مسیر توسعه ماشین

مسیر توسعه ماشین مرگ‌ناپذیر تاریخ با امضای آلستوم (بخش دوم)

نقاط عطف ارتقاء ماشین‌های جی‌تی۱۳ئی۲ عبارتند از: ارتقاء توربین در سال ۲۰۰۲، ارتقاء کمپرسور در ۲۰۰۵ و ارتقاء تدریجی سامانه احتراق و بهبود توربین بین سال‌های ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۱. تمام این نمونه‌های ارتقاء یافته به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوان ماشین‌های موجود را به این ویرایش‌ها ارتقاء داد. برای ارتقاء توربین ماشین جی‌تی۱۳ئی۲ دو رویکرد در نظر گرفته شد: یک رویکرد بر اساس عملکرد بهینه (ویرایش اِم یا اِم‌سی‌اِل) و رویکرد دیگر بر اساس عمر (‌اِکس‌اِل و بعدتر اِم‌اِکس‌اِل). بر این اساس، طراحی پره‌های توربین با دو رویکرد انجام شد.

مسیر توسعه

اصلاح پره‌ها در توربین شامل موارد زیر بود:

  • تمام پره‌های متحرک (۶۳ پره در تمام ردیف‌ها)
  • پره‌های ثابت: ۴۰ پره در طبقه اول، ۴۸ پره در طبقه دوم و سوم، ۶۰ پره در طبقه چهارم و ۵۰ پره در طبقه پنجم
  • حفاظ حرارتی استاتور اِی، بی، سی
  • پره‌های متحرک بدون شراد طبقات ۱ تا ۴
  • پره ثابت طبقه ۳ با خنک‌کاری
  • طراحی توخالی پره متحرک طبقه۴
  • پره متحرک طبقه ۵ با شراد
  • پره متحرک طبقه ۵ با ساخت به روش ریخته‌گری
  • جنس تمام پره‌های ثابت و متحرک از سی‌سی-آی‌اِن۷۳۸اِل‌سی
  • پوشش حرارتی بر روی پره‌های ثابت ۱ و ۲ و پره متحرک ۱

پیاده‌سازی این ارتقاء در سایت حدود ۴ تا ۵ روز طول می‌کشد. فناوری پره‌های ویرایش اِم از سال ۲۰۰۳ بر روی تمام ماشین‌های جی‌تی۱۳ئی۲ پیاده می‌شود.

طرح ارتقای توربین اِم‌اِکس‌اِل شامل موارد زیر بود:

  • اصلاح حامل نگهدارنده پره‌های ثابت توربین (اجرا در سایت)
  • پوشش حرارتی پوسته داخلی و خارجی ناحیه ۲ در محفظه احتراق
  • بهبود طبقه ۱ با پوشش حرارتی و خنک‌کاری بهینه
  • پره‌های ثابت، متحرک و حفاظ‌های حرارتی جدید در طبقات ۲ تا ۵
  • یاتاقان تراست محوری بزرگ‌تر (در سمت کمپرسور)

اصلاحات حامل نگهدارنده پره‌های ثابت توربین عبارتند از:

  • خنک‌کاری ردیف پره‌های ثابت طبقه ۳ و اضافه کردن ۸۲ سوراخ خنک‌کاری
  • خنک‌کاری مستقیم ردیف پره‌های ثابت طبقه۲ و اضافه کردن ۲۴ سوراخ خنک‌کاری در پوشش حرارتی (سوراخ‌های خنک‌کاری قبلی بسته شدند)

موارد اصلاحات ویرایش اِم و اِم‌اِکس‌اِل در شکل زیر نشان داده شده است.

مسیر توسعه

بعد از این ویرایش‌ها دو ویرایش دیگر بر اساس اصلاح پره متحرک طبقه ۵ ارائه شد. تست‌های گسترده برای پره متحرک طبقه ۵ نشان داد که امکان و پتانسیل خوبی برای بهبود این پره وجود دارد و در دو ویرایش اِم و اِم‌اِکس‌اِل بعدی، این پره اصلاح شد. با اصلاح این پره شکل پروفیل خروجی توربین و مشخصه‌های دیفیوزر بهبود پیدا کرد. همچنین توان و بازدهی ماشین بالاتر رفت. نمایی از تغییرات این پره در شکل زیر نشان داده شده‌است.

مسیر توسعه

مسیر توسعه

کمپرسور ویرایش اِم‌اِکس‌اِل هم نسبت به قبل ارتقاء پیدا کرده‌است. افزایش دبی جرمی با تنظیم زاویه استگر در ردیف‌های اول کمپرسور و استفاده از ابزارهایی که از قبل برای ارتقاء کمپرسور توسعه یافته بود در دستور کار قرار گرفت.

مسیر توسعه

مسیر توسعه

  • زاویه استگر در هر ردیف در جهت جریان کاهش پیدا کرد.
  • ماده تشکیل‌دهنده و پوشش تغییر نکرد: اِس‌تی۱۲تی‌اِن‌آی‌ئی+پوشش (پره‌های هادی ورودی متغیر، پره‌های متحرک ۱ تا ۵، پره‌های ثابت ۱ تا ۴)

به این ترتیب:

  • دبی جرمی جریان حدود ۳ تا ۴ درصد افزایش یافت.
  • توان خروجی حدود ۵ مگاوات در حالت سیکل ساده افزایش یافت.
  • بازدهی بیش از ۰.۲ درصد بهبود یافت.

نمودار زیر جایگاه این ویرایش را نشان می‌دهد.

منبع:

Erol Morgan, 2006, GT13E2 M/MXL Upgrades, ALSTOM

 

مسیر توسعه ماشین مرگ‌ناپذیر تاریخ با امضای آلستوم (بخش اول)

مسیر توسعه ماشین مرگ‌ناپذیر تاریخ با امضای آلستوم (بخش سوم)

دیدگاه بگذارید

avatar
  مشترک شدن  
اطلاع رسانی