Турбин үйлдвэрлэл
Бүтээгдэхүүний тойм
Турбинууд нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлээс эхлээд сансар огторгуй болон бусад салбарт өргөн хүрээний салбаруудын салшгүй хэсэг юм. Эдгээр хүчирхэг машинууд нь уур, хий, ус гэх мэт шингэний энергийг механик энерги болгон хувиргаж, төрөл бүрийн систем, процессыг хосгүй үр ашигтайгаар жолоодох үүрэгтэй. Үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн өсөлт нь турбины үйлдвэрлэлд хувьсгал хийж, эдгээр чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамгийн өндөр нарийвчлалтайгаар үйлдвэрлээд зогсохгүй орчин үеийн салбаруудын улам бүр ээдрээтэй хэрэгцээг хангах боломжийг олгосон. Турбины үйлдвэрлэлийн ертөнц болон түүний дэлхийн үйлдвэрүүдэд үзүүлэх нөлөөг гүнзгийрүүлэн судалцгаая.
Гол утгаараа турбин нь механик ажил гүйцэтгэхийн тулд хөдөлж буй шингэн (шингэн эсвэл хий) -ийн энергийг ашигладаг машин юм. Хамгийн түгээмэл турбины төрлүүд нь:
●Уурын турбин: Уурыг цахилгаан болгон хувиргах цахилгаан станцуудад ихэвчлэн ашигладаг.
●Хийн турбинууд: Эрчим хүч үйлдвэрлэх, нисэх онгоц, үйлдвэрлэлийн орчинд түгээмэл хэрэглэгддэг бөгөөд хийн урсгалыг эрчим хүч болгон хувиргадаг.
●Гидравлик (Усны) турбин: Усан цахилгаан станцад урсаж буй усны энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргахад ашигладаг.
Турбинууд нь эрчим хүч үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цахилгаан сүлжээнээс нисэх онгоц хүртэл бүх зүйлийг тэжээхээс гадна үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Үйлдвэрийн үйлдвэрлэл нь турбин үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэж, өндөр хүчин чадалтай турбин бий болгоход чухал ач холбогдолтой томоохон хэмжээний, үр ашигтай, нарийн үйлдвэрлэлийн процессыг бий болгосон. Турбин үйлдвэрлэл нь гүйцэтгэл, найдвартай байдлын хатуу стандартыг хангахын тулд дэвшилтэт материал, нарийн инженерчлэл, хамгийн сүүлийн үеийн технологийг хослуулсан өндөр мэргэшсэн процессуудыг хамардаг.
1. Нарийвчлалын инженерчлэл
Турбин үйлдвэрлэх нь онцгой нарийвчлал шаарддаг. Компьютерийн тоон удирдлага (CNC) боловсруулах, нэмэлт үйлдвэрлэл (3D хэвлэх) болон бусад нарийн техникийг сайжруулснаар үйлдвэрүүд маш хатуу хүлцэл бүхий турбин үйлдвэрлэх боломжтой болсон. Энэ нь турбинууд хүнд нөхцөлд үр ашигтай, найдвартай ажиллах баталгаа болдог. Хийн турбины нарийн ширхэгтэй ир эсвэл уурын турбины том, бат бөх бүтэцтэй эсэхээс үл хамааран нарийн үйлдвэрлэл нь турбины гүйцэтгэл, урт наслахад маш чухал юм.
2. Тохируулга ба уян хатан байдал
Үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн гол давуу талуудын нэг бол турбиныг тодорхой хэрэглээнд тохируулах чадвар юм. Эрчим хүчний үйлдвэрлэл, сансар огторгуй, далай тэнгисийн салбарууд нь ихэвчлэн өвөрмөц үзүүлэлт бүхий турбинуудыг шаарддаг. Үйлдвэрүүд турбины хэмжээ, материал, дизайныг үйлчлүүлэгчийн хэрэгцээнд нийцүүлэн тохируулах боломжтой бөгөөд ашиглалтын тохиолдол бүрт оновчтой гүйцэтгэлийг хангана.
