GAS TRAIN در موتورهای گازسوز
خط گاز ( GAS TRAIN ) سیستمی از ولوها، فیلترها، اتصالات و تنظیمکنندههای فشار است که به منظور تأمین و کنترل جریان گاز طبیعی یا گازهای دیگر به موتورهای گازسوز مورد استفاده قرارمیگیرد. این سیستم وظیفه دارد تا گاز را به مقدار مشخص و با فشار مناسب به موتور برساند و با استفاده از اجزای ایمنی، از خطرات احتمالی مانند نشتی گاز یا افزایش فشار غیرقابل کنترل جلوگیری کند. در واقع، سیستم خط گاز از اجزای حیاتی برای تضمین عملکرد ایمن و بهرهوری بالا در موتورهای گازسوز است و میتواند در صنایع مختلف از جمله نیروگاهها، صنایع نفت و گاز، و کارخانجات تولیدی نقش کلیدی ایفاکند.
GAS TRAIN
خط گاز طوری طراحیشدهاست که تامین جریان ایمن پروپان یا گاز طبیعی را جهت احتراق در موتور گازسوز امکان پذیر میکند. سیستم های خط گاز در طول سالها پیچیدهتر شدهاند، زیرا اندازه تجهیزات افزایش یافته و ایمنی در اولویت قرار گرفتهاست. این تجهیز به عنوان پلی مابین منبع گاز (خط لوله گاز طبیعی یا مخزن ذخیره) و موتور گازسوز عمل میکند و جریان ثابت سوخت را در فشار مورد نیاز تضمین میکند. بسته به نوع سیستم و مشخصات محیطی، ممکن است نیازهای متفاوتی وجود داشته باشد. در زیر چند جزء متداول موجود در این سیستم و عملکرد آنها آورده شده است.
معرفی چند جزء متداول موجود در سیستم خط گاز
DRIP LEG
این جزء به عنوان تله رسوب شناختهمی شود. این بخش از خط گاز به گونه ای طراحی شده است که از ورود هرگونه رسوبی که ممکن است در سوخت وجود داشته باشد به سیستم جلوگیری کند.
شیر قطع دستی گاز (MSOV)
این یک شیر دستی است که امکان می دهد جریان گاز درون سیستم قطع شود. هر سیستمی باید یکی از این شیرها داشته باشد. این شیرها زمان تعمیر و نگهداری سیستم نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
فیلتر یا صافی گاز طبیعی
در حالی که این مورد در همه سیستم های تنظیم فشار گاز نیستند، آنها به عنوان دومین فیلتر برای جلوگیری از ورود ناخالصی ها به سیستم عمل می کنند.
شیر کاهنده فشار یا تنظیم کننده فشار گاز
فشار گاز واردشده به سیستم خط گاز اغلب بیشتر از فشار مورد نیاز برای مصرف موتور گازسوز است. در این شرایط باید فشار را کاهش داد. این دستگاه با توجه به مشخصات موتور گازسوز، فشار و جریان سوخت را تا حد قابل قبولی تنظیم می کند تا موتور بتواند به خوبی کار کند. این تجهیز دارای یک پیچ تنظیم میباشد که توسط آن میتوان به صورت دستی فشار راتنظیم کرد. همچنین از اصلیترین قطعات GAS TRAIN میباشد. در شکل زیر اجزای داخلی یک رگولاتور فشار از جمله سیت و پلاگ، دیافراگم، پیچ تنظیم، فنر و … را میبینید.
سوئیچ قطع فشار پایین گاز
اگر فشار سوخت خیلی کم شود جریان سوخت را قطع میکند. این کلید یک تجهیز حفاظتی در برابر کاهش فشار است.
VENT VALVE
شیر تخلیه، همچنین به عنوان شیر ” حالت عادی باز یا NO ” نیز شناخته میشود. معمولاً بین شیر قطع کن گاز بالادست و پاییندست یافت میشود. با قطع برق، این شیر برقی باز می شود و گاز درون سیستم تخلیه میشود. اگر هنگام خاموش بودن سیستم نشتی وجود داشته باشد، گاز از طریق این شیر تخلیه میشود. با بازگشت برق این سوپاپ بسته میشود و اجازه میدهد تا گاز به محفظه موتور برگردد.
شیرهای خاموش کننده ایمنی (SSOV)
این شیرهای اطمینان ، بخش مهمی از سیستم هستند و ممکن است شامل یک یا دو شیر برقی (یکی به عنوان زاپاس) باشند. آنها برای جلوگیری از ورود گاز به داخل محفظه احتراق موتور در هنگام خاموش شدن تجهیزات استفاده می شوند.
