turbine cu abur - c

8/6/2019 Turbine Cu Abur - C

1/19

T2Turb cu actiuneTurb cu actiune cu osg treapt (turbLaval) e reprezentatschematic n fig1.

Fig.1 Schema turb cuactiune cu o sgtreapt: 1conductde abur; 2ventil dereglare; 3canaln treapta cu actiunea turb Laval ptr

distributia aburului;4ajutaj; 5paletemobile; 6discul ro-torului; 7canal ptrcolectarea aburului;8racord de evac; 9

carcasa turbinei

Fig.2 Variatia pres sia vit aburuluin fig2 e reprez, lascar mrit, sect A-B desfsurat, a turbLaval, mpreun cuvariatia vit si a presaburului, care au locdatorit destinderiilui n ajutajul 4 sitransformrii energsale cin, n energmec pe paletele acti-ve, mobile 5. Laiesirea din turb,aburul e condus prin

racordul de evac 8.Jetul de abur, de pres

0p si vit 0c , se

destinde n ajutajelestatorului pn la

pres1

p , atingnd

vit1c ; cu aceast

vit, sub un unghi

1, atac paletele

mobile (active) ale

rotorului, cruia iimprim o miscarede rotatie prin tran-sformarea energ salecin n energ mec,datorit micsorrii

vit de la1c la

2c.

Cunoscndu-se1c

,1 si vit tg de

miscare a paletelor:

60

dnu

=

n care: d diam ro-torului, considerat la

jumt paletei; n nrde rotatii pe min,efectuate de palete.Din triunghiul de vitla intr aburului ntre

palete (fig3), se det

vit relativ 1w .

Fig.3 Triunghiul devit ptr turb cuactiune cu o sgtreaptPtr a nu se produce

pierderi la intr abu-

rului ntre palete, enec ca jetul de aburs intre tg la supraf

paletei, a..1

sfie egal cu unghiulfcut de tg la supraf

paletei n pct de intr,si planul rotii.Dup ce curge princanalul dintre palete,n care sufer o aba-tere datorit profi-lului curbat al pa-letelor, aburul pr-seste canalul cu vit

relativ ,2w tg laul-timul elem desupraf al paletei.Teoretic, aceast vitse con-sider egal

cu1

w , dar datorit pierde-rilor

prin frec, e mai micdect aceasta,micsorare de care setine seama prin coef

de reducere a vitntre paletele mobile, astfel c

12ww = . n

fct de ungiul decurbur

( )21

+ seobt coef, iar nfct de vit

1w

rezult coef mk ,

cu care,

mk = .Astfel, cu

2w det

si u cunoscut, vit

abso-lut2c se

obt, fie din triunghiulde vit la iesire (fig3),fie analitic:

222

22 uwc +=Ptr simplificare gra-fic, cele 2triunghiu-ri de vit seconstr n aceeasi fig(fig4) si alctuiescdiagrama de vit,trasat ntr-un sistrectangular, avnd caaxe directia tg si ceaaxial, vf triunghiurilor fiindconstr n origineasist de coordonate.Valo-rile unghiurilorse noteaz pe prelun-

girea vectorilor vit.

a) o902>

b) o902


2/19

aju-taj, vit real aaburului este:

[ ]smcc t /11 =Se va obt:

( )

111

2

cos

12

c

u

c

u

u

+=

din care se obs de- pendenta randam laperiferia rotorului derap dintre vit peri-feric a rotorului sivit de intr a aburuluin paletele active,

,1

=

c

ufu

celelalte mrimi con-siderndu-se const

ptr un anumit tip deturb.

Valoarea max arandam se obt dinanularea derivateiacestuia:

( )

( )14

cos12

1

2

2

1

=+

+=

=

c

u

c

ud

d u

din care, valoarea

rap 1/ cu , ptr care u e max,

rezult:

2

cos 1

1

=

c

u

cu care, se det expresia randam maxla periferia rotorului:

( )1

2

2

max.

cos1

2

1

+

=u

La o turb lipsit de

frec, ptr care1= si

1= si ptr un

unghi 01 = ,rezult:

1max. =u ;

2

1

1

=c

u;

2

1cu =

la o astfel de turb te-oretic, ntreaga c-dere term se trans-form n l.m.

Fig.5 Diagrama i-s aturb cu actiunen fig 5 avem:

*oi - entalpia

de frnare; tAB -

destindere adiabat;

AB - destindere

politrop; ah -

pierderi n ajutaj;

ph -pierde-ri n

palete; aph -

alte pierderi.Destinderea n aju-taje are loc dup

izentropa tAB

care reprez cderea

teo-retic a trepteisau cdere adiabat.n realitatetransforma-rea areloc dup AB ntruct n aju-taje auloc pierderi nspecial prin frec

ah .

Datorit pierderilorn palete transforma-rea are loc dup izo-

bara BC ntructintervin pierderile

ap

h . Deoarece

nu avem destinderen palete ar trb ca vitteoretic s rmn

const ( )12

ww = ,n realitate datorit

pierderlor n palete

12ww = ;

- coef dereducere a vit n

palete, avnd ntotdeauna o valoaresubunitar.Dc avem n vedere si

pierderile reziduale

aph pct real de

iesire al ag term dintreapt este pct D.

T3Turb cu reactiuneTurb cu reactiune, lacare destinderea abu-rului din ajutaje econtinuat si n pale-te, prezint caracte-ristici constr specia-le, care o deosebesc

de turb cu actiune.Aburul livrat decldare, cu pres

0p si vit absolut

0c , ptrunznd n

turb cu reactiune, acrei schem e

prezentat n fig1, serepartiz pe ntreagacircumferin-t aacesteia, admisiafiind total, ptr ca

prin destinderea trep-tat n paletele fixe3, prinse n carcas

si n paletele mobile2, fixate pe suprafrotorului 4 (construitdintr-un tambur), s

prseasc turb,avnd pres p si vit

absolut2c .

Fig.1 Schema turb cureactiune: 1ajutaj; 2

palete mobile; 3pa-lete fixe; 4rotor;5arbore

Fig.2 Variatia pres sia vit aburului, ntreapta turb cureactiuneTreapta de pres cureactiune se compu-ne dintr-un rnd de

palete fixe, urmat deunul de paletemobile (fig2).n timp ce n paletelefixe pres scade, iarvit absolut crestedatorit destinderii(fig2), n paletele

mobile scade, att pres ct si vit abso-lut a aburului, pro-ducndu-se nschimb l.m. prinmrirea vit relative aaburului.Turb cu reactiunereprez deci o turb cutrepte de pres curandam mbunttitsi la care variatia

pres paletelor de-alungul turb e unifor-m, princonsumarea, n

paletele mobile, a

unei fractiuni2t

h

din cderea term

total a treptei th .Gradul de reactiunese exprim prin rap:

21

22

tt

t

t

t

hh

h

h

h

+==

unde:1t

h -

cderea termteoretic dato-ratdestinderii abu-ruluin paletele fixe, care,conducnd lacresterea vit absolutecu care aburulloveste paletele mo-

bile, produce fortaprin actiune (efect de

actiune);2t

h -cde-

rea termic teoreticdatorat destinderiintre paletele mobile,care, prin crestereavit relative a abu-rului, conduce la

producerea fortei

prin reactiune ( efectde reactiune)n general, toate turbcu abur axiale seconstr cu un anumitgrad de reactiune,

prin conventie con-siderndu-se turb cutrepte de actiune,acelea la care

15,0 si cutrepte de reactiune,cele la care

15,0> .Ptr a se produce des-tinderea, sp dintre

paletele mobile for-meaz ajutaje con-vergente, realizate

prin scderea un-ghiului spre iesire,

12


3/19

Fig.4 Schema deprincipiu si diagramade vit ptr o treapt aturb cu reactiuneConsecintele scderii

pres n paletele mobile ale turb cu re-actiune sunt: 1)nece-sitatea admisieitota-le, datoritfaptului c subactiunea di-ferenteide pres, abu-rulcurge prin toate spdisponibile; 2)

pierderi mici n paletele mobile, de-oarece sp dintre pale-te e ocupat n ntre-gime de abur, nepro-ducndu-se zone devrtejuri marginale,existente la turb cuactiune (fig3); 3)

prezenta fortei axialeexecutat asupra ro-torului n sensul sc-derii pres, adic nsensul curgerii abu-

rului si care trbcompensat.n paletele fixe aleunei trepte de turb cureactiune, prezentatschematic, mpreuncu diagrama vit, nfigu4, aburul ptrun-de cu vit absolut

2c de iesire din

pa-letele mobile aletreptei precedente ptra le prsi cu vitabsolut majorat

1c , dependent de

vit teoretic tc1 .Cu aceste precizri,cderea term teore-tic, resp l.m. spe-cific, teoretic, dedes-tindere aaburului n paletelefixe ale treptei, areexpresia:

2

1

2

2

2

1

1011

c

cc

iilh

t

tt

=

=

===

Cderea term teore-

tic, sau l.m. spe-cific, teoretic, rezul-tat din destindereaaburului ntre pale-tele mobile, prin carevit lui relativ creste

de la1

w la

tww 22 = ( fiind coef deredu-cere a vitdatorit pierderilor

prin frec) e

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2122

ww

ww

iilh

t

tt

=

==

===

Cderea term teore-tic, sau l.m. specificteoretic, total, cores-

punztoare destin-derii aburului nntreaga treapt aturb:

+=

+==

2

22

2

1

21

2

1 wc

c

hhlh tttt

Ptr cazul obisnuit25,0= , de

repartizare egal acderii term totale atreptei pe paletelefixe si mobile,

2110

21

iiii

hh tt

====

din triunghiurile devit, devenite egale

(fig4), rezult:;

21 wc = ;21 = ;

12 wc = ;12 =

= rezult:

2

12

2

1 wc

lh tt ==

Expresia l.m. speci-fic util, resp a cderiiterm utile stabilit

ptr treapta turb cuactiune, are valabi-litate si ptr treapta cureactiune:

(uuu

ccuhl1

+==sau, tinnd seama dediagrama vit (fig4),

111

221

cos cuc

wcc uuu

+==+

rezult:

( culu = 11 cos2 Valoarea max a l.m.specific util, det prin

cond 0

=du

dlu ,

se obt ptr

uc =11 cos

adic 11

cosc

u

:

( )11max. cosclu =Randam la periferiarotorului, ptr turb cureactiune:

(

2

1

2

1

11cos2

wc

ucu

h

h

l

l

t

u

t

u

u

=

===

Considernd un coefde pierderi

( )1/1 2 = si tinnd seama, dindiagrama de vit(fig4), de rel

11

2

1

2

1

cos2 uuc

cw

+

=

, rel devine:

=

1

1

1

1

1

1

cos2

cos2

c

u

c

u

c

u

c

u

u

Ptr cazul coef de

pierderi const si

al unghiului1

in-variabil, u

(depen-dent numai

de rap1

/ cu ) e

ptr 0/1

=cu(adic u=0), resp

0=u si crestepn la valoarea maxcores-punztoare rap

11 cos/ =cu:

( )

( )

=

2

1

1

max.

cos

cos

u

Deci randam la peri-feria rotorului areva-loarea max

teoretic 1

=u

,ptr 01 = i1= , resp

0= , caz n carevit periferic u evaloric egal cu vit

absolut1c .

Fig.5 Diagrama i-sptr turb cu reactiuneDestinderea n aju-

taje de la 0p la

1p se faceteoretic dup dreapta

tAB cu cderea

de entalpie ah . n

rea-litate destindereae politrop dupoblica AB conducnd la

pierderi n ajutajeah .

n palete are loc odestindere de la

1p la 2p .

Teoretic aceastdestindere are locdup izen-tropa

tBC cu c-derea

de entalpie ph . n

realitate des-tinderea

are loc dup BC conducnd la

pierderi n palete

ph .

Iesirea ag term ntreapt se face nrealitate n pct D,aceasta ptr c ag respsufer o nclzireizobar datorit altor

pierderi printre care principal e pierde-rea rezidual

aph .

