Pages

Friday 17 June 2011

HFO လို႔ေခါါတ႔ဲ Heavy Fuel Oil နဲ႔ Vanadium ပါဝင္မွဳ

ၿမန္မာအင္ဂၽင္နီယာဖိုရမ္ http://myanmarengineer.org/ မွ၊ ကူးယူေဖာ္ၿပပါတယ္။


Crude oil ဆိုတဲ႔၊ ေရနံစိမ္းကို de-watering, filtration အစရိွတဲ႔၊ နည္းလမ္းေတြကိုအသံုးၿပဳကာ vertical atmospheric distilling column သို႔ပို႔ေဆာင္ၿပီး၊ ထုတ္လုပ္မွဳနည္းလမ္း အဆင္႔ဆင္႔ Refinery process ေတြနဲ႔၊ ထုတ္ယူပါတယ္။ HFO Heavy Fuel Oil ဆိုတဲ႔၊ မီးထိုးဆီခၽက္လုပ္ရာမွာ ၿဖတ္သန္းရတဲ႔၊ process ေတြကေတာ႔ Desalter, Crude oil Heaters, ADU Atmospheric Distillation Unit , Reflux Drum, Isomerisation Plant, Catalytic Reforming, Merox Treater Unit, CHU Catalytic Hydrotreating Units , FCC Fluid Catalytic Cracker, VDU Vacuum Distillation Unit, Hydro-cracking နဲ႔ Delayed Coking အစရိွတဲ႔၊ process ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ 

HFO ကို၊ သေဘ္ာက Main Engine, Generator Engine ေတြနဲ႔ Boiler ေတြမွာ၊ primary fuel အၿဖစ္ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ HFO ကို၊ သေဘ္ာ engine room ရဲ႕ေရွ႕ဘက္၊ ဝဲ၊ ယာ port side နဲ႔ star board side တို႔မွာရိွတဲ႔၊ bunker tank ေတြမွာ၊ သိုေလွာင္ထားႀကတာၿဖစ္ၿပီး၊ HFO ကထြက္လာတဲ႔ gas ေတြ ကိုေတာ႔၊ bunker tank ရဲ႕ vent line ကေန၊ main deck ကိုေပးပို႔ၿပီး၊ goose-neck vent ေတြက တဆင္႔၊ အၿပင္ေလထုအတြင္းသို႔ စြန္႔ထုတ္ၿပစ္ပါတယ္။

HFO ကို၊ လက္ခံရယူ ကတည္းက၊ ေရပါဝင္ေနေလ့ ရိွၿပီး၊ သိုေလွာင္ထားတဲ႔အခါ၊ bunker tank ေအာက္ေၿခပိုင္း bottom မွာ၊ ရိွေနပါတယ္။ အဲဒီေရေတြကို၊ bunker tank ေအာက္ေၿခပိုင္းမွာ တတ္ ဆင္ထားတဲ႔၊ spring loaded foot valve ကေနတဆင္႔၊ ပံုမွန္ drain လုပ္ေပးဖို႔လိုအပ္ၿပီး၊ draining water ဟာ၊ engine room ရဲ႕ bilge ထဲကိုစီးဆင္းသြားပါတယ္။

Fig. Pre-combustion treatment for heavy fuel oil

မူလက ပၽစ္ခဲေနတဲ႔ HFO ေတြကို bunker tank ထဲမွာ၊ storage temperature အေနနဲ႔၊ ၄၀ ဒီဂရီ စင္တီ ဂရိတ္ သို႔မဟုတ္ ၁၀၄ ဒီဂရီ ဖာရင္ဟိုက္ခန္႔၊ ရိွေနေအာင္ အပူေပးထားရပါတယ္။ အပူေပး ဖို႔အတြက္ bunker tank ထဲမွာ heating coil ေတြတတ္ဆင္ထားၿပီး၊ steam boiler သို႔မဟုတ္ thermal oil heater ကိုအသံုးၿပဳကာ၊ heating coil ေတြကတဆင္႔ အပူေပးပါတယ္။

အပူေပးထားတဲ႔ HFO ရဲ႕ viscosity ဟာကၽဆင္းသြားတာမို႔၊ positive displacement pump ကို အသံုးၿပဳ ကာ၊ ဆက္လက္ ပို႔ေဆာင္ေပးနိဳင္ ပါတယ္။ bunker tank ရဲ႕ outlet မွာ၊ isolating valve နဲ႔ mesh screens ကို တတ္ဆင္ထားၿပီး၊ HFO မွာပါရိွေနတတ္တဲ႔ solid particles ေတြကို၊ mesh screens က၊ စစ္ယူေပးပါတယ္။

အပူေပးထားတဲ႔၊ bunker tank ထဲက၊ HFO ကို positive displacement pump ကစုတ္ယူၿပီး၊ Oil heater မွာ၊ ၆၆ ဒီဂရီ စင္တီဂရိတ္ သို႔မဟုတ္ ၁၅၀ ဒီဂရီ ဖာရင္ဟိုက္ခန္႔၊ အပူခၽိန္ရိွလာေစဖို႔ ထပ္မံ အပူေပးရ ၿပန္ပါတယ္။ ၆၆ ဒီဂရီ စင္တီဂရိတ္ခန္႔ အပူခၽိန္ရိွေနတဲ႔ HFO ကို၊ duplex filters ေတြမွာၿဖတ္သန္းေစၿပီး၊ ferrous particles ေတြကိုစစ္ထုတ္ယူရပါတယ္။ သံအစအန ferrous particles ေတြ မပါေတာ႔တဲ႔၊ HFO ကို settling tank ထဲကို၊ HFO transfer pump မွတဆင္႔ထပ္မံပို႔ေပးၿပီး၊ storage temperature ၆၆ ~ ၉၃ ဒီဂရီ စင္တီဂရိတ္အတြင္း သို႔မဟုတ္ ၁၅၀ ~ ၂၀၀ ဒီဂရီ ဖာရင္ဟိုက္ အတြင္း၊ အပူခၽိန္ရိွေနေစဖို႔၊ ထပ္မံ အပူေပးရၿပန္ပါတယ္။

အပူေပးထားတဲ႔၊ settling tank ထဲက၊ HFO ေတြကို purifier နဲ႔ clarifies ေတြထံ ထပ္မံပို႔ေဆာင္ေပးရ ပါတယ္။ HFO purifier ဟာ၊ ေရ၊ solid particles ေတြနဲ႔ sludge ေတြကိုခြဲၿခားေပးၿပီး၊ ေနာက္ထပ္
heater တခုထံသို႔ ထပ္မံေပးပို႔ကာ၊ အပူေပးၿပီးမွ clarifies ကိုၿဖတ္သန္းေစပါတယ္။ clarifies ဟာ၊ ကၽန္ရိွေနဦးမယ္႔ solid particles ေတြကိုထပ္မံဖယ္ရွားေပးၿပီး၊ HFO transfer pump မွတဆင္႔၊ daily service tank အတြင္းကို၊ ပို႔ေပးပါတယ္။

daily service tank မွာလည္း၊ storage temperature အေနနဲ႔ ၆၆ ~ ၉၃ ဒီဂရီ စင္တီဂရိတ္အတြင္း သို႔မဟုတ္ ၁၅၀ ~ ၂၀၀ ဒီဂရီ ဖာရင္ဟိုက္ အတြင္း၊ အပူခၽိန္ရိွေနေစဖို႔၊ အပူေပးထားရပါတယ္။ ၁၂၁ ဒီဂရီ စင္တီဂရိတ္ သို႔မဟုတ္ ၂၅၀ ဒီဂရီ ဖာရင္ဟိုက္ခန္႔၊ အပူခၽိန္ရိွေနတဲ႔ HFO ဟာ၊ main engine, generator engine ေတြနဲ႔ Boiler ေတြမွာ၊ primary fuel အၿဖစ္အသံုးၿပဳလို႔ ရၿပီၿဖစ္ပါတယ္။

