पावर प्लांट सहायक ड्राइव का अवलोकन — हेलिकल गियर के अनुप्रयोग
प्रमुख सहायक हेलिकल गियर कोयला या गैस से चलने वाले तापीय विद्युत स्टेशनों में कार्यरत ड्राइवों को उनकी शक्ति और महत्व के आधार पर क्रमबद्ध किया गया है:
सबसे बड़ा और सबसे महत्वपूर्ण सहायक ड्राइव। एक बीएफपी 300-600 बार पर बॉयलर फीडवाटर को पंप करता है। पावर: 5-30 मेगावाट प्रति पंप। मोटर-चालित बीएफपी एक का उपयोग करते हैं। हेलिकल गियर मोटर की गति (1,500 आरपीएम) से पंप की गति (3,000-7,000 आरपीएम) तक गति बढ़ाने वाला यंत्र। टरबाइन-चालित बीएफपी में इसका उपयोग किया जाता है। हेलिकल गियर टर्बाइन की गति (3,000–12,000 आरपीएम) से पंप की गति तक कम करने वाला उपकरण। मानक: एपीआई 611 (सामान्य प्रयोजन) या एपीआई 613 (विशेष प्रयोजन)। विश्वसनीयता के लिए 2×100% या 3×50% की स्थापित क्षमता अनिवार्य है।
आईडी पंखे बॉयलर से दहन गैसों को इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर या बैग फिल्टर के माध्यम से चिमनी तक खींचते हैं। शक्ति: 3–20 मेगावाट प्रति पंखा। मोटर की गति 1,500 आरपीएम → पंखे की गति 300–750 आरपीएम हेलिकल गियर रिड्यूसर। आईडी फैन फ्लू गैस (संक्षारक, गर्म, धूलयुक्त) को नियंत्रित करता है - गियरबॉक्स स्वयं बाहरी है, लेकिन गैस के प्रवेश को रोकने के लिए सीलिंग पर विचार किया जाना चाहिए। वीएफडी स्टार्ट तेजी से मानक बन रहा है, जिससे डीओएल संचालन की तुलना में केए कम हो जाता है।
एफडी पंखे भट्टी को दहन वायु की आपूर्ति करते हैं। ये स्वच्छ परिवेशी वायु का उपयोग करते हैं - आईडी पंखों की तुलना में इनमें संदूषण का जोखिम कम होता है। शक्ति: 1-8 मेगावाट प्रति पंखा। हेलिकल गियर विनिर्देशन ID फैन के समान है, लेकिन गियरबॉक्स हाउसिंग में जंग लगने की समस्या कम होती है। आधुनिक संयंत्रों में VFD मानक होता है, जो सटीक वायु प्रवाह नियंत्रण और सुचारू रूप से लोडिंग शुरू करने में सहायक होता है।
कूलिंग टॉवर के पंखे 50-200 आरपीएम की गति से घूमते हैं, जो एक बेवल के माध्यम से संचालित होते हैं।हेलिकल गियर कंपाउंड गियरबॉक्स (90° शाफ्ट कोण)। गर्म, आर्द्र और संक्षारक वातावरण में बाहरी इंस्टॉलेशन के लिए स्टेनलेस स्टील या कोटेड हाउसिंग और सिंथेटिक तेल की आवश्यकता होती है। प्रति पंखे की शक्ति: 200 kW–3 MW। न्यूनतम नियोजित रखरखाव के साथ बहुत लंबे कार्य चक्र (8,000+ घंटे/वर्ष) - विश्वसनीयता और तेल की जीवन अवधि मुख्य विशिष्टता कारक हैं।
बॉयलर फीड पंप हेलिकल गियर — एपीआई 611 और एपीआई 613 आवश्यकताएँ
