अनुप्रयोग परिदृश्य 13: तापीय विद्युत उत्पादन ड्राइव सिस्टम
औद्योगिक अभियांत्रिकी में ऊष्मीय ऊर्जा संयंत्र सबसे अधिक यांत्रिक रूप से चुनौतीपूर्ण वातावरणों में से एक हैं। कोयले या गैस से चलने वाले ऊर्जा संयंत्रों में, स्टीम टरबाइन और विद्युत जनरेटर एक ही ड्राइवलाइन से जुड़े होते हैं, जिसे सैकड़ों मेगावाट बिजली बिना किसी रुकावट के संचारित करनी होती है, अक्सर यह निरंतर अवधि दिनों के बजाय महीनों तक चलती है। इसलिए, इन दो घूर्णनशील मशीनों के बीच लगाया गया कपलिंग कोई मामूली घटक नहीं है - यह संपूर्ण ऊर्जा उत्पादन प्रणाली का यांत्रिक केंद्रबिंदु है। ब्रिटेन का ऊष्मीय ऊर्जा अवसंरचना, जिसमें मिडलैंड्स, यॉर्कशायर और उत्तर पूर्व के संयंत्र शामिल हैं, शाफ्ट कपलिंग पर निर्भर करता है जो ऊष्मीय विस्तार से अक्षीय वृद्धि को अवशोषित कर सकते हैं, मरोड़ कंपन को दबा सकते हैं और 3,000 आरपीएम से अधिक की घूर्णी गति पर गतिशील संतुलन बनाए रख सकते हैं।
इस अनुप्रयोग को विशिष्ट रूप से चुनौतीपूर्ण बनाने वाली बात यह है कि इसमें कई कारक एक साथ काम करते हैं। उच्च घूर्णी गति अपकेंद्री तनाव उत्पन्न करती है जो थकान भार को और बढ़ा देती है। हफ्तों के बजाय वर्षों तक निरंतर संचालन के कारण टरबाइन को बंद करने की आवश्यकता वाले किसी भी रखरखाव चक्र की संभावना समाप्त हो जाती है। चलते हुए टरबाइन शाफ्ट पर ऊष्मीय प्रवणता के कारण युग्मन इंटरफ़ेस पर मापने योग्य रेडियल और कोणीय विस्थापन होता है, जिससे गतिशील असंतुलन उत्पन्न होता है जिसे एक कठोर कनेक्शन सहन नहीं कर सकता। थर्मल पावर ड्राइव के लिए विशिष्ट प्रकार के युग्मन क्यों चुने जाते हैं और इन स्थितियों से निपटने के लिए उन्हें कैसे इंजीनियर किया जाता है, यह समझना यूके ऊर्जा क्षेत्र में काम करने वाले किसी भी यांत्रिक या घूर्णन उपकरण इंजीनियर के लिए आवश्यक ज्ञान है।
टरबाइन-जनरेटर सेट में कपलिंग के कार्य करने का सिद्धांत
सबसे बुनियादी स्तर पर, थर्मल पावर ड्राइवलाइन में एक कपलिंग एक साथ तीन यांत्रिक कार्य करती है: यह स्टीम टरबाइन द्वारा उत्पन्न टॉर्क को जनरेटर रोटर तक पहुंचाती है, यह दोनों शाफ्ट सेंटरलाइन के बीच भौतिक असंतुलन को समायोजित करती है, और यह दोनों मशीनों को अचानक लगने वाले झटकों या मरोड़ वाले आवेगों से बचाती है जो उनके बेयरिंग या वाइंडिंग को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यूनाइटेड किंगडम में 50 हर्ट्ज ग्रिड-कनेक्टेड जनरेशन के लिए मानक सिंक्रोनस गति 3,000 आरपीएम पर जनरेटर चलाने वाली एक बड़ी स्टीम टरबाइन में, कपलिंग को पूर्ण भार के तहत कई सौ किलोन्यूटन-मीटर तक के टॉर्क को संभालना पड़ता है।
अपनी अंतर्निहित लचीलेपन के कारण गियर-प्रकार के कपलिंग इस भूमिका के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं। प्रत्येक हब को बाहरी गियर दांतों के साथ मशीनीकृत किया जाता है जो आसपास के स्लीव में आंतरिक दांतों के साथ जुड़ते हैं। तापीय विस्तार के कारण शाफ्ट केंद्र के विस्थापन के दौरान, गियर जाल कोणीय विचलन (आमतौर पर प्रति गियर जाल 1.5° तक) और अक्षीय विस्थापन दोनों को समायोजित कर सकता है, बिना शाफ्ट बियरिंग में बेंडिंग मोमेंट वापस संचारित किए। दांतों के बीच की यह फिसलन क्रिया एक विशेष रूप से तैयार किए गए उच्च-तापमान ग्रीस या तेल से चिकनाई युक्त होती है, जो घर्षण के बिना निरंतर सापेक्ष गति की अनुमति देती है।
