ဖရန်စစ် တာဘိုင်- ၎င်းမည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံနှင့် ရေအားလျှပ်စစ်စွမ်းအင်အတွက် ၎င်း၏အားသာချက်များ
Pendahuluan
ရေရှည်တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် ရုပ်ကြွင်းလောင်စာများအပေါ် မှီခိုမှုကို လျှော့ချရန် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ကြိုးပမ်းမှုတွင် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်အရင်းအမြစ်များသည် အဓိကအာရုံစိုက်မှုတစ်ခု ဖြစ်လာခဲ့သည်။ သဘာဝ၏အလားအလာကို အကောင်းဆုံးအသုံးချသည့် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်အရင်းအမြစ်တစ်ခုမှာ ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားဖြစ်သည်။ ဤစွမ်းအင်သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ရန်အတွက် စီးဆင်းနေသောရေ၏စွမ်းအားကို အားကိုးသည်။ ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသော တာဘိုင်အမျိုးအစားအမျိုးမျိုးထဲတွင် ဖရန်စစ်တာဘိုင်သည် အထိရောက်ဆုံးနှင့် စွယ်စုံရအဖြစ် ထင်ရှားသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ဖရန်စစ်တာဘိုင်မည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံနှင့် ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားနှင့်စပ်လျဉ်း၍ ၎င်း၏အားသာချက်များကို ဆွေးနွေးပါမည်။
ဖရန်စစ် တာဘိုင်ဆိုတာ ဘာလဲ။
ဖရန်စစ်တာဘိုင်သည် ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုသည့် ဓာတ်ပြုတာဘိုင်အမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို ၁၉ ရာစုအလယ်ပိုင်းတွင် တီထွင်ခဲ့သော ၎င်း၏တီထွင်သူ James B. Francis ကို အစွဲပြု၍ အမည်ပေးထားသည်။ ဤတာဘိုင်များကို မြန်နှုန်းမြင့်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားစေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး ရေစီးဆင်းမှုအခြေအနေအမျိုးမျိုးကို အသုံးချနိုင်စေပါသည်။
ဖရန်စစ် တာဘိုင် ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်လဲ
ဖရန်စစ်တာဘိုင်များသည် ရေမှ အတည်စွမ်းအင်ကို အရွေ့စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် နောက်ဆုံးတွင် စက်မှုစွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းဆိုင်ရာ မူအပေါ် အခြေခံ၍ လည်ပတ်ပြီး ၎င်းကို ဂျင်နရေတာတစ်ခုကို လည်ပတ်ရန် အသုံးပြုသည်။ ဖရန်စစ်တာဘိုင် မည်သို့အလုပ်လုပ်ပုံအကြောင်း ပိုမိုအသေးစိတ်ရှင်းလင်းချက်ကို အောက်တွင်ဖော်ပြထားသည်။
၁။ ရေစုပ်ယူမှု- ရေသည် ရေလှောင်ကန် သို့မဟုတ် မြစ်မှ penstock ဟုခေါ်သော ပိုက်ကြီးတစ်ခုထဲသို့ စီးဆင်းသည်။ penstock သည် တာဘိုင်ဆီသို့ ရေစီးဆင်းမှုအမြန်နှုန်းကို ညွှန်ကြားရန်နှင့် မြှင့်တင်ရန် လုပ်ဆောင်သည်။
၂။ လမ်းညွှန်တံသင်များ- ထို့နောက် ရေသည် လမ်းညွှန်တံသင်များ သို့မဟုတ် ဝစ်ကက်ဂိတ်များဟု လူသိများသော ချိန်ညှိနိုင်သော လမ်းညွှန်တံသင်များ စီးရီးမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသည်။ ဤလမ်းညွှန်တံသင်များသည် တာဘိုင်ထဲသို့ ဝင်ရောက်သော ရေပမာဏကို ထိန်းညှိပေးပြီး တာဘိုင်ဓါးများထံသို့ အကောင်းဆုံးထောင့်ဖြင့် ပို့ဆောင်ပေးသည်။