बॉयलर फीड पंप हेलिकल गियर मोटर-चालित बीएफपी के लिए स्पीड इंक्रीज़र या टर्बाइन-चालित बीएफपी के लिए स्पीड रिड्यूसर पावर स्टेशन में सबसे महत्वपूर्ण गियर ड्राइव है। इसकी विशिष्टता एपीआई 611 (पेट्रोलियम, रसायन और गैस उद्योग सेवाओं के लिए सामान्य प्रयोजन स्टीम टर्बाइन, जिसमें बीएफपी टर्बाइन-गियरबॉक्स पैकेज भी शामिल हैं) या एपीआई 613 (पेट्रोलियम, रसायन और गैस उद्योग सेवाओं के लिए विशेष प्रयोजन गियर इकाइयाँ) द्वारा निर्धारित की जाती है, जो उच्चतम विश्वसनीयता वाले इंस्टॉलेशन के लिए है।
| मांग | एपीआई 611 (सामान्य प्रयोजन) | एपीआई 613 (विशेष प्रयोजन) | कारण |
|---|---|---|---|
| हेलिकल गियर सटीकता वर्ग | एजीएमए 11–12 (≈ डीआईएन वर्ग 5–6) | एजीएमए 13–15 (≈ डीआईएन वर्ग 3–5) | 3,000–7,000 आरपीएम शाफ्ट गति पर के-वी नियंत्रण |
| कंपन स्वीकृति | < 50 µm पीक-टू-पीक (बेयरिंग) | < 25 µm पीक-टू-पीक (एपीआई 613 तालिका 3) | बीएफपी मैकेनिकल सील और इम्पेलर क्लीयरेंस की सुरक्षा करता है |
| सामग्री | एआईएसआई 4140 या समकक्ष | एआईएसआई 4340 या 17CrNiMo6 (उच्च थकान प्रतिरोध क्षमता) | एपीआई 613 थकान सुरक्षा मार्जिन आवश्यकता |
| चिकनाई तेल | आईएसओ वीजी 32-68 टरबाइन तेल (टरबाइन तेल सर्किट के साथ साझा) | ISO VG 32–46 टरबाइन तेल; API 614 तेल प्रणाली मानक | टरबाइन तेल सभी शाफ्ट बियरिंग के अनुकूल होना चाहिए। |
| कारखाने की स्वीकृति के लिए परीक्षण | निर्धारित गति पर कंपन मापन | खरीददार/निरीक्षक द्वारा प्रमाणित; सभी गति पर एपीआई 613 कंपन सीमाएं लागू। | कुछ डिज़ाइनों में बीएफपी इकाइयों को बख्शा नहीं जाता — फील्ड में मरम्मत का कोई अवसर नहीं होता। |
प्रेरित ड्राफ्ट फैन हेलिकल गियर — निरंतर कार्य और संक्षारण
कोरिया एवर-पावर हेलिकल गियर प्रेरित ड्राफ्ट फैन गियरबॉक्स के लिए — 17CrNiMo6 कार्बराइज्ड HRC 58–62, DIN क्लास 5–6, जंग-रोधी हाउसिंग कोटिंग के साथ। ID फैन 100–150°C तापमान वाली फ्लू गैस को संभालता है जिसमें SO₂ और कण पदार्थ होते हैं — गियर ड्राइव गैस पथ के बाहर होता है, लेकिन 8,000+ घंटे/वर्ष के निरंतर संचालन चक्र के दौरान गैस के प्रवेश के विरुद्ध शाफ्ट सील की अखंडता बनाए रखना आवश्यक है।
पावर प्लांट फैन ड्राइव के लिए सर्विस फैक्टर
पावर प्लांट फैन हेलिकल गियर VFD स्टार्टर वाले ड्राइव में स्वाभाविक रूप से सुचारू लोडिंग होती है (VFD के लिए KA = 1.10–1.25 — इन्वर्टर टॉर्क रैंप दर को सीमित करता है)। VFD के बिना (DOL द्वारा संचालित, पुराने संयंत्र), स्टार्टअप के दौरान पंखे की जड़ता एक विस्तारित पीक टॉर्क अवधि बनाती है (पंखों को अपने वायुगतिकीय प्रतिरोध के विरुद्ध रेटेड गति तक पहुँचने में 15–60 सेकंड लगते हैं), जिसके लिए "समान" अपकेंद्री पंखे की विशेषताओं के लिए भी KA = 1.25–1.50 की आवश्यकता होती है। VFD और DOL स्टार्ट के बीच का अंतर पंखे के गियरबॉक्स के लिए सबसे महत्वपूर्ण इनपुट है। हेलिकल गियर विनिर्देश, क्योंकि यह परिकलित गियर आकार को लगभग 15–25% तक बदल देता है।
