การบำรุงรักษากังหันไอน้ำและปัญหาที่พบได้บ่อย Full

การบา้ รงุ รกั ษากังหันไอน้าและปัญหาทพี่ บไดบ้ อ่ ย
Maintenance of a Steam Turbine

บทน้า

เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้ไฟฟ้าที่
เพ่ิมข้ึน ผู้ผลิตไฟฟ้าจึงต้องสนใจในการพัฒนา
โรงไฟฟ้าให้ได้ผลผลิตมากขึ้น มีปัญหาน้อยลง
เพื่อให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
และต่อเน่ือง E-BOOK เล่มนี้กล่าวถึงการทางาน
ของกังหัน การดูแล และปัญหาต่างๆ ที่อาจทาให้
โรงไฟฟ้าต้องหยุดเดินเครื่อง และเกิดความเสียหาย
รวมถึงวิธีการแก้ไข้และป้องกันเหตุการณ์เหล่าน้ี
หากมีประการใดผดิ พลาดขออภยั มา ณ ที่นีด้ ว้ ย

นาย ณัฐชนน นนทรีย์
055950403057-3

มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลพระนคร

ก

Menu

1.ทา้ ความรู้จักกบั กงั หนั ไอนา้ 1
2.วฏั จกั รแคร์โนดของไอ 6
8
3.ปัญหาและการดูแลรกั ษา

4.ปญั หาท่ี 1 การสึกหรอของใบพัด 8
30
5.ปญั หาที่ 2 น้ามนั เทอร์ไบน์เสือ่ มสภาพ

6.ปัญหาท่ี 3 อบุ ตั เิ หตุทอี่ าจเกดิ ขนึ ระหวา่ งการทา้ งาน 42

ท้าความรจู้ ักกับกังหันไอนา้

Steam Turbine

การท้างานของเครอื่ งกงั หันไอนา้ ไอนา้ ท่ี
มีอณุ หภูมแิ ละความดันสงู จากทอ่ น้าไอนา้ จะ
ไหลเข้าสเู่ ครอ่ื งกงั หันไอนา้ ผ่านทางวาล์วของ
ระบบควบคมุ เพอ่ื ควบคุมการไหลของไอน้าทจ่ี ะ
ไปหมุนกังหันไอนา้ ให้เหมาะสมกบั ความเร็วรอบ
หรือภาวะท่ีตอ้ งการ

1

Turbine Rotor/Stator

Stator คือส่วนที่จะอยนู่ ิ่ง จะ
ออกแบบใบกังหัน Nozzle เพ่ือเร่งความเรว็
และยงั ท้าหนา้ ทปี่ รับทิศทางการไหลของไอ
นา้ เพื่อใหส้ ว่ นของ Rotor หมุนไปตารม
ทิศทางท่ีถกู ตอ้ ง

2

Turbine Rotor/Stator

Rotor คือสว่ นทจ่ี ะเคล่อื นที่ดว้ ย
แรงดนั ของไอน้า และอณุ หภูมิของไอนา้ ที
ขยายตวั จาก Stator Blade มาดนั ทา้ ให้เกิด
แรงทางกลให้ Rotorหมุน

3

Turbine Pressure/Velocity

Turbine มหี ลาย Stage หรอื มหี ลาย
ชันซอ้ นกันดังภาพ โดยเมือ่ แรงดันผา่ นแตล่ ะ
stage แรงดันจะลดลงไปเร่อื ยๆ จนถงึ stage
สุดทา้ ย

4

กราฟแรงดนั ในแตล่ ะ stage ของ turbine

จะเห็นว่าเม่อื ผ่านไปแตล่ ะ Stage (กรณีใน
กราฟมี 3 stage) ความดันจะลดลงเรอ่ื ยๆ และ
ความเร็วของไอน้าจะเป็นไปดงั กราฟ คือจะ
เพ่มิ ขนึ เม่อื เข้าหัว nozzle ของ Fixed Blade (FB)
และลดลงเมอ่ื ใช้ดัน Move Blade (MB)

5

วัฏจกั รแครโ์ นดของไอ

กอ่ นท่ีจะกลา่ วถึงหวั ขอ้ “ปญั หาและการ
ดูแลรักษากังหนั ไอน้า” มาท้าความเขา้ ใจการ
ทา้ งานของวฏั จักรแคร์โนดของไอเสียก่อน

