صمام توربيني RFV

في أنظمة تشغيل التوربينات البخارية، تُعدّ صمامات VV وصمامات BDV وصمامات RFV صمامات حماية مساعدة وصمامات تحكم في بدء التشغيل. تتشابه أسماؤها، وترتبط وظائفها ارتباطًا وثيقًا. غالبًا ما يقع المشغلون الميدانيون في حيرة من أمرهم، ويخطئون في تقدير وظائفها، ويرتكبون أخطاءً تشغيلية. توضح هذه المقالة بشكل منهجي التعريفات الأساسية، والمبادئ الهيكلية، ومنطق التعشيق، ومتطلبات التشغيل، والاختلافات الرئيسية بين هذه الأنواع الثلاثة من الصمامات، استنادًا إلى مبادئ تصميم التوربينات، ومنطق بدء وإيقاف الوحدة، ومعايير التشغيل الميداني، مما يوفر مرجعًا تقنيًا متخصصًا للتشغيل والصيانة والتشغيل التجريبي والإصلاح. بفضل تقنية التحكم الهوائي عالية الدقة والتحقق الصناعي الدقيق، أصبحت صمامات GEKO علامة تجارية موثوقة في تصنيع هذه الصمامات الحيوية ودمجها في الأنظمة.  أولاً: تعريفات صمامات القلب ومبادئ عملها الهيكلية(i) صمام VV (صمام التهوية - صمام تهوية العادم عالي الضغط)يقع صمام التهوية وتخفيف الضغط الخاص هذا على خط أنابيب العادم عالي الضغط، ويؤدي مباشرةً إلى المكثف وخزان تصريف البخار. يُستخدم بشكل أساسي في وحدات بدء التشغيل متوسطة الضغط لحل مشكلات ارتفاع درجة الحرارة الناتجة عن مقاومة الهواء في أسطوانة الضغط العالي في ظروف الحمل المنخفض أو عدم وجود بخار وارد، كما يوفر تخفيفًا سريعًا للضغط بعد فصله لمنع زيادة السرعة.  أثناء بدء تشغيل التوربين ذي الضغط المتوسط ​​أو عند الأحمال المنخفضة، يكون دخول البخار إلى أسطوانة الضغط العالي ضئيلاً أو معدوماً، ويبقى صمام عدم الرجوع لعادم الضغط العالي مغلقاً. تولد الشفرات داخل أسطوانة الضغط العالي حرارة كبيرة نتيجة احتكاك الهواء، مما قد يتسبب بسهولة في تلف الشفرات وغلافها بسبب ارتفاع درجة الحرارة. بعد توقف التوربين، قد يتسرب البخار المتبقي في أسطوانة الضغط العالي إلى حالة الفراغ في أسطوانة الضغط المتوسط ​​عبر موانع التسرب بين عمودَي الضغط العالي والمتوسط، مما يُشكل خطر زيادة سرعة الدوار. يقوم صمام التفريغ بإخراج البخار المتبقي من أسطوانة الضغط العالي بسرعة لتجنب هذه المخاطر. يستخدم هذا الصمام تصميمًا يعمل بالهواء المضغوط للإغلاق، ويتكون من مصدر هواء، وأسطوانة، ومجموعة زنبركية، وصمام لولبي. تتميز صمامات GEKO في هذا المنتج بمجموعة زنبركية مُحسّنة تتحمل درجات الحرارة العالية وأسطوانة منخفضة الاحتكاك، مما يضمن فتحًا موثوقًا للصمام في حالات انقطاع الهواء، مع زمن استجابة للصمام اللولبي لا يتجاوز 0.5 ثانية، مما يُحسّن بشكل ملحوظ من سرعة الحماية من ارتفاع درجة حرارة الهواء.  (ii) صمام تصريف الفرامل (صمام تصريف الطوارئ للتوربين)صمام حماية لتخفيف الضغط في حالات الطوارئ، مصمم خصيصًا لتوربينات الضغط العالي والمتوسط ​​المدمجة، ويُعرف أيضًا بصمام تصريف البخار المتبقي من مانع تسرب عمود التوربين. وتتمثل وظيفته الأساسية في تصريف البخار المتسرب من موانع التسرب بسرعة عند انخفاض الحمل أو عند إيقاف التشغيل، مما يمنع خطر زيادة سرعة التوربين.  