आईडी फैन गियरबॉक्स के लिए संक्षारण संबंधी आवश्यकताएँ
कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों में आईडी फैन गियरबॉक्स, SO₂ युक्त फ्लू गैस (कोयले में सल्फर की मात्रा के आधार पर फैन इनलेट पर 3-500 पीपीएम), महीन राख के कणों और कम लोड पर संघनन के संपर्क में आते हैं, जब गैस का तापमान अम्लीय ओस बिंदु से नीचे गिर जाता है। सुरक्षात्मक उपाय हेलिकल गियर गियरबॉक्स हाउसिंग और उजागर घटक:
- आवास: बाहरी सतह पर एपॉक्सी-फेनोलिक कोटिंग (150°C तक तापमान सहन कर सकती है) और आंतरिक सतह पर भी कोटिंग (बिजली कटौती के दौरान कच्चा लोहा पर अम्लीय संघनन के हमले को रोकती है)।
- शाफ्ट सील: फैन-साइड शाफ्ट सील पर N₂ पर्ज के साथ लेबिरिंथ सील संचालन के दौरान फ्लू गैस के प्रवेश को रोकती हैं। लिप सील पर्याप्त नहीं हैं - कणों से भरी फ्लू गैस 6-12 महीनों के भीतर लिप सील को घिस देती है।
- तेल संदूषण निगरानी: SO₂ अवशोषण उत्पादों (तेल की अम्लता में वृद्धि) और फ्लाई ऐश कणों की मात्रा की जाँच के लिए त्रैमासिक तेल नमूनाकरण किया जाता है। अम्ल निर्माण को बेअसर करने के लिए उच्च TBN (कुल क्षार संख्या) योजक युक्त ISO VG 320 खनिज तेल का उपयोग निर्दिष्ट है।
निरंतर कार्य विश्वसनीयता — विद्युत संयंत्र मानक औद्योगिक प्रथाओं से कैसे आगे हैं
विद्युत संयंत्र सहायक हेलिकल गियर औद्योगिक ड्राइवों की तुलना में इन ड्राइवों को कई महत्वपूर्ण तरीकों से उच्च मानकों के अनुसार निर्दिष्ट और रखरखाव किया जाता है:
विद्युत स्टेशन का डिजाइन जीवनकाल आमतौर पर 30-40 वर्ष होता है। हेलिकल गियर महत्वपूर्ण सहायक प्रणालियों (बीएफपी, आईडी फैन) के लिए ड्राइव 30 वर्ष की सेवा अवधि के लिए निर्दिष्ट हैं - 8,500 घंटे/वर्ष संचालन पर 250,000 घंटे। इसके लिए सबसे अधिक चक्र गणना का सामना करने वाले गियरों के लिए एमई-ग्रेड (आईएसओ 6336-5 अधिकतम गुणवत्ता) सामग्री की आवश्यकता होती है, और विफलता के बीच औसत समय (एमटीबीएफ) लक्ष्य 100,000 घंटे से अधिक निर्धारित करता है।
BFP और ID फैन ड्राइव 2×100% (दो पूर्ण इकाइयाँ, प्रत्येक पूर्ण कार्य क्षमता में, एक स्टैंडबाय मोड में) या 3×50% (तीन इकाइयाँ, प्रत्येक आधी क्षमता में, एक स्टैंडबाय मोड में) कॉन्फ़िगरेशन में स्थापित की जाती हैं। स्टैंडबाय इकाई और इसकी हेलिकल गियर गियरबॉक्स का रखरखाव चालू इकाई के समान मानक के अनुसार किया जाना चाहिए - घिसावट को बराबर करने के लिए कार्य और स्टैंडबाय की आवधिक रोटेशन होनी चाहिए।