6

หมายเลข 1 คือสว่ นที่นา้ ถกู ป๊มั ส่งจ่ายไป
ยังหมอ้ ต้มเพอ่ื สร้างไอน้า

หมายเลข 2 คือส่วนทีไ่ อน้ทมี่ ีอุณภูมิ และ
ความดันสูงถูกสง่ ไปเคลอื่ นท่ีกังหนั

หมายเลข 3 คอื สว่ นทไี อนา้ ออกจาก Stage
สดุ ท้ายของกังหนั และถกู สง่ เขา้ ไป
ใน Condenser เพ่อื เขา้ กระบวนการ
ควบแน่นใหก้ ลายเปน็ น้า

หมายเลข 4 คอื ส่วนทีน่ า้ ถกู ส่งเข้าปม๊ั เพ่ือเรมิ่
กระบวนการใหม่

7

ปัญหาระหวา่ งการใชง้ านและ
การดแู ลรกั ษากังหนั ไอนา้

ปัญหาที่ 1 การสกึ หรอของใบพัด

กระบวนการ 2-3 เปน็ กระบวนการท่ี
ไอน้ามาประทะกับกงั หันด้วยความดันท่ีสูง
อย่างไรก็ตามคณุ ภาพของไอน้าจะลดลงใน
ระหวา่ งกระบวนการนีดังนนั กงั หนั อาจจะ
ประทะกบั ไอน้าท่ีมคี ณุ ภาพต้า่ นน่ั คือไอน้าท่มี ี
ค่าความควบแนน่ สูง

การปะทะของหยดของเหลวบนใบพดั
กังหันทา้ ใหเ้ กดิ การกัดเซาะและเป็นแหล่ง
สา้ คญั ของการสกึ หรอ

8

วธิ แี ก้ปัญหาท่ี 1 การสกึ หรอของใบพดั

1. ปญั หานอี าจถูกก้าจัดไดโ้ ดยกาควบคมุ ให้
การผลิตไอนา้ ไดค้ ุณภาพมากขนึ โดยการให้
ความร้อนท่เี หมาะสม

2. ต้องมีการใหค้ วามรอ้ นซา้ ในโรงจกั รทม่ี ี
แรงดันสงู การอนุ่ ใหม่ทา้ ได้โดยการสร้าง
กังหนั ท่ีทนกบั ไอนา้ แรงดนั ต่างๆ 3 ระดบั คือ
-กงั หันความดันสูง High Pressure (HP)
-กงั หันแรงดนั ปานกลาง Intermediate
Pressure (IP)
-กงั หันแรงดนั ต้่า Second Low (LP)
เพือ่ ให้ไอน้าทงั หมดถูกสกดั ในจุดทเ่ี หมาะสม
คือ เม่ือผา่ นสว่ น HP จะถกู สง่ กลับไปยงั หม้อ
ไอน้าเพอื่ ให้ความรอ้ นกลบั ไปท่อี ุณหภมู เิ ดมิ
แม้ว่าความดันจะลดลงอยา่ งมาก ไอนา้ ท่ี
ร้อนแล้วกจ็ ะผา่ นขันตอน IP และในทส่ี ุดก็ถงึ
ขัน LP ของกังหนั

9

วิธแี ก้ปญั หาท่ี 1 การสึกหรอของใบพัด
วิธีการออกแบบขนาดของกงั หันแตล่ ะ Stage

1. Stage ที่ 1 ในเสตจแรกใบพดั จะมคี วามเรว็

ความเร็วอยใู่ นชว่ ง 120 ถงึ 150 m/s สาหรบั

เคร่ืองกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลบั 50 Hz

N=3000rpm. จะได้

= = 120 m/s
60

ความยาว สามารถประมาณการ
อัตราเรว็ สงู สุดของ 2 row Curtis stage

= cos /4 = / 1

แตใ่ นความเป็นจรงิ จะมกี ารสญู เสยี ความเรว็
ไปประมาณ 0.95 ของคา่ นี้

10

ดังนนั้ สามารถ หา 1ไดจ้ าก

1 = (4 / cos ) × 0.95

หรือ

1 = 44.72 [ Δℎ ]1ൗ2

โดยที่
= ความเรว็ ของใบพดั กงั หนั
= ความเร็วของใบพดั กงั หนั
= จานวนรอบต่อนาที
1 = ความเร็วของใบพัดกังหนั ทเ่ี คลอื่ นที่

