ساختار توربین
توربین های کارون 3 از نوع محور عمودی فرانسیس می باشند قطر نامی رانر 4540 میلی متر می باشد. محفظه حلزونی به وسیله ی آلیاژی از استیل با کشش زیاد جوش داده شده است . قسمت های مختلف در افت تیوب شامل قسمت زانویی و قسمت مخروطی به وسیله ی ورقه های استیلA 283-88جوشکاری شده است متوسط سرعت آب در مسیر زانویی در افت تیوب از 6 متر در ثانیه تجاوز نمی کند . واحد دارای 2 محور می باشد ، محور توربین و محور ژنراتور که به وسیله ی 22پین مخصوص به همدیگر کوپل شده اند . یاطاقان هادی توربین بخودی خودروغنکاری می شود و سیستم خنک کننده ی آن خارج از یاطاقان طراحی شده است . آب بندی محور اصلی توربین توسط سیستم آب بند صورت می گیرد توربین دارای 2عدد سیلندر مستقیم مربوط به سر موتور ها به قطر هر کدام 600MM و جهت عملکرد 20 عدد دریچه متحرک توربین طریق رینگ عمل کننده و بازوهای عمل کننده آن می باشد که میزان خروجی آب را تنظیم می نمایند . همچنین هنگام خاموش کردن واحد جریان آب را قطع می نمایند . تعدادی روزنه جهت اضافه نمودن هوا در سرپوش توربین به منظور اطمینان از پایداری عملکرد توربین در شرایط بی باری نصب گردیده است. همچنین تعدادی لوله به منظور اضافه نمودن فشار هوا در قسمت مخروطی در افت تیوب نصب شده است و جهت پایین بردن سطح آب در افت تیوب به منظوراستفاده از واحد به عنوان کند انسر سنکرون و کاهش فشار چرخشی و کاهش فرکانس ور تکس ونوسانات فشار در اطراف در افت تیوب ، که در صورت لزوم استفاده می گردد . قسمت های از تجهیزات ساخته شده توربین به قسمت های مدفون شده معروفند .
در افت تیوپ
درافت تیوپ از دو قسمت تشکیل شده است . قسمت زانویی با شماره (86J7024) و مجموعه قسمت مخروطی در افت تیوب با شماره ی(86J7025) بخش های مختلف عبور آب درافت تیوب از نظر ساختاری بطور کامل با مدل درافت تیوب مشابه سازی شده . قسمت زانوئی درافت تیوب از 6 قسمت تشکیل شده است متوسط سرعت محوری آب در قسمت زانوئی 5-412M/Sمی باشد . یک لوله خروجی آب برای تخلیه آب محفظه حلزونی در قسمت زانوئی درافت تیوب با مشخصه (DN300) وجود داردمحل خروجی آب در ارتفاع 645.6 می باشد که که مستقیماُدرقسمت +Y بعد از مجموعه زانوئی قرار دارد ودر زیر بتون مدفون شده است. انتهای قسمت مخروطی درافت تیوب به قسمت زانوئی و ابتدای آن به رینگ تخلیه وصل شده است . به منظور جلوگیری از خوردگی 500 میلیمتر از ورودی قسمت مخروطی از آلیاژ استیل ساخته شده است . در قسمت مخروطی درافت تیوب یک دریچه بازرسی به طول وعرض 700*900طراحی و نصب شده است . در هنگام تعمیرات پس ار تخلیه درافت تیوب وباز نمودن دریچه بازرسی باید سکوی تعمیرات نصب گردد. در قسمت مخروطیدرافت تیوپ یک لوله مجزا به منظور اعمال فشار هوا جهت کاهش خوردگی و استفاده در زمانی که ژنراتور در حالت کند انسر سنکرون در مدار است نسب شده است . یک نشاندهنده فشار آب به منظور بازرسی و زیر نظر داشتن ارتفاع آب در زمان بهره برداری از واحد در حالت کندانسر سنکرون در قسمت مخروطی نصب شده است . پس از تمام نصب قسمت مخروطی درافت تیوپ به جز کالری بقیه قسمت ها در زیر بتون مسلح مدفون می گردند . قبل از نصب مجموعه درافت تیوپ همه تجهیزات جانبی از جمله لنگرها، جک ها و طناب های کششی در نظر گرفته می شود به منظور اطلاع از جزئیات درافت تیوپ به نقشه فوندانسیون 86J7023 مراجعه شود.
