advertise

گیربکس صنعتی در صنایع نیروگاهی

گیربکس‌های صنعتی در صنایع نیروگاهی به‌عنوان اجزای کلیدی برای بهینه‌سازی فرآیند تولید انرژی عمل می‌کنند. این تجهیزات با کاهش سرعت و افزایش گشتاور، عملکرد توربین‌ها را بهبود می‌بخشند و به سیستم‌های مختلف نیروگاه‌ها کمک می‌کنند تا با کارایی بالاتر عمل کنند. طراحی و ساخت این گیربکس‌ها به‌گونه‌ای است که قادر به تحمل بارهای سنگین و شرایط کاری سخت باشند. همچنین، نگهداری و تعمیرات منظم آن‌ها برای حفظ عملکرد بهینه و افزایش عمر مفید بسیار حیاتی است. با توجه به اهمیت کارایی انرژی، این گیربکس‌ها نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی و بهبود بهره‌وری کلی نیروگاه‌ها ایفا می‌کنند.
نقش گیربکس در بخش‌های مختلف صنعت نیروگاهی گیربکس‌ها به عنوان یکی از اجزای حیاتی در صنعت نیروگاهی، نقش تعیین‌کننده‌ای در کارایی و قابلیت اطمینان سیستم‌های مختلف ایفا می‌کنند. در این مقاله به بررسی دقیق نقش گیربکس در بخش‌های مختلف نیروگاه‌ها می‌پردازیم.
 ۱. نقش گیربکس در نیروگاه‌های حرارتی در نیروگاه‌های حرارتی، گیربکس‌ها در بخش‌های متعددی به کار گرفته می‌شوند:
 الف) سیستم‌های پمپاژ پمپ‌های تغذیه دیگ بخار پمپ‌های سیرکولاسیون آب خنک‌کن پمپ‌های انتقال سوخت نقش گیربکس: تبدیل سرعت بالا موتورهای الکتریکی به گشتاور مورد نیاز برای پمپ‌های فشار قوی
 ب) فن‌های بزرگ فن‌های ID (Induced Draft) فن‌های FD (Forced Draft) نقش گیربکس: تنظیم دقیق دور فن‌ها برای کنترل هوای احتراق و دود خروجی
 ج) سیستم‌های نوار نقاله انتقال زغال سنگ انتقال خاکستر نقش گیربکس: ایجاد گشتاور بالا برای حرکت نوار نقاله تحت بار سنگین
 ۲. نقش گیربکس در نیروگاه‌های گازی در این نیروگاه‌ها گیربکس‌ها عمدتاً در بخش‌های زیر کاربرد دارند:
 الف) کمپرسورهای گاز کمپرسورهای محوری کمپرسورهای سانتریفیوژ نقش گیربکس: هماهنگ‌سازی دور بین توربین گاز و کمپرسور
 ب) سیستم‌های خنک‌کننده پمپ‌های آب خنک‌کن فن‌های برج خنک‌کن نقش گیربکس: بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های خنک‌کننده
 ۳. نقش گیربکس در نیروگاه‌های هسته‌ای در این نیروگاه‌ها که نیاز به دقت و ایمنی بسیار بالایی دارند:
 الف) سیستم‌های کنترل میله‌های سوخت مکانیزم‌های تنظیم موقعیت میله‌ها نقش گیربکس: ایجاد حرکت بسیار دقیق و کنترل شده
 ب) پمپ‌های آب اولیه پمپ‌های فشار بالا پمپ‌های سیرکولاسیون نقش گیربکس: کار در شرایط سخت با قابلیت اطمینان بسیار بالا
 ۴. نقش گیربکس در نیروگاه‌های تجدیدپذیر
الف) نیروگاه‌های بادی سیستم‌های افزایش دور از روتور به ژنراتور نقش گیربکس: تبدیل دور کم پره‌ها به دور بالا مورد نیاز ژنراتور
 ب) نیروگاه‌های آبی توربین‌های آبی سیستم‌های کنترل جریان آب نقش گیربکس: تنظیم گشتاور در سرعت‌های مختلف آب
 ۵. نقش گیربکس در سیستم‌های جانبی نیروگاه
الف) سیستم‌های تصفیه آب پمپ‌های فشار قوی میکسرهای شیمیایی
 ب) سیستم‌های انتقال نیرو کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر سیستم‌های توزیع قدرت