डिस्क कपलिंग एक बिल्कुल अलग तंत्र के माध्यम से काम करती हैं। कई पतली धातु की डिस्क एक पैक में व्यवस्थित होती हैं और बारी-बारी से ड्राइविंग और ड्रिवन फ्लैंज से बोल्ट द्वारा जुड़ी होती हैं। टॉर्क डिस्क पैक की समतल तनाव और संपीड़न कठोरता के माध्यम से संचारित होता है, जबकि कोणीय और अक्षीय विचलन को डिस्क के लोचदार झुकाव द्वारा समायोजित किया जाता है। स्लाइडिंग सतहों की अनुपस्थिति के कारण, डिस्क कपलिंग स्वाभाविक रूप से रखरखाव-मुक्त होती हैं और इन्हें स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है - उच्च उपलब्धता वाले बिजली उत्पादन में यह एक महत्वपूर्ण लाभ है, जहां किसी भी अनियोजित रुकावट से भारी लागत का नुकसान होता है।
मुख्य सामग्रियां: मिश्र धातु इस्पात और उच्च प्रदर्शन वाली धातुएं
थर्मल पावर अनुप्रयोगों में उपयोग होने वाले गियर-प्रकार के कपलिंग के हब बॉडी और स्लीव लगभग सर्वत्र 42CrMo4 या 34CrNiMo6 जैसे निम्न-मिश्र धातु संरचनात्मक इस्पात से निर्मित होते हैं, जिन्हें उनकी उत्कृष्ट तन्यता शक्ति, मजबूती और थकान प्रतिरोध के संयोजन के लिए चुना जाता है। रफ मशीनिंग के बाद, हब को आमतौर पर कार्बराइज्ड और केस-हार्ड किया जाता है ताकि दांतों की सतह की कठोरता HRC 58-62 प्राप्त हो सके, जो सूक्ष्म गड्ढों और घर्षण क्षति का प्रतिरोध करती है, जो अन्यथा निरंतर उपयोग वाले अनुप्रयोगों में सेवा जीवन को कम कर सकती है।
विशेष रूप से उच्च गति पर चलने वाले या ऐसे वातावरण में जहां वजन कम करना अत्यंत महत्वपूर्ण है — जैसा कि संयुक्त-चक्र गैस टरबाइन (सीसीजीटी) संयंत्रों में तेजी से आम होता जा रहा है — जनरेटर सेटों के लिए कभी-कभी टाइटेनियम मिश्र धातु हब या एल्यूमीनियम मिश्र धातु मध्यवर्ती शाफ्ट निर्दिष्ट किए जाते हैं। ये सामग्रियां विशिष्ट शक्ति मान प्रदान करती हैं जो डिजाइनरों को बिजली उत्पादन मानकों द्वारा अपेक्षित थकान मार्जिन को बनाए रखते हुए कपलिंग द्रव्यमान को कम करने की अनुमति देती हैं।
डिस्क कपलिंग सामग्री: स्टेनलेस स्टील और मिश्रित मिश्र धातु
डिस्क कपलिंग में उपयोग होने वाले डिस्क पैक आमतौर पर प्रेसिपिटेशन-हार्डन्ड स्टेनलेस स्टील, जैसे कि 17-4PH या 15-5PH से निर्मित होते हैं। ये मिश्र धातुएँ 1,000 MPa से अधिक तन्यता शक्ति प्राप्त करती हैं, साथ ही कोणीय विचलन के कारण उत्पन्न चक्रीय झुकाव भार को सहन करने के लिए पर्याप्त लचीलापन भी बनाए रखती हैं। स्टेनलेस स्टील की संरचना में अंतर्निहित संक्षारण प्रतिरोध भी होता है, जो तटीय विद्युत स्टेशनों या उन सुविधाओं के लिए लाभकारी है जहाँ भाप पाइपलाइन से निकलने वाला संघनन कपलिंग के आसपास एक नम सूक्ष्म वातावरण बनाता है।
