پارامترهای تعیین کننده و قابل توجه در واحد و مراقبت های بعد از خروج واحد :
واحدی که در حال تولید بوده و با شبکه سنکرون می باشد همواره شرایط یکسانی ندارد و پارامترهای اندازه گیری شده در حال تغییر می باشد. برخی از این تغییرات حتی اندک ممکن است ناشی از تغییرات بزرگ و در حال پیش رفت در واحد باشد.
جدا از آنکه واحد در حال تولید با سوخت گاز یا گازوئیل است پارامترهای اندازه گیری شده مشترکی در هر دو حالت وجود دارد که باید تحت نظارت بهره برداری قرار گیرد. اگر چه برای همه پارامترهای اندازه گیری شده سطح آلارمی تعریف شده است که چنانچه سطح اندازه گیری شده از حد آلارم تجاوز کند بهره بردار با دریافت آلارم متوجه موضوع شده و عکس العمل مناسب را انجام خواهد داد و لیکن برخی از تغییرات ممکن است به نحوی باشد که این تغییرات چنانچه نسبت به خود واحد مقایسه شود می تواند نشانگر یک تغییر بزرگ در توربین گاز باشد.
1. تغییرات دماهای اندازه گیری شده ژنراتور :
افزایش دماهای اندازه گیری شده در ژنراتور با توجه به نوع سیستم خنک کاری که در اینجا ژنراتور بوسیله کولرهای آب و عبور هوای داغ ژنراتور از روی آن می باشد حاکی از دو نوع مشکل می باشد. یکی نشانگر اختلال در سیستم خنک کاری ژنراتور که ممکن است در اثر مختل شدن جریان آب در کولر ژنراتور به هر علتی باشد و دیگری حاکی از بروز تغییرات در سیم پیچ های ژنراتور می باشد.
در حالت اول : چنانچه جریان آب در یکی از کولرها مختل شود و یا اینکه بر اثر تشکیل رسوب درون لوله های آب عمل انتقال حرارت به درستی انجام نگیرد اختلاف دمای هوای داغ ورودی به کولر با هوای خنک شده خروجی از کولر کم شده و به اصطلاح تغییرات دمای هوای داغ در حین عبور از کولر کم می شود و هوا به اندازه کافی خنک نمی شود. این پدیده به تدریج باعث افزایش روی سیم پیچ و هسته ژنراتور به علت عدم خنک کاری هوا می گردد و باعث پایین آمدن توان ژنراتور با توجه به منحنی عملکرد آن می گردد که در این صورت نیاز به تعمیر کولر و یا تعویض آن احساس می شود.
در حالت دوم : چنانچه یکی از دمای اندازه گیری شده در ژنراتور افزایش یابد حاکی از ایجاد تغییر در سیم پیچ های ژنراتور و بروز اتصال کوتاه در این قسمت می باشد چنانچه این حادثه رخ دهد دمای هوای گرو ورودی به کولر نیز با توجه به مکان ایجاد اتصال کوتاه بالا می رود. در این حالت شات دان واحد و بررسی ژنراتور الزامی است.
2. تغییرات دماهای اندازه گیری شده در یاتاقان های توربین و ژنراتور :
هنگامی واحد در دور نامی و سنکرون با شبکه در حال تولید می باشد روتور به وسیله فیلم روغن ایجاد شده توسط روغن روانکاری از یاتاقان فاصله گرفته و رابطه بین روتور یاتاقان این فیلم نازک از روغن می باشد.
حرارت ایجاد شده در یاتاقان سطح روغن به یاتاقان انتقال می یابد . در عین حال روغن وظیفه خنک کاری و انتقال حرارت را نیز بر عهده دارد. تغییرات دماهای یاتاقان ها در حالت عادی با افزایش بار متناسب می باشد. چنانچه دمای یکی از یاتاقانها با توجه به دمای این یاتاقان در روزهای گذشته بالاتر برود حاکی از کاهش فیلم روغن و نزدیک شدن روتور به یاتاقان می باشد و یا این که فشار روغن در هدر این یاتاقان کاهش یافته و متعاقب آن دبی روغن عبوری از یاتاقان جهت خنک کاری مناسب نبوده و باعث افزایش دمای یاتاقان می باشد البته چنانچه تماس بین روتور و یاتاقان صورت بگیرد دما به سرعت بالا رفته و باعث TRIP واحد می گردد. در این حالت انجام بازرسی از سیستم LUBE OIL و بررسی دبی روغن عبوری از یاتاقان ضروری است.
