وقتی مهندسی ایرانی در برابر زیمنس و جنرال الکتریک می‌ایستد
در حالی‌که نیروگاه‌های کشور هر سال با خسارت‌هایی تا ۹۰۰ میلیارد تومان ناشی از شکست آجرهای نسوز روبه‌رو بودند، یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی با مهندسی معکوس و طراحی فرایند تولید خاص، توانسته آجرهایی را بسازد که هنگام پرتاب، پودر می‌شوند و از آسیب به پره‌های توربین‌های گازی جلوگیری می‌کنند؛ فناوری‌ای که ایران را به سومین قدرت جهان در این حوزه تبدیل کرده است.
جهان صنعت نیوز، محمد حسین‌زاده، مدیر این شرکت دانش‌بنیان در حاشیه بازدید خبرنگاران از خطوط تولید این شرکت به تشریح سابقه و دستاوردهای فنی پرداخت. او با اشاره به ۲۷ سال سابقه کاری خود و تحصیل در رشته مربوط در دانشگاه علم و صنعت ایران، گفت: تخصص اصلی من در حوزه دیرگدازها و سرامیک است و در کارنامه خود «چاپ و ارائه بیش از ۲۵ مقاله در ژورنال‌های داخلی و خارجی»، داوری مقالات و پتنت‌ها و عضویت در حدود ۱۰ انجمن تخصصی ثبت شده است.
وی درباره سوابق مدیریتی و صنعتی خود توضیح داد که پیش از این در یک شرکت مستقر در یزد فعالیت داشته؛ آن مرکز تحقیقات در سال ۱۳۷۶ به‌عنوان مرکز تحقیقات نمونه کشوری در صنایع کانی‌های غیر فلزی معرفی شد. سپس مجموعه‌ای در بروجن (استان چهارمحال و بختیاری) راه‌اندازی شد که قرار بوده فروخته شود، اما تیم وی بهره‌برداری آن را برعهده گرفت و طی هشت سال توانست عملکرد شرکت را به‌گونه‌ای ارتقاء دهد که در سال ۱۳۹۲ به سود خالص حدود ۶۰ میلیارد تومان رسید؛ حال آنکه در سال ۱۳۸۳ آن شرکت قرار بود با قیمت حدود ۷ میلیارد تومان واگذار شود.
حسین‌زاده افزود: طرح‌های توسعه‌ای بعدها ظرفیت کارخانه را تا رقم «۱۵۰۰ میلیارد تومان» در برنامه‌ها افزایش داده بود.
وی درباره یک نقطه عطف فنی گفت: در سال ۱۳۸۸ سازمان توسعه برق پروژه‌ای را تعریف کرد تا یکی از قطعات مصرفی در توربین‌های گازی که از دسترسی خارج شده بود، بومی‌سازی شود.
حسین‌زاده این قطعه را آجر نسوز توربین‌ها ذکر کرد و توضیح داد: در آن دوره تأمین آجرهای مخصوص توربین‌ها از طریق واسطه و با قیمت‌های بسیار بالا انجام می‌شد که به دلیل تحریم‌ها و محدودیت‌ها مشکل‌ساز شده بود؛ بنابراین سازمان توسعه برق تصمیم به بومی‌سازی و افزایش ظرفیت تأمین آن گرفت و ما در این شرکت بر پایه تجربه‌های پیشین برنده این پروژه شدیم.
مدیر این شرکت، روند فنی تولید آجرها را این‌گونه شرح داد: ما دانش فنی آجر را با مهندسی معکوس روی نمونه‌های خارجی به دست آوردیم. در حالی که معمولاً آجرها در کوره تولید می‌شوند، ما این آجرها را در فریزر و در دمای بسیار پایین حدود منفی ۷۰ درجه سلسیوس تولید می‌کنیم و از نیتروژن مایع (منفی ۱۹۶ درجه سلسیوس) نیز در فرآیند استفاده می‌شود. این روش منحصربه‌فرد، خواص ویژه‌ای به آجرها می‌دهد.