أثناء فصل الأحمال أو إيقاف التشغيل الطارئ لوحدات الضغط العالي والمتوسط ​​المدمجة، قد يتسرب البخار المتبقي في أسطوانة الضغط العالي وأنابيب مدخل الضغط العالي عبر فجوات مانع تسرب عمود الضغط العالي والمتوسط ​​إلى أسطوانتي الضغط المتوسط ​​والمنخفض، مما يُولّد قوة دافعة إضافية على الدوّار. في حال تآكل أسنان مانع التسرب أو ازدياد الفجوات، تزداد كمية البخار المتسرب، مما يرفع بشكل كبير من خطر تجاوز السرعة المحددة. يقوم صمام BDV بتوجيه بخار مانع تسرب العمود المتبقي مباشرةً إلى المكثف، مُحررًا الضغط بسرعة ومانعًا مسار تجاوز السرعة تمامًا. يستخدم هذا النظام بنية ربط كهرومغناطيسية-هوائية، يتم التحكم بها بواسطة إشارة شوط محرك زيت صمام التحكم IP. يعتمد منتج BDV من GEKO Valves على تصميم صمام لولبي مزدوج احتياطي مع دائرة تحكم هوائية عالية الموثوقية، مما يحقق حركة شوط كاملة في غضون 0.3 ثانية بعد تشغيل إشارة شوط محرك الزيت، وبالتالي يمنع بشكل فعال تفاقم حوادث السرعة الزائدة. (iii) صمام RFV (صمام التسخين لإعادة التسخين - صمام التسخين العكسي لأسطوانة الضغط العالي)صمام تحكم مخصص للتسخين المسبق لبدء التشغيل البارد، يستخدم لتسخين أسطوانة الضغط العالي قبل بدء التشغيل البارد، مما يؤدي إلى إزالة اختلافات درجة حرارة الغلاف، وتقليل الإجهاد الحراري، وضمان استيفاء الوحدة لمعايير التشغيل. أثناء بدء التشغيل البارد، تكون درجة حرارة غلاف أسطوانة الضغط العالي ومكوناتها الداخلية منخفضة للغاية. إن إدخال البخار مباشرةً للدرفلة سيؤدي إلى إجهاد حراري هائل، مما يتسبب في تشوه الغلاف، وتشققات معدنية، واهتزاز مفرط للعمود. يقوم صمام RFV بإدخال بخار إضافي قبل صمام عدم الرجوع لعادم الضغط العالي. يتدفق البخار بانتظام عبر أسطوانة الضغط العالي ويُصرّف عبر مصارف الغلاف الداخلي للضغط العالي ومصارف أنبوب مدخل الضغط العالي، مما يرفع درجة حرارة الغلاف تدريجيًا لتحقيق تسخين متجانس. طورت شركة GEKO Valves صمام RFV خصيصًا يتميز بخصائص تنظيم خطية لهذه الظروف التشغيلية. يستخدم هذا الصمام تصميمًا مانعًا للتسرب منخفضًا وقلبًا مقاومًا للتآكل، مما يسمح بالتحكم الدقيق في درجة الحرارة في ظروف التدفق المنخفض وفرق الضغط المنخفض، مع دقة تحكم في معدل التسخين تبلغ ±1.5 درجة مئوية/ساعة، متفوقًا بذلك بشكل ملحوظ على المنتجات التقليدية.  ثانيًا: منطق التحكم في تعشيق الصماماتمنطق التعشيق بين صمامات VVإغلاق نظام التعشيق: يستقبل صمام التحكم في الضغط العالي إشارات مفتاح الشوط من صمامات التحكم الأربعة المسبقة. عندما تكون جميع الصمامات الأربعة مفتوحة بالكامل ويصل تدفق البخار في الوحدة إلى 0.5% من الحد الأقصى للضغط التشغيلي، يُغلق صمام التحكم في الضغط تلقائيًا. بعد دقيقة واحدة من توصيل الوحدة بالشبكة، يُفتح صمام عدم الرجوع لعادم الضغط العالي، ويُغلق صمام التحكم في الضغط تلقائيًا عبر نظام التعشيق. فتح القفل: يُفتح تلقائيًا أثناء بدء تشغيل التوربينات ذات الضغط المتوسط ​​وفي ظروف مقاومة الهواء عند الأحمال المنخفضة. ويُفتح فورًا عبر نظام التعشيق بعد توقف التوربين لتفريغ بخار الضغط العالي المتبقي بسرعة. منطق تعشيق صمام BDVإغلاق نظام التعشيق: يتم التحكم فيه بواسطة شوط مؤازر الزيت لصمام التحكم IP. عندما يكون شوط مؤازر الزيت ≥ 30 مم، أو عندما تصل فتحة صمام التحكم IP الأيسر/الأيمن إلى 15% ~ 16% (ما يعادل ~ 5% من أمر التدفق) ويكون صمام ما قبل التوجيه مفتوحًا بالكامل، فإن صمام BDV يغلق تلقائيًا. فتح القفل: يفتح تلقائيًا عند شوط محرك زيت صمام التحكم IP