၃။ ရေစီးကြောင်း- လမ်းညွှန်ဒင်္ဂါးများကို ဖြတ်သန်းပြီးနောက် ရေသည် ရေစီးကြောင်းနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော တာဘိုင်ဒလက်များဆီသို့ စီးဆင်းသည်။ ရေစီးကြောင်းသည် တာဘိုင်၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်ပြီး ဘီးကဲ့သို့ပုံသဏ္ဌာန်ရှိပြီး ကွေးညွှတ်နေသော ဓါးများစွာပါရှိသည်။ ရေသည် ဤဓါးများမှတစ်ဆင့် စီးဆင်းသည်နှင့်အမျှ ရေ၏ အလားအလာနှင့် အရွေ့စွမ်းအင်ကို လည်ပတ်မှုပုံစံဖြင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲသည်။
၄။ ထိရောက်မှုနှင့် အရွေ့စွမ်းအင်- ရေစီးကြောင်းမှတစ်ဆင့် စီးဆင်းသောရေသည် အလွန်ကောင်းမွန်သော စွမ်းဆောင်ရည်ဖြင့် မြင့်မားသော လည်ပတ်မှုအမြန်နှုန်းကို ထုတ်လုပ်ပေးသည်။ ထို့နောက် ဤလည်ပတ်မှုမှရရှိသော အရွေ့စွမ်းအင်ကို ရိုးတံမှတစ်ဆင့် ဂျင်နရေတာသို့ လွှဲပြောင်းပေးသည်။
၅။ ဂျင်နရေတာမောင်းနှင်မှု- လည်ပတ်မှုပုံစံကို လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်သည့် ဂျင်နရေတာတစ်ခုကို မောင်းနှင်ရန် အသုံးပြုသည်။ ဤဂျင်နရေတာသည် စက်မှုစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲပေးပြီး စားသုံးသူများအသုံးပြုရန်အတွက် ဓာတ်အားကွန်ရက်မှတစ်ဆင့် ဖြန့်ဝေပေးပါသည်။
ဆောက်လုပ်ရေးနှင့် ဒီဇိုင်း
ဖရန်စစ်တာဘိုင်များကို ယေဘုယျအားဖြင့် ဟိုက်ဒရောလစ်ခေါင်းများနှင့် ရေစီးဆင်းမှုအမျိုးမျိုးတွင် လည်ပတ်ရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသောကြောင့် အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးအတွက် အလွန်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသည်။ ဖရန်စစ်တာဘိုင်၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းအချို့မှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
– အခွံ- ပုံမှန်အားဖြင့် သံမဏိ သို့မဟုတ် သံမဏိဖြင့် ပြုလုပ်ထားပြီး အခွံသည် တာဘိုင်အစိတ်အပိုင်းအားလုံးကို ကာကွယ်ပေးပြီး ထောက်ပံ့ပေးသည်။
– Runner: ဂျင်နရေတာကို မောင်းနှင်ရန် လည်ပတ်သော တာဘိုင်၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်း။
– လမ်းညွှန် Vanes များ- ရေစီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်ရန် ချိန်ညှိနိုင်သော Vanes များ။
– Penstock: ရေလှောင်ကန်မှ ရေကို တာဘိုင်သို့ မြင့်မားသောဖိအားဖြင့် သယ်ဆောင်ပေးသည့် ပိုက်ကြီးတစ်ခုဖြစ်သည်။
– ရေစီးပြွန်- တာဘိုင်မှ ထွက်ခွာသောရေ၏အလျင်ကို လျှော့ချရန်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် ချွန်ထက်သော ရေထုတ်လွှတ်ပိုက်။
ဖရန်စစ် တာဘိုင်ရဲ့ အားသာချက်တွေ
ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများတွင် Francis Turbines များကို အသုံးပြုခြင်းသည် အခြားတာဘိုင်အမျိုးအစားများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်များစွာကို ယူဆောင်လာပါသည်။
၁။ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်- ဖရန်စစ်တာဘိုင်များသည် ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် လူသိများပြီး အကောင်းဆုံးအခြေအနေများတွင် မကြာခဏ 90% သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ ရောက်ရှိလေ့ရှိသည်။ ဤမြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်သည် ကျဆင်းနေသောရေယူနစ်တစ်ခုစီမှ စွမ်းအင်ပိုမိုပြောင်းလဲနိုင်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။
