دسته
آرشیو
آمار وبلاگ
تعداد بازدید : 13286
تعداد نوشته ها : 6
تعداد نظرات : 2
Rss
طراح قالب
 ربات مينياتوری

                                                  گرافیک ماتریس           

رباتی به اندازه نصف قطر موی سر(۵۰ ميکرومتر) در پروژه ای که ناسا تامين مالی کرده توسط دانشگاه کاليفرنيا، لس آنجلس UCLA ساخته شده. اين ربات به قلب يک موش متصله و نيروی محرکه اش رو از انبساط و انقباض ماهيچه های اون ميگيره. اين کار برای اولين بار در جهان انجام ميشه و از اين نظر اهميت داره که قدم مهمی برای ساخت رباتيه که ميتونه از محيط اطرافش مانند موجودات زنده تغذيه کنه و نيروی حرکتی لازمش رو تامين کنه. 

دسته ها :
جمعه بیست و سوم 4 1385
 مسابقه رباتيک دارپا

                                  گرافیک ماتریس

هیچ کدام از رباتهای شرکت کننده در مسابقه بزرگ دارپا نتوانستند مسابقه را به پایان برسانند.
در این مسابقه که در بیابان mojave برگزار ميشد و مسیری به طول 241 کیلومتر از کالیفرنیا تا نوادا را پوشش میداد، رباتها میبایست با استفاده از مسیریابی ماهواره ای و عبور از موانع مختلف آبی خاکی خود را به مقصد برسانند.
رباتهای شرکت کننده یکی یکی پس از طی مسیر کوتاهی کله پا شدند.                                           آخرین ربات باقیمانده یعنی ربات SandStorm (شکل بالا) از دانشگاه CMU پس از طی 12 کیلومتر به دلیل آتش گرفتن چرخهای ربات بعد از گرفتاری در یک مانع متوقف شد. ربات بعدی(شکل پایین) پس از طی 10.8 کبلومتر به دلیل گیر کردن در ماسه از دور خارج شد. بقیه رباتها نیز به دلیل شکستن برخی قسمت ها یا نقص سنسور نتوانستند مسابقه را به پایان برسانند.

***************

                                  گرافیک ماتریس

جایزه این مسابقه یک میلیون دلار بود. البته برای کسایی که تو رشته رباتیک کار میکنند مشخصه که دارپا میخواسته زرنگ بازی کنه. چون هزینه ساخت همچین رباتی که بتونه این همه موانع رو پشت سر بذاره از میلیون ها دلار بیشتره. اینا گفتن سنگ مفت گنجشک هم مفت. یه مسابقه میذاریم خودمون که نمیخوایم خرج ساخت رباتها رو بدیم. اگه کسی برنده شد که جایزه بهش میدیم و پروژه رو ازش میخریم. اگر نه هم که ضرری که نکردیم هیچ حداقل میدونیم مشکل کار کجاست.

دسته ها :
جمعه بیست و سوم 4 1385
شبيه‌ساز نيروگاهي‌ ميدان‌ كسب‌ تجارب‌ گرانقيمت‌ در شرايط نادر بهره‌برداري. اينجا محلي‌ براي‌ كسب‌ تجارب‌ ارزشمندي‌ است‌ كه‌ در طول‌ عمركاري‌ بهره‌برداران‌ نيروگاهها امكان‌ لمس‌ چنين‌ تجاربي‌ در محيطواقعي‌ كار بسيار كم‌ بوده‌ و در شرايط كار با تجهيزات‌ واقعي‌ هرگونه‌ سوء بهره‌برداري‌ مي‌تواند با واردآمدن‌ خسارتهاي‌ سنگين‌ به‌تجهيزات‌ گرانقيمت‌ نيروگاهي‌ همراه‌ شود.
مركز آموزش‌ سيمولاتور شركت‌ بهره‌برداري‌ نيروگاه‌ طرشت‌ امروزه‌ به‌ عنوان‌ نخستين‌ و تنها مركز آموزش‌ سيمولاتور نيروگاهي‌ صنعت‌ برق‌ شناخته‌ مي‌شود كه‌ با ارايه‌ آموزشهاي‌ لازم‌ و فراهم‌ آوردن‌ شرايط كار در يك‌ سيستم‌شبيه‌سازي‌ شده‌ در كنار كار با يك‌ نيروگاه‌ واقعي‌ اين‌ امكان‌ را براي‌بهره‌برداران‌ نيروگاههاي‌ كشور فراهم‌ مي‌كند تا ضمن‌ جلوگيري‌ ازبروز فرامين‌ اشتباه‌، در صورت‌ بروز حوادث‌، تجارب‌ گرانسنگ‌ خود رادر خدمت‌ حفظ تجهيزات‌ نيروگاهي‌ به‌ كار گيرند. اين‌ مركز طي‌ حدود5 سال‌ عمر كاري‌ تجارب‌ ارزنده‌اي‌ را در زمينه‌ افزايش‌ بازده‌ وظرفيت‌ توليد نيروگاههاي‌ بخار از جمله‌ در شرايط محدوديت‌ بارناشي‌ از تريپ‌ تجهيزات‌ و تغيير نوع‌ سوخت‌ به‌ مجموعه‌ برق‌ كشورارزاني‌ داشته‌ و هم‌ اكنون‌ با توجه‌ به‌ نقش‌ راهبردي‌ واحدهاي‌ گاز وچرخه‌ تركيبي‌ در تامين‌ نياز مصرف‌ آتي‌ كشور و با استفاده‌ از اهرم‌خريد همزمان‌ 22 واحد چرخه‌ تركيبي‌، مقدمات‌ خريد سيمولاتور آموزشي‌ واحدهاي‌ چرخه‌ تركيبي‌ نيز فراهم‌ شده‌ و به‌ زودي‌ شاهدتجهيز مركز آموزش‌ سيمولاتوري‌ صنعت‌ برق‌ به‌ مجموعه‌ كاملي‌ از سيمولاتورهاي‌ بخار، چرخه‌ تركيبي‌ و احيانا واحدهاي‌ گازي خواهيم‌ بود.
شركت‌ بهره‌برداري‌ نيروگاه‌ طرشت‌ در سال‌ 1383 با هدف‌ راهبري‌توليد انرژي‌ در اين‌ نيروگاه‌ و همچنين‌ اجراي‌ آموزش‌ عملي‌ نيروگاهي‌ ازطريق‌ آموزش‌ سيمولاتوري‌ و به‌ موازات‌ آن‌ ارايه‌ خدمات‌ متنوع‌ ورزشي‌ و رفاهي‌ براي‌ اعضاي‌ خانواده‌ صنعت‌ برق‌ كشور و شركتهاي‌ تابعه‌ تاسيس‌ شد.مقدمات‌ احداث‌ اين‌ نيروگاه‌ تقريبا 50 سال‌ قبل‌ فراهم‌ شد و سرانجام‌ درسال‌ 1338 ساخت‌ نيروگاه‌ طرشت‌ در قالب‌ 4 واحد 5/12 مگاواتي‌ با مجموع‌ 50 مگاوات‌ ظرفيت‌، طي‌ قراردادي‌ با شركت‌ آلستوم‌ به‌ پايان‌ رسيد و تمامي‌واحدهاي‌ آن‌ در فاصله‌ مرداد تا مهر 38 راه‌اندازي‌ شدند.
با توجه‌ به‌ مقياس‌ پايين‌ توان‌ واحدهاي‌ نيروگاه‌ طرشت‌ و لذا عدم‌ايجاد اختلال‌ در شبكه‌ در صورت‌ اجراي‌ مانورهاي‌ آموزشي‌ همچنين‌ استقرار اين‌ مركز در تهران‌، نيروگاه‌ طرشت‌ به‌ عنوان‌ مركز آموزش‌ عملي‌ نيروگاهي‌ تعيين‌ و واحد سيمولاتور نيروگاه‌ بخار در كنار آن‌ استقرار يافت‌.
در بيان‌ اهميت‌ سيستمهاي‌ آموزش‌ سيمولاتوري‌ بايد گفت‌ از آنجا كه‌ بررسي‌ فرايند نيروگاه‌ و درك‌ و شناخت‌ عملكرد سيستم‌ از نظر بهره‌برداري‌ وتعمير و نگهداري‌ از اهميت‌ ويژه‌اي‌ برخوردار بوده‌ و دستيابي‌ به‌ اين‌ امر دريك‌ نيروگاه‌ واقعي‌ از نقطه‌ نظر ايمني‌ و اجتناب‌ از خطرات‌ ناخواسته‌ احتمالي‌ سخت‌ و دور از دسترس‌ است‌ لذا برخورداري‌ از سيستمي‌ مستقل‌ ازنيروگاه‌ ولي‌ مشابه‌ با آن‌ براي‌ آموزش‌ پرسنل‌ ضروري‌ تلقي‌ مي‌شود. به‌ اين‌منظور امروزه‌ از سيستمهاي‌ رايانه‌اي‌ مجهز به‌ نرم‌افزارهاي‌ شبيه‌سازي‌استفاده‌ مي‌شود در اين‌ نرم‌افزارها رفتار سيستم‌ به‌ كمك‌ توابع‌ دقيق‌ رياضي‌و به‌ كارگيري‌ اصول‌ و قواعد فيزيك‌، حركت‌ سيالات‌، ترموديناميك‌، الكتروديناميك‌ و نتايج‌ حاصل‌ از آزمون‌ ديناميكي‌ نيروگاه‌ واقعي‌ شبيه‌سازي‌ مي‌شود. اپراتورها قادر خواهند بود بوسيله‌ شبيه‌ساز، تجارب‌ مفيدي‌ را درعمليات‌ اضطراري‌ و وقايع‌ غيرعادي‌ كه‌ ممكن‌ است‌ در نيروگاه‌ واقعي‌ با آن‌مواجه‌ شوند به‌ دل‌ نگراني‌ از بروز حوادث‌ كسب‌ كنند. تكرار شرايط اضطراري‌و حالتهاي‌ غيرعادي‌ در زمان‌ طولاني‌ بوسيله‌ شبيه‌ ساز موجب‌ فراگيري‌عميق‌ اپراتورها خواهد بود با استفاده‌ از اين‌ سيستم‌ علاوه‌ بر ايجاد شرايطاضطراري‌ و اشكالات‌ مشابه‌ نيروگاه‌ واقعي‌، رفع‌ چنين‌ اشكالاتي‌ بدون‌نگراني‌ به‌ وسيله‌ اپراتور مقدور است‌ اين‌ شيوه‌ آموزشي‌ فرصتهاي‌ بسيارزيادي‌ براي‌ فراگيري‌ هرچه‌ بيشتر تمامي‌ شرايط و وقايع‌ و عملكردهاي‌نيروگاه‌ واقعي‌ را در اختيار كاربران‌ قرار مي‌دهد و آنان‌ را از اعتماد به‌ نفس‌كافي‌ جهت‌ كار در مكان‌ واقعي‌ و شرايط مختلف‌ بهره‌مند مي‌سازد.
سيمولاتور آموزشي‌ نيروگاه‌ طرشت‌ براساس‌ نيروگاه‌ شهيد مفتح‌ همدان‌از سوي‌ شركت‌ ميتسوبيشي‌ ژاپن‌ طراحي‌ و ساخته‌ شده‌ و قادر به‌ ارايه‌موضوعاتي‌ شامل‌ راه‌اندازي‌ عادي‌ واحد، خواباندن‌ اضطراري‌ و عادي‌،سنكرونايز كردن‌ و بارگذاري‌، كنترل‌ در بهره‌برداري‌ عادي‌، ايجاد اشكال‌ و بهره‌برداري‌ نادرست‌ از واحد و تبديل‌ سوخت‌ هنگام‌ بهره‌برداري‌ است‌.