3. تغییرات دمای گاز خروجی توربین :
دمای گاز خروجی توربین که اساس کنترل سوخت واحد بهره بردار در بار BASE بر آن می باشد از اهمیت بالایی برخوردار است و تغییرات حادث شده در دماهای اندازه گیری شده به وسیله ترموکوپل های اگزوز حاکی از بروز تغییرات در محفظه احتراق می باشد. این تغییرات می تواند به صورت افزایش محسوس و یا کاهش محسوس دمای یک ترموکوپل خاص و یا این که نوسان دمای یکی از ترموکوپل ها و یا نوسان دمای گروهی از ترموکوپل ها باشد.
• چنانچه دمای یک گروه از ترموکوپلها به طور محسوس پایین تر از گروه دیگر باشد نشانگر این است که سوخت ورودی به یک محفظه احتراق به عنوان مثال گاز با سوخت ورودی به محفظه احتراق دیگر تفاوت اندکی دارد که در این حالت می توان چنانچه موضوع بسته به مقدار سوخت ورودی به محفظه های احتراق باشد با نصب اوریفیس مناسب مقدار سوخت ورودی به هر محفظه را تنظیم نمود.
• چنانچه دمای ترموکوپل های اگزوز نوسانی باشد و با جامپ های لحظه ای همراه باشد موضوع می تواند مربوط به اشکال عملکرد یکی از مشعل های محفظه احتراق باشد که این حالت با توجه به بررسی های انجام شده ممکن است نیاز باشد در اولین فرصت مشعل معیوب تعویض شود.
• تغییرات دمای ترموکوپل های اگزوز وابستگی شدیدی به مقدار هوای عبوری از توربین دارد به عنوان مثال ممکن است هنگامی که واحد در بار BASE نبوده و دربارهای میانی هنگام IGV هنوز بسته است در حال تولید باشد که در این حالت اتفاق می افتد که دمای یکی از ترموکول ها به طور محسوس بالاتر از بقیه باشد و حتی آلارم HIGH بودن آن نیز دریافت شود که در این مورد بهتر است بار واحد را افزایش داده تا با باز شدن IGV هوای بیشتری از توربین گذشته و کانتور توزیع دمای خروجی توربین تغییر یافته و دمای ترموکوپل های اگزوز به حالت عادی برگردد.
• در صورت کارکرد طولانی مدت واحد با سوخت گازوئیل و یا پایین بودن کیفیت سوخت مایع ممکن است نازل های تزریق سوخت در مشعل گازوئیل تغییر حالت داده و بزرگتر از حالت اولیه خود شود که در این صورت سوخت تزریقی به یکی از محفظه های احتراق بیشتر از دیگری بوده و باعث ایجاد اختلاف دمای محسوس در دو گروه ترموکوپل های اگزوز می گردد. در این حالت نیاز به تعویض مشعل ها با مشعل های جدید و یا تعویض مشعل بین دو محفظه احتراق احساس می شود.
• مقدار دمای ترموکوپل های اگزوز و همین طور مقدار TETC محاسبه شده می باید همواره توسط بهره بردار چک شود ممکن است بر اثر سهل انگاری بهره بردار واحد در حال تولید در حالت PEAK LOAD باشد و این در حالی که لازم است واحد در بار BASE باشد عملاً واحد در حالت بارهای میانی در حال تولید باشد.
