مراجعة سريعة لتطوير تكنولوجيا تصنيع التوربينات البخارية

وحدة مولد التوربينات البخارية تطوير تكنولوجيا التصنيع

1. نظام التبريد

يتم تبريد اللف الثابت بشكل غير مباشر ، وتتدفق الحرارة من خلال جدار الفتحة وينقل من العزل المتعرج إلى قلب الحديد. بالنسبة للمولدات ذات الطول المتوسط ​​أو أكثر ، يتم استخدام القاعدة كقناة تهوية الجزء الثابت ، بحيث لا يمر الهواء عبر فجوة الهواء فحسب ، بل يدخل أيضًا كل قسم من النواة الحديدية من خلال الدائرة الخارجية من قلب الحديد ، بحيث يكون يتم توزيع درجة الحرارة المحورية بالتساوي. يعتمد اللف الدوار طريقة التبريد المباشر ، وسلك اللف هو سلك مجوف ، ويدخل هواء التبريد مباشرة إلى السلك للتبريد. يحتوي نظام التبريد على مجموعتين من الدوائر المتماثلة ، المقابلة للجماهير في كلا طرفي الجسم الدوار ، بغض النظر عن موضع البرودة. يدخل هواء التبريد الدوار إلى المنطقة النهائية لفائف الدوار من قناة الهواء بين حلقة الحراسة والعمود الدوار ، ويدخل السلك النحاسي المجوف من خلال سلك النحاس في الشق ، ثم يقسم إلى اثنين من تدفقات الهواء. يمر أحد تدفق الهواء عبر سلك النحاس المجوف في الفتحة للوصول إلى منتصف الدوار ، ثم يتم تفريغه من خلال السلك النحاسي وثقوب التهوية الشعاعية على إسفين الفتحة. يبرد تدفق الهواء الآخر لفائف في نهاية الجزء الثابت ويدخل الغرفة الثانية لقاعدة الماكينة على طول قناة الهواء المحوري ، ويدخل فجوة الهواء من خلال التصفيح الأساسي للحديد ، ويقسمها مرة أخرى. يتم طي نصف مرة إلى غرفة الهواء الأولى في الاتجاه الأمامي ؛ يتم دمج النصف الآخر مع هواء التبريد الدوار من منتصف الوحدة ، ثم يعود إلى المروحة على طول التصفيح من خلال غرفة الهواء الثالثة والبرودة الثانية. يتم تثبيت مرشح الهواء المكياج في أدنى نقطة من الضغط الثابت.

2. الخصائص الهيكلية للثابت

يتبنى إطار الجزء الثابت بنية نصفها الأفقية العلوية والسفلية اللحام بواسطة صفيحة فولاذية رقيقة. نظرًا لعدم وجود متطلبات محكمة الإغلاق الخاصة بتبريد الهواء ، لا تتم معالجة جميع أسطح قاعدة الماكينة بعد اللحام لتوفير التكاليف. لذلك ، فإن متطلبات عملية اللحام لقاعدة الماكينة والتحكم في تشوه اللحام صارمة. تتكون كل طبقة من أوراق اللكم من 6 أوراق. تم تجهيز قلب الحديد الثابت في الخارج ، والدائرة الخارجية لقطعة اللكم مضلعة ، وكل كومة من النوى الحديدية هي 500 مم ، ويتم الضغط عليها مرة واحدة مع 6 ضغوط هيدروليكية. بعد تكديس أوراق اللكم ، يتم لحام أوراق اللكم بأضلاع تحديد المواقع الـ 12 على الظهر تحت الضغط. تركيب الضغط الخارجي يجعله بديهيًا للغاية لمراقبة وضع التصفيح. يعد التعديل مناسبًا جدًا أيضًا ، بحيث يمكن أن يكون التصفيح لكل جزء من النواة هو نفسه ، ويتم الاحتفاظ بالتوازي بين الوجوهين الطرفيين في حدود 1 مم ، ولا يتجاوز الانحناء للطول بأكمله 0.4 ملم ، مما يضمن جودة عالية من التصفيح من النواة. يتكون حلقة الضغط الأساسية الثابت من سبيكة الألومنيوم غير المغناطيسية. بالإضافة إلى الخصائص الميكانيكية الجيدة ، تشكل حلقة الضغط درعًا جيدًا في نهاية النواة ، مما يقلل من فقدان المولد. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي Rontater Press Ring على منحدر معين ، بحيث يكون للطبيب الحديدي تأثير قفل ذاتي بعد أن تم تجهيزه. يتم استخدام جهاز تعليق خاص لعزل قلب الحديد ميكانيكيًا من قاعدة الماكينة. يوضح الشكل + الهيكل المستخدم في هذا النوع من المولد المبرد بالهواء. يتم لحام مجموعة من الحلقات على المحيط الخارجي للنواة الحديدية. هناك لوحة توصيل على جانبي الحلقة ، ووظائفها تعادل لوحة زنبرك. بعد تثبيت النواة الحديدية في النصف السفلي من الإطار ، يتم توصيل لوحة الزنبرك بالإطار بواسطة أنبوب قصير. يتم إضعاف اهتزاز النواة الحديدية بواسطة اللوحة الأساسية ثم ينتقل إلى الأساس ، وتأثير عزل الاهتزاز واضح. ميزة أخرى لاستخدام جوهر الحديد المربى بالضغط الخارجي هو أن حجم جوهر الحديد المكون من الجزء الثابت صغير ، وهو مريح للانغماس الكامل ، ويمكن تشغيل قلب الحديد الثابت وقاعدة الماكينة بالتوازي ، مما يقلل من دورة الإنتاج وهو مناسب للإنتاج الضخم.

