشی و سیستم قاب ساده با مهاربندی هم محور
دانشگاه تربیت مدرس
استاد راهنما: دکتر اقا کوچک
پژوهشگر: رضا جعفرزاده
زمستان 1382
فرمت فایل: PDF و شامل 309 صفحه

چکیده:
در این تحقیق ضرایب بزرگنمایی جابجایی و تغییر مکان نسبی طبقات و همچنین ضریب بزرگنمایی نیروی محوری ستون‌های دو سیستم قاب مفصلی با مهاربندهای هم مرکز و قاب مقاوم خمشی معمولی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در هر دو سیستم از چهار ساختمان 2، 4، 6 و 8 طبقه استفاده شده است. هر یک از قاب‌ها تحت تاثیر 7 رکورد از 4 زمین لرزه مختلف با خصوصیات لرزه‌ای متفاوت نظیر محتوای فرکانسی، حداکثر شتاب زمین و ... قرار گرفته‌اند. در جداول و نمودارهایی، نتایج حاصل از این تحقیق با مقادیر پیشنهاد شده در آیین نامه طرح لرزه ای 2800 ایران، مقایسه شده است.
در این تحقیق ، ضریب بزرگنمایی تغییرمکان برای هر دو سیستم سازه‌ای مورد بررسی، به طور قابل ملاحظه‌ای بزرگتر از آنچه که در آئین نامه طرح لرزه ای 2800 ایران پیشنهاد شده است، بدست آمد. در مورد ضریب بزرگنمایی نیروی محوری ستون‌ها نیز این ضریب در مورد سیستم قاب مقاوم خمشی معمولی، کمی بزرگتر و در مورد سیستم قاب مفصلی با مهاربندهای هم مرکز، به خصوص برای سازه‌های با ارتفاع کم، بزرگتر از آنچه که در آئین نامه مذکور پیشنهاد شده است، بدست آمد.


می توانید نمونه نمایشی شامل 20 صفحه نخست پایان نامه را از لینک زیر دریافت کنید.
http://omidcivil.persiangig.com/sellfile/159n.zip/download

** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **

اختصاصی از کوشا فایل تاثیر خطاهای احداث اجزا باربر بر رفتار و عملکرد سازه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران سازه

تاثیر خطاهای احداث اجزا باربر بر رفتار و عملکرد سازه

 

 

چکیده:

تجربه نشان میدهد که در موقع طراحی و اجرا، معمولاً بدون هزینه و یا با هزینه اندک میتوان از خطاها احتراز کرد. ولی اگر به این مهم بیتوجهی شود، خطاها به مثابه کانونهای ضعف و نارسائی در ساختمان باقی مانده و باعث کوتاه شدن عمر آن میشود. حال نظر به اجتناب ناپذیر بودن وجود عیوب و نواقص هندسی سازه در بخش اجرا و با توجه به ضرورت اعمال نظارتهای دقیق اجرایی به لحاظ اهمیت مطابقت رفتار و عملکرد اجرایی سازه با طراحی آن ما را ملزم به یافتن میزان تاثیر خطاها و نواقص و عیوب هندسی اجرا بر رفتار و عملکرد سازه و المانهای آن می کند و از آنجا می توان محل و موقعیت اعضاء و المانهای بحرانی را در سازه تحت اثر گونه های متفاوت خطا یافت.

 

در این پایان نامه برای رسیدن به اهداف مهم فوق، پس از بررسی مقادیر مجاز خطا تحت عنوان رواداریهای مجاز ساخت در آئین نامه ها و مراجع معتبر و استخراج مقادیر اولیه مورد نیاز، به یافتن مدلهای جامع می پردازیم به گونه ای که سیستمهای سازه ای کاملی که خطاهای مجاز را در خود دارند داشته باشیم. در این رساله مدلهای 5 و 10 طبقه را در نظر گرفته و با اعمال مقادیر اولیه خطا که مقادیر آنها از منابع و آئین نامه های معتبر استخراج شده است و با تحلیل غیرخطی هندسی آنها جهت انطباق اصلاحات هندسی سازه با ماتریس سختی بدست آمده را برای مدلها در جهت رسیدن به اهداف رساله قدم برخواهیم داشت. در این میان بازه در نظر گرفته شده شامل سه نوع خطا و برای هر نوع بر اساس سه مقدار جداگانه، میزان خطا، خواهد بود و در انتها به نتایج مفیدی دست خواهیم یافت که در ذیل مختصراً می آوریم:

 

زمانی که خطای ناشاقولی ستون در بخش و یا بخشهایی از اعضاء قائم یک سازه روی می دهد باعث پدید آمدن اعضاء قائم بحرانی بصورت موضعی می گردد که در این راستا می توان از اعضاء قائمی که به نحوی در محور اصلی خود قرار ندارند و در پلان در کناره سازه قرار گرفته اند نام برد. درصد تغییرات خطا در مقادیر نیروهای داخلی در این اعضاء به عدد %50 محدود می گردد.