၂။ လည်ပတ်မှုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှု- ဤတာဘိုင်သည် ရေစီးကြောင်းများနှင့် ရေစီးနှုန်းအမျိုးမျိုးတွင် ထိရောက်စွာလည်ပတ်နိုင်သောကြောင့် ပထဝီဝင်နှင့် ရေအရင်းအမြစ်ဆိုင်ရာ အခြေအနေအမျိုးမျိုးအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။ ရေစီးကြောင်းမြင့်မားခြင်းနှင့် ရေစီးကြောင်းနိမ့်ခြင်းတို့တွင် အကောင်းဆုံးဖြစ်သော Pelton တာဘိုင်များ သို့မဟုတ် ရေစီးကြောင်းနိမ့်ခြင်းနှင့် ကိုက်ညီသော Kaplan တာဘိုင်များနှင့်မတူဘဲ၊ Francis တာဘိုင်များသည် အခြေအနေနှစ်မျိုးလုံးတွင် ကောင်းစွာလည်ပတ်နိုင်သည်။
၃။ ကျစ်လစ်ပြီး ခိုင်ခံ့သော ဒီဇိုင်း- Francis Turbine ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖွဲ့စည်းပုံသည် အလွန်ကျစ်လစ်ပြီး ခိုင်ခံ့သောကြောင့် တပ်ဆင်ရလွယ်ကူပြီး ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းရလွယ်ကူပါသည်။ ဤကျစ်လစ်သော ဒီဇိုင်းသည် တည်ဆောက်မှုနှင့် တပ်ဆင်မှုကုန်ကျစရိတ်များကိုလည်း လျှော့ချပေးပါသည်။
၄။ ပြောင်းလဲနိုင်သော ဝန်အား ချိန်ညှိနိုင်စွမ်း- ဖရန်စစ်တာဘိုင်များတွင် အလွန်ကောင်းမွန်သော ဝန်အား ချိန်ညှိနိုင်စွမ်းရှိသည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းတို့သည် ဓာတ်အားလိုင်းလိုအပ်ချက်အရ ၎င်းတို့၏ လျှပ်စစ်ထွက်ရှိမှုကို လျင်မြန်စွာ ချိန်ညှိနိုင်ပြီး ဓာတ်အားစနစ်အတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သော တည်ငြိမ်မှုကို ပေးစွမ်းသည်။
၅။ ကြံ့ခိုင်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု- Francis တာဘိုင်အစိတ်အပိုင်းများကို ပုံမှန်အားဖြင့် သံချေးတက်ခြင်းနှင့် ပွတ်တိုက်မှုဒဏ်ခံနိုင်ရည်ရှိသော အရည်အသွေးမြင့်ပစ္စည်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ ၎င်းသည် လည်ပတ်မှုသက်တမ်းရှည်ကြာပြီး ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုလိုအပ်ချက်အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် သေချာစေသည်။
၆။ ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်မှု- ၎င်း၏ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်အပြင်၊ ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများတွင် Francis Turbines များကို အသုံးပြုခြင်းသည် လည်ပတ်နေစဉ်အတွင်း ဖန်လုံအိမ်ဓာတ်ငွေ့များ မထုတ်လုပ်သောကြောင့် ကာဗွန်ထုတ်လွှတ်မှုကို သိသိသာသာ လျှော့ချပေးပါသည်။ ၎င်းသည် ၎င်းတို့ကို ရုပ်ကြွင်းလောင်စာသုံး ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုပတ်ဝန်းကျင်နှင့် သဟဇာတဖြစ်သော ရွေးချယ်မှုတစ်ခု ဖြစ်စေပါသည်။
ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှု- ဖရန်စစ်တာဘိုင်၏ အသုံးချမှု
ဖရန်စစ်တာဘိုင်များကို အသေးစားဓာတ်အားပေးစက်ရုံများမှသည် အကြီးစားစီမံကိန်းများအထိ အတိုင်းအတာအမျိုးမျိုးဖြင့် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ကြီးမားသောအသုံးချမှု၏ ဥပမာတစ်ခုမှာ ကမ္ဘာပေါ်တွင် အကြီးဆုံးရေအားလျှပ်စစ်စက်ရုံများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည့် တရုတ်နိုင်ငံရှိ Three Gorges ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံ (HPP) ဖြစ်သည်။ ဤရေအားလျှပ်စစ်စက်ရုံသည် ဖရန်စစ်တာဘိုင်အများအပြားကို အသုံးပြုပြီး ၎င်း၏ စုစုပေါင်းစွမ်းရည် ၂၂,၅၀၀ မဂ္ဂါဝပ်တွင် သိသိသာသာ အထောက်အကူပြုသည်။