شیر تست نشتی
این شیر مستقیماً بعد از شیر خاموش کننده ایمنی قرارمیگیرد و این امکان را میدهد که تعیین شود آیا آب بندی به درستی انجام شده است یا خیر. آزمایشات نشت باید سالانه انجام شود.
سوییچ فشار بالا
اگر فشار گاز خیلی زیاد شود، این کلید جریان گاز را قطع میکند. این یک کلید حفاظت در برابر افزایش فشار است.
دلایل استفاده از Gas Train در موتورهای گازسوز
Gas Trainها به دلایل متعددی در موتورهای گازسوز مورد استفاده قرار میگیرند. یک سیستم تنظیم فشار که به خوبی طراحی شده باشد مزایای متعددی را ارائه می دهد، از جمله:
- افزایش ایمنی: Gas Train ها با استفاده از رگولاتورها و شیرهای ایمنی، از خطرات ناشی از نشت گاز یا افزایش فشار ناگهانی جلوگیری میکنند.
- بهبود راندمان: خط گازها با تنظیم دقیق جریان گاز، کارایی و بازدهی موتور را افزایش میدهند و مصرف سوخت را بهینه میکنند.
- افزایش عمر مفید موتور: کنترل مناسب و جلوگیری از نوسانات شدید فشار گاز باعث کاهش استهلاک قطعات موتور شده و عمر مفید آن را افزایش میدهد.
- کاهش هزینههای عملیاتی: با تنظیم دقیق جریان و کاهش مصرف سوخت، هزینههای عملیاتی و نگهداری موتور بهطور قابل توجهی کاهش مییابد.
- کاهش انتشار گازهای گلخانه ای: احتراق کارآمد منجر به سوختن تمیزتر و انتشار کمتر می شود و به عملکرد پایدارتر کمک می کند.
فاکتورهای مهم در انتخاب GAS TRAIN
انواع Gas Train در موتورهای گازسوز :
این نوع Gas Train برای سیستمهایی طراحی شده که با فشار گاز پایین کار میکنند، معمولاً در محدودهای بین 0.5 تا 5 بار. در این نوع سیستمها، از تجهیزات و شیرهایی استفاده میشود که برای کنترل فشار پایین طراحی شدهاند. کاربردهای معمول این نوع Gas Train در مواردی است که ایمنی بالاتر مورد نیاز است، زیرا فشار پایین به کاهش خطرات انفجار و نشتی کمک میکند.
ویژگیها:
- استفاده از فیلترهای کمفشار و شیرهای ایمنی خاص
- مناسب برای سیستمهای کوچک و متوسط
- کنترل آسانتر و ایمنی بیشتر
کاربردها: تامین گاز جهت تجهیزات خانگی، مورد استفاده در آشپزخانههای صنعتی، ژنراتورهای گازی با ظرفیت و توان کمتر
این نوع برای سیستمهایی مناسب است که با فشارهای متوسط بین 5 تا 20 بار کار میکنند. این نوع Gas Train معمولاً در کاربردهایی به کارمیرود که نیاز به جریان گاز بیشتر و دقت در کنترل فشار و ایمنی دارند. به دلیل فشار بیشتر، سیستم های خط گاز نیاز به تجهیزات مقاومتری دارند که قادر به کنترل دقیق فشار و جلوگیری از نشت باشند.
ویژگیها:
- مناسب برای سیستمهای متوسط و بزرگ
- نیازمند تجهیزات مقاوم و ایمن با قابلیت تنظیم دقیق فشار
- مورد استفاده در صنایع نفت و گاز و کارخانههای متوسط
کاربردها:
خشککنهای صنعتی و کورههای کوچک، ایستگاههای فشار شکن
Train با فشار بالا برای سیستمهایی با فشار ورودی بالا طراحی شده است، معمولاً بالای 20 تا 60 بار و بیشتر. این نوع از Gas Train در صنایع سنگین مانند پالایشگاهها، صنایع پتروشیمی و نیروگاهها که به فشارهای بالا نیاز دارند به کار میرود. از آنجا که سیستم های خط گاز تحت فشار بالایی قرار دارند، ایمنی و دقت در طراحی و ساخت تجهیزات از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است.
