דוכסית מעבר של Incoloy 800HT לחלק היציאה של תא השרפה היחיד עבור חלקים של טורבינת גז GE LM2500

וידאו

섹션 מעבר: הגשר המפתח שמחבר את מחלקת השרפה לטורבינה

צורת הסעיף המעבר היא בדרך כלל צינור משתנה בהדרגה. שטח החתך שלו גדל בהדרגה מהמוצק אל מחלקת השרפה. זה נובע מהגבהים של מהירות זרימת האוויר והלחץ ביציאת המוצק, וצריך להפחית את מהירות זרימת האוויר על ידי העלה את שטח החתך כדי שהזרימה תוכל להתערבב בצורה טובה יותר עם הדלק ולשרוף באופן יציב במחלקת השרפה. אורכו משתנה בהתאם לעיצוב הכללי ודרישות הביצועים של הטורבינה הגז. באופן כללי, תכנון האורך צריך לקחת בחשבון מעבר אחיד של הזרימה ומינימיזציה של אובדן הלחץ.

מכיוון שהקטע המעבר צריך לעמוד בטמפרטורה ולחץ גבוהים, במיוחד את הקטע המעבר מנקודת היציאה של תא ההדלקת לטורבינה, הוא חייב להתמודד עם ניקוי גז ההדלקת בטמפרטורה גבוהה. לכן, הוא בדרך כלל משתמש בחומרים סגורים לחום גבוה, כגון סגורים מבוססי ניקל. מבחינת תהליך הייצור, טכנולוגיית ליטוף מדויק עשויה להיות מעורבת כדי להבטיח כי פני השטח הפנימי שלה חלק ולהפחית את עמידת החיכוך של זרימת האוויר. במקביל, חלקים של חלקי מעבר יקבלו גם את העיצוב של ערוצי הקירור הפנימיים כדי להפחית את טמפרטורת המרכיבים על ידי הכנסת אוויר הקירור כדי להבטיח את שלמות המבנה שלו ואת הביצועים היציבים בסביבות עם טמפרטורה גבוהה.

במהלך המעבר מהדוחף לחדר השרפה, הפונקציה העיקרית היא לכוון את המהירות והלחץ של זרימת האוויר. מהירות זרימת האוויר ביציאת הדוחף גבוהה, בעוד שבחדר השרפה נדרש זרימת אוויר בהירות נמוכה יחסית כדי להבטיח ערבוב מלא ושריפה יציבה של דלק ואוויר. חלק המעבר מפחית את מהירות זרימת האוויר והלחץ משתנה בהתאם כדי לענות על דרישות הכניסה לחדר השרפה באמצעות השטח החתוך שלו שהולך ומשתנה בהדרגה. מחדר השרפה לטורבינה, חלק המעבר חייב לאפשר לגזים בעלי טמפרטורה גבוהה ומהירות גבוהה להיכנס לטורבינה בצורה אחידה כדי להבטיח שהטורבינה תוכל להפיק את האנרגיה מהגז בצורה יעילה.  

העיצוב של חלק המעבר הוא קריטי כדי להבטיח זרימת אוויר אחידה. בגז טורבינה, גם ערבוב הדלק והאוויר בחדר השרפה וגם תהליך העבודה של הגזים בטורבינה דורשים התפלגות אחידה של זרימת האוויר. זרימת אוויר לא אחידה עלולה לגרום לבעיות כמו שריפה חלפנית, חימום מקומי יתר או כוח לא אחיד על בליטי הטורבינה. חלק המעבר מדריך את זרימת האוויר לצוף בצורה אחידה באמצעות מבנים פנימיים מיוחדים כמו סדקי הנחיה וצורות קיר איטיות, מה שמשפר את הביצועים והיומנוטיות של כל מערכת הטורבינה בגז.

החלק המעבר בין תא ההדלקה לטורבינה משפיע ישירות על ביצועי העבודה של הטורבינה. אם חלקי המעבר לא יכולים להוביל באופן שווה את הגז בטמפרטורה גבוהה לתוך הטורבינה, להלי הטורבינה יהיו נתונים לחץ תרמי ומכני לא אחיד. זה לא רק יפחית את יעילות הטורבינה, אלא גם עלול לגרום לנזק לכפפות הטורבינה ולהקצר את חיי השירות של טורבינת הגז. בנוסף, אובדן הלחץ בחלק המעבר ישפיע גם על לחץ הגז בכניסה לטורבינה, ובכך ישפיע על קיבולת העבודה של הטורבינה.