کمپرسور

به نام خدا
مقدمه
هوا قبل از ورود به کمپرسور توسط فیلتر تمیز می شود که البته ممکن است ذرات خیلی ریز موجود در هوا از فیلتر عبور کرده و روی پره های کمپرسور بصورت رسوبات نشست کند و همین امر نیز با توجه به عناصر موجود در سوخت ( مایع یا گاز ) که در اتاق احتراق با هوا ترکیب می شوند موجب تشکیل رسوباتی روی نازلها و پره های توربین خواهد شد نشست رسوبات روی پره های کمپرسور کاهش فلوی هوا و کاهش راندمان کمپرسور و افت فشار در کمپرسور را به دنبال دارد که نتیجه این عوامل در کاهش کارایی توربین تأثیر بسزایی دارد لذا

با مشاهده علایم فوق باید پس از بازید و بررسیهای لازم در صورت کثیف بودن کمپرسور اقدام به از بین بردن مواد رسوبی فوق گردد رسوبات ایجاد شده روی پره های توربین و کمپرسور دو نوع می باشند ، مرطوب که با شستشو برطرف می گردد و رسوبات خشک و چسبنده که با تمیز کاری با مواد جامد برطرف می گردد ذیلاً به بررسی و دستور العمل هر یک از موارد فوق می پردازیم.

الف : شستشوی کمپرسور ( COMPRESSOR WASHING )
تجربه نشان داده است که کارایی توربینهای گاز به مرور زمان بدلیل ایجاد رسوبات حاصله از عناصر موجود در هوا و سوخت بر روی پره های توربین و کمپرسور کاهش می یابد ، هوای محیط شامل آلودگی هایی مانند گرد و غبار ، ماسه های ریز ، دود و بخارات هیدروکربن ، حشرات ریز و نمک می باشند که بخش مهم اینها توسط فیلترهای واحد قبل از ورود به کمپرسور گرفته می شود آن بخش از آلودگیها که از فیلتر ها عبور می کند موجب تشکیل رسوبات روی پره های توربین کمپرسور می شوند که اگر خشک و چسبنده نباشند می توان آنها را توسط مواد شوینده از بین برد ، شستشوی کمپرسور به دو روش انجام می شود :

۱- شستشو در حالتی که واحد در مدار است ( ON-LINE )
2- شستشو در حالتی که واحد متوقف است (OFF-LINE )
1- شستشو در حالتی که واحد در مدار استON-LINE COMPRESSOR WASH :
هدف از شستشو در این حالت تمیز نگه داشتن کمپرسور در فواصل مابین تمیزکاری اصلی می باشد و زمان این عملیات نیز کوتاه است اگر کمپرسور خیلی کثیف باشد باید شستشو بطریق OFF-LINE انجام شود .

مراحل و شرایط عملیات شستشو ( ON-LINE ) بشرح ذیل می باشد :
۱- مشخصات آب جهت شستشو عبارت است از : سختی آب ۵ppm میزان عناصری مانند پتاسیم و سدیم ۰٫۵ppm و ph بین ۶٫۵- – ۷٫۵ و دمای آب بین ۶۵ تا ۹۳ درجه سانتی گراد باشد .

۲- توربین در دور کامل باشد ( ۳۰۰۰ ppm ).
3- دمای هوای ورودی به کمپسور باید بیشتر از ۱۰ درجه سانتیگراد باشد .
۴- گایدون در وضعیت کاملاً باز باشد .
۵- شرایط مندرج در جدول ضمیمه (table 3 ) رعایت شود.
۶- زمان عملیات ۲۰ دقیقه می باشد .

۲- شستشو در حالت توقف واحد OFF-LINE COMPRESSOR WASH :
شستشو در این حالت پس از توقف عادی واحد انجام می شود و در همه مراحل واحد در مدکرنک استارت می شود آب مورد استفاده باید دارای شرایط زیر باشد .
سختی آب ۱۰۰ ppm و میزان سدیم و پتاسیم موجود در آن ۲۵ ppm و مقدار ph آن حدود تفاوت دمای آب شستشو و دمای ویل اسپیسها نباید بیشتر از ۴۸ درجه سانتیگراد باشد .
توجه : در صورتیکه در زمان بهره برداری از واحد افزایش تدریجی اسپرد درجه حرارت ترموکوپلها وجود داشته ،لازم است که از ترموکوپلها بازدید بعمل آید تا در صورت نشست رسوبات روی سنسورهای آنها قبل از شروع عملیات شستشوی کمپرسور نسبت به تمیزکاری سنسورها اقدام گردد تا ترموکوپلها بتوانند طی زمان شستشو درجه حرارت صحیح را گزارش کنند .