Crude oil ဆိုတဲ႔၊ ေရနံစိမ္းမွတဆင္႔၊ ထုတ္လုပ္ရယူတဲ႔ Heavy Fuel Oil မွာ၊ ပါဝင္ေလ့ရိွတဲ႔ အရာေတြ ကေတာ႔ ၁။ Asphaltenes, ၂။ Sulfur, ၃။ Nitrogen, ၄။ Carbon, ၅။ Nickel နဲ႔ ၆။ Vanadium တို ႔ၿဖစ္ ပါတယ္။

Asphaltenes ဆိုတာကေတာ႔ nitrogen နဲ႔ sulfur ေတြေပၽာ္ဝင္ေရာစပ္ေနတဲ႔၊ ၿဒပ္ေနွာတခုပါ။ Sulfur ရဲ႕ acidity ေႀကာင္႔၊ အင္ဂၽင္ေတြမွာ rapid wear ပြန္းစားမွဳၿဖစ္ေပါါရၿပီး၊ combustion မွာလည္း sulfur oxides ဓါတ္ေငြ႔ေတြကို၊ ထုတ္လြွင္႔ပါတယ္။ sulfur ေႀကာင္႔ၿဖစ္ေပါါလာရတဲ႔၊ rapid wear ကိုေလၽွာ႔ခၽဖို႔ တနည္း အားၿဖင္႔ acidity ကိုလၽွာ႔ခၽဖို႔ အတြက္၊ organic compound additives ေတြကို ထည္႔သြင္းေရာ စပ္ၿပီး၊ HFO ကိုအသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။

sulfur oxides ဓါတ္ေငြ႔ထုတ္လြွင္႔မွဳ emission ကိုေတာ႔၊ post-combustion treatment သို႔မဟုတ္ exhaust gas ေတြကို၊ scrubber မွာၿဖတ္သန္းေစၿပီးမွ၊ အၿပင္ကိုထုတ္ၿခင္းနဲ႔ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။

HFO မွာပါဝင္ေနတဲ႔ Nitrogen ေတြဟာ၊ Sulfur လိုပဲ၊ combustion မွာ Nitrogen oxides ဓါတ္ေငြ႔ေတြ ကိုေလထုအတြင္းကို၊ ထုတ္လြွင္႔ပါတယ္။ fuel injectors ေတြထံသို႔ ေပးပို႔တဲ႔ HFO ရဲ႕ temperature, pressure နဲ႔ viscosity အစရိွတာေတြကို၊ controlled လုပ္ၿခင္းၿဖင္႔ Nitrogen oxides ဓါတ္ေငြ႔ထုတ္လြွင္႔မွဳ emission ကုို၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။


sulfur oxides SOx နဲ႔ Nitrogen oxides NOx ဓါတ္ေငြ႔ထုတ္လြွင္႔မွဳ emission နဲ႔ ပက္သက္ၿပီး၊ ေလၽွာ႔ခၽဖို႔ IMO မွ regulations ေတြထုတ္ၿပန္ကာ ထိန္းခၽဳပ္ကန္႔သတ္ ထားေပမယ္႔၊ ေလာေလာဆယ္မွာေတာ႔ Carbon နဲ႔ ပက္သက္ၿပီး၊ ထုတ္ၿပန္ထားတာမရိွေသးပါဘူး။ combustion မွတဆင္႔ထြက္လာမယ္႔၊ ကာဘြန္ ဒိုင္ေအာက္ဆိုဒ္ နဲ႔ ကာဘြန္မိုေနာက္ဆိုဒ္ ဓါတ္ေငြ႔ထုတ္လြွင္႔မွဳ emission ကို၊ turbo charger က ေပးပို႔တဲ႔၊ combustion air ရဲ႕ အပူခၽိန္ temperature ကို၊ controlled လုပ္ၿခင္းၿဖင္႔ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။ HFO မွာ Nickel နဲ႔ Vanadium တို႔ပါဝင္မွဳကိုလည္း၊ additives ေတြကို ထည္႔သြင္းေရာစပ္ၿပီး၊ ဖယ္ရွားေစနိဳင္တာ ကိုေတြ႔ရပါတယ္။

Vanadium ပါဝင္မွုဳ ဆိုတာကေတာ႕ မူလကတည္းက Crude Oil ေရနံစိမ္းထဲမွာ Soluble Form အၿဖစ္ေပၽာ္ဝင္ပါရိွေနတဲ႕ သတၱဳဓါတ္ Metal ၿဖစ္ၿပီး၊ ေရနံစိမ္းကေန HFO Heavy Fuel Oil မီးထိုးဆီ၊ အၿဖစ္ အဆင္႕ဆင္႕ခၽက္လုပ္ရာမွာ၊ အနည္းနဲ႕ အမၽားေတာ႕ ကၽန္ရိွေပၽာ္ဝင္ေနပါေသးတယ္။ Vanadium လိုပဲ Sulphur ဆာလ္ဖာဟာ မူလကတည္းက Crude Oil ေရနံစိမ္းထဲမွာ Soluble Form အၿဖစ္ လည္းေပၽာ္ဝင္ ပါရိွေနပါေသးတယ္။ Vanadium ပါဝင္မွဳမၽားတဲ႕ HFO Heavy Fuel Oil ဆိုတဲ႕ Marine Fuel Oil C ေတြကို သံုးတဲ႕အခါ၊ Vanadium ကိုကုန္စင္ေအာင္ မေလာင္ကၽြမ္းနိဳင္တာမို႕ Exhaust Valve ေတြ၊ Valve Seat ေတြ၊ Valve Spindle ေတြမွာ Slug Deposits ဆိုတဲ႕ ဆီခၽိဳးေတြကပ္ၿခင္း၊ Economizer မွာလည္း Slug Deposits ေတြကပ္ကာ ပိတ္ဆို႕ေစၿခင္း နဲဲ႕ 550 Degree C အထက္မွာၿဖစ္ေပါါတဲ႕၊ High Temperature Corrosion ေတြၿဖစ္တတ္ပါတယ္။

အဲဒါေတြကိုကာကြယ္ဖို႕ Chemical Additives ေတြကို၊ ဆီထဲ ထပ္ေရာ တာေတြကို လုပ္တဲ႕အၿပင္၊ Design ပိုင္းအရလည္း Ceramic Coating Water-cooled Exhaust Valve ေတြကိုေၿပာင္းလဲတတ္ဆင္ အသံုးၿပဳ လာႀကပါတယ္။ မကၠဆီကိုတို႕ ဗင္နီဇြဲလားတို႕က ထြက္တဲ႕ ေရနံစိမ္းေတြက၊ အၿခားေဒသက ထြက္တဲ႕ ေရနံစိမ္းေတြနဲ႕ စာရင္ ဗေနဒီယံဓါတ္ ပိုမၽားပါတယ္။Vanadium က ေနာက္မွ ဒုကၡေပးမယ္႕ ကိစၥမို႕ ေပါ႕ေပါ႕တန္တန္ေနႀကၿပီး၊ မီးခိုးမဲေတြထြက္မယ္႕ Sulphur ဆာလ္ဖာပါဝင္မွဳကိစၥကိုသာ မဲ ေနႀက ပါတယ္။

Post credit to : ဦးရီးထြန္း http://myanmarengineer.org/
Image Credit to : Wille Scott