T4Pierderi de energterm n turb cuaburn timp ce proc teo-retic care are loc n

30


4/19

turb cu abur e o des-tindere adiabat re-versibil, de la pres

0p , cu care

aburul ajunge la turb,pn la pres de evac

cp , proc real, n

care se tine seama deexis-tenta diferitelor pier-deri, poate ficonsi-derat, datoritcurg aburului printurb, ca fiind reprez

printr-o destindereadiabat ireversibil,cu crestere deentropie.Pierrderile turb cuabur, datorit croral.m. real e mai micdect cel teoretic,sunt clasif astfel:

pierderi int: h -

pierderi n ventilelede reglare; ah -

pierderi n ajutajelestatorului (ntre pale-tele directoare);

ph - pierderi ntre

paletele mobile;

eh - pierderi prin

energ cin rezi-dual;

fvh - pierderi prin

frec si ventilatie;

muh - pierderi prin

umid; jh - pierderi

prin scpri de aburint (ntre trepte);

pierderi externe:

eth -pierderi prin

scpri de abur n ext(prin etansrile ter-

minale); mh - pier-

deri mec; rch -

pier-deri prin radiatiesi conductivitate.1.Pierderi internePierderi n ventilelede reglare, h .Schimbarea dedirectie si variatia

brusc de sect, pecare le sufer aburulla trecerea prinventilele de reglare,nainte de intr nturb, reprez un procde laminare, datoritcruia are loc cde-rea de pres

00 ppp =

(fig1), care provoac pierderea de energterm h cu carese micsoreazcderea term

disponibil tH .

Fig.1 Reprezentarean diagrama i-s a

pierderii de energterm prin laminareaaburului n ventilelede reglarePierderea de pres

prin ventilele dereglare se exprim nfct de pres aburului

si de ventil.Afectnd cdereaterm a ntregii turb,

pierderile prin ven-tilele de reglare nuintervin n proc terma unei trepte consi-derate individual, eleneinfluientndrandam periferic sauint al unei trepte, cinumai bilantul ener-getic global al turb.Pierderile n ajuta-

jele statorului,

ah . Provocate att

de miscrileturbionare ale

particulelor de abur,ct si de frec

particulelor de aburntre ele si de pereti,

pierderile de energcin a aburului n aju-taje sunt traduse prinmicsorarea vit abso-lute de iesire a abu-rului din ajutaje, det

prin coef de reducerea vitezei .

Datorit pierderii deenrg cin, transfor-

mat n energ term aaburului, entalpiaacestuia la iesire din

ajutaj1i , e m a i

mare dect cea teo-

retic1i (fig2).

a)

b)Fig.2 Reprezentarean diagrama i-s a

pierderilor de enrgterm ntr-o treapt deturb cu abur: a)cuactiune; b) cureactiunePierderea de l.m.specific si de enrg najutajele treptei uneiturb cu actiune(fig2a) resp cureactiune (fig2b):

( )

( )(

=

===

=

=

=

===

112

12

2

2

2

1

1

2

2

1

2

1

2

1

11

t

aa

t

t

aa

c

iihl

c

cc

iihl

Pierderi ntre pale-

tele mobile, ph .

Principalii factoricare provoac pier-deri ntre paletelemobile sunt: la intrntre palete,ciocnirea cu muchia

paletei provoacmicsorarea vit

aburului, att prinaparitia unei zone decurgere laminar, ctsi datorit ramificrii

jetului pe cele doufete ale paletei; frec

jetului de abur desupraf paletelor, con-sumnd o parte deenerg, conduce la

pierderi care reprez 2% din pierderile

totale; admisia par-tial a aburului n

paletele mobile (fig3) creaz, prin vrte-

jurile formate dato-rit faptului c nu totsp dintre palete eocupat de abur; schimbarea directiei

jetului de abur latrecerea printre pale-te, datorit devieriiacestuia cu unghiul

(1

180 += o

(fig4), conduce laformarea unor cur deabur spre suprafconvex a paletei.

Fig3Admisia partiala aburului n turbin

Fig4 Unghiul de aba-tere a jetului de aburntre paletele mobileTotusi acesti factorisunt luati n consi-derare prin coef de

reducere a vit ,

care indic scdereavit relative reale deiesire a aburului din-tre paletele mobile,fat de vit teoretic.Pierderile de enrgterm ntre paletelemobile:

( )

[ ]KgJw

w

wwh

t

t

tp

/2

12

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

=

==

=

Ca si la ajutaje, pier-derile de energ cindintre paletele mobi-le, transformndu-sen energ term acu-mulat n abur, en-talpia real a acestuiala iesire din paletele

mobile (punctul 2

din diagramele i-sale fig2) e mai maredect cea din cazulteoretic.Deoarece pierderiledin palete sunt cuatt mai mari cu ctraza de curbur r a

profilului paletei emai mic, ptr dimi-nuarea lor trb cantre elemconstructive (fig4)ale paletei s existerel:

21 sinsin +=

rt

Pierderi prin energ

cin rezidual, eh .

Energ cin cu careaburul prseste otreapt a turb, dato-rit vit pe care o are,

constituie ptr treaptaresp pierderearezidual:

[ ]KgJc

he /2

2

2=

care contribuie deasemenea la creste-rea entalpiei aburu-lui, resp la micsora-rea l.m. produs petreapt (fig 4).La turb cu mai multetrepte, energ cin rezi-dual a unei trepte

poate fi refolosit

partial, sau total, ntreptele urmt, eafiind ns total pier-dut n cazul rotilorde reglaj, a treptelorcare lucreaz cuadmisie partial, saudup care exist unsalt de diam, precumsi la ultima treapt aturb. Deoarece volspecific mare al abu-rului necesit valoriridicate ale vit de tre-cere, pierderea ulti-mei trepte atinge va-lori mari, raportate lacderea term teore-tic total a turb.Pierderi prin frec si

ventilatii, fvh .

Prin miscarearotorului n mediulde abur, frec careapar dau nastere lacur secundari, con-ducnd la pierderi de

31


5/19

l.m. necesar nvinge-rii frecrii.n cazul admisiei

partiale (fig3), pale-tele mobile ajungndn dreptul zonelorlipsite de ajutaje,aspir abur dinaceste zone,trecndu-l dintr-o

parte a coroanei de palete n cealaltparte a ei, pe seamaunui consum inutilde l.m.,corespunztor pier-derilor prin ventila-tie. Put nec ptr nvingerea pierderi-lor prin frec si

ventilatii, fvP ,

care, obisnuit se detm-preun, se obt curel:

[

10

61,007,1

3

2

+=+=

v

u

ddPPP vffv

unde: - un coefdependent de stareaaburului, care ptraburul mult supran-clzit are valoareaunitar; d diamme-diu al rotorului; l

lung medie a paletei; u vitperiferic a rotorului;vvol spe-cific alaburului; K nr dernduri de palete al

rotii; - gradul deadmisie a aburului najutaje.Pierderi prin umid,

umh . n zona din

turb care lucreaz cuabur umed, picturilede ap continute deabur, nefiind supusedestinderii, nu parti-cip la realiz de l.m.Picturile de ap an-

trenate de abur,avnd din cauzadensittii mai mari,

vit ac1 (fig5),

nclinarea vit lor re-lative e diferit den-clinarea vit

aburului1

w (cu

unghiul ),muchia de atac a

paletelor fiind

ciocnit de ctre pi-cturi, e erodat, prinaceast ciocnire pro-ducndu-se si o com-

ponent de frnare apaletelor.

Fig.5 Actiunea umidaburului asupra pale-telor mobile aleturbi: a) u actiune; b)

cu reactiunePierderea prin umidse det n fct de c-derea term a turb h,n care se iau n con-siderare toate pierde-rile, mai putin cele

prin umid, si de me-dia titlurilor aburului, nainte sidup treapta turb:

( )[Jxhhum /1=Pierderi prin sc-pri de abur int,

jh . Datorit dife-

rentelor de pres exis-tente ntre diferite spale turb, ntre acestease produc curgeri deabur nedirijate, abu-rul astfel scpat

amestecndu-se cuaburul destins najutaje sau paletedirectoare, i mresteentalpia provocnd

pierderile de energterm prin scpri,avnd valoarea ptr 1kilogram abur:

( )21 iiD

Dh scj

=

unde:

[ ]sKgDsc / -debitul de abur sc-

pat prin interstitii;

[ ]sKgD / -debitul total de abur;[ ]KgJii /, 21

- entalpia aburuluiscpat, nainte sidup interstitiu.Debitul de abur sc-

pat prin interstitii seobt prin aplicareaentalpiei continuit-tii, jetului de abur:

[ ]sKgv

cAD jsc /=

unde: jA - supraf

in-terstitiului; c vitaburului n intersti-tiu; v vol specifical aburului dininterstitiu.La turb cu actiune,aceste pierderi, careapar ntre cele 2 feteale diafragmei aflatela pres diferite, seda-toresc scprilorde abur prin joculdintre diafragm siarbore (fig6) si se detindi-vidual ptr fiecare treapt.

Fig. 6 Pierderi prinscpri, la turb cuabur cu actiune

Fig. 7 Pierderi prinscpri, ntr-o treapt

a turb cu abur cureactiune:1paletfix; 2palet mpbiln cazul turb cureactiune, pierderile

prin scpri sunt pro-vocate de aburul caretrece, att prin in-terstitiile dintre pale-tele mobile si stator(fig7), ct si prin

cele dintre paletelefixe si rotor.Ptr diminuarea aces-tor pierderi se utiliz3 sist de etansare:labirinti, inele degrafit si etansarehidraulic.2.Pierderi externePierderi datoritscprilor de aburprin etansrile

terminale, eth .

Datorit diferentei depres dintre sp dintreint carcasei turb sicel din ext ei, ntrecarcas si arbore, lacapetele de iesire aleacestuia din turb,apar scpri de abur.Att aburul scpatspre ext, ct si pier-derile de energ term

eth corespunztoare, se calc similarcelor int si sediminueaz prinrealizarea unor etansri adecvate.La captul de evac alturb cu condensatie,

prezenta vidului nturb, conduce la ten-dinta de ptrundere aaerului ext n turb,foarte duntoare

prin nruttireavidului din conden-sator, deci scderea

randam ntregii inst.Din aceast cauz, nmijlocul etansrii de

joas pres (fig8) seintrod o saltea deabur sub presi 1,32 bar, prin preluareaunei prti din aburulscpat n etansareade nalt presiune.

Fig.8 Legtura dintreetansrile terminaleale turb cu abur, cucondensaie: 1, 2 etansare terminal denalt, respectiv

joas pres; 3conduct de legturntre etansrileterminale

Pierderi mec, mh

. O parte din put obtla arborele turb secon-sum prin frec nlagre, sau prin an-trenarea mecanisme-lor aux (pompadeulei, regulator etc.),

conducnd la pier-derile mec de energterm, a cror valoare,exprimat n procen-te din put turb si detexp, este cuprinsntre 10 si 12% laturb de 100..200 Kw,la cele de peste 20Mw fiind sub 1,8 %.Pierderi prin radia-tie si conductivitate,

rch . Datorate

fluxu-lui term propagat spre ext prin radiatie si

conductivitate,aceste pierderi pot fineglijate, valoarealor fiind multdiminuat prin izola-rea corespunztoarea carcasei turbinei.

32


6/19

T5Turb cu trepte de

presn scopul majorriirandam, care, att laturb Laval ct si laroata Curtis, are va-lori sczute dincauza pierderilorimportan-te n

ajutaje si palete(datorate vit f. maripe care o obt aburul prin destinderea luitotal ntr-un sg rndde ajutaje), n turb cuactiune cu trepte de

pres destinderea abu-rului se realiz frac-tionat, prin mprti-rea cderii de presntr-un nr de trepte.Prin repartitia cderiiterm totale pe trep-tele turb, se realiz vit

periferice corespun-ztoare si pierderile

prin frec fiind maimici, se obt randammbunttite.O treapt de pres econstituit dintr-unrnd de ajutaje,urmat de unul de

palete mobile.