ویژگیها:
- استفاده از شیرهای ایمنی و تجهیزات خاص برای فشار بالا
- مناسب برای صنایع سنگین با نیاز به گاز فشار بالا
- نیازمند تجهیزات با دقت بالا و ایمنی زیاد
کاربردها:
تامین سوخت جهت توربینهای گازی، خطوط انتقال فشار قوی
در برخی از سیستمها نیاز به ترکیبی از فشارهای مختلف در یک Gas Train وجود دارد. به عنوان مثال، برخی بخشهای سیستم ممکن است با فشار پایین و بخشهای دیگر با فشار بالا کار کنند. در چنین مواردی، Gas Train به صورت ترکیبی طراحی میشود که شامل تجهیزات فشار بالا و فشار پایین است.
ویژگیها:
- ترکیب چند نوع فشار و استفاده در سیستمهای بزرگ
- امکان تنظیم فشارهای مختلف برای بخشهای مختلف
- کاربرد در سیستمهای پیچیده مانند نیروگاهها و پالایشگاهها
روش های ساخت و طراحی
طراحی و ساخت Gas Trainها نیازمند استفاده از استانداردهای بینالمللی و تکنولوژیهای پیشرفته است. مراحل اصلی ساخت یک Gas Train شامل طراحی مهندسی، انتخاب مواد، مونتاژ و آزمایش کیفیت میباشد.
طراحی مهندسی: این مرحله شامل تعیین ابعاد و انتخاب اجزای مناسب با توجه به نوع موتور و نیازهای کاربردی است.
انتخاب مواد: در ساختGas Trainها از موادی با مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار استفاده میشود، زیرا خط گازها باید قادر به تحمل شرایط سخت عملیاتی باشند.
مونتاژ و نصب: در این مرحله، قطعات مختلف Gas Train به دقت مونتاژ و سپس بر روی موتور نصب میشوند.
آزمایش و کنترل کیفیت: پس از نصب، عملکرد Gas Trainها تحت فشار و جریانهای مختلف تست میشود تا از کارایی و ایمنی آنها اطمینان حاصل شود.
ایمنی و مقررات (استانداردهای NFPA 86)
رعایت رویه های ایمنی و استانداردهای صنعتی، به ویژه NFPA 86 تجهیزات گازسوز، جهت سیستمهای Gas Train الزامی است. پیروی از این دستورالعملها عملکرد و نگهداری ایمن تجهیزات را تضمین میکند. در اینجا برخی از پروتکلهای ایمنی استاندارد و بهترین روشها برای انطباق Gas Train با NFPA 86 آمده است:
بازرسی و تعمیر و نگهداری منظم: باید بازرسی های بصری از تمام اجزا سیستم خط گاز را انجام داد تا مشکلات احتمالی مانند نشتی، قطعات فرسوده، یا عملکرد نادرست مرتبط با دستورالعملهای ایمنی را شناسایی شوند. همچنین باید برای اطمینان از عملکرد بهینه و پیروی از دستورالعمل های NFPA 86، نگهداری پیشگیرانه را برنامه ریزی کرد.
پرسنل واجد شرایط: اطمینان حاصل شود که فقط پرسنل آموزش دیده و واجد شرایط سیستم خط گاز را راه اندازی و نگهداری میکنند. آموزش صحیح و روش های عملیاتی ایمن، پروتکل های واکنش اضطراری و رعایت استانداردهای NFPA 86 را پوشش می دهد.
تهویه مناسب: برای جلوگیری از تجمع گاز و خطرات احتمالی، تهویه مناسب در منطقه ای که سیستم Gas Train در آن قرار دارد، باید حفظ شود.
تشخیص نشت: Gas Train با استفاده از روش های مناسب به طور منظم از نظر نشت کنترل شود. نصب سیستم های تشخیص نشت به عنوان یک اقدام ایمنی اضافی در نظر گرفته شود.
آمادگی در شرایط اضطراری: یک طرح جامع واکنش اضطراری ایجاد شود که رویههای مربوط به نشت گاز، آتشسوزی و سایر موارد اضطراری را مشخص میکند. این طرح باید با مقررات ایمنی مربوطه مطابقت داشته باشد و آموزش اقدامات واکنش اضطراری را شامل شود.
اسناد و مدارک: سوابق دقیق بازرسی ها، تعمیر و نگهداری انجام شده و هر گونه حادثه ایمنی مربوط به سیستم تنظیم فشار گاز حفظ شود. این مستندات برای اطمینان از قابلیت ردیابی و پایبندی به استانداردهای NFPA 86 بسیار مهم است.
با پیروی از این پروتکل های ایمنی و رعایت استانداردNFPA 86، می توان خطر حوادث را به میزان قابل توجهی کاهش داد و از عملکرد ایمن و قابل اعتماد سیستم اطمینان حاصل کرد.
GAS TRAIN DATASHEET
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.