نگاهي‌ به‌ پيشينه‌ نخستين‌ مركز سيمولاتور نيروگاهي‌ كشور
مركز آموزش‌ سيمولاتوري‌ نيروگاه‌ طرشت‌ از حدود 5 سال‌ قبل‌ كار خود را آغاز كرد ضرورت‌ ايجاد اين‌ مركز در ابتدا با ساخت‌ و بهره‌برداري‌ كليد در دست‌ نيروگاه‌ شهيد رجايي‌ به‌ وسيله‌ متخصصان‌ صنعت‌ برق‌ كشور احساس‌ شد در واقع‌ لازم‌ بود براي‌ بهره‌برداري‌ كليد در دست‌ نيروگاه‌، آموزشهاي‌ سيمولاتوري‌ به‌ بهره‌برداران‌ در كشور ژاپن‌ ارايه‌ شود. در نهايت‌ به‌ دليل‌محدوديتهاي‌ اقتصادي‌ و حاكم‌ بودن‌ اولويتهاي‌ ناشي‌ از جنگ‌ تحميلي‌ به‌كشور، متخصصان‌ ژاپني‌ به‌ ايران‌ اعزام‌ شدند و آموزشهاي‌ بهره‌برداري‌ راتحت‌ عنوان‌ آموزشهاي‌ پيمانكاري‌ بدون‌ ارايه‌ آموزشهاي‌ سيمولاتوري‌ به‌بهره‌برداران‌ نيروگاه‌ شهيد رجايي‌ ارايه‌ كردند اين‌ اقدام‌ صرفه‌جويي‌ درهزينه‌ها را براي‌ صنعت‌ برق‌ در پي‌ داشت‌ به‌ گونه‌اي‌ كه‌ از محل‌ اين‌صرفه‌جويي‌ امكان‌ خريد يك‌ سيمولاتور آموزشي‌ نيروگاه‌ بخار متناسب‌ باويژگيها و مشخصات‌ نيروگاه‌ شهيد مفتح‌ همدان‌ كه‌ به‌ وسيله‌ پيمانكار ژاپني‌نيروگاه‌ شهيد رجايي‌ در حال‌ احداث‌ بود فراهم‌ آمد.
مهندس‌ امير عدالت‌ معاون‌ آموزشي‌ شركت‌ بهره‌برداري‌ نيروگاه‌ طرشت‌ كه‌ از آغاز به‌ كار سيمولاتور آموزشي‌ نيروگاه‌ بخار طرشت‌ در اين‌ عرصه ‌فعاليت‌ داشته‌ مي‌گويد: در نهايت‌ سيمولاتور مزبور در زمان‌ تغيير و تحول ‌نيروگاه‌ شهيد مفتح‌ و به‌ ازاي‌ يك‌ سري‌ كاستي‌ها در اين‌ نيروگاه‌ و به‌ عنوان‌زير پروژه‌اي‌ از پروژه‌ بويلر به‌ صنعت‌ برق‌ كشور تحويل‌ شد. اين‌ سيستم‌حدود 8 سال‌ بلااستفاده‌ بود تا اينكه‌ از اوايل‌ سال‌ 79 براساس‌ يك‌ طرح ‌توجيهي‌ از سوي‌ مشاور به‌ نيروگاه‌ طرشت‌ منتقل‌ شد. نزديك‌ بودن‌ به‌ مراكزآموزشي‌ بزرگ‌ در تهران‌، نزديكي‌ با يك‌ محيط صنعتي‌ و لزوم‌ حفظنيروگاههاي‌ پرقدمت‌ كه‌ از افتخارات‌ صنايع‌ برق‌ كشورهاي‌ پيشرفته‌محسوب‌ مي‌شود و در اين‌ زمينه‌ نيروگاه‌ طرشت‌ نيز حدود 45 سال‌ قدمت‌ داردهمچنين‌ توجه‌ به‌ ظرفيت‌ آموزشي‌ عملي‌ در اين‌ نيروگاه‌ بدون‌ آنكه‌ به‌ لحاظنوسانات‌ بار، شبكه‌ برق‌ را با اشكال‌ روبرو سازد باعث‌ شد نيروگاه‌ طرشت‌ به‌عنوان‌ مركز آموزش‌ سيمولاتوري‌ صنعت‌ برق‌ تعيين‌ شود. با توجه‌ به‌قديمي‌بودن‌ نيروگاه‌ سيستمهاي‌ كنترل‌ پيچيده‌ در اين‌ نيروگاه‌ وجود ندارد واز اين‌ رو يكي‌ از بهترين‌ محيطها براي‌ درك‌ و لمس‌ مخاطبان‌ از فرايندبهره‌برداري‌ محسوب‌ مي‌شود. سيمولاتوري‌ كه‌ در اين‌ نيروگاه‌ به‌ كار گرفته‌شده‌ حدود 300 خطاي‌ مختلف‌ را تحت‌ پوشش‌ قرار مي‌دهد البته‌ تعداد خطاهاي‌ در نظر گرفته‌ شده‌ در كيت‌ اصلي‌ 100 خطا است‌ كه‌ با تمهيداتي‌ اين‌ تعداد به‌ 300 خطا افزايش‌ يافته‌ است‌. آموزش‌ بهره‌برداران‌ را مربياني‌ باسابقه‌ حداقل‌ 10 سال‌ فعاليت‌ در حوزه‌ بهره‌برداري‌، راه‌اندازي‌ و سيستمهاي‌كنترل‌ بر عهده‌ دارند.
آموزش‌ تعاملي‌ و ايجاد تغيير در جهت‌ ارتقاي‌ شيوه‌هاي‌ بهره‌برداري‌
مركز آموزش‌ سيمولاتور نيروگاه‌ طرشت‌ اهداف‌ آموزشي‌ را مبتني‌ بر شيوه‌ آموزش‌ تعاملي‌ پيگيري‌ مي‌كند. فلسفه‌ آموزش‌ و تعامل‌ با حدود
20 سال‌ سابقه‌، مبنايي‌ كاملا علمي‌ و شناخته‌ شده‌ در دنيا محسوب‌ مي‌شود ودر اين‌ زمينه‌ تجربيات‌ مكتوب‌ و كاملي‌ وجود دارد.
مهندس‌ عدالت‌ درباره‌ شيوه‌هاي‌ آموزشي‌ اين‌ مركز مي‌گويد: ما يك‌ سري‌ مباحث‌ كاملا اختياري‌ را بسته‌ به‌ شرايط مخاطبان‌ ارايه‌مي‌كنيم‌ اين‌ مباحث‌ لزوما براي‌ همه‌ دوره‌ها طراحي‌ نمي‌شود. از آنجا كه ‌خودمان‌ را جزيي‌ از نظام‌ آموزشي‌ مي‌دانيم‌ كه‌ در صنعت‌ برق‌ وجود دارد
سعي‌ مي‌كنيم‌ بخشهايي‌ را پوشش‌ بدهيم‌ كه‌ در ساير شيوه‌هاي‌ آموزشي‌ارايه‌ نمي‌شود. در مباحث‌ آموزشي‌ بحثهاي‌ نظري‌ و كلاسيك‌ آموزشي‌ مبتني‌بر شيوه‌هاي‌ كاملا اثبات‌ شده‌ و كارا انجام‌ مي‌شود اما آن‌ قسمت‌ كه‌ تحت‌پوشش‌ قرار نگرفته‌ اين‌ است‌ كه‌ آموزشهاي‌ خاص‌ يك‌ نيروگاه‌ را كه‌ به‌ اين‌ مركز مراجعه‌ مي‌كنند طراحي‌ كنيم‌. اين‌ امر با سووال‌ و جواب‌امكانپذير مي‌شود.
براساس‌ شيوه‌ آموزش‌ تعاملي‌ در محل‌ آموزش‌ بايد نفرات‌ را به‌ سووال‌ وادار كرد اين‌ سووالات‌ به‌ شكل‌ كتبي‌ مطرح‌ مي‌شوند و مربي‌ موظف‌ نيست‌بلافاصله‌ به‌ آنها جواب‌ بدهد. در واقع‌ سعي‌ مي‌شود با جمع‌ كردن‌ سووالات‌ ازآن‌ يك‌ سناريو ساخته‌ شود و به‌ اين‌ ترتيب‌ سووالات‌ بهم‌ مرتبط مي‌شونداصولا هنگامي‌ كه‌ سيستمهاي‌ كنترل‌ روي‌ فرايندها سوار مي‌شود اينها را درهم‌ تنيده‌ مي‌كند در واقع‌ ما بايد بدانيم‌ كه‌ سووال‌ مخاطب‌ به‌ دليل‌ كدام‌ عدم‌اطلاع‌ اصلي‌ بوجود آمده‌ به‌ اين‌ ترتيب‌ طي‌ يك‌ دوره‌ حدود 60 سووال‌ كه‌ به‌هيچ‌ وجه‌ پيش‌ بيني‌ شده‌ نيست‌ گردآوري‌ مي‌شود. در واقع‌ گروهي‌ موفق‌تراست‌ كه‌ بيشترين‌ سووالات‌ را داشته‌ باشد به‌ اين‌ ترتيب‌ پويايي‌ دوره‌هاحاصل‌ مي‌شود. با اين‌ روش‌ درمورد يكي‌ از نيروگاهها كه‌ دماي‌ اگزوز HPتوربين‌ آن‌ بالا مي‌رفت‌ موفق‌ شديم‌ علت‌ اصلي‌ اشكال‌ را پيدا كنيم‌. بعد از دو يا سومين‌ دوره‌ ما توانستيم‌ متوجه‌ اشكال‌ شويم‌ و بعد از دوره‌ هشتم‌ كه ‌تلاش‌ مي‌كرديم‌ اشكال‌ را بهبود ببخشيم‌ موفق‌ به‌ انجام‌ اين‌ كار شديم‌نتيجه‌ اين‌ بررسي‌ نه‌ تنها در آن‌ نيروگاه‌ بلكه‌ در نيروگاههاي‌ ديگري‌ كه‌بوسيله‌ همان‌ پيمانكار خارجي‌ به‌ طور اشتباه‌ مجددا در حين‌ اجرا در حال‌تكرار بود مورد استفاده‌ قرار گرفت‌ و دستورالعمل‌ پيمانكار خارجي‌ را تحت‌تاثير قرار داديم‌ به‌ اين‌ ترتيب‌ پيمانكار خارجي‌ هم‌ سطح‌ فشار راه‌اندازي‌ راافزايش‌ داد و هم‌ دستورالعمل‌ كار روي‌ شيرهاي‌ كنارگذر را اصلاح‌ كرد.
ما واقعا كار خودمان‌ را براساس‌ يك‌ هدف‌ سخت‌ كه‌ ايجاد تغيير در جهت ‌ارتقاي‌ بهره‌برداري‌ است‌ قرار داديم‌ و احساس‌ مي‌كنيم‌ آموزش‌ نداديم‌ مگر اينكه‌ تغييري‌ در رفتار و عملكرد مخاطبان‌ ايجاد كنيم‌. در واقع‌ هم‌ براساس‌مطالعه‌ و هم‌ براساس‌ اصول‌ آكادميك‌ و نظري‌ معتقديم‌ هيچ‌ شرايطي‌شرايط كامل‌ نيست‌ و مي‌شود در جهت‌ تكامل‌ تغيير ايجاد كرد. مربيان‌ اين‌مركز با توجه‌ به‌ سابقه‌ فعاليت‌ در بخش‌ بهره‌برداري‌ و يا سيستم‌ كنترل‌ به‌ طور دقيق‌ نقاط ضعف‌ نيروگاهها و عملكرد در شرايط مختلف‌ بهره‌برداري‌را مورد شناسايي‌ قرار دادند و سعي‌ مي‌كنند مباحث‌ عمومي‌ را مورد شناسايي‌كامل‌ قرار بدهند. بنابراين‌ هدف‌ آموزشهاي‌ ما در اين‌ مركز ايجاد تغييرات‌است‌ و ممكن‌ است‌ بسياري‌ از مسايلي‌ كه‌ اينجا ارايه‌ مي‌شود در بسياري‌ ازنيروگاههاي‌ ديگر هم‌ مشترك‌ باشد براي‌ مثال‌ راه‌اندازي‌ نيروگاه‌ يك‌ سرفصل‌ كلي‌ است‌ ولي‌ آنچه‌ كه‌ ما در مراحل‌ راه‌اندازي‌ به‌ آن‌ اهميت‌مي‌دهيم‌ اين‌ است‌ كه‌ كدام‌ نيروگاهها احيانا با سوء بهره‌برداري‌ راه‌اندازي‌را انجام‌ مي‌دهند.
اين‌ واحدها مورد شناسايي‌ قرار گرفتند و هدفگذاري‌ براي‌ تغيير بهره‌برداري‌ در اين‌ نيروگاهها انجام‌ شده‌ است‌. در مجموع‌ ما چارچوب‌ كار درزمينه‌ اينكه‌ چه‌ مطالبي‌ بايد در كل‌ ارايه‌ شوند را داريم‌ ولي‌ اينكه‌ به‌ طوردقيق‌ محتوا چيست‌ و چه‌ مواردي‌ براي‌ هر گروه‌ به‌ طور خاص‌ بايد گفته‌ شود، متناسب‌ با سووالات‌ مخاطبان‌ خواهد بود.
هدف‌ ما به‌ طور دقيق‌ به‌ مواردي‌ از سوء بهره‌برداري‌ مربوط مي‌شود كه‌مي‌دانيم‌ در اين‌ زمينه‌ نوعي‌ اشتراك‌ بين‌ نيروگاهها وجود دارد. به‌ عنوان‌ مثال‌ شيرهاي‌ كنارگذر توربينهاي‌ فشار ضعيف‌ و قوي‌ همه‌ جا وجود دارد ولي‌شيوه‌ بهره‌برداري‌ و نگاه‌ بهره‌بردار به‌ اين‌ موضوع‌ مي‌تواند از يك‌ نيروگاه‌ به‌نيروگاه‌ ديگر متفاوت‌ باشد اكثر نيروگاهها اين‌ شيرها را به‌ شكل‌ دستي‌ موردبهره‌برداري‌ قرار مي‌دهند در حاليكه‌ ما هدفگذاري‌ مي‌كنيم‌ با ارايه‌ يكسري‌شيوه‌ها بتوانند شيرها را به‌ طور خودكار در بهترين‌ وضعيت‌ بهره‌برداري‌ كنند. اينها مسايلي‌ است‌ كه‌ در بروشورهاي‌ ارايه‌ شده‌ از سوي‌ مركز آموزش‌ فقط تحت‌ عنوان‌ راه‌اندازي‌ واحد ذكر شده‌ است‌. در حال‌ حاضر در اكثر نيروگاهها اگر يكي‌ از تجهيزات‌ مانند بويلر فيدبكها از مدار خارج‌ شود و دومي‌ كه‌ درآماده‌ باش‌ است‌ وارد مدار نشود، همه‌ نيروگاههاي‌ ما ظرفيتشان‌ را به‌ سمت‌
50 درصد توان‌ كاهش‌ مي‌دهند در حاليكه‌ صنعت‌ برق‌ براي‌ بويلرفيد پمپ‌60 درصدي‌ هزينه‌ و سرمايه‌گذاري‌ كرده‌ است‌. آنچه‌ سيستم‌ كنترل‌ براساس‌دستورالعملهاي‌ رايج‌ به‌ نيروگاه‌ ديكته‌ مي‌كند عملكرد 50 درصد است ‌دستورالعملهاي‌ بهره‌برداري‌ هم‌ همين‌ را متذكر مي‌شوند كه‌ اگر در زمان‌حداكثر بار ممكن‌ در شبكه‌ يكي‌ از اين‌ نوع‌ تجهيزات‌ تريپ‌ كنند واحد روي‌50 درصد تنظيم‌ مي‌شود. آنچه‌ ما هدفگذاري‌ كرديم‌ اين‌ است‌ كه‌ واحد درمواردي‌ روي‌ 60 درصد متمركز شود چرا كه‌ ظرفيت‌ سرمايه‌گذاري‌ كشور براي‌احداث‌ نيروگاههاي‌ جديد محدود است‌ و صنعت‌ برق‌ از ذخيره‌ چرخان‌ حدود20 درصد برخوردار نيست‌ و بايد از چنين‌ فرصتهايي‌ كه‌ مخاطبان‌ نيروگاههابه‌ ما مراجعه‌ مي‌كنند براي‌ تغيير رفتار در آنها استفاده‌ كنيم‌.
اين‌ امر مستلزم‌ متقاعد شدن‌ مخاطبان‌ دوره‌هاي‌ آموزشي‌ از يك‌ سو ومحيط فعاليت‌ شامل‌ ناظران‌ محلي‌، دفاتر فني‌ نيروگاهها، پشتيباني‌ فني‌ ومديريت‌ نيروگاه‌ از سوي‌ ديگر است‌ كه‌ در توفيق‌ دوره‌ها تاثير دارد.خوشبختانه‌ در مورد نيروگاههايي‌ كه‌ تعداد زيادي‌ مخاطب‌ براي‌ آموزش‌اعزام‌ مي‌كنند اين‌ هدف‌ قابل‌ دسترس‌تر است‌. به‌ عنوان‌ مثال‌ در نيروگاه‌نكاء كه‌ يكي‌ از پرمخاطب‌ترين‌ نيروگاههاي‌ ما محسوب‌ مي‌شود تاكنون‌حدود 18 دوره‌ براي‌ آنها برگزار شده‌ و توانستيم‌ موضوع‌ فوق‌ را دقيقٹ در اين‌نيروگاه‌ به‌ اجرا در بياوريم‌ و هدف‌ افزايش‌ ظرفيت‌ نيروگاه‌ در شرايط حادثه‌محقق‌ شد. ما در حال‌ حاضر اين‌ امكان‌ را داريم‌ كه‌ چيزي‌ حدود 5 درصدظرفيت‌ بار ذخيره‌ نيروگاهها را نسبت‌ به‌ مقادير اسمي‌ آن‌ افزايش‌ دهيم‌.حتي‌ اگر نيروگاه‌ نتواند به‌ 5 درصد افزايش‌ توليد مازاد بر طراحي‌اش‌ دست‌يابد اين‌ امكان‌ وجود دارد كه‌ به‌ ميزان 5/0 درصد آن‌ را بهبود ببخشد با توجه‌به‌ اينكه‌ حدود 80 درصد از 40 گيگاوات‌ ظرفيت‌ توليد برق‌ را مجموعه‌واحدهاي‌ بخاري‌ و چرخه‌ تركيبي‌ توليد مي‌كنند كه‌ حدود 32 گيگاوات‌ راشامل‌ مي‌شود 5/0 درصد مازاد بر طراحي‌ حدود 2/3 گيگاوات‌ افزايش‌ ايجادمي‌كند كه‌ اين‌ مقدار در طول‌ سال‌ در جهت‌ بالابردن‌ كل‌ ظرفيت‌ شبكه‌كارساز خواهد بود.
