of 16 /16
Sibinčić Saša Toplotne turbomašine Seminarski rad PODMAZIVANJE TURBINSKIH POSTROJENJA Turbine su mašine u kojima se vrši pretvaranje energije radnog fluida u mehanički rad i služe za pokretanje neke radne mašine .Turbina zajedno sa radnom mašinom čini turboagregat,a svi elementi od izvora energije,preko turboagregata zajedno sa pripadajućim cjevovodima,pumpama i izmjenjivačima toplote nazivaju se jednim imenom turbinsko postrojenje /def. 1/ . Sl. 1- Presjek turbine Vrsta mašine, tj. postrojenja se identifikuje preko radnog fluida koji može biti para,gas,voda i vjetar. Turbine se koriste za različite namjene,kao što je pogon generatora u termo i hidroelektranama,za pogon aviona i brodova,ali i drugih mašina u industriji. 1

Podmazivanje Turbinskih Postrojenja - Seminarski

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Podmazivanje

Text of Podmazivanje Turbinskih Postrojenja - Seminarski

Sibini Saa Toplotne turbomaine

Seminarski rad

PODMAZIVANJE TURBINSKIH POSTROJENJA Turbine su maine u kojima se vri pretvaranje energije radnog fluida u mehaniki rad i slue za pokretanje neke radne maine.Turbina zajedno sa radnom mainom ini turboagregat,a svi elementi od izvora energije,preko turboagregata zajedno sa pripadajuim cjevovodima,pumpama i izmjenjivaima toplote nazivaju se jednim imenom turbinsko postrojenje /def. 1/ .

Sl. 1- Presjek turbineVrsta maine, tj. postrojenja se identifikuje preko radnog fluida koji moe biti para,gas,voda i vjetar.

Turbine se koriste za razliite namjene,kao to je pogon generatora u termo i hidroelektranama,za pogon aviona i brodova,ali i drugih maina u industriji.Parne i gasne turbine se nazivaju jednim imenom toplotne turbine,jer se kod njih u samoj turbini vre toplotne promjene,tj. toplotna energija koju nosi fluid pretvara se u kinetiku,a ova u mehaniki rad obrtanja rotora turbine.

Sl. 2 - Pregled primijenjenih energetskih tehnologija u periodu 1997.-2006. u svijetuParne turbine imaju najiru primjenu za pogon generatora za proizvodnju elektrine energije.Kondenzacione turbine su nale primjenu u termoelektranama,mada se koriste i za pogon kompresora i pumpi u hemijskoj i petrohemijskoj industriji.

Turbine sa protivpritiskom se najee koriste u industriji i toplanama.

Dananja turboenergetska postrojenja rade sa visokom temperaturom pare od oko 520 C i pri pritisku od oko 250 bara,to se reflektuje i na zahtijevani kvalitet ulja za podmazivanje.Promjene uslova rada turbinskih ulja tokom godina prikazane su na slici 7 .Kod gasnih turbina topao gas odreenog pritiska slui za pogon rotora turbine.

U optem sluaju sistem se sastoji od kompresora,komore za sagorijevanje,turbine i startera.Najznaajniju primjenu gasne turbine imaju za pogon savremenih aviona. Sl. 4 Princip rada avionske gasne turbineIzbor maziva je direktno vezan za preporuku proizvoaa turbine,a obuhvata najee razliite vrste sintetikih ulja.

Vodne turbine koriste potencijalnu energiju vode za proizvodnju mehanike energije,a ova za pogon generatora elektrine energije,to je pretena namjena vodnih turbina. Dijele se na akcione i reakcione,a meu njima su najpoznatije Peltonova, Fransisova i Kaplanova turbina. Sl. 5 -Fransisova turbina

Sl. 6-Kaplanova turbina

Mada su uslovi podmazivanja turbogeneratora u hidroelektranama laki nego u termoelektranama, i ovde se koriste,u cilju pouzdanosti i sigurnosti rada,visoko kvalitetna turbinska ulja.

Sl. 7-Promjene u uslovima rada kod parnih turbina tokom vremena

Osnovne vrste i karakteristike maziva za turbinska postrojenja

Kod svih pomenutih vrsta turbinskih postrojenja osnovna namjena maziva je podmazivanje razliitih vrsta preteno kliznih leaja,a zatim kao hidrauliki medijum za regulaciono-kontrolne sisteme.

