|
محور
|
توسعه فناوری‌های ساخت و تولید مواد، قطعات و تجهیزات نیروگاهی و ارزیابی کیفیت آن‌ها
|
|
زیر محور
|
اتاق فرمان، سیستم‌های مانیتورینگ، سیستم‌های الکترونیک، کنترل و ابزار دقیق و اجزای آن
|
|
سازمان بالادستی
|
مادر تخصصی تولید نیروی برق حرارتی
|
|
شرکت هدف
|
کمیته تحقیقات اصفهان (شرکت‌های تولید نیروی برق و مدیریت تولید برق اصفهان شامل: نیروگاه‌های بخاری اصفهان،اسلام آباد و گازی هسا)
|
|
عنوان تحقیق
|
امکان‌سنجی فنی و اقتصادی طراحی سامانه اندازه‌گیری لیزری ارتعاش برای اندازه‌گیری ارتعاشات توربینها در مقایسه با سنسورهای غیرتماسی و ساخت آن
|
|
دلایل اولویت داشتن تحقیق
|
ارتعاش سنجی در محیط های صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در نیروگاه های تولید برق این اندازه گیری بسیار حیاتی
و مهم است زیرا ارتعاشات تولید شده توسط یک توربین می تواند نشانگر نقص فنی آن باشد که در صورت تاخیر در رفع عیب
صدمات جبران ناپذیری را بر نیروگاه تحمیل می کند. لذا اندازه گیری دامنه و فرکانس ارتعاشات می تواند اطلاعاتی در باره
اشکال به وجود آمده در توربین فراهم کند. روشهای متعددی برای اندازه گیری ارتعاشات توربین وجود دارد. با توجه به اطلاعات
موجود، هم اکنون در اغلب توربینهای موجود در سطح کشور از حسگرهای مبتنی بر بلورهای پیزو الکتریک استفاده می شود.
بلورهای پیزو الکتریک از مواد طبیعی مانند کاوارتز و غیر طبیعی مانند تیتانات باریم و زیرکونیوم ساخته می شوند. در صورتی که به سطوح این بلورها نیرویی وارد شود، متناسب با مقدار نیرو اختلاف پتانسیلی بین سطحی که به آن نیرو وارد می شود و سطوح دیگر بلور
به وجود می آید. بنابراین این بلور هاارتعاشات مکانیکی را به تغییرات اختلاف پتانسیل تبدیل می کنند که به راحتی قابل اندازه گیری است. در حال حاضر روی یاتاقان های موجود در توربین دو بلور پیزو برای اندازه گیری ارتعاش در راستای عمودی و افقی نصب می شود. این بلورها را
نمی توان مستقیم بر روی شافت و یا عناصر در حال دوران نصب کرد. بنابراین مقداری که این بلورهااز پارامترهای ارتعاش اندازه گیری می کنند با مقدار واقعی،قدری تفاوت دارد. این میزان خطا می تواند باعث اشتباه در تشخیص وجود اشکال در توربین و آسیب رسیدن به آن گردد.
روش نوینی که برای ارتعاش سنجی در بازه فرکانسی 0.2تا25000هرتز و حتی بیشتر از آن به کار می رودمبتنی بر تداخل سنج نوری است. در این روش نیازی به نصب وسیله ای روی اجسام مورد مطالعه نیست و فرآینداندازه گیری به کمک لیزر انجام می گیرد. بنابراین اندازه گیری را می توان
به طورمستقیم بر روی شفت و یا هر قطعه در حال دورانی انجام داد.
همچنین مزیت دیگر این روش اندازه گیری از راه دور آن است یعنی می توان درفاصله چند متری از قطعه مورد اندازه گیری دستگاه نصب و اندازه گیری انجام شود. اساس عملکرد این روش ارسال یک باریکه لیزری بر روی قطعه در یافت بازتاب آن و تداخل پرتوی بازیافتی با پرتوی لیزر مرجع است. به کمک ارتعاش سنجی لیزری می توان علاوه برفرکانس و دامنه نوسان جهت نوسان را نیاز بدست آورد که در فرآیندتعمیرات باعث صرفه جویی در وقت و هزینه خواهد شد.
|
|
اهداف مورد انتظار و محصول نهایی تحقیق
|
ارتعاش سنجها در نیروگاه وظیفه کنترل سلامتی توربینها را بر عهده دارند بنابراین می توان اندازه گیری دامنه
و فرکانس ارتعاشات توربینها را راهی برای آشکار سازی اشکال، قبل آنکه باعث خسارت شوند دانست. حسگر
های موجود به شکل غیر مستقیم ارتعاشات را اندازه گیری می کنند و قابلیت نصب بر روی قطعات متحرک را
ندارند. از طرفی جهت دقیق ارتعاش را اندازه گیری نمی کنند و همچنین از دقت کافی برخوردار نیستند.
بااستفاده از حسگرهای ارتعاش مبتنی بر تداخل سنجی لیزری می توان اندازه گیری را بادقت بسیار بالا و
بدون نیاز به تماس به قطعه مورد نظر انجام داد. بدین ترتیب دقت در پایش ارتعاشات قطعات مختلف توربین
که معیاری از سلامت قطعات است افزایش می یابد که این خود باعث جلوگیری از خسارات و هزینه های
هنگفت تعمیرات توربینها می گردد. |
|
توضیحات
|
|
|
اسناد راهبردی و توسعه فناوری
|
اسناد راهبردی و توسعه فناوری مصوب شورای آموزش، پژوهش و فناوری وزارت نیرو
|
|
زیر اسناد راهبردی و توسعه فناوری
|
- سند راهبردی و نقشه‌ی راه (توسعه‌ی) فناوری‌های نوین بهره‌برداری، نگه‌داری و تعمیرات نیروگاه‌ها
- سند راهبردی و نقشه‌ی راه توسعه‌ی فناوری توربینهای بخار نیروگاهی
- سند راهبردی و نقشه‌ی راه سیستم‌های اندازه‌گیری پیشرفته در نیروگاه‌ها
- سند راهبردی و نقشه‌ی راه طراحی سیستم‌های کنترل نیروگاه‌ها
|
|
عنوان هدف فناورانه در صنعت برق
|
- افزایش امنیت انرژی ( پدافندی ـ فنی و قابلیت اطمینان)
|
|
دلایل تحقیقاتی بودن (بند مربوط به آیین نامه)
|
|
|
سیاست ها و اولویت های مصوب شورای عالی عتف (سال ۱۳۹۶ – ۱۴۰۰)
|
انرژی
- 02- فنّاوری های طراحی، تست، تولید و استانداردسازی مواد، تجهیزات و کالاهای راهبردی حوزه انرژی
|