در کنار اعضاء قائم، ستونها، ما شاهد وجود تحولاتی محدود در بعضی اعضای افقی سازه هستیم، این اعضای بحرانی افقی بصورت کاملاً موضعی در برخی قسمتهای سازه قرار دارند، موقعیت این اعضاء در محل فوقانی و تحتانی ستونهایی است که باعث افزایش و یا کاهش ناشاقولی می شوند و در پلان در موقعیت تیرهای کناری سازه قرار دارند، در این دسته از اعضاء نیز درصد تغییرات خطا در مقادیر نیرو و ممان در مقایسه با سازه مبنا به عدد %50 و در موارد نادر به %70 محدود می گردد.

 

با توجه به مباحث فوق الذکر و عوامل متعددی که در فصول آینده آورده می شود می توان گفت به لحاظ اینکه درصد فراوانی تغییرات خطا در اعضاء مقادیر فاحشی ندارد و تاثیرات ناشی از اعمال خطای ناشاقولی ستون بر روی اعضاء سازه به صورت موضعی است اثرات آن به صورت موضعی قابل اصلاح می باشد . دراین تحقیق جهت انجام تحلیل و بررسی های فوق الذکر از نرم افزار ‏‎ANSYS‎‏ استفاده شده است . این نرم افزار امکان تحلیل به روش استاتیکی و دینامیکی به صورت خطی و غیرخطی و امکانات دیگر را دارا می باشد .

 

 

 

کلمات کلیدی:

رواداریها

اجزا باربر

عملکرد سازه

مدلهای سازه ای

خطاهای مجاز سازه ای

 

 

 

 

 

فهرست مطالب:

فصل اول:کلیات

فصل دوم:تحلیل سازه

فصل سوم:تعریف خطاهای مجاز سازه ای

فصل چهارم:بررسی مدلهای سازه ای 5 طبقه

فصل پنجم:بررسی مدلهای سازه ای 10 طبقه

 

پیوست الف:معرفی نرم افزار ‏‎ANSYS‎‏

پیوست ب:بررسی مدلهای متعارف سازه ای دو بعدی چهار طبقه تحت بارهای حرارتی

 

 

 

 

خرید و دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک ، موضوع :کلیات و اجزا توربین گاز

اختصاصی از کوشا فایل خرید و دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک ، موضوع :کلیات و اجزا توربین گاز دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک ،

موضوع :کلیات و اجزا توربین گاز

توربین گاز از لحاظ مراحل کار و نحوة عملکرد؛ شباهت زیادی با موتورهای احتراق داخلی دارد:

اولا: چهار مرحلة مکش؛ تراکم؛ احتراق و انبساط (قدرت) و تخلیه در توربینهای گاز صورت می‌گیرد منتهی در موتورهای احتراق داخلی؛ این مراحل؛ در هر یک از سیلندرها ولی به ترتیب انجام می‌شود؛ در حالیکه در توربین‌های گاز؛ در یک از مراحل فوق الذکر در قسمت خاصی از واحد گازی در توربین‌های برای همان منظور در نظر گرفته شده است؛ صورت می‌گیرد. مثلا: تراکم همواره در یک قسمت و احتراق همواره در یک قسمت دیگر در حال انجام است.

ثانیأ: در توربین‌های گاز نیز؛ این انرژی شیمیائی نهفته در سوخت های فسیلی است که نهایتأ بصورت انرژی مکانیکی (گشتاور) ظاهر می گردد.

و ثالثأ: در توربین‌های گاز نیز سیال عاملی که باعث چرخش محور می گردد ؛ گاز داغ (هوای فشرده محترق ) می باشد؛ و همین وجه تسمیة توربین‌های گازی می‌باشد.

اجزاء توربین گاز عبارتند از:

1-1-1ـ کمپرسور

1-1-2ـ اتاق احتراق

1-1-3ـ توربین

این تحقیق در 7فصل تنظیم شده که مباحث زیر را در بردارد :

فصل اول :کلیات و اجزاء توربین گاز

فصل دوم :سیکل ترمودینامیکی توربین گاز

فصل سوم :روشهای افزایش قدرت و راندمان توربین گاز

فصل چهارم :فعالیتهای انجام شده در زمینه سیستم Fog

فصل پنجم :اثرات سرمایش هوای ورودی بر روی اجزای سیستم توربین گاز

فصل ششم :روش Fog

فصل هفتم :فشار ضعیفFog

این فایل با فرمت word و در 178ص تنظیم گشته است.

تحقیق برای درس اجزا ماشین

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق برای درس اجزا ماشین دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:52

فهرست مطالب:
عنوان                                        صفحه
چکیده                                     1
مقدمه                                        2
فصل اول
استراتژی نگهداری و تعمیرات                        4
برخی از معایب روش تعمیرات پیشگیرانه منظم                 6
برخی از محاسن یک برنامه مراقبت وضعیت                    7
برنامه مراقبت وضعیت ماشین آلات در سازمانهای بزرگ            9
محورهای برنامه ماقبت وضعیت ماشین آلات                10
فصل دوم
روش آنالیز روغن                                14
آنالیز روغن یک راه حل                             15
فصل سوم
اطلاعات استخراجی از نمونه                            17
زیانهای عدم وجود خاصیت قلیایی درروغن                    18
گرانروی (ویسکوزیته ) زیانهای ناشی از عدم وجود گرانروی        20
زیانهای ناشی از وجود آب                            22
فصل چهارم
دلایل حیاتی برای آنالیز روغن                        25
فصل پنجم
نمونه گیری                                    30
وسایل و تجیهزات نمونه گیری                        31
نحوه نمونه گیری از موتور                            32
نحوه نمونه گیری از روغن هیدرولیک                    33
آزمایاشاتی که معمولاً بر روی روغن انجام می شود                34
سیلیس چیست؟                                35
اسپکتروسکوپ تابشی                                39
دسته بندی عناصر                                41
فصل ششم
موتورها                                    43
نحوه فرسایش                                    45
فصل هفتم
دست آوردهای مدیریتی و اقتصادی طرح                    48
مضرات اقتصادی پیاده کردن موتور                        49
منابع :