بهره‌مندي‌ 14 نيروگاه‌ بخار كشور از 24 هزار نفر ساعت‌ آموزش‌ سيمولاتوري‌ مركز آموزش‌ سيمولاتوري‌ نيروگاه‌ طرشت‌ از ابتداي‌ فعاليت‌ در اواخر سال‌ 79تاكنون‌ با برگزاري‌ 128 دوره‌ آموزشي‌، از مجموع‌ 20 نيروگاه‌ بخار كشور،بهره‌برداران‌ تعداد 14 نيروگاه‌ را تحت‌ پوشش‌ آموزشهاي‌ شبيه‌ساز نيروگاهي‌قرار داده‌ است‌. دوره‌هاي‌ آموزشي‌ برگزار شده‌ از سوي‌ اين‌ مركز در مجموع‌حدود 640 نفر دوره‌، معادل‌ حدود 24 هزار و 300 نفر ساعت‌ آموزش‌ را شامل‌ مي‌شود.
معاون‌ آموزشي‌ نيروگاه‌ طرشت‌ مي‌گويد: با پايان‌ كار راه‌اندازي‌ مركزسيمولاتور در اواخر سال‌ 79 بلافاصله‌ اولين‌ گروهها را براي‌ آموزش‌ پذيرفتيم‌و تاكنون‌ حدود 128 دوره‌ از سوي‌ اين‌ مركز برگزار شد اين‌ دوره‌ها براي‌ 14 نيروگاه‌ بخار از مجموع‌ 20 نيروگاه‌ بخار موجود كشور برگزار شده‌ كه‌تمامي‌ نيروگاههاي‌ بخار به‌ جز نيروگاههاي‌ بعثت‌، لوشان‌، زرگان‌،بندرعباس‌، شهيد مفتح‌ و ايرانشهر را دربرمي‌گيرد.
بنابراين‌ از نظر تعداد نفرات‌ حدود 640 نفر دوره‌ معادل‌ حدود 24 هزار و300 نفر ساعت‌ آموزش‌ ارايه‌ شده‌ است‌.
محدوديتها و موانع‌ آموزش‌ سيمولاتوري‌ در صنعت‌ برق‌ مهندس‌ عدالت‌ درباره‌ موانع‌ و محدوديتهايي‌ كه‌ بر سر راه‌ آموزش‌سيمولاتوري‌ در صنعت‌ برق‌ وجود دارد مي‌گويد: >يك‌ سري‌ از محدوديتها به‌موانع‌ داخلي‌ مربوط مي‌شود اصولا هر نوع‌ تغييري‌ كه‌ بخواهيم‌ در رفتار شخص‌ ايجاد كنيم‌ با يك‌ نوع‌ مقاومتهايي‌ مواجه‌ مي‌شويم‌. اين‌ ممانعتها به‌آن‌ شكل‌ نيست‌ كه‌ نوعي‌ تقابل‌ منفي‌ ايجاد كند و طي‌ حدود 5 سال‌ فعاليت‌ توانستيم‌ تجربه‌ لازم‌ در اين‌ زمينه‌ را كسب‌ كنيم‌. تقريبا از روز سوم‌ به‌ بعدمخاطبان‌ براي‌ دريافت‌ تغييرات‌ آماده‌ هستند. دوره‌هاي‌ ما حدود 5 روز به‌ طول‌ مي‌انجامد و سعي‌ مي‌كنيم‌ در سه‌ روز اول‌ با استفاده‌ از سازوكارهاي‌مناسب‌ آنها را به‌ شرايط پذيرش‌ برسانيم‌ و در دو روز آخر موارد مورد نظر به‌ طور اساسي‌ پياده‌ مي‌شود.
برخي‌ از مشكلات‌ و موانع‌ به‌ محيط جامعه‌ مربوط مي‌شود كه‌ نياز به‌روشنگري‌ و تبليغات‌ دارد. مهمترين‌ اين‌ مشكلات‌ دستورالعملهاي ‌دست‌وپاگير است‌ دستورالعملها بسيار خشك‌ و يكسان‌ شده‌ و معمولا مراجع‌خاصي‌ در اين‌ نيروگاهها كه‌ موظف‌ باشند تغيير ايجاد كنند وجود ندارد.
در حاليكه‌ ما معتقديم‌ هر آنچه‌ در هر وضعيتي‌ وجود دارد به‌ طور حتم‌نياز به‌ نوعي‌ تغيير دارد. هر چند اين‌ دستورالعملها نيز مي‌توانند به‌ كمك‌بيايند به‌ شرط آنكه‌ سازوكاري‌ در نيروگاهها حاكم‌ باشد كه‌ در جهت‌ اصلاح‌ وبهبود دستورالعملها فكر كند.
مورد ديگر به‌ پايين‌ بودن‌ هزينه‌هاي‌ سرانه‌ آموزشي‌ مربوط مي‌شود همينطور در برخي‌ موارد به‌ اندازه‌ كافي‌ در اين‌ زمينه‌ خرج‌ نمي‌شود يا توزيع‌آن‌ ناعادلانه‌ است‌. براي‌ مثال‌ ممكن‌ است‌ آموزشهاي‌ مديريتي‌ براي‌ يك‌نفر برگزار كنيد كه‌ مبالغ‌ بسيار زيادي‌ از هزينه‌هاي‌ آموزشي‌ را در بر مي‌گيردبنابراين‌ بودجه‌ آموزشي‌ در بين‌ تمام‌ افراد پخش‌ نمي‌شود و بر اين‌ اساس‌برخي‌ مراكز ابراز مي‌كنند بودجه‌ آموزشي‌ ندارند و وقتي‌ بررسي‌ مي‌كنيم‌مي‌بينيم‌ هزينه‌هاي‌ آموزشي‌ محدود شده‌ و بين‌ افراد توزيع‌ نمي‌شود.
موضوع‌ ديگر به‌ الزام‌ شركتها به‌ اعزام‌ پرسنل‌ براي‌ گذراندن‌ آموزشهاي ‌اجباري‌ مربوط مي‌شود. اين‌ امر باعث‌ شده‌ مقدار زيادي‌ از فرصتهاي‌ آموزشي‌كه‌ مي‌تواند خلاق‌ باشد گرفته‌ شود.
يكي‌ ديگر از مسايل‌ بحث‌ خصوصي‌ شدن‌ شركتها و عدم‌ نظارت‌ بر آموزش‌ پرسنل‌ است‌ و پرسنل‌ مي‌تواند فعاليتهاي‌ غيرعملياتي‌ داشته‌ باشندمنظور فعاليتهايي‌ است‌ كه‌ مي‌تواند غير از هدف‌ توليد برق‌ باشد. به‌ عنوان‌مثال‌ عمليات‌ راه‌اندازي‌ يك‌ نيروگاه‌ بوسيله‌ پرسنل‌ يك‌ نيروگاه‌ ديگر واعزام‌ پرسنل‌ نيروگاه‌ براي‌ كارهاي‌ مختلف‌، اين‌ موارد باعث‌ مي‌شودمشغوليت‌ كارهاي‌ غيرعملياتي‌ در برخي‌ نيروگاهها افزايش‌ يابد و فرصتي‌براي‌ اعزام‌ پرسنل‌ به‌ دوره‌ آموزشي‌ باقي‌ نماند. يكي‌ ديگر از مسايل‌ به‌ عدم‌خلاقيت‌ در نظام‌ آموزشي‌ فعلي‌ مربوط مي‌شود.
در اوايل‌ انقلاب‌ اسلامي‌ ستاد سازندگي‌ از سوي‌ صنعت‌ برق‌ تشكيل‌شد با اين‌ هدف‌ كه‌ بتواند نوعي‌ آموزشهاي‌ عملياتي‌ خاص‌ محيط فني‌ اين‌صنعت‌ را پياده‌ كند در حال‌ حاضر آن‌ مجموعه‌ ارگانهاي‌ آموزشي‌ كه‌ تشكيل‌داديم‌ مانند ستاد سازندگي‌ آموزش‌ و به‌ طور خاص‌ دانشكده‌ صنعت‌ آب‌ و برق‌يا موسسه‌ علمي‌ كاربردي‌ زير پوشش‌ وزارت‌ علوم‌ قرار گرفته‌ و ما نمي‌توانيم‌آموزشهاي‌ جديد را تعريف‌ كنيم‌. به‌ عنوان‌ مثال‌ اولين‌ نيروگاه‌ انبساطي ‌(توربو اكسپندر) صنعت‌ برق‌ در نيروگاه‌ نكا در حال‌ راه‌اندازي‌ است‌ و يك‌سري‌ تجارب‌ نصب‌، راه‌اندازي‌، بهره‌برداري‌ و نگهداري‌ حاصل‌ مي‌شود و اين‌توربينها در ساير نيروگاهها توسعه‌ مي‌يابند بايد ديد بهترين‌ مكان‌ براي‌انتقال‌ اين‌ تجارب‌ كجا است‌؟ مطمئنا مي‌توان‌ در اين‌ مركز آموزشي‌دوره‌هاي‌ خوب‌ و مفيدي‌ در اين‌ زمينه‌ ايجاد كرد. اين‌ نوع‌ خلاقيتها در نظام‌آموزشي‌ فعلي‌ منظور نشده‌ است‌.
سيمولاتور نيروگاه‌ طرشت‌ با وجود 5 سال‌ عملكرد و به‌ رغم‌ پخش‌ بروشورها و تقاضا براي‌ به‌ رسميت‌ شناختن‌ آن‌ از سوي‌ دفتر آموزش‌ وزارت‌نيرو هنوز جواب‌ روشني‌ دريافت‌ نكرده‌ است‌. طرح‌ نظام‌ جامع‌ آموزشي‌ كه‌جديدا منتشر شده‌ كاملا يك‌ طرفه‌ است‌ و همه‌ مصرف‌ كننده‌ ديده‌ شده‌اند واز قبل‌ مشخص‌ است‌ اجراي‌ اين‌ دوره‌ها به‌ كدام‌ مراكز سپرده‌ مي‌شود.
اين‌ نوع‌ موارد يكي‌ از مشكلات‌ اساسي‌ و بيروني‌ ما است‌ و ما با يك‌ نوع‌عدم‌ رسميت‌ در حال‌ انجام‌ فعاليتهاي‌ آموزشي‌ هستيم‌.
بحث‌ ديگر وجود مخاطبان‌ از نيروگاههاي‌ مختلف‌ است‌. ما هم‌ اكنون ‌سه‌ مخاطب‌ از واحدهاي‌ چرخه‌ تركيبي‌ داريم‌ و مايل‌ هستند با توجه‌ به‌شرايط اين‌ مركز و نوع‌ آموزشها دوره‌ را پشت‌ سر بگذارند.
ما براي‌ اينكه‌ اين‌ تنوع‌ و گوناگوني‌ مختلف‌ از پستها و سيستمهاي ‌كنترل‌ از اينترفيسها، سازمانهاي‌ مختلف‌ شيفت‌ و... را مورد پوشش‌ قراربدهيم‌ و در همه‌ اينها بتوانيم‌ تغيير ايجاد كنيم‌ نياز داريم‌ اولا بين‌ مخاطبان‌اعتمادسازي‌ كنيم‌ و مخاطب‌ احساس‌ كند اين‌ آموزشها فقط مختص‌سيمولاتور نيست‌ و در نيروگاه‌ مورد نظر هم‌ پياده‌ شده‌ است‌. براي‌ اين‌ منظورنيازمنديم‌ ابزارهاي‌ كاملتر حداقل‌ چند نمونه‌ سيمولاتور پايه‌اي‌ براي‌پروسسها و كنترلهاي‌ مختلف‌ داشته‌ باشيم‌ كه‌ اين‌ امر يكي‌ از محدوديتهاي ‌بزرگ‌ ما محسوب‌ مي‌شود. هزينه‌ سرمايه‌گذاري‌ اين‌ نوع‌ سيمولاتورها معمولابايد از سوي‌ توانير تامين‌ شود و نيروگاهها فقط مي‌توانند هزينه‌هاي‌ جاري‌ راپرداخت‌ كنند اگر توانير به‌ اين‌ نتيجه‌ نرسد كه‌ يك‌ مجموعه‌ سيمولاتور دراين‌ مركز ايجاد كند هرگز به‌ آن‌ هدف‌ كه‌ ايجاد تغييرات‌ است‌ نمي‌رسيم‌.
ارايه‌ 5 دوره‌ آموزشي‌ با قابليت‌ افزايش‌ توليد و بازده‌ واحدها
مهندس‌ عدالت‌ افزود: ما 5 دوره‌ آموزشي‌ تعريف‌ كرديم‌ و از اين‌ 5 دوره‌ فقطيك‌ دوره‌ براي‌ بهره‌برداران‌ اجرا مي‌شود در مجموع‌ 220 ساعت‌ آموزش‌ براي‌دوره‌ در نظر گرفته‌ شده‌ كه‌ در حال‌ حاضر سيستم‌ فقط از 44 ساعت‌ آن‌بهره‌مند مي‌شود. اولين‌ كاري‌ كه‌ بايد انجام‌ بدهيم‌ اين‌ است‌ كه‌ هر 220 ساعت‌ آموزش‌ را بايد پياده‌ كنيم‌. از طرفي‌ نيروگاهها مجبور نيستند پرسنلشان‌ را براي‌ گذراندن‌ اين‌ دوره‌ها معرفي‌ كنند و ما نيز قادر نيستيم‌نوعي‌ سرتي‌ فيكيد ارايه‌ كنيم‌. از سوي‌ ديگر فقط 10 درصد از پرسنل‌نيروگاهها كه‌ مي‌توانند در اين‌ مركز آموزش‌ ببينند جذب‌ شده‌اند هدف‌ ما اين‌است‌ كه‌ بتوانيم‌ 10 درصد ظرفيت‌ توليد فعلي‌ را در شرايط سوء بهره‌برداري‌افزايش‌ دهيم‌ كه‌ در اين‌ صورت‌ ظرفيت‌ شبكه‌ حدود 3 گيگاوات‌ افزايش‌مي‌يابد و اين‌ در صورتي‌ عملي‌ است‌ كه‌ تمام‌ بهره‌برداران‌ نيروگاه‌ با دوره‌هاي‌آموزشي‌ اين‌ مركز آشنا شوند.
مهندس‌ عدالت‌ در تشريح‌ 5 دوره‌ آموزشي‌ مي‌گويد: در دوره‌ اول‌ يك ‌سري‌ مسايل‌ عمومي‌ مانند راه‌اندازي‌، شات‌ داون‌ و برخورد با شرايط محدوديتهاي‌ بار ناشي‌ از تريپ‌ يكي‌ از تجهيزات‌ اساسي‌ چرخه‌ رانكين مد نظر قرار گرفته‌ است‌. همچنين‌ يك‌ سري‌ مسايل‌ خاصي‌ مثل‌ عملكرد شيرهاي‌ كنارگذر مورد توجه‌ است‌ در اين‌ زمينه‌ اغلب‌ نيروگاهها نيازمندنوعي‌ تغيير نگرش‌ در شيوه‌ بهره‌برداري‌ از اين‌ وسيله‌ در زمان‌ راه‌اندازي‌ وبالابردن‌ ظرفيت‌ توليد در زمان‌ محدوديت‌ بار ناشي‌ از تريپ‌ يكي‌ ازتجهيزات‌ هستند. در دوره‌ دوم‌ تا پنجم‌ كه‌ كارآموزان‌ دوره‌ مقدماتي‌ را پشت‌سر گذاشتند مسايل‌ آموزشي‌ به‌ شكل‌ بسته‌هاي‌ آموزشي‌ تعريف‌ شده‌ است‌كه‌ با همديگر يك‌ هدف‌ خاص‌ را پيگيري‌ مي‌كنند.
يك‌ بسته‌ آموزشي‌ در زمينه‌ اشكالات‌ آب‌ ديده‌ شده‌ است‌ كه‌ 44 ساعت‌ آموزش‌ را در برمي‌گيرد و قرار است‌ در دوره‌ دوم‌ ارايه‌ شود. در اين‌ بسته‌ انواع‌مسايل‌ در نظر گرفته‌ شده‌ در استانداردها براي‌ طراحي‌ چرخه‌هاي‌ تركيبي‌ارايه‌ و بر مبناي‌ درصد بروز اشكالات‌ و خطراتي‌ كه‌ ايجاد مي‌كند مورد بررسي‌قرار مي‌گيرد. همچنين‌ اينكه‌ تا چه‌ حد مجاز هستيم‌ واحد را در آن‌ شرايطنگه‌ داريم‌ و كي‌ مجاز هستيم‌ واحد را بخوابانيم‌ و با چه‌ شرايطي‌ بار را كاهش‌بدهيم‌ كه‌ كمترين‌ آسيب‌ و صدمه‌ را در پي‌ داشته‌ باشد ارايه‌ مي‌شود.
در دوره‌ سوم‌ اشكالات‌ مدار احتراق‌ شامل‌ سوخت‌، بخار اتومايزينگ‌، مدار سوخت‌، مسايل‌ مربوط به‌ كنترل‌ احتراق‌ و اشكالاتي‌ كه‌ در تجهيزات‌ آن‌ايجاد مي‌شود ارايه‌ مي‌شود. در اين‌ دوره‌ كارآموزان‌ مي‌توانند اشكالات‌شيرهاي‌ كنتور سوخت‌، اشكالات‌ در فشار منابع‌ تامين‌ سوخت‌، اشكال‌ درمشعلها، تريپ‌ مشعلها، اشكالات‌ در حسگرهاي‌ شعله‌ و هواي‌ اضافه‌ و غيره‌را به‌ شكل‌ عملياتي‌ آموزش‌ ببينند. همچنين‌ مي‌توانند نقاط ضعف‌نيروگاهها در مواقع‌ تغيير نوع‌ سوخت‌ از جمله‌ نوسان‌ بار و در نتيجه‌ نوسان‌شبكه‌، ولتاژ و فركانس‌ را تحت‌ كنترل‌ قرار بدهند.
