تقليل الاهتزازات الميكانيكية كهربائياً عند السرع العالية للماكينات التوربينية الغازية في محطة جنوب بغداد
Electrically Controlled Reduction of Mechanical Vibration at High Speed of Gaseous Turbomachinery in Southern Baghdad Station
- الباحث
- علاء جاسم عبد الله
- المشرف
- مهند زيدان خليفة - عبد الجبار ع. حنفش
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2021
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Mechanical vibration;Gas turbine;Vibration control;Turbomachinery
الملخص
تعد التوربينات الغازية واحدة من أكثر التقنيات استخدامًا في توليد الطاقة. تمت دراسة نموذج التوربينات الغازية (1/590011) والذي يستخدم في المحطة الغازية الأولى جنوب بغداد ويتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية مركبة على نفس المحور: ضاغط الهواء، وغرفة الاحتراق، والتوربين. Gly sill الغازية هي نوع من محركات الاحتراق الداخلي حيث ينتج عن احتراق خليط من الهواء والوقود وغازات ساخنة تقوم بتدوير التوريين لتوليد الطاقة. نتيجة لهذه العملية ، تتولد اهتزازات ميكانيكية في أجزاء lin gill الغازية لعدة أسباب ٠ تتمثل في عدم التوازن أو ارتفاع درجات الحرارة أو الضغط ¢ وأسباب أخرى. ag هذه الرسالة إلى إيجاد طريقة مناسبة لحل مشكلة الاهتزازات المتولدة في منظومة التوربين الغازي Cus تمت زيارة المحطة وتم جمع كافة المعلومات المطلوبة من مهندسين متخصصين بالمحطة لغرض الوصول إلى أفضل النتائج. وفمًا للمشكلة المعروضة أعلاه ، تم تصميم وتصنيع نظام يحاكي المحطة الحقيقية قدر الإمكان، ويتألف من أجزاء ميكانيكية وأجزاء كهريائية ومنظومة سيطرة ، sary ذلك تم إجراء تحسينات على هذا منظومة من خلال زيادة في معدل التخميد لتقليل هذه الاهتزازات كهريائيًا. بالنسبة للدراسة النظرية ، تم إجراء تحليل شامل لنظام التوربينات الغازية باستخدام برنامج ANSYS 2 2019 وأيضًا إجراء تغييرات على مكونات هذه المنظومة ، وإجراء التحليل باستخدام ضغوط التزيت مختلفة شملت ثلاث قيم للوصول إلى أفضل النتائج. كانت نتائج الدراسة النظرية انخفاصًا في نسبة التشويه في النظام بنسبة 28.002/ و 56.732/ و 73.03/ عندما كان تغير ضغط زيت Cajal 0.5 و 1.0 و 1.5 بار على التوالي. انخفض زمن استجابة النظام من 53.3 ثانية إلى 1.6 ثانية عند الضغط العالي لزيت التزيت، بينما انخفضت سعة الاهتزاز إلى نسب 17.04/ و 123.13 و 737.09 بعد إجراء التحسينات على التوربين الغازي. بالنسبة للعمل التجريبي ٠ أشارت النتائج إلى انخفاض في قيمة التعجيل الاهتزازات بنسبة 789.8 (قيمة النسبة هذه هي الفرق بين بدون التخميد ومع التخميد في الضغط العالي لزيت التزيت)، وتم الحصول على نفس القيمة عند تحديد النسبة المئوية من التناقص في إزاحة الاهتزازات.
Abstract
Gas turbines are one of the most widely used technologies in power generation. The gas turbine model (MS900E1) was studied which is used in the first gas station south of Baghdad and consists of three main parts installed on the same shaft: the compressor, the combustion chamber, and the turbine. A gas turbine is a type of internal combustion engine in which the combustion of a mixture of air and fuel produces hot gases that spin a turbine to generate power. A result of this process, mechanical vibrations generated in the gas turbine parts for several reasons, represented by imbalance, high temperatures or pressure, and other reasons. Aims of thesis is finding an appropriate way to solve the problem of vibrations generated in the gas turbine system, where the station was visited and all the required information was collected from specialized engineers at the station for the purpose of reaching the best results.According to the problem presented above, a system that simulates as closely as possible the real station has been designed and manufactured, consisting of a mechanical part, an electrical part, and a control system, and then improvements have been made to this system along with an increase in the damping rate to reduce these vibrations electrically. In the study theoretically it has been performed a comprehensive analysis of the gas turbine system using the ANSYS 2019 R18.2 program and also making changes to this system, and conducting the analysis using different pressures that included three cases to reach the best possible results. The results of the theoretical study have been decrease in the percentage of deformation in the system by 28.002%, 56.732%, and 73.03% when the lubrication oil pressure change has been 0.5, 1.0, and 1.5 bar respectively. The response time of the system has been decreased from 53.3 seconds to 1.6 seconds at high pressure of lubrication oil, while the amplitude of vibration has been decreased to percentages of 17.04%, 23.13%, and 37.09% after the modification of the gas turbine. In the study experimentally, the results have been indicates a decrease in the acceleration value by 89.8% (this value of the percentage is the difference between without damping and with damping in high pressure of lubrication oil), and the same value was obtained when determining the percentage of decreasing in the vibrations displacement.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.