محفظه حلزونی ورینگ ثابت
محفظه حلزونی 86J7027
محفظه حلزونی بدلیل اهمیت شکل هندسی آن بر اساس مدل هیدرولیکی طراحی شده است . محفظه حلزونی از25 قسمت تشکیل شده است وطوری طراحی وتنظیم شده که در تمام قسمت های محفظه حلزونی قشار 23/2 بار وجود داشته البته با توجه به فشار وارتفاع آب دریاچه ، محفظه حلزونی از آلیاژی از استیل با پیوستگی و کشش زیاد ساخته شده است . از خصوصیات دیگر این آلیاژ 62U) ) کارایی بسیار خوب آن می باشد برای جوشکاری آن و انجام تعمیرات ار ورق های استیلی با شماره E9016G و الکترودهایی از این جنس استفاده شده است . قطر ورودی محفظه حلزونی 5000 میلیمتر و کلیه قسمت ها در سایت نیروگاه به هم وصل و جوش داده می شوند . در محفظه حلزونی روی قسمت های 17 - 18 آن دریچه بازرسی به قطر 860 میلینتر نصب گردیده که درب آن رو به بیرون باز می شود . پس از شدن محفظه حلزونی و جوشکاریها و انجام تست های لازم در سایت ، آزمایش تست تحمل فشار با شرایط خاص انجام می شود فشار لازم برای انجام تست 34/8 بار می باشد .هنگام بتون ریزی اطراف محفظه حلزونی ، محفظه باید پر از آب باشد و تحت فشار 14.65 بار به مدت حد اقل 48 ساعت پس از کامل شدن بتون ریزی . وزن محفظه حلزونی 1348 تن می باشد .
رینگ ثابت
رینگ ثابت از ورق های استیل جوشکاری شده تشکیل شده است . ورق های بالا و پایین رینگ ثابت با آلیاژی ازاستیل که بسیار مقاوم است به هم متصل شده اند . 22 دریچه ثابت آبرو در سه گروه مطابق با تنظیمات هیدرولیکی لازم بین قسمت بالا وپایین رینگ وجود دارد . 5 عدد از دریچه های ثابت دارای قطر 53 میلیمتر به منظور تخلیه ثقلی آب در نظر گرفته شده اند . رینگ ثابت از 4 قسمت تشکیل شده در قسمت انتقال آب ورق های استیلی از نوع 62U رینگ بالایی ورینگ پایینی ومسیر آبروها را به هم وصل مرده است . در محل نصب ، این 4 قسمت با انجام جوشکاری دقیق به هم به محفظه حلزونی متصل می گردند. وزن رینگ ثابت پس از مونتاژ کامل 86.2 تن می باشد . فوندانسیون آماده شده برای رینگ ثابت و محفظه ی حلزونی در نقشه 86J7026 شرح داده شده است .
توزیع کننده
مجموعه توزیع کننده (86J7026)
مجموعه توزیع کننده شامل : دریچه های متحرک توربین ، سرپوش ، رینگ تحتانی ف رینگ عمل کننده و تجهیزات مکانیزم دریچه های متحرک توربین و سایر تجهیزات مربوط می باشد . 20 عدد دریچه متحرک توربین جهت توزیع آب اطراف یک دایره به قطر 3075 میلیمتر قرار گرفته اند حد اکثر باز شدن هر دریچه 340میلیمتر می باشد . بوش های بالائی ، میانی و پایینی دریچه ها به طور خودکار روغنکاری می شوند BUSH DEVA BM توزیع کننده از قبل به طور کامل سوار شده مطابق با نقشه و علائم مشخص شده است .
دریچه های متحرک (87A1524)
دریچه های متحرک توربین با نظم خاصی از جنس استیل ASTMA743-88CA-6MNطراحی وساخته شده اند. ارتفاعدریچه های توربین 2865.4میلیمتر است وزن آنها پس از کامل شدن 1.353تن می باشد . این دریچه ها از جنسی که مقابلخوردگی وزنگ زدگی مقاومت بیشتری دارند ساخته شده اند . آب بندی دریچه های متحرک به سرعت انجام می شود . سطح دریچه طوری فرم داده شده اند که هنگام بسته شدن روی هم قرار گرفته وکاملأ آب بندی می شوند . قسمت بالایی و پایینی دریچه از مواد قابل ارتجاع به منظور جلوگیری ازنشت آب و آب بندی کامل استفاده شده است به طوری که در هنگامی که دریچه ها کامل بسته می باشند نشت آب کمتر از میزان تضمین شده می باشد .