फास्टनर और फ्लैंज आमतौर पर हीट-ट्रीटेड मिश्र धातु इस्पात से निर्मित होते हैं, और डिस्क पैक पर समान भार वितरण सुनिश्चित करने के लिए सभी संपर्क सतहों को सटीक रूप से तैयार किया जाता है। कुछ निर्माता डिस्क और फ्लैंज के बीच के संपर्क क्षेत्र में घर्षण से होने वाली थकान को कम करने के लिए उच्च संपर्क वाले क्षेत्रों पर सिरेमिक-आधारित कोटिंग लगाते हैं - यह एक ऐसा गुण है जो उच्च-ड्यूटी साइक्लिंग अनुप्रयोगों में सेवा जीवन को काफी हद तक बढ़ा देता है।
थर्मल पावर ड्राइव अनुप्रयोगों के लिए प्रमुख तकनीकी लाभ
बड़े टरबाइन-जनरेटर सेटों के लिए डिज़ाइन किए गए गियर-प्रकार के कपलिंग नियमित रूप से 500 kN·m से अधिक टॉर्क को संभालते हैं, जिसमें पीक ओवरलोड रेटिंग होती है जो शॉर्ट-सर्किट टॉर्क सर्ज जैसी ग्रिड फॉल्ट घटनाओं के लिए सुरक्षा मार्जिन प्रदान करती है।
जब कोई टरबाइन ठंडी अवस्था से पूर्ण परिचालन तापमान तक गर्म होती है, तो शाफ्ट अक्षीय रूप से कई मिलीमीटर तक बढ़ सकती है और त्रिज्या में कुछ मिलीमीटर तक खिसक सकती है। गियर और डिस्क कपलिंग इस गति को अवशोषित कर लेते हैं, जिससे टरबाइन या जनरेटर के बेयरिंग पर कोई हानिकारक झुकाव भार नहीं पड़ता।
दांतों की अनुकूलित ज्यामिति, केस हार्डनिंग और जी2.5 ग्रेड तक सटीक गतिशील संतुलन के माध्यम से, बिजली उत्पादन कपलिंग 100,000 परिचालन घंटों से अधिक का संचयी सेवा जीवन प्राप्त करते हैं - जो उन मशीनों के प्रमुख ओवरहाल अंतराल के बराबर या उससे अधिक है जिनसे वे जुड़े होते हैं।
सभी रोटेटिंग कपलिंग असेंबली को ISO 1940-1 के अनुसार G2.5 ग्रेड या उससे बेहतर स्तर पर संतुलित किया जाता है। अल्ट्रा-हाई-स्पीड टरबाइन अनुप्रयोगों के लिए G1.0 जैसे उच्च संतुलन ग्रेड उपलब्ध हैं, जहां अवशिष्ट असंतुलन संवेदनशील जनरेटर बियरिंग पर अस्वीकार्य कंपन स्तर उत्पन्न कर सकता है।
डिस्क कपलिंग पूरी तरह से स्नेहन-मुक्त होती हैं। गियर कपलिंग, जब आधुनिक सिंथेटिक उच्च-तापमान ग्रीस और सीलबंद रिटेनर के साथ आपूर्ति की जाती हैं, तो 25,000 घंटे या उससे अधिक के अंतराल पर ग्रीसिंग की आवश्यकता नहीं होती है - जिससे पावर स्टेशन इंजीनियरिंग टीमों पर रखरखाव का बोझ काफी कम हो जाता है।
ग्रिड में गड़बड़ी के दौरान, सिंक्रोनाइज़्ड जनरेटर रेटेड लोड से कई गुना अधिक तात्कालिक टॉर्क रिवर्सल का अनुभव कर सकते हैं। डिस्क पैक की लोचदार अनुपालनशीलता और गियर टूथ बैकलैश इन क्षणिक परिवर्तनों को टरबाइन के अंतिम चरण के ब्लेड या जनरेटर के शाफ्ट एंड-रिंग तक फैलने से पहले ही अवशोषित कर लेते हैं।
उत्पाद तकनीकी एवं प्रदर्शन पैरामीटर तालिका
| पैरामीटर | गियर-प्रकार कपलिंग | डिस्क कपलिंग |
|---|---|---|
| रेटेड टॉर्क रेंज | 10 से 2,000 kN·m | 5 से 800 kN·m |
| अधिकतम गति | 5,000 आरपीएम तक | 30,000 आरपीएम तक |
| कोणीय गलत संरेखण | प्रति मेश 1.5° तक | प्रति तत्व 1.0° तक |
| अक्षीय विस्थापन | ±5 से ±25 मिमी | ±1 से ±5 मिमी |
| हब सामग्री | 42CrMo4 / 34CrNiMo6 | 42CrMo4 / Ti मिश्र धातु |
| डिस्क / स्लीव सामग्री | मिश्रधातु इस्पात, केस-कठोर किया हुआ, एचआरसी 58–62 | 17-4PH / 15-5PH स्टेनलेस |
| डायनामिक बैलेंस ग्रेड | G2.5 मानक / G1.0 वैकल्पिक | G2.5 मानक / G1.0 वैकल्पिक |
| परिचालन तापमान | -20 डिग्री सेल्सियस से +120 डिग्री सेल्सियस तक | -50 डिग्री सेल्सियस से +300 डिग्री सेल्सियस तक |
