Análise do impacto da perda de atrito na estabilidade e eficiência dos sistemas de turbinas a vapor

1. Perda de atrito e estabilidade da turbina a vapor
Os rolamentos desempenham um papel vital nas turbinas a vapor como componentes -chave que suportam peças rotativas e reduzem o atrito e o desgaste. No entanto, à medida que o tempo de operação aumenta, a superfície do rolamento se desgastará gradualmente, fazendo com que o coeficiente de atrito aumente e a perda de atrito aumente. Essa perda não apenas consome diretamente parte do poder de entrada, mas, mais importante, pode afetar seriamente a operação estável da turbina a vapor. Quando o desgaste do rolamento é grave, a distribuição desigual de atrito causará vibração das partes rotativas. O aumento da amplitude e frequência de vibração leva diretamente a um aumento significativo no nível de ruído. Essa vibração e ruído anormal não apenas afetam a saúde dos operadores e o ambiente de trabalho, mas, mais importante, eles se tornam um sinal de alerta precoce de instabilidade no sistema de turbinas a vapor.

2. Instabilidade do sistema e eficiência reduzida
A estabilidade do sistema de turbina a vapor é a base para sua operação eficiente. Depois que a perda de atrito do rolamento faz com que a estabilidade do sistema seja comprometida, ocorrerá uma série de reações de cadeia. Primeiro, as condições de vibração e rotação desequilibrada interferem no equilíbrio dinâmico do fluido dentro da turbina a vapor, fazendo com que a eficiência do fluxo de vapor diminua e a eficiência da conversão de energia térmica diminua de acordo. Em segundo lugar, para compensar a potência de saída reduzida devido à perda de atrito, a turbina a vapor pode precisar aumentar o suprimento de combustível ou ajustar os parâmetros operacionais, o que não apenas aumenta os custos operacionais, mas também pode agravar o desgaste de outros componentes, formando um cruel ciclo. Portanto, o aumento da perda de atrito é uma causa importante da diminuição da eficiência da turbina a vapor.

3. Maior risco de falha
A instabilidade do sistema não apenas reduz a eficiência da turbina a vapor, mas também aumenta significativamente o risco de falha. Os rolamentos sujeitos a vibrações e estresse anormais por um longo tempo terão sua vida de serviço muito reduzidos e têm maior probabilidade de quebrar ou serem gravemente usados, levando a desligamentos repentinos. Além disso, a vibração também pode afetar o sistema de transmissão conectado, o sistema de controle etc., causando falhas mais extensas. O desligamento repentino de uma turbina a vapor não apenas causará interrupção da produção, mas também pode causar danos ao equipamento devido à operação inadequada durante o processo de desligamento de emergência, causando perdas econômicas significativas para a empresa.

4. Falha no selo e vazamento interno
Outra conseqüência séria do desgaste é o potencial de falha de vedação. O dispositivo de vedação na turbina a vapor é usado para impedir o vazamento de vapor, óleo e outros meios para garantir a eficiência da conversão de energia do sistema. No entanto, o aumento da depuração axial ou radial causado pelo desgaste do rolamento destruirá o efeito original de vedação e levará a um aumento no vazamento interno. Isso não apenas reduz a quantidade de eficiência térmica e eficiência térmica utilizada efetivamente, mas também pode causar problemas de segurança devido à contaminação do ambiente circundante pelo meio de vazamento.