Энергетические турбины представляют собой валы с лепестками, предназначенные для преобразования входящих потоков газов в механическую энергию для движения электрогенератора.
Они используются в различных электростанциях для обеспечения населения светом и теплом, в транспорте, насосных станциях для перекачки углеводородов и других отраслях промышленности.
Система состоит из ротора с прикрепленными к нему лопатками. Один вращающийся диск составляет ступень турбины. Их количество и размер зависит от необходимой производительности установки.
Рабочими телами турбины называются потоки газа или пара, с помощью которых вал приводится в движение.
Перед попаданием на лепестки вода и газ проходят через камеру сгорания и получившийся пар или расширенный газ поступает в турбину, где энергия рабочих тел превращается в механическую работу вала. Данный процесс приводит в действие электрогенератор.
Системы, преобразующие входящие тела и сама турбина образуют вместе турбинную установку.
Обслуживание энергетических турбин
Диски турбин вращаются с очень высокими скоростями при больших нагрузках и экстремальных температурах. Это значительно сказывается на сроке службы деталей и механизмов, входящих в систему.
Конструкторы постоянно предпринимают попытки увеличения производительности турбин при снижении их габаритов и затрат на обслуживание.
Для этого необходимо решать задачи по снижению трения и износа узлов оборудования. С этой целью начинают использовать инновационные смазочные материалы, которые, в отличие от привычных смазок, обеспечивают долговременную защиту деталей от коррозии и износа. Они не выдавливаются при высоких нагрузках, не выгорают при высоких температурах и обеспечивают снижение трения деталей.
Для легкой сборки и демонтажа, а также снижения износа лопаток турбин на их хвостовики наносят антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1001.
Рис. 1. Лопатки турбин до и после нанесения покрытия MODENGY на хвостовики
Для подшипников скольжения турбин применяют MODENGY 1001 и MODENGY 1002, прессовых посадок - MODENGY 1005, ходовых винтов - MODENGY 1001, клапанов стравливания пара ТЭЦ - MODENGY 1001 и MODENGY 1007, конденсатоотводчиков - MODENGY 1001, крепежных изделий - MODENGY 1014.
Классификация энергетических турбин
Самая распространенная типология турбинных установок основана на входящих рабочих веществах. Агрегаты делятся на паровые, газовые, парогазовые и газопаровые.
Паровые установки на входе используют воду. После камеры сгорания она преобразуется в горячий пар, который подается на лопасти турбины.
Преимуществом газовых турбин является отсутствие изменения агрегатного состояния тела. Газ внутри такой системы функционирует при более высокой температуре, чем в паровой, что способствует увеличению коэффициента полезного действия. При одинаковой производительности газовые установки имеют гораздо меньший вес и габариты, что позволяет сэкономить рабочее пространство и материал на изготовление агрегата.
Рис. 2. Первая газовая турбина российского производства
В структуре мировой энергетики увеличивается количество газотурбинных установок. Они более надежны и производительны.
Энергетические турбины являются самыми распространенными приводными установками на электрических станциях. Их производство характеризуется высокой наукоемкостью и затратностью. Совершенствование узлов трения этих агрегатов является одним из направлений современного турбостроения.