محلول شستشو از طریق والو موتوری ( ۲۰ tw-1 ) به مانیفولد قبل از ورودی کمپرسور هدایت و از آنجا به هشت قسمت تقسیم شده که توسط هشت نازل به سمت ورودی پره های گایدون پاشیده می شود والو فوق توسط پوش باتون مربوط به سوئیچ ۲۰ tw-1/pb فرمان استارت می گیرد و زمانی که سلکتور سوئیچ فوق در وضعیت خاموش قرار بگیرد والو فوق بطور اتومات می بندد .

تکرار شستشوی کمپرسور :
دفعات شستشو منوط به نوع و میزان آلوده کننده های جوی میباشد که موجب کثیف شدن کمپرسور می شود لذا می توان در هر نوبت شسشتو در طی عملیات و پس از اتمام آن پارامترهای مؤثر در بیان کارایی را قرائت و بررسی نمود در صورتیکه داده ها به حد مطلوب نرسیده باشد لازم است که شستشو تکرار گردد برای حصول اطمینان از اینکه کمپرسور تمیز شده است دو روش پیشنهاد می شود .

روش اول اینکه واحد استارت و بار تا مرحله بیس افزایش داده شود و پارامترهای مؤثر در کارایی که عبارتند از دمای اگزوز ، دمای هوای ورودی به کمپرسور ، فشارجو و دمای دیسشارژ کمپرسور ، میزان مصرف سوخت و ارزش حرارتی سوخت را یادداشت نموده و سپس داده های فوق را با مقادیر حاصله از تستهای کارایی مقایسه نمائیم البته بهتر است که پارامترهای فوق را برای وضعیت واحد قبل از انجام شستشوی کمپرسور نیز داشته باشیم . انالیز و مقایسه داده های هر سه مورد میزان تمیز شدن کمپرسور را نشان می دهد . روش دوم ، بازدید چشمی از توربین و کمپرسور ، پره های گایدون ، اولین در صورت امکان دومین مرحله پره های کمپرسور و نازلهای مرحله اول توربین و در صورت مشاهده آلودگی یا رسوبات در محلهای یاد شده لازم است که شستشوی کمپرسور مجدداً انجام گردد اگر آلودگی خشک و چسبیده نباشد محلول آب و پاک کننده (detergent) برای از بین بردن کثیفی کمپرسور کافی می باشد .

توجه : اگر رسوبات حالت روغنی و چرب دارد باید علت بررسی گردد تا محل احتمالی نشت روغن به داخل سیستم مشخص شود.
یکی از پارامترهای نشاندهنده زمان شستشو برای حالت off-line طبق منحنی زیر این است که بار نامی واحد به ۹۰% کاهش پیدا کند ، افت بار نامی به مفهوم این است که کمپرسور نیاز به شستشو دارد .

مراحل شستشوی کمپرسور در حالت OFF- LINE :

شستشوی کمپرسور طی چهار مرحله انجام می شود .
۱- مرحله اول خیساندن (WETING ) : در این مرحله برای مدت یک تا دو دقیقه جهت نمدار کردن کمپرسور آب خالص با دبی ۷-۱۰ متر مکعب در ساعت به کمپرسور تزریق می شود .
۲- مرحله دوم شستشو (washing) : در این مرحله آب و ماده پاک کننده (detergent) برای مدت سه تا پنج دقیقه با دبی ۷-۱۰ متر مکعب در ساعت به کمپرسور تزریق می شود .
۳- مرحله سوم آبکشی (rincing ) : در این مرحله به مدت پنج تا ده دقیقه آب خالص با مقدار دبی مراحل قبل به کمپرسور تزریق می شود .
۴- مرحله چهارم خشک کردن ( drying ) : در این مرحله توربین به مدت ۲۰ دقیقه با دور ۲۰% موتورکرنک در مدار قرار می گیرد .
آماده سازی سیستم شستشوی کمپرسور :

نمودار شماتیک سیستم شستشو در نشان داده شده است حجم تانک آب ۱۲۰۰۰ لیتر و حجم تانک مواد پاک کننده ۲۹۶۰ (detergent) لیتر می باشد جهت آماده سازی اعمال زیر باید انجام شود .
– شماره ۱ والو درین تانک آب بسته شود .
– شماره ۳ ( ۷۱ tw-h,1 ) مربوط به نشاندهنده سطح تانک چک شود ( تانک آب در صورت لزوم به مقدار کافی پر شود ).
– شماره ۶ مربوط به ترمومتر آب چک شود .