Thursday 16 June 2011

ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ - Radiation

ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ဆိုတာ ionizition လို႔ေခါါတဲ႔၊ atom ကေန positive ion နဲ႔ electron တို႔ ကြဲထြက္ ၿခင္းက တဆင္႔ ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႔၊ စြမ္းအင္ႀကီးမားတဲ႔ လၽပ္စစ္ သံလိုက္လိွဳင္းေတြနဲ႔ ၿဒပ္ေတြကိုေခါါတာ လို႔ ႀကားဖူးပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ ionizition radiation လို႔ေခါါဆိုနိဳင္ပါတယ္။ ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ထုတ္လြွတ္နိဳင္စြမ္းရိွိတာကို ေရဒီယိုဓါတ္သတၱိႀကြမွဳလို ႔ေခါါ ၿပီး၊ ေရဒီယို ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ထုတ္လြွတ္ နိဳင္တဲ႔ ပစၥည္းကိုေတာ႔ ေရဒီယိုသတၱိႀကြၿဒပ္လို ႔ေခါါပါသတဲ႔။

ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ေတြကကေတာ႔ alpha (α) ဓါတ္ေရာင္ၿခည္၊ beta (β) ဓါတ္ေရာင္ၿခည္၊ gamma (γ) ဓါတ္ေရာင္ၿခည္၊ X ray ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ နဲ႔ neutron ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ အစရိွတဲ႔ ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ေတြၿဖစ္ႀက ပါသတဲ႔။
alpha ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ဆိုတာကေတာ႔ proton (၂) ခု၊ neutron (၂) ခုတို႔႔နဲ႔ ဖြဲ႔စည္းထားတဲ႔ အမွဳန္ေလးေတြ နဲ႔ ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ၿဖစ္ၿပီး၊ beta ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ကေတာ႔ အရိွန္ အရမ္းၿမန္တဲ႔ electron အမွဳန္ေလးေတြ ၿဖစ္တယ္လို႔ဆိုႀကပါတယ္။ gamma ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ဟာ၊ လၽပ္စစ္သံလိုက္လိွဳင္းတမၽိဳးၿဖစ္ၿပီး၊ X ray ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ဟာလည္း လၽပ္စစ္သံလိုက္လိွဳင္း တမၽိဳးၿဖစ္ ပါသတဲ႔။

အရိွန္အရမ္းၿမန္တဲ႔ electron ေတြ၊ သတၱဳပစၥည္းနဲ႔တိုက္မိၿပီး၊ ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႔ X ray ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ရဲ႕ ထူးၿခား ခၽက္ေႀကာင္႔၊ ေဆးဝါးကုသေရး နဲ႔ စစ္ေဆးေရးကိစၥေတြမွာ၊ အသံုးၿပဳႀကပါသတဲ႔။

neutron ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ကေတာ႔ uranium နဲ႔ plutonium စတဲ႔ၿဒပ္ေတြထဲက nucleus ၿပိဳကြဲမွဳေႀကာင္႔ ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ အရာ ဝထၲဳအမၽိဳးမၽိဳးကို ေဖာက္ထြင္းသြားလာနိဳင္ တယ္လို႔ ႀကားဖူးပါ တယ္။ ေရဒီယို ဓါတ္ေရာင္ၿခည္နဲ႔ထိေတြ႔တာကို ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ သင္႔တယ္လို႔ေခါါႀကပါသတဲ႔။ alpha ဓါတ္ေရာင္ၿခည္နဲ႔ beta ဓါတ္ေရာင္ၿခည္တို႔၊ ေရာက္ရိွ နိဳင္တဲ႔ အကြာအေဝးကလည္း တိုေတာင္း တဲ႔အၿပင္၊ တားဆီးလို႔ပါရနိဳင္တာမို႔ ခနၲာကိုယ္္ထဲဲေေရာက္သြားတဲ႔အခါမၽိဳး တနည္းအာားၿဖင္႔ ကိုယ္ခနၱာတြင္း ဓါတ္ေရာင္ၿခည္သင္႔မွဳ ၿဖစ္ေပါါမွ သာ လူကို၊ ဒုကၡေပးတယ္လို႔ႀကားဖူူးပါတယ္။

gamma ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ကေတာ႔ မၽက္စိနဲ႔ၿမင္နိဳင္တဲ႔၊ ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ၿဖစ္ၿပီး၊ X ray ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ထက္ လိွဳင္းအလွၽားတိုကာ၊ စြမ္းအင္ၿမင္္႔မားတဲ႔ လၽပ္စစ္ သံလိုက္လိွဳင္း တမၽိဳးပဲၿဖစ္ပါတယ္။ ကိုယ္ခနၱာၿပင္ပ ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ သင္႔မွဳ အမၽားစုဟာ gamma ဓါတ္ေရာင္ၿခည္သင္႔မွဳေႀကာင္႔လို႔ဆိုႀကပါတယ္။ neutron ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ထုတ္လြွင္႔မွဳကေတာ႔ အနုၿမဴေပါက္ကြဲမွဳေတြနဲ႔ neuclear ဓါတ္ေပါင္းဖိုမွ၊ ထူးၿခားတဲ႔ အၿခအေန နဲ႔ ပါတ္ဝန္းကၽင္မွာသာၿဖစ္ေပါါတတ္ပါသတဲ႔။

ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္တိုင္းတဲ႔အခါ Sv sievert နဲ႔ Gy gray ဆိုတဲ႔ ယူနစ္ေတြကိုအသံုးၿပဳပါသတဲ႔။ Sv ဆိုတာကေတာ႔ လူရဲ႕ ခနၱာကိုယ္နဲ႔ ထိေတြ႔တဲ႔ ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ပမာဏကိုတိုင္းတာတဲ႔ ယူနစ္ၿဖစ္ၿပီး၊ Gy ကေတာ႔ ကိုယ္ခနၱာတြင္း အဂါ္အစိတ္ အပိုင္းေတြက၊ စုတ္ယူထားတဲ႔ ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ပမာဏကို တိုင္းတာတဲ႔ ယူနစ္ၿဖစ္ပါ တယ္။ ဒါ႔အၿပင္ Bq becquerel ဆိုတဲ႔၊ တစကၠန္႔မွာၿပိဳကြဲတဲ႔၊ nucleus အရည္ အတြက္ကို တိုင္းတာတဲ႔ ယူနစ္ဆိုတာလည္း၊ ရိွပါေသးတယ္။

ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္နဲ႔ ထိေတြ႔မွဳကတဆင္႔၊ အေစာပိုင္းမွာ ဆံပင္ကၽြတ္တာေတြ၊ ေသြးအသစ္ထုတ္လုပ္ မွဳေလၽွာ႔လာ တာေတြနဲ႔ ကိုယ္ဝန္မရနိဳင္တာေတြက စၿပီး၊ ေနာက္ ပိုင္းမွာေတာ႔ ေသြးကင္ဆာနဲ႔ ဒီၿပင္႔ ကင္ဆာေရာဂါေတြ ၿဖစ္ေပါါတတ္တယ္လို႔ ႀကားဖူး ပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ အဲဒီေရာဂါေတြက ေရဒီယို ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ပမာဏ အမၽားႀကီး သင္႔ၿပီးမွ၊ ေပါါေပါက္မွာလို႔ ဆိုႀက ပါတယ္။

ေဆးကကုသရာမွာ ပံုမွန္ရင္ဘတ္ပိုင္းကိုတခါ ဓါတ္မွန္ရိုက္ရင္ 0.1 mSv, CT scan တခါရိုက္ရင္ 10 mSv ကေန 20 mSv ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ ပမာဏသက္ေရာက္ပါသတဲ႔။