| सेवा जीवन लक्ष्य | > 100,000 घंटे | > 100,000 घंटे |
| स्नेहन आवश्यकता | उच्च तापमान ग्रीस/तेल; 25,000 घंटे का अंतराल | कोई नहीं (रखरखाव-मुक्त) |
| अतिभार क्षमता | 2.0× रेटेड टॉर्क (क्षणिक) | 3.0× रेटेड टॉर्क (क्षणिक) |
औद्योगिक अनुप्रयोग परिदृश्य: तापीय विद्युत उत्पादन ड्राइव सिस्टम
स्टीम टरबाइन से जनरेटर कपलिंग — बड़े कोयला और गैस विद्युत संयंत्र
पारंपरिक कोयला-आधारित विद्युत स्टेशनों में—जिनमें ब्रिटेन के ईस्ट मिडलैंड्स और यॉर्कशायर क्षेत्रों में अभी भी संचालित हो रहे स्टेशन शामिल हैं—मुख्य स्टीम टरबाइन आमतौर पर एक बहु-चरणीय मशीन होती है, जिसमें मध्यवर्ती-दबाव और निम्न-दबाव चरण एक ही शाफ्ट पर व्यवस्थित होते हैं। यह शाफ्ट सीधे जनरेटर रोटर को संचालित करता है, और इनके बीच का कपलिंग मशीन के पूर्ण आउटपुट को संचारित करता है, जो आधुनिक सुपरक्रिटिकल इकाइयों में 660 मेगावाट या उससे अधिक तक हो सकता है। इस स्थिति में स्थापित गियर-प्रकार के कपलिंग को न केवल स्थिर-अवस्था टॉर्क वहन करना होता है, बल्कि ग्रिड ट्रिप के बाद पुनः कनेक्शन के दौरान होने वाले क्षणिक ओवरलोड को भी सहन करना होता है, जब जनरेटर अचानक लाइव नेटवर्क के साथ पुनः सिंक्रनाइज़ हो जाता है। परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाले टॉर्क स्पाइक्स रेटेड लोड से दो से तीन गुना तक पहुंच सकते हैं और कई सेकंड तक बने रह सकते हैं—यह एक अत्यधिक थकान की घटना है जिसे डिजाइन इंजीनियरों को प्रत्येक कपलिंग घटक के थकान विश्लेषण में ध्यान में रखना चाहिए।
संरचनात्मक मजबूती के अलावा, एक बड़े टरबाइन-जनरेटर सेट में कपलिंग पूरे शाफ्ट ट्रेन की मरोड़ गतिशीलता में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। कोई भी प्राकृतिक मरोड़ आवृत्ति जो विद्युत नेटवर्क द्वारा उत्पन्न उत्तेजना आवृत्तियों की सीमा (आमतौर पर 0-50 हर्ट्ज़ और इसके हार्मोनिक्स) के भीतर आती है, उप-तुल्यकालिक अनुनाद का कारण बन सकती है, जिसके कारण दुनिया भर में बड़े जनरेटिंग यूनिटों में विनाशकारी शाफ्ट विफलताएं हुई हैं। सटीक रूप से इंजीनियर की गई और सावधानीपूर्वक गणना की गई मरोड़ कठोरता मानों वाली कपलिंग, घूर्णन उपकरण इंजीनियरों को शाफ्ट ट्रेन की प्राकृतिक आवृत्तियों को खतरनाक उत्तेजना बैंड से दूर रखने में सक्षम बनाती हैं।
संयुक्त चक्र गैस टरबाइन (सीसीजीटी) संयंत्र - उच्च गति डिस्क कपलिंग अनुप्रयोग
संयुक्त चक्र गैस टरबाइन संयंत्र (सीसीजीटी) ब्रिटेन में गैस आधारित बिजली उत्पादन की रीढ़ बन गए हैं, जिनके प्रमुख संयंत्र वेल्स के पेम्ब्रोक से लेकर दक्षिण ग्लूस्टरशायर के सीबैंक और उत्तरी लिंकनशायर के कीडबी तक विभिन्न स्थानों पर कार्यरत हैं। सीसीजीटी संयंत्र में, गैस टरबाइन आमतौर पर जनरेटर को 3,000 से 3,600 आरपीएम की गति से चलाता है, लेकिन गर्म निकास गैसें फिर हीट रिकवरी स्टीम जनरेटर (एचआरएसजी) से गुजरती हैं और एक अलग, समानांतर शाफ्ट ट्रेन पर लगे स्टीम टरबाइन को चलाती हैं। सीसीजीटी अनुप्रयोगों के लिए डिस्क कपलिंग को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि ये गियर कपलिंग की स्नेहन आवश्यकताओं को समाप्त कर देते हैं - यह एक महत्वपूर्ण परिचालन लाभ है जब कपलिंग गर्म गैस पथ अनुभाग में स्थित होता है जहां आसपास के थर्मल इन्सुलेशन और संरचनात्मक स्टीलवर्क के कारण रखरखाव के लिए पहुंच बहुत सीमित होती है।
