صنعت توربین سازی بخش مهمی از صنایع می باشد، یکی از نکاتی که باید در نظر داشت آلودگی محیط زیست است،که با استفاده از توربین ها به حداقل رسید.
عدم استفاده از سوخت در تولید برق، منجر به تولید کمتر دی اکسید کربن، و نهایتا جلوگیری از گرم شدن کره زمین خواهد شد.
توربین سازی صنعت بسیار مهم و توربین به عنوان قلب و المان اصلی نیروگاه شناخته
می شود، و کارکرد آن از یک آسیاب بادی ساده، تا نیروی پیشران کشتی یا هواپیما همه، به یک صورت است.
اگر دوست دارید بیشتر درباره صنعت توربین سازی و کاربرد آن بدانید، با ما در
این مقاله همراه شوید.
موتوری چرخنده که می تواند از یک سیال، انرژی به دست آورد را، توربین یا چرخنده
می گویند.
ساده ترین نوع آن، چرخاب یا همان آسیاب بادی است.
با وزش باد و عبور آن از میان بادبان های آسیاب، سبب چرخش آنها شده، و بخشی
از انرژی جنبشی باد را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند، که این انرژی صرف چرخیدن
سنگ های آسیاب می شود.
به بیان علمی تر می توان گفت، توربین یک وسیله مکانیکی دوار است، که انرژی
را از یک جریان سیال دریافت و آن را به کار مفید تبدیل می کند.
در صنعت توربین سازی تئوری کارکرد توربین ها بر پایه وجود یک سیال عامل، دارای یک انرژی پتانسیل که می تواند، تراکم پذیر و یا تراکم ناپذیر باشد شکل گرفته است.
برخلاف ظاهر ساده ای که دارند، برای جمع آوری بهینه انرژی توسط آن ها، اصول
مهندسی و فیزیکی مختلفی به کار گرفته می شود، که در ادامه بیشتر توضیح خواهیم
داد.
توربین ها با توجه به نوع سیالی که در تولید انرژی آنها نقش دارد، به انواع زیر تقسیم
می شوند:
پره ها و پوشش ظاهری آن ها نیز می تواند، اشکال هندسی مختلفی داشته باشد،
که هر کدام منحصر به نوع سیال و بازده متفاوتی است.
هم چنین توربین ها از دیدگاه طراحی و اصول فیزیکی نیز شامل انوع مختلف زیر هستند:
با توجه به کاربرد خاص و منحصر به فردی که هر توربین می تواند داشته باشد، نیز انواع متنوعی وجود دارند.
که از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:
با توجه به تصویر زیر به سهولت می توانید متوجه تفاوت ظاهری آنها بشوید.
در تمام ادوار تاریخ همواره زندگی بشر به انرژی وابسته بوده است زیرا که انسان
برای به حرکت درآوردن ماشین ها و دستگاه ها و وسایل مختلف که در خدمت
اوست به انرژی زیادی احتیاج دارد.
با توجه به اینکه دنیای امروز با بحران های اقتصادی زیادی روبه رو شده است،
باید از میزان وابستگی خود، در تامین انرژی مورد نیازمان، از طریق سوخت های
فسیلی و تجدید ناپذیر تا حد بسیار زیادی کم کنیم.
به همین سبب انسان به دنبال منابع جدید، برای تامین انرژی ارزان می باشد.
از آن جمله میتوان استفاده از انرژی خورشید باد، آبی و زمین گرمایی را نام برد.
امروزه در بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه، بهره گیری انرژی باد
و زمین گرمایی به دلیل پاک و ارزان بودن در تولید برق مورد توجه قرار گرفته اند.
بهره گیری از انرژی باد به منظور تولید برق در سراسر دنیا در حال فرا گیر شدن است.
تولیدات جدید در حوزه مزرعه های بادی به گسترش آن ها کمک بسیاری کرده است.
همان طور که می دانید با استفاده از توربین های بادی می توان انرژی باد را به چرخاندن توربین واداشت و توربین نیز با چرخاندن ژنراتور (مولد) برق تولید می کند.
در کشور ما نیز منابع بسیار زیادی برای بهره مندی از انرژی باد در کشور شناسایی شده است که می توان در این مناطق نیروگاه های بادی احداث کرد.
در حال حاضر چیزی بیش از دو سوم ظرفیت نیروگاه های فسیلی را که، از نفت و گاز استفاده میکنند، می توان تبدیل به نیروگاه های بادی کرد.