چکیده :
آنالیز روانکار از سه جهت قابل بررسی است :
•    مراقبت و جلوگیری از الودگی روغن بواسطه ذرات خارجی
•     مقایسه خواص فیزیکی و شیمیایی روغن با روغن نو . این مقایسه مشخص         می نماید که آیا روغن هنوز خاصیت روانکاری کافی را دارا می باشد یا خیر .
•     آنالیز ذرات فلزی جهت تشخیص وضعیت فرسایش قطعاتیکه در تماس با روغن هستند .
مراقبت و کنترل وضعیت فرسایشی دستگاه یکی از سه وجه مهم آنالیز روغن می باشد. حرکت نسبی قطعات روانکاری شونده همواره با اصطکاک میان سطوح در تماس همراه است . با وجودی که این قطعات معمولاً با لایه نازکی از روغن پوشیده شده اند با این حال این اصطکاک باعث یک سیستم روغن کاری به صورت معلق می مانند. لذا میزان نسبی فلزات مختلف موجود در روغن رابطه مستقیم با وضعیت فرسایش مجموعه دارد . مهمترین روشی که امروزه جهت تشخیص میزان فلزات فرسایشی بکار می رود آنالیز عنصری روغن می باشد . پروژه حاضر به جهت شناخت منابع این فلزات فرسایشی در موتورهای متداول تهیه شده است .
در این پروژه به نکات حائز اهمیت در افزایش کارائی برنامه مراقبت وضعیت           ( CM)اشاره شده اشت .
مقدمه
طی سالهایی که ماشین آلات و تجهیزات مکانیکی ابداع و تکامل یافته اند ، موضوع نگهداری و تعمیرات (نت) آنها پیوسته به عنوان یکی از مهمترین مسائل مرحله بهره برداری مورد توجه بوده است ، در این رابطه تلاش برای دستیابی به روشهایی جهت افزایش هر چه بیشتر کارایی ، ایمنی و کاهش نیازمندیهای تعمیراتی ادامه داشته است .
پیشرفتهای تکنولوژی در ساختمان تجهیزات مکانیکی و ساخت ماشین آلات پر قدرت پیچیده و گرانقیمت ضرورت توسعه و بهبود روشهای (نت) را ایجاب نموده است . در همین رابطه تجارب موفقیت آمیز بکار گیری تکنیکهای «مراقبیت وضعیت » ماشین (C&M)در صنایع بزرگ و بویژه سازمانهای نظامی کشورهای صنعتی ، تدریجازمینه انتقال و استفاده از این روشها در صنایع کوچکتر و سازمانهای غیر نظامی را نیز فراهم آورده است .
اعمال یک برنامه موثر کنترلی و نظارتی بر وضعیت تجهیزات و سیستمهای مکانیکی ، کاهش هزینه های مستقیم را برای صنایع تولیدی و پروژه های عمرانی به دنبال خواهد داشت . در صنایع و تجهیزات نظامی علاوه بر ابعاد اقتصادی ، بهبود جنبه های ایمنی و ابعاد امینتی و کاهش وقفه های زمانی در بهره برداری از ماشین آلات ،می توان امکان برنامه ریزی موثر در تولید ، افزایش ایمنی ، صرفه جوئیهای مالی و به طور کلی افزایش بازده اقتصادی را بوجود آورد .
آنچه مسلم است طی سالهای گذشته توسعه وبکارگیری روشهای «مراقبت وضعیت » ماشین آلات به عنوان یک روش موثر در نگهداری و عیب یابی سیستمهای مکانیکی آهسته تر از میزان مو.رد انتظار بوده است . متاسفانه این وضعیت در کشورهای در حال توسعه که بیشتر تکیه آنها بر واردات انواع ماشین آلات صنعتی ، عمرانی حمل و نقل و نظامی است ، محسوس تر می باشد .
ایجاد ، بکار گیری و توسعه روشهای نظارتی بر سیستمهای مکانیکی به عنوان ابزار (نت) باعث طول عمر ماشین آلات و همچنین کاهش نیاز به مصرف قطعات یدکی  می گردد . این جریان به معنی کاهش فروش ماشین آلات و قطعات یدکی خواهد بود که این خود مغایر سیاستهای شرکت های عظیم چند ملیتی است ، چرا که توقیت و توسعه روشهای پیشرفته در (نت) تضاد قهری با رونق بازار فروش قطعاتو ماشین آلات داشته است . این خود دلیل روشنی بر عدم حمایتهای لازم از طرف این کمپانیها در زمینه تحقق ، توسعه و ترویج روشهای پیشرفته (نت ) است . از این رو ، حتی درمورادیکه چنین تکنیکهایی جنبه عملی کاربردی یافته مصرف کنندگان کمتر تشویق به بکار گیری انها شده اند و حتی از آشنایی با نحوه و برخورداری از منافع آن محروم بوده اند .