گیربکسVIKOW- نیروگاه
گیربکس نیروگاه
چرخدنده دوربالای نیروگاهی
ساخت و تعمیر گیربکس صنعتی نیروگاهی

عملکرد گیربکس در صنایع نیروگاهی

صنایع نیروگاهی به‌عنوان قلب تپنده تولید انرژی، به تجهیزاتی با قابلیت اطمینان بالا و عملکرد دقیق نیاز دارند. گیربکس‌های صنعتی یکی از اجزای حیاتی در این صنعت هستند که نقش کلیدی در انتقال و تنظیم قدرت بین موتورها و ماشین‌آلات مختلف ایفا می‌کنند. در این مقاله، به بررسی انواع گیربکس‌های مورد استفاده در نیروگاه‌ها، عملکرد آن‌ها، چالش‌های رایج و راهکارهای نگهداری می‌پردازیم. ۱. اهمیت گیربکس در صنایع نیروگاهی گیربکس‌ها در نیروگاه‌ها (اعم از نیروگاه‌های حرارتی، گازی، هسته‌ای و تجدیدپذیر) وظایف متعددی دارند، از جمله: تنظیم سرعت و گشتاور بین موتورهای الکتریکی و توربین‌ها افزایش یا کاهش دور برای بهینه‌سازی عملکرد سیستم تقسیم نیرو در سیستم‌های چندخروجی

انواع گیربکس های مورد استفاده در نیروگاه

گیربکس کولینگ تاور (Cooling Tower Gearbox)

گیربکس کولینگ تاور مخصوص تجهیزات سنگین پالایشگاهی مانند پمپ‌های سانتریفیوژ و میکسرهای مخازن نفت طراحی شده است. با قابلیت تحمل بارهای محوری بالا و طراحی ضدخورندگی، گزینه‌ای ایده‌آل برای محیط‌های خورنده پتروشیمی است. در واحدهای تقطیر و کراکینگ به‌طور گسترده استفاده می‌شود.

گیربکس خورشیدی (Planetary Gearbox)/گیربکس سیاره ای

گیربکس خورشیدی با بازدهی ۹۷% در کمپرسورهای گاز و توربین‌های انتقال قدرت پتروشیمی کاربرد دارد. در سامان گیربکس امکان طراحی فشرده آن جهت نصب در فضاهای محدود واحدهای فرآیندی را فراهم آمده است. مقاومت بالای یاتاقان‌های آن نیز در برابر بارهای ضربه‌ای، عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد.

گیربکس دور بالا (High-Speed Gearbox)

گیربکس افزاینده به طور خاص جهت بهینه‌ سازی پمپ‌های سانتریفیوژ خطوط لوله و توربوکمپرسورهای انتقال گاز تعبیه می شود. سیستم خنک‌کاری پیشرفته این گیربکس  صنعتی امکان کار مداوم با دورهای بالای ۳۰۰۰ rpm در شرایط دمایی سخت را فراهم می‌کند. دقت بالای چرخ‌دنده‌ گیربکس دوربالا از ایجاد ارتعاشات مخرب در سیستم جلوگیری می‌کند.

نقش گیربکس در بخش های مختلف صنعت نیروگاهی

سیستم‌های پمپاژ

پمپ‌های سیرکولاسیون آب خنک‌کن پمپ‌های انتقال سوخت نقش گیربکس: تبدیل سرعت بالا موتورهای الکتریکی به گشتاور مورد نیاز برای پمپ‌های فشار قوی

فن‌های بزرگ

فن‌های ID (Induced Draft) فن‌های FD (Forced Draft) نقش گیربکس: تنظیم دقیق دور فن‌ها برای کنترل هوای احتراق و دود خروجی

سیستم‌های نوار نقاله

 انتقال زغال سنگ انتقال خاکستر نقش گیربکس: ایجاد گشتاور بالا برای حرکت نوار نقاله تحت بار سنگین

کمپرسورهای گاز

کمپرسورهای محوری کمپرسورهای سانتریفیوژ نقش گیربکس: هماهنگ‌سازی دور بین توربین گاز و کمپرسور

راکتورها

در راکتورها، گیربکس‌ها برای کنترل حرکت و سرعت همزن‌ها به کار می‌روند. این کنترل به ایجاد شرایط بهینه برای واکنش‌های شیمیایی کمک می‌کند.

کوره‌ها

در کوره‌ها، گیربکس‌ها برای کنترل دما و فشار و همچنین تنظیم سرعت جریان مواد به کار می‌روند. این امر به بهینه‌سازی فرآیندهای حرارتی کمک می‌کند.