လူႀကီးေတြမွာ 100 mSv ထက္နိမ္႔တဲ႔၊ ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ပမာဏသင္႔ခဲ႔ရင္ အနၱာရယ္သိပ္မရိွေပမယ္႔၊ ကေလးေတြ မွာေတာ႔ အနၱရယ္ရိွနိဳင္ပါတယ္။ 500 mSv အထက္ ဆိုရင္ေတာ႔ ေသြးသစ္ မထုတ္နိဳင္
တဲ ႔ေရာဂါ ရနိဳင္ ပါတယ္။ အမၽိိဳးသားေတြမွာ 150 mSV အထက္္၊ အမၽိဳးသမီးေတြမွာ 650 mSv အထက္ ဆိုရင္ေတာ႔၊ အခိုက္အတန္႔ ကိုယ္ဝန္ မရ နိဳင္တာၿဖစ္နိဳင္ပါတယ္။ အမၽိိဳးသား 3500 mSv နဲ႔ အမၽိဳးသမီး 2500 mSv ဆိုရင္ေတာ႔ ထာဝရကိုယ္ဝန္မရနိဳင္တာ ၿဖစ္နိဳင္ပါသတဲ႔။

ေသြးကင္ဆာနဲ႔ ဒီၿပင္႔ ကင္ဆာေရာဂါေတြကေတာ႔ (၅) နွစ္ကေန (၁၀) နွစ္ႀကာမွေပါါပါသတဲ႔။ ဒါေပမယ္႔ 200 mSv ေအာက္ မွာ ဆိုရင္၊ ေရာဂါၿဖစ္ေပါါမွဳၿမင္႔တက္ မလာနိဳင္ ဘူးလို႔လည္း ဆိုႀကပါေသးတယ္။

လူေတြဟာ အာာကာသကေရာင္ၿခည္ေတြြြ၊ ေၿမ နဲ႔ ေလထုထဲက radon လိို႔ေခါါတဲ႔   ေရဒီီယမ္ ၿပိဳကြဲမွဳကေန ထြြက္လာတဲ႔ ဓါတ္ေငြ႔ေတြနဲ႔ အစားအစာေတြမွာပါလာတဲ႔ သဘာဝေရ ဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္ေတြနဲ႔လည္း၊ အၿမဲထိေတြ႔ေနရေပမယ္႔ ပမာဏကနည္းပါသတဲ႔။

အနုၿမဴေပါက္ကြဲမွဳေတြနဲ႔ neuclear ဓါတ္ေပါင္းဖိုမွ၊ ထူးၿခားတဲ႔အၿခအေနေတြေႀကာင္႔ ေၿမေပါါကိုကၽလာတဲ႔ iodine 131 နဲ႔ cesium 137 တို႔လို ေရဒီယိုဓါတ္သတၱိႀကြ ၿဒပ္ေတြလည္းရိွပါေသးတယ္။

iodine 131 ရဲ႕ ေရဒီယိုဓါတ္သတၱိႀကြမွဳဟာ (၈) ရက္ေလာက္ေနရင္၊ တဝက္ေလာက္ကိုေလၽွာ႔ကၽ သြားေပ မယ္႔ cesium 137 ရဲ႕ ေရဒီယိုဓါတ္သတၱိႀကြမွဳတဝက္ေလာက္လၽွာ႔ကၽသြားကေတာ႔၊ နွစ္(၃၀) ခန္႔ ႀကာပါ သတဲ႔။ မိုးရြာတဲ႔အခါမွာ cesium 137 ဟာ၊ ေၿမႀကီးထဲကိုစိမ္႔ဝင္သြားတတ္ပါသတဲ႔။

ေရဒီယိုဓါတ္သတၱိႀကြမွဳရိွေနၿပီလို႔ သတိေပးရင္၊ ေရစြတ္ၿပီးညွစ္ထားတဲ႔ မၽက္နွာသုတ္ပဝါ၊ ဒါမွမဟုတ္ လက္ကိုင္ ပဝါနဲ႔ ပါးစပ္တို႔ နွာေခါင္းတို႔ကိုအုပ္ၿပီး၊ ကိုယ္ေနထိုင္ တဲ႔ေနရာကေနေရွာင္တိမ္း ရမွွာၿဖစ္ပါသတဲ႔။ ဒါ႔အၿပင္ ဦးထုတ္ေဆာင္းတာလို တတ္နိဳင္သမၽွ အေရၿပားမေပါါေအာင္စီမံရမယ္လို႔ဆိုပါတယ္။ အိမ္ထဲမွာ ဆိုရင္ေတာ႔ ၿပတြင္းေပါက္ေတြ၊ တံခါးေပါက္ေတြအလံုပိတ္ကာ ၿပင္ပေလ ဝင္မလာေအာင္ေဆာင္ရြက္ ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

ေရဒီယိုဓါတ္သတၱိႀကြဓါတ္ iodine ေတြ ကိုယ္ထဲဝင္သြားရင္၊ potassium iodide ပိုတက္စီယမ္ အိုင္အိုဒိုက္ လိုေဆးေတြ သာက္ၿပီး၊ thyroid gland သိုင္းရိြဳက္ဂလင္းမွာ ကပ္ေနမယ္႔ ေရဒီယိုဓါတ္သတၱိႀကြဓါတ္ ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽရပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ potassium iodide နဲ ႔ မတည္႔တဲ႔ ေဘးထြက္ဆိုးကၽိဳးေတြရိွသလို၊ ခနၶာ ကိုယ္တြင္း ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ သင္႔မွဳ တခုတည္းကိုသာ အနည္းငယ္တားဆီးနိဳင္ပါသတဲ႔။

ပိုတက္စီယမ္အိုင္အိုဒိုက္ဆိုတာက အိုင္အိုဒင္းဆားပါပဲ။ အိုင္အိုဒင္းဆားဆိုလို႔ အိုင္အိုဒင္းပါတဲ႔ ပါးလုပ္ ကၽင္းေဆး သြြားေသာက္ရင္လည္း အကၽိဳးမရိွပဲ၊ အနၲရာယ္ ေသၿခာေပါက္ၿဖစ္မွာလို႔ဆိုပါတယ္။ တကယ္ေတာ႔ ေရဒီယိုဓါတ္ေရာင္ၿခည္သင္႔မွဳကို တားဆီး ကာကြယ္တဲ႔ ေဆး ဆိုတာမရိွေသးပါဘူးတဲ႔။

Reference : Hideki Wainai, Chief Medical Officer, Toshihiko Ezaki, Senior Medical Officer, Human Resources Devision, General Affairs Department, NHK, Japan.

Wednesday 15 June 2011

Incinerator လို႕ေခါါတဲ႕ မီးရိွဳ႕စက္

ၿမန္မာအင္ဂၽင္နီယာဖိုရမ္ http://myanmarengineer.org/ မွ၊ ကူးယူေဖာ္ၿပပါတယ္။

ပင္လယ္ၿပင္ညစ္ညမ္းမွဳလို႕ေခါါတဲ႕ Pollution at Sea ဟာ သဘာဝပါတ္ဝန္းကၽင္ညစ္ညမ္းမွဳရဲ႕ အစိတ္ အပိုင္းတခုၿဖစ္ၿပီး၊ အခုအခါအေလးအနက္ေၿပာဆိုေဆြးေနြးလာတဲ႕ အေႀကာင္းအရာတစ္ခုလဲၿဖစ္ပါတယ္။
sewage၊ food waste စတဲ႕ waste အမၽိဳးမၽိဳး၊ ဆီအညစ္အေကၽး sludge၊ နဲ႕ အမိွဳက္သရိုက္ေတြ အပါ အဝင္၊ ေဘးထြက္ပစၥည္းေတြနဲ႕ စြန္႕ၿပစ္ပစၥည္းေတြကို သေဘ္ာေမာင္းနွင္ခုတ္ေမာင္းစဥ္မွာ ပင္လယ္ၿပင္ အတြင္းသို႕၊ စြန္႕ၿပစ္ၿခင္းေႀကာင္႕ ပင္လယ္ၿပင္ညစ္ညမ္းမွဳကိုၿဖစ္ေစနိဳင္ပါတယ္။