โดยความดัน 1
= อตั ราเร็วของใบพดั กงั หัน Impule

11

โดยท่ี Δℎ คอื enthalpy drop in the Curtis
stage ซ่งึ สามารถประมาณการจากคา่
ประสทิ ธภิ าพของ nozzle การลดลงของไอ
เซนทรอปกิ ทั้งหมดถกู บันทกึ ครง้ั แรกจาก
แผนภมู ิ Mollier โดยมเี งอ่ื นไขการอบไอนา้ ท่ี
กาหนดที่ทางเขา้ และทางออกของกังหนั
การปลอ่ ย entapy ทจ่ี ะเกิดขึ้นในระยะต่อมา
จะกลายเปน็

(∆ℎ ) = (∆ℎ ) −(∆ℎ )

12

สมมตวิ ่าหัวฉดี มุม , มุมทางออกของใบมดี
2 และ 4 , และแรงเสียดทานใบมดี
สาหรบั ใบมดี ทง้ั หมด, ไดอะแกรมความเร็ว
ของ stage Curtis สามารถหาไดจ้ ากไดจ้ าก
Σ∆ , และ

= (1 − )

โดยท่ี คอื สัมประสิทธิท์ อ่ี ธิบายความเสยี ด
ทานของแผน่ ดสิ กก์ ารหมุนและการสญู เสียอนื่ ๆ
(~ 3%)
สมมติว่าประสิทธภิ าพเชงิ กลของทอรค์ 97%

× 103
= × ℎ × (∆ℎ ) Kg/s

13

โดยท่ี
= อตั ราการไหลของไอน้า
= ประสทิ ธิภาพ Stage
ℎ = ประสิทธภิ าพ Mech
Δℎ = enthalpy drop in the Curtis

stage

14

สามารถประมาณจาก 1 ซงึ่ เป็นบรเิ วณ
ทางออกของหัวฉีดได้ ทนี ,้ี 1 = ,
ℎ , , 1, sin , ซง่ึ ℎ สามารถหาได้
หากพบว่ามีขนาดเล็กมากความสงู ตา่ สดุ ท่ี

สามารถปฏบิ ตั ิได้พรอ้ มการยอมรบั บางสว่ นจะ

ถกู นามาใช้

ใบมดี ท่ีเคลอ่ื นท่เี ป็นแถวแรก :

ℎ 1 = ℎ +1.60

ℎ 2 = ℎ × ( 1 )

Guide blade: 2

ℎ 3 = ℎ 2 +1.60

ℎ 4 = ℎ × ( 1 )

3

ใบมีดท่ีเคลอื่ นทเ่ี ป็นแถวลาดับท่สี อง :

ℎ 5 = ℎ 4 +1.60

ℎ 6 = ℎ × ( 1 )

4

15

โดยที่
= ประสิทธิภาพ Mech

Dr hn
Dm
Dt

Steam

t

A C O
hn α B

p

16

ไดอะแกรมความเรว็ ของกงั หนั Impule

1
2

2 2 2
1
1
1

2 1

17

อตั ราส่วนของส่วนประกอบแกน 1 / 2 และ
อื่น ๆ สามารถกาหนดได้จากแผนภาพความเรว็
เสน้ ผ่านศูนยก์ ลางใบมีดคงที่ ถกู นามาใช้
สาหรบั Curtis stage

2. Stage ท่ี 2 สาหรบั กังหนั อิมพลั ส์
อัตราสว่ นความเร็วทีเ่ หมาะสม

= cos /2 = / 1

โดยท่ี คือมมุ หวั ฉดี สาหรับสเตจจรงิ ค่า
ค่อนข้างนอ้ ยกวา่ คา่ ทเ่ี หมาะสม ความเรว็
ใบมดี โดยเฉลยี่ จะสามารถประมาณความเรว็
ทางออกของหัวฉดี ได้

1 = 44.72 [ Δℎ ]1ൗ2

สมมตวิ ่ามีค่าทีเ่ หมาะสมคือ จึงสามารถ
คานวณหา drop of enthalpy เฉลีย่ ต่อสเตจ
ได้

18

Number of stages required = (∆ℎ )
(∆ℎ )