در دوره‌ چهارم‌ اشكالات‌ مسير بخار تحت‌ پوشش‌ قرار مي‌گيرند. اشكالات‌ مربوط به‌ كندانسور و خلاء كندانسور همچنين‌ اشكالات‌ در مسيرپره‌ها و توربين‌ و قطعات‌ داخلي‌ آن‌ يا افت‌ بازده‌ توليد و شيرهاي‌ كنارگذر ازجمله‌ موارد مطروحه‌ در دوره‌ چهارم‌ است‌.
در دوره‌ پنجم‌ تمامي‌ موارد مربوط به‌ چهار دوره‌ قبلي‌ با عنوان ‌اشكالات‌ در بار و راندمان‌ مورد بازنگري‌ و آموزش‌ قرار مي‌گيرند و واكنش‌ آنهابا يكديگر را آموزش‌ مي‌دهيم‌. ما براساس‌ طرح‌ نظام‌ جامع‌ آموزش‌ سه‌ دوره‌آموزشهاي‌ نوآموزي‌، بازآموزي‌ و آموزشهاي‌ آماده‌ سازي‌ ارايه‌ مي‌كنيم‌.سيمولاتور مي‌تواند در هر سه‌ زمينه‌ فوق‌ فعال‌ باشد و با هر سه‌ زمينه‌ كار كنداز نظر سطح‌ تخصصي‌، دوره‌ها شامل‌ دوره‌هاي‌ توجيهي‌ است‌ كه‌ پرسنل‌ دربدو استخدام‌ بايد يك‌ سري‌ دوره‌هاي‌ توجيهي‌ را پشت‌ سر بگذارند وسيمولاتور مي‌تواند در اين‌ زمينه‌ وارد شود. يك‌ سري‌ دوره‌هاي‌ عمومي‌ است‌كه‌ كاري‌ در آن‌ نمي‌توانيم‌ انجام‌ بدهيم‌ اين‌ دوره‌ها كاملا مشخص‌ و تعريف‌شده‌ است‌. دوره‌هاي‌ شغلي‌ - تخصصي‌ در واقع‌ همانند كاري‌ است‌ كه‌ ما دراين‌ مركز انجام‌ مي‌دهيم‌ و مي‌تواند متناسب‌ با نياز بهره‌برداران‌ طراحي‌ شودو دوره‌هاي‌ بهبود مديريت‌ را نيز پوشش‌ مي‌دهد در واقع‌ در نگاه‌ و نگرش‌مديريت‌ به‌ ويژه‌ مديريت‌ بهره‌برداري‌ نيروگاهها بايد نوعي‌ تغيير ايجاد شودما حتي‌ يك‌ دوره‌ خاص‌ براي‌ مديران‌ عامل‌ و دفاتر فني‌ نيروگاهها طراحي‌ كرديم‌.
تلاش‌ در جهت‌ تجهيز مركز به‌ سيمولاتور نيروگاهي‌ چرخه‌ تركيبي‌
صنعت‌ برق‌ كشور در نظر دارد با استفاده‌ از اهرم‌ خريد همزمان‌ 22 واحد چرخه‌ تركيبي‌ از خارج‌ از كشور، سيستم‌ شبيه‌ ساز مربوط به‌ اين‌ نيروگاهها رانيز خريداري‌ و در مركز آموزش‌ سيمولاتوري‌ نيروگاه‌ طرشت‌ مورد استفاده‌قرار دهد.
مهندس‌ عدالت‌ در اين‌ باره‌ مي‌گويد: در اين‌ زمينه‌ نوعي‌ نگاه‌ مثبت‌ درمجموعه‌ صنعت‌ برق‌ وجود دارد و حدود دو سال‌ است‌ كه‌ توانير در صدد تهيه‌سيمولاتور چرخه‌ تركيبي‌ است‌. بر اين‌ اساس‌ سازمان‌ توسعه‌ برق‌ قرار است‌هزينه‌ اين‌ سيستم‌ را از محل‌ بودجه‌ خريداري‌ 22 واحد چرخه‌ تركيبي‌ تامين‌كند. در اين‌ زمينه‌ بخش‌ ساخت‌ داخل‌ شركت‌ مپنا به‌ طور جدي‌ فعال‌ است‌آخرين‌ ارتباطاتي‌ كه‌ در اين‌ زمينه‌ داشتيم‌ ارايه‌ يك‌ سري‌ نقطه‌ نظرات‌ به‌شركت‌ مپنا بود و از هم‌ اكنون‌ مطالعات‌ خودمان‌ را روي‌ آن‌ 22 واحد نيروگاهي‌از نظر قرارداد و در زمينه‌ استانداردهايي‌ كه‌ بر آنها حاكم‌ است‌ شروع‌ كرديم‌همچنين‌ ارتباطاتي‌ را با مجموع‌ نيروگاهها برقرار كرديم‌ كه‌ بتوانيم‌ مدارك‌آنها را نيز جذب‌ كنيم‌ تا بتوانيم‌ در حد امكان‌ يك‌ سيمولاتور درخور مجموعه‌صنعت‌ برق‌ كشور تهيه‌ شود.
مهندس‌ عدالت‌ در پاسخ‌ به‌ اين‌ سوال‌ كه‌ آيا سيمولاتور چرخه‌ تركيبي‌ قادر به‌ پاسخگويي‌ به‌ نياز آموزشي‌ بخش‌ گاز واحدهاي‌ چرخه‌ تركيبي‌ به‌ طورمجزا هست‌ يا خير؟ مي‌گويد: >آنچه‌ كه‌ در حال‌ حاضر روي‌ آن‌ كار شد، سيمولاتور چرخه‌ تركيبي‌ كامل‌ شامل‌ دو مدول‌ گازي‌ و يك‌ واحد بخار است‌انتظار ما اين‌ است‌ كه‌ آموزش‌ واحدهاي‌ گازي‌ را هم‌ پوشش‌ دهد در اين‌زمينه‌ چون‌ معمولا ما بخش‌ گاز را از قبل‌ تهيه‌ مي‌كنيم‌ و سپس‌ بخش‌ بخاربه‌ آن‌ اضافه‌ مي‌شود. همچنين‌ با توجه‌ به‌ اينكه‌ اين‌ دو بخش‌ داراي‌ دوسيستم‌ كنترل‌ متفاوت‌ هستند و از نظر شبيه‌سازي‌ بايد دو نوع‌ اينترفيس‌مختلف‌ روي‌ آنها كار شود در صورتيكه‌ در نيروگاهي‌ اينترفيس‌ سيستم‌ كنترل‌گازي‌ وارد سيستم‌ كنترل‌ DCS بخش‌ بخار شود به‌ نظر من‌ كاملا منطقي‌است‌ كه‌ از پيمانكار بخواهيم‌ اين‌ كار را انجام‌ بدهد چون‌ يك‌ قرارداد است‌ درغير اين‌ صورت‌ بايد دو مقررات‌ براي‌ آن‌ نوشته‌ شود كه‌ بخش‌ گاز و بخار را به‌طور مجزا ببينند. آخرين‌ تماسي‌ كه‌ داشتم‌ تقريبا دو هفته‌ گذشته‌ با مپنا بود كه‌ كار تقريبا تكميل‌ شده‌ و اقداماتي‌ براي‌ كنترل‌ قيمت‌ در دست‌ انجام‌ است‌كه‌ به‌ سازوكارهاي‌ اقتصادي‌ طرح‌ مربوط مي‌شود. اميدواريم‌ تجربه‌ دوم‌ خريدسيمولاتور، علمي‌ و براساس‌ تجربياتي‌ كه‌ از سيمولاتور قبلي‌ داشتيم‌ استوارباشد. اين‌ سيمولاتور براساس‌ نمونه‌ نيروگاه‌ در حال‌ احداث‌ ساخته‌ مي‌شودما انتظار داريم‌ بعد از آزمون‌ PGT نيروگاه‌ نمونه‌، يعني‌ بعد از گذشت ‌6 ماه‌ از بهره‌برداري‌ تجاري‌ نيروگاه‌، اين‌ سيمولاتور براساس‌ استاندارد مورداستفاده‌ قرار گيرد. يكي‌ ازموارد مورد تاكيد اين‌ بود كه‌ ما عجله‌اي‌ براي‌تحويل‌ سريع‌ سيمولاتور نداريم‌ و مي‌خواهيم‌ آن‌ را درست‌ و كامل‌ تحويل‌بگيريم‌ در استاندارد پيش‌بيني‌ شده‌ سيمولاتور بايد براساس‌ يك‌ نيروگاه‌موجود ساخته‌ شود تا بتواند دقت‌ مورد نياز را تامين‌ كند يكي‌ از اين‌نيروگاههاي‌ 22 گانه‌ چرخه‌ تركيبي‌، نيروگاه‌ چرخه‌ تركيبي‌ دماوند است‌ كه‌پس‌ از ساخت‌ آن‌ مي‌توانيم‌ مؤلفه‌ها را براساس‌ استاندارد در شرايطاستاتيك‌ مقايسه‌ كنيم‌ كه‌ نبايد بيش‌ از 2 درصد خطا داشته‌ باشد. همچنين‌در شرايط ديناميك‌ حداكثر بايد 20 درصد تلورانس‌ داشته‌ باشد. يكي‌ ديگراز مواردي‌ كه‌ به‌ ويژه‌ روي‌ آن‌ تاكيد داريم‌ تلاش‌ براي‌ هدفگذاري‌ و تدوين‌دستورالعمل‌ براي‌ افزايش‌ 1/0 درصد بازده‌ نيروگاههاي‌ كشور است‌ كه‌ در اين‌صورت‌ حدود 4 برابر مصرف‌ سوخت‌ نيروگاه‌ شهيد رجايي‌ در شبانه‌روزصرفه‌جويي‌ انجام‌ مي‌شود بنابراين‌ از اين‌ نظر در سيمولاتور جديد، بازده‌ بايدبه‌ طور دقيق‌ جواب‌ بدهد و بتوانيم‌ براي‌ افزايش‌ بازده‌ نيروگاهها هدفگذاري‌كنيم‌. يكي‌ از تغييراتي‌ كه‌ براي‌ سيمولاتور جديد در نظر گرفتيم‌ اين‌ است‌ كه‌يك‌ بسته‌ آموزشي‌ در جهت‌ محاسبه‌ لحظه‌اي‌ بازده‌ ايجاد كنيم‌ تا بتوانيم‌تغييرات‌ پايداري‌ را در سيستم‌ طي‌ چند سال‌ آينده‌ ايجاد كنيم‌.
دسته ها :
جمعه بیست و سوم 4 1385
خلاصه
مواد نانوساختار كه جديداً كاربردهاي زيادي در توليدات صنعتي يافته‌اند، داراي خواص و مزايايي مي‌باشند كه توجه به آنها را ضروري مي‌كند. موضوع مورد بحث در اين مقاله پوشش‌هاي نانوسراميكي است كه به تازگي به عنوان جايگزيني مناسب براي پوشش‌هاي معمول مطرح شده‌اند. فناوري پلاسما ـ اسپري اين پوشش‌ها، هم‌اكنون وارد نيروي دريايي ايالات متحده آمريكا شده، يكي از پوشش‌هاي كاربردي نيروي دريايي آمريكا به حساب مي‌آيد. تا به حال فناوري Al2O3-13TiO2 نانوساختار در چند كارخانه كشتي و زيردريايي‌سازي به كار گرفته شده است. اين نانوسراميك اولين پوشش نانوساختار مي‌باشد كه كاربردهاي نظامي نيز يافته‌ است.
مقدمه
مواد نانوساختار هم‌اكنون در حال پيدا کردن مصارف گسترده‌اي به ويژه در الكترونيك، مكانيك، فوتونيك، مغناطيس و مواد زيست دارويي مي‌باشند. مواد نانوساختاري در مقايسه با مواد مشابهي كه داراي همان تركيب بوده ولي اندازه كريستالي معمولي دارند، داراي خواص بسيار بهتري هستند. خواص مكانيكي اين مواد نيز به علت اندازه مناسب ذراتشان بسيار مطلوب است [1].
اصلاح سطوح فلزي براي دستيابي به مقاومت در برابر سايش و خوردگي، روشي مناسب از لحاظ تجاري مي‌باشد. كروم سخت (ترسيب شده با الكترود) يكي از موادي است كه به صورت گسترده براي پوشش‌هاي محافظ به كار مي‌رود. پوشش‌هاي سراميكي ـ چه به شكل تك فازي و چه به شكل كامپوزيتي ـ نيز معمول مي‌باشند و با استفاده از روش پلاسما ـ اسپري به كار مي‌روند. در اين روش، ماده پوشاننده (غالباً به شكل پودر) درون يك جريان پلاسما پاشيده شده، در آن گرم شده، به سوي سطح مقصد شتاب داده مي‌شود. پس از پوشاندن سطح، سراميك به سرعت سرد شده و يك لايه پوششي ايجاد مي‌كند [2و3].
هر دو روش پوشش با كروم و سراميك داراي مشكلات مختلفي است كه مي‌تواند كاربرد آنها را محدود كند. در روش پوشش‌دهي الكترودي با كروم، از مواد خطرناكي استفاده مي‌شود. استفاده از انواع روش‌هاي حفاظت از محيط زيست، استفاده از كروم سخت را بسيار گران قيمت مي‌كند. پوشش‌هاي پلاسما ـ اسپري سراميكي با در نظر گرفتن هزينه‌هاي تميزكاري ارزان‌تر از كروم مي‌باشند؛ ولي ترد بوده و در چسبندگي به سطح داراي محدوديت مي‌باشند كه براي كروم سخت نيز به عنوان مشكل به حساب مي‌آيد، لذا نياز به مواد بهتر براي احساس مي‌شود و محققان هم‌اكنون به دنبال يافتن مواد جانشين مي‌باشند [2].
در پنج سال گذشته كنسرسيومي از شركت‌ها، دانشگاه‌ها و پرسنل نيروي دريايي ايالات متحده آمريكا به نوع جديدي از پوشش‌هاي سراميكي نانوساختار مقاوم در برابر سايش دست يافته‌اند. رهبري اين كنسرسيوم بر عهده Intrament و دانشگاه Connecticut بوده و اعضاي آن از اين قرارند: شركت A&A ، دانشگاه راتگرز، مؤسسه فناوري استيونز، مركز جنگ سطحي نيروي دريايي (بخش Carderock) و كارخانه كشتي‌سازي نيروي دريايي آمريكا. اين طرح را دفتر تحقيقاتي نيروي دريايي آمريكا تعريف كرده، موضوع آن دست يافتن به آن عده از خواص مكانيكي و سايشي مي‌باشد كه با استفاده از مواد معمول قابل دست‌يابي نيستند. منظور از مواد معمول، مواد با ساختار ميكروني يا بزرگ‌تر مي‌باشد [1].
نانوساختارها، ساختارهاي بسيار ريزي هستند كه ابعادي كمتر از 100 نانومتر دارند. اين اندازه مي‌تواند اندازه دانه، قطر ذره يا فيبر و يا ضخامت لايه باشد (شکل1). تغييرات عمده در خواص مواد با كوچك شدن اندازه ميكروساختارها به دو علت است: اول اينكه با كوچك شدن اندازه دانه، تعداد اتم‌ها در مرزها يا سطوح به شدت افزايش مي‌يابد. در يك ماده پلي‌كريستال با اندازه دانه 10 نانومتر، %50 از اتم‌ها در مرزهاي دانه حضور دارند كه باعث ايجاد ماده‌اي با خواص بسيار متفاوت از حالت معمول ماده مي‌شود و علت ديگر به اين قاعده مربوط مي‌شود كه بسياري از خواص فيزيكي تحت تأثير يك طول ويژه قرار دارند. وقتي اندازه ماده از اين مقدار كمتر مي‌شود خواص به شدت تغيير مي‌كند. تاكنون به علت ناتواني در توليد يكپارچه مواد با كيفيت بالا، اين تغييرات در خواص و مدهاي خستگي به خوبي
 
