طراحی سایت
چهارشنبه 20 آذر 1398
EN

 

بخش ارزیابی تخمین عمر قطعات داغ نیروگاهی

تولید برق به عنوان صنعت زيربنايی در فرآيند توسعه‌ی اقتصادی کشور و ايجاد زيرساخت‌‏های توسعه، نقشی ارزنده و اساسی دارد و بسترهای لازم را برای پويايی و رشد کشور در زمينه‏‌های گوناگون اقتصادی، صنعتی، فرهنگی و اجتماعی فراهم می‏‌سازد. از اين رو، حرکت مستمر کشور در مسير توسعه‌ی اقتصادی و ارتقاء سطح رفاه اجتماعی، تلاش مداومی را در بهینه‏‌سازی ظرفيت‏‌های تولید برق طلب می‌‏کند. از بین روش‏‌های مختلف تولید برق، نیروگاه‌‏های حرارتی در تامین برق کشور ما نقش بسزایی دارند. این نوع نیروگاه‌‏ها از اجزای متفاوتی تشکیل شده اند که قطعات داغ آنها به دلیل قرارگیری در شرایط دشوار کاری در معرض انواع آسیب قرار دارند. در واقع اين قطعات به دليل شرايط پيچيده، همواره در معرض تخريب‌های ناگهانی می‌باشند. تخريب‌های زود هنگام در شرايط پيش‌بينی نشده می‌تواند از جنبه‌های مختلف، ضررهای هنگفتی متوجه نيروگاه‏‌های كشور كند.
بخش عمده‌ی هزینه‌ی ساخت و نگهداری نیروگاه‌‏های حرارتی شامل تامین و نگهداری اجزای داغ این نیروگاه‌‏ها می‌‏شود و غالبا عمر نیروگاه‌‏های حرارتی توسط عمر قطعات داغ آنها تعیین می‌‏گردد.
از اینرو، امروزه مبحث عمر باقيمانده تجهيزات نيروگاهی به عنوان يك محور مهم در برنامه‌ريزی كلان كشورهای صنعتی به دليل جنبه‌های اقتصادی و حتی سياسی آن مطرح بوده و محققين و دانشمندان بسياری در كشورهای مختلف جهان مشغول فعاليت در اين زمينه می‌باشند. در کشور ما، اين مسئله وقتی بيشتر اهميت می‌يابد كه دريابيم روز به روز بر تعداد نيروگاه‌‏هايی كه مدت زمان زيادی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و حتی بعضی عمر طراحی خود را نيز سپری كرده‌اند، اضافه می‌شود. بنابراين جهت بهره‌برداری مطمئن از تاسیسات نيروگاهی كشور، نیاز به داشتن تصویر روشنی از عمر مفید آن‌ها می‌باشد. حساسيت و پيچيدگی اين مسئله به قدری است كه از آن نه تنها به عنوان يك موضوع آكادميك و يا يك فعاليت صرفاً تحقيقاتی بلكه به عنوان تكنولوژی برآورد عمر باقيمانده نام برده می‌شود. لذا مركز توسعه‌ی فناوری ارزيابی وضعيت و عمر باقيمانده‌ی قطعات داغ نيروگاهی، با بهره‌گيری از نظرات خبرگان اين حوزه در پژوهشگاه نيرو تاسيس گرديد.