توربین ها یکی از مهمترین ابزار صنعتی هستند که، به دلایل مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند.
یکی از کاربردهای اصلی توربین ها تولید انرژی، با کمک انرژی مکانیکی میباشد، توربین های مولد انرژی به چهار گروه توربین های بادی، توربین های آبی، توربین های بخار و توربین های گازی تقسیم میشوند.
از بین این توربینها به جز توربین بادی که از کامپوزیت ساخته میشود، سایر آنها توسط فلز و آلیاژهایش ساخته میشوند.
توربین های آبی، که معمولا در سدها برای تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرد، این توربین ها به دلیل تماس مستقیم با آب باید مقاومت به خوردگی بالایی داشته باشند.
همچنین به دلیل وجود شن و ماسه در آبف باید مقاومت به سایش بالایی نیز از خود نشان دهد، همچنین قابلیت جوشکاری این توربین ها هم حائز اهمیت است.
برای ساخت این توربینها از آلیاژ زنگ نزن آستنیتی فولاد، که حاوی 17 الی 20 درصد کروم میباشد استفاده میشود.
آستنیت یک فاز فولاد میباشد، که برای فولادهای ساده کربنی در دمای بالا پایدار است. اما در این نوع فولادهای زنگ نزن به دلیل اضافه شدن عناصر آلیاژی، در دمای کاری پایدار میباشد.
این توربینها به عنوان پروانههای پیش رانه کشتی هم مورد استفاده قرار میگیرند.
نوع دیگری از توربین های پرمصرف توربینهای بخار میباشند. این توربینها قدیمی ترین
نوع توربین میباشند. در گذشته از آنها برای محرک کشتی و ماشین های بخار استفاده میشد، امروزه در نیروگاههای حرارتی مثل نیروگاه های هستهای از این توربین استفاده میشود، با حرارت تولید شده در نیرو گاه آب بخار میشود، و با فشار زیاد به این توربینها برخورد میکند، با چرخش توربینها انرژی الکتریسیته تولید میشود.
از آنجا که بخار آب داغ به این توربین ها برخورد میکند، این توربینها باید مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا، مقاومت در برابر خزش و استحکام مناسب داشته باشند.
معمولا مناسب ترین آلیاژ مورد استفاده برای این کاربرد، سوپر آلیاژهای پایه نیکل میباشد.
این آلیاژها خواص بسیار مناسبی برای کار در دمای بالا دارند، و مقاومت به خزش آنها بسیار مناسب است. یعنی به مرور زمان هم در اثر حرارت و تنش شدید دچار تغییر شکل نمیشوند، البته پرههای این توربینها عمر مفیدی دارند و پس از آن، خواص مکانیکی مناسب برای کار در توربین بخار را ندارند.
توربین گازی که امروزه به عنوان یک محصول استراتژیک شناخته میشود روش تولید سختی دارد، این توربین ها شرایط کاری مشابه توربین بخار دارند، با این تفاوت که گاز داغ از سوختن سوخت فسیلی به توربین برخورد میکند، و باعث چرخش آن میشود.
توربینهای گازی به چند دسته تقسیم میشوند، نوع توربوژنراتورها که در آنها انرژی مکانیکی حاصل از چرخش توربین به یک ژنراتور تولید برق منتقل میشود، نوع توربوجت و توربوفن که در آنها، انرژی مکانیکی تولید شده صرف افزایش سرعت هوا میشود، که به عنوان پیشرانه موتور جت در هواپیماهای جنگنده و مسافربری استفاده میشود.
نوع دیگر توربین های گازی توربوشفت و توربوپراب میباشد، این نوع توربینها در هلیکوپترها و هواپیماهای ملخی مورد استفاده میشود، در اینجا انرژی مکانیکی چرخش توربینها توسط یک جعبه دنده به ملخ هواپیما یا بالگرد منتقل میشود و نیروی پیشرانه در آن ایجاد میشود. در ساخت این توربین ها از سوپر آلیاژهای پایه نیکل مثل اینکونل که قابلیت کاربری در دمای خیلی بالا را دارد، استفاده میشود.
گروه صنعتی ترنس پاور در تهران Trans Power
مرکز تخصصی تعمیرات انواع توربین
تعمیرات انواع توربین(تورک کانورتر) گیربکس اتوماتیک