سیستم‌های بسته‌بندی و بارگیری

در انتهای فرآیند تولید، گیربکس‌ها در سیستم‌های بسته‌بندی و بارگیری برای کنترل حرکت و سرعت ماشین‌آلات استفاده می‌شوند تا محصولات نهایی به‌طور مؤثر بسته‌بندی و بارگیری شوند.

گیربکس‌های دوربالا (High-Speed Gearboxes)؛ سرعت، دقت، کارایی

صنایع نیروگاهی و تولید انرژی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ارکان اقتصادی و صنعتی جهان، نقش حیاتی در تأمین انرژی و تولید مواد اولیه مورد نیاز بسیاری از صنایع ایفا می‌کنند. در بسیاری از تجهیزات نیروگاه، کمپرسورها، توربین‌ها و سیستم‌های پمپاژ، افزایش سرعت خروجی با حفظ دقت و ثبات عملکرد حیاتی است. گیربکس‌های دوربالای سامان گیربکس با طراحی بهینه‌شده و استفاده از چرخ‌دنده‌های هلیکال و دبل هلیکال، این نیاز را به بهترین شکل برآورده می‌کنند.

چرخ‌دنده‌ها (Gears)؛ دقت، استحکام و راندمان بالا

در طراحی گیربکس‌های دوربالا و کولینگ تاور، چرخ‌دنده‌ها نقش محوری ایفا می‌کنند. چرخ‌دنده‌های به‌کاررفته در محصولات سامان گیربکس دارای ویژگی‌های زیر هستند:
• استفاده از چرخ‌دنده‌های هلیکال و دبل هلیکال جهت تماس تدریجی، کاهش نویز و افزایش استحکام
• انتخاب دقیق متریال: فولاد آلیاژی مقاوم به سایش و خستگی، جهت تحمل فشارهای ناشی از سرعت‌های بالا و بارهای سنگین
• عملیات حرارتی و پوشش‌دهی سطحی جهت افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش
 • نسبت دنده‌های بالا در گیربکس‌های دوربالا، برای افزایش سرعت خروجی با کمترین تلفات انرژی
 • طراحی دقیق پروفیل دنده‌ها جهت جلوگیری از لرزش، افت توان و افزایش طول عمر عملکردی

یاتاقان‌ها (Bearings)؛ تضمین پایداری در سرعت و بار بالا

یکی از نقاط تمایز محصولات سامان گیربکس، انتخاب و طراحی دقیق یاتاقان‌هاست:
• در گیربکس‌های دوربالا، به‌کارگیری یاتاقان‌های بابیتی (Hydrodynamic Bearings) با تحمل بارهای شعاعی و محوری بالا و قابلیت کارکرد در سرعت‌های زیاد
• یاتاقان‌های بابیتی دارای آلیاژهای خاص با ترکیباتی همچون قلع و سرب، مقاوم در برابر سایش و شوک‌های حرارتی
• خاصیت روانکاری هیدرودینامیکی که موجب کاهش اصطکاک و جذب ارتعاشات می‌شود
 • در گیربکس‌های کولینگ تاور، استفاده از رولربرینگ‌ها و بلبرینگ‌های مقاوم به بارهای متغیر و شرایط محیطی خورنده نکته برجسته: پایش مداوم شرایط کاری یاتاقان‌ها و مانیتورینگ دما و فشار از راهکارهای ویژه سامان گیربکس برای افزایش طول عمر و جلوگیری از دفرمه شدن است.

شفت‌های ورودی و خروجی (Input & Output Shafts)؛ انتقال قدرت بدون افت راندمان

شفت‌های طراحی‌شده در گیربکس‌های سامان گیربکس:
 • از فولاد مقاوم به خستگی و سایش ساخته شده‌اند.
• با طراحی دقیق مقطع، قادر به انتقال گشتاورهای بالا در شرایط سخت کاری هستند.
• اتصال دقیق به سیستم‌های محرک و مصرف‌کننده، با کمترین لرزش و افت عملکرد.