Fig.1 Schema turb cuactiune cu 3 trepte de

pres: 1ajutaj; 2pa-let mobil; 3disc;4 arbore; 5diafrag-m; 6carcas

Fig.2 Destindereaaburului n turb cu itrepte de presTurbina cu actiunecu trepte de pres (fig1) e format dintr-oalternant de ajutaje1, practicate din dia-fragmele 5, fixate ncarcasa 6, si de pa-letele mobile 2,sustinute de maimulte discuri 3, fi-xate pe arborele turb4.Turb fiind axial,aburul circul nlungul turb, paralel

cu axul ei, destin-zndu-se din treaptn treapt. Pres abu-rului scade n ajutajesi rmne const n

palete, iar vit abso-lut creste n ajutaje,

prin destinderea abu-rului si scade n pa-lete, producndu-sel.m. Din reprezenta-rea variatiei pres sivit (fig1) se constatc turb cu actiune cutrepte de pres reprrezcombinarea mai mul-tor turb cu actiune cu

o sg treapt, trensfor-mrile de energavnd loc similar,dar repetat la fiecaretreapt.Destinderea aburuluiavnd loc de-alungul ntregii turb,datorit cresterii volsu specific, dimens

pa-letelor se mrescla fiecare treapt.n diagrama dinami-c din fig2 e repre-zentat destindereaaburului de la pres

0p la cp , attn ajutajele fixe aleunei turb cu actiunecu o sg treapt, cazn care aria nchis adiagra-mei reprezl.m. de destindere l,ct si destinderearealizat fractionat,n i trepte ale uneiturb cu acti-une cutrepte de pres, supraf

nchis fiindcompus din l.m.

.,...,, 21 illl

n primul caz, con-sidernd vit absolutde iesire a aburuluidintre paletele mobi-

le 02 =

c , vit ab-

solut1c de intr a

aburului ntre pale-tele mobile, produs

pe seama l.m. dedestindere, areexpresia:

[ ]smlc /21 =Dc ntre valorilel.m., produse prindestin-derea aburuluin cele i trepte aleturb cu actiune cutrepte de pres, existrel:

llll ==== 321valoarea vit absolutede intrare n fiecaretreapt este:

i

llc ii

22 ===

Ultima rel arat cvit absolute ale abu-rului la intr ntre pa-letele mobile ale turbcu actiune cu treptede pres sunt mai mici

cu i dect vit

1c

corespunztoare turbcu actiune cu o sgtreapt, functionndntre aceleasi presextreme.Concomitent cu mic-sorarea vit absolute,se micsoreaz attvit periferice u ct si

pierderile n palete, odat cu care, randamturb cu mai multetrepte creste; nr trep-telor este ns limitatde majorarea pierde-rilor prin frecare.Turbina cu actiunecu treptele de presformate din treptede vit, are pe fiecaredisc al rotorului, respn fiecare treapt de

pres, mai multe co-roane de palete mo-

bile, ntre care se gs paletele fixe,directoare.

Avnd putine treptede pres, max 4, da-torit faptului c ntreptele de vit serealiz o cdere adia-

batic mare, acest tipde turb e ieftin, dar

prezentnd randamslab se utiliz numaila serviciileauxiliare.Turbina cu treptede pres cu roat dereglaj, prezint nfata discului primeitrepte de pres o dismai mare 515 cm,naintea creia se gso roat cu trepte devit, obisnuit dou.Deoarece n treptelede vit are loc o cde-re mare de pres,acest tip de turb seutiliz n cazul

aburului de param f.nalti, dnd posibilitatea reduce-rii nr treptelor de

pres, n care aburul ptrunde cu parammai sczuti.Prima roat a turbs.n. roat de reglaj,deoarece face posibilreglajul prin admisie,

prin repartizarea uni-form a aburului petoat periferia, n splsat n acest scop; ntreptele de pres ur-mtoare putndu-se

lucra cu un alt gradde admisie dect celal rotii. Astfel, ntimp ce prima treaptlucreaz cu un gradde admisie variabil,urmtoarele, la caredebitul se modific

prin schimbarea nrde ajutaje active,adic a gradului deadmisie, lucreaz cuadmisie const.

T6Turb cu trepte devitez (Curtis)Conceput n scopuldiminurii

pierderilor prin energ

cin rezi-dual, adica redu-cerii vit

2c

de iesire a aburuluidin pale-tele mobile,turb cu actiune cutrepte de vit d

posibilitateambunttirii randamtub cu actiune cu osg treapt, prin refo-losirea energ cin aaburului ntr-unulsau mai multernduri de palete.n turb cu actiune cutrepte de vit (roata

Curtis), aburul sedestinde total n aju-tajele directoare, ncare are loc trans-formarea energ saleterm n energ cin,dup care, n maimulte coloane de

palete solidarizate nacelasi motor, energcin a aburului etransformat n l.m.

Fig.1 Schema turb cuactiune cu 3 trepte devit: 1ajutaj conver-gent-divergent; 2,4,6

33


7/19

primul, al doilea sial treilea rnd de pa-lete mobile; 3,5pa-lete directoare; 7stator; 8 rotorFig1 reprez schemaunei turb cu actiunecu 3 trepte de vit Ad-misia aburului n

turb, cu pres 0p si

vit 0c , e partial,

ajutajele convergent-divergente 1 fiindgrupate numai ntr-ozon a periferiei; dinacestea, aburul des-tins pn la pres

1p si vit 1c ,intr n primul rndde palete mobile 2,din care, suferind oabatere de directie,iese cu aceeasi pres

1p si vit sczut

2c .

n continuare, n paletele directoare,sau redresoare 3, fi-xate pe stator, jetulde abur si mentine

pres const fiind diri- jat n directia nece-sar intrrii n urm-torul sir de paletemobile 4. Paletele di-rectoare sunt practi-cate numai pe o partedin circumferint, n

dreptul ajutajelor, nrestul periferiei pere-tii se execut plini,mascnd paletelemobile ptr a evitaefectul de ventilatie.Desi n paletele di-rectoare nu se pro-duce l.m., datoritfrec vit aburului sca-de pn la valoarea

21 cc = cucare intr n paletelemobile 4, n care,

prin producere del.m. si micsoreaz

din nou energ cin,iesind cu vit .

2c

Proc se repet de-alungul paletelor di-rectoare 5 si a celormobile 6, ptr ca la

prsirea turb aburul

s aib o vit2c

re-dus, resp o energcin redus.

Fig.2 Diagrama vit

ptr turb cu actiune cutrei trepte de vitez

Fig.3 Diagrama vit ptr cazul teoretic alturb cu actiune cu 2trepte de vit, compa-rativ cu cea a turb cuo singur treaptn fig1 e reprez vari-

atia pres si a vit ab-solute ale aburuluide-a lungul turbinei.Din fig2, n care sunt

prezentate triunghiu-rile de vit ptr cele 3trepte ale turb cuactiune, se obs c pemsura majorrii nrde trepte, cresc si

pierderile prin frec,fapt evidentiat prinmodificarea tot maiaccentuat a

unghiului2

.Coroanele de palete

mobile fiind fixate pe discul comun alro-torului, vit

periferic u areaceesi valoare nfiecare treapt.Tinnd seama deacest lucru si consi-dernd cazul teoretical inexistentei pier-derilor prin frec,

adic21 = ,

compunerea vectori-al a vit se face, naceeasi diagram devit (fig3) prin rabate-rea n jurul axei tgverticale, a triun-ghiurilor de iesire

peste cele de intr aaburului ntre

paletele mobile.Din aceastdiagram a cazuluiteoretic al turb cuactiune cu 2 trepte devit, peste care sesuprapune cea a turb

cu actiune cu o sgtreapt, la care seconsider aceeasi vit

1c , vit absolut de

iesire a aburului

fiind2c , se

constat c n timp

ce la turb cu 2 treptede vit, vit periferice u, la cea cu o sgtreapt aceasta pre-zint valoarea

uu 21 = . Cu altecuvinte, valoarea vit

periferice n cazulteoretic al turb cuactiune cu 2 trepte devit, se reduce la

jumt fat de cea aturb cu actiune cu osg treapt lucrndntre aceleasi vitabsolute limit.

Teoretic deci, vitteo-retic a unei turbcu actiune cu i treptede vit, are valoarea,fat de cea cu o sgtreap-t:

iuu /1= , nr detrepte fiind nslimitat la 3 si n ca-zuri exceptionale 4,datorit pierderilor

prin frec deveniteimportante.L.m. util, specific, erezultatul actiuniifortei tg totale, pro-

dus n coroanele depalete datorit varia-tiei jetului de abur.Unghiurile crescndde la prima, spreultima treapt (fig2),

paletele au o curburdin ce n ce mai re-dus (fig1), odat cucare, forta de impulscreste. Deoarece pa-letele sunt fixate peacelasi rotor, fortatotal reprez sumafortelor dezvoltate nfiecare treapt,

cores-punztor creiase produce l.m. util:

( )

( )

( )uu

uu

uuu

wwu

wwu

wwul

21

21

21

+++++

+=

Randam la periferiarotorului, ptr turb cuactiune cu i trepte devit, are valoarea:

(

t

u

uc

cu

1

2

12 +

=

Deoarece l.m. n pa-letele rotii Curtis se

produce prin scde-rea energ cin obtinu-

te de abur n ajutaje, ptr realizarea unuirandam ct mai buntrb ca o ct mai mare

parte din energ cin aaburului s se trans-forme n l.m., adic

pierderile prin frec npalete s fie min sivit de iesire a aburu-lui din ultimul rndde palete s fie ctmai mic. Ptr cazulfunctionrii optime:

ic

u

ciu

2

cos

cos2

1

1

11

=

=

Din ultima relrezult c ptr obtunui randam max laturb cu actiune cutrepte de vit, unghiul

1 trb s aib o

valoare ct mai mic,iar rap

( )icu 2/cos/11

=Prin cresterea nr detrepte, vit u semicso-reaz,conducnd la

cresterea vit1

w sila scderea unghiului

1 , ceea ce are ca

rezultat sporirea frecn primul rnd de

palete mobile. Dinaceast cauzrandam max al turbcu actiune cu treptede vit scade cucresterea nr detrepte.

T7Carcasa

Rolul carcasei e de asepara int turb de ae-rul atm, de a fixa pozrelativ a pieselorstatorului si de atransmite la bloculde postament forta sivi-bratiile provocatede trecerea aburului

prin turb. Schemacarca-sei unei turb e

pre-zentat n fig1.Se remarc urmtelem compon:cilindrul 2, n care semonteazdiafragmele si pale-tele fixe, zona deadmisie a aburului 1,alctuit din cutia deabur si sectoarele deadmisie, zona deevac (sau difuzorulde evac) 3, consti-tuit din canalul co-lector si racordul deevac a aburului ncondensator,canalele colectoare

ptr prize 4, n care e

colectat aburul de laprizele fixe sau de lacele reglabile,

piesele de legtur 5cu elem din afaracarcasei, precum silagrul din fata turb,

postamen-tul etc.

34


8/19

Fig.1 Carcasa: 1zo-na de admisie a abu-rului; 2cilindru; 3 zona de evac; 4ca-nale colectoare ptr

priz; 5piese delegturTurb navale moder-ne, ca si cele statio-nare sunt n generalconstr cu carcase du-

ble, adic cu o parteext si o parte int.Carcasa se execut nfct de temp aburului

prin turnare din fontde calit supe sau dinot carbon (pn la

250o

C), ot slab aliatcu molibden (ptrtemp cuprinse ntre250oC si 400oC), otaliat cu crom simolibden (420 550oC) si ot aliate cucrom, molibden sivanadiu ptr temp maimari.n scopul micsorrii

pierderilor de cld,supraf ext ale carca-sei se izoleaz termcu saltele de pnzde azbest umplute cuvat de sticl, sauvat mineral. Pesteizolatie, ptr a mpie-dica deteriorareaacesteia, ptr a reduceradiatia term si ptr ada o form esteticturb, se monteaz ombrcminte (mantadin ot sau de Al).LagreleLagrele turb suntelem care au rolul dea sustine rotorul, silsndu-i posibilita-tea de a se nvrti, nu

permit deplasri ce

ar putea duce laatingeri ntre rotor si prtile fixe aleturbinei.Ptr ca frec n lagres fie ct mai mic si

ptr ca fusul arboreluisi lagrele s se uze-ze ct mai putin, enec ca n timpulfunct s se asig un-gerea cu ulei alagrelor.

n fig2 e prezentat osect schematic

printr-un lagr radial. Diam int allagrului e ceva maimare dect diamaxului, astfel c axulse misc n lagr cuun oarecare joc.Cnd axul nu senvrteste, el coboardin cauza greut n

pct cel mai de jos sise sprijin direct pesupraf la-grului(fig2a). n mom

punerii n funct aturb, axul se nvr-teste si uleiul careintr prin dreapta etras n partea de jos,astfel pres lui creste(fig2b).n fig2c e reprez re-

partitia valorii pres

uleiului pe supraf la-grului prin seg-mente de dreapt ra-diale. Se obs c presatinge valoarea ceamai mare n pct celmai de jos. Dincauza pres uleiuluiaxul e mpins sprestnga, uleiul sub

pres in-trnd ca o pan ntre ax silagr. La o anumitturatie, pana de uleiastfel formatdepseste n grosnltimea asperit-

tilor, frec devenindlich. Cu ct turatiacreste, cu att stratulde ulei e mai gros siaxul e ridicat maisus, ajungnd la lim(turatie infinit)concentric culagrul.

a)

b)

c)Fig2 Principiulungerii

Formarea penei deulei necesit n pri-mul rnd existentaunui joc n lagr(cam 2,5% din diamarborelui) si n al 2lea rnd asig uneivscoz corespunz-toare a uleiului. Latemp de 80oC vscozuleiului scade repe-de, uleiul nu va maifi antrenat si lagrulse topeste. De aceea,nu e permis depsi-rea temp de 70oC. Deasemenea, nici temp

prea sczut nu e ad-mis, ntruct uleiuldevine prea vscos sinu se mai reparti-zeaz uniform. E in-dicat ca tempuleiului la intr nalgr s fie 3545oC.