بخش ساخت مواد و قطعات داغ نیروگاهی

هدف اوليه از طراحی و ساخت نيروگاه‌های توليد برق، ساخت آنها بگونه‌ای است كه بطور مطمئن و اقتصادی و با حداكثر بازدهی و سرويس دهی ممكن، برق مورد نياز را توليد كنند. در چنين نيروگاه‌هايی سعی می‌شود كه تا حد امكان از مواد استاندارد با تاريخچه اثبات شده استفاده شود، اما توسعه اين نيروگاه‌ها هنگامی بطور كامل ميسر خواهد بود كه امكان استفاده از مواد كاراتر و فن آوری‌های پيشرفته تر برای ساخت قسمت‌های مختلف آنها فراهم آمده باشد.
عمر نيروگاه‌های حرارتی (بخاری يا گازی) عموماً بوسيله عمر قطعات داغ آنها محدود می‌شود. اين قطعات داغ كه در نيروگاه‌های بخاری بطور عمده شامل لوله‌های بويلر و قطعات داغ توربين بخار (بطور عمده پره‌ها و روتور) و در نيروگاه‌های گازی بطور عمده شامل پره‌ها، ديسك و روتور، محفظه‌های احتراق و مسير انتقال گازهای داغ و قطعات مربوطه می‌باشند، حين سرويس در توربين دچار كاهش عمر شده و به مرور زمان دچار آسيب می‌شوند. بنابراين نياز به تعميرات دوره‌ای داشته و پس از طی شدن عمر، نياز به جايگزينی دارند. نكته حائز اهميت در خصوص اين قطعات داغ نيروگاهی، قيمت بسيار بالای آنها است كه اين امر به دليل استفاده از مواد و تكنولوژی‌های نسبتا گران قيمت در حين ساخت آنها است.
با توجه به اهميت اين قطعات داغ نيروگاهی برای صنعت برق كشور، لزوم تهيه نقشه راه آينده برای فناوری طراحی و توسعه دانش فنی ساخت اين مواد و قطعات از اهميت چشمگيری برخوردار بوده كه با استفاده از آن می‌توان علاوه بر شناسايی دقيق مواد و قطعات مورد نياز برای ساخت داخل در سال‌های آتی، اقتصادی ترين فرايندهای مربوطه را شناسايی كرد و نياز آينده كشور را در اين زمينه مطابق با اهداف بلند مدت پيش بينی شده در كشور به بهترين نحو تامين نمود.
از اينرو سند توسعه دانش فنی ساخت مواد و قطعات داغ نيروگاهی در پژوهشگاه نيرو تاسیس گردید.
از آنجا كه با اتکا به خداوند متعال، صنعت برق ایران در افق 1404، با تأکید بر خوداتكایی علمی و با بهره‌گیری از دانش پیشرفته و مبتنی بر نیروی انسانی بومی و کارآمد، مشاركت در تأمین برق پایا، كاهش هزینه‌های تولید برق، افزایش پایایی شبکه و استفاده‌ی بهینه از نیروگاه‌‏های حرارتی از طریق کسب توانمندی در بهره‏‌گیری از مناسب‏ترین و به‏‌روزترین روش‏‌های تخمین عمر قطعات داغ نیروگاه‌‏های حرارتی و همچنین مناسب ترین فناوری‌های ساخت مواد و قطعات داغ نیروگاهی را دنبال می‏‌کند.
لذا مركز توسعه‌ی فناوری ارزیابی وضعیت و عمر باقیمانده‌ی قطعات داغ نیروگاهی و همچنین فناوری ساخت مواد و قطعات داغ نیروگاهی با اقدامات و برنامه‌های ساختار يافته به دنبال رسيدن به آينده‌ای مطلوب از توسعه‌ی اين فناوری و تعيين ملزومات و نيازمندی‌های فنی و تكنيكی، سخت‌افزاری و نرم‌افزاری جهت بكارگيری فناوری ساخت مواد و قطعات و همچنین ارزیابی وضعیت و تخمین عمر این قطعات در نیروگاه‌‏های كشور می‌باشد.

 

بخش ارزیابی وضعیت و عمر باقیمانده قطعات داغ نیروگاهی

اهداف كمی
  • كاهش 15 درصدی هزینه‌ی تاًمین، تعمیر و جایگزینی قطعات داغ در نیروگاه‏‌های حرارتی
  • كاهش 5 تا 10 درصدی زمان انجام تعمیرات قطعات داغ در نیروگاه‌‏های حرارتی
  • كاهش 10 تا 20 درصدی عدم آمادگی ناشی از خرابی قطعات داغ در نیروگاه‏‌های حرارتی
اهداف كیفی
  • كاهش خروج‏‌های اضطراری و حوادث ناشی از خرابی قطعات داغ در نیروگاه‌‏های حرارتی
  • افزایش دقت و ایمنی بازرسی‏‌های مورد نیاز برای ارزیابی وضعیت قطعات داغ در نیروگاه‌‏های حرارتی
  • ارزش‏گذاری قطعات داغ نیروگاهی و مشاركت در ارزش‏گذاری نیروگاه‌‏های حرارتی
  • افزایش قابلیت پیش‏‌بینی و پایش وضعیت اجزای كلیدی و با اهمیت نیروگاه‌‏ها

بخش ساخت مواد و قطعات داغ نیروگاهی

  • کاهش حداقل 50 درصدی هزینه های ناشی از واردات مواد و قطعات داغ نیروگاهی
  • کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری
  • کاهش خروج های اضطراری نیروگاه‌ها
  • ارتقا توان واحدهای نیروگاهی
  • ارتقا راندمان نیروگاه‌ها
  • افزایش تحقیق در زمینه طراحی مواد الویت دار داغ نیروگاهی
  • افزایش صادرات خدمات فنی مهندسی و مواد و قطعات داغ نیروگاهی