– پانل تغذیه الکتریکی سیستم شستشو چک شود .
– شماره ۴ ، (۲۳ wk-1,2 ) مربوط به هیترها جهت گرم کردن آب تانک توسط سوئیچ ۴۳wk عمل می کند .
– شماره ۱۴ مربوط به نشاندهنده سطح تانک مواد پاک کننده چک شود .
– پر نمودن تانک مواد پاک کننده در حد مورد نیاز .

– شماره ۱۰ , ۱۵ , ۸ مربوط به والوهای نشاندهنده گیچ فشار مسیر آب و مواد پاک کننده و والو خروجی تانک باز شوند .
– شماره ۷ مربوط به والو درین استرینر و شماره ۱۱ والو v3 و شماره ۱۲ والو v2 و شماره ۱۳ والو v1 بسته باشد .
پس از توقف نرمال واحد و اتمام زمان کولدان جهت شستشو موارد ذیل انجام شود .
– والوهای مسیر درین فالس استارتها به سمت تانک لجن باز باشد .

توجه : مسیر درینهای فوق باید طوری باشد که بتوان وضعیت آب را پس از شستشو مشاهده و در صورت لزوم نمونه برداری کرد .
مسیر درین فالس استارتهای توربین و کمپرسور در نمودار GBZ- W 91-303 291 نشان داده شده است .
ایزوله مسیر هوایی سیل و خنک کاری به روش ذیل انجام شود . ( نمودار GBZ- W) .
– شماره ۵,۴مربوط به والو مسیر تغذیه هوای سیل یاتاقانها از خط ae-5 بسته شود.

– شماره ۱,۲,۳ والو مسیرهای ad-1 , ad-2, ad-4 بسته شوند.
– شماره ۸ مربوط به بلودان سپریتور هوا و شماره ۹ نقطه پایین درین باز شود .
– والوهای مربوط به شعله بینها بطور دستی بسته شوند .
ایزوله مسیرهای هوای اتمایزینگ بشرح ذیل انجام گردد . ( نمودار GBZ- W)

– شماره ۷ والوی که بین هوای اتمایز و قسمت دیسشارژ کمپرسور قرار دارد بسته شود .
– شماره ۵,۲ مربوط به قسمت پایین درین (AA3) قبل از کمپرسور اصلی هوای اتمایز باز شود.
– شماره ۱۰ مربوط به والو ونت کمپرسور اصلی هوای اتمایز باز شود .
– شماره ۳ والو گیج فشار بسته شود .

– شماره ۹ والو ونت بوستر کمپرسور اصلی هوای اتمایز (CA2 ) باز شود .
حال تجهیزات سیستم شستشو چک و بررسی گردد که شرایط زیر برقرار باشد .
– تانکهای آب و مواد پاک کننده پر باشند .
– دمای آب به حد مطلوب رسیده باشد .

– شماره ۸ والو اصلی پمپ شستشو باز باشد .
توجه : قبل از شستشوی کمپرسور دقت شود که درجه حرارت ویل اسپیس به حد مطلوب پایین آمده باشد تا با ورود محلول شستشو به توربین موجب شک حرارتی نشود ( اختلاف دمابین آب و ویل اسپیس نباید بیشتر از ۴۸ درجه سانتیگراد باشد ) دمای آب شستشو بین ۶۵ تا ۹۳ درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود .
ذیلاً به شرح مراحل شستشوی کمپرسور می پردازیم .