ความเรว็ สมั บรู ณ์ของไอน้าจะออกจากแถวท่ี
สองของใบพัดเคลอ่ื นท่ี ( 4) ของ Curtis stage
จากความสมดลุ ของพลงั งานขา้ มหัวฉีดของส
เตจที่สอง (impulse) สามารถประมาณความเรว็
สมั บูรณข์ องไอนา้ ( 1) ท่ีเข้าสใู่ บพัดได้ ด้วย
การสมมตวิ ่าคา่ ทเ่ี หมาะสมของพารามิเตอรท์ ี่
เกี่ยวข้องสามารถเขยี นแผนภาพความเรว็ ได้ซึ่งฉ
1 สามารถประมาณไดแ้ ละ

= (1 − )

สามารถคานวนได้จาก

หรอื Δℎ = × (∆ℎ )

= ℎ × 1 sin ∝
1

19

สมมติวา่ มีค่าท่เี หมาะสมเป็น (ℎ / )
สามารถประมาณคา่ ℎ และ ได้ ความ
สงู ของหัวฉีดจะเท่ากับ

ℎ = ℎ +1.60

20

3. Last stage สมมตวิ า่ ความเร็วใบมดี สงู สดุ
สอดคล้องกับวสั ดใุ บมีด (350-420 m/s)
โดยประมาณเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางของใบสดุ ท้าย
จากการพจิ ารณาความเคน้ อัตราส่วนสงู สุดตอ่
เส้นผ่านศูนยก์ ลางสูงสุดสาหรบั ใบมดี แบบบิด
หรือเรยี วสามารถสนั นษิ ฐานไดว้ ่าเป็น 0.3หาก
สันนิษฐานวา่ ใบพดั ทางานใกลเ้ คยี งกบั
ประสทิ ธภิ าพสงู สุดความเร็ว Jet ของไอนา้ จึง
สามารถกาหนดได้ (∆ℎ ) แผนภาพความเรว็
สามารถดงึ จาก 1 ซ่ึงสามารถประมาณได้

= ℎ × 1 sin ∝
1

21

4. Intermediate stage
ลดลงของไอเซนโทรปกิ Enthalpy ท่ี

เกดิ ขึ้นในกระบอก HP, IP และ LP เปน็ ทีร่ จู้ กั กนั
เน่ืองจากเปน็ ท่ที ราบกันวา่ เอนทัลปีดรอ็ ปตอ่ เวที
(∆ℎ ) จึงสามารถกาหนดจานวนขนั้ ตอนในแต่
ละกระบอกสูบได้ สามารถประมาณขนาด
ใบมีดและหัวฉีดไดใ้ นทานองเดยี วกัน ดว้ ยการ
รู้ประสิทธิภาพของ Stage ทุกขน้ั ตอนสามารถ
วาดเสน้ เง่อื นไขลงในแผนภาพ Mollier ซ่งึ
สามารถระบุเงื่อนไขสดุ ท้าย (x, v) ของไอน้าได้
จากนน้ั จะทาการพจิ ารณาประสทิ ธิภาพภายใน
ของกังหันและอัตราการไหลของไอนา้ ( )
หาก นไี้ มส่ อดคลอ้ งกับค่าทีใ่ ช้กอ่ นหนา้ นี้
การคานวณจะตอ้ งทาซา้

22

รปู กงั หนั ทงั 3 ระดบั

1

2

23

วธิ ีแกป้ ญั หาท่ี 1 การสึกหรอของใบพดั (ตอ่ )

3. ตอ้ งมกี ารใหค้ วามรอ้ นซา้ ในโรงจกั รท่มี ี
แรงดนั สงู การอนุ่ ใหมท่ า้ ไดโ้ ดย
ขอ้ ดีของการอุน่ ความรอ้ น คือ
- ความชนื ในไอน้าเสียจะลดลงอย่างมาก
และการกัดเซาะของกงั หันใบมดี
ลดลงอย่างมาก
- ประสิทธิภาพเชงิ ความรอ้ นของกงั หันจะ
เพิม่ ขนึ 4% ถงึ 5% หากอุณหภมู ิอุ่นเคร่อื ง
เทา่ กนั
- ขนาดคอนเดนเซอรล์ ดลง 7% ถึง 8%
- ขนาดของหมอ้ ไอน้าจะลดลงเพราะการไหล
ของไอนา้ จะลดลงประมาณ 15% ถงึ 18%
- ขนาดของกังหนั ความดนั ต่้าจะลดลงเนอื่ งจาก
การลดลงของปรมิ าณไอนา้ แรงดนั ต้่าประมาณ
7%-8%
- อัตราความรอ้ นของสถานีดีขนึ เน่อื งจากการ
ลดกา้ ลังป๊ัมป้อนลงประมาณ 15% ถงึ 18%