De remar-cat cnecesitatea funct dedurat, la turatii f.mari ca si jocurilereduse dintre rotor sistator, impunfolosirea unei pompecare s refuleze ma-reu ulei rece n lagr.O astfel de ungeres.n. ungere sub pres.Lagrele unei turbsunt de 3 feluri: ra-diale, axiale si radial

axiale.Lagrele radialesustin rotorul pre-

lund greut acestuiasi mpiedicnd nacelasi timp deplasa-rea radial a lui.Turb sunt prevzutecu cel putin 2 lagreradiale. La turb cumai multi arbori, ptrfiecare arbore existcte 2 lagre radiale.Partea principal alagrului radial cucuzinetul (fig3), emprtit printr-un ploriz n 2 jumt: cu-zinetul sup 1 si cu-zinetul inf 2, aceastadeoarece pana deulei se realiz doar n

partea inf si de ase-menea ptr usurintamontajului. Cuzinetiise execut prin tur-nare din font sau otsi au supraf int aco-

perit cu un aliajantifrictiune 3 (numitcompozitie ptr la-gre, babbit sau

metal alb), constituitdintr-o mas de bazmoale, care preiaforma fusului sicristale dure nglo-

bate n masa de baz.

Fig.3 Lagr radial: 1 cuzinet sup; 2cu-zinet inf; 3aliajanti-frictiune; 4saboti (pieseintermediare defixare); 5orificiu deintr a uleiului; 6canal; 7-sant de co-municare; 8paharcu pereti de sticl; 9

jgheab de scurgere;10 ineledeflectoare de alam;11 locas ptr termometruCuzinetul se sprijin

pe suportii 4, denu-miti saboti carereprez piese interme-diare de fixare.Intrarea uleiului deungere are loc prinorificiul 5, ajungndla ambele capete ale

diam oriz prin cana-lul 6. Santul 7 comu-nic cu paharul cu

pereti de sticl 8. Dculeiul se vede n pa-har, nseamn c

pres din lagr esuficient. Duputiliz, uleiul sescurge n jgheabul 9,nchis prin inelele dealam 10. Ptr con-trolul temp, lagrul e

prevz cu un locasspecial 11, n care seintrod un termo-metru.

Lagrul axial e des-tinat s preia efor-turile axiale ale ro-torului. n principiuun lagr axial (fig4)const dintr-un disc

pl 2 asezat pe arbore-le rotorului 1 ntredou coroane 3 cusegmenti (pastile) ptr

preluarea eforturiloraxiale n ambele

sensuri. Segmentiidinspre cp turb carelucreaz n modnormal s.n. segmentiactivi, spre deosebirede cei aflati n parteaopus a discului cares.n. segmenti inacti-vi. Segmentii au fatadinspre discul rotitoracoperit cu compo-zitie ptr lagre 4,fiind asezati cuspatele pe un suportfix plan 3.

Fig4 Lagr axial: 1arborele rotorului; 2disc plan; 3coroane

cu segmenti (pastile)n timpul funct turbuleiul e dus n sp ncare se gs segmentiisi axul. Segmentiiavnd spatele (fataopus) cilindric saucu prag oscileazasezndu-se putinnclinat fat desuportul fix 3, a.. seformeaz ntre discul2 si supraf segmen-tului un joc n formde pan n care p-trunde uleiul de ung.Controlul funct lag-

rului axial se face prin 2 termometre plasate n zona deiesirea uleiului, de-o

parte si de alta adiscului.n practica expl turbcu abur prevzute culagr axial, precumsi cel descris maisus, au avut loc oserie de cazuri derupere a arborelui nzona discului 2, dincauza distributieiinegale a pres dintre

prtile active.n afara tipurilor delagre descrise maisus, turboagregatelenavale sunt prevz n

plus cu lagre ptr preluarea eforturiloraxiale ce apar ntimpul funct turb nlinia de arbori si nelice. n practicacestea s.m.n. silagre de mpingere.

35


9/19

Fig5 Lagr de mpin-

gere: 1inel de m-pingere; 2perne dempingere; 3cplagruluiLagrul dempingere semonteaz pe lina dearbori, de obiceidup reductor, el

prelund mpingereaaxial a elicei. Asacum se poate obs nfig5 acest tip delagr are un sg inelde mpingere 1,forjat dintr-o bucatcu arborele sau fixat

pe acesta. Pe inelsunt asezate 612dispo-zitive dempingere (perne) 2,care se sprijin

printr-o articulatie decp lag-rului 3. Larotirea arborelui,uleiul e an-trenat nsp dintre inel si

perne formnd o pelicul de ulei.nclinarea pernelorse produce automat,datorit antrenriiuleiului.

Pernele de mpingerese execut din bronzfosforos. Prelucrarea

pernelor trb s seexecute cu mareatentie, a.. gros lors nu difere cu maimult de 0,02 mmLagrul radial-axial reprez n prin-cipiu o combinare acelor 2 tipuri delag-re mentionate,utili-zat fiind la oserie de constr moderne de turb. Sereuseste astfel

evitarea unor avarii precum si ceaamintit anterior.La aceste lagre

portiunea de reazema cuzinetului are oform sferic, faptcare asig autocentra-rea sa, fct de pozitiaarborelui turb. Prinautocentrarea cuzine-tului se realiz o dis-

tributie uniform afortelor axiale dintresegmenti micsorn-du-se astfel posibili-tatea aparitiei unuicuplu de forte.AjutajeConstr ajutajului va-riaz n fct de pres sitemp fl cu care funct,de dimens sect decurgere ale ajutaju-lui, de locul pe carel ocup nansamblul turb si deexperienta uzineicare l-a executat.Ajutajele treptelor dereglare ale turb cuabur se grupeaz nmai multe sectoare,cte unul de fiecareventil de reglare,fiecare sector avndun nr oarecare de ca-

nale de curgere deform convergent,sau convergent-divergent.n fig6 se reprez unsector de ajutaje con-vergent-divergente,executat prin turnaredin font, ptr o turbAEG de put mic.Mai multe ajutaje (nfig 2) formeaz o sg

pies, prins decarcas cu ajut unorsuruburi.

Fig.6 Sector de aju-taje, turnat din fontAjutajele realiz printurnare n forme dinamestec de formareau avantajul uneiexecutii usoare si

ieftine, dar asperit-tile relative alesupraf canalelor suntmari, iar dimens ca-nalelor au abaterimari, ceea ce

provoa-c pierderimari de energ princurgerea aburului.Ptr obt unor sect decurgere mai precise,supraf acce-sibile ale

ajutajelor turnate seajusteaz prinsatruire. Din cauzadezavantajeloramintite, ajutajeleturnate si sectoarelede ajutaje turnate nuse mai folos dectfoarte rar si numai la

put f. mici. Matacestor ajutaje, fonta,limiteaz domeniullor de utiliz la tempde cel mult 375 oC.Turnarea de precizie,utiliznd modeleusor fuzibile, asig

precizia necesar sisupraf suficient denetede, nlturndastfel dezavantajeleajutajelor turnate

prin metodele obis-nuite. De aceea, nultima vreme, turna-

rea de precizie sefolos n fabricatiaturb cu abur si acelor cu gaze ptrexecutia ajutajelor sin cazul put mari.Ajutajele de nltimemic, n trecut s-auexecutat prin prelu-crarea prin aschiere atuturor supraf. Aces-te ajutaje se pot exe-cuta cu precizia dori-t, ofer supraf nete-de, deci pierderi mici

prin frec fl de peretiicanalului si totodat,

dau posibilitatea de ase reduce dimensaxiale ale diafragme-lor, ceea ce are ca ur-mare reducerea lungturb si micsorareadiam arborelui si a

pierderilor prinneetanseitti.

Fig.7 Sector de aju-taje ICMR realizat

prin aschieren fig7 se reprez sec-torul de alutaje con-vergent-divergente alunei turb cu aburrealiz de ICMR la

put mici. Finisareasupraf canalelor deabur se obt la aceste

ajutaje prin alezare,ceea ce permite oexecutie usoar, asig

prercizia dimens sicalit supraf canalelor.Dezavantajul solutieiconst n umplereaincomplet a canale-lor interpaletare alerotorului, ceea ce

provoac pierderisuplimentare. Deaceea aceste sectoarede ajutaje se folosnumai la put mici.Sectorul de ajutajedin fig7 are 2 canalerealiz ntr-o sg pies,care se fixeaz decarcasa turb prinsuruburi. Etansareadintre sectorul deajutaje si carcas serealiz cu ajut unei

garnituri de clinghe-rit armat. Garnituriledin Cu rosu, utilizatede unele uzine, pot fifolosite pn la tempde cel mult 350 oC.

Fig8 Coroan cuajutaje frezate ntr-

un sector

n fig8 e reprez oconstr de coroan cuajutaje. Canalele decurgere a aburuluisunt frezate la acesttip n segmentul deot 1, care e acoperitcu inelul 2, presatasupra segmentului 1

prin intermediul sec-toarelor 3 cu ajut su-ruburilor 4, care trec

prin carcasa turbinei.Ajutajele frezate in-dividual sau n grup,asamblate cu niturisau suruburi, nu potfi etansate perfect pesupraf de mbinare.Pierderile de abur

provocate de acesteneetanseitti sunt cuatt mai mari, cu ct

pres aburului e maimare, resp cu ct volspecific al aburului emai mic. Ptr nltu-

rarea acestor pierde-ri, o dat cu mrirea

pres aburului proas- pt, s-a trecut laexecutia ajutajelor sisectoarelor de ajutajen constr sudat.

Fig. 9 Bloc de paletede stator, turnat tipGeneral Turbon fig9 se reprez un

bloc de 3 ajutaje tipGeneral Turbo realiz

prin turnare de pre-cizie. Alturnd maimulte de astfel de

blocuri de ajutaje, seobt o coroan deajutaje, care se asam-

bleaz apoi prinsudare cu un inel nint si un inel ext ptr aforma sectorul deajutaje. Ansamblul

obt se supune unuitratament term, apoise finiseaz. Abate-rea admis a sect detrecere a aburuluifat de aria nominaleste de 2,5 %.Sectoarele de ajutajeale treptelor de re-glare, care funct latemp sub 300oC si acror nltime e sufi-cient de mare, seexecut cu palete dintabl de ot, ncastrate

prin turnare n cp dinfont sau din ot al

sectorului. Ptr a rea-liza o mbinare mai

bun ntre palet sicp, capetele paleteise taie asa cum ereprez n fig10. Ptrreducerea

pierderilor, muchiade iesire uneori seascute. La nltimiale canalelor decurgere suficient de

36


10/19

mari, asperittilerelative ale suprafturnate au valorisuficient de mici,ceea ce face caajutajele de aceastconstr s fie f. rs-

pndite n domeniulpres si temp joase.