شکل 1- مواد نانو‌ساختار موادي با اندازه کمتر ازnm100مي‌باشند.[1]

شناخته نشده بود. اين وضعيت با دستيابي به موفقيت‌هايي در زمينه توليد نانومواد و همچنين يافتن روابط دروني بين خواص در مقياس نانو با ساختار و خواص در مقياس بزرگ به سرعت در حال تغيير است [1].
توليد پوشش‌هاي نانوسراميك
راهبرد گسترش مواد پوششي نانوساختار، بر روي تركيبات پوشش‌هاي فعلي و استفاده از لوازم ته‌نشين‌سازي موجود براي توليد آنها متمركز شده است. تنها با تغيير اندازه ساختار پوشش‌ها، كاربرد آنها بسيار ساده‌تر شده است. يكي از پوشش‌هاي در حال گسترش، يك نانوسراميك با تركيبAl2O3-13TiO2 مي‌باشد. اين پوشش مقاومت سايشي و قدرت اتصالي بالايي از خود نشان مي‌دهد كه در سراميك‌هاي معمول ديده نمي‌شود. در حال حاضر از اين ماده در پوشش دادن سطح كشتي‌ها و زيردريايي‌هاي نيروي دريايي ايالات متحده آمريكا استفاده مي‌شود كه باعث كاهش هزينه‌هاي ناشي از خوردگي و سايش شده است [1و4].
روش پلاسما ـ اسپري كه براي توليد پوشش‌هاي سراميكي استفاده مي‌شود از لحاظ نظري بسيار ساده بوده، ولي در عمل بسيار پيچيده است. يك گاز بي‌اثر از درون