24

วิธแี กป้ ัญหาที่ 1 การสกึ หรอของใบพัด (ต่อ)

ขอ้ จ้ากัดของการอนุ่ ความรอ้ น คือ
- คา่ ใช้จ่ายของทอ่ และตวั ควบคมุ พเิ ศษแพง
กว่าวงจรท่ไี มอ่ นุ่ ส้าหรบั โรงงานท่มี ีกา้ ลัง
ผลิต 50MW ขึนไป
การทา้ อนุ่ มีสองวธิ ีคือ
• การอ่นุ แกส๊
• อุ่นไอนา้ สด

25

1 Tmax

T (p1)max
4
3 p2
2 X2=0.88

S

การอุ่นไอนา้ หากใชแ้ รงดนั ไอนา้ สงู กว่า (p)
max (รูปที่ 2.13) เพื่อจากดั ไอเสียทีม่ คี ุณภาพ
0.88 ในกรณีนี้ไอน้าทั้งหมดหลังจากการ
ขยายตวั บางส่วนในกังหนั จะถูกนากลับไปท่ี
หม้อไอน้าอุน่ โดยการเผาไหมก้ า๊ ซและจากนั้น
ปอ้ นกลับไปทก่ี งั หันเพื่อขยายตวั ต่อไป

26

f a
T

e 13

T T p1 2s
T prh

6s p2 4's 4s
5 3
S T1=T3
h 1

p1 h

prh

6s
h

5 p2 4s
4's
X4's x4s

S

แผนภาพการไหลของ T-s และ h-s สาหรบั

วงจร Rankine ในอุดมคตทิ ่มี กี ารอ่นุ ซา้ แสดง

27

1

a H.P.T L.P.T
Flue gas
2s
Exhaust
b 3 4s
C.W

5

6s

ในรอบการอุ่นใหม่การขยายตัวของไอน้า
จากสถานะเริ่มต้น 1 ถึงความดันคอนเดนเซอร์จะ
ดาเนินการในสองข้ันตอนข้ึนไปขึ้นอยู่กับจานวน
ของการใช้ซา้ ในขั้นตอนแรกไอน้าจะขยายตัวใน
กังหันแรงดันสูง (H.P.) จากสถานะเร่ิมต้นไปเป็น
แรงดันข้ันกลาง ไอน้าจะถูกอุ่นข้ึนใหม่ ที่ค่าคงที่
ดังกระบวนการ 2s-3 และการขยายตัวที่เหลือ
(กระบวนการ 3-4s ของไอน้าจะดาเนินการใน
กงั หนั ความดนั ตา่ (L.P. ) สาหรับไอนา้ 1 กโิ ลกรมั

28

สูตรการคา้ นวนหาประสิทธภิ าพวัฏจกั รกา้ ลงั ไอ ( )

1 = ℎ1 + ℎ6 + ℎ3 − ℎ2
2 = ℎ4 − ℎ5
= ℎ1 + ℎ2 + ℎ3 − ℎ2

= ℎ6 − ℎ5

จาก

= −

จะได้ 1

= (ℎ1+ℎ2 + ℎ3 − ℎ2 ) − (ℎ6 − ℎ5) 1
ℎ1 + ℎ6 + ℎ3 − ℎ2

Steam rate = 3600 / ℎ 2


Heat rate = 3600 / ℎ 3


1 = ความรอ้ นท่ีใชใ้ นการตม้ ของเหลว
2 = ความรอ้ นท่ีถกู ปลอ่ ยออกมาจากการตม้
= งานท่ีไดจ้ ากการตม้ ของเหลว = งานท่ีจา่ ยเขา้ ไปเพ่ือตม้ นา้

29

ปัญหาที่ 2 น้ามนั เทอร์ไบนเ์ ส่อื มสภาพ
และการบา้ รงุ รกั ษา

บทนา้
Turbine lubrication reliability program

ในบรรดากังหันท่ีใช้ ดูเหมือนว่ากังหันไอน้า
(Steam turbine) จะเป็นกังหันที่พบได้บ่อยทส่ี ุด
แม้ว่ากังหันไอน้าจะคล้ายกับกังหันแบบอื่น ๆ
และใช้น้ามันหล่อลื่นท่ีคล้าย ๆ กัน แต่กังหันไอ
นา้ ก็มลี กั ษณะบางอย่างท่ตี ่างออกไป

