إزاحة التوربين المحورية: التعريف، أسباب التشوهات، والتدابير المضادة
Time: 2025-12-12
-
التعريف الأساسي للإزاحة المحورية
يشير الانزياح المحوري للتوربين إلى الحركة المحورية النسبية للدوار على طول محوره بالنسبة إلى الثابت. باستخدام الفجوة المصممة بين كاحل الدفع والأسطح العاملة وغير العاملة لمحمل الدفع كنقطة صفر، فإن القيمة الموجبة تدل على انتقال الدوار نحو جانب المولد، في حين تشير القيمة السالبة إلى انتقال الدوار نحو جانب الضغط العالي للتوربين. ويعكس هذا المعامل بشكل أساسي حالة حمل محمل الدفع واستقرار التوازن المحوري للدوار، وهو معامل رقابي رئيسي لضمان عدم اصطدام المكونات المتحركة للوحدة أو تآكلها.
-
أسباب التغيرات غير الطبيعية في الانزياح المحوري
(1) زيادة في الانزياح الأمامي (انتقال الدوار نحو جانب المولد)
1. فشل محمل الدفع: تآكل أو احتراق وسادات الدفع، زيادة في فجوة الدفع، ضغط زيت تشحيم غير كافٍ، أو ارتفاع درجة حرارة الزيت بشكل مفرط مما يؤدي إلى انهيار فيلم الزيت، وبالتالي فقدان الدعم المحوري.
2. تشوهات نظام البخار: انخفاض مفاجئ في درجة حرارة بخار التبخير الرئيسي/إعادة التسخين (تأخر انكماش الدوار الحراري عن الثابت)، وجود ماء في البخار ما يسبب صدمة مائية، مولدة دفع محوري أمامي لحظي.
3. اضطرابات الحمل واستخلاص البخار: زيادة مفاجئة في حمل الوحدة (ارتفاع سريع في تدفق البخار، حيث يزداد الدفع المحوري تناسبيًا مع التدفق)، عدم تشغيل سخانات الضغط العالي دون تخفيض الحمل في الوقت المناسب، زيادة غير طبيعية في دخول بخار الأسطوانة عالية الضغط.
4. أعطال مكونات ممر التدفق: كسر أو تساقط شفرات الأسطوانة منخفضة الضغط، تشوه القُرص عالي الضغط أو تآكل الختم، تسرب بين المراحل وتغيرات في مساحة التدفق تؤدي إلى اختلال في توزيع الدفع المحوري. (2) زيادة في الإزاحة السلبية (انزياح الدوار نحو جانب الضغط العالي)
1. ارتفاع مفاجئ في درجة حرارة البخار: يؤدي الزيادة المفاجئة في درجة حرارة بخار التسخين المعاكس/الرئيسي إلى تمدد حراري أسرع للدوار مقارنة بالثابت، مما يولّد دفعًا محوريًا سلبيًا.
2. أعطال في الحمل والاستخلاص: انخفاض مفاجئ في حمل الوحدة (انخفاض حاد في تدفق البخار، تناقص سريع في الدفع المحوري) أو عطل/إغلاق صمام استخلاص الضغط المنخفض يمكن أن يؤدي إلى زيادة الدفع المحوري العكسي على جانب الضغط المنخفض.
3. قوة عكسية غير طبيعية على محمل الدفع: تآكل السطح غير العامل لوسادة الدفع أو زيادة فجوة الدفع العكسي يؤدي إلى انتقال موقع الدوار المحوري نحو جانب الضغط العالي.
4. دخول غير متساوٍ للبخار إلى أسطوانة الضغط العالي: عطل أو انحراف في فتح صمام البخار الرئيسي للضغط العالي أو الصمام التنظيمي يؤدي إلى توزيع غير متوازن للبخار على جانب الضغط العالي، ما يزيد من نسبة الدفع العكسي.