وی با تشبیه این خاصیت به «شیشه‌های سکوریتی» توضیح داد که مشابه شیشه سکوریتی که به‌صورت ذرات ریز و پودری خرد می‌شود تا از ایجاد بریدگی جلوگیری کند، آجرهای تولید شده نیز در اثر ضربه، پودر می‌شوند. این خاصیت «فدا شوندگی» مانع از آن می‌شود که قطعات آجر پرتاب‌شده موجب «پره‌زنی» یا آسیب جدی به پره‌های توربین شود؛ امری که می‌تواند خسارت‌هایی به ارزش میلیاردها تومان به همراه داشته باشد.
اهمیت بهره‌گیری از آجرهای فدا شونده
این فناور دانش‌بنیان درباره اهمیت ایمنی این قطعه، گفت: پره‌های توربین که هر یک حدود ۶۰ مگاوات توان تولید می‌کنند، در صورت برخورد با قطعه‌ای پرتاب‌شده ممکن است از مدار خارج شوند و این مسئله می‌تواند شبکه برق را تحت‌تأثیر قرار دهد. در کشور حدود ۲۴۰ توربین از این دست وجود دارد و بیش از ۳۵ هزار مگاوات از شبکه برق کشور با استفاده از توربین‌های گازی تأمین می‌شود.
به گفته وی، این شرکت در حال حاضر قطعات مربوط را در سطح کشور تأمین می‌کند و نقش مهمی در «بی‌نیازی کشور از واردات این قطعات» ایفا کرده است.
حسین‌زاده، مکانیزم رخداد خرابی در نیروگاه را این گونه تشریح کرد: بالای هر توربین محفظه‌ای وجود دارد که گاز توسط مشعل در آن می‌سوزد و حرارت سبب چرخش پره‌ها می‌شود. آجرهای حفاظتی داخل این محفظه با هولدرهایی نگهداری می‌شوند؛ اما این هولدرها در اثر دما و فرسایش ممکن است ضعیف شوند و آجرها از محل خود جدا و پرتاب شوند. اگر آجرها هنگام پرتاب خرد نشوند، می‌توانند به پره‌ها آسیب سخت و جبران‌ناپذیر برسانند.
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان تولیدکننده آجرهای نسوز با اشاره به ویژگی‌های فنی و حساسیت بالای این محصول، گفت: لایه‌لایه شدن آجرها به هیچ عنوان نباید اتفاق بیفتد. اتفاقاً یکی از ویژگی‌های مهم این آجرها این است که حتی گرد و غبار موجود در هوا نیز، هنگام ورود به محفظه احتراق، توسط فیلترهای پیشرفته گرفته می‌شود؛ چراکه همین ذرات ریز گرد و غبار می‌توانند همانند ساچمه به پره‌ها برخورد کرده و باعث آسیب جدی شوند.
وی افزود: اگر حتی تکه کوچکی از این آجر کنده شود و به پره‌ها برخورد کند، خسارت سنگینی وارد می‌کند. به همین دلیل در طراحی این آجرها دقت می‌شود که در حین کار، هیچ قسمتی از آجر جدا نشود. اما اگر آجر بر اثر ضربه خرد شد، باید به‌گونه‌ای باشد که هنگام برخورد با اصطلاحاً میکس این چمبر، به‌صورت کامل پودر شود. این ویژگی، شرایطی بسیار خاص است و در هر نوع آجری دیده نمی‌شود.
وی تصریح کرد: به همین خاطر در ایران، با وجود حدود ۷۰ کارخانه تولیدکننده آجرهای نسوز، تقریباً هیچ‌کدام به سمت تولید این قطعه نرفته‌اند، زیرا حساسیت کار بسیار بالا و تعهدات سنگینی در قبال نیروگاه‌ها وجود دارد. ویژگی‌های فنی خاصی هم موردنیاز است که تولید آن را دشوار می‌کند.
حسین‌زاده در ادامه با ذکر مثالی گفت: وقتی سوار هواپیما می‌شوید، خدمه هر بار توضیحات ایمنی را تکرار می‌کنند؛ در حالی‌که شاید سالی یک‌بار هم حادثه‌ای رخ ندهد. اما همین یک‌بار آن‌قدر مهم است که ارزش دارد همیشه آمادگی وجود داشته باشد. در مورد توربین‌ها نیز همین‌طور است؛ حتی یک حادثه در سال هم زیاد است.