30

เพ่ือใหก้ ารหมนุ ของเพลาเป็นไปอย่างราบรืน่
เพลาจะต้องอยูใ่ นลูกปนื (Bearing) รองรับหลาย
จดุ ซึ่งเปน็ ลูกปนื แบบงา่ ย ๆ และตอ้ งมี
นา้ มนั หลอ่ ลนื่ ทีอ่ ดั เขา้ ไปดว้ ยแรงดันสงู เป็น
การหลอ่ ลนื่ ในขณะที่หมุน ทาใหเ้ พลา และตวั
ลูกปนื ถูกแยกออกจากกนั ด้วยฟลิ ์มนา้ มันแรงดัน
สงู เพือ่ ป้องกันไมใ่ หเ้ กดิ การสมั ผัสกันระหวา่ ง
โลหะกบั โลหะ

31

ส่วนประกอบและทางเดินของระบบ
น้ามนั หล่อลนื่ เทอรไ์ บน์ นอกจากน้ามนั หลอ่ ลน่ื
จะทาหน้าท่หี ลอ่ ลืน่ ลกู ปนื ของเพลาแลว้
นา้ มนั หลอ่ ลืน่ ยังเปน็ ตัวหลอ่ ลน่ื ปมั๊ และระบบ
ควบคมุ ไฮดรอลคิ ด้วย กงั หนั ไอนา้ ในหลายโรง
มีระบบเกอเวอน่ิง ที่มรี ะบบน้ามันหล่อลืน่ แยกเป็น
อสิ ระกบั ระบบอน่ื

เพ่อื ท่จี ะใหม้ แี รงดนั นา้ มันหล่อลน่ื ไปที่
ตลับลกู ปนื รองรับเพลาอย่างทั่วถึง จะมปี มั๊ อดั
น้ามันผา่ นระบบวาลว์ ควบคุมการไหลท่ีซบั ซอ้ น
แล้วไปผา่ นตวั ทาความเย็นน้ามนั ไปสู่ตลับ
ลกู ปืน และสุดทา้ ยจะกลับไปทีถ่ ังน้ามัน น้ามนั
ถูกทาใหห้ มนุ วนอยูต่ ลอดเวลาในระบบหลอ่ ล่ืน
การหมนุ วนน้มี ีท้ังส่งผลดแี ละผลเสียตอ่ นา้ มนั

32

ปญั หาที่ 2 นา้ มันเทอรไ์ บนเ์ สื่อมสภาพ
และการบา้ รุงรักษา (ต่อ)

รูปวงจรน้ามนั หลอ่ ลน่ื ในระบบกังหนั ไอนา้

33

ปัญหาที่ 2 นา้ มนั เทอรไ์ บนเ์ สอ่ื มสภาพ
และการบ้ารงุ รักษา (ตอ่ )

1. อากาศและโฟมในน้ามัน
อากาศทต่ี กค้างในน้ามันจะสง่ ผลในทางลบ

ตอ่ คุณสมบตั เิ หล่านี้ของน้ามนั ดว้ ยสว่ นใหญ่กา๊ ซท่ี
เจอในน้ามนั เทอรไ์ บนค์ อื อากาศทว่ั ไป ซง่ึ มกี ๊าซ
ไนโตรเจนเปน็ สว่ นประกอบหลัก แต่ก๊าซออกซิเจน
เป็นก๊าซทอ่ี ันตรายท่ีสุด กลา่ วคือออกซิเจน จะทา
ปฏกิ ิรยิ ากบั น้ามนั พน้ื ฐานและเกิดปฏกิ ิรยิ าอ๊อกซิ
เดชัน่ ยงิ่ มอี อ๊ กซิเจนในน้ามนั มากเท่าไหร่ น้ามนั
จะย่งิ เสอ่ื มสภาพเร็วขนึ้ เทา่ นัน้

34

ปัญหาที่ 2 น้ามนั เทอร์ไบนเ์ ส่ือมสภาพ
และการบา้ รุงรักษา (ตอ่ )

2. การสญู เสยี ความสามารถในการแยกตวั ออก
จากน้า (Loss of demulsibility)
ก๊าซอกี ชนิดหนง่ึ ที่อนั ตรายพอ ๆ กับออกซิเจน