دانلود پایان نامه کلیات و اجزا توربین گاز

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه کلیات و اجزا توربین گاز دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه کلیات و اجزاء توربین گاز

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:178

فهرست مطالب :

علائم 
فصل اول : کلیات و اجزاء توربین گاز
1-1- توربین گاز:
1-1-1- کمپرسور:
1-1-2- سیستم احتراق
1-1-2-2- نازل سوخت:
1-1-2-3- جرقه زن:
1-1-2-4- شعله بین :
1-1-2- 5 - لوله های مرتبطة شعله:
1-1-2-6- قطعه انتقال دهندة گاز داغ
1-1-3- توربین گاز:
1-2- اجزاء فرعی توربین گاز
1-2-1- اجزاء راه‌انداز:
1-2-2- جعبه دنده:
1-2-3- کوپلینگ:
1-2-4- کلاچ‌ها:
1-2-5- یاتاقانها:
1-1- یاتاقان تراست با بار:
1-2- یاتاقان تراست بی‌بار:
1-2-6- اجزاء دیگر:
1-3- سیستمهای فرعی توربین گاز
1-3-1- سیستم روغنکاری:
1-3-2- سیستم آب خنک کن
1-3-3- سیستم سوخت توربین های گازی
1-3-4- سیستم هوای خنک کن:
1-4- کنترل و حفاظت توربین گاز
1-5- مزایا و معایب توربین گاز :
مـراجـع فـصـل اول :      

فصل دوم : سیکل ترمودینامیکی توربین گاز
2-1- ‌نگرش کلی بر توربینهای گاز:
 2-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاههای دیگر:
2-3- فرآیند توربینهای گاز:
3-3- سیکل استاندارد هوایی (براتیون):
2-5- نسبت فشار برای حداکثر کار خالص ویژه سیکل نظری:
2-6- سیکل عملی براتیون:
2-7- راندمان محفظه احتراق:
2-8- بازده پلی تروپیک:
2-9ـ تعیین معادله راندمان پلی تروپیک
2-10- نسبت فشار برای حداکثر کار خروجی در سیکل عملی توربین گاز:
2-11- نسبت فشار برای حداکثر راندمان حرارتی سیکل عملی:
مـراجـع فـصـل دوم :

فصل سوم : روشهای افزایش قدرت و راندمان توربین گاز
  3-1- توربین گاز با بازیاب:
3-1-1- توربین گاز همراه با بازیاب حرارتی (مبدل حرارتی):
3-1-2- روش تولید بخار با استفاده از بویلرهای بازیاب:
3-2- سیکل توربین گاز با گرم‌کم مجدد:
3-3- توربین گاز با تزریق بخار
3-3-1ـ توربین گاز با تزریق بخار به ورودی توربین گاز
3-3-2-  توربین گاز با تزریق بخار به خروجی کمپرسور
3-4- توربین گاز با خنک‌کاری
3-4-1- خنک‌کاری میانی
3-4-2- خنک‌کاری بوسیله پاشش آب به ورودی کمپرسور
3-4-3- خنک‌کاری هوای ورودی به توربین بوسیله سیستم ذخیره یخ:
3-4-4- خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور به وسیله چیلر تراکمی:
3-4-5- خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور به وسیله چیلر جذبی
3-5- ‌مقایسه‌کلی روشهای موجود وانتخاب روشهای مفیدبه منظورافزایش قدرت خروجی ازتوربین‌گاز:
مـراجـع فـصـل سـوم :

فصل چهارم : فعالیتهای انجام شده در زمینه سیستم Fog
4ـ1ـ Mee Industries Inc
4ـ2ـ Henry Vogt
4ـ3ـ Premier Industries Ins
اجزاء اصلی کولر تبخیری عبارتند از:

فصل پنجم : اثرات سرمایش هوای ورودی بر روی اجزای سیستم توربین گاز
5-1- تاثیر سرمایش هوا بر روی کمپرسور توربین گاز:
5-1-1- دمای خروجی از کمپرسور:
5ـ1ـ2ـ کار کمپرسور :
5-1-3- نسبت فشار:
5-1-4- شرایط کارکرد:
5-1-5- افت دما در رابطه مافوق صوت :
5-2- تاثیر سرمایش هوا بر روی اتاق احتراق:
5-3- تاثیر سرمایش هوا بر روی توربین :
5-3-1- دمای خروجی از توربین :
5-3-2- کار خالص توربین :
5-4- تاثیر سرمایش بر روی راندمان کلی توربین گاز:
5-5- عوارض جانبی و عوامل تاثیر گذار بر تور بین گاز :
5-5-1- تاثیر ارتفاع :
5-5-2- افت فشار ورودی :