شکل 2- نماي شماتيک دستگاه پلاسما-اسپري [1].

يك منطقه تخليه الكتريكي مي‌گذرد و تا دماي بسيار بالا گرم مي‌شود (معمولاً K10000 تا 20000)، پلاسما كه سريعاً در حال انبساط است با فشار از درون يك نازل كه مقابل سطح مقصد قرار گرفته است با سرعتي بين 1200 تا 1500 متر بر ثانيه به بيرون رانده مي‌شود. ذرات به درون پلاسما پاشيده و در آن گرم شده، شتاب مي‌گيرند. چون پلاسما و ذرات هر دو داغ هستند نياز به گرم كردن سطح، حداقل مي‌باشد.
شماتيكي از يك تفنگ پلاسما در شكل2 آمده است. پيچيدگي، ناشي از تعداد زياد عواملي است كه بايد انتخاب شوند و مي‌توانند روي ساختار و خواص سطح تأثير بگذارند. دما و سرعت پلاسما به نيروي اعمالي بر تفنگ، نوع گاز و شدت جريان گاز مصرفي بستگي دارد. معمولاً دو گاز به كار مي‌رود، يك گاز بي‌اثر مثل هليوم يا آرگون و يك گاز ديگر مثل هيدروژن. عوامل ديگر تأثيرگذار عبارتند از : ساختار ذرات پودر، فاصله تفنگ تا سطح مقصد، محل و زاويه پاشنده‌هاي پودر و نحوه آماده‌سازي سطح مقصد [4].
پلاسما ـ اسپري كردن نانوساختارها با چند پيچيدگي روبه‌روست: اول اينكه نانوذرات نمي‌توانند با پاشش اجزا درون پلاسما پاشيده شوند. اجزاي خيلي كوچك فاقد مومنتوم كافي براي نفوذ به درون پلاسما يا برخورد به سطح مقصد هنگام نزديك شدن پلاسما به سطح مي‌باشند. براي پاشيده شدن، اجزا بايد كنار هم انباشته شوند تا ذراتي به قطر 100-30 ميكرون تشكيل دهند. براي نانوكامپوزيت Al2O3-13TiO2 اين كار از طريق پخش كردن نانوذرات آلومينيوم و تيتانيوم در يك مايع حاوي يك ماده منعقد‌كننده و خشك كردن پاششي انجام مي‌شود. اگر نياز باشد اجزاي ميكروني نيز براي تشكيل مجموعه‌هاي ساختاري در كنارهم قرار مي‌گيرند [2و3].
مشكل ديگر، شكل دادن يك پوشش نانوساختاري روي سطح مقصد است. اين مشكل تا وقتي كه دانه‌هاي ميكروني به حد كافي داغ و حتي تا قسمتي ذوب شده باشند (كه باعث گسترش سريع پوشش روي سطح مقصد مي‌شود)، چندان مهم نيست. سه سازوكار براي توليد و حفظ ميكروساختارهاي در اندازه نانو وجود دارد: پيشگيري از ذوب شدن يا رشد ذره در ورودي (بسيار سخت است)؛ احاطه ذرات با مواد داراي درجه ذوب خيلي بالا كه وقتي تمام اجزاي ديگر ذوب مي‌شوند جامد باقي مي‌ماند و يا شكل دادن يك نانوساختار در هنگام انجماد ماده پاشيده شده حين برخورد با سطح. ساز و كار اخير در كامپوزيت‌هايي كه داراي دو بخش مخلوط نشدني (مثلAl2O3 و TiO2 ) مي‌باشند اتفاق مي‌افتد و علت آن جدايش فاز نيمه‌پايدار جامد در هنگام انجماد سريع در زمان برخورد با سطح مي‌باشد. اين فاز نيمه‌پايدار متشكل از Al2O3 و TiO2 بسيار معيوب مي‌باشد [2].
ميكروساختار و خواص پوشش Al2O3-13TiO2
نانوساختار، شديداً به دماي پلاسما بستگي دارد. اين امر در تضاد كامل با پوشش‌دهي معمول قرار دارد. شكل3 نمودار تغييرات مقاومت در برابر ترك را برحسب عامل (نيروي اعمالي تقسيم بر شدت جريان اوليه گاز) نشان مي‌دهد. اين عامل نسبت مستقيم با دماي پلاسما دارد. مقادير براي هر دو پوشش معمول و نانوساختار نشان داده شده‌اند. يكي از مواردي كه مي‌توان از نمودار استنباط كرد اين است كه مقاومت در برابر رشد ترك در پوشش‌هاي معمولي تقريباً رابطه‌اي با دماي پلاسما ندارد؛ در حالي كه در پوشش‌هاي نانوساختار رابطه‌اي قوي بين مقاومت در برابر رشد ترك و دماي پلاسما ديده مي‌شود [1و2].
علت را مي‌توان با بررسي تاريخچه حرارتي ذرات پاشش شده فهميد. در پلاسما ـ اسپري معمولي Al2O3-13TiO2 منبع تغذيه، شامل ذرات بزرگ به هم‌چسبيده يا به هم فشرده مي‌باشد كه قبل از تراكم كاملاً ذوب شده‌اند. ذوب كامل به علت رسانش گرمايي بالاي ذرات به هم چسبيده و به هم فشرده در بازه دمايي وسيعي اتفاق مي‌افتد. عموماً پوشش داراي ضخامتي بيشتر از يك ميكرون مي‌باشد. وقتي توده‌هاي جوش‌خورده نانوذره‌اي در دماي بالاي مربوطه (شرايطي كه ذوب كامل ايجاد كند) پاشيده مي‌شوند، ساختار نانو تنها شامل ذراتي مي‌باشد كه از خروج فاز نيمه‌پايدار اسپينل از تركيب به وجود مي‌آيند.