डिस्क कपलिंग असेंबली का अपेक्षाकृत छोटा भौतिक आकार उन्हें आधुनिक सीसीजीटी टरबाइन हॉल की सीमित जगह में आसानी से समाहित करने में सक्षम बनाता है, जहां दिए गए स्थान में अधिकतम विद्युत घनत्व प्राप्त करने की इच्छा ने मशीनों के बीच भौतिक दूरी को धीरे-धीरे कम कर दिया है। 17-4पीएच स्टेनलेस स्टील से निर्मित डिस्क पैक गैस टरबाइन निकास क्षेत्रों में अनुभव किए जाने वाले उच्च तापमान को यांत्रिक गुणों में गिरावट के बिना सहन कर सकते हैं, और उच्च गति पर उनके स्वाभाविक रूप से कम पवन हानि समग्र संयंत्र दक्षता में मामूली सुधार में योगदान करते हैं, जिसे बिजली उत्पादक अपनी क्षमता बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता को बेहतर बनाने के लिए लगातार प्रयासरत रहते हैं।
बॉयलर फीड पंप ड्राइव ट्रेन — सहायक कपलिंग अनुप्रयोग
किसी भी ताप विद्युत स्टेशन में बॉयलर फीड पंप निस्संदेह सबसे महत्वपूर्ण सहायक मशीन है। बॉयलर में उच्च दबाव वाले फीडवाटर के सटीक प्रवाह को बनाए रखने के लिए लगातार चलने वाले ये पंप आमतौर पर या तो सीधे स्टीम टरबाइन द्वारा या एक बड़े इलेक्ट्रिक मोटर से जुड़े फ्लूइड कपलिंग और गियरबॉक्स व्यवस्था के माध्यम से संचालित होते हैं। दोनों ही मामलों में, ड्राइवर और पंप के बीच का कपलिंग लोड डिस्पैचिंग के साथ प्रवाह मांग में उतार-चढ़ाव के कारण होने वाले गति परिवर्तनों को सहन करने में सक्षम होना चाहिए, और पंप के ट्रिप होने और वाल्वों के अचानक बंद होने पर उत्पन्न होने वाले हाइड्रोलिक शॉक लोड को भी झेलने में सक्षम होना चाहिए। गियर-प्रकार के कपलिंग यूके के विभिन्न विद्युत स्टेशनों में बॉयलर फीड पंप ड्राइव ट्रेनों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि ये बिना व्यापक कंडीशन मॉनिटरिंग की आवश्यकता के लंबे सेवा अंतराल तक इन स्थितियों को संभालने में सक्षम सिद्ध हैं।
ब्रिटेन के बिजली संयंत्रों में नियोजित रखरखाव के लिए निर्धारित समय अंतराल आमतौर पर कम और अनियमित होते हैं - और यह स्थिति तब और भी गंभीर हो जाती है जब ग्रिड रुक-रुक कर मिलने वाली नवीकरणीय ऊर्जा के उत्पादन को संतुलित करने के लिए डिस्पैचेबल थर्मल प्लांट पर निर्भर करता है। बॉयलर फीड पंप कपलिंग, जिसे हर कुछ हज़ार घंटों में ग्रीसिंग या निरीक्षण की आवश्यकता होती है, परिचालन पर काफी बोझ डालती है। इसलिए, आधुनिक सीलबंद गियर कपलिंग, जिनमें सिंथेटिक एक्सट्रीम-प्रेशर ग्रीस भरा होता है, या रखरखाव-मुक्त डिस्क कपलिंग विकल्प, उन रखरखाव इंजीनियरों द्वारा अधिक पसंद किए जाते हैं जो नियोजित शटडाउन के बीच के अंतराल को बढ़ाना चाहते हैं और प्रत्येक शटडाउन अवधि में निर्धारित कार्य की मात्रा को कम करना चाहते हैं।
प्रेरित ड्राफ्ट फैन और कूलिंग टॉवर ड्राइव — निरंतर सेवा में लचीला कपलिंग
