تقلبات ضغط الغاز الطبيعي: مخاطر على مولد بقدرة 1000 kW

يمكن أن يؤدي ضغط الوقود غير المستقر إلى تشغيل غير منتظم لمجموعة توليد تعمل بالغاز الطبيعي بقدرة 1000 kW، أو انخفاض القدرة الناتجة، أو حدوث توقفات غير متوقعة.

وبالنسبة إلى فرق الصيانة، من الضروري تحديد ما إذا كانت التقلبات ناتجة عن إمداد الغاز أو المنظمات أو المرشحات أو أنظمة التحكم بالمحرك، لاستعادة الأداء الموثوق.

يتناول هذا الدليل مخاطر تقلب الضغط، وعلامات التحذير الشائعة، والفحوصات العملية التي تساعد الفنيين على تشخيص المشكلات قبل أن تؤدي إلى فترات توقف مكلفة.

ما دلالة مشكلات ضغط الوقود في مجموعة توليد بقدرة 1000 kW؟

يتمثل الشاغل المباشر في التحقق مما إذا كان ضغط الغاز يبقى ضمن النطاق المحدد من الشركة المصنّعة للمحرك أثناء بدء التشغيل والتشغيل المستقر والتغيرات في الحمل الكهربائي.

قد يؤدي انخفاض الضغط إلى تقييد تدفق الوقود، ما يتسبب في فقدان القدرة أو عدم استقرار الاحتراق أو توقف المحرك. أما الضغط المفرط فقد يحمّل مكونات التحكم بالوقود أكثر من طاقتها ويؤدي إلى ظروف تشغيل غير آمنة.

قد يبدو الضغط طبيعيًا عند توقف مجموعة التوليد، لكنه قد ينخفض بشدة عند بدء تشغيل المحرك أو تحميله. لذلك، تُعد القياسات أثناء التشغيل ضرورية.

إذا كان الضغط خارج النطاق المحدد، فاتبع تعليمات إيقاف التشغيل الصادرة عن الشركة المصنّعة. لا تتجاوز أجهزة الحماية ولا تكرر إعادة تشغيل الوحدة من دون التحقيق في السبب.

علامات تحذير ينبغي لفرق الصيانة تسجيلها

قد تتشابه أعراض مشكلات ضغط الوقود مع أعطال الإشعال أو قيود سحب الهواء أو مشكلات نظام التحكم. سجّل الأعراض وظروف التشغيل قبل تحديد المكوّن الذي ينبغي فحصه.

• صعوبة بدء التشغيل أو تكرار محاولات التشغيل الفاشلة، وخصوصًا عند تشغيل أجهزة أخرى تستهلك الغاز.
• تشغيل غير منتظم، أو تذبذب سرعة المحرك، أو اختلالات في الإشعال، أو عدم استقرار تردد المولد بعد بلوغ سرعة التشغيل.
• انخفاض القدرة المتاحة، أو التردد في الاستجابة، أو توقف المحرك عند تطبيق حمل كهربائي كبير.
• إنذارات ضغط الوقود أو التحكم في الخليط أو اختلال الإشعال أو حماية المحرك المسجلة بواسطة وحدة التحكم.
• قراءات ضغط متذبذبة أو تنخفض تحت الحمل أو تتعافى ببطء بعد تغيير الحمل.

دوّن الوقت والحمل وقراءات الضغط وتسلسل الإنذارات. قارنها بالاتجاهات السابقة للتمييز بين مشكلة متكررة في الإمداد وحادثة منفردة.

أين ينبغي قياس ضغط الغاز؟

استخدم أجهزة قياس معايرة ومناسبة لنوع الغاز ونطاق الضغط وتصنيف المنطقة الخطرة. لا توصلها إلا بنقاط الاختبار المعتمدة، مع اتباع إجراءات العمل الآمن المعمول بها في الموقع.

حدد نقطة القياس التي توصي بها الشركة المصنّعة للمحرك، وتأكد مما إذا كانت الحدود محددة على أساس الضغط المقاس أو الضغط المطلق. استخدم وحدات قياس موحدة في جميع مراحل التحقيق.

عند توفر نقاط اختبار معتمدة، قارن ضغط الإمداد قبل مجموعة الغاز، والضغط عبر المرشح، والضغط بعد المنظم.

خذ القراءات قبل بدء التشغيل وأثناءه، وعند أحمال التشغيل المستقرة، وأثناء تغييرات الحمل المسموح بها. ويمكن لمقياس مزود بخاصية تسجيل البيانات أن يكشف الانخفاضات القصيرة في الضغط.

لا تضف وصلات الضغط أو تزلها من نظام يعمل، إلا إذا كانت إجراءات الموقع تسمح بذلك صراحةً. يجب أن ينفذ أعمال الغاز أفراد مؤهلون.

