ج - آشکارسازهای1 حرارتی

آشکارسازهای حرارتی باید در نقاط مختلف استاتور و دیگر قسمت‌های ژنراتور جاگذاری شوند. تعداد و محلهای نصبآشکارسازهای مذکور در مشخصات فنی خصوصی ذکر گردیده است.

18-3-2- 4- روتور

الف- محور

محور روتور باید از فولاد کربنی که با روش مناسب حرارتی شکل داده‌شده باشد، ساخته شود و بدون هیچ گونه لرزش، گسیختگی و یا افزایش تنش مجاز قادر به کار در ظرفیت حداکثر و سرعت فرار واحد باشد. در این مورد محاسبات مربوط به سرعت بحرانی باید توسط سازنده تهیه و ارائه گردد. در تمام طول محور یک سوراخ با قطر مناسب با هماهنگی سازنده توربین تعبیه خواهد شد.

از آن جایی که محور روتور نهایتاً به محور توربین متصل (کوپله) می‌گردد، سازنده ژنراتور موظف است ضمن هماهنگی با سازنده توربین نسبت به‌اندازه فلانج کوپلینگ، قطر و تعداد سوراخ‌های آن اقدام نموده ودر کارخانه با شابلون مخصوص آن‌ها را کنترل، تنظیم و آماده حمل نماید. ابعاد و اندازههای محور باید طبق توصیه‌های استاندارد ANSI به نحوی طراحی گردد که قادر به تحمل نیروهای وارده از سوی روتور به علاوه نیروهای هیدرولیکی منتقل‌شده از توربین باشد.

‌ب - هسته

سازه هسته روتور باید در مقابل صدمات ناشی از بار زیاد و حداکثر سرعت فرار ژنراتور مقاوم باشد و اثرات نامطلوب نداشته باشد. طراحی هسته روتور باید به نحوی باشد که جابجایی و تعویض قطبهای روتور را امکانپذیر سازد. ابعاد هسته روتور نه تنها باید با توجه به نیازهای الکتریکی ژنراتور تعیین گردد، بلکه باید اثر چرخ طیار موردنظر برای پایداری واحد و امکان پیاده کردن یاطاقانها نیز در آن رعایت شده باشد. همچنین پیش‌بینی لازم برای بالانس (موازنه) استاتیک و دینامیک روتور به نحوی که لرزشهای نامناسب و ناخواسته را ایجاد ننماید، یکی دیگر از عوامل مورد توجه در طراحی روتور می‌باشد.

در زیر روتور باید حلقه مناسبی برای اتصال کفکش های2 ترمز در نظر گرفته شود. سطح خارجی این حلقه به‌صورت قطعه قطعه خواهد بود، به نحوی که پیاده کردن و تعویض هر قطعه به راحتی امکان پذیر باشد. همچنین پیش‌بینی لازم برای دفع حرارت حاصله از عملکرد کفکش‌های ترمز روی این حلقه باید به عمل آید.

‌ج - سیم پیچ

سیم پیچ‌های روتور نیز مانند استاتور باید از جنس مس باشد و با عایق مناسب (معمولاً از کلاس F) عایق کاری شود و طبق توصیه‌های استاندارد IEC تحت آزمایش قرار گیرد.

1- Detector

2- Footing

د - حلقه‌های جاروبک تحریک

حلقه‌های جاروبک تحریک1 باید در بالای روتور و به‌صورتی که به سادگی قابل دسترس باشد، تعبیه شود و حلقههای مربوط به هر فاز به‌طور مناسب از یکدیگر جدا شده باشد. به‌طور کلی برای هر فاز دو حلقه در نظر گرفته شود و پیشبینی لازم به‌منظور امکان معکوس کردن قطببندی حلقه‌ها برای استفاده یکنواخت از هر دو حلقه به عمل آید. حلقه‌ها و جاروبک‌ها باید طوری قرار گیرد که از جمع شدن هر نوع آلودگی موجود در محیط، بخار، روغن یا نشت روغن از یاطاقان‌ها روی آن‌ها جلوگیری شود.

18-3-2- 5- سامانه جک و ترمز

به‌منظور کم کردن سرعت ژنراتور و توقف آن از سامانه ترمز استفاده می‌شود. این سامانه باید قادر باشد که توربین و ژنراتور را در زمانی که جریان تحریک قطع می‌شود و دریچههای توربین نیز بسته شده‌اند، از سرعتی که معمولاً معادل 25% سرعت نامی خواهد بود، به حال توقف کامل درآورد، بدون آن‌که هیچ گونه صدمه یا افزایش حرارت غیرمجاز در کفکشها و یا حلقه مخصوص آن‌ها به وجود آید. این سامانه همچنین باید بتواند به‌عنوان جک هیدرولیکی در بلند کردن مجموعه روتور و چرخ توربین در زمان‌های دمونتاژ و یا تنظیم یاطاقان کفگرد و یا روغنکاری زیرکفکش‌ها ی یاطاقان بعد از یک توقف طولانی واحد، مورداستفاده قرار گیرد. طراحی سامانه جک و ترمز باید به نحوی باشد که بعد از عمل کردن جک‌ها تمامی روغن و منجمله هرگونه نشت از پیستون‌ها به مخزن روغن برگشت داده شود.

