توربین‌های گازی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های ساخت بشر هستند که برای تولید توان در مقیاس بسیار بزرگ به کار می‌روند. بنا بر گزارش‌ها توربین‌های گازی بیشترین سهم را در تولید توان الکتریکی کشور دارند و این فناوری در صنعت نفت و گاز از جایگاهی کلیدی برخوردار است. در صنعت گاز حدود 60 درصد قیمت تمام شده یک ایستگاه تقویت فشار گاز مربوط به پکیج توربوکمپرسورها است که به عنوان قلب تپنده ایستگاه تقویت فشار گاز عمل می‌کنند. در این میان سهم توربین گازی 85 درصد از بهای هر پکیج توربو کمپرسور است.
اکنون دانش طراحی توربوکمپرسورها تنها در اختیار 6 کشور دنیا و دانش ساخت آن نیز در انحصار 10 کشور است که این امر موجب وابستگی صنایع راهبردی کشور و آسیب پذیری آن‌ها در برابر فشارهای خارجی شده است. به همین دلیل شورای عالی علوم، تحقیقات و فناوری در سال ۱۳۹۱ در راستای قطع وابستگی صنایع، طرح «بومی‌سازی و توسعه دانش فنی طراحی و ساخت توربین گاز 25 MW با قابلیت افزایش تا 30 MW و کسب نشان ایرانی» را به دانشگاه صنعتی شریف ابلاغ کرد. در این طرح تلاش می‌شود تا به تاسیس آزمایشگاه‌ها و انجام مطالعات لازم برای توسعه دانش موجود در این حوزه پرداخته شود.
مردادماه 1392 مسئولیت اجرای این طرح به دانشکده مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی شریف ابلاغ و مدیریت طرح به دکتر کریم مظاهری، عضو هیئت علمی این دانشکده سپرده شد. جهت انجام این طرح و سایر طرح‌های سامانه‌های توربینی با همکاری یک شرکت دانش بنیان، مرکز خدمات فناورانه سامانه‌های توربینی شریف با همکاری بیش از ۳۰ نفر از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف و سایر دانشگاه‌های کشور و همچنین کارشناسان مجرب حوزه توربین ایجاد شد. هم اکنون این مرکز در حال اجرای گام به گام شرح خدمات مورد تصویب شورای عتف زیر نظر شورای راهبری و شورای نظارتی معرفی شده است. بنا به گفته مسئولین اجرایی، هم‌اکنون طراحی مفهومی و جزئیات آزمایشگاه‌ها به پایان رسیده است. در این طرح، دستگاه سفارش دهنده وزارت نفت و وزارت نیرو و دستگاه بهره بردار (ذی نفع و کاربر اصلی) شرکت ملی گاز ایران هستند.
این طرح کلان ملی شامل 9 پروژه کاملاً مجزا با هدف توسعه تعدادی از فناوری‌های موجود در بخش‌های اصلی توربین‌های گازی صنعتی است که عناوین این پروژه‌ها شامل«توسعه فناوری افروزش و عملکرد پایدار محفظه احتراق با بهره گیری از سکوی آزمایش»، «توسعه فناوری‌های کلیدی در طراحی و تست کمپرسورهای جریان محوری»، «توسعه فناوری سیستم‌های تست ارتعاشات و پایش وضعیت محورهای دوار دما بالا با قابلیت بکارگیری در توربین‌های گازی»، «شناسایی موتور پایه»، «توسعه فناوری شناسایی خواص و تخمین عمر پوشش در بخش‌های داغ شامل پوشش‌های مقاوم به اکسیداسیون و ارتقای خواص مکانیکی و پوشش در دمای بالا»، «توسعه فناوری شناسایی خواص مکانیکی و فیزیکی مواد سوپرآلیاژ، بخش‌های داغ توربین و شفت‌ها»، «تدوین برنامه ارتقای توربین»، «توسعه فناوری خنک کاری پره» و «توسعه فناوری توربین محوری» است.
به عنوان نمونه هدف از پروژه «توسعه فناوری افروزش و عملکرد پایدار محفظه احتراق با بهره گیری از سکوی آزمایش»، شناسایی رفتار محفظه احتراق در شرایط مختلف با اولویت حالت جرقه و اشتعال، شناسایی شرایط اشتعال محفظه و رفتار شعله و محفظه، تست حالت جرقه و اشتعال با سوخت‌های مختلف و شرایط کاری مختلف، ایجاد نقشه اشتعال در حالت‌های مختلف به منظور افزایش Starting Reliability توربین گاز و همچنین انجام اصلاحات احتمالی در برنر و سیستم جرقه برای ارتقای Starting Reliability است. توسعه فناوری‌های مورد نظر در این پروژه با بهره گیری از دو آزمایشگاه اتمسفریک و فشار بالا میسر خواهد شد.
همچنین شبیه سازی عیوب روتور، بررسی تاثیر عیوب بر ارتعاشات روتور و محور توربین گازی و همچنین استخراج اطلاعات لازم جهت پایش وضعیت روتور از اهداف اصلی پروژه «توسعه فناوری سیستم‌های تست ارتعاشات و پایش وضعیت محورهای دوار دما بالا با قابلیت بکارگیری در توربین‌های گازی» است.
بر اساس این گزارش، محل احداث آزمایشگاه‌های مورد نظر برای انجام پروژه‌های مصوب این طرح، در بخشی از طبقه‌های منهای یک و منهای دو دانشکده در حال احداث مهندسی هوافضا واقع در ضلع جنوب شرقی دانشگاه صنعتی شریف است.
No tags for this post.