پوسته گیربکس (Gearbox Housing)؛ محافظت و پایداری

پوسته‌های به‌کاررفته در گیربکس‌های سامان گیربکس دارای ویژگی‌های زیر هستند:
• ساخته‌شده از چدن یا فولاد آلیاژی با مقاومت مکانیکی و حرارتی بالا
• طراحی شده برای تحمل ارتعاشات، فشار محیطی و جلوگیری از ورود گرد و غبار یا مواد آلاینده
• بهینه‌سازی شده برای انتقال مؤثر حرارت تولیدشده در سرعت‌های بالا، جلوگیری از داغ شدن اجزای داخلی

سیستم روانکاری پیشرفته (Lubrication System)

گیربکس‌های سامان گیربکس، بسته به کاربرد، مجهز به یکی از دو سیستم زیر هستند:
• روانکاری حمام روغن برای گیربکس‌های کولینگ تاور، جهت خنک‌کاری و کاهش اصطکاک
 • پاشش روغن یا سیستم روانکاری دقیق در گیربکس‌های دوربالا برای حفظ کارایی در سرعت‌های زیاد و جلوگیری از سایش

خدمات سامان گیربکس در حوزه صنایع نیروگاهی

۱. خدمات تعمیر گیربکس صنعتی تعمیرات تخصصی: انجام تعمیرات بر روی گیربکس‌ صنعتی نیروگاهی با تجهیزات و تکنیک‌های پیشرفته. تعویض قطعات: شناسایی و تعویض قطعات آسیب‌دیده با قطعات اصلی و باکیفیت.
۲. ساخت و تولید ساخت گیربکس‌های سفارشی: تولید گیربکس‌ صنعتی مطابق با نیازهای خاص مشتریان. استفاده از مواد باکیفیت: تأمین مواد اولیه با کیفیت برای تولید گیربکس‌ها.
۳. طراحی طراحی مهندسی: طراحی گیربکس‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی برای بهینه‌سازی عملکرد. طراحی متناسب با نیاز: ایجاد طراحی‌های خاص بر اساس نیازهای مشتری.
 ۴. تست گیربکس صنعتی آزمایش عملکرد: انجام تست‌های عملکردی برای اطمینان از صحت و کارایی گیربکس‌ها. تست‌های کیفیت: انجام تست‌های کیفیت برای اطمینان از استانداردهای مورد نظر.
 ۵. بومی‌سازی توسعه فناوری: بومی‌سازی فناوری‌های مرتبط با گیربکس‌ها برای کاهش وابستگی به واردات. تولید داخلی: تولید گیربکس‌ها و قطعات یدکی در داخل کشور.
۶. بازرسی بازرسی دوره‌ای: انجام بازرسی‌های دوره‌ای برای شناسایی مشکلات و پیشگیری از خرابی. گزارش‌گیری: ارائه گزارش‌های دقیق از وضعیت گیربکس‌ها پس از بازرسی.
۷. مشاوره فنی ارائه راهکارهای بهینه: مشاوره در انتخاب و استفاده از گیربکس‌ها و راهکارهای بهینه‌سازی. پشتیبانی فنی: ارائه مشاوره و پشتیبانی فنی برای حل مشکلات و چالش‌ها.

کاربرد

مزایا

معایب

طراحی و ساخت این نوع گیربکس‌ها نیازمند دقت و تخصص بالاست که می‌تواند به بهبود کیفیت نهایی محصول کمک کند.

با توجه به ساختار پیچیده، ممکن است نیاز به نگهداری منظم وجود داشته باشد که به حفظ کارایی گیربکس کمک می‌کند.

وجود قطعات متحرک متعدد، فرصتی برای بهبود و ارتقاء مداوم طراحی‌ها فراهم می‌آورد.

سوالات متداول

در صنایع نیروگاهی ، از انواع گیربکس های صنعتی با توجه به نیازهای خاص این صنعت استفاده می‌شود.
برخی از رایج‌ترین انواع گیربکس صنعتی در این حوزه عبارتند از:
گیربکس های دوربالا (Speed Increaser/Reducer) معمولا برای سیستم‌های توربین، کمپرسورها و پمپ‌های پرسرعت استفاده می شوند.
گیربکس های حلزونی (Worm Gearbox): برای کاربردهای با نسبت کاهش بالا و گشتاور متوسط.
گیربکس های هلیکال (Helical Gearbox) معمولا در تمامی صنایع از جمله صنایع نیروگاهی به وفور استفاده می شوند.
گیربکس های خورشیدی (Planetary Gearbox) برای کاربردهای سنگین با گشتاور بالا و فضای نصب محدود گزینه مناسبیب هستند.
گیربکس های شافت مستقیم (Inline Gearbox) با توجه به نصب آسانشان منجر به کاهش اتلاف انرژی می شوند.