سرپوش
سرپوش از ورق های استیل جوشکاری شده تشکیل شده است قطر خارجی آن 6180 میلیمتر است و ارتفاع آن 2064 میلیمتر می باشد وزن هدکاور 66.5 تن است حمل آن به صورت 2 نیمه صورت می گیرد . هد کاور از مواد سخت و مستحکم طراحی وساخته شده است نتیجه آنالیزبه عمل آورده شده از آن بیانگر بهره برداری نرمال و ایمن بوده است سطح عبوری سرپوش مطابق با دریچه ها طوری طراحی شده که ورق های استیل به راحتی برداشته شوند کلیه بوشها ی متحرک بالایی میانی مطابق با سیستم آب بندی به طور خودکار در سرپوش گریسکاری می شوند . مواد قابل ارتجاع استفاده شده در سر پوش مانع نشت آب به سرپوش در زمان بسته بودن دریچه ها می گردد محل ارتباط سرپوش با تاج رنر به وسیله یک رینگ پوششی قابل تعویض اتصال داده شده است و برروی آن سوراخ های خنک کنندکی آب برای استفده در زمان کند انسر سنکرون تعبیه شده است بعلاوه 4لوله با قطر 175میلیمتر با کاهش فشار و10 لوله به قطر 32 میلیمتر برای اضافه نمودن هوای فشرده کندانسر در سرپوش تعبیه شده است در فضای بعداز دریچه های متحرک و قبل از رنر 10 لوله با قطر 30 میلیمتر برای افزودن فشار هوا به منظور جلو گیری از خوردگی نصب شده همچنین لوله های اندازه گیری فشار آب تعبیه شده است . برای سهولت وسادگی تعمیرات دوره ای به منظور اندازه گیری فاصله های رینگ پوششی 4 روز بامشخصات 4-G1/2 در سرپوش تعبیه شده است .
رینگ تحتانی
رینگ تحتانی یک ساختار جوشکاری شده می باشد قطرخارجی آن 5695 میلیمتر وارتفاع آن 378 میلیمتر ووزنآن 15.08 تن است حمل آن به صورت دو نیمه به طور مجزا انجام می شود سطح رینگ تحتانی طوری طراحی شده که براحتی تعویض گردد برای خنک کردن وروغن کاری درمدت زمانی که واحد به صورت کندانسرسنکرون درمداراست 6وزنه بهقطر 15 میلیمتر روی رینگ پوششی تعبیه شده است بوشهای رینگ تحتانی بطور خودکار روغن کاری می شوند سیستم آب بندی بوسیله مواد قابل ارتجاع طوری طراحی شده است که نشت آب در حالی که دریچه ها کاملا بسته هستند نداشته باشند .
رینگ عمل کننده
رینگ عمل کننده از ورقهای استیلی جوش داده تشکیل داده شده است حداکثر قطر خارجی آن 4460 میلیمتر وارتفاع آن 1310 میلیمتر ووزن آن46/11 تن می باشد رینگ عمل کننده دارای استحکام ومقاومت زیادی می باشد این رینگ بطور خودکار روغنکاری می شود و گریسخورهای آن قابل تعویض هستند .
مکانیزم حرکت دریچه های متحرک :مکانیزم حرکت دریچه های متحرک توربین شامل بازوها ومحورهای ارتباط دهنده وشیرپین ها و غیره می باشد ارتباط دریچه های متحرک از طریق بوش بازوها ی دریچه های متحرک برقرار می گردد وباعث جلوگیری از حرکت اضافی دریچه های همجوار میگردد چنانکه ناهماهنگی بین گشودگی دریچه ها ی متحرک ایجاد شود شیرپین های مربوط به دریچه ناهماهنگ شکسته وسینگال به UCB و CCR ارسال میگردد یک سری سفحات قفل شونده روی پین ها غیر هم مرکز به منظور تنظیم و محکم نمودن آنها در زمان نسب تعبیه شده است که باعث قرارگرفتن دریچه ها در وضعیت درست میگردند .مجموعه مکانیزم انتقال حرکت از رینگ سر موتورها تا دریچه های متحرک بااستحکام و ازجنس سخت طراحی وساخته شده وطوری کنار هم قرار گرفته اند که براحتی می توان بازدیدها وبازرسی های سالیانه وتعویض قطعات راانجام داد.