คือ ไอน้า ซ่ึงสามารถเข้ามาปนเป้ือนกับน้ามัน
เทอร์ไบน์ได้จากการควบแน่นและสะสมอยู่เป็น
เวลานาน เป็นปรากฏการณ์ท่ีเกิดขึ้นอย่างช้าๆ
ทท่ี าให้น้าเข้าไปปะปนกับนา้ มันเทอร์ไบน์ แต่ถ้า
เกิดเร็วมักมาจากการรั่วไหลของท่อน้าทาความ
เย็น หรือไอน้าร่ัวไหลผ่านซีลของลูกปืน แต่ไม่
ว่าน้าจะเข้าสู่น้ามันทางไหน ก็ล้วนถือว่าเป็นส่ิง
ปนเป้อื นที่มอี นั ตรายมาก

35

ปญั หาที่ 2 น้ามันเทอรไ์ บนเ์ สอ่ื มสภาพ
และการบ้ารุงรกั ษา (ต่อ)

3. การกอ่ ตัวของวานิซและโคลน
อุณภมู ิของไอน้าจะอยู่ระหว่าง 216-288

องศาเซลเซยี ส ความร้อนนจ้ี ะถ่ายเทไปทล่ี ูกปนื
ทาให้น้ามนั เทอร์ไบน์ร้อนมากและเสอื่ มสภาพได้
เรว็ โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ เม่อื มสี ง่ิ สกปรกปะปนใน
น้ามนั เมอ่ื น้ามนั มกี ๊าซผสมอยู่ มีนา้ เจือปน และ
มอี ณุ หภมู ิสงู เปน็ เวลานาน จะทาให้เกดิ การสกึ
หรออันเน่อื งมาจากความรอ้ น ปฏิกริ ิยาอ๊อกซิ
เดช่นั และไฮโดรไลซสิ (ปฏิกิรยิ าที่มีนา้ เข้าไป
สลายพนั ธะ) ทาใหน้ า้ มนั ที่เสอื่ มสภาพมีลกั ษณะ
เปล่ียนไป เรยี กว่าโคลน และวานชิ

36

สารเพมิ่ คณุ ภาพบางอย่างในนา้ มันเทอร์
ไบน์ เชน่ ตวั ต้านการเกดิ ปฏิกริ ยิ าอ๊อกซเิ ดชนั่
(Antioxidant) จาเปน็ ต้องมีในนา้ มันเทอรไ์ บน์
แตอ่ ย่างไรกต็ าม การเลือกใชส้ ารตา้ นการ
เกดิ ปฏกิ ริ ิยาอ๊อกซเิ ดชนั่ ที่ไม่เหมาะสม จะ
กอ่ ให้เกดิ โคลนและวานิชในน้ามันเทอรไ์ บน์ได้

37

วธิ ีแก้ปญั หาที่ 2 นา้ มนั เทอรไ์ บนเ์ สอ่ื มสภาพ
และการบ้ารงุ รักษา (ตอ่ )

1. การควบคุมการปนเปื้อนในนา้ มนั
การแยกนา้ ออกจากน้ามันเทอร์ไบน์มี

หลายแบบ เช่น
- การใช้แรงโนม้ ถว่ ง รอใหน้ า้ แยกชน้ั กับนา้ มนั
- การใชเ้ ครื่องเหว่ยี ง
- การใช้ Coalescing
- การใชก้ ารดูดซับนา้ แบบโพลเิ มอร์

(Absorbent polymer)
- การทาให้นา้ ระเหยไปโดยใชว้ ิธีการลด

ความดัน (Vacuum distillation)

38

วัสดทุ ใ่ี ช้ทาไส้กรองทีพ่ บได้โดยทวั่ ไปไดแ้ ก่
- ไส้กรองแบบ Cartridge ใช้ กระดาษ, ไฟ

เบอร์กลาส หรือโพลเิ มอรส์ งั เคราะห์
- ไสก้ รองแบบลกึ ใชก้ ารมว้ นกระดาษ หรือ

วัสดอุ ืน่ อดั เขา้ ดว้ ยกนั เป็นชนั้ ๆ
- การใช้ไฟฟา้ สถิตย์ (Electrostatic)
- ไส้กรองแลกเปล่ยี นออิ อน

(Ion-exchange media)

39

วธิ แี ก้ปญั หาที่ 2 นา้ มนั เทอร์ไบน์เสอื่ มสภาพ
และการบ้ารุงรักษา (ต่อ)