18-3-2- 6- یاطاقان ها

الف - یاطاقان کفگرد2

یاطاقان کف گرد باید به نحوی طراحی گردد که قدرت تحمل نیروهای ناشی از وزن روتور، چرخ توربین و نیروهای هیدرولیکی توربین را در زمان توقف واحد و یا در زمان راه‌اندازی و کاردائم داشته باشد. سطح یاطاقان کفگرد باید توسط یک سامانه تحت فشار که در خارج محفظه یاطاقان قرار دارد، روغن کاری شود و این سامانه طوری پیشبینی گردد که راهاندازی واحد بدون نیاز به جک و بدون صدمه دیدن یاطاقان امکان پذیر باشد. یاطاقان کف گرد از یک قطعه چرخنده قابل تعویض و یکپارچه، به نحوی که تنظیم و پیاده و سوار کردن آن بدون نیاز به اختلال در سامانه استاتور و روتور و فقط به‌وسیله سامانه جک قابل انجام باشد، تشکیل می‌گردد.

سامانه روغن یاطاقان کف گرد باید به‌صورت خودروانکار باشد و بتواند به‌وسیله خنک کن‌های داخلی و یا خارجی خنک شود.

ترجیح آن است که در سامانه روغن و خنککن‌های یاطاقان کف گرد هیچ گونه پمپ یا موتور به کار نرفته باشد. جزییات این قسمت در مشخصات فنی خصوصی درج گردیده است.

1- Collector rings

2- Thrust bearing

ب - یاطاقان هادی1

ژنراتور باید به دو سری یاطاقان هادی مجهز باشد، که یک سری در بالای روتور و یک سری در زیر روتور قرار گرفته باشند.

یاطاقان‌های هادی باید کلیه تنش‌های ناشی از گردش عادی واحد و یا سرعت فرار موردنظر برای آن را، بدون صدمه و آسیب تحمل نمایند. یاطاقان‌های هادی از قطعاتی که معمولاً از جنس بابیت ساخته‌شده‌اند، تشکیل می‌شود. این قطعات باید قابل تنظیم باشد و به‌وسیله سامانه مخصوص روغن کاری شود. این سامانه نباید به نحوی باشد که روغن و بخار روغن از محفظه یاطاقان خارج و وارد سامانه خنک کن ژنراتور گردد. قطعات یاطاقان هادی باید به نحوی طراحی و ساخته شود که بدون نیاز به مداخله در قسمت‌های دیگر قابل تنظیم و یا تعویض باشد.

18-3-2- 7- سامانه خنک کننده2

ژنراتور باید به‌صورت خود تهویه باشد؛ بدین معنی که هوا توسط پره هایی که روی روتور نصب خواهد گردید، به سمت سیم پیچ‌های استاتور و کانال‌های مخصوص تعبیه شده روی آن رانده شده و حرارت ایجاد شده در آن‌ها را به طرف رادیاتورهای آبی هدایت نماید. پرهّ‌های روی روتور باید به‌صورت ثابت و محکم پیش‌بینی گردد، به نحوی که در هر سرعت چرخش روتور جابجایی و تغییر جهت نداشته باشد. شیارهایی که برای هدایت هوا روی سیم پیچ‌های استاتور در نظر گرفته می‌شود، باید به‌صورت تکه تکه و به نحوی طراحی گردد که برای خارج کردن سیم پیچها به‌منظور تعمیر و یا تعویض آن‌ها مانعی ایجاد نشود و این امر را تسهیل نماید.

رادیاتورها که خود به‌وسیله عبور جریان آب خنک می‌شوند، باید به‌اندازه و تعداد کافی پیشبینی شود و به‌صورت قرینه روی جدار خارجی ژنراتور نصب گردد. اتصال هر رادیاتور به لوله اصلی باید توسط فلانج و از طریق یک شیر در ورودی و خروجی آن باشد تا بدین وسیله پیاده کردن هر رادیاتور به‌طور مستقل از دیگر رادیاتورها به سهولت امکان پذیر باشد.

رادیاتورها باید از نوع مقاوم در مقابل خوردگی و ساختمان آن‌ها به نحوی باشد که توسط یک شیر تخلیه به‌صورت کامل از آب تخلیه شده و مجاری آن قابل تمیز کردن باشد.