ေဘးထြက္ပစၥည္းေတြနဲ႕ စြန္႕ၿပစ္ပစၥည္းေတြကို အမၽိဳးအစားခြဲၿခားၿပီး၊ သေဘ္ာေပါါမွာတင္သိမ္းဆည္းကာ Next Call Port လို႕ေခါါတဲ႕၊ ေနာက္ထပ္ဆိုက္ကပ္မယ္႕ ဆိပ္ကမ္းေရာက္မွ၊ ကမ္းေၿခရိွအဖြဲ႕အစည္းမၽားသို႕ လြဲေၿပာင္းေပးၿခင္းၿဖင္႕၊ စြန္႕ပစ္ၿခင္းကိုေဆာင္ရြက္နိဳင္ေပမယ္႕၊ သေဘ္ာဟာ ပင္လယ္ထဲမွာ ရက္ အေတာ္ႀကာ သြားလာခုတ္ေမာင္းေနရၿပီး၊ ေနာက္ထပ္ဆိုက္ကပ္မယ္႕ ဆိပ္ကမ္းဟာ ခရီးေဝးလြန္းတဲ႕အခါ၊ သိမ္းဆည္းထားရၿခင္းဟာ မီးေဘးအနၱရာယ္၊ အနံ႕အသက္ဆိုး၊ ပါတ္ဝန္းကၽင္သန္႕ရွင္းေရး၊ အဆိတ္ အေတာက္ၿဖစ္မွဳ စတဲ႕ အခၽက္အလက္မၽားအၿပင္၊ LO purifier, FO purifier နဲ႕ DO purifier စတဲ႕ ဆီသန္႕စင္စက္ေတြက သန္႕စင္ရင္းစြန္႕ထုတ္ပစ္တဲ႕ sludge ေတြကို သိုေလွာင္သိမ္းဆည္းတဲ႕ tank ေတြရဲ႕ capacity စတဲ႕ အခက္အခဲေတြရိွလာမွာၿဖစ္ပါတယ္။

အဲဒီအခါ ေဘးထြက္ပစၥည္းေတြနဲ႕ စြန္႕ၿပစ္ပစၥည္းေတြကို အၿခားနည္းလမ္းတခုအေနနဲ႕၊ သေဘ္ာေပါါမွာတင္ မီးရိွဳ႕ဖၽက္ဆီးၿပစ္ဖို႕အတြက္ incinerator လို႕ေခါါတဲ႕ မီးရိွဳ႕စက္ကို တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကရပါေတာ႕တယ္။

                                              Fig. Incinerator                                             

တတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႕ Incinerator ေတြဟာ၊ IMO ကၿပဌာန္းထားေသာ၊ MARPOL 73/78 – ANNEX VI, Standards/Certification Related to Shipboard Incineration of Waste ဆိုတဲ႕ Regulation နဲ႕ ကိုက္ညီရမွာၿဖစ္ၿပီး၊ Under Article 6 of the 1997 Protocol အရ၊ Regulation 16(4) အေနနဲ႕ သေဘ္ာေပါါမွာ incinerator ကိုအသံုးၿပဳၿပီး မီးရိွဳ႕ဖၽက္ဆီးၿခင္းမၿပဳလုပ္ရတဲ႕ ေဘးထြက္ပစၥည္းေတြ နဲ႕ စြန္႕ၿပစ္ပစၥည္းေတြကိုသတ္မွတ္ထားပါတယ္။

ကုန္သြယ္ေရေႀကာင္းေလာကအတြက္၊ မူလၿပဌာန္းထားတဲ႕ Regulations ဆိုတဲ႕ နည္းဥပေဒေတြမွာ၊ Annex ဆိုတဲ႕ၿဖည္႕စြက္ခၽက္ေတ ြထပ္မံေပါင္းစပ္ရင္း၊ အမွန္တကယ္လိုက္နာၿခင္းရိွမရိွကို၊ ပံုမွန္စစ္ေဆး ၿခင္း၊ ေရွာင္တခင္စစ္ေဆးၿခင္း အစရိွတာေတြနဲ႕၊ ပိုမိုတင္းကၽပ္စြာေဆာင္ရြက္လာတာကိုလည္း သတိထားမိ ပါတယ္။

မီးရိွဳ႕ဖၽက္ဆီးၿခင္းမၿပဳလုပ္ရတဲ႕ ေဘးထြက္ပစၥည္းေတြ နဲ႕ စြန္႕ၿပစ္ပစၥည္းေတြကေတာ႔ ၁။ MARPOL 73/78 Annex I, II and III မွာၿပဌာန္းထားတဲ႕ cargo residues including related contaminated packaging မၽား
၂။ Poly-chlorinated Biphenyls (PCB’s) ဆိုတဲ႕ organic ပလတ္စတစ္ပစၥည္းမၽား
၃။ MARPOL 73/78 Annex V, အရၿပဌာန္းထားတဲ႕ containing more than traces of heavy metals ဆိုတဲ႕ garbage အမိွဳက္သရိုက္မၽားနဲ႕
၄။ halogen compounds ေတြပါဝင္တဲ႕ refined petroleum products မၽားၿဖစ္ပါတယ္။

Construction
incinerator ေတြရဲ႕ကိုယ္ထည္မွာ waste ေတြကိုထည္႕သြင္းဖို႕၊ vertical cylindrical chamber ပါၿပီး၊ chamber ရဲ႕အေပါါဖက္မွာေတာ႕ funnel shape ပံုစံတည္ေဆာက္ထားတဲ႕၊ chimney လို႕ေခါါတဲ႕၊ မီးခိုးေခါင္းတိုင္ပါဝင္ပါတယ္။

အေဆာက္အဦေတြမွာ chimney ဆိုတဲ႕မီးခိုးေခါင္းတိုင္တတ္ဆင္အသံုးၿပဳၿခင္းကို၊ ဥေရာပေၿမာက္ပိုင္းေဒ သေတြမွာ ၁၂ ရာစု ေလာက္ကတည္းက စတင္အသံုးၿပဳခဲ႕တာၿဖစ္ၿပီး၊ သမိုင္းအေထာက္အထားအရ ေအဒီ ၁၁၈၅ ခုနွစ္မွာအသံုးၿပဳခဲ႕တဲ႕ chimney ကို အဂ္လန္ကၽြန္း Yorkshire ေယာက္ခ္႕ရိွဳင္းရားနယ္က Conisborough ဆိုတဲ႕ၿမိဳ႕ေလးမွာ ေတြ႕နိဳင္ပါေသးတယ္။ Renascence ၿပန္လည္ ဆန္းသစ္ ၿခင္းေခါတ္ အလြန္မွာ၊ James Watt ရဲ႕ ေရေနြးေငြ႕ အင္ဂၽင္ကစလို႕စက္မွဳေတာ္လွန္ေရးေပါါေပါက္လာၿပီး၊ ၁၈ ရာစုေနွာင္းပိုင္းမွ စတင္ကာ၊ စက္ရံု အလုပ္ရံုေတြမွာ industrial chimney ေတြကို တတ္ဆင္အသံုးၿပဳ လာႀကပါတယ္။