شكل3- نمودار تغييرات مقاومت در برابر ترك [2].

تفاوت ميكروذرات فلزي حاصل از به هم چسبيدن و تراكم ذرات با نانوساختارهاي متشكل از هم‌جوشي، در اثر تفاوت در درجه همگني ذرات مذاب ايجاد مي‌شود. به علت زمان كوتاه، مايع حاصل از ذوب ذراتِ به هم چسبيده و فشرده، شامل مناطق با غلظت بالاي آلومينيوم و تيتانيوم خواهد بود. وقتي اين مايع به سرعت منجمد مي‌شود، بزرگي ذرات تشكيل شده بيشتر از مقداري است

شکل 4- نماي مولکولي پوششAl2O3-13TiO2نانوساختار(a)پوشش شامل دو بخش‘F’کاملا ذوب شده و‘P’ذوب ناقص مي‌باشد؛(b)نماي بزرگ بخش‘P’؛
(c)نماي ذرات کوچکAl2O3در بخش‘P’؛(d)نماي ذرات درشت‌ترAl2O3در بخش [2] ‘P’.

كه براي مايع همگن انتظار مي‌رود [1].
اگر پلاسما ـ اسپري در دمايي پايين‌تر از دماي لازم براي ذوب كامل انجام شود، ذوب كمي ايجاد مي‌شود و ساختار پوشش شامل ذرات غيرهمساني خواهد بود كه باعث كاهش در رشد ذرات مي‌شوند. بازه دمايي حد وسط باعث ذوب ناقص ذرات هم‌جوش و ايجاد مناطقي از اجزاي ميكروني (ناشي از اجزاي ذوب نشده پس از رشد ذرات) مي‌شود كه به وسيله نانوذرات ناشي از مواد كاملاً ذوب شده احاطه شده‌اند (شکل 4). اين حالت در شكل5 نيز نشان داده شده است. اين ساختار دو قسمتي بهترين خواص را دارد و از ساختار نانواندازه همگن بهتر عمل مي‌كند [1].
خواص پوشش Al2O3-13TiO2 نانوساختار
عاملي كه براي قضاوت درباره پوشش ضدسايش استفاده مي‌شود، شدت سايش مي‌باشد. شدت سايش با كشيدن وسيله‌اي مخصوص بر روي سطح و اندازه‌گيري مقدار وزن از دست رفته سطح، اندازه‌گيري مي‌شود. براي بسياري از پوشش‌ها مخصوصاً پوشش‌هاي ترد مثل سراميك‌ها، اين عامل ممكن است گمراه‌كننده باشد [4].
معيار شدت سايش در پوشش‌هاي امروزي استفاده نمي‌شود. پوشش‌هاي ترد معمولاً با ساييده شدن از بين نمي‌روند؛ بلكه در اثر ترك خوردگي و ورقه ورقه شدن آسيب مي‌بينند. در نتيجه مقاومت پيوند (چسبندگي به سطح مقصد) و مقاومت در برابر شكست (توانايي تحمل فشار يا كرنش اعمالي)، حداقل به اندازه مقاومت در برابر سايش اهميت دارند. اين خصوصيات در پوشش نانوسراميك به شكل ناباورانه‌اي عالي مي‌باشند [4].

شکل 5- تاثير نحوه ذوب ذرات بر ساختمان پوشش نانو‌ساختار [2].