3. Өндөр чанартай материал
Турбин үйлдвэрлэхэд ашигласан материал нь хэт температур, даралт, механик стрессийг тэсвэрлэх ёстой. Үйлдвэрийн үйлдвэрлэл нь өндөр хүчин чадалтай хайлш, керамик, нийлмэл материал зэрэг дэвшилтэт материалыг ашигладаг бөгөөд эдгээр хүнд нөхцөлд тэсвэрлэх чадвартай турбинуудыг бий болгодог. Үүний үр дүнд турбинууд нь зөвхөн хүчирхэг төдийгүй удаан эдэлгээтэй, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, засвар үйлчилгээний хамгийн бага хэрэгцээг хангадаг.
4.Бөөнөөр үйлдвэрлэх замаар зардлын үр ашиг
Үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн цар хүрээ нь зардлын хэмнэлттэй байдаг. Томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн хүчин чадалтай бол үйлдвэрлэгчид үйл явцыг оновчтой болгох, автоматжуулалтыг ашиглах, чанарын хяналтын стандартыг чанд сахих замаар зардлыг бууруулж чадна. Эдгээр үр ашиг нь хэрэглэгчдэд дамждаг бөгөөд ингэснээр илүү өрсөлдөхүйц үнээр өндөр чанартай турбин бий болдог.
5.Чанарын хяналт ба туршилт
Чанарын хяналт нь үйлдвэрийн турбин үйлдвэрлэлийн тулгын чулуу юм. Турбин бүр нь гүйцэтгэл, аюулгүй байдал, бат бөх байдлын стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгахын тулд нарийн шалгалтанд хамрагддаг. Ачааллын туршилтаас чичиргээний шинжилгээ хүртэл турбинууд нь хэрэглэгчдэд хүргэхээсээ өмнө чанарын баталгаажуулалтын олон үе шат дамждаг. Энэхүү нарийн ширийн зүйлийг анхаарч үзэх нь эцсийн бүтээгдэхүүн нь хамгийн хэцүү нөхцөлд ч ажиллах болно гэдгийг баталгаажуулдаг.
1.Эрчим хүчний үйлдвэрлэл
Турбинууд нь чулуужсан түлш, цөмийн эрчим хүч, салхи, усан цахилгаан эрчим хүч гэх мэт сэргээгдэх эх үүсвэрээс үл хамааран эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн гол тулгуур юм. Үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн турбинуудыг дэлхийн цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хийн турбин болон уурын турбиныг уламжлалт болон сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрүүдэд түгээмэл ашигладаг бөгөөд дэлхийн өсөн нэмэгдэж буй эрчим хүчний хэрэгцээг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
2. Сансар судлал
Сансрын салбарт хийн турбин (тийрэлтэт хөдөлгүүр) нь нисэх онгоцыг тэжээхэд зайлшгүй шаардлагатай. Сансрын турбин үйлдвэрлэх нь өндөр хурд, өндөрт үр ашигтай ажиллах шаардлагатай байдаг тул өндөр нарийвчлалын стандартыг шаарддаг. Үйлдвэрээс үйлдвэрлэсэн турбинууд нь арилжааны болон цэргийн нисэхэд шаардлагатай гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг хангадаг.
3. Тэнгисийн болон тэнгисийн цэрэг
Турбинууд нь далайн үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Далайн турбинуудыг усан онгоц, шумбагч онгоц болон бусад хөлөг онгоцонд ашигладаг бөгөөд түлш эсвэл уурын энергийг механик хүч болгон хувиргаж, усан онгоцыг усан дээгүүр хөдөлгөдөг. Далайн салбар байгальд ээлтэй технологиудыг нэвтрүүлэхийн хэрээр өндөр үр ашигтай, найдвартай турбинуудын эрэлт нэмэгдсээр байна.
4.Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл
Олон үйлдвэрүүд үйлдвэрлэлийн шугам, компрессор, насос болон бусад механик системд том оврын машин механизм жолоодохын тулд турбин дээр тулгуурладаг. Үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн турбинууд нь эдгээр процессуудыг үр ашигтай ажиллуулж, зогсолтыг багасгаж, үйлдвэрлэлийн гарцыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.
5.Сэргээгдэх эрчим хүч
Салхин цахилгаан үүсгүүрүүд сэргээгдэх эрчим хүчний ландшафтын чухал хэсэг болж, салхины эрчим хүчнээс цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Сэргээгдэх эрчим хүчний турбин үйлдвэрлэх чиглэлээр мэргэшсэн үйлдвэрүүд дэлхийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахын тулд салхин турбинуудын үр ашиг, найдвартай байдал, өргөтгөх чадварыг дээшлүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.