မီးေလာင္ကၽြမ္းၿခင္းေႀကာင္႕ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႕ flue gas ေတြကို၊ အၿပင္ဘက္ ေလထုအတြင္းသို႕၊ စြန္႕ထုတ္ တဲ႕အခါ၊ gas flow ေကာင္းေစဖို႕ vertical ဆိုတဲ႕ ေထာင္လၽွက္ပံုစံ သို႕မဟုတ္ near as possible to vertical အနီးစပ္ဆံုး ေထာင္လၽွက္ပံုစံရရိွေအာင္တည္ ေဆာက္ရပါတယ္။

cylindrical chamber ဟာ oil fired boiler မွ furnace ေတြလို၊ refractory materials ေတြကို အသံုးၿပဳ ကာ တည္ေဆာက္ထားတာၿဖစ္ၿပီး၊ မီးေလာင္ကၽြမ္းၿခင္းေႀကာင္႕ၿဖစ္ေပါါလာမယ္႕ temperature ဟာ oil fired boiler ေတြရဲ႕ furnace မွာမီးထိုးတဲ႕အခါ၊ ၿဖစ္ေပါါလာမယ္႕ temperature ထက္ပိုမၽား ပါတယ္။

oil fired steam boiler ေတြမွာ မီးထိုးတဲ႕အခါ၊ steam pressure ေပါါမူတည္လို႕၊ control လုပ္ၿခင္း နဲ႕ thermal oil heater ေတြမွာ thermal oil temperature ကို control လုပ္ၿခင္းမၽားကဲ႕သို႕၊ incinerator မွာေတာ႕ furnace ရဲ႕ thermostat ကိုအသံုးၿပဳကာ control လုပ္ပါတယ္။ oil fired boiler ေတြကဲ႕သို႕ FD forced draft fan ကိုလည္း တတ္ဆင္ထားပါတယ္။

FD fan တတ္ဆင္ထားၿပီး၊ rotating shaft ကိုအသံုးၿပဳကာ blade ေတြကိုလွည္႕ပတ္ေပးၿခင္း ၿဖင္႕၊ မီးေလာင္ကၽြမ္းမွဳကို ပိုမိုလၽွင္ၿမန္ေစၿပီး၊ incomplete combustion ဆိုတဲ႕ waste ေတြတဝက္ တပၽက္ေလာင္ကၽြမ္း ၿခင္းကိုလည္း တားဆီးေပးပါတယ္။

မီးေလာင္ကၽြမ္းရာမွ ရရိွလာတဲ႕ ၿပာ ssh ေတြဟာ chamber ရဲ႕ေအာက္ေၿခက hopper ထဲကို ကၽဆင္း သြားၿပီး၊ ေလာင္ကၽြမ္းမွဳၿပီးဆံုးတဲ႕အခါ၊ hopper တံခါးကိုဖြင္႕ကာထုတ္ယူနိဳင္ပါတယ္။ solid waste ေတြကို ထည္႕တဲ႕ တံခါးကိုေတာ႕ pneumatically or electrically limit switch တတ္ဆင္ထားၿပီး၊ တံခါးဖြင္႕ လိုက္တာနဲ႕ FD fan နဲ႕ burner ကိုအလိုအေလၽွာက္ရပ္တန္႕သြားေစဖို႕စီမံထားပါတယ္။

ဒါေပမယ္႕ ၿပာေတြ အကုန္လံုး ကို၊ collect လုပ္နိဳင္တာေတာ႕မဟုတ္ပါဘူး။ ၿပာ တခၽိဳ႕တေလဟာ forced air နဲ႕အတူ၊ chimney ထဲကို smoke မီးခိုးေတြနဲ႕ အတူ ေရာေနွာပါဝင္သြားပါတယ္။ ေရာေနွာ ပါဝင္သြားတဲ႕ ash ေတြကို၊ char eliminator ကိုအသံုးၿပဳၿပီး filtering စစ္ယူပါတယ္။ အတြင္းဘက္က burning process ကုိႀကည္႕နိုင္ေအာင္ sight glass တစ္ခုကိုလည္း၊ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။

Working and Disposing
solid waste ေတြကို chamber ထဲကို၊ တံခါးကတဆင္႕တိုက္ရိုက္ထည္႕ၿပီး၊ combustion ေကာင္းေစဖို႕ အလြွာလိုက္ဖြကာထည္႕ရပါတယ္။ engine room မွာ ဆီသုတ္တဲ႕ ဂၽြတ္စလို႕ေခါါတဲ႕ အဝတ္စုတ္ rags ေတြ တနည္းအားၿဖင္႕ oily rags ေတြကိုလည္း၊ solid Waste အၿဖစ္သတ္မွတ္ပါတယ္။

sludge ေတြနဲ႕ waste oil ေတြကိုေတာ႕၊ သီးသန္႕အပူေပးၿပီးမွသာ combustion chamber ထဲကိုေပး
ပို႕ၿပီးေလာင္ကၽြမ္းေစပါတယ္။ purifier ေတြက Sludge ေတြအပါအဝင္၊ အေႀကာင္းအမၽိဳးမၽိဳးေႀကာင္႕၊ ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႕ waste oil ေတြကို၊ sludge tank ဒါမွမဟုတ္ waste oil tank သို႕ေပးပို႕ၿပီး၊ စုေဆာင္း ထားပါတယ္။ sludge နဲ႕ waste oil ေတြထဲမွာေရေတြလဲ ေရာေနွာပါဝင္ေနတတ္ၿပီး၊ အပူေပးတဲ႕အခါ၊ condensate ၿဖစ္လို႕ ေရေတြထြက္လာေလ႕ရိွပါတယ္။

waste oil tank ထဲကေရေတြကို ပံုမွန္ ေဖာက္ခၽၿခင္း drain လုပ္ေပးရၿပီး၊ အဲဒီေရေတြကို bilge holding tank ထဲမွာစုေဆာင္းထားရပါတယ္။ bilge holding tank ထဲက ေရေတြဟာ oily water ေတြၿဖစ္တာမို႕ oily water separator နဲ႕ စစ္ထုတ္ကာ ဆီပါဝင္မွဳ 15 ppm (pulse per million) ထက္ေလၽွာ႕နည္းမွသာ ပင္လယ္ၿပင္ထဲကို စြန္႕ၿပစ္ရပါတယ္။

sludge နဲ႕ waste oil တနည္းအားၿဖင္႕ oily waste ေတြကို သတ္မွတ္ထားတဲ႕ temperature ေရာက္သည္ အထိ အပူေပးကာ၊ solid waste ေတြေလာင္ကၽြမ္းေနစဥ္၊ chamber ထဲသို႕ေပးပို႕ကာ ေလာင္ကၽြမ္းေစ ပါတယ္။ incinerator မွာ၊ oil fired boiler ေတြလို မီးစတင္ေလာင္ကၽြမ္းေစဖို႕၊ burner မွတဆင္႕ မီးေမြွးေပးတဲ႕ ignition system နဲ႕ fuel supply system တို႕ပါဝင္ေပမယ္႕၊ solid waste ေတြ မီး စတင္ေလာင္ ကၽြမ္းတာနဲ႕ burner ဟာ သတ္မွတ္ထားတဲ႕ မီးမထိုးေပးေတာ႕ပဲ၊ သူ႕ဘာသာ ဆက္လက္ေလာင္ကၽြမ္းေစပါတယ္။

steam boiler ေတြမွာ safety valve တတ္ဆင္ထားသလို၊ incinerator မွာေတာ႕ flue gas high temperature sensor တတ္ဆင္ထားကာ၊ temperature setting ကိုေရာက္တာနဲ႕ force draft fan ကို ရပ္ပစ္ၿခင္းၿဖင္႕ combustion ကိုရပ္ကာ၊ incinerator over heating ၿဖစ္ၿခင္းမွ ကာကြယ္ထား တဲ႕ အေႀကာင္းနဲ႕၊ flue gas high temperature setting ကိုေယဘုယၽအားၿဖင္႕ ၃၅၀ ဒီဂရီ စင္တီဂရိတ္ ကေန ၃၈၀ ဒီဂရီ စင္တီဂရိတ္ ခန္႕ထားရိွေႀကာင္း မွတ္သား မိသေလာက္ေရးခဲ႕ပါတယ္ခင္ဗၽား။