Fig10Ajutaj din tablDiafragmeleAjutajele treptelor cuactiune al cror rotore n form de discuri,cu exceptia treptelorde reglare, se fixeazn diafragme. n

partea de nalt presa turb diafragmele se

prevd cu ajutajefrezate, n constrsudat, sau turnatecu modele usor fuzibile, iar la temp

joase se prevd cu palete din tablncastrate printurnare n cp dinfont sau ot aldiafragmei.Diafragmele se exe-cut din 2 jumt, cu

pl de separare n ploriz de separare alcarcaselor, ptr a asig

usoara lor montare sidemontare. Jumtsup a diafragmelorse fixeaz n carcasasup, astfel c monta-rea si demontareadiafragmei se facempreun cu aceastcarcas.

Fig.11 Constr dia-fragmei: 1inelul extcare se sprijin pecarcas; 2regiuneaajutajelor; 3cp dia-fragmei; 4 orificiulcentral

Fig. 12 CentrareadiafragmeiFixarea diafragmeitrb s se fac cu odeosebit grij, deo-arece, pe de o parte,

jocul radial si axialdintre diafragm sirotor fiind f. mic,diafragma trb binefixat, perfect centricsi etans, iar pe dealt parte trb s i selase posibilitatea sse dilate lib ptr a seevi-ta solicitrilecare ar putea

deforma dia-fragma,provocnd astfel frecei de rotor siavarierea turb. To-todat dilatarea re-lativ a diafragmeifat de carcas nu trbs provoace descen-trarea ei.

T8RotorulRotorul reprez an-samblul format dintotalitatea pieseloraflate n miscare derotatie n int turb.

Rotoarele turb cuabur se pot grupadup modul cumsunt realiz constr n:rotoare cu discuri,rotoare cu tambur sirotoare combinate(cu discuri si tam-

bur). Rotoarele cudiscuri sunt folositela turb cu actiune, iarcele cu tambur laturb cu reactiune.

Rotoarele combinatese folos la turb cutrepte cu actiune sicu trepte cureactiune.Una din principalelecomponente ale unuirotor cu discuri oconstituie arborele.Acesta are rolul de asustine diferite piesen rotatie, din turb.

Fig1 Arbore: 1an-grenaj ptr angrenarearegulatorului deturatie si a pompeide ulei; 2lagrradial-axial; 3fusaparti-nnd prtiiradiale din lagrul

radial-axial; 4roatde reglaj; 5discuri;6etansare terminalde nalt pres; 7etansa-re teminal de

joas pres; 8fusaparti-nnd lagruluiradial; 9cupln fig1 e reprez unarbore al unei turb cuactiune care e com-

pus din: angrenajulptr angrenarea regu-latorului de turatie sia pompei de ulei 1,lagrul radial-axial2, fusul 3, apartinnd

prtii radiale dinlagrul axial, roatade reglaj 4, discurile5, etansarea de nalt

pres 6, etansareaterminal de joas

pres 7, fusul 8 careapartine lagruluiaxial si cupla 9.Ptr uniformizarea so-licitrilor si n scopulusurrii introd piese-lor, arborele se exe-cut n trepte, maigros la mijloc.Ptr constr arborilorse ntrebuinteaz otcarbon de calit sau ncazul temp nalte(peste 420oC), ot ali-ate. Una din princi-

palele probleme le-gate de funct arbo-relui e problema tu-ratiei critice, carereprez turatia la carearborele execut unnr de turatii n unitde timp egal cu frecv

oscilatiilor proprii.Dc turatia rotoruluidevine egal cu frecv

proprie a arborelui,acesta intr n rezo-nant si executndoscilatii cu amplitu-dini din ce n ce maimari provoac vibra-tia puternic a ntre-gii masini, obosireamat si n finalruperea arborelui.Arborii turb sunt dedou feluri: rigizi sielastici.Arborii rigizi auturatia critic maimare dect turatia defunct, iar arboriielastici au turatiacritic mai micdect turatia defunct. La turb cuarbori elastici att la

pornire ct si laoprire se trece printuratia critic.Ptr evitarea avariilor

pe care le poate pro-voca fenom de rezo-nant, trecerea printuratia critic laarborii elastici trb sse fac f. repede, a..amplitudinea oscila-tiilor la rezonant snu ating valori

periculoase.n cazul turb cu reac-tiune, rotoarele sunt

prevzute cu tambur,

care tine loc dearbore. Existentatamburului e impusde necesitatea mis-crii fortei axialecare actioneaz asu-

pra rotorului. Tam-burul are forma unuicil sau trunchi de conconstituit din ot fericsau chiar din otaustenitic, avnd rolatt de sustinere, ctsi de etansare. Exe-cutia tamburului serealiz prin forjare,

putndu-se ntlnitambur monobloc(fig2), tambur gol nint (fig3), confect din2 sau 3 bucti prin

presare si tamburfcut din discurisudate (figura 4).

Fig2 Tambur monobloc

Fig. 3 Tambur gol ninterior

Fig. 4 Tambur format prin sudare dediscuriLa turb cu actiune, n

partea median a

arborelui, sunt fixatepiesele denumite dis-curi, n a cror extre-mitate se afl mon-tate palele mobile.Forma si dimensdiscurilor sestabilesc n fct dedimens palelor si dediam mediu altreptelor, n asa felnct solici-trilecare iau nastere subactiunea fortelorcentrifuge s nudepseasc valorilemax admise. n fig5

sunt prezentate cte-va tipuri de discurimai des ntlnite.

a)

b)

c)

37


11/19

Fig5 Diferite tipuride discuri acu cp degros const; bcu cpde sect conic; ccucp delimitat desupraf hiperbolice.1obad; 2cp; 3ori-ficii de egalizarea

presiunii; 4 - butucLa treptele cu diammici (sub 1 m) si cu

palele scurte se folosdiscuri cu cp de grosconst (fig5a); la trep-tele cu diam maimari si cu alete lungila care corespundforte centrifuge maridiscurile au deregul cp cu sectconic (fig5b) sausunt deli-mitate desupraf hiperbolice(fig5c).Dup cum se obs si

n fig5a) la un discse deosebesc treizone caracteristice:obada 1, pe care se

prind paletele, cp 2,repre-zentnd parteaconti-nu ce conferrezis-tent discului sicare e prevzut cu unanumit nr de orificii3, ptr egalizarea pressi butucul 4 care arerolul de ajuta lafixarea discului.Discurile se execut

prin forjare sistrunji-re din ot

carbon sau din otaliat cu Cr, Ni, Mbetc., fct de tempaburului si desolicitrile mecanice.

a)

b)

c)

d)

e)Fig6 Diferite metodede prindere a discu-rilor pe arbori n zo-nele din turb cu temp

peste 450oC acuinele intermediare; b

cu inele elasticescurte; cpe bucs custifturi cilindrice; d

prin sudare direct pearbore; eprin execu-tie n corp comun cuarborele (monobloc)Montarea discurilor

pe arbore se face ndiferite moduri, duptemp din zona turb ncare trb fixate discu-rile resp. Astfel, ptrtemp mai mari de540oC, la care ptr otapare fenom de fluajsau curgere lent,fenom ce duce n

general la modifica-rea n timp a dimensunei piese supuse laun efort continuu, seutiliz metoda demontare direct pearbore (fig6).Fixarea discurilordirect pe arbore seface prin strngere larece, ori-ficiulcentral al dis-culuitrb s aib un diamceva mai mic dectal arborelui pe carese monteaz. Fiindnclzit, discul se

dilat, iar prin rcirese strnge pe arbore.Operatia de presaredirect a dis-cului pearbore prin metodade mai sus s.n.fretare. Ptr a sempiedica deplasareaaxial a discului,dup fiecare disc, celmult la 2 discuri,arborele e prevzutcu o degajare n carese fixeaz cte uninel.La temp mai mari de450oC nu se mai poa-te aplica metoda pre-srii directe a discu-lui pe arbore,ntruct sub actiuneafortelor centrifuge sidatorit fluajului oastfel de legtur s-ar slbi, discurile

btnd pe arbore.Din acesteconsiderente, n zo-nele din turb cu temp

nalte, cele mai rs- pndite metode demontare a discului

pe arbore sunt: mon-tarea cu ineleinter-mediare(fig6a); dis-curile se

preseaz pe inele,care sunt pre-sate larndul lor pe arbore; montarea cu ineleelastice arcuite(fig6b); discul semonteaz pe 2 ineleelastice, care fiind

presate exercit asupra discului fortelenecesare ptr menti-nerea unei poz fixen timpul funct; montarea pe bucscu stifturi cilindrice(fig 6c); pe supraf inta butucului se

preseaz o bucs, iar

n bucs si disc seintroduc stifturi cil(cepuri). Desi fortacentrifug ntindesupraf de contactdintre disc si bucs,datorit cepu-rilor,discul rmne ncontinuare legat de

bucs; sudarea di-rect pe arbore (fig6d); execuia dis-curilor n cp comuncu arborele, rotorulnumindu-se n acestcaz monobloc (fig6e); prezint avanta-

jul scurtrii lung ro-torului prin nltura-rea butucului si evi-trii pericolului sl-

birii strngerii dintredisc si arbore.Piesele din compo-nenta rotorului ncare are loc trans-formarea energ cin aaburului n l.m.

poart denumirea de palete. Dup modulde realiz a acesteitransformri, paletele

pot fi cu actiune sicu reactiune.Paletele cu actiuneau un profil ngrosatla mijl cu unghiurilede intr 1 si deiesire 2 aproapeegale si cu canalelede trecere a aburuluicu sect practic constde la intr pn laiesire, ptr a permitecurgerea aburului alo pres const (fig7).

Paletele cu reactiunese caracteriz prinfaptul c au o formnesimetric, unghiulde intrare 1 avndvalori mai mari caunghiul de iesire 2,iar sect canaluluisca-de continuu,deoare-ce n canaleledintre palete aburulse des-tinde si presse reduce (fig8).

Fig. 7 Profilul paleteicu actiune

Fig. 8 Profilul paleteicu reactiune

Fig9 Palet rotoric1 cp; 2picior; 3vf; 4fata paletei; 5do-sul paletei; 6muchie de intrare; 7

muchie de iesire; 8 bandajLa fiecare palet sedeosebesc n generalurmt prti maiimportante (fig9): cp1, adic partea profi-lat care e lovit de

jetul de abur ptr a produce forta necmiscrii de rotatie(ntre cp a dou pa-lete apropiate se for-meaz canalul deabur), piciorul 2,care constituie parteade prindere a paleteide disc sau tambur,vf 3, reprezextremitatea ext a

paletei. Parteascobit (concav) acp s.n. fata paletei 4,iar partea opus(convex), dosul

paletei 5. muchia din partea de unde p-trunde aburul e mu-chia de intr 6, iar cea

de pe partea opus,muchia de iesire 7.Ptr ca la aceeasitreapt, canalele din-tre cp paletelor s fieidentice, e nec ca distdintre palete s fieconst. n acest scopse folos piese de dist(fig10) care auaceeasi curbur ca si

piciorul paletei si ogros potrivit ptr cala montare s se ps-treze ntre paletedistanta necesar.