- إجراءات التعامل مع عطل الإزاحة المحورية (قابلة للتنفيذ في الموقع)
1. المراقبة والتقييم الأولي
- التحقق فورًا من مقاييس الإزاحة المحورية (بالمقارنة بين المقاييس الرئيسية والاحتياطية)، ورصد درجة حرارة محمل الدفع في الوقت نفسه (الطبيعية ≤85℃، الإنذار ≤90℃)، وضغط/درجة حرارة زيت التشحيم، والتمدد الحراري، ومعايير البخار، وكذلك اهتزاز الوحدة والأصوات غير الاعتيادية، وذلك لاستبعاد أعطال الأجهزة.
- تحديد اتجاه تغيرات الإزاحة (تغير مفاجئ/زيادة تدريجية) وبالاقتران مع ظروف التشغيل (تعديلات الحمل، تقلبات المعايير، تشغيل المعدات)، لتحديد السبب الجذري للعطل.
2. عمليات الاستجابة المتدرجة
(1) دون قيمة التنبيه (زيادة تدريجية)
- تعديل المعايير: تثبيت درجة حرارة وضغط بخار التسخين الرئيسي/المعيد، وفتح صمامات التصريف الخاصة بالبخار ذات الصلة (لمنع حمل المياه)، وضبط نظام التشحيم للحفاظ على ضغط الزيت ≥0.15MPa ودرجة حرارة الزيت بين 40–55℃.
- تحسين الظروف التشغيلية: قم بتعديل الحمل تدريجيًا (تجنب الزيادة أو النقصان المفاجئ). عندما يكون مسخن الضغط العالي خارج الخدمة، قم بتقليل الحمل بنسبة 20٪ - 30٪ وفق الإجراءات لموازنة الدفع المحوري.
- تتبع الحالة: سجل بيانات الإزاحة ودرجة حرارة المحامل كل 5 دقائق. إذا لم تتحسن الاتجاهات، قم بتقليل الحمل تدريجيًا إلى نطاق آمن.
(2) تجاوز قيمة التنبيه (أقل من قيمة الانقطاع)
- تجاوز الإزاحة الأمامية للحد المسموح: قم فورًا بتخفيض الحمل إلى أقل من 50٪ من الحمل المقنن، وأوقف مسخن الضغط العالي. إذا استمرت درجة حرارة محمل الدفع في الارتفاع، شغّل مضخة التزييت الاحتياطية. وإذا لم تُجدِ النتيجة، فشغّل إجراء إيقاف تشغيل الوحدة بسبب تقليل الحمل.
- تجاوز الإزاحة العكسية للحد المسموح: ثبّت درجة حرارة البخار (تجنب الزيادة أكثر)، وتحقق من حالة صمام السحب ذي الضغط المنخفض. إذا تعذر التعامل مع العطل فورًا، قم بتخفيض الحمل إلى 30٪ من الحمل المقنن وافصل قسم السحب المعطوب.
(3) تجاوز قيمة الانقطاع / الحالة الطارئة
- عندما تصل الإزاحة المحورية إلى قيمة الضبط للإيقاف (عادي للأمام 1.2–1.5 مم، بالعكس -0.8– -1.0 مم، يتم تنفيذه وفقًا لإجراءات الوحدة)، أو في حالات صدمة الماء أو ارتفاع درجة حرارة محمل الدفع فوق 95°م، قم فورًا بإجراء إيقاف طارئ يدوي. اقطع دخول البخار الرئيسي/المعاد تسخينه وافتح بالكامل جميع مستويات صمامات التصريف البخارية.
- حافظ على تشغيل نظام التزييت لأكثر من 30 دقيقة بعد الإيقاف لتبريد محمل الدفع. بعد ذلك، قم بتفكيك وفحص محامل الدفع، والفراغات الخاصة بها، ومكونات التدفق، وحالة صمامات البخار. لا تقم بإعادة التشغيل إلا بعد حل العطل والتحقق منه.