Дэлхий илүү тогтвортой, эрчим хүчний хэмнэлттэй шийдлүүд рүү шилжихийн хэрээр турбин үйлдвэрлэлийн салбарт томоохон шинэчлэл хийгдэж байна. Хэд хэдэн гол чиг хандлага нь турбин үйлдвэрлэлийн ирээдүйг тодорхойлж байна:
Материалын дэвшил: Илүү хөнгөн, бат бөх материалыг үргэлжлүүлэн хөгжүүлснээр турбинууд илүү өндөр үр ашигтай ажиллаж, эрс тэс нөхцөлийг тэсвэрлэх болно.
Гибрид ба сэргээгдэх турбинууд: Нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг бууруулж, илүү тогтвортой эрчим хүчний системийг бий болгохын тулд турбин технологийг салхи, нар, устөрөгч зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэртэй хослуулах сонирхол нэмэгдэж байна.
Ухаалаг турбинууд: Мэдрэгч болон бодит цагийн мэдээллийн хяналтын системийг нэгтгэснээр операторуудад засвар үйлчилгээний урьдчилсан мэдээлэл, гүйцэтгэлийн бодит мэдээллийг өгөх замаар турбинуудыг илүү үр ашигтай ажиллуулах боломжийг олгоно.
Нэмэлт үйлдвэрлэл: Материалын хаягдал багатай, илүү хурдан үйлдвэрлэх хугацаатай илүү нарийн төвөгтэй, захиалгат турбины эд ангиудыг бий болгохын тулд 3D хэвлэх болон бусад нэмэлт үйлдвэрлэлийн технологийг судалж байна.
Турбин үйлдвэрлэл нь аж үйлдвэрийн инновацийн тэргүүн эгнээнд явж, эдийн засаг, аж үйлдвэр, тэр байтугай улс орныг хөдөлгөх хүчийг өгдөг. Үйлдвэрийн турбинууд нь эрчим хүчний үйлдвэрлэл, сансар судлал, далай тэнгис, аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн чухал системүүдийн оновчтой ажиллагааг хангахад зайлшгүй шаардлагатай. Нарийвчлалтай инженерчлэл, материалын шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн технологийн тасралтгүй хувьсал өөрчлөлтийн үед турбинууд нь хойч үедээ илүү үр ашигтай, тогтвортой, найдвартай системийг хөгжүүлэх гол тоглогч хэвээр байх болно.
Та сэргээгдэх эрчим хүч, сансар огторгуйн инноваци, үйлдвэрийн машин механизмын хамгийн сүүлийн үеийн шийдлүүдийг хайж байгаа эсэхээс үл хамааран үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн турбинууд нь орчин үеийн дэвшлийн хөдөлгөгч хүч болж, салбаруудыг илүү үр ашигтай, тогтвортой ирээдүй рүү урагшлуулж байна.
А: Турбин үйлдвэрлэхэд ямар материалыг ашигладаг вэ?
Х: Турбины эд ангиуд нь хэт өндөр температур, даралт, механик стрессийг тэсвэрлэх чадвартай, өндөр үзүүлэлттэй материалаар хийгдсэн. Нийтлэг материалууд нь:
● Бат бөх, халуунд тэсвэртэй хайлш (жишээ нь: никель, титан, зэвэрдэггүй ган)
●Өндөр температурт хэрэглэх зориулалттай керамик
●Хөнгөн атлаа бат бөх бүтцэд зориулсан нийлмэл материал
●Элэгдэлт, зэврэлтийг багасгах дэвшилтэт бүрээс
А: Турбиныг хэрхэн үйлдвэрлэдэг вэ?
Хариулт: Турбин үйлдвэрлэл нь хэд хэдэн үе шатыг агуулдаг бөгөөд үүнд:
●Дизайн ба инженерчлэл:Турбинууд нь дэвшилтэт CAD программ хангамжийг ашиглан, зориулалтын хэрэглээнд тохирсон нарийн техникийн үзүүлэлтүүдээр бүтээгдсэн.