a) b)Fig.10 Palete cu pie-se de dist: apiesa dedist separat; bpiesade distcp comun cu

piciorul paletein cazul paletelorlungi si grele cu fortecentrifuge importan-te, piesele de dist seexecut dintr-o buca-t cu piciorul paletei

prin frezare (fig10b).La paletele subtiri

piesele de dist seexecut separat de

piciorul paletei, prinlaminare (fig 10a).Rigidizarea paletelorturb cu actiune nscopul mpiedicriivibratiilor si a sc-

prilor de abur pestevf paletelor se asig

prin legarea paletelorntre ele cu bandajedin tabl de ot 8 (fig9), fixare prin nituire(cazul paletelor scur-te) sau rigidizate prinsrme (cazul palete-lor cu lung peste 250mm).Dimens paletelor potvaria n lim f. largi,fct de debitul si volspecific al aburului side caracteristicile

treptei. Deoarece volspecific al aburuluicreste cu micsorarea

pres, ptr a permitetrecerea aburului, pa-letele sunt din ce nce mai lungi, pe m-sur ce se trece de la

partea de nalt presspre partea de joas

pres. Ltimea palete-lor depinde de lungacestora. Pe msur

38


12/19

ce paletele sunt mailungi si deci fortacentrifug care acti-oneaz n directieradial precum simom nconv produsde fota exercitat deabur perpendicular

pa palete, sunt maimari, cu att ltimea

paletelor trb s fiemai mare ptr amentine solicitrilen lim admisibile.Fixarea paletelor nrotor sau n tamburse realiz prin maimulte sist, cu attmai complicat cu ctsolicitrile mecanicecresc, astfel: Cu piciorul introd

ntr-un canal de peperiferia rotorului;n cadrul acestui sist

se deosebesc urmttipuri de prindere: prin pies de dist; direct pe o parte a

piciorului; direct peambele prti ale

piciorului, n carecaz piciorul poate fin coada de rndu-nic, n T, sau con de

brad. Clare pe obad;la care obada este

profilat n T, sau ncon de brad. Prin nituire, ncare caz piciorul

paletei e executat nform de furc, pre-vzut cu 2 sau maimulte brate, care seaseaz pe muchiilecorespunztoare aleobadei. Fixarea n santuriindividuale paralelecu axul de rotatie;

paletele se introd prin alunecare nsant si se fixeaz

prin stemuirea unor pre-lungiri sau prinsuru-buri. Piciorul

paletei poate fi nform de bulb saucon de brad. Prin sudare; laacest sist piciorul pa-letei e drept si seintrod ntr-un sant deghidaj, fixndu-se

prin cordoane desudur.Fiind piesele celemai solicitate aleturb, att term ct si

mec, paletele trbconfect din ot bogataliate, rezistente lacoroz. Ptr temp pnla 600oC se utiliz otsuperaliat perlitic, iar

peste 600oC otaustenitic.Portiunile supuseintens coroz (mu-chiile de intr aaburu-lui n palete)se pla-cheaz n zonade joas pres, nspecial cu metaledure.

T9Etansarea turb cuabur1.EtansrileintermediarePtr etansarea diferi-telor compartimenteale turb multietajatecu actiune se utilizexclusiv etansrilecu labirinti. n fig1 e

reprez una dintre so-lutiile utiliz n acestscop. Inelele de etan-sare, de form drep-tunghiular, sunt fi-xate prin stemuire ncp diafragmei, dupcare se prelucreazn forma indicat ndetaliul A.

Fig. 1 Labiriniintermediari rigizi

Fig2 Alt constr delabirinti intermediari

rigizin fig2 se reprez osolutie constr mainou. Inelele destrangulare a, execu-tate din platband de0,30,8mm gros,sunt fixate n locasuln form de coad derndunic al cp c cuajut inelelor de ste-muire b. Spre deose-

bire de constr prece-dent, inelele deetansare, dup ste-muire, nu necesitdect prelucrarea ladiam supraf deetansare; ele suntdeci mai usor deexecutat, mai ieftinesi se pot nlocui usor.

Fig. 3 Labirintiintermediari cusegmenti

Fig4 Labirinti inter-mediari cu segmentielastici, tip LMZelastici, tip ICMRn fig3 e prezentatsolutia uti liz deLMZ. Inelele destrangulare a sunt

introduse, mpreuncu un inel de tabl e,n locasele strunjitedin inelul portlabirint

b. Fixarea inelelor asi e n portlabirint serealiz prin deforma-rea local a acestoracu ajut unui dorn b-tut prin gurile f daten portlabirint. Inelul

portlabirint e realizatdin 68 segmente sie montat n locasul

prevzut n cp c aldiafragmei. Segmen-tele se pot deplasaradial, ceea ce, n ca-zurile n care rotorular freca de lamelelede strangulare, redu-ce deteriorarea lame-lelor. Mentinereacentrrii segmentelor

portlabirintului se

obt cu ajut arcurilorlamelare d, montaten locasul din cp dia-fragmei care le tinapsate pe pragullocasului. Ptr a seasig o mai bun etan-sare planele radialede separatie dintresegmente trb s fietusate.Solutia aceasta cu-noscut si sub nume-le de labirinti elastici

prezint, pe lngavantajul amintit, si

pe acela la unei nlo-

cuiri usoare n cursulexploatrii, dar nece-sit mai mult mano-

per ptr realiz ei, nspecial din cauzatusrii supraf de se-

paratie ale segm.O solutie asemn-toare e realiz si la oserie de turb fabricde ICMR, cu deose-

birea c inelele destrangulare a suntrealize n form de J(fig4), fixate ninelul portlabirint

prin ste-muireasrmei b. O mic

pan montat n plde separatie aldiafragmei mpiedicnvrtirea

portlabirin-tului nlocas, n cazul ncare rotorul ar frecade inelele destrangulare.2.Etansrile ext

Ptr etansarea loculuide trecere a rotorului

prin carcas se utiliz,la aproape toateconstr noi, etansricu labirinti. Exceptiefac numai unele turbcu abur de put mic,la care se mai folosnc etansri cu sica-ne (cu crbune), siunele mai vechi,

precum si unele turbcu gaze la care sentlnesc si etansrihidraulice, combina-te ntotdeauna culabirinti.D.p.d.v. constr, etan-sarea se poate obtradial (fig5a), axial(fig5b) sau radial-axial (fig5c). Etan-sarea radial areavantajul c jocul nu

e infl dect n micmsur de dilatrilerelative ale rotoruluifat de carcas, ntimp ce la etansareaaxial jocul se poatemri exagerat demult, sau se poatemicsora pn laatingerea celor dou

piese, ceea ce poate provoca avarii graventregii turb. Deaceea, n cazul etan-srilor axiale, utilizde altfel f. rar n tre-cut, a fost nevoie s

se prevad si undispoz special de re-glare a jocuriloraxiale dintre rotor sistator. Aceste dispozse bazau pe modifi-carea poz axiale alagrului axial ndecursul exploatriiturb, n fct de varia-tiile de regim, ceeace a necesitat o su-

praveghere atent,continu a jocuriloraxiale. De aceeaetansrile axiale sicele radial-axiale nuse mai folosesc.

39


13/19

a)

b)

c)Fig5 Labirinti rigizi:a)tip radial; b)tipaxial; c)tip radial-axialInelele de labirint,care realiz strangu-larea, se deosebescdup forma si mobi-litatea lor fat delocasul n care suntfixate. O solutieconstr frecv utiliz nultima vreme de mai

multe uzine e aceeadin fig6. Inelele delabirint sunt execu-tate din platbandsubtire din ot inoxi-dabil sau din Niavnd profilul nform de J sau U.Ele se fixeaz derotor prin stemuireaunei srme ntre celedou brate aleinelului.

Fig6 Labirinti nform de J, resp de UExecutia inelelor delabirint se obt prinnfsurarea pe strunga semifabricatului nform de platband,cu ajut unui dispozi-tiv formnd un firelicoidal cu maimulte spire, firulavnd sect n J sauU, din care la nevoie

se taie cte o spirpentru obt unui inel.Stemuirea se facecontinuu pe conturcu un stemuitoravnd partea activzimtat ptr marcareazonei stemuite. Ope-ratia de stemuire seface o sg dat prinlovituri uniforme sienergice de ciocan,deoarece la repetarea

stemuirii srma s-aralungi si s-ar desprinde.Dup montarea tu-turor inelelor se pre-lucreaz pe strung,numai pe diam deetansare, cu o vit deaschiere de cca.1m/s.Executia etansrii edeci simpl si ieftin,iar nlocuirea lor nexpl, n caz de dete-riorare, se poate facecu usurint prinsmulgerea si nlocu-irea cu inele noi.Din cauza gros micia inelelor, chiar dcele ar freca de stator,cld degajat prinfrec ar fi mic si nuar putea duce lanconv arborelui.Alteori aceste inele

de labirinti se mon-teaz pe stator.Astfel de labirinti sentlnesc la maimulte tipuri de turbcu abur si turb cugaze romnesti.

T10

Inst de ungereUngerea si rcirealagrelor, a angrena-

jelor cu roti dintate sia cuplajelor cu dintiimpun o circulatiecontinu si abunden-t de ulei.Circulatia uleiului serealiz cu ajut unei

pompe, care aspiruleiul dint-un rezer-vor si-l refuleaz lalocurile de ungere,de unde se rentoarcen rezervor. n dru-mul su uleiul, ve-nind n contact cudiferite organe aleturb a cror temp emai ridicat dectcea a uleiului, se n-clzeste. La aceastnclzire contrib sicld dezvoltat prin

frec din lagre. Deaceea, nainte de a-lreutiliza, uleiul trb sfie rcit.n diferitele circ dereglaj se utiliz, deasemenea, ulei sub

pres. Sist de reglajnecesit n circ salede comand si defort un ulei ct mai

putin vscos si la o pres de 530 bar,uneori chiar maimare. Valori ale presapropiate de lim supse ntlnesc la turb

de putere mare. Circde ungere ale lagre-lor necesit un uleima vscos, la o presmai mic, de 0,31,5 bar, n timp ceungerea angrenajelornecesit de obicei unulei si mai vscos, de

pres joas. Deoareceexistenta a trei circalim cu trei calittide ulei diferite arcomplica mult constrsi ar ngreuna expl,se utiliz o sg calit deulei n toate circ deungere si reglare aleagregatului. Exceptiefac numai circ uleiu-lui de fort ale unorturb de put f. marefunct cu abur detemp ridicat, la carese folos un lich greuinflamabil, si cu circde etansare al gene-ratorului elec rcit cuhidrogen, la care se

adopt un circ complet independent decel de ungere si dereglare.

Fig.1 Schema inst deungeren fig1 e reprez sche-ma circ de ungere sireglare al unui turbo-agregat. Circ e dotatcu 2 pompe de ulei,dintre care una nfunct n regim nor-mal, numit pomp

principal, a, antre-nat n majoritateacazurilor de rotorulturb, si una n funct

numai n perioadelede pornire si de opri-re ale turb, sau n cazde avarii, numit

pomp aux, b, antre-nat de la o altsurs de energ.Ambele pompeabsorb uleiul princte o sit c dinrezervorul de ulei d,montat sub planseulslii masinilor napropierea turb si lrefuleaz la pres necsist de reglare. Ptr aevita rentoarcerea nrezervor a uleiuluidebitat de pompa

principal prin pompa aux si functacesteia ca motor, peconducta de refularea pompei aux se pre-vede un ventil deretinere e. Dc unadin pompele de uleie volumic, at ptr anltura eventualelesuprapres n circ se

prevede un ventil desupraf f, care des-carc surplusul de

ulei napoi n rezer-vor. Circ de reglaresunt alim direct de laconducta magistralg, iar circ de ungere

prin intermediul unuireductor de pres h, aunui filtru de ulei i sia unui rcitor de uleik. Uleiul cald prove-nit de la circ de un-gere si cel provenitde la circ de reglare

se scurg printr-oconduct colectoare lnapoi n rezervor.Datorit acesteischeme de legturi,sist de reglare e alimcu ulei cald, deci deviscoz mai micdect locurile deungere, care suntalim cu ulei rcit n

prealabil.Pompa principalde ulei s-a executatn trecut exclusiv ca

pomp cu roti dintatecilindrice, cu dintidrepti sau nclinati,antrenat de ctrearborele turb printr-un angrenajelicoidal, sau cu rotidintate cilindrice, nfct de rap dereducere a turatiei. n

unele ca-zuri, sefolos 2 pom-pe principale, dintrecare una ptr sist dereglare si una ptrcircuitul de ungere.Att pompele cu rotidintate ct si celeelicoidale sunt pom-

pe volumuce. Execu-tate cu grij, ele au osarc de aspiratienormal si se potamorsa singure. Ptr areduce la min perico-lul dezamorsrii

pompei principale,

sarc de aspiratie trbredus la min, ceeace impune amplasa-rea rezervorului sub

planseul slii masini-lor, n imediata veci-ntate a turb.Aceast solutie

prezint ns ctevadezavantaje denenlturat: fixaredificil si acces greula rezervor, mai alesla unittile de putmare si o apropiere

prea mare de pieselefierbinti, ceea ceridic problema peri-colului incendiului,n situatiile n careuleiul ar fi stropit pe

piesele calde, ca ur-mare a unei neetan-seitti accidentale.Pompa aux de uleise execut de obiceide tip centrifugal,mai rar cu roti din-tate, si se plaseaz