बिजली स्टेशनों के आउटेज शेड्यूल के अनुसार, प्रमुख उपकरणों का निरीक्षण और रखरखाव केवल हर 4-6 वर्षों में (प्रमुख ओवरहाल) किया जा सकता है - जबकि कई औद्योगिक संयंत्रों में यह अवधि 1-2 वर्ष होती है। हेलिकल गियर यह निर्दिष्ट किया जाना चाहिए कि प्रमुख ओवरहाल के बीच तेल बदलने और स्थिति की निगरानी के अलावा किसी अन्य रखरखाव की आवश्यकता नहीं होगी।
सभी बीएफपी और आईडी प्रशंसक हेलिकल गियर आधुनिक विद्युत स्टेशनों के गियरबॉक्सों में निम्नलिखित उपकरण लगे होते हैं: निरंतर कंपन निगरानी (आईएसओ 10816-3 सीमाएँ); तेल का तापमान और तेल फिल्टर के पार विभेदक दबाव; इनलाइन कण काउंटरों के माध्यम से तेल कणों की संख्या। अलार्म सीमाएँ सावधानीपूर्वक निर्धारित की जाती हैं - जिससे प्रारंभिक अलार्म और नियोजित प्रतिस्थापन शटडाउन के बीच 3-6 महीने तक स्थिति-निगरानी संचालन की अनुमति मिलती है।
कोरिया एवर-पावर — विद्युत संयंत्र सहायक हेलिकल गियर की आपूर्ति
कोरिया एवर-पावर प्रेसिजन ग्राउंड हेलिकल गियर पावर प्लांट सहायक ड्राइव के लिए — BFP और ID फैन अनुप्रयोगों के लिए DIN क्लास 4–5, ISO 6336-5 ME सामग्री गुणवत्ता के अनुसार 17CrNiMo6 कार्बराइज्ड, उत्पादन से पहले ऑर्डर दस्तावेज़ में फैक्ट्री स्वीकृति परीक्षण कंपन अनुमान (API 613 के अनुसार ≤ 25 µm या API 611 के अनुसार ≤ 50 µm) प्रदान किया गया है।
कोरिया एवर-पावर उत्पादन करता है हेलिकल कट गियर पावर प्लांट बीएफपी स्पीड इंक्रीज़र (एपीआई 611 और एपीआई 613), आईडी और एफडी फैन रिड्यूसर, और कूलिंग टॉवर फैन ड्राइव के लिए 17CrNiMo6 कार्बराइज्ड (आईएसओ 6336-5 एमई गुणवत्ता), डीआईएन क्लास 4-6, EN 10204 3.1 सामग्री प्रमाणपत्र और गियर विश्लेषक दस्तावेज़ीकरण के साथ। एपीआई 613 बीएफपी अनुप्रयोगों के लिए, जिनमें फ़ैक्टरी स्वीकृति परीक्षण और क्रेता द्वारा प्रत्यक्ष निरीक्षण की आवश्यकता होती है, कोरिया एवर-पावर कंपन अनुमान (गियर विश्लेषक टीई माप के आधार पर) प्रदान करता है और तृतीय-पक्ष निरीक्षण की व्यवस्था करता है। हेलिकल गियर निर्माताकोरिया एवर-पावर की जाली सांचे से लेकर तैयार उत्पाद तक की ट्रेसबिलिटी। हेलिकल गियर — जिसमें ऊष्मा उपचार, सामग्री और आयामी रिकॉर्ड शामिल हैं — प्रमुख बिजली कंपनियों की 30-वर्षीय डिज़ाइन जीवन दस्तावेज़ीकरण आवश्यकता को पूरा करता है। ब्राउज़ करें हेलिकल गियर उत्पाद श्रृंखला विद्युत संयंत्रों और उपयोगिता अनुप्रयोगों के लिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