. تغییرات ارتعاش یکی از یاتاقان های توربین و ژنراتور : با توجه به بالانس کردن روتور در کارخانه و ثبت مقادیر ارتعاش هر یک از یاتاقان ها پس از راه اندازی تغییرات ارتعاش هر یک از یاتاقان ها می تواند ناشی از یکی از موارد زیر باشد : a تغییرات ویبریشن ناشی از استارت واحد و پس از باردهی واحد : پس از استارت واحد و باردهی آن تا بار حداکثر ممکن است ویبریشن یاتاقان ها تغییر محسوسی کند . این تغییرات ارتعاش روزانه پس از استارت واحد اتفاق افتاده و به صورت جامپ های لحظه ای ظاهر می گردد و لیکن ارتعاشات روزانه پس از استارت واحد اتفاق افتاده و به صورت جامپ های لحظه ای ظاهر می گردد و لیکن ارتعاشات افزایش نداشته و در حد معینی ثابت می ماند. بعضی دیگر از تغییرات ارتعاش چند ساعت پس از استارت واحد رخ می دهد که ناشی از تغییرات درجه حرارت و حرکت جزئی توربین به سمت جلو روی CENTER GUIDE بر اثر تغییرات دما می باشد که این گونه ارتعاشات نیز در حد معینی ثابت شده و افزایش نمی یابد. b تغییرات ارتعاش ناشی از ایجاد شکست روی یکی از پره های توربین یا کمپرسور : • چنانچه ارتعاشات اندازه گیری شده به نحو محسوسی در حالت افزایش بوده و یا به طور محسوسی در حالت کاهش باشد می تواند نشانگر ایجاد تغییرات فیزیکی در توربین و یا کمپرسور باشد که در این حالت شات دان واحد و انجام بازرسی ضروری می باشد. • برخی از موارد تغییرات ارتعاش در یاتاقان CE می تواند نشانگر ایجاد اتصال کوتاه در سیم پیچ های ژنراتور باشد که در این حالت به علت نامتوازن بودن بار ارتعاش یاتاقان CE به صورت معناداری افزایش و یا کاهش دارد. 5. اختلاف فشار داکت AIR INTAKE با فشار محیط یا فشار منفی داکت (MBA11CP004) فشار منفی ایجاد شده در داکت AIR INTAKE ناشی از مکش کمپرسور می باشد. با افزایش بار واحد مکش کمپرسور زیاد شده و این فشار منفی نیز زیاد می شود با توجه به میزان کارکرد واحد و تمیزی فیلترهای AIR INTAKE این مقدار در واحدهای مختلف متفاوت می باشد. به عنوان مثال واحدی که افت فشار هوا ورودی آن طی گذشت از فیلترهای AIR INTAKE برابر با 84mmH2O دربار 140MW باشد این فشار منفی حدود 15.5 mbar می باشد. در یک بار ثابت با افزایش ΔP فیلترهای AIR INTAKE این فشار منفی افزایش می یابد. اهمیت این فشار بیشتر در شرایط جوی با رطوبت بالا و بارش برف می باشد که در این حالت یک لایه از یخ روی BIRD SCREEN های AIR INTAKE تشکیل می گردد این لایه به تدریج که گسترش می یابد جلوی مسیر هوای ورودی را سد می کند . بنابراین مکش کمپرسور باعث ایجاد فشار منفی بیشتری در داکت می گردد و لیکن عبور هوا از فیلترها به دلیل آنکه در فیلترها تغییر وضعیتی رخ نداده است افت فشار بیشتری را نمایش نمی دهد و به تدریج و با گسترش لایه یخ و افزایش فشار منفی داکت تا حدود 20~19 mbar و با توجه به وزن درب های انفجاری با باز شدن این درب ها واحد شات دان خورده و از شبکه جدا می شود. بنابراین در مواقعی که اوضاع جوی متغیر است تحت نظر قراردادن این فشار ضروری می باشد. نظارت بر افت فشار هوا در هنگام عبور از فیلترها نیز در شرایط بارندگی و رطوبت بالا بسیار ضروری می باشد. در این شرایط توصیه می شود چنانچه پس از بازدید از فیلتر هوس مشاهده شد که آب زیادی بر روی فیلترهای AIR INTAKE تشکیل شده است. سیستم پالس جت چنانچه فعال است از مدار خارج و سیستم آنتی آیسینگ فعال گردد. همچنین افت ناگهانی در ΔP ایجاد شده روی فیلترها [MBL10CP101] می تواند ناشی از پارگی تعدادی از فیلترها باشد که در این صورت نیاز به شات دان واحد و تعویض فیلترهای معیوب حس می گردد. 6. اختلاف فشار ایجاد شده قبل و بعد از محفظه احتراق [MBM11CP001,MB21CP00] بیشتر فشار در توربین گاز در حال کارکرد در خروجی کمپرسور می باشد پس از آن که احتراق انجام شد و گازهای حاصل