40


14/19

ntotdeauna sub nivmin de ulei, ptr a seevita pericolul deza-morsrii ei. Actiona-rea ei se face cu unmotor elec sau cu omic turbin cu abur.La put mici, turbo-

pompele, utiliz multn trecut la turb cuabur, se monteaz pecapacul rezervoruluide ulei, turb fiind

plasat n ext, iar pompa necat nulei. n acest caz trbs se dea o mareatentie etansrii turb

ptr a se evita posibilitatea ptrunderiiaburului n rezer-vorul de ulei. La putmai mari, turbopom-

pele se aseaz deobicei n subsolul

slii masinilor lacota zero. n prezent,n locul turb cu aburse prefer actionareaelec.La turb de put marese folos 2 sau maimulte pompe aux deulei, dintre care una

ptr pornire, care asigatt uleiul de ungere,ct si cel de reglare,actionat de un motorde cur alternativ, siuna de avarie, care sasig numai uleiul deungere, actionat de

un motor de cur con-tinuu, de la bateriade acumulatoare, ptra asig uleiul deungere si rcire alagrelor si n caz deavarie n reteauaelec. Uneori se

prevd 2 pompe deavarii, una actionatde un mo-tor de curalternativ si una cuun motor de cur continuu. Scde-rea

pres uleiului deungere se semnali-zeaz de obiceiacustic si optic, iardc pres scade sub oanumit lim se por-neste automat unadintre pompele deavarie.Filtrul de ulei eutiliz ptr retinereaeventualelor impuri-tti mec din circ ule-iului de ungere. Elconst dintr-o sit

mec avnd 20003000 de ochiuri pecm2. Sita trb astfelmontat n carcasafiltrului nct s se

poat scoate usor ptra fi curtat de depu-neri. Filtrul se pla-seaz de obiceinain-tea rcitoruluide ulei, ptr cafiltrarea s se fac nstarea cald, cndvscoz uleiului e maimic. Dup o functde cteva zeci de ore,timp n care impuritau fost retinute,aceste filtre sendeprteaz.Rcitorul de ulei eun schimbtor decld prin supraf, con-stnd dintr-un fas-cicul de tevi, prin

care circul lich dercire, plasat n intunei mantalecilindri-ce. Uleiulcircul printre tevi.

Nr de treceri ale apeivari-az ntre 1 si 5.Ptr a mbunttitrecerea cld de laulei la tevi, n intmantalei se dispunsicane, care forteazuleiul s curg nzig-zag ptr tevi. Presuleiului n rcitor trbs fie neaprat maimare ca pres apei, ptr

a evita ptrundereaapei n ulei n cazul

pierderii etanseittii.Uneori, ptr a mrisupraf de rcire, seutiliz o ba-terie dercitoare le-gate nserie sau n paralel

pe circ de ulei.Ca lich de rcire sefolos apa sau con-densatul prelevat dincondensatorul turbcu abur. Pe conduc-tele de intr si iesire auleiului se monteazcte un termometru

ptr controlul funct.Ptr asig continuittiiexpl se recomand cacirc uleiului de unge-re s fie prevzut cu2 filtre si 2 rcitoarede ulei montate n

paralel, dintre careunul n funct si unulde rezerv. n felulacesta se poatecurta filtrul de

impurittile retinutede site si tevilercitorului dedepunerile din ap,fr s se opreascturbina.Dc s-a prevzut o

baterie de rcitoaremontate n paralel pecirc de ulei, nr rci-toarelor de rezerv se

poate reduce la unu,curtirea lor fcndu-se pe rndcte unul.Rezervorul de uleitrb s aib o capa-citate suficient demare ptr a crea posi-

bilitatea decantriiimpurittilor si aapei din ulei siseparrii aerului sivaporilor duntoriformati n timpul

expl, ptr a evitaalterarea nainte devreme a uleiului. Deaceea, capacit re-zervorului, n m3, secalc cu rel:

urez mV 360

unde um [m3/s]

reprez debitul pompelor principale deulei, ceea ce ar asigtrecerea uleiului princirc de zece ori peor. n aceste cond,n cazul unei expl

rationale continue,durata de preschim- bare a unui uleiuzual de turb e de35ani.Uleiurile de turbineCalit uleiului deungere joac un roldeosebit de impor-tant n buna funct aturb. Lipsa de ulei,uleiul prea cald,mur-dar sau de calitneco-respunztoare

poate provocaderanjamen-te graven expl.

Ptr ungerea turboa-gregatelor stabile seutiliz exclusiv uleiuriminerale, speciale,cunoscute sub nume-le de uleiuri de turb.Uleiurile de turb, pelng prop de a ungesupraf cu care vinen contact, trb s maindeplineasc urmtcond tehnice:

densit mic, ptr a sesepara ct mai usorde apa care ptrunden ulei; temp deaprindere ct mairidicat, ptr a evitaaprinderea va-porilordegajati de ulei ncontact cu suprafcalde; vscoz de2,55,5oE n fct deorganele de uns; laturb cuplate direct cumasina antrenat sefolos de obicei unulei de 2,53 oE, iarla cele cuplate prininterme-diul unuireductor cu rotidintate, un ulei de4,55,5 oE; aiciditate si alcali-nitate ct mai mic,

ptr a nu corodasupraf cu care vine

n contact; cenusr-mas dup ard ctmai putin; impu-rittile mec s lip-seasc complet; re-zistent ct mai marela oxidare n aer, latemp de funct pnla 70 oC, deoarece

prin oxidare cresteacidi-tatea uleiului sise separ produsesolide de oxidare;uleiul se considerstabil dc dupoxidare indicele deaciditata organic,

definit prin nr demiligrame de hidro-xid de potasiu nec

ptr neutralizareaacizilor organici sianorgani-ci dintr-ungram de ulei, nudepseste valoareade 0,6 si dcreziduurile dup oxi-dare nu depete 0,3%; indicele de sa-

ponificare, def prinnr de miligrame dehidroxid de potasiunec ptr neutralizareaacizilor dintr-ungram de ulei si ptrscindarea si saponifi-carea esterelor silactonelor, s fie ctmai mic; durata dedezemulsionare, def

prin timpul nec ptr ase separa completapa cu care a fost n

prealabil amestecat,s fie ct mai mic.

La alegerea uleiuluitrb s se tin seamade prescriptiile fabri-cii furnizoare a turb.n decursul expl, subinfl factorilor ext siint, propriettile fiz-chim ale uleiului senruttesc. Prinamestecarea continua uleiului cu bule deaer, prin solicitrileterm si mec din lag-re, prin vaporii deap condensati nulei, n contact cuvaporii acidulatidegajati de ulei si

prin actiunea cataliti-c a unor cant infimede met ros prin frec,uleiul se altereaz ndecursul timpului,devenind mai vscos,acid, mai nchis la

culoare si opac. To-todat n zonele cuvit mic de curgerese depune din ulei unnmol format dintr-un amestec de cca.44 % ap, 31 % uleisi 25 % reziduuri,din care 15% e Fe sistaniu.Ptr a reduce proc dealterare a uleiului,cunoscut si sub nu-mele de mbtrnire,e nec s se ia urmtmsuri: s se evitespumarea uleiului; s

se evite nclz exage-rat a uleiului; s seasig, n rezervor,cond nec ptr degaja-rea vaporilor acidula-ti si evac lordin rezervor; s seasig, n rezervor,cond nec ptr separarea apei si asuspensiilor solide,

ptr depunerea lor lafundul rezervoruluisi evac lor periodic.Vit de alterare a ule-iului e la nceputmic, dar creste ntimp din ce n ce mairepede, dup o curbde alur parabolic.

41


15/19

T11Expl inst de turb cuabur1.Consideratii genActivitatea de expl ainst de turb cu aburse face n general pe

baza prescriptiilorfirmei furnizoare ii ainstructiunilor tehni-ce int. n cazul turbnavale se au n ve-

dere si instructiunileRNR cu privire laaceste tipuri de inst.Pornirea, suprave-gherea si oprirea turbsunt operatii ce trbefectuate, a.. s seevite: deteriorareaimediat sau ulteri-oar a inst, prinmanevre gresite sau

prin suprasolicitareainst n scopul obtunor performantesup celor ptr care afost proiectatechipamen-tul;

punerea n peri-colsau accidentarea

personalului de de-servire (exploatare).Manevrele difer dela un agregat de turbla altul, n fct de put,tipul constr, paramaburului, schematermic etc.Activitatea de explse bazeaz ns, peanumite principii co-mune: nclzirea

progresiv a elemmet n vederea dila-

trii normale, a.. snu apar n nici unmom o diferent detemp prea mare, fientre rotor si stator,fie ntre 2 pcte aleaceluiasi elem; asigunor drenaje sufici-ente; ridicarea trep-tat a turatiei; tre-cerea rapid pesteturatia critic; cres-terea treptat a sarc;

funct cu paramnomi-nali; evitareavaria-tiilor bruste desarc; urmrirea nmod special avibratiilor turb, atemp uleiului nlagre, a niv ncondensator, tk deap tehnic si ulei sin prenclzitoare; interzicerea pornirii

pompelor n stareneamorsat si a functlor ndelungate ngol; la punerea nfunct a unei inst de-servite de 2 pompe,din care una nrezerv, se probeazn gol; ptr scurt timp,

pe rnd ambele pompe, se controleazfunct lor si se men-tine n funct o sg

pomp; neprsirealocului de munc; actionarea rapid si

precis n caz deavarie; citirea date-lor de expl si nscri-erea lor n documen-tatia de expl n modconstiincios; con-trolul periodic rigu-ros si atent al inst.2.Punerea n functa turb din starerece2.1.Controlul sipre-gtirea instaptr pornire

La pornirea din starerece a inst de turb sevor verif n primulrnd urmt: jocurileaxiale si radiale alerotorului turb, alereductorului si alelagrelor axiale si ra-diale; starea defunct a regulatoruluide turatie, a valv cunchidere rapid si alimitatorului deturatie; cantit sicalit uleiului n tk deconsum; alim cuulei a tuturor organe-lor deservite (dc nu enfundat vreo con-duct de ulei); po-sibilitatea manevrriicomenzilor valv, ma-netelor etc. (dc nusunt blocate); mobilitatea

pompelor n cazulrotirii cu mna siexistenta uleiului sauvaselinei la lagre;

stareacondensatorului:sticla de niv s fie nstare bun curobinetele aferentedeschise, niv apei ncondensator trb sfie cam un sfert dinnl-timea sticlei deniv, iar valv degolire din sp de aps fie n-chise; starea a de msur sicontrol.2.2.Punerea subpres si nclzireaconductelor deaburn cazul pornirii dela rece a unei turb,

prima operatie oconstituie nclzireatubulaturii de abur si

punerea sub pres aacesteia. Aceast

operatie trb fcutfr grab si atent,ptr a se evita vibratiaconductelor, sparge-rea garniturilor,smulgerea tubulaturiide pe suporti sauchiar avarii grave calovituri de ap nturbin.Ptr turb de put mari,manevra se executn felul urmtor: valvde drenaj ale tubula-turii de abur, fiinddeschise, se deschidetreptat valv de ocoli-

re a valv principalede introd a aburului,n conduct intrndabur n cantit mici,astfel c pres vacreste putin, deoare-ce debitul de aburintrat e mic, iardrenajele sunt des-chise. n aceast si-tuatie se va realizans o bun nclzirea tubulaturii.n continuare semanevreaz treptatvalv principal de in-troducere si se n-chide valv deocolire, tubulatura dedrenaj rmnnd nsdes-chis toataceast perioad detimp.Ptr scurtarea timpu-lui de pornire a turb,

pe parcursul nclztubulaturii de abur se

pune n funct circ deulei, circ de rcire si

condensatie si inst devid, se controleazfunct valv cu nchi-dere rapid si n ge-neral se execut ope-ratiile de verif ce se

pot efectua fr s seintrod abur n turb.La punerea n funct acirc de ulei se por-nesc pe rnd pom-