मोटर चालित बीएफपी का उपयोग करते हैं हेलिकल गियर स्पीड बढ़ाने वाले उपकरण के रूप में — 1,500 RPM मोटर इनपुट → 3,000–7,000 RPM पंप आउटपुट (अनुपात 2:1 से 5:1)। मोटर स्थिर गति से चलती है, इसलिए गियर सेट पंप की मांग के आधार पर परिवर्तनीय लोड के साथ स्थिर इनपुट गति का अनुभव करता है। टरबाइन-चालित बीएफपी गियर का उपयोग स्पीड रिड्यूसर के रूप में करते हैं — छोटा स्टीम टरबाइन 3,000–12,000 RPM पर चलता है जबकि पंप को 3,000–7,000 RPM की आवश्यकता होती है। पंप की मांग से मेल खाने के लिए स्टीम थ्रॉटल वाल्व की स्थिति के साथ टरबाइन की गति बदलती रहती है — इस परिवर्तनीय इनपुट गति के लिए एक हेलिकल गियर दांतों की गणना न्यूनतम (आमतौर पर रेटेड का 50%) से लेकर अधिकतम (रनवे प्रोटेक्शन के लिए रेटेड का 110%) तक सभी परिचालन गतियों पर की जाती है। कोरिया एवर-पावर टरबाइन-चालित BFP गियर विनिर्देशों के लिए सभी गति बिंदुओं पर K_V की जांच करता है।
परमाणु बीएफपी के लिए समान गियर डिजाइन विनिर्देश (डीआईएन क्लास 4-5, एपीआई 613, 17CrNiMo6, EN 10204 3.1) प्रारंभिक बिंदु है। हेलिकल गियर हालांकि परमाणु अनुप्रयोगों में गुणवत्ता आश्वासन की आवश्यकता होती है, लेकिन इसके लिए दस्तावेज़ीकरण और पता लगाने की क्षमता में काफी वृद्धि होती है: ASME NQA-1 या IAEA SSR-2/1 गुणवत्ता आश्वासन कार्यक्रम परमाणु सुरक्षा-वर्गीकृत प्रणालियों पर लागू होते हैं। परमाणु-ग्रेड BFP गियर के लिए, स्टील के प्रत्येक बैच को व्यक्तिगत रूप से प्रमाणित किया जाता है (कोई हीट ब्लेंडिंग नहीं), सभी हीट ट्रीटमेंट फर्नेस में निरंतर रिकॉर्डिंग के साथ कैलिब्रेटेड तापमान निगरानी प्रणाली होती है, प्रत्येक दांत को व्यक्तिगत रूप से मापा और प्रलेखित किया जाता है, और तैयार गियर को जारी करने से पहले सतह दोषों के लिए चुंबकीय कण या डाई पेनिट्रेंट निरीक्षण के अधीन किया जाता है। कोरिया एवर-पावर अनुरोध पर परमाणु QA आवश्यकताओं के अनुसार उत्पादन कर सकता है - मानक API 613 उत्पादन की तुलना में लीड टाइम और दस्तावेज़ीकरण लागत काफी अधिक होती है।
अधिकांश टरबाइन-चालित बीएफपी पैकेजों में, बीएफपी गियरबॉक्स अपने तेल सिस्टम को समीपवर्ती स्टीम टरबाइन के साथ साझा करता है। टरबाइन और गियरबॉक्स एक ही तेल भंडार, पंप, कूलर और फ़िल्टर (एपीआई 614 स्नेहन प्रणाली) का उपयोग करते हैं। पूरे सिस्टम में टरबाइन तेल (आईएसओ वीजी 32-68, बिना ईपी योजकों के) का उपयोग किया जाता है क्योंकि: (1) ईपी योजक (सल्फर-फॉस्फोरस यौगिक) स्टीम टरबाइन के तेल से गीले घटकों (बेयरिंग शेल, गवर्नर सर्वोमोटर) में तांबे की मिश्र धातुओं