इंड्यूस्ड ड्राफ्ट पंखे और कूलिंग टॉवर पंखे किसी भी थर्मल पावर स्टेशन पर लगातार चलने वाली सबसे बड़ी घूमने वाली मशीनों में से हैं। यूके के एक सामान्य संयंत्र में, इंड्यूस्ड ड्राफ्ट पंखे 5 मेगावाट तक की स्थापित बिजली की खपत कर सकते हैं और उत्पादन सीजन के दौरान 24 घंटे चलते रहते हैं। ये पंखे बड़े इलेक्ट्रिक मोटरों से जुड़े गियरबॉक्स के माध्यम से संचालित होते हैं, जिसमें गियरबॉक्स के इनपुट और आउटपुट दोनों तरफ कपलिंग लगी होती है। मोटर के इनपुट साइड पर लगी कपलिंग को सिंक्रोनस गति तक पहुंचने से पहले मोटर द्वारा उत्पन्न उच्च स्टार्टिंग टॉर्क को सहन करना पड़ता है - यह एक ऐसी स्थिति है जो कपलिंग पर उसकी स्थिर परिचालन स्थितियों से बिल्कुल अलग तरह की मांग डालती है।
तटीय क्षेत्रों या नदियों के पास स्थित संयंत्रों में — जैसा कि ब्रिटेन में आम है, जहाँ शीतलन जल की उपलब्धता ने ऐतिहासिक रूप से बिजली स्टेशनों के स्थान का निर्धारण किया है — प्रेरित ड्राफ्ट फैन ड्राइव ट्रेनें भी उच्च आर्द्रता और नमक की मात्रा वाले वातावरण में संचालित होती हैं। इन स्थानों पर कपलिंग को संक्षारण से बचाने के लिए फॉस्फेटिंग, एपॉक्सी पेंटिंग और स्टेनलेस फास्टनर सहित सतह उपचार पैकेजों से लाभ होता है, जो नियमित रखरखाव के बीच संक्षारण के प्रभाव को कम करते हैं।
विद्युत उत्पादन के लिए विशेष कपलिंग उत्पाद
लचीला बीम युग्मन
एवर पॉवर का फ्लेक्सिबल बीम कपलिंग, एयरक्राफ्ट-ग्रेड एल्युमिनियम मिश्र धातु से निर्मित एक हेलिकल-कट सिंगल-पीस कपलिंग है। इसके बॉडी में बने हेलिकल स्लॉट एक स्प्रिंग की तरह लचीला तत्व बनाते हैं जो बिना किसी बैकलैश के कोणीय और समानांतर मिसअलाइनमेंट को समायोजित कर सकता है। यह इसे पावर स्टेशन कंट्रोल सिस्टम, इंस्ट्रूमेंट ड्राइव एप्लीकेशन और सटीक एक्चुएटर लिंकेज में सहायक ड्राइव के लिए एक आदर्श विकल्प बनाता है, जहां स्थितिगत सटीकता और टॉर्सनल रिस्पॉन्सिवनेस दोनों महत्वपूर्ण हैं। 10,000 आरपीएम तक की ऑपरेटिंग गति और 0.2 से 12 एन·मीटर तक के टॉर्क रेंज के साथ, फ्लेक्सिबल बीम कपलिंग पूरे पावर जनरेशन वातावरण में इंस्ट्रूमेंटेशन और सर्वो एप्लीकेशन के लिए उपयुक्त है।
डिस्क कपलिंग
एवर पॉवर की डिस्क कपलिंग रेंज को अत्यधिक चुनौतीपूर्ण उच्च गति और उच्च टॉर्क वाले विद्युत संचरण वातावरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो इसे यूके ऊर्जा क्षेत्र में सीसीजीटी और स्टीम टरबाइन जनरेटर अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। सटीक रूप से ग्राउंडेड मिश्र धातु इस्पात स्पेसर और फ्लेंज असेंबली में व्यवस्थित स्टेनलेस स्टील डिस्क पैक से निर्मित, डिस्क कपलिंग डिस्क तत्वों के इन-प्लेन तनाव के माध्यम से टॉर्क संचारित करती है, जबकि लोचदार डिस्क बेंडिंग के माध्यम से कोणीय और अक्षीय मिसअलाइनमेंट को अवशोषित करती है - पूरी तरह से बिना स्नेहन के। शून्य रखरखाव संचालन, व्यापक तापमान अनुकूलता और G2.5 या बेहतर डायनामिक बैलेंस के साथ, डिस्क कपलिंग उन पावर स्टेशन इंजीनियरों की पहली पसंद है जो नियोजित आउटेज अंतराल को बढ़ाना चाहते हैं और टरबाइन-जनरेटर ड्राइव ट्रेनों पर जीवनचक्र रखरखाव लागत को कम करना चाहते हैं।