ပံုကို Google ကေနရွာေဖြကူးယူပါတယ္။
Post credit to : ဦးရီးထြန္း http://myanmarengineer.org/

Tuesday 14 June 2011

AVR ဆိုတဲ့ Automatic Voltage Regulator

generator စတင္လည္ပတ္တာနဲ႕ rated RPM ရဲ႕ ၈၀ ~ ၈၅ % ေလာက္မွာ residual magnetism ေႀကာင့္ထြက္လာတဲ႕ output voltage တန္ဘိုးတခုကို AVR ကတဆင္႕ သတ္မွတ္ထားတဲ႕ ratio အခၽိဳးအဆအတိုင္း ၿပင္ဆင္ေပးကာ exciter stator သို႕ ေပးပို႕ပါတယ္။ အဲဒီအခါ exciter stator ကေန flux ေတြထြက္လာၿပီး၊ ထြက္လာတဲ႕ flux ေတြကို လည္ပတ္ ေနတဲ႕ exciter rotor Coil က လက္ခံရရိွၿပီး၊ excitation voltage အၿဖစ္ rotating rectifier diodes ေတြဆီကို ပို႕ၿပီး DC excitation အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲ ၿပီးမွ၊ main rotor သို႕ ေပးပို႕ပါတယ္။




Fig. negative feedback control loop system

AVR ဆိုတဲ့ Automatic Voltage Regulator ဆိုတာကေတာ႔ constant voltage level ဆိုတဲ႕ volt အားတန္ဘိုးတခုမွာ၊ ရိွေနေစဖို႕ အလိုအေလၽွာက္ထိမ္းေကၽာင္းေပးတဲ႕ အရာပဲၿဖစ္ပါတယ္။ တနည္း အားၿဖင္႕ negative feedback control loop system ကိုအသံုးၿပဳကာ၊ voltage တန္ဘိုးတခုကို၊ ထိမ္းေကၽာင္းေပးပါသတဲ႕။ AVR ဟာ generator စတင္လည္ပတ္ခၽိန္မွာ၊ နဂိုကတည္းက ရိွေနၿပီးသား residual magnetism ေႀကာင္႕ထြက္ေပါါလာတဲ႕ out put voltage ကိုရယူၿပီး၊ သတ္မွတ္ ထားတဲ႕ ratio အတိုင္း၊ regulated လုပ္ကာ excitation voltage အၿဖစ္၊ generator ကိုစတင္ ေပးသြင္းပါတယ္။

brush type generator ေတြမွာ carbon brushes ေတြကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ slip rings ေတြကတဆင္႕ rotor ကိုေပးသြင္းသလို၊ brush-less type generator ေတြမွာေတာ႔ exciter stator ကိုေပးသြင္းပါတယ္။



Fig.
solid state AVR


ဒီလိုနဲ႕ generator ဟာ rated RPM ကိုေရာက္သြားၿပီး၊ rated output voltage ထြက္လာတဲ႕အခါ၊ out put voltage ကို ရယူကာ၊ သတ္မွတ္ ထားတဲ႕ ratio အခၽိဳးအဆအတိုင္း၊ excitation voltage ကိုေပးသြင္းေန ပါတယ္။ တဖန္ generator ကို load တင္ကာအသံုးၿပဳေနစဥ္ ကာလတေလၽွာက္လံုးမွာလည္း၊ AVR ဟာ excitation voltage ကိုေပးသြင္းေနရင္း အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႕ load increasing တနည္းအားၿဖင္႕ load ဆြဲလိုက္လို႕၊ generator ရဲ႕ output volatge ရုတ္တရက္ကၽသြားတဲ႕အခါ၊ excitation voltage ကို သတ္မွတ္ ထားတဲ႕ ratio အခၽိဳးအဆအတိုင္း၊ ပိုမိုေပးသြင္းၿခင္းၿဖင္႕၊ constant voltage level ဆိုတဲ႕ ဗို႕အား တန္ဘိုးတခုမွာ တည္ရိွေနေစေအာင္၊ အလိုအေလၽွာက္ထိမ္းေကၽာင္းေပးပါတယ္။

အလားတူ generator ရဲ႕ output volatge ရုတ္တရက္ၿမင္႕တက္လာရင္လည္း AVR ဟာ excitation voltage ကို သတ္မွတ္ ထားတဲ႕ ratio အခၽိဳးအဆ အတိုင္း၊ ေလၽွာ႕ခၽကာ ေပးသြင္းၿခင္းၿဖင္႕၊ constant voltage level ဆိုတဲ႕ ဗို႕အား တန္ဘိုးတခုမွာ တည္ရိွေနေအာင္၊ အလိုအေလၽွာက္ထိမ္းေကၽာင္းေပးပါတယ္။

တကယ္ေတာ႔ load တင္ထားတဲ႔ generator ရဲ႕ output voltage အနိမ္႕အၿမင္႕ ဟာ၊ သိသိ သာသာ  ေၿပာင္းလဲတာမဟုတ္ပဲ၊ load current က သာ သိသိသာသာ ေၿပာင္းလဲတာပါ။ ဒါေပမယ္႕ ေဝါဟာရ အသံုး အနံွဳးအရ ၿမင္လြယ္ေအာင္ output voltage ရယ္လို႕သာ သံုးနံွဳးလိုက္ပါတယ္။



AVR ဟာ generator ရဲ႕ output က ရရိွလာတဲ႕ voltage ကို sensing voltage တခုအၿဖစ္လက္ခံကာ၊ internal reference voltage တန္ဘိုးတခုနဲ႕ compared နိွဳင္းယွဥ္ၿပီး၊ သတ္မွတ္ ထားတဲ႕ ratio အခၽိဳးအဆ အတိုင္း regulated လုပ္ကာ AVR ရဲ႕ output voltage အေနနဲ႕ generator သို႕ၿပန္ေပးပါတယ္။

initial voltage နဲ႕ reference voltage တို႕ရဲ႕ ကြာၿခားခၽက္ေတြကို၊ negative feedback control loop system ကို အသံုးၿပဳကာ regulated လုပ္တဲ႕အခါ၊ open loop gain အေနနဲ႕ regulating accuracy က၊ ေကာင္းေပမယ္႕ stability ကေတာ႕ သိပ္မေကာင္းပါဘူး။


Stability ဆိုတာကေတာ႕ AVR ကေန Excitation Voltage အေနနဲ႕ Generator ကိုေပးသြင္းမယ္႕ ညွိဳ႕ Volatge မွာပါဝင္ေနတတ္တဲ႕ Oscillation တို႕ Ringing တို႕ပါဝင္မွဳအနည္းအမၽားကို ဆိုလိုတာၿဖစ္ၿပီး၊ Stability ကို လိုအပ္သလို ခၽိန္ညွိလို႕ ရေစဖို႕ AVR ေတြမွာ စီစဥ္ထားပါသတဲ႔။ Stability အေႀကာင္းေၿပာ တဲ႕အခါ Droop ဆိုတဲ႕ Offest အေႀကာင္းကိုေၿပာဖို႕ လိုအပ္လာပါတယ္။