فصل ششم : روش Fog
6-1-‌ پروژه افزایش قدرت واحد گازی با استفاده از سیستم خنک کننده Fog
6-2- معیارهای انتخاب برای سیستم های خنک کن ورودی:
6-3- خنک کاری پاششی در ورودی توربین گاز:
6-4- تولید Fog :
6-4-1- توزیع اندازه ذرات:
6-5- ملاحظات خوردگی در کمپرسورهای توربین گاز :
6-6- نحوه توزیع Fog فاکتور موثر بر تبخیر:
6-7- نازلها، پمپها و سایر تجهیزات:
6-8- سیستم کنترل:
6-9- مکان نازلها در توربین گازی :
6-10- کیفیت آب مصرفی:
6-11- لیست نیازها و موارد نگهداری سیستم Fog توربین گازی:
6-12- نمودار رطوبت سنجی پاشش ورودی :
6-13- شرایط محیطی و قابلیت کاربرد پاشش Fog در ورودی:
6-14- بررسی امکان استفاده از سیستم Fog در نواحی مختلف آب و هوایی:
6-15- تخمین کل هزینه‌های سرمایه‌گذاری نخستینی سیستم Fog:
6-16- مطالعات و آزمایشهای انجام شده:

فصل هفتم : فشار ضعیفFog
فاگ فشار ضعیف
7-1- زمینه اولیه:
7-2- Fog فشار قوی:
7-3- نحوه قرار گیری نازلها در فاگ فشار ضعیف :
7-4- عوامل فیزیکی:
7-5- انجام عملی :
7-6- نازلهای فاگ فشار ضعیف:
7-7- PACT (افزایش قدرت به وسیله تکنولوژی خنک سازی هوای ورودی):
7-8- دلایل نصب سیستم خنک کننده در ورودی آن :
7-9- کاهش NOx  :
7-10- سیستم فاکینگ PACT :
7-11- مواد و جزئیات دیگر :
7-12- محاسبه نمونه:
7-13- دلایل اقتصادی فاگ فشار ضعیف :
مـراجـع فـصـل پنـجـم و شـشـم و هـفتـم :

ضمائم وپیوستها
پیوست(1) :  نمودار مقایسه قطر ذرات آب بر حسب حجم قطرات آب
پیوست(2) : نمودار میزان انتشار Noxدر ازای افزایش درجه حرارت محیط
پیوست(3) :  نمودار قدرت بر حسب دما در طول یک شبانه روزپ
یوست(4) :  نمودار میزان انتشار  CO2 در ازای افزایش درجه حرارت محیط
پیوست (5) : نمای ظاهری یک توربین گاز
پیوست (6) : جدول مقایسه نسبی هر کدام از روشها از نظر هزینه سرمایه گذاری شده
پیوست (7) : نحوه چیدمان نازلهای سیستم در قبل از اتاق فیلتر
پیوست 8 : نمودارهای مقایسه روش فاگ با روشهای دیگر
پیوست 9 :  تصویر کلی از یک سیستم پمپ اسکید و اجزائ متعلق به آن پیوست 10 : تصویری از یک فیلتر مدیا
پیوست 11 : جدول مقایسه روش فاگ با دیگر روشها از نظر اقتصادی از نظر تغییرات سیستم
پیوست 12 : نمودار مقایسه روش فاگ با دیگر روشها از نظر اقتصادی

چکیده :

1-1- توربین گاز:

توربین گاز از لحاظ مراحل کار و نحوة عملکرد؛ شباهت زیادی با موتورهای احتراق داخلی دارد:

اولا: چهار مرحلة مکش؛ تراکم؛ احتراق و انبساط (قدرت) و تخلیه در توربینهای گاز صورت می‌گیرد منتهی در موتورهای احتراق داخلی؛ این مراحل؛ در هر یک از سیلندرها ولی به ترتیب انجام می‌شود؛ در حالیکه در توربین‌های گاز؛ در یک از مراحل فوق الذکر در قسمت خاصی از واحد گازی در توربین‌های برای همان منظور در نظر گرفته شده است؛ صورت می‌گیرد. مثلا: تراکم همواره در یک قسمت و احتراق همواره در یک قسمت دیگر در حال انجام است.

ثانیأ: در توربین‌های گاز نیز؛ این انرژی شیمیائی نهفته در سوخت های فسیلی است که نهایتأ بصورت انرژی مکانیکی (گشتاور) ظاهر می گردد.

و ثالثأ: در توربین‌های گاز نیز سیال عاملی که باعث چرخش محور می گردد ؛ گاز داغ (هوای فشرده محترق ) می باشد؛ و همین وجه تسمیة توربین‌های گازی می‌باشد.

مطالب فوق؛ با توضیح اجزاء توربین گاز؛ و ترتیب انجام کار در این نوع واحد تولید انرژی مکانیکی روشنتر خواهد شد.

اجزاء توربین گاز عبارتند از:

1-1-1ـ کمپرسور

1-1-2ـ اتاق احتراق

1-1-3ـ توربین

ترتیب قرار گرفتن اجزاء فوق ؛ در رابطه با یکدیگر در شکل زیر بوضوح پیدا است :

