372-373 / 568
אילן פנחסוב
מר בוריס לאש
הנדסה מכנית
תכן מכני ואנליזת כשל של מרכיבי דוד קיטור
היברידי תעשייתי
(
מלל חופשי
–
גודל גופן מינימלי
36
דרישות
: עיקריות
•
קבלת
קיטור
בספיקה
מקסימלית
של
68
קיטור טון
לשעה
במקום
45
קיטור טון
. לשעה
•
קבלת
קיטור
בלחץ שחון
40
בר
ובטמפרטורה
של
410
מעלות
צלזיוס
ביציאה
מהדוד
ללא
היווצרות
כשל
תרמי או /ו מכני
בחלקיו
. השונים
הדוד
המקורי
מספק
קיטור
תהליכי
' בטמפ
של
224
מעלות
וקיטור
' בטמפ שחון
של
274
, מעלות
שניהם
בלחץ
24
.בר
•
מספר
מחזורי
ההפעלה
בשנה
שנרצה
לקבל
עבור
יהיה הדוד
330 .
אופן
ביצוע
: הפרויקט
•
קביעת
מידות
חדשות
ותנאי
הפעלה
חדשים
עבור
הדוד
וחלקיו
. השונים
•
ביצוע
חישובים
בתרמודינמיקה
ומעבר
עבור חום
זרימה
פאזית חד
ודו
פאזית
למציאת
מקדמי
חום מעבר
שקולים
עבור
החלקים
הנבדקים
. בדוד
•
מידול
החלקים
הנבדקים
בתוכנת
ANSYS
.
•
ביצוע
אנליזות
תרמיות
למציאת
הפרשי
טמפרטורות
במודל
. שנבנה
•
ביצוע
אנליזת
מאמצים
למציאת
ערכו
ומיקומו
המאמץ של
המקסימלי
. במודל
•
בדיקת
קריטריון
התעייפות
וחישוב
אורך
המודל של החיים
שנבנה
בהסתמכות
על
תוצאות
האנליזות
. שבוצעו
ניתוח תוצאות
:
•
איור ( המודל
2)
את כולל
הצינור
הראשון
בתא
השריפה
, הדוד של
פס את
ממברנה
המרותך
( הצינור אל
מ עשויים
P91
וכן )
התוף את
והמאסף
( התחתון
מ עשויים
AISI 1030
)
וחיבוריהם
. לצינור
•
' הטמפ
המקסימלית
איור ( במודל
3 )
הינה
-
אין חשש להיווצרות כשל תרמי או כשל
מתופעת זחילה
.
•
המאמץ המקסימלי במודל
הוא
497
מגה פסקל
איור (
4) ,
נמוך ממאמץ ההרס של החומר ממנו
עשוי המודל
( 585
מגה פסקל
.)
בנוסף
קטן מפעמיים ממאמץ הכניעה של החומר
( 320
מגה פסקל
)
ולכן
יש עמידה בקריטריון ההתעייפות של וון מיזס
.
•
מספר
מחזורי
ההפעלה
המותר
בשנה
עבור
הדוד
בהתאם
לניתוח
הצינור
הראשון
הוא בלבד
360 .
ניתוח פי על •
זה חלק
בלבד
ניתן
להשתמש
בדוד
באפליקציות
בהן
דרישות
ההפעלה
מחמירות
יותר
מאלו
המקוריות
, הדוד של
זאת
ללא
חשש
מהיווצרות
כשל
/ מכני
וללא תרמי
על הגבלה
מספר
מחזורי
ההפעלה
, הדוד של
משמע
יהיה שניתן
לשלב
הדוד את
במסגרת
מערכת
קוגנרציה
.
זהו
פרויקט
בתחום
האנרגיה
והתכנון
המכני
שמטרתו
ביצוע
תהליך
Re – engineering
על
דוד של חלקיו
היברידי
קיים
לצורך
הרחבת
השימוש
בו
לאפליקציות
נוספות
.
הפרויקט
כולל
שינוי
תנאי
ההפעלה
הדוד של
והגדלת
מידותיו
, הפיזיות
בדיקת
כשל
/ מכני
תרמי
בחלקים
נבחרים
י"ע בדוד
תוכנת
ANSYS
והסקת
מסקנות
בנוגע
לטיב
התכן
סמך על שבוצע
בדיקות
. הכשל
איור
1 :
דוד ההיברידי מסדרת
TurboFire XL
של חברת
Donlee Technology
בו
יעסוק הפרויקט
איור
2
–
מבנה המודל
איור
3
–
פילוג טמפ מקסימלי במודל
איור
4
–
מיקום מאמץ מקסימלי במודל וערכו
C
320