pele aux de ulei. na-inte de pornirea tur-

bopompei aux deulei se deschidsuccesiv drenajeletubulaturii de alimcu abur. Se deschidesi se armea-z valvcu nchidere rapid aturbopompei aux.ncercarea tutu-ror

pompelor de ulei seface cu valv de refulnchis. Se verif dc

se realiz pres no-minal, apoi se des-chide valv de peconducta de reful a

pompei. Se urmres-te prin vizoare fluxulde ulei n circ si secontroleaz etansei-tatea circuitului.Ptr pornirea inst decondensare, se des-chid valv de aerisirecare pun n legtursp de ap al conden-satorului cu atm ptrevac aerului, apoi seumple cu condens

dintr-un tk derezerv sp de abur alconden-satorului

pn la un nivstabilit prin in-structiunile firmei. ncontinuare se amor-seaz (se umplu cuap) pompele de apde rcire si se

pornesc pe rnd,urmrind eventualelevibratii sau nclzirianormale. Se las nfunct una din pompe,asig astfel circ deap de rcire princon-densator. Launele condensatoarecam de ap suntracordate la unejector ptr scoatereaaerului si amorsareacirculatiei princondensator. Dupce se d ap laetansrile pompelorde condens, se por-nesc pe rnd aceste

pompe, verificndu-se funct lor normal.Se mentine n functuna din pompele decondens.Condensul aspiratdin condensator e re-fulat de pompa decondens princonden-satoarele instde vid si apoi printr-o con-duct derecirculatie e retrimisn conden-sator. nacelasi timp, se punn funct ejectorul de

pornire si ejectoareleprinci-paleurmrindu-seformarea vidului ncondensator. Dac nlocul ejectoarelor

principale de lucru seutiliz pompe de vid,se asig apa la aceste

pompe si se pornescpe rnd, iar dc turbare ejectoare cu apse pornesc succesiv

pompele de ap aleejectoarelor. Cndvidul n condensatora ajuns la 400450mbar se nchide valvde aer si apoi valv deabur spre ejectorulde pornire, deoareceacest ejector nu mai

particip la creareavidului.2.3.nclzirea turbsi punerea sub sarc

Se verif la vizoarelelagrelor circulatianormal a uleiului

prin toate lagrele.La pornirea turb,uleiul nu trb s aibtemp mai mic de+35oC, deoarece de-vine prea vscos sinu asig o ungere

bun a lagrelor.Cresterea tempuleiului pn la +35oC se realiz datoritfrec uleiului de pere-tii conductelor la ofunct mai ndelun-gat a pompei aux deulei.Cnd vidul din con-densator ajunge lavaloarea de 650700 mbar se nceperotirea turb cuvirorul.Turb navale aux auun viror cu prghieactionat manual; iarturb principale sunt

42


16/19

prevzute cu inst devirare elec. Cu ajutacestora se realiz

balansarea turb con-form crtii tehnice.Ptr realiz viduluinor-mal de funct enec s se trimit aburla etansrile de pearbo-rele turb. Seinterzice trimitereaaburului nainte derotire ptr a evitanclziri locale. Presaburului de etansaree de obicei 1,22

bar si temp de 150180 oC.n continuare se des-chid drenajele de lalabirinti si valv dealim cu abur alabirintilor.nainte de aducereaaburului n turb se

verif dc toate valv dedrenaj ale turb suntdeschise ptr a se

putea elimina con-densul care se for-meaz la pornire,

pn cnd temp ro-torului, carcasei sistatorului ajung lavalorile de regim.Cnd vidul ajunge la800 mbar se poatetrece la pornireaturb. Aceastmanevr se face ncazul turb navale lacomanda primit

prin telegraf,deschizndu-setreptat valv cu nchi-dere rapid, astfel cnaintea ajutajelor

primei trepte, presaburului s ating ovaloare de 1015 %din valoarea nomina-l; la aceast presrotorul ncepe s senvrteasc.Dup ce a nceputnvrtirea rotorului,urmeaz perioada denclzire a turb. nacest timp rotorulnvrtindu-se cutura-t ie redus,aburul ca-re ptrunden cantit redus nturb ncl-zeste toate

prtile inst.Dup terminarea pe-rioadei de nclzire aturb ncepe mrireaturatiei rotorului. nmod obisnuit,accele-rarea turb

(cresterea turatieirotorului) e de aprox56%/min dinturatia nominal.O atentie deosebittrb acordat, trecerii

prin turatie critic, laturb cu arborii elas-tici. Atingerea turati-ei critice se mani-fest prin vibratiianormale ale turb. Laarborii elastici, cumsunt arborii turb cuactiune, turatia criti-c reprez cca 7080% din turatia no-minal. Valoarea tu-ratiei critice e indi-cat de firma constr.Trecerea prin turatiacritic trb s se facrepede. Ptr nuci unmotiv nu e permis sse opreasc accelera-

rea rotorului la oturatie apropiat deturatia critic. Dcaceast cond e res-

pectat, la trecereaprin turatia critic nuse produc vibratii

prea mari.Dc n timpul mririituratiei apar vibratiianormale, care nusunt provocate deturatia critic sau devreo subarmonic aacesteia, turatia turbtrb redus pn cndvibratiile dispar; turb

trb mentinut laaceast turatie sczu-t timp de 510min, dup care sereia accelerarearotorului. n cazulcnd vibratiile anor-male reapar, operatiade micsorare aturatiei si de conti-nuare a nclzirii laturatia redus trbrepetat de dou treiori. Dac, lancercri repetatevibratiile nu dispar,turb trb oprit ptrstabilirea si nl-turarea cauzeloracestor vibratii.Dup ce turatia turba atins valoarea no-minal, se verif functsincronizatorului.Prin actionareaacestuia, turb poatefi redus la regimulde funct n gol, astfelc aburul intrat n

turb cedeaz energnumai ptr compensarea

pierderilor int, nvin-gerea frec din lagre,antrenarea pompei

principale de ulei, aregulatorului de tura-tie si tahometrului.La mersul n gol severif poz axial arotorului. n conti-nuare se verif functregulatorului de si-gurant. Modul deverif va fi cel pre-scris de ctre firmaconstr.Dc se constat ano-malii n funct regula-torului de sigurantsau a valv cu nchi-dere rapid se opre-ste turb ptr remedie-rea deficientelor.

Cresterea sarc peturb se face progresiv cu ajutsincronizato-rului, se

poate ncr-ca nmadie 5% din putnominal pe min,respectndu-se indi-catiile firmei constr.n timpul ncrcriise nchid drenajele,se asig circulatiaapei de rcire prinrci-toarele de ulei,

pn cnd uleiul deungere si rcire alagrelor a atins

temp 4045oC.Dup cuplarea elicei(sau generatoruluielec), se va face uncontrol atent al turbsi a inst sale anexe,spre a constata dcfunct normal.2.4.Pornirea turbdup o oprire descurt duratDc turb a stationat oscurt perioad detimp, n int acesteia

pot avea loc urmtfenom: scade nivgeneral de temp, da-torit rcirii; car-casa se rceste mairepede dect rotorul; semicarcasa sup r-mne mai calddect semicarcasainf; partea inf arotorului se rcestemai repede dect

partea supCa urmare n rotoriau nastere tens term

care provoac nconvacestuia n sus.Msurile pentru evi-tarea nconv arb da-torit rcirii neuni-forme sunt: nvrtirea (balansa-rea) rotorului cuvirorul sau cu dis-

pozitivul manual,dup oprirea turb untimp ndelungat (in-dicat de firmaconstr); nclzireasemicarcasei inf, (deex. o rezistent elecmontat sub carcas)un timp care de ase-menea e indicat defurnizor.2.5.Deservirea turbcu abur n regimnormal de functn timpul funct turb,

personalul de deser-

vire are ca sarc prin-cipal urmrireaatent si continu afunct acestora, ptr a

putea interveni lamom potrivit n sco-

pul evitrii acciden-telor si avariilor.Curtenia n inst trbmentinut n perfectstare. n acest scoptrb avut n vedereurmt: identificareaimediat a celor maimici pierderi de uleisau condens si luareaunor msuri ptr

nlturarea lor; cu-rtirea supraf ext ainst de praf, ulei,oxizi si alte impuri-tti; eliminarea ori-cror posibilirti de

ptrundere n articu-latiile sist de reglajsau n int circ de ulei

a unor cp strinecare provoac avarii.Zgomotul produs deinst n timpul functcaracterizeaz, ntrealtele, cond de funct.Orice modificare azgomotului normal,care e uniform si

plin, se datoreste fieunei schimbri deregim, fie existenteiunor defecte. Apari-tia unor zgomoteme-talice (periodicesau neregulate)zgomoteasemntoare celor

provocate de piesecare se freac unele

de altele, arat exis-tenta unor atingerisau chiar a unor gri-

pri n int inst siimpune luarea demsuri urgente. Dacnu se pot stabili cau-zele care produc zgo-motele, e nec s seopreasc imediatmasina.Ptr ascultarea diferi-telor prti ale inst e

bine s se folos apspeciale precumstetoscoape.Obs atent, sistema-tic si periodic a apde msur si control

permite att urmri-rea modului n caredecurge expl, ct sistabilirea anumitordefecte aprute nfunct inst.

Param aburului dealim se msoar cuap montate pe tubu-latura de abur, na-inte de valv princi-

pal de introducere.O deosebit impor-tant o prezintcunoasterea presaburului n camtreptei de reglaj aturb (prima treapt amasinii). n modnormal, aceast prescreste cu debitul deabur, resp cu sarcmasinii.

Manometrul montatla treapta de reglaj

permite cunoastereamom n care se pro-duc cresteri bruste desarc, cresteri ce pot

pune n pericollagrul axial.Piesele fixe (posta-mentul, suportii lag-relor si altele) nu trbs se deplaseze ntimpul funct, nici

prin efectul vibratii-lor masinii, nicidatorit mpingeriidin ext. Piulitele sisuruburile de fixaretrb strnse n mod

periodic, dar nu ntimpul funct turb, ptrca prin modificareastrngerii s nudescentreze masina.E nec s se mentinn permanet posibi-litatea de deplasareliber a unor piese.

43


17/19

Toate pisele caresunt n miscarerelativ unele fat dealtele (glisierele,

penele de ghidareetc.) trb s fie n per-fect stare de cur-tenie si bine unse,nedeformate si jocurisuficiente. Deaseme-nea e deosebitde important caaceste piese s nu fie

blo-cate prinstrngere.Regimul de lucru alturb se recomand sfie ct mai uniform;at, cnd totusi aparvariatii, acestea trbs fie ct mai lentea.. solicitrile mec siterm din inst s aibo valoare redus.Paletele si ajutajele

turb trb s fie n starebun si ct mai cura-te; depunerile de s-ruri pe paletelemobi-le provoacdezechi-librarearotorului si

producerea de vibra-tii care uneori potscoate inst din funct.Vibratiile au o im-

portant cu totuldeo-sebit n functturb cu abur.Stabilirea intensittiivibratiilor la turbnavale se fcea

nainte prin metodeempirice (de ex

punnd o moned pemuchie pe carcasamasinii); n prezentastfel de procedeesunt depsite si e necca pe fiecare nav sse gs ap electronicespeciale ptr msura-rea vibratiilor turb.Caracteristicile vi-

bratiilor turb cu abur(frecv, amplitudine,directie) se stabilesccu ap specialenumite vibrografesau vibrometre.Msurarea vibratiilorse face pe carcasamasinii, n dreptultuturor lagrelor turbn 3 directii: vertical,transversal si axial.Dilatarea term a turb

prezint o importantdeosebit ptr sigu-ranta n funct att ntimpul pornirii ct si

n timpul funct deregim.3.2.Cond de functnormal a sist dereglajSist de reglaj al turbtrb s satisfac urmtcond de lucru: smentin funct stabiln gol, cu valv cunchidere rapidcomplet deschis; s asig, la variatiasarc, o deplasare lin(fr socuri) a valvde reglaj; la sc-derea brusc a sarc,s mentin o turatie aturb care s nu pro-voace intr n funct aregulatorului desigu-rant; s asig onchidere etans avalv de reglaj; la turbcu o pres de 90 bar

sau mai mare, etan-sarea nchiderii poatefi socotit satisfc-toare, dc la

turbine cu abur - c

Documents