قدرت چسبندگي پوشش نانوسراميك حدوداً دو برابر انواع پوشش‌هاي معمولي است. مقاومت در برابر شكست پوشش نانوساختار Al2O3-13TiO2 بسيار فوق‌العاده است، چنان كه در شكل6 نشان داده شده است. اين شكل يك آزمايش فنجان را نشان مي‌دهد كه در آن يك كوپنِ پوشش داده شده با فشار به داخل يك توپ فولادي وارد مي‌شود كه اين عمل باعث تغيير شكل كوپن مي‌شود. در پوشش معمولي، ترك‌هايي كه در سراميك‌ها معمول است ديده مي‌شود. پوشش نانوساختاري به همراه سطح تغيير شكل مي‌دهد و هيچ ترك ماكروسكوپي در آن ديده نمي‌شود. يك ضربه چكش كه مي‌تواند سطح را تغييرشكل دهد قادر به ايجاد شكست در پوشش نانوساختار نمي‌باشد. اين مقاومت در برابر شكست بالا، باعث افزايش مقاومت سايشي پوشش نانوساختار مي‌شود كه دو تا چهار برابر بيشتر از پوشش‌هاي معمولي مي‌باشد [1و4].
مزيت ديگر افزايش مقاومت در برابر شكست پوشش، افزايش صافي‌پذيري مي‌باشد. تقريباً تمام پوشش‌هاي سراميكي پس از پاشش به سطح بايد پوليش‌زده شده و صاف شوند. زمان لازم براي عمليات پوليش‌زني و صاف‌كاري در پوشش‌هاي سراميكي نانوساختار تقريباً نصف زمان لازم براي پوشش‌هاي سراميكي معمولي است. چون عمليات پوليش‌زني و صاف‌كاري 40 درصد از قيمت تمام شده پوشش را شامل مي‌شود، كاربرد پوشش‌هاي نانوساختار كم‌هزينه‌تر خواهد بود [1].
نوع عملكرد پوشش‌هاي معمولي و نانوساختار زماني قابل فهم‌تر مي‌شود كه رشد ترك در اين مواد به درستي بررسي شود. در پوشش‌هاي معمولي ترك‌ها در هنگام رشد، مسير مرز دانه‌ها را طي مي‌كنند كه مرز بين مواد تشكيل‌ شده از هر قطره پاشيده شده را نشان مي‌دهند(شكل7). فلش‌ها در اين شكل مرز دانه‌ها را نشان مي‌دهند. يك ترك نيز ديده مي‌شود كه مسير مرز دانه‌ ديگري را دنبال كرده است. در كامپوزيت نانوسراميك، ترك مرز دانه‌ها را دنبال نمي‌كند؛ بلكه در ماده نانوساختار تشكيل شده به هنگام انجماد پخش مي‌شود تا به قسمت داراي ذرات بزرگ‌تر كه از ذرات نيمه ذوب شده تشكيل شده‌اند برسد. در اينجا ترك‌ها در كنار سطوح داراي سطح زبر متوقف شده، يا بازتابيده مي‌شوند. در شكل8 به وضوح ديده مي‌شود (با تعقيب فلش‌ها) كه ترك‌ها در كنار سطوح بزرگ تشكيل شده از ذرات ذوب نشده، متوقف شده‌اند.

شکل 6 - نتايج آزمايش فنجان در پوششAl2O3-13TiO2معمولي(a)ونانوساختار(b)[1]

هر كرنش ايجاد شده در پوشش نانوساختار باعث به وجود آمدن ترك‌هاي ميكروني مي‌شود، ولي اين ترك‌ها قبل از رشد كردن يا رسيدن به ترك‌هاي ديگر متوقف مي‌شوند. در نتيجه محصول ما يك ماده سراميكي است كه مي‌تواند بسيار بيشتر از سراميك‌هاي ترد معمول تغييرشكل دهد [1].

شکل 7- نحوه رشد ترک در پوشش‌ معمولي[1]

كاربردها
كاربرد پوشش‌هاي نانوساختار Al2O3-13TiO2 براساس خواص آنها طبقه‌بندي مي‌شود. ساده‌ترين كاربرد‌، جايگزيني پوشش‌هاي سراميكي معمول با پوشش‌هاي نانوساختار مي‌باشد. در اين موارد، نتيجه به دست آمده، طول عمر و قابليت اطمينان بيشتر است. حالت دوم، جايگزيني به جاي پوشش‌هاي كروم سخت مي‌باشد. مزاياي اين حالت نيز عبارتند از قيمت تمام شده كمتر، حذف مواد سمي خطرناك و در برخي موارد بهبود عملكرد [1].
سطوح فلزي كه براي دوره‌هاي زماني طولاني در تماس با آب دريا قرار دارند، رسوبات كربنات كلسيم را تشكيل مي‌دهند. سطوح داراي رسوبات كلسيمي مي‌توانند پس از بي‌مصرف شدن به محيط زيست آسيب بزنند. پوشش‌هاي عايق الكتريكي چنين رسوباتي از خود نشان نمي‌دهند. علاوه بر اين سراميك‌ها خاصيت تحريك خوردگي از خود نشان نمي‌دهند. اين خاصيت در هنگام تماس دو فلز غيرهمسان با يك رساناي الكتريكي مانند آب دريا رخ مي‌دهد. با وجود اين مزايا، پوشش‌هاي سراميكي معمول را نمي‌توان بر روي سطوح فلزي به كار

شکل 8- نحوه رشد ترک در پوشش‌Al2O3-13TiO2نانوساختار[1]

برد؛ زيرا چسبندگي و استحكام لازم را ندارند. سراميك‌هاي نانوساختار اين محدوديت را ندارند. هم‌اكنون پوشش‌هاي نانوساختار Al2O3-13TiO2 در زيردريايي‌ها براي پوشش دادن به اجزاي تيتانيومي جهت جلوگيري از تحريك خوردگي اجزاي فولادي در تماس به كار مي‌روند [1].
پوشش‌هاي نانوساختار Al2O3-13TiO2 همچنين داراي تلورانس كرنش براي پوشش دادن به سطوح با سايش بالا در شفت‌ها مي‌باشند. ايجاد توانايي در يك ماده جديد براي كاربردهاي نظامي روندي تقريباً پيچيده است. اين روند براي پوشش‌ نانوساختار Al2O3-13TiO2 بسيار ساده مي‌باشد، زيرا داراي تركيبي مشابه پوشش‌هاي معمول است و نيازمند وسايل و مراحل مشابهي مي‌باشد.
كاربردهاي زيادي در كشتي‌ها و زيردريايي‌ها در حال گسترش مي‌باشد. پتانسيل زيادي براي كاربرد نانوسراميك‌ها در كشتي‌ها، هواپيماها و خودروها وجود دارد كه مي‌تواند باعث صرفه‌جويي زيادي در قيمت‌هاي تمام‌شده شود. مثالي براي اين كاربردها ارائه مي‌شود:
قطعه نشان داده شده در شكل (9) يك چرخ‌دنده ساده از يك دستگاه تهويه مطبوع است كه در كشتي‌ها به كار مي‌رود. سطوح پوشش داده شده قطعه با فلش نشان داده شده‌اند. در حال حاضر چرخ دنده پس از شش سال تعويض مي‌شود. با كاربرد پوشش‌هاي تازه،مي‌توان به جاي تعويض چرخ دنده‌ها آنها را تعمير كرد. براي تعمير منطقه آسيب ديده صاف شده، با Al2O3-13TiO2

شکل 9- چرخ‌ دنده مورد استفاده در دستگاه تهويه مطبوع 80 تني (سطوح پوشش داده شده با فلش نشان داده شده‌اند).[1]

نانوساختار تعويض مي‌شود. تنها با اين كاربرد، مبلغ 500 هزار دلار در يك سال و 13 ميليون دلار طي عمر سي‌ساله كشتي صرفه‌جويي مي‌شود. با در نظر گرفتن تعداد زيادي از ديگر كاربردها، مانند پمپ‌ها، شيرها، موتورهاي الكتريكي، موتورهاي ديزل، بلبرينگ‌ها و محورها، رقم قابل ملاحظه‌اي صرفه‌جويي خواهد شد. بسياري از اين قطعات مخصوص كاربردهاي نظامي نيستند. پوشش‌ها هم‌اكنون در حال يافتن كاربردهاي گسترده اقتصادي هستند [1و4].
زماني كه ذرات سراميكي نانوساختار و فيلم‌هاي نازك استفاده گسترده يابند،Al2O3-13TiO2 نانوساختاري، اولين نانو سراميكي خواهد بود كه مصارف اقتصادي مي‌يابد. ديگر مواد پوششي نانوساختار نيز در دست تحقيق هستند و اميد مي‌رود كه به زودي در دسترس قرار گيرند. اين مواد شامل كربورهاي ملاط‌شده، مانند كبالت ـ كاربيد تنگستن (WC-CO) و ديگر سراميك‌ها، مانند اكسيد كروم و زيركونيم تثبيت‌شده با ايتريوم مي‌باشد. تمام اين پوشش‌ها دامنه كاربرد زيادي يافته‌اند. با توليد انبوه اين محصولات قيمت تمام شده نيز مقرون به صرفه خواهد بود [1و3].
بحث و نتيجه‌گيري
در اين مقاله خلاصه‌اي از روش توليد پوشش نانوسراميكي Al2O3-13TiO2 ارائه شده و نتايج زير به دست مي‌آيد:
   1ـ مقاومت اين نانوسراميك در برابر سايش بسيار خوب بوده، استفاده از آن را براي پوشش‌دهي مناسب مي‌سازد؛
   2ـ پوشش جديد داراي مقاومت در برابر شكست و چسبندگي بسيار بهتري نسبت به انواع معمول مي‌باشد؛
   3ـ خواص تغييرشكل‌پذيري اين پوشش نانوسراميكي بسيار مناسب بوده و مي‌تواند تا حد زيادي بدون بروز شكست به همراه سطح تغييرشكل دهد، تا حدي كه مي‌تواند در برابر ضربه‌اي كه قدرت شكستن قطعه اصلي را دارد مقاومت كند؛
   4ـ به علت خواص مناسبي كه پوشش نانوسراميكي Al2O3-13TiO2 از خود نشان مي‌دهد، به خوبي مي‌توان از آن براي پوشش‌دهي سطوح خارجي كشتي‌ها و زيردريايي‌ها استفاده کرد. ضمناً کاربرد اين پوشش جديد در قطعات و لوازمي مثل چرخ دنده‌ها، پمپ‌ها، شيرها، موتورهاي الکتريکي، موتورهاي ديزل، بلبرينگ‌ها و محورها مي‌تواند باعث کارکرد بهتر، عمر طولاني‌تر و قيمت ارزان‌تر (با لحاظ هزينه نگهداري) در اين قطعات و لوازم شود.

دسته ها :
جمعه بیست و سوم 4 1385
X