2. การปอ้ งกัน
อีกวิธีหนึง่ ท่ีใช้กันมากคือ การปอ้ งกัน

ไม่ใหส้ ิง่ สกปรกเขา้ ไปในนา้ มัน มีหลายวิธีทีใช้
กนั แตว่ ิธกี ารท่พี บบ่อยทสี่ ดุ คือการกรองอากาศ
โดยการใชต้ วั กรองและดูดความชืน้ ตดิ ต้งั ท่ีช่อง
อากาศเขา้ เมือ่ อากาศจจากภายนอกถกู ดดู เขา้
ไป อากาศจจะผา่ นไสก้ รอง และสารดดู ความชนื้
ทาให้สง่ิ สกปรก และความชื้นถกู กรองออกกอ่ นท่ี
จะเขา้ ไปสัมผสั กับนา้ มนั เทอรไ์ บน์

40

วธิ แี กป้ ัญหาท่ี 2 น้ามนั เทอรไ์ บนเ์ สื่อมสภาพ
และการบ้ารุงรกั ษา (ตอ่ )

3. สว่ นเทคนคิ อยา่ งอนื่ คอื การใช้แรงดันอากาศ
ภายในเทอร์ไบน์
เปน็ ตัวปอ้ งกนั การปนเป้ือนจากอากาศ

ภายนอก วธิ ีนี้จะสร้างแรงดนั ในระบบน้ามัน
เทอร์ไบนใ์ หส้ งู กวา่ แรงดันบรรยากาศอยู่เล็กน้อย
โดยการใช้อากาศสะอาด หรือก๊าซเฉ่อื ย เช่น
ไนโตรเจน อดั เข้าไปในระบบนา้ มนั เทอรไ์ บน์

41

ปัญหาที่ 3 อุบัตเิ หตุทอ่ี าจเกิดขนึ
ระหว่างการทา้ งานของกงั หนั

1. การแตกหักของกงั หัน
มกั เกิดข้ึนฉับพลัน เนื่องจากเราไม่สามารถ

เห็นเทอรไ์ บนใ์ นขณะทางานไดเ้ น่ืองจากตวั กงั หนั
อย่ใู นระบบปิด วิธที ่ีจะทาให้ทราบถงึ ปญั หาน้ีคือ
การวิเคราะหก์ ารสน่ั สะเทอื น

42

2. การรั่วไหลเน่อื งจากการสึกหรอจนเกดิ
รอยแตกของวาลว์ และ seal ต่างๆ
มีแนวโน้มท่ีจะเกิดขึ้นทลี ะน้อย แต่กส็ ามารถ

เกิดขนึ้ กะทนั หันได้ ตรวจสอบโดยการการวิเคราะ
ประสทิ ธิภาพการทางานของความดนั ของวงจรไอ
นา้

43

1. ความเสื่อมสภาพของฉนวนของ Generator
rotor, stator
หากเกิดการเสือ่ มสภาพแบบนี้เพือ่ การป้องกนั

ควรจัดการทดสอบตามเทคนิคในแบบทโี่ รงไฟฟา้
หลายแห่งจดั ทา คอื การตรวจสอบสภาพของฉนวน
อยู่สม่าเสมอ ในรปู คือ แจ็คเก็ตฉนวน

44

ทั้งหมดน้ีคือปัญหาที่อาจเกิดข้ึนในขณะท่ี
โรงไฟฟ้ามกี ารผลิตไฟฟา้ เพื่อขบั เคล่ือนประเทศของ
เรา หากเราป้องกันได้ทันท่วงที่ ความเสียหายท่ี
อาจจะเกิดข้ึนจะไม่เกิดขึ้น ทาให้ประเทศน้ีจะ
ขับเคลอ่ื นต่อไปอย่างราบรืน่
ผจู้ ัดทาขอจบการนาเสนอเนื้อหาทีเ่ ปน็ ประโยชนน์ ี้
ไว้เพยี งเท่าน้ี และขอขอบคณุ

ท่าน อาจารย์ พสษิ ฐ์ สุวรรณภงั คาร

วิชา โรงต้นกาลงั และสถาณีไฟฟ้ายอ่ ย
ทใ่ี ห้คาแนะนาในการจดั ทา E-BOOK เลม่ น้ี
ขอขอบพระคณุ มา ณ ทนี่ ด้ี ้วย

45

อ้างองิ

[1].https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10
024/86896/Operation

[2].PK nag, Power Plant engineering, “Reheating
of steam”, 2002 .

46

THANK FOR INTERESTED MY E-BOOK