एवर पावर: यूके की ऊर्जा परियोजनाओं के लिए सटीक कपलिंग निर्माण और अनुकूलन
एवर पावर ने बिजली उत्पादन कपलिंग के निर्माण प्रक्रियाओं को परिष्कृत करने में दशकों व्यतीत किए हैं, और एक ऐसी उत्पाद श्रृंखला विकसित की है जो इंस्ट्रूमेंटेशन ड्राइव के लिए छोटे-बोर बीम कपलिंग से लेकर मल्टी-मेगावाट टरबाइन आउटपुट संचारित करने में सक्षम विशाल गियर-प्रकार असेंबली तक सब कुछ कवर करती है। विनिर्माण सुविधा में सटीक सीएनसी टर्निंग, मिलिंग और गियर हॉबिंग सेंटर संचालित होते हैं, जहां सभी महत्वपूर्ण आयामों पर आईटी5 या उससे बेहतर टॉलरेंस बनाए रखा जाता है। थर्मल पावर अनुप्रयोगों के लिए निर्धारित प्रत्येक कपलिंग का निरीक्षण कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन (सीएमएम) का उपयोग करके किया जाता है और मानक के रूप में आईएसओ 1940-1 ग्रेड जी2.5 या उससे बेहतर कैलिब्रेटेड विशेष रूप से निर्मित बैलेंसिंग मशीनों पर पूर्ण गतिशील संतुलन किया जाता है।
यूके के बाज़ार में एवर पावर की सबसे बड़ी खासियत उसकी अनुकूलन क्षमता है। बिजली उत्पादन की कोई भी दो परियोजनाएँ एक जैसी नहीं होतीं: शाफ़्ट के व्यास की सहनशीलता, कीवे विन्यास, रखरखाव के लिए आवश्यक कपलिंग स्पेसर की लंबाई, विशेष सतह उपचार विनिर्देश और शाफ़्ट ट्रेन के गतिशील विश्लेषण के लिए आवश्यक मरोड़ कठोरता मान, ये सभी परियोजना दर परियोजना भिन्न होते हैं। एवर पावर की इंजीनियरिंग टीम यूके की बिजली उत्पादन परियोजनाओं में रोटेटिंग इक्विपमेंट इंजीनियरों के साथ सीधे सहयोग करती है, उन्हें मरोड़ विश्लेषण सहायता, यूकेसीए और सीई मार्किंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सामग्री प्रमाणन पैकेज और महत्वपूर्ण संयंत्र प्रतिस्थापन पुर्जों के लिए त्वरित वितरण कार्यक्रम प्रदान करती है, जिन्हें मानक लीड टाइम के अनुसार हफ्तों तक इंतजार नहीं किया जा सकता।
नॉटिंघमशायर सीसीजीटी प्लांट ने एवर पावर डिस्क कपलिंग रेट्रोफिट के साथ कपलिंग-संबंधी बिजली कटौती को समाप्त कर दिया है।
नॉटिंघमशायर के ट्रेंट वैली क्षेत्र में स्थित 900 मेगावाट के संयुक्त चक्र गैस टरबाइन स्टेशन में बार-बार अनियोजित शटडाउन हो रहे थे। इसका कारण गैस टरबाइन ड्राइव ट्रेनों में लगे गियर-प्रकार के कपलिंग में स्नेहन की खराबी थी। स्टेशन के चालू होने के बाद से ही सेवा में लगे ये कपलिंग अपने निर्धारित ग्रीसिंग अंतराल के अंत तक पहुँच रहे थे, लेकिन सर्दियों में मांग के चरम के दौरान उपलब्धता को अधिकतम करने के लिए यूके क्षमता बाजार के दबाव के कारण संयंत्र की परिचालन गति के चलते आवश्यक रखरखाव के लिए पर्याप्त निर्धारित डाउनटाइम नहीं मिल पा रहा था। परिणामस्वरूप, गैस टरबाइन के संचालित सिरे में बेयरिंग में खराबी की समस्या उत्पन्न होने लगी, जो गियर कपलिंग के दांतों में शुष्क-चालन के कारण शुरू होती थी। इससे कंपन के अलार्म तेज हो जाते थे और अंततः ट्रिप हो जाते थे, जिससे व्यावसायिक रूप से नुकसानदायक समय पर यूनिट को सेवा से बाहर होना पड़ता था।