को संक्षारित करते हैं; (2) टरबाइन बेयरिंग गति पर पर्याप्त हाइड्रोडायनामिक फिल्म के लिए टरबाइन ऑयल फिल्म बेयरिंग सिस्टम को एक विशिष्ट औद्योगिक गियरबॉक्स की तुलना में कम चिपचिपाहट वाले तेल की आवश्यकता होती है; और (3) टरबाइन तेल को घूर्णन जंग और ऑक्सीकरण स्थिरता परीक्षण (एएसटीएम डी943) पास करना आवश्यक है, जो कुछ औद्योगिक गियरबॉक्सों में अनिवार्य है। हेलिकल गियर उच्च ईपी योजक भार वाले तेल परीक्षण में उत्तीर्ण नहीं हो सकते हैं। साझा प्रणाली तेल प्रबंधन को सरल बनाती है, लेकिन इसका अर्थ है कि गियर को गियर तेल के बजाय टरबाइन तेल पर पर्याप्त रूप से संचालित होने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए - जिसके लिए उच्च परिशुद्धता (डीआईएन क्लास 4-5) और कम श्यानता वाले तेल की स्थितियों में ईएचएल फिल्म अनुपात λ पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता होती है।
बीएफपी हेलिकल गियर मानक औद्योगिक गियरबॉक्सों की तुलना में गियरबॉक्सों की अधिक गहन निगरानी तीन तरीकों से की जाती है: (1) निरंतर ऑनलाइन निगरानी (आवधिक मैनुअल जांच नहीं) - कंपन, तापमान और तेल कणों की संख्या हर 10 सेकंड में मापी जाती है और ऐतिहासिक आधार रेखा के साथ उनका रुझान देखा जाता है; (2) प्रारंभिक चेतावनी सीमाएँ सावधानीपूर्वक निर्धारित की जाती हैं (आमतौर पर ISO 10816-3 अलार्म सीमा का 50%) ताकि पहले अलार्म और रखरखाव के लिए आवश्यक शटडाउन के बीच अधिकतम समय मिल सके; (3) तेल कणों की संख्या का विश्लेषण आकार वितरण के आधार पर किया जाता है - स्थिर समग्र स्तर पर 50-100 µm लौह कणों की संख्या में अचानक वृद्धि कंपन निगरानी द्वारा किसी भी परिवर्तन का पता लगाने से पहले ही गियर की सतह की थकान का संकेत देती है। यह बहु-पैरामीटर प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली बिजली स्टेशन संचालकों को आपातकालीन जबरन आउटेज के बजाय निदान की पुष्टि करने और प्रतिस्थापन गियर को पहले से तैयार रखने के दौरान आउटेज को घंटों या दिनों तक टालने का विकल्प देती है।
पावर प्लांट सहायक पेचदार गियर पूछताछ
अपने एप्लिकेशन (बीएफपी, आईडी फैन, एफडी फैन, कूलिंग टॉवर), पावर, इनपुट और आउटपुट स्पीड, एपीआई मानक संदर्भ, और क्या क्रेता द्वारा निरीक्षण आवश्यक है, की जानकारी प्रदान करें। कोरिया एवर-पावर मानक दस्तावेज़ के रूप में फ़ैक्टरी स्वीकृति परीक्षण कंपन अनुमान सहित पूर्ण विनिर्देश प्रदान करता है।
एपीआई 611 / एपीआई 613 · डीआईएन क्लास 4–5 · 17CrNiMo6 ME गुणवत्ता · EN 10204 3.1 · कंपन अनुमान · प्रत्यक्ष निरीक्षण · 30 साल की ट्रेसबिलिटी
संपादक: सीएक्सएम