Jo jedna znaajna funkcija tenih maziva u termoelektranama je zaptivanje kod generatora hlaenih vodonikom.

Ovako mnogobrojne i sloene zadatke ne moe da izvri samo jedna kategorija maziva,tako da se u praksi,zavisno od uslova rada,koriste mineralna i sintetika ulja,kao i teko zapaljive tenosti.Pored toga,kod turbinskih postrojenja,posebno u termo i hidroelektranama, u upotrebi su i druge familije tenih maziva i razliite masti za podmazivanje (tab. 1 i tab. 2) Opti pregled maziva za parna turbinska postrojenja Tabela 1

Opti pregled maziva kod vodnih turbinskih postrojenja Tabela 2

Izbor vrste i karakteristika maziva za turbinska postrojenja dat u prethodnim tablicama je informativan,s obzirom na to to on zavisi od vrste i primjene pojedinih rjeenja ,kao to je zajedniki ili odvojeni sistem podmazivanja i regulacije,uslova rada i preporuke proizvoaa opreme.Kod parnih i stacionarnih gasnih turbina sa zupastim prenosnikom,kao to je to sluaj kod brodova,upotrebljavaju se turbinska ulja sa EP aditivima,tj maziva sa poboljanim svojstvima moi noenja.

Svakako,po upotrebi i znaaju od posebne su vanosti tena maziva za podmazivanje leaja turbina i generatora koja su poznata pod nazivom turbinska ulja.Osnovna njihova funkcija je da /def. 2/: podmazuju leaje i elemente reduktora (kod brodskih turbina), uspjeno prenose impulse u kontrolnim sistemima,podmazujui istovremeno njihove dijelove,

uspjeno vre hlaenje leaja i ostalih dijelova i

spreavaju pojavu hranja i taloga u sistemu.

Da bi obavilo svoju funkciju,turbinsko ulje mora da posjeduje sledea svojstva:

* odgovarajuu viskoznost i indeks viskoznosti,

* da ne sadri tetne materije i neistoe,

* da je visokootporno na oksidaciju,

* da lako otputa vazduh,

* da ne stvara emulziju sa vodom,

*da ne pjeni i

* da prua adekvatnu zatitu metalnih dijelova od hranja.Posebno je vana otpornost ulja na oksidaciju, s obzirom da je vijek turbinskih ulja

1520 godina uz odgovarajuu njegu tokom eksploatacije.

ISO podjela i specifikacije turbinskih uljaISO standard 6743-5/88 (JUS ISO 6743-5/91) dijeli familiju turbinskih ulja na kategorije tenih maziva koja se koriste kod parnih turbina,gasnih turbina i za kontrolne sisteme koji zahtijevaju teko zapaljive tenosti.Meutim,klasifikacija se ne odnosi na turbinska ulja za podmazivanje gasnih turbina aviona.Izvod iz date klasifikacije prikazan je u tabeli 3 . Od navedenih kategorija tenih maziva koje se primjenjuju kod turbinskih postrojenja ISO organizacija je izdala specifikacije samo za mineralna ulja kategorije TSA i TGA sa namjerom da pokrije najee koriena maziva kod parnih i gasnih turbina i njihovih kontrolnih sistema.Ove specifikacije mogu da se koriste i za definisanje zahtijevanih svojstava ulja za podmazivanje vodnih turbina.

Predloene specifikacije obuhvataju dva tipa turbinskih ulja jedan koji ima zahtjev za izdvajanje vazduha oznake je AR i drugi oznake B kod kojeg se taj zahtjev ne postavlja.Ostale karakteristike su potpuno identine.

Pri tome se usvaja da je ulje bistro,da ne sadri neistoe i poboljivae indeksa viskoznosti. Sistemi podmazivanja turbogeneratora Jedan od znaajnijih sistema kod turbogeneratora je sistem podmazivanja.On treba da bude tako izabran da obezbijedi odgovarajuu pouzdanost rada elemenata koji se podmazuju i sigurnost rada ureaja za kontrolu i regulaciju.Vrsta,namjena i veliina turboagregata odreuje da li e se koristiti jednostavan postupak podmazivanja ili sloeni cirkulacioni sistem.