संयंत्र की घूर्णन उपकरण टीम ने ग्रीष्मकालीन रखरखाव अवधि के दौरान स्थापित किए जा सकने वाले रेट्रोफिट डिस्क कपलिंग समाधान को डिजाइन करने के लिए एवर पावर को नियुक्त किया। एवर पावर के इंजीनियरों ने मौजूदा ड्राइव ट्रेन का टॉर्शनल विश्लेषण किया, पुष्टि की कि प्रस्तावित डिस्क कपलिंग कॉन्फ़िगरेशन की टॉर्शनल प्राकृतिक आवृत्तियाँ नेटवर्क उत्तेजना आवृत्तियों से सुरक्षित रूप से अलग हैं, और मौजूदा टरबाइन-से-जनरेटर शाफ्ट पृथक्करण के अनुरूप स्पेसर लंबाई वाले कस्टम डिस्क कपलिंग असेंबली का एक सेट तैयार किया। हब टरबाइन शाफ्ट सामग्री से मेल खाने के लिए 42CrMo4 से निर्मित किए गए थे, और डिस्क पैक 17-4PH स्टेनलेस स्टील से निर्मित किए गए थे, जिसमें थकान विश्लेषण ने डिजाइन टॉर्क और मिसएलाइनमेंट मानों पर 120,000 घंटे से अधिक के सेवा जीवन की पुष्टि की।
यह रेट्रोफिट कार्य निर्धारित पाँच दिनों के भीतर पूरा हो गया, और इसके लिए किसी अतिरिक्त व्यवधान की आवश्यकता नहीं पड़ी। स्थापना के बाद के अठारह महीनों में, यूनिट में ड्राइव ट्रेन कपलिंग से संबंधित कोई भी अनियोजित ट्रिप दर्ज नहीं की गई, और स्टेशन की रखरखाव टीम ने पुष्टि की कि डिस्क कपलिंग असेंबली के लिए निर्धारित निरीक्षण अंतराल ने कपलिंग रखरखाव अनुसूची को पिछले 8,000 घंटे के रीग्रीसिंग चक्र से बढ़ाकर 40,000 घंटे के दृश्य निरीक्षण अनुसूची में बदल दिया है - जिससे रखरखाव कार्यभार और उच्च लागत वाले डिस्पैच अवधि के दौरान जबरन व्यवधान का जोखिम दोनों में भारी कमी आई है।
“एवर पावर द्वारा किए गए डिस्क कपलिंग रेट्रोफिट ने हमारी उपलब्धता के रिकॉर्ड में क्रांतिकारी बदलाव ला दिया है। दो साल तक कपलिंग संबंधी ट्रिप से जूझने के बाद अब अठारह महीने से हमारा सिस्टम बिना किसी रुकावट के चल रहा है। हमारे रखरखाव प्रबंधन प्रणाली के लिए उन्होंने जो इंजीनियरिंग दस्तावेज़ उपलब्ध कराए, उनकी गुणवत्ता भी उतनी ही प्रभावशाली थी।”
कई आपूर्तिकर्ताओं की समीक्षा करने के बाद, हमने अपने नए बॉयलर फीड पंप ड्राइव के लिए डिस्क कपलिंग हेतु एवर पावर को चुना। उनकी खासियत यह थी कि उन्होंने केवल तैयार डेटा शीट उपलब्ध कराने के बजाय, हमारे शाफ्ट ट्रेन मॉडल इनपुट के आधार पर टॉर्शनल स्टिफ़नेस की गणना करने की तत्परता दिखाई। ये कपलिंग दो वर्षों से अधिक समय से बिना किसी समस्या के निरंतर कार्य कर रहे हैं।
“हमारे इंड्यूस्ड ड्राफ्ट फैन ड्राइव के लिए कस्टम-बोर गियर कपलिंग की डिलीवरी का समय पूछताछ से लेकर डिलीवरी तक छह सप्ताह था – जो कि पूरी तरह से कस्टमाइज्ड पार्ट के लिए असाधारण रूप से तेज़ है। मटेरियल सर्टिफिकेशन पैक पूरा था, और बाकी सर्टिफिकेट भी बिल्कुल सही थे। हमारी निरीक्षण टीम ने बिना किसी सवाल के इसे मंजूरी दे दी। भविष्य में कपलिंग की किसी भी आवश्यकता के लिए एवर पावर हमारी पहली पसंद होगी।”
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न: यूके में तापीय विद्युत उत्पादन के लिए कपलिंग
क्या आप अपने विद्युत उत्पादन परियोजना के लिए सही कपलिंग का चयन करने के लिए तैयार हैं?
एवर पॉवर की इंजीनियरिंग टीम आपके टर्बाइन कपलिंग चयन, टॉर्शनल विश्लेषण समीक्षा और अनुकूलन संबंधी आवश्यकताओं में सहयोग करने के लिए तैयार है। कृपया अपने प्रोजेक्ट का डेटा भेजें और हम एक कार्य दिवस के भीतर जवाब देंगे।