وی اظهار کرد: متأسفانه توربین‌های کشور بیش از ۴۰ سال عمر دارند و مشعل‌ها حالت اصلی خود را از دست داده‌اند؛ به همین دلیل دیگر پاشش سوخت به‌صورت مستقیم انجام نمی‌شود و تجهیزات بیش از ظرفیت کار می‌کنند. به‌دلیل همین فرسودگی، متأسفانه هر سال بیش از پنج تا ۶ مورد حادثه در نیروگاه‌های مختلف کشور رخ می‌دهد. در حالی‌که حتی یک حادثه در ۱۰ سال هم نباید اتفاق بیفتد.
خسارت میلیاردی به دلیل نقص در یک قطعه
وی ادامه داد: پره‌هایی که درگیر احتراق هستند، در سه ردیف پشت سر هم قرار دارند و هر ردیف حدود ۳۰۰ میلیارد تومان ارزش دارد. زمانی که یکی از این پره‌ها آسیب می‌بیند، به دلیل چرخش توربین، چندین پره دیگر را نیز تخریب می‌کند و مجموع خسارت آن به حدود ۹۰۰ میلیارد تومان می‌رسد. این در حالی است که پره‌ها در داخل کشور تولید نمی‌شوند و تهیه آن‌ها با مشکلات زیادی همراه است. علاوه بر خسارت مالی، توقف طولانی‌مدت نیروگاه و خطرات جانی نیز از تبعات این حوادث است.
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان درباره صادرات این محصول نیز گفت: نصب این آجرها در نیروگاه‌های داخلی در حال انجام است و نمونه‌هایی نیز به روسیه ارسال شده است. با شروع جنگ روسیه و اوکراین، نیاز به این آجرها در نیروگاه‌های روسیه افزایش یافت، اما از آنجا که اغلب نیروگاه‌های روسیه در اختیار شرکت‌های یهودی هستند، ارتباط مستقیمی با شرکت‌های ایرانی برقرار نشده است. با این حال، برخی تعاملات انجام شده و نمونه‌هایی ارسال شده است.
وی گفت: دانش فنی تولید این آجرها در جهان تنها در اختیار سه شرکت است؛ شرکت زیمنس آلمان، جنرال الکتریک آمریکا و شرکت ما در ایران. هیچ شرکت دیگری در دنیا توان تولید این محصول را ندارد.
حسین‌زاده اضافه کرد: روسیه به دلیل تحریم‌ها و مشکلات مالی نتوانست پول محصولات خود را از شرکت زیمنس دریافت کند و اکنون تاجران ایرانی، با استفاده از روش‌های دور زدن تحریم، از طریق شرکت‌های اروپایی، در حال تأمین و صادرات این آجرها به روسیه هستند.
وی در ادامه بیان کرد: با روسیه ارتباطاتی برقرار کرده‌ایم و منتظر پاسخ نهایی از سوی آن‌ها هستیم. همچنین اقداماتی با آفریقای جنوبی در حال انجام است و پیش‌بینی می‌کنیم تا یکی دو ماه آینده در این کشور نیز حضور پیدا کنیم. علاوه بر این، کشورهایی چون عراق، عمان و سایر کشورهای عربی خلیج فارس نیز در مسیر صادراتی ما قرار دارند. در حال حاضر صادرات رسمی انجام نشده و فقط نمونه‌هایی به‌صورت رایگان ارسال شده است. اما در صورت توافق، این محصول می‌تواند ارزآوری بالایی برای کشور داشته باشد.
حسین‌زاده درباره کلاس‌های مختلف توربین‌ها توضیح داد: در ایران حدود ۲۴۰ توربین از کلاس E و تعدادی از کلاس F داریم. توربین‌های کلاس F پیشرفته‌تر بوده و راندمان بالاتری دارند. به‌طور کلی، راندمان تولید برق در توربین‌ها حدود ۳۳ درصد است و در کلاس F تا حدود ۳۹ درصد افزایش پیدا می‌کند. در سیکل ترکیبی نیز حدود ۱۰ درصد به این میزان اضافه می‌شود.
وی افزود: با وجود این، حتی توربین‌های شرکت زیمنس هم راندمان بالاتری از این مقدار ندارند و حدود ۳۵ درصد از انرژی به برق تبدیل می‌شود و بقیه هدر می‌رود. همین امر باعث می‌شود گازهای گلخانه‌ای ناشی از نیروگاه‌ها سهم زیادی در آلودگی هوا داشته باشند.
منبع: ایسنا
دانش و فناوریلینک کوتاه :