از احتراق به سمت توربین روان شدن عمل احتراق باعث افت فشار هوا به میزان حدود 200mbar در بار BASE می گردد که این مقدار چنانچه عمل احتراق در دو چمبر درست و مشابه باشد تقریباً یکسان می باشد چنانچه تغییراتی در این فشارها مشاهده شود می تواند ناشی از علل زیر می باشد : الف ) تغییر فشار در اثر ایجاد کندانس آب در مسیر LEG ها متصل به این ترانسمیرترهای اختلاف فشار که در این صورت باید چنانچه واحد در حالت تولید با سوخت گاز و در مد PREMIX نباشد با درین دادن این مسیرها مشکل را برطرف نموده در صورتی که واحد در مد PERMIX می باشد قبل از انجام درین لوله ها بایستی سیموله های مربوطه توسط گروه ابزار دقیق جهت جلوگیری از CHANGE OVER سریع از پرمیکس به دیفیوژن صورت گیرد. ب ) تغییر فشار و اختلاف فشار بین دو چمبر در اثر نشتی هوا : افزایش و یا کاهش افت فشار حین احتراق در هر یک از چمبر ها می تواند در اثر نشتی هوا در یکی از LEG های منتهی به ترانسمیتر فشار باشد که در این صورت بایستی این نشتی توسط گروه مکانیک رفع شود. ج ) اختلاف فشار بین دو چمبر ناشی از اختلال در احتراق : چنانچه میزان سوخت ورودی به هر یک از محفظه های احتراق دقیقا یکسان نباشد و یا عمل احتراق به درستی در یک چمبر صورت نگیرد و یا یکی از مشعلها مشکل داشته باشد این مقدار افت فشار در دو محفظه احتراق یکسان نیست و مشکل پس از بررسی و یافتن علت این موضوع با تعویض مشعل و یا تنظیم مقدار سوخت هر دو چمبر قابل حل می باشد. 7. فشار گاز : فشار گاز از پارامترهای بسیار مهم در بهره برداری واحد می باشد. افت فشار گاز می تواند باعث ایجاد RUN BACK در واحد شد و یا در صورت ادامه باعث TRIP واحد می گردد. همچنین افزایش بیش از فشار گاز در واحد می تواند منجر به عملکرد SAFETY VALVE های اسکید گاز و و یا در صورت ادامه منجر به بستن شات آف ولوهای ایستگاه گاز کرد و بنابراین در حین بهره برداری از واحد با سوخت گاز نظارت بر فشار گاز بایستی به طور مستمر وجود داشته باشد. 8. فشار گازوئیل : چنانچه واحد در حال بهره برداری با سوخت مایع می باشد نظارت بر فشار ساخته شده توسط پمپ INJECTION و تغییرات آن بسیار ضروری می باشد. افت فشار و یا افزایش بیش از حد فشار گازوئیل می تواند ناشی از خرابی در START UP VIV. پمپ اینجکشن باشد. 9. نظارت بر سطح سوخت در تانک های ذخیره گازوئیل : یکی از موارد مهم در بهره برداری از سوخت مایع در نظر داشتن سطح گازوئیل در مخزن ذخیره گازوئیل می باشد. با توجه به این که حداقل فشار در ساکشن پمپ های فورواردینگ بایستی تامین شود تحت نظر قرار دادن سطح گازوئیل در مخزنی که سوخت از آن برداشت می شود بسیار مهم می باشد. همچنین با توجه به آنکه مقدار زیادی از سوخت مایعی که به وسیله پمپ های فورواردینگ پمپ می شود مجدداً به مخازن ذخیره سوخت باز می گردد. لازم است سطح دیگر مخازنی که سوخت به آنها باز می گردد تحت نظر باشد تا از سرریز شدن گازوئیل جلوگیری شود. 10. نظارت بر بار تولیدی واحد با توجه به خواسته مرکز کنترل : چنانچه اطلاع دارید بار تولیدی واحد توسط مرکز کنترل تعیین می گردد. بنابراین چنانچه مرکز کنترل خواستار بار حداکثر واحد باشد بنابراین واحد باید در مد کنترلی TETC بار حداکثر را تولید نماید. بار تولیدی توربین گاز وابستگی شدیدی به دمای محیط دارد. همچنین در ایران تغییرات دمای محیط بین سردترین زمان روز و گرمترین زمان آن بسیار زیاداست بنابراین بایستی دقت شود که SET POINT بار انتخاب شده برای بار حداکثر به میزانی باشد که پس از سرد شدن هوا محیط واحد از مد TETC خارج نشده و به مد کنترلی LOAD وارد نشود. چنانچه SET POINT بار در گرم ترین لحظه روز فقط کمی از بار حداکثر بیشتر انتخاب شود با کاهش دمای محیط همچنانکه توان تولیدی واحد بالا می رود به SET POINT بار رسیده و متوقف می