رنر
رنر یک قطعه ریخته گری شده و جوشکاری شده از جنس استیل بامشخصه A STAMA 743-88 CA-6MN می باشد. قطر اسمی آن 4540 میلیمتر وقطر خارجی آن 4614 میلیمتر وارتفاع آن 2271 میلیمتر ووزن آن بر 7/54 تن می باشد .رنر با قدرت واستحکام کافی ساخته شده تا بتواند نیرو های گریز از مرکز حاصله از چرخش وزن و نیروی فشار آب بر پره های توربین راتحمل نماید و همچنین از لرزش های شدید که بدلیل مختلف ایجاد می گردد جلوگیری نماید 6 عدد روزنه روی تاج رنر برای کاهش فشار مرکزی آب در نظر گرفته شده است . رینگ آببند استیلی قابل تعویض میباشد که برروی لبه خارجی تاج و باند کناری رنر قرار گرفته است .هر یک از رنر ها دارای 14 تیغ می باشد که به طور خاصی شکل داده شده اند و جنس آنها مطابق با استاندارد IEC 193 NO . 1-1977 می باشد و روی رنر باید تست عدم وجود تخریب اندو قادر به تحمل بارهای شعاعی که از بهره برداری نامناسب از واحد صورت می گیرد ، هستند از این رو محور اصلی با اطمینان و پایدار عمل می کند.یاطاقان هادی توربین دارای مخزن روغن می باشد که روغن به طور خودکار یک سیکل گردشی را طی می کند و شامل پرتاب کننده روغن یاطاقان – بدنه یاطاقان- مخزن روغن بالایی و سیستم خنک کننده وغیره میباشد .
روغن کاری یاطاقان ها
سیستم روغن کاری یاطاقان ها از ورقهای استیل جوش کاری شده می باشد وبر روی محور اصلی قرار گرفته که بوسیله یک کلمپ روی محور محکم شده است در زمان بهره برداریاز توربین با فشار معینی بر اساس چرخش محور جریان پیدا می کند بنا براین می تواند روغن را به طرف سیستم خنک کننده از طریق تیوب که در بالا قرار گرفته ارسال نماید دو عدد شیر تخلیه روغن به طور متقارن در کف سیستم روغن کاری تعبیه شده که در زمان تعمیرات سالیانه جهت تخلیه روغن مورد استفاده قرار می گیرد .
بدنه یاطاقان
بدنه یاطاقان از آلیاژی از استیل ساخته شده وشامل 4 قسمت می باشد . شرایط عملکرد یاطاقان سراشیبی سطح بدنه یاطاقان به طرف محور اصلی باعث جلوگیری از سایش محور اصلی در خلال عملکرد می کند فاصله گردشی وتعمیرات بابیت بوسیله یک فیلم روغنی در زمان گردش واحد پر می شود . روی هر قسمت بدنه یاطاقان یک مقاومت حرارتی بمنظور اندازه گیری درجه حرارت یاطاقان نصب شده است درجه حرارت یاطاقان روی 60 درجه سانتیگراد تنظیم شده است . برای بازرسی از سطح روغن سیستم روغن کاری دو عدد سطح روغن برای ارسال سیگنالهای کم بودن سطح روغن ویازیاد بودن سطح روغن نصب شده است .
مخزن روغن بالایی
مخزن روغن بالایی از ورقهای استیل ساخته شد ودارای دو عدد رینگ داخلی وخارجی می باشد روغن خنک شده بوسیله سیستم خنک کننده به مخزن بالایی بر میگردد وسپس بین یاطاقان ومحور اصلی جریان پیدا می کند بدین NON – DESTRUCTIVE – TESTING= N-D-T بعد از جوشکاری تحت شرایط خاص صورت گیرد رنر پس از تکمیل شدن در محل ساخت به صورت استاتیک بالانس میگیرد .
محور اصلی :
محور اصلی از استیل ASTMA 668-95 GRD ساخته شده، این محور به وسیله 2عدد فلنج با محور ژنراتور ل شده است قطر فلنج ها 2070 میلیمتر است وقطر محور اصلی 1400 میلیمتر و قطر داخلی محور 1000 میلیمتر و طول محور 4480 میلیمتر ووزن آن 33 تن میباشد جنس محور از آلیاژی استیلی می باشد و ماکزیمم سرعت را می تواند براحتی و بطور ایمن تحمل کند بدون اینکه لرزش ایجاد شود ویا آسیبی یه آن برسد .