3. نظام الإثارة بدون فرش

يحتوي المثير المحوري المعلق على حجم محوري صغير ، ويعتمد تصحيح الموجة الكاملة حلقة واحدة ، ويعتمد الصمام الثنائي للمقوم الدوار حماية مقاوم للاكتئاب. يتم تثبيت ترحيل المجال المغناطيسي الصمام الثنائي في دائرة المجال المغناطيسي المثير ، والتي تراقب بشكل غير مباشر جسر المقوم ، بحيث في حالة حظر الصمام الثنائي أو الانهيار ، يمكن تعثر المولد بسرعة لحماية أنظمة تنظيم الجهد التلقائي الأخرى الصمام الثنائي. لدى AVR قنوات مزدوجة ، ويمكن لأدائها تلبية المتطلبات العالية للتشغيل المستقل للمولدات والتشغيل المتصاعد في الشبكة في ظروف العمل المختلفة. يتكون نظام الإثارة مزدوج القناة من نظامين قناة مستقلة. عادة ما يتم تشغيل قناة واحدة ، والتي تكمل تنظيم الجهد للمولد ، وتسمى القناة الرئيسية. القناة الأخرى هي أيضًا إدخال بالكامل باستثناء حظر قطب الإخراج ، والذي يسمى القناة الاحتياطية. تم تجهيز قناة النسخ الاحتياطي بنظام تحكم وتتبع. أثناء عملية الإثارة ، يتم دائمًا مراقبة عمل القناة الرئيسية ، ويتم تتبع قناة النسخ الاحتياطي تلقائيًا وتعديلها مع نقطة عمل القناة الرئيسية لضمان فشل القناة الرئيسية من القياس إلى الإخراج. يمكن أن يتحول إلى قناة الاستعداد بسلاسة وبدون إزعاج ، ولا يحتوي النظام بأكمله على مستوى عالٍ من الأتمتة ، ولكن لديه أيضًا موثوقية جيدة.

4. مادة العزل

في بداية القرن الحادي والعشرين ، عندما نقوم بتصنيع قضبان دقة مولد التوربينات البخارية على نطاق واسع ، نحتاج إلى لفها بأشرطة ميكا ذات قوة ترابط جيدة ومسحوق مطاطي أقل ، ثم تصنيعها عن طريق التشريب الخالي من المذيبات الفراغي (VPI) . إن اختلاف ذروة استهلاك الطاقة في شبكة الطاقة كبيرة جدًا ، ويحتاج عزل اللفات الثابتة والدوار للمولد إلى التحقق من 10،000 اختبارات للدورة الباردة والحرارة. تتطلب أجهزة التوربو المبردة بالهيدروجين والهيدروجين أيضًا زيادة كبيرة في الموصلية الحرارية للعزل ، والتي تتطلب تحسين الموصلية الحرارية للدهانات المكونة من مواد الشريط الميكا. يتم تثبيت نهايات لف مولد التوربينات البخارية على نطاق واسع ، وحلقة مخروطية كبيرة مصنوعة من الألياف الزجاجية ذات القوة الميكانيكية ومعامل التوسع الحراري الذي يلبي متطلبات التصميم ، ودعم مصنوع من صفح عالي النخاع من دون فجوة هواء ، و بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة أيضًا إلى العديد من الأفلام ومنتجات عزل الشريط ذات المقاومة العالية لدرجة الحرارة والقوة الميكانيكية الجيدة والقوة الكهربائية. تم الإبلاغ وتطبيق استخدام الجسيمات النانوية من أكاسيد المعادن لتحسين وتعديل خصائص الطلاء الاصطناعي والألياف والأفلام. فيلم Kaploncr الذي تم تطويره حديثًا من قبل شركة هو فيلم بوليميد يحتوي على مسحوق غير عضوي نانو ، والذي يحسن إلى حد كبير مقاومة كورونا لفيلم PI ، ويمكن استخدامه في سلك التفاف الأفلام المقاوم للهالة لتصنيع محرك تحويل التردد عالي الطاقة. باستخدام تقنية النانو ، يمكن إنتاج كيراميك النانو ذات الملمس الدقيق والبلاستيك الفائق الرائع عند درجة حرارة منخفضة وضغط منخفض ، ومن المتوقع أن يكون من الممكن تصنيع الأسلاك المعزولة للسيراميك. باختصار ، يعد تحسين مواد العزل وتكنولوجيا العزل جانبًا مهمًا لتطوير المولدين التوربيني في القرن الحادي والعشرين.