۱- نمدار کردن کمپرسور (wetting ) اگر از مواد پاک کننده برای شستشو استفاده می شود لازم است ابتدا شماره های ۱۱ و ۱۳ مربوط به والوهای مسیر تزریق مواد فوق بسته شود و سپس با انتخاب سلکتور wash on واحد با مدکرنک استارت گردد و زمانی که سرعت به حد انرژایز شدن رله ۱۴hm برسد والو موتوری ۲۰ tw-1 باز کرده و همچنین والو شماره (v2)12 نیز باید باز شود سپس شماره ۹ موتور پمپ ۸۸tw بطور دستی استارت و بمدت یک تا دو دقیقه آب خالص به کمپرسور تزریق گردد در طی عملیات فوق لازم است که به

نشاندهنده دبی آب ( شماره ۱۹ ) دقت شود که میزان تزریق آب حدود ۷—۱۰ متر مکعب در ساعت باشد پس از اتمام زمان فوق پمپ متوقف شود که با توقف آن فرمان بستن والو موتوری نیز صادر می شود . ( بهتر است در طول عملیات وضعیت آب خروجی از طریق درین فالس استارتها مورد بازدید قرار گیرد )

۲- شستشو (washing ) : در صورت استفاده از مواد پاک کننده برای شستشو باید مسیر مربوطه به سمت کمپرسوی باز شود یعنی شماره ۱۲ والو v2 بسته شود و شماره ۱۱ والو v3 باز گردد تا آب بسمت محل تزریق مواد پاک کننده هدایت شود سپس با انتخاب washing on توربین با مد کرنک استارت شود و پس از باز شدن والو موتوری ۲۰tw-1 الکتروپمپ اصلی شستشو ۸۸tw بطور دستی استارت گردد و سپس الکتروپمپ ۸۸dm مربوط به تزریق مواد پاک کننده نیز بطور دستی استارت گردد عملیات شستشو به مدت سه تا پنج دقیقه با دبی ۷-۱۰ متر مکعب در ساعت انجام شود پس از اتمام شستشو ، توسط پوش باتون استاپ ۲۳dm الکتروپمپ ۸۸tw را متوقف و سپس پمپ اصلی شسشتو نیز از مدار خارج گردد و توربین متوقف شود که با توقف توربین والو موتوری شستشو ۲۰tw-1 بطور اتومات بسته خواهد شد .

توجه : لازم است که توربین و کمپرسور به مدت ۲۰ دقیقه متوقف بماند و سپس مرحله بعدی شروع شود .
۳- آبکشی (rinising ) : بعد از گذشت زمان ۲۰ دقیقه ( خیساندن ) با انتخاب wash on توربین در مد کرنک استارت شود و والو موتوری ۲۰ tw باز گردد وقتیکه توربین به دور کامل کرنک رسید والو v2 شماره ۱۲ باز شود . پمپ اصلی شستشو ۸۸tw بطور دستی استارت شود و کمپرسور به مدت ۵ تا ۱۰ دققه با آب خالص شسته شود . پس از اتمام مرحله آبکشی پمپ اصلی شستشو از مدار خارج و واحد نیز متوقف گردد . والوهای سیستم تانک شستشو بسته شود و هیترهای مربوط به گرم کردن تانک نیز از مدار خارج شوند .
۴- خشک کردن (drying ) : با انتخاب مجدد wash on توربین با مد کرنک استارت شود و به مدت ۲۰ دقیقه در مدار باقی بماند و سپس واحد متوقف گردد .

مرحله پایانی عملیات شستشو :
برای خاتمه شستشوی کمپرسور ابتدا wash off انتخاب گردد و سپس موارد ذیل انجام شود.
– دقت شود که آب شستشو کاملاً از طریق درینهای فالس استارتها خارج شده باشد .
– کلیه والوهای توربین و کمپرسور به حالت قبل از شستشو برگردانده شود.
برای سیستم سیل و خنک کاری به شرح زیر اقدام شود .
– شماره ۵,۴ والوهای سیل یاتاقانها که از ae-5 تغذیه می شود باز شوند .

– شماره ۱,۲,۳ که از ad-4 ad-1, ad-2, تغذیه می شود باز شوند .
– شماره ۷,۶,۵ مربوط به مسیرهای ad-7,ad-6 بسته شود .
– شماره ۹ والو درین بسته شود .
– والو ایزوله شعله بینها باز شود .
– شماره ۷ والو هوای اتمایز بین دیسشارژ کمپرسور و هوای اتمایز باز شود.
– شماره ۲,۵ والو درین قبل از مسیر هوای کمپرسور اصلی (ca1) بسته شود .
– شماره ۱۰ والو ونت کمپرسور اصلی بسته شود .
– شماره ۳ والو گیج فشار دیسشارژ کمپرسور اصلی باز شود .