Droop ဆိုတာကို လြယ္လြယ္ေၿပာရရင္ desired value လိုခၽင္တာနဲ႕ actual value ရ လာတာ ႀကားက ကြာၿခားမွဳကို ခၽိန္ညွိေပးၿခင္းရယ္လို႕ သေဘာေပါက္မိပါတယ္။ generator ဟာ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႕ load increasing သို႕မဟုတ္ load တက္သြားတဲ႕အခါ၊ ဒါမွမဟုတ္ load decreasing ဆိုတဲ႕ load ကၽသြား တဲ႕အခါ AVR ဟာ အခၽိန္အတိုင္းအတာ တခု အတြင္းမွာ open loop gain အေနနဲ႕ regulated လုပ္ၿပီး၊ excitation voltage ကို ပိုထုတ္ကာ generator ကို constant voltage level တခုသို႕ ၿပန္လည္ ေရာက္ရိွ လာေအာင္ ထိမ္းေကၽာင္း ေပးရပါတယ္။ အဲဒီလို ထိမ္းေကၽာင္းေပးဖို႕ အတိုင္းအတာ တခုကို droop ရယ္ လို႕ ေခါါႀကၿပီး၊ လိုအပ္သလို ခၽိန္ညွိလို႕ ရေစဖို႕ AVR ေတြမွာ စီစဥ္ထားတာကို သိခဲ႕႐ပါတယ္။

ပံုေတြကို google ကေနရွာေဖြကူးယူပါတယ္။

Thursday 9 June 2011

Brush type နဲ႔ brush-less type generator

ၿမန္မာအင္ဂၽင္နီယာဖိုရမ္ မွာ http://myanmarengineer.org/ ေရးသားခဲ႔ဖူးတဲ႔ generator ေတြ အေႀကာင္း ကို၊ တည္းၿဖတ္္ကာ၊ ၿပန္လည္ေဖာ္ၿပလိုက္ပါတယ္။

သေဘ္ာေတြမွာတတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲဲ႔ generator သို႔မဟုတ္ alternator လို႔ေခါါတဲ႔၊ မီးစက္္ေတြကို brush type နဲ႔ brush-less type ဆိုၿပီး (၂) မၽိဳးေတြ႔နိုုင္ပါတယ္။

Brush Type Generator

Generator စတင္လည္တာနဲ႕ RPM တခုမွာ AC volatge စထြက္လာပါတယ္။ အဲဒီ AC volatge ကို rectifier diodes ဒိုင္အုတ္ေတြနဲ႕ DC voltage အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲၿပီး၊ ရရိွလာတဲ႕ DC voltage ကို excitation voltage "ညိွဳ႕voltage" အေနနဲ႕ rotor ကို feed ၿပန္ေကၽြးပါတယ္။ လည္ပတ္ေနတဲ႕ rotor ကို feed ၿပန္ေကၽြးတဲ႕အခါ၊ magnetic flux ေတြ ပိုထြက ္လာၿပီး၊ အဲဒီ ပိုထြက္တဲ႕ magnetic flux ေတြကို၊ stator winding ကရယူ ကာ rated output voltage အၿဖစ္ထုတ္ေပးပါတယ္။

excitation voltage ကို၊ rotor ကိုေပးသြင္းတဲ႕အခါ၊ rotor shaft ကလည္ပတ္ေနတာမို႕၊ ဝိုင္ယာႀကိဳးေတြနဲ႕ ဆက္သြယ္ေပးပို႕လို႕ မၿဖစ္ပါဘူး။ အဲဒီအခါ carbon brushes ေတြ ထံကို၊ ေပးပို႕ၿပီး လည္ပတ္ေနတဲ႕ rotor shaft ေပါါမွာ sleeve fitting စြတ္ကာ ထိုင္ထားတဲ႕၊ slip rings ဆိုတဲ႕ေႀကးကြင္းေတြက တဆင္႕ လက္ခံ ရရိွေအာင္ စီမံထားပါတယ္။

လည္ပတ္ေနတဲ႕ slip rings ေတြရဲ႕ မၽက္နွာၿပင္နဲ႕ carbon brushes ေတြရဲ႕မၽက္နွာၿပင္က ထိေတြ႕ေနတာ မို႕ excitation voltage ဟာ၊ slip rings ေတြကတဆင္႕ rotor ကိုေရာက္ရိွသြားပါေတာ႕တယ္။ rotor မွ တဆင္႕ stator မွာ magnetic flux ေတြပိုမိုရရိွလာၿပီး၊ rated output voltage ကိုရရိွလာပါတယ္။

ဟိုးအရင္ကေတာ႕ အဲဒီ excitation voltage ကိုၿပင္ပကေန DC supply အေနနဲ႕ ေပးသြင္းႀကသလို၊ excitation voltage အနည္းအမၽားေပါါမူတည္လို႕ output voltage အနည္းအမၽားကို ခၽိန္ညွိတဲ႕ အခါ၊ rheostat ေတြနဲ႕ခၽိန္ညွိခဲ႕ႀကပါသတဲ႕။

ေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႕ winding အတြင္းမွာရိွေနတဲ႕ residual magnetism ကၽြင္းကၽန္ သံလိုက္အားကို အသံုးၿပဳလာၿပီ၊ အဲဒီ႕ residual magnetism ေႀကာင္႕ generator စတင္လည္တာနဲ႕ စတင္ထြက္ရိွလာတဲ႕ AC voltage အနည္းငယ္ကို AVR ဆိုတဲ႕ Automatic Voltage Regulator ကိုအသံုးၿပဳကာ လိုအပ္သလို ထိန္းညွိၿပီး DC voltage အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲကာ၊ excitation voltage အၿဖစ္ၿပန္လည္အသံုးခၽသလို အေခါါ အေဝါါအားၿဖင္႕လည္း Self Excited AC Generator ေတြရယ္လို႕၊ ေခါါဆိုႀကပါတယ္။

Brush-less Type Generator

ညိွဳ႕voltage ဆိုတဲ႕ excitation voltage ကို၊ carbon brushes ေတြ၊ slip Rings ေတြကိုအသံုးမၿပဳပဲ rotor ကို feed ၿပန္ေကၽြးတဲ႕ AC generator ေတြကိုေတာ႕ brush-less generator ေတြရယ္လို႕ေခါါပါတယ္။ generator စတင္လည္တာနဲ႕ ထြက္လာတဲ႕ AC voltage တန္ဘိုးတခုကို၊ လိုအပ္သလိုထိန္းညွိၿပီး၊ DC voltage အေနနဲ႕ exciter field winding သို႕ ေပးပို႕ပါတယ္။

exciter field winding မွ ထြက္လာတဲ႕ magnetic flux ေတြကို၊ main rotor နဲ႕အတူ၊ shaft တခုတည္း အေပါါမွာ sleeve fitting စြတ္ကာ ထိုင္ထားတဲ႕၊ exciter rotor winding ကလက္ခံရယူၿပီး AC voltage အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲလိုက္ပါတယ္။ ရရိွလာတဲ႕ AC excitation voltage ကို၊ rotor shaft တခုတည္းအေပါါမွာ ထိုင္ထားတဲ႕၊ rotating rectifier diodes ေတြက DC excitation voltage အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲကာ၊ ညိွဳ႕voltage အေန နဲ႕main rotor ကို feed ၿပန္ေကၽြးပါတယ္။

ဒီလိုနဲ႕ main rotor မွတဆင္႕ main stator မွာ flux ေတြပိုမိုရရိွလာၿပီး၊ rated output voltage ကိုရရိွ လာပါေတာ႕တယ္။ brush-less generator ေတြကို၊ ေလ႕လာႀကည္႕တဲ႕အခါ stator အပိုင္းမွာ exciter stator winding နဲ႕ main stator field winding ရယ္လို႕ winding ၂ မၽိဳးကိုေတြ႕ရမွာ ၿဖစ္သလို၊ rotor အပိုင္းမွာလည္း exciter rotor winding နဲ႕ main rotor winding ရယ္လို႕ winding ၂ မၽိဳး ကိုေတြ႕ရမွာ ၿဖစ္ပါတယ္။