စိန်ခေါ်မှုများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ
အားသာချက်များစွာရှိသော်လည်း၊ Francis Turbine သည် နည်းပညာဆိုင်ရာစိန်ခေါ်မှုများစွာနှင့်လည်း ရင်ဆိုင်နေရသည်-
၁။ တိုက်စားခြင်းနှင့် သံချေးတက်ခြင်း- ရေအခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် စဉ်ဆက်မပြတ်လည်ပတ်ခြင်းသည် တာဘိုင်အစိတ်အပိုင်းများတွင် တိုက်စားခြင်းနှင့် သံချေးတက်ခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ဖြေရှင်းချက်တွင် ဤအခြေအနေများကို ပိုမိုခံနိုင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခြင်းနှင့် အထူးအကာအကွယ်အလွှာများ လိမ်းခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။
၂။ အနည်အနှစ်များ စုပုံခြင်း- ရေလှောင်ကန်နှင့် ရေမြောင်းတွင် အနည်အနှစ်များစုပုံခြင်းသည် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။ ဤပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် ထိရောက်သော အနည်အနှစ်များ စုပုံခြင်းနှင့် စစ်ထုတ်ခြင်းစနစ် ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်းအပြင် ပုံမှန်သန့်ရှင်းရေးလုပ်ခြင်းလည်း လိုအပ်ပါသည်။
၃။ ကနဦးရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှု မြင့်မားခြင်း- ဖရန်စစ်တာဘိုင်ပါသည့် ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အားပေးစက်ရုံတစ်ခု တည်ဆောက်ရန်အတွက် သိသာထင်ရှားသော ကနဦးရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှု လိုအပ်ပါသည်။ သို့သော် ဤကုန်ကျစရိတ်ကို လည်ပတ်စရိတ်နည်းပါးခြင်းနှင့် စက်ရုံ၏ ရှည်လျားသောသက်တမ်းတို့ဖြင့် မကြာခဏ ပြန်လည်ဖြည့်ဆည်းပေးလေ့ရှိသည်။
နိဂုံး
Francis တာဘိုင်များသည် ရေရှည်တည်တံ့သော ရေအားလျှပ်စစ်ဓာတ်အား ထုတ်လုပ်ရာတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်၊ လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှု ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် ရေစီးဆင်းမှု အမျိုးမျိုးကို ကိုင်တွယ်နိုင်စွမ်းတို့ဖြင့် Francis တာဘိုင်များသည် ရေအားလျှပ်စစ်အသုံးချမှု အမျိုးမျိုးအတွက် စံပြဖြေရှင်းချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ သင့်လျော်သော စီမံကိန်းရေးဆွဲခြင်းနှင့် စီမံခန့်ခွဲမှုဖြင့် လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုဆိုင်ရာ စိန်ခေါ်မှုများနှင့် မြင့်မားသော ကနဦးရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုများကို ကျော်လွှားနိုင်ပြီး ကာဗွန်ထုတ်လွှတ်မှုကို လျှော့ချရန်နှင့် စွမ်းအင် ရေရှည်တည်တံ့မှုကို မြှင့်တင်ရန် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ကြိုးပမ်းမှုများတွင် အဖိုးတန် ရေရှည်ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုတစ်ခု ဖြစ်လာစေသည်။ အချိန်ကြာမြင့်စွာ စမ်းသပ်ထားသော နည်းပညာတစ်ခုအနေဖြင့် Francis တာဘိုင်များသည် ပိုမိုစိမ်းလန်းသော စွမ်းအင်အနာဂတ်အတွက် ကျွန်ုပ်တို့၏ ရှာဖွေမှုတွင် ယုံကြည်စိတ်ချရပြီး ထိရောက်သော ဖြေရှင်းချက်တစ်ခုကို ဆက်လက်ပေးဆောင်နေပါသည်။