كيفية تحديد مصدر تقلبات الضغط

ابدأ بسجلات التشغيل والقياسات، ثم افحص النظام بدءًا من مصدر الإمداد وصولًا إلى المحرك. غيّر عاملًا واحدًا في كل مرة كي تظل النتائج قابلة للتفسير.

1. افحص إمداد الغاز الوارد

إذا انخفض الضغط قبل مجموعة التوليد عند قبولها للحمل، فتحقق مما إذا كانت سعة الإمداد كافية، وما إذا كانت معدات أخرى تستهلك الغاز في الوقت نفسه.

راجع ظروف الإمداد من المرفق أو الموقع، وقيود الأنابيب، وأوضاع صمامات العزل. تواصل مع مورّد الغاز إذا كان الضغط عند نقطة التسليم المتفق عليها غير مستقر.

2. افحص المرشحات والمنظمات

قد يشير ارتفاع فرق الضغط عبر المرشح إلى تلوثه أو وجود عائق يقيّد التدفق. قارن القراءات بالحدود المحددة من الشركة المصنّعة للمكوّن قبل صيانة المرشح.

إذا كان الضغط قبل المنظم مستقرًا، بينما يتذبذب الضغط بعده أو ينخفض تحت الحمل، فافحص المنظم وخطوط الاستشعار والتركيب وفقًا لتعليمات الشركة المصنّعة.

قد يؤثر التحجيم غير المناسب أو تلف الأغشية أو انسداد فتحات التهوية أو سوء الضبط في عملية التنظيم. ولا ينبغي ضبط معدات التحكم بضغط الغاز أو صيانتها إلا بواسطة أفراد مخولين.

3. راجع أنظمة التحكم بالمحرك وجودة الوقود

إذا بقي ضغط الغاز ضمن المواصفات، فراجع أوامر صمامات الوقود وقراءات المستشعرات وأعطال الإشعال وبيانات التحكم بنسبة الهواء إلى الوقود. فقد يؤدي عطل في نظام التحكم إلى أعراض مشابهة.

يمكن أن تؤثر التغيرات في تركيب الغاز أو قيمته الحرارية في التشغيل أيضًا، حتى عندما يكون الضغط مستقرًا. قارن تحليل الغاز المتاح بمواصفات الوقود المعتمدة للمحرك.

متى ينبغي إيقاف مجموعة التوليد أو تصعيد المشكلة؟

أوقف مجموعة التوليد أو أبقها خارج الخدمة عندما يقتضي ذلك نظام الحماية الخاص بها أو تعليمات الشركة المصنّعة أو إجراءات السلامة الخاصة بالغاز في الموقع.

إذا شممت رائحة غاز أو اشتبهت في وجود تسرب، فاتبع خطة الطوارئ في الموقع، وأبعد مصادر الاشتعال، وأبلغ أفراد الطوارئ المسؤولين.

صعّد حالات تجاوز الضغط المتكررة أو التوقفات غير المفسرة أو عدم استقرار المنظم أو وجود مؤشرات على تلف مجموعة الوقود إلى فنيي خدمة الغاز المؤهلين ومورّد المعدات.

بعد إجراء التصحيحات، تحقق من إحكام منع التسرب باتباع الإجراءات المعتمدة، وأعد وسائل الحماية إلى وضعها، ووثّق اتجاهات الضغط ضمن نطاق التشغيل والحمل المسموح به من الشركة المصنّعة.

استخدم المواصفات المناسبة لكل محرك

لا تنقل حدود ضغط الوقود من محرك إلى آخر. تختلف التصنيفات وأنظمة الوقود وترتيبات المنظمات، حتى عندما تُستخدم المعدات في تطبيقات متشابهة.

فعلى سبيل المثال، تبلغ قدرة محرك AMICO810kW  المزوّد بالغاز، طراز AMC810DF-3PN، 810 kW عند سرعة 1,300 rpm، مع نطاق سرعة قابل للضبط من 800 إلى 1,300 rpm.

هذا المحرك مخصص لمجموعات التوليد بالغاز، لكن لا ينبغي اعتبار تصنيفه البالغ 810 kW قدرة كهربائية ناتجة تبلغ 1,000 kW.

الخلاصة

يتطلب التشخيص الأكثر فائدة لمجموعة توليد تعمل بالغاز الطبيعي بقدرة 1000 kW الجمع بين قياسات الضغط عند نقاط معتمدة وبيانات الحمل والإنذارات والتشغيل.

تحقق من الحدود المطبقة، وحدد موضع تغير الضغط، واستعن بأفراد مؤهلين عندما يحتاج نظام الوقود إلى ضبط أو إصلاح. يدعم هذا النهج التشغيل الموثوق ويقلل فترات التوقف التي يمكن تجنبها.