●Нарийвчилсан боловсруулалт:Хутга, ротор, босоо ам зэрэг эд ангиудыг CNC (Компьютерийн тоон удирдлага) боловсруулах болон бусад нарийн техникийг ашиглан өндөр нарийвчлалтайгаар үйлдвэрлэдэг.
●Угсралт:Эд ангиудыг сайтар угсарч, хатуу хүлцэл, оновчтой гүйцэтгэлийг хангана.
●Туршилт ба чанарын хяналт:Турбинууд найдвартай, үр ашигтай байдлыг хангахын тулд ачааллын туршилт, чичиргээний шинжилгээ, материалын стрессийн туршилт зэрэг нарийн шалгалтыг хийдэг.
А: Үйлдвэрлэгчид турбины чанарыг хэрхэн баталгаажуулдаг вэ?
Х: Турбин үйлдвэрлэлийн чанарын баталгаанд дараахь зүйлс орно.
● Нарийвчлалын туршилт:Турбинууд нь гүйцэтгэлийг шалгахын тулд урсгалын загварчлал, чичиргээний туршилт, материалын стрессийн туршилт, ачааллын туршилт зэрэг янз бүрийн туршилтуудыг хийдэг.
●Материалын үзлэг:Ашигласан материалын чанарыг шаардлагатай бат бөх, бат бөх, зэврэлтэнд тэсвэртэй стандартыг хангаж байгаа эсэхийг шалгадаг.
●Баталгаажуулалт ба нийцэл:Турбин үйлдвэрлэгчид турбиныг аюулгүй байдал, зохицуулалтын шаардлагад нийцүүлэхийн тулд үйлдвэрлэлийн стандарт, гэрчилгээг (жишээлбэл, ISO, ASME) дагаж мөрддөг.
Асуулт: Турбинуудыг тодорхой хэрэглээнд тохируулж болох уу?
Хариулт: Тийм ээ, турбин үйлдвэрлэлийн гол давуу талуудын нэг бол тохируулга юм. Турбинуудыг тусгай шаардлагад нийцүүлэн тохируулж болно, тухайлбал:
●Хэмжээ ба гаралтын хүчин чадал:Янз бүрийн түвшний эрчим хүч үйлдвэрлэх эсвэл хөдөлгөхөд зориулагдсан.
●Материал:Байгаль орчны өвөрмөц нөхцөлд (жишээлбэл, өндөр температур, идэмхий орчин) сонгосон тусгай материал.
●Үр ашиг, гүйцэтгэл:Үр ашгийг дээшлүүлэх, ялгаралтыг бууруулах эсвэл үйл ажиллагааны тодорхой хэрэгцээг хангах өөрчлөлтүүд.
А: Турбинууд ихэвчлэн хэр удаан ажилладаг вэ?
Х: Турбины ашиглалтын хугацаа нь турбины төрөл, ашигласан материал, түүний ажиллах нөхцөл зэрэг хүчин зүйлээс хамаарна. Дунджаар:
●Хийн турбин:Засвар үйлчилгээ, ашиглалтын нөхцлөөс хамааран 20-25 жил.
●Уурын турбин:Тохиромжтой арчилгаа, арчилгаагаар 30-40 жил үйлчилнэ.
●Салхин үүсгүүр:Ихэвчлэн 20-25 жил үйлчилдэг ч ир гэх мэт зарим эд ангиудыг энэ хугацаанд солих шаардлагатай болдог.
Тохиромжтой засвар үйлчилгээ, тогтмол үзлэг, цаг тухайд нь засвар хийснээр турбины ашиглалтын хугацааг уртасгаж, үр ашгийг нь хадгалах боломжтой.
А: Турбиныг сэргээгдэх эрчим хүчд хэрхэн ашигладаг вэ?
Хариулт: Турбин нь сэргээгдэх эрчим хүч, ялангуяа салхи, усан цахилгаан станцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Салхины эрчим хүчний салбарт салхин турбин нь салхины хүчийг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Үүний нэгэн адил усан цахилгаан станцад турбинууд урсаж буй усны энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргадаг. Эдгээр сэргээгдэх эрчим хүчний турбинууд нь чулуужсан түлшний хамаарлыг бууруулж, уур амьсгалын өөрчлөлттэй тэмцэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