18-3-2- 8- سامانه حفاظت در برابر آتش‌سوزی3

سامانه حفاظت در برابر آتش‌سوزی در ژنراتور عموما توسط گازکربنیک4 خواهد بود، مگر آن‌که در مشخصات فنی خصوصی نوع دیگری توصیه شده باشد. این سامانه شامل یک سری سیلندرهای گازکربنیک (اصلی و رزرو)، کنترل خودکار، شیر یک طرفه، شیر تخلیه گاز و آشکارسازهای حرارتی می‌باشد. میزان گاز باید به‌اندازهای باشد که در هنگام وقوع آتش‌سوزی در داخل ژنراتور بلافاصله عمل کند و در کوتاهترین مدت ممکن فضای داخل ژنراتور را با تراکم مناسب پرکرده و آتش را خاموش نماید.

با توجه به سمی بودن گاز و خطرات جانی که ممکن است برای کارکنان بهرهبردار در برداشته باشد، ضروری است که این سامانه به‌صورت کاملاً حفاظت شده عمل نماید و حداقل شامل تجهیزات کنترلی و حفاظتی زیر باشد:

1- Guide bearing

2- Cooling system

3- Fire protection

4- CO2

- قفل و رابط بااتصالات منطقی برای کنترل و جلوگیری از عملکرد سامانه، در صورت عملکرد نابجای آشکارسازهای حرارتی

- کلیدهای مخصوص روی درب‌های محفظه ژنراتور به‌منظور جلوگیری از عملکرد سامانه در زمانی که درب‌ها باز هسـتندو نشان دهنده وضعیت مذکور در اتاق فرمان

- حسگر گاز قابل حمل برای تشخیص مقطعی نشت گاز

- ماسک‌های مخصوص و نصب آن‌ها در محل‌های قابل‌دسترسی، به‌منظور اسـتفاده افـراد بهـرهبـردار در زمـان وقـوعآتش‌سوزی

18-3-2- 9- گرمکن‌های فضای داخلی1

به‌منظور جلوگیری از تعریق بخار آب موجود در داخل ژنراتور باید از تعدادی گرمکن‌های برقی در محل‌های مناسب استفاده گردد. این گرمکن‌ها باید به‌صورت خودکار و با فرمان ترموستاتها قطع و وصل شود و باعث حفاظت ژنراتور در مقابل صدمات ناشی از تعریق بخار آب باشند.

18-3-2- 10- آشکارسازهای خزش2

به‌منظور حس و اعلام وضعیت ژنراتور در حالت توقف باید آشکارسازهای خزش در ژنراتور همراه با کنترل‌ها و هشداردهنده‌های لازم نصب گردد.

زمانی که واحد با بسته شدن دریچههای تنظیم آب توربین و اعمال ترمز بحالت توقف در میآید، اگر روتور حرکتی داشته باشد، آشکارسازها باید وارد عمل شده و وضعیت را اعلام نمایند.

18-3-2- 11- سامانه نشان دهنده لرزش

در هر ژنراتور باید یک سامانه نشاندهنده لرزش به‌صورت کامل با حسگرها و واحد کنترل همراه با رله تاخیر زمانی نصب گردد. حسگر این سامانه باید در محل مناسبی که بتواند لرزش‌های غیرمنتظره و اضافی قسمت‌های گردنده ژنراتور را حس و اعلام نماید، نصب گردد.

18-3-2- 12- ساختمان محفظه ژنراتور3

محفظه ژنراتور باید از ورقهای فولادی صاف (بدون اعوجاج و چینخوردگی) و یا بتنی ساخته شود و دارای مقاومت لازم برای نیروهای مترتب به ژنراتور و لرزش‌های مربوط باشد. برای ورود به داخل این محفظه از درب مخصوصی که نسبت به عبور هوا مقاوم (هوابند) باشد، استفاده گردد. همچنین برای پوشش بالای این محفظه ورق‌های فولادی با مقاومت مخصوص که محل‌های مناسبی نیز برای بلند کردن آن‌ها تعبیه شده باشد، در نظر گرفته شود. این محفظه می‌تواند شامل پلکان، راهرو و پل‌های ارتباطی به قسمت‌های مختلف ژنراتور باشد که تمامی این قسمت‌ها باید از ورق‌های فولادی آجدار ساخته شوند.

1- Interior space heater

2- Creep detector

3- Generator housing

محفظه ژنراتور همچنین شامل سکوی فلزی که در زیر ژنراتور و یاطاقان کف گرد به‌منظور جدا کردن ژنراتور از اتاقک توربینمیگردد، نیز خواهد بود. بدیهی است که این سکو باید محل مخصوص دسترسی به قس مت یاطاقان کفگرد را داشته باشد. در داخلمحفظه ژنراتور باید چراغ‌های روشنایی از نوع مناسب به‌اندازه کافی و پریز برق به‌منظور انجام تعمیرات در این قسمت پیشبینی شود و کلید روشنایی‌ها به‌طور خودکار با باز و بسته شدن درب ورودی به محفظه کنترل گردد.