از اجزاء فوق کمپرسور؛ همواره وظیفة مکش و متراکم کردن هوا را بعهده دارد. هوای متراکم به اتاق (اتاقهای) احتراق ؛ هدایت شده و در اتاق احتراق با پاشیده شدن سو خت و ایجاد جرقه (البته ایجاد جرقه تنها در ابتدای احتراق لازم است و پس از برقراری شعله ؛ به علت بالا بودن در اتاق احتراق ؛ شعله حفظ می گردد)؛ محترق می گردد. گاز داغ حاصل از احتراق هوای متراکم در اتاق احتراق؛ روی پرده های توربین هدایت می شود و با به گردش در آوردن توربین؛ انرژی مکانیکی لازم برای چرخاندن بار متصل به توربین را تامین می کند. ما حصل احتراق ؛ پس دادن انرژی خود به خود به توربین؛ از طریق اگزوز به آتمسفر تخلیه می‌گردد. با مقایسه ترتیب کار در توربین گاز با ترتیب کار در موتوری احتراق داخلی ؛ مشاهده می شود که توربیت های گاز از نظر اساس کار ؛ چیز جدیدی نیستند و تنها از نظر ساختمان و نحوة عمل ؛ تفاوتهایی با موتورهای احتراق داخلی پیدا می کنند. در شکل )1-2) ؛ نمای کلی جانبی یک نوع توربین گاز؛ (AEG ؛ ساخت آلمان؛ با قدرت 25 مگاوات ( برای آشنایی با ترتیب قرار گرفتن اجزاء مختلف ؛ در توربیثن های گاز ؛ نشان داده شده است .

شکل (1-2) : نمای کلی جانبی یک توربین گاز AEG

1-1-1- کمپرسور:

کمپرسور استفاده شده در توربینهای گاز صنعتی (توربین های گاز که برای تولید برق بکار برده می شوند)؛ معمولأ از نوع جریان محوری می باشند؛ به این معنی که هوا در امتداد محور کمپرسور با رانده شدن بطرف جلو و کم شدن سطح مقطع فشرده می‌شود. این نوع کمپرسورها می‌توانند حجم هوای بسیار زیادی متراکم کنند. نیروی محرکة کمپرسور در واحدهای گازی؛ در ابتدای راه اندازی؛ توسط موتور راه نداز (دیزلی یا الکتریکی) و پس از خود کفا شدن توربین؛ توسط نیروی گشتاوری خود توربین تامین می شود. (زیرا توربین و کمپرسور هم محور هستند) و حدودا دو سوم از نیروی گشتاوری توربین صرف گرداندن کمپرسور و تنها آن صرف گردش بار وصل به محور توربین میشود.

علت اصلی استفاده از کمپرسور؛ در توربین های گاز ؛ تامین هوای فشرده برای سیستم احتراق می‌باشد؛ لکن یکسری انشعابهای فرعی نیز از بعضی مراحل کمپرسور گرفته می شود که معمولا فشار کمتری از خروجی کمپرسور دارند. موارد استفاده این انشعابها عبارتند از:

- کنترل شیرهای بخصوص بنام بلید والو که وظیفة تنظیم هوای کمپرسور در دور متغیر را بعهده دارند.

- آب‌بندی یا تاقانها (یاتاقانهای اصلی توربین گاز) و کنترل شیرهای هوایی (شیرهایی که توسط هوای فشرده کنترل می شوند).

- خنک کردن قسمت های مختلف توربین که در مسیر عبور گاز داغ هستند .

- اتمیزه کردن (پودر کردن ) سوخت مایع - جهت بهتر مخلوط شدن آن با هوا در اتاق احتراق و در نتیجه احتراق بهتر.

کمپرسورهای جریان محوری از تعدادی پره های ثابت و متحرک تشکیل شده اند که به صورت مراحل پشت سر هم در طول محور قرار گرفته‌اند. (هر مرحله شامل یک چرخ پرة ثابت و یک چرخ پرة متحرک می باشد) تعداد مراحل کمپرسور به فشار خروجی تقاضا شده و حجم آن به دبی (حجم هوای عبوری در واحد زمان) تقاضا شده بستگی دارد. هوا در مسیر عبور خود از ورودی به خروجی کمپرسور؛ بین پره‌های ثابت و متحرک تبادل می‌شود تا به شرایط مطلوب به خروجی برسد. کار پره‌های ثابت؛ دادن زاویة صحیح به هوا و تبدیل سرعت به فشار می باشد؛ در حالیکه و وظیفة پره‌های متحرک دادن سرعت به هوا و راندن آن بطرف جلوی کمپرسور می باشد. کمپرسور؛ با یک مرحله پره‌های ثابت شروع می شود که در بعضی از توربین‌های گاز؛ زاویة این پره ها قابل تنظیم می‌باشد و در ابتدای راه اندازی که کمپرسور توان عبور دادن حجم هوای زیاد را ندارد؛ هوا توسط این پره ها ی قابل تنظیم ؛ تحت زاویه بسته به کمپرسور وارد می‌شود و پس از رسیدن به حدود دور نهایی گ زاویة پره های مزبئر باز می‌شود. در این صورت به پره های مزبور پره های هادی ورودی کمپرسور می‌گویند.

در دور ثابت؛ به علت راندن هوا به جلو توسط کمپرسور؛ طبق قانون سوم نیوتن (که هر عملی؛ عکس العملی دارد؛ مساوی و مختلف الجهت با آن)؛ یک نیرو به طرف عقب به محور کمپرسور وارد می‌گردد؛ برعکس در دور متغییر مثلا هنگام از کار اندازی واحد؛ بعلت کاهش ناگهانی حجم سیال و سرعت آن؛ نیرویی به طرف جلو به کمپرسور وارد می‌شود. این نیروها که در جهت محور هستند بنام نیروی تراست معروف می‌باشند و توسط یاتاقانهای تراست (که مخصوص تحمل نیروهای محوری هستند) خنثی می‌شوند .