Podjela maziva za turbine (ISO 6743-5/88) Tabela 3

Kod vodnih turbogeneratora,vodei i nosei (najee aksijalni) klizni leaji podmazuju se potapanjem u uljno kupatilo,ali moe da se koristi i cirkulacioni sistem,to omoguuje bolje preiavanje i kontrolu temperature ulja.Regulaciono-kontrolni sistem je kod vodnih turbinskih postrojenja,po pravilu,odvojen sistem sa sopstvenim uljnim punjenjem.

Sloeniji i raznovrsniji sistemi su zastupljeni kod parnih turboagregata.Kod malih turboagregata leaji se podmazuju putem uljnog kupatila i prstena za podmazivanje.

Turboagregati srednjih dimenzija mogu imati pojedinano podmazivanje leaja,ali i centralne sisteme,posebno ako je turbina preko zupastog prenosnika vezana radnu mainu.Zbog svog znaaja,velika turbogeneratorska postrojenja se posebno razmatraju. Sistem podmazivanja kod takvih postrojenja razmatran je i od strane ASTM organizacije,koja je objavila i standard (ASTM D4248/98) koji daje osnovna uputstva kojih se treba pridravati pri njegovom konstruisanju.

Podmazivanje osnovnih elemenata savremenih parnih turbina i generatora vri se cirkulacionim sistemom.Uopteno,uljni cirkulacioni sistem ukljuuje leini,

visoko pritisni,kontrolni,zaptivni i drenani sistem ili podsistem.Taj sistem odnosno podsistem treba da omogui snadbijevanje kliznih leaja potrebnom koliinom ulja odreene temperature i pritiska.Pored toga,ako su leaji hibridnog tipa zahtijeva se i hidrostatiki sistem za podizanje rotora pri pokretanju turbogeneratora.Nadalje,sistem regulacije takoe diktira uslove za svoje ispravno funkcionisanje.

U sistemu za podmazivanje leaja ulje je obino pritiska 13 bara,dok je u sistemu za podizanje rotora 100200 bara, kontrolnom sistemu pritisak ulja iznosi

10 40 bara, a u zaptivnom oko 5 bara.Kod turbogeneratora velikih snaga u upotrebi su odvojeni cirkulacioni sistemi za podmazivanje i regulaciju,mada postoje i sistemi kod kojih se regulacija i podmazivanje jedinstven sistem.Jedna od moguih ema sistema podmazivanja turbogeneratora prikazana je na slici 11.18 .

Osnovni elementi svakog sistema su pumpe,rezervoari,cjevovodi,ali i preistai,hladnjaci,ventili,slavine,kao i instrumenti za registraciju temperature i pritiska ulja u sistemu.

Nekoliko pumpi koje su u upotrebi oznaavaju se kao glavna,pomona i za sluaj opasnosti (havarna).Glavna pumpa obezbeuje odreeni pritisak i cirkulaciju ulja u sistemu, a pogon dobija od rotora turbine.Pomona i pumpa za sluaj opasnosti imaju sopstveni pogon sa elektromotorom.Usis pumpe treba da je vie od 150 mmispod najmanjeg radnog nivoa ulja u rezervoaru.

Veliina rezervoara treba da bude takva da prihvati zapreminu ulja koja je neophodna za normalan rad uveana za zapreminu koja e se drenirati iz ostalih dijelova sistema kada turbogenerator ne radi.Da bi se omoguilo izdavajanje vazduha i taloenje vode i neistoa iz ulja,zapremina ulja u rezervoaru pri normalnom radu treba da bude najmanje pet puta vea od protoka ulja u minuti kroz leaje.

Sistem za podmazivanje sadri i ureaj za preiavanje ulja,kao to je to npr. centrifuga.Odvaja para ulja,kao i oduka postavljaju se na najviem mjestu rezervoara.Cjevovodi se izrauju od elika.Svi drugi materijali koriteni u konstrukciji sistema za podmazivanje treba da budu otporni na koriteno ulje i da odravaju svoja fizika i hemijska svojstva na radnim temperaturama i tokom vremena upotrebe.

U sistem za podamazivanje ugrauju se hladnjaci i preistai ulja.Pri tome se obino koriste preistai punog protoka,a beta faktor preistakog elementa treba da je >20 .Na slici 5-3. dat je ematski prikaz sistema podmazivanja turbinskog postrojenja K-300-240 LMZ

1

_1267789155.unknown