توسعه سامانه عیب یابی میکروتوربین گاز به وسیله محققان کشور - وبلاگ تور چین

به گزارش وبلاگ تور چین به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سید صالح طالبی دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح توسعه سامانه عیب یابی میکروتوربین گاز گفت: افزایش جمعیت و تقاضای انرژی، محدودیت منابع تجدید ناپذیر، افزایش قیمت سوخت، نگرانی ها در خصوص گازهای گلخانه ای و افزایش آلودگی هوا سبب شده است تا گرایش به فراوری انرژی پاک تر به وسیله روش های با بازدهی بیشتر و آلایندگی کمتر افزایش یابد.

وی اضافه نمود: از جمله راه چاره هایی که برای افزایش بازدهی فراوری و توزیع برق، پیشرفته است، فراوری پراکنده الکتریسیته با توان در محدوده کمتر از 1000 کیلووات، به جای فراوری متمرکز است.

طالبی خاطر نشان کرد: امروزه میکروتوربین به عنوان یک فناوری نسبتاً تازه با توانی در حدود 2 الی 500 کیلووات ساخته شده و اخیرا مورد اقبال گسترده برای فراوری پراکندۀ برق قرار گرفته اند.

به گفته محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، میکروتوربین ها به عنوان پشتیبان انرژی های تتازه پذیر در مدار، استفاده گسترده ای نیز در شبکه های هوشمند فراوری انرژی پیدا نموده اند. این نوع خاص از کاربری سبب شده تا تغییر بار درخواستی به طور متعدد در طول عمر عملیاتی آن ها اتفاق بیافتد. بنابراین چرخه عمر میکروتوربین ها سریع تر طی شده و پایش شرایط سلامت و عیب یابی آن ها اهمیت بیشتری پیدا کند.

به گفته وی، پایش شرایط برخط و عیب یابی بر مبنای متغیرهای عملکردی این امکان را فراهم می نماید تا ضمن کشف زودهنگام عیوب اتفاق افتاده در میکروتوربین، احتیاج به بازدیدهای برنامه ریزی شده که مستلزم خاموشی موتور و خارج کردن آن از مدار است نیز کاهش یابد. در نتیجه عیب یابی به این روش دسترس پذیری و اعتمادپذیری میکروتوربین را افزایش و هزینه های عملیاتی آن را کاهش می دهد همچنین با کشف به موقع عیوب باعث افزایش عمر عملیاتی آن نیز می گردد.

وی عنوان نمود: هدف از اجرای این طرح که در غالب رساله دکتری اجرا شده است، توسعه یک سامانه عیب یابی عملکرد پایه برای میکروتوربین گاز بوده که قادر است بر مبنای اندازه گیری برخط متغیرهای مسیر گاز، شرایط سلامت اجزای موتور را ارزیابی نموده و هشدارهای لازم را اعلام کند.

طالبی اظهار کرد: در این پژوهش روشی برای عیب یابی میکروتوربین گاز در دو سطح آشکارسازی و مجزاسازی ارائه شده که عیب یابی در سطح مجزاسازی در کل ناحیه عملکردی موتور و با لحاظ ویژگی رشد تدریجی عیوب، برای نخستین بار روی میکروتوربین گاز اجرا شده است.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: این ارزیابی نشان داد که به منظور آشکارسازی عیب کافی است تا اندازه توان خروجی موتور و دور موتور اندازه گیری گردد که درصد موفقیت آشکارسازی آسیب بالای 99 و درصد خطای آن کمتر از 0.5 خواهد بود.

وی با بیان اینکه به منظور مجزاسازی عیوب کافی است تا پنج متغیر، توان خروجی، دور موتور، دمای خروجی موتور، دمای خروجی کمپرسور و فشار خروجی کمپرسور اندازه گیری گردد، گفت: در این صورت کمینه درصد موفقیت مجزاسازی عیوب 96 و بیشینه درصد خطای آن 5/3 خواهد بود.

وی با اشاره به نتیجه تحقیق گفت: نتایج این پژوهش در صنعت فراوری موتورهای توربین گاز، اعم از توربین های گاز صنعتی و موتورهای هوایی قابل استفاده است.

وی اظهار کرد: در حال حاضر این نتایج در صنایع توربینی کشور و شرکت هایی نظیر مپنا، توربوتک و مراکز توسعه موتورهای توربینی قابل بکارگیری است همچنین الگوی پیشنهادی برای حل مسائل عیب یابی قابل تعمیم و بهره گیری در انواع دیگر سامانه های حائز پیچیدگی نیز هست.

وی با تاکید بر اینکه برای نخستین بار است که یک روش برای مجزاسازی عیوب اجزای میکروتوربین ارائه می گردد، گفت: کاهش هزینه عملیاتی موتور میکروتوربین، کاهش هزینه نگهداری، ارتقای دسترس پذیری و قابلیت اطمینان موتور، کمینه کردن متغیرهای اندازه گیری مورد احتیاج برای عیب یابی و مقاوم بودن روش در قبال افزایش نویز اندازه گیری از مزیتهای این طرح به شمار می روند.

وی با اشاره به کاربردهای پروژه گفت: از نتایج این طرح می توان برای طراحی و ارتقای سامانه پایش شرایط و عیب یابی انواع موتورهای توربین گاز اعم از زمینی و هوایی بهره برد.