در شکل (1-3)؛ مقطع طولی محور یک کمپرسور جریان محوری با پره‌های متحرک که روی آن سوار شده‌اند؛ نشان داده شده است. ( کمپرسور مزبور متعلق به واحد 85 مگاواتی میتسوبیشی بوده دارای 17 مرحله می‌باشد).

شکل ( 1-3 )

درشکل(1-4)نیزهمان محور کمپرسور؛ منتهی بدون پره و در حالیکه نحوة جازدن پره های متحرک روی محور؛ در درون شیارهای دیسکها؛ و محکم شدن آنها توسط یک فنر و یک پین (pin) بخوبی واضح است، نشان داده شده است.

شکل (1-4)

در شکل(1-5)، پره‌های ثابت کمپرسور مذکور، که به صورت نیم چرخهایی هستند، نشان داده شده است.

شکل(1-5)

1-1-2- سیستم احتراق

اجزاء اصلی سیستم‌ احتراق عبارتند از:

1ـ محفظه یا محفظه‌های احتراق (بعضی واحدهای گازی، یک، برخی دو و برخی دیگر تعداد بیشتری محفظه احتراق دارند)

2ـ نازل سوخت (سوخت پاش)

3ـ جرقه زن

4ـ شعله بین

5ـ لوله‌های مرتبطه شعله

6ـ قطعة انتقال دهندة گاز داغ

1-1-2-1- محفظه احتراق:

هواپس از خارج شدن از کمپرسور؛ وارد محفظه یا محفظه‌های احتراق می‌گردد. در شکل (1-7)؛ یک محفظة احتراق که متعلق به واحد 85 مگاواتی میتسوبیشی (با 18 اتاق احتراق) می‌باشد؛ نشان داده شده است.

شکل (1-6): محفظه احتراق

همانطور که در شکل (1-6)؛ نشان داده شده است؛ محفظه احتراق به دو ناحیه تقسیم می‌شود: یکی ناحیة احتراق و دیگر ناحیه ترقیق. در ناحیة احتراق همانگونه که مشخص است؛ سوخت و هوا با هم مخلوط شده و عمل احتراق صورت می‌گیرد. در این ناحیه، هر هوایی که وارد محفظه احتراق می‌شود، هوای احتراق است و در فعل و انفعال احتراق شرکت می‌کند. در این ناحیه، مقداری هوا از طریق شعله پخش کن که در پشت نازل سوخت قرار دارد، وارد محفظه می‌گردد (که وظیفه آن ایجاد حالت دورانی و گردابهای احتراق می‌باشد که راندمان احتراق را افزایش می‌دهد)، به مقداری هوا نیز از طریق سوراخهای ریز دیواره محفظه و همچنین مقداری هوا از طریق سوراخهای درشتی که در این ناحیه قرار گرفته‌اند، وارد محفظة احتراق می‌گردد.

در ناحیه ترقیق، محصولات احتراق ناحیه اول، که همان گازهای داغ می‌باشد، توسط هوای اضافی، رقیقتر شده و دمای آن پایین آورده می‌شود. در اینجا مقداری هوا از طریق سوراخهای ریز دیواره محفظه و مقداری نیز از راه سوارخهای درشت که در این ناحیه قرار دارند، وارد محفظه می‌گردند.

علت لزوم ترقیق هوا، بالا بودن دمای گاز حاصل از احتراق است (برای یک توربین با قدرت 25Mw، حدود 1200 درجه سانتیگراد) که هدایت این گاز با دمای بالا روی پره‌های توربین می‌تواند باعث صدمه زدن به پره‌ها و سایر قطعاتی که در معرض گاز داغ قرار دارند، بشود دمای گازحاصل از احتراق، پس از ترقیق، در توربینی به قدرت 25Mw، به حدود 940 درجه سانتیگراد باید توجه داشت که محفظه احتراق داخل یک محفظه دیگر قرار می‌گیرد و هوای خروجی کمپرسور در خلاف جهت حرکت گاز حاصل از احتراق (که از طرف نازل به طرف توربین می‌باشد) ، وارد فاصله بین محفظه احتراق و محفظه رویی می‌شود تا اولا بصورت عایقی بین اتاق احتراق و پوسته خارجی عمل کرده و ثانیا بدنه محفظه احتراق و قطعه انتقال دهنده گاز داغ را خنک کند و ثالثا هوای لازم جهت احتراق و ترقیق را فراهم آورد.

1-1-2-2- نازل سوخت:

نازل سوخت یا سوخت‌پاش، که وظیفه پاشیدن سوخت در اتاق احتراق را دارد، ممکن است مخصوص یک سوخت یا دو سوخت مختلف (دوگانه) طراحی شده باشد. در صورت استفاده از دو سوخت مختلف به طور همزمان، نازل دوگانه قادر است درصدهای تعیین شده از دو سوخت را با هم در اتاق احتراق بپاشد.