توجه : لازم است ۲۴ ساعت پس از اتمام کامل عملیات شستشو توربین استارت و حدود ۵ دقیقه در دور ۳۰۰۰ rpm باقی بماند و بهتر است که پس از هر شستشو عملیات تمیز کاری توسط مواد جامد انجام شود .
ب : تمیزکاری کمپرسور ( COMPRESSOR CLEANING )
رسوبات تشکیل شده روی پره های توربین و کمپرسور ممکن است بعلت روغنی بودن پس از نشست روی سطوح سخت شده که با شستشو از بین نمیروند لذا باید توسط مواد جامد مانند پوست گردو ، بادام ، قندق ، برنج و یا ماده شیمیایی بنام کربوپلاست (carbo plast ) عمل تمیزکاری انجام شود .
شرایط و دستورالعمل تمیزکاری کمپرسور :

 

– برای تمیزکاری و تزریق مواد جامد به کمپرسور باید واحد با ۲۰% بار در مدار باشد و به جهت محافظت توربین از صدمه دیدن در برخورد مواد جامد پاک کننده با سطوح باید تا حد مقدور درجه حرارت توربین پایین نگه داشته شود .
– مواد جامد باید بطور یکسان و یکنواخت تا پایان عملیات تزریق گردد مقدار مواد جامد مورد نیاز برای هر نوبت شستشو در هر واحد ۵۰ کیلوگرم در نظر گرفته شود .
– سطوحی که قرار است تمیزکاری شود باید خشک باشد .

– مسیر بلودان هوای سیل یاتاقانها در تمام مدت عملیات تمیزکاری باید باز باشد .
– تزریق مواد جامد از طریق سه مسیر که بشکل قیف در بالای داکت هوای ورودی به کمپرسور نصب شده است بصورت دستی انجام می شود لذا باید دقت شود که یکنواخت باشد تا مواد جامد در همه فضای کمپرسور بطور یکسان منتشر شوند و عمل تمیز کاری کامل انجام شود .

– تزریق مواد جامد ممکن است موجب کثیف شدن شعله بینها بشود که این امر عدم حضور شعله را اعلام و تریپ واحد را بدنبال خواهد داشت ( پیش بینی لازم باید بشود . )
– تزریق مواد جامد باید بطور پیوسته و با دقت در طول عملیات انجام شود ( میزان تزریق مواد در جدول ضمیمه آمده است ) زیرا اگر میزان تزریق مواد جامد بیشتر از حد تعیین شده باشد موجب انباشتگی آنها در مسیرهای سیل و خنک کاری و محفظه کاری و محفظه یاتاقانها شده و عمل تمیزکاری درست انجام نخواهد شد .

– لازم است که هنگام تمیزکاری مرتباً دمای اگزوز و فشار دیسشارژ کمپرسور یادداشت شود تا روند عملیات تمیزکاری مشخص گردد .
– در صورتیکه با توجه به مقادیر یادداشت شده تمیزکاری بطور کامل انجام نشده باشد میتوان مقدار ۲۰ پوند دیگر مواد تمیزکننده اضافه نموده و عملیات را ادامه داد ، افزایش فشار دیسشارژ کمپرسور و کاهش دمای اگزوز به این معنی است که تمیزکاری کامل انجام شده است لذا باید تزریق مواد متوقف گردد .
– برای اطمینان از نتیجه عمل تمیزکاری بهتر است که بازدید چشمی از ورودی توربین و کمپرسور بعمل آید .

– پس از اتمام عملیات تمیزکاری واحد به وضعیت اولیه باز گردانده شود تا آماده بهره برداری قرار گیرد.
نتیاج تمیزکاری :
بعد از تمیزکاری باید افزایش قابل توجهی در کارایی واحد دیده شود که این امر حد تمیز شدن کمپرسور را بیان می کند ، محاسبه کارایی واحد قبل از تمیزکاری و بعد از آن و مقایسه این دو مقدار با کارایی حاصله از تستهای کارایی واحد این نتیجه را میدهد که اولاً کمپرسور تا چه حد کثیف بوده و ثانیاً چه مقدار عمل تمیزکاری درست انجام شده است .