گردد. 11. نظارت بر بازده واحد : نظارت بر راندمان واحد بسیار مهم می باشد زیرا که چنانچه راندمان واحد در حالت قابل قبول باشد نشانگر صحت کارکرد کلیه اجزای سیستم می باشد. کاهش محسوس راندمان واحد نشاندهنده ایجاد اختلال در توربین و یا کمپرسور می باشد ممکن است با وجود ایجاد شکست در پره های توربین سیستم حفاظت ویبریشن عمل نکند و یا به عبارت دیگر تغییرات ویبریشن حتی با وجود ایجاد شکست روی پره های توربین محسوس نباشد. بنابراین لازم است بازده واحدهای در حال کار همواره تحت نظارت بهره بردار قرار گیرد. همچنین میزان دبی سوخت مصرفی واحد در مقایسه با واحدهای دیگر همواره تحت نظارت قرار داشته باشد. 12. نظارت بر مقدار باز بودن IGV و تغییرات آن در حین کاهش بار واحد : با کاهش بار واحد IGV جهت ثابت نگاه داشتن دمای گاز داغ ورودی به توربین شروع به بستن می کند تا دبی هوای ورودی به کمپرسور را کم کرده و دمای گاز داغ را ثابت نگاه دارد. بنابراین لازم است در حین کاهش بار IGV را کنترل کرده و تحت نظارت قرار داد تا از بستن آن در لحظه مناسب مطمئن شد. پس از آنکه واحد به درخواست مرکز کنترل شات دان داده شد وواحد از شبکه جدا گردید نیز لازم است پارامترهای تحت نظارت قرار گیرد تا واحد در حال ترنینگیر به درستی مراحل COOL DOWN خود را طی کند . برخی از این پارامترها عبارتند از : 1. نظارت بر استارت پمپ های جکینگ در دور مناسب : پس از خروج واحد لازم است بهره بردار در محل حضور یافته و از استارت پمپ های جکینگ . صحت کار کردن آنها مطمئن شود و پس از استارت فشار خروجی هر دو پمپ را با دقت چک کرده و مراتب را به اتاق فرمان انتقال دهد. 2. نظارت بر باز شدن ولو ترنینگیر : پس از رسیدن به دور مناسب لازم است چک شود که حتماً ولو ترنینگیر باز شده و واحد در دور ترنینگیر قرار گیرد. چنانچه واحد شات دان خورده و ولو ترنینگیر باز نشود لازم است از محل این ولو به صورت دستی باز شود. اگر ولو باز نشود و واحد تا دور صفر رفته و متوقف شود روتور دارای خمش شده و تا سرد شدن کامل روتور و دفع خمش امکان دور دادن روتور وجود ندارد. بنابراین لازم است در صورت عدم باز شدن ولو ترنینگیر توسط اهرم بارینگر روتور چرخانده شود تا از BEND شدن آن جلوگیری به عمل آید. 3. نظارت بر دور واحد در دور ترنینگیر : لازم است واحدی که در دور ترنینگیر قرار دارد سرعتی در حدود 100rpm را داشته باشد. چنانچه پس از خروج واحد و باز شدن ولو ترنینگیر دور واحد شروع به کاهش نمود حاکی از آن است که یا فشار روغن برای ثابت نگاهداشتن دور واحد مناسب نیست یا دمای روغن پایین آمده است. چنانچه دمای روغن در واحد در حال ترنینگیر افت نماید نشاندهنده این موضوع است که روغن در کولر روغن خنک می گردد و این موضوع احتمالاً ناشی از وجود اشکال در ترموستاتیک ولو روغن می باشد. * بهره برداری از واحد در دور ترنینگیر و پایین تر از دور 80rpm توصیه نمی شود. 4. چک کردن تمام تجهیزاتی که در حالت شات دان واحد در مدار قرار ندارند : پس از خروج واحد لازم است یکبار کلیه تجهیزات جانبی چک شود تا چنانچه هر یک از تجهیزات به هر علتی در مدار قرار دارند و به صورت اتوماتیک خارج نشده است به صورت دستی خارج شده و علت عدم خروج بررسی گردد. 5. آماده نگاه داشتن واحد جهت استارت : چنانچه واحد به صورت آمده به مرکز کنترل اطلاع داده شده است و برنامه ای جهت کار بر روی واحد اخذ نشده است لازم است همواره شرایط استارت واحد STARTUP RELEASE چک شود تا در صورت درخواست مرکز کنترل جهت استارت واحد در اولین فرصت ممکن واحد استارت گردد. 6. در کل زمان 24 ساعتی که واحد مراحل خنک شدن را سپری می کند به هیچ وجه اقدام به خارج کردن واحد از دور ترنینگیر ننماید و تا گذشت 24 ساعت هیچ گونه مجوز کاری که منوط به خارج شدن واحد از دور ترنینگیر است صادر نشود.