درهمین جا خوب است اشاره‌ای هم به اثر نوع سوخت مصرفی واحد گازی روی عمر قطعات واقع در مسیر گاز داغ داشته باشیم. در واقع هر قدر سوخت سنگین‌تر باشد، به علت اثر خوردگی شیمیایی که روی قطعات مسیر گاز داغ دارد، بیشتر از عمر قطعات می‌کاهد مثلا اگر دو واحد مشابه که یکی با سوخت گازوئیل و دیگری با سوخت گاز کار می‌کنند را در نظر بگیریم، عمر قطعات واحد اول قطعات از عمر قطعات واحد دوم کمتر خواهد بود، و اگر واحد سومی را در نظر بگیریم که با سوخت مخلوط (گاز و گازوئیل) کار می‌کند، عمر قطعات آن از هر دو واحد قبلی کمتر خواهد بود.

سوخت مایع (معمولا گازوئیل) به علت غلظت بالاتر از گاز، برای آنکه به خوبی با هوا، در اتاق احتراق مخلوط شود و احتراق خوبی داشته باشیم، باید در موقع ورود به نازل فشار بالایی داشته باشد یا اینکه به همراه آن هوای اتمیزه کننده نیز داشته باشیم را در پودر کردن سوخت، اختلاط خوب آن با هوا و در نتیجه داشتن احتراق خوب کمک کند. در ضمن، معمولا در زمانی که واحد با سوخت گاز کار می‌کند، ممکن است به مرور زمان، به علت ناخالصیهای موجود در سوخت، ذرات حاصل از احتراق، دهانه نازل گازوئیل را که تنگتر است، مسدود کند و در تبدیل از سوخت گاز به گازوئیل دچار اشکال شویم. برای همین منظور، در هنگام استفاده از سوخت گاز تنها معمولا با عبور گاز از مسیر سوخت گازوئیل در نازل، مجرای مربوطه را بازنگه می‌دارند. به گازی که این مسئولیت را به عهده دارد، گاز جاروب کننده می‌گویند.

1-1-2-3- جرقه زن:

وظیفه جرقه زن یا جرقه زنها این است که در زمان مناسب که مربوط می‌شود به مراحل ترتیبی راه‌اندازی واحد گازی، (معمولا در حدود 20% دور نامی، یعنی زمانی که با عبور هوا با فشار مناسب، مسیر گازداغ از اجرام و مواد قابل احتراق جاروب شده است)، در اتاقهای احتراق جرقه ایجاد کنند تا احتراق آغاز گردد. ساختمان و طرز کار جرقه زن، بسیار شبیه به شمع موتور اتومبیل می‌باشد، (با دادن ولتاژ بالایی چندین کیلوولت بین دو الکترود جرقه زن، جرقه ایجاد می‌شود). معمولا برای اطمینان بالاتر، از دو جرقه زن در مجموعه اتاقهای احتراق استفاده می‌شود. معمولا ساختمان جرقه زنها طوری است که با بوجود آمدن شعله و بالا رفتن فشار در داخل اتاق احتراق، الکترودها جرقه زن بیرون رانده می‌شوند تا از معرض شعله دور باشد.

1-1-2-4- شعله بین :

وظیفه شعله بین (که معمولا تعداد آن در مجموعه اتاقهای احتراق دو شعله بین می‌باشد)، آن است که وجود یا عدم وجود شعله را در اتاق یا اتاقهای احتراق به قسمت کنترل واحد گازی و نیز به اپراتور واحد، گزارش کند. در واقع هنگام راه‌اندازی در حدود 20%‌ دور نامی که جرقه زده می‌شود در صورت برقراری اجازه انجام مراحل بعد داده می‌شود و در غیر اینصورت، چند بار دیگر عمل جرقه زدن تکرار می‌گردد و در صورت عدم برقراری شعله، واحد گازی بطور اتوماتیک خاموش می‌گردد، یعنی سوخت قطع می‌شود (و اصطلاحا واحد تریپ داده می‌شود). و درهنگام کار عادی واحد نیز، در صورتیکه هر دو شعله بین گزارش دهنده که شعله محو شده است، واحد تریپ داده می‌شود. تریپ واحد در هر دو صورت فوق بخاطر جلوگیری از جمع‌ دن سوخت در اتاقهای احتراق و وارد شدن آن به مسیر گاز داغ و خطرات ناشی از آتش‌سوزی می‌باشد (در هنگام کار عادی واحد، بعلت داغ بودن قطعات مسیر گازداغ، در صورتیکه سوخت در اتاقهای احتراق جمع شود و وارد توربین گردد، احتمال آتش سوزی بالاست).

1-1-2- 5 - لوله های مرتبطة شعله:

وظیفه لوله‌های مرتبطة شعله، که بین اتاقهای احتراق مجاور قرار می‌گیرد، البته در واحدهای گازی که از چند اتاق احتراق استفاده می‌کند، انتقال شعله از اتاقهای احتراق که در آنها جرقه زده می‌شود به اتاقهای احتراق دیگر می‌باشد. در شکل زیر، ترتیب قرار گرفتن اتاقهای احتراق واحد گازی AEG (25 مگاواتی)، دور محور کمپرسور ـ توربین، و نیز جرقه‌زنها، شعله بینها، لوله‌های مرتبطة شعله، پوسته داخلی و خارجی و اتاقهای احتراق و شیراستارت ناموفق (که زیر پایین ترین اتاق احتراق نصب شده و زمانیکه در برقراری شعله در اتاقهای احتراق در هنگام راه‌اندازی واحد توفیق حاصل نمی‌شود، سوخت جمع شده در اتاقهای احتراق را تخلیه می‌نماید) نشان داده شده است.

و...

NikoFile