Энергетическая турбина: назначение и устройство

Энергетическая турбина является основным силовым агрегатом на различных станциях, вырабатывающих электроэнергию. Используя мощность входящих веществ турбины приводят в движение генератор.

Главным компонентом энергетической турбины является вращающийся вал, вокруг которого устанавливаются диски с лопатками. Он соединен с электрогенератором.

Размер и количество лопаток зависит от необходимой мощности установки. Один диск с пластинами составляет ступень турбины. Их может быть различное количество. Часто в одном агрегате устанавливаются диски с лопатками разной длины.

Входящее рабочее тело перед попаданием в турбину проходит через камеру сгорания. После этого вещество под давлением подается на лопатки, благодаря чему вал начинает двигаться. Вращение вала приводит генератор в действие.

Камера сгорания и сама турбина образуют вместе турбинную установку (ТУ).

Классификация турбинных установок

Турбины классифицируют по входящим в них телам. Это может быть вода или газ.

Установки, использующие на входе воду, называются паровыми. После камеры сгорания на лопатки подается горячий пар.

Газовые агрегаты отличаются неизменностью агрегатного состояния рабочего тела на протяжении всего цикла функционирования. На входе используется газ, в камере сгорания он расширяется.


Турбина


Рис. 1. Турбина

В структуре мировой энергетики увеличивается вес газотурбинных установок. Они быстрее вводятся в работу, обладают более высоким КПД при одинаковых габаритах с паровыми турбинами. Это объясняется более высокой температурой рабочего тела.

Обслуживание и проверка функционирования турбин

Элементы турбин работают в экстремальных температурах (около 600 °С), узлы и механизмы испытывают высокие нагрузки и контактные давления.

Для увеличения срока службы деталей установок и снижения влияния на них негативных факторов используют смазочные материалы. Традиционно применяют жидкие и пластичные смазки, однако они выдавливаются из высоконагруженных узлов и не выдерживают высоких температур.

Альтернативой является нанесение антифрикционных твердосмазочных покрытий MODENGY. Они разработаны специально для защиты деталей в экстремальных условиях эксплуатации.

На хвостовики лопаток, подшипники скольжения, прессовые посадки, ходовые винты, крепежные изделия, конденсатоотводчики турбин, клапаны стравливания пара ТЭЦ наносят материалы MODENGY 1001, MODENGY 1002, MODENGY 1005, MODENGY 1007, MODENGY 1014.


Лопатки турбин с покрытием MODENGY на хвостовиках


Рис. 2. Лопатки турбин с покрытием MODENGY на хвостовиках


Каждый год или после 8-12 тысяч эквивалентных часов наработки энергетической турбины должна проводиться ее проверка.


Она состоит из трех этапов:

  • Обследование камеры сгорания с помощью устройства для осмотра узких и труднодоступных полостей – бороскопа. Проведение необходимых регулировок работы
  • Проведение более детального осмотра с помощью того же инструмента, замена необходимых элементы камеры сгорания
  • Последний этап называют главной инспекцией. Он включает разбор турбины и проверку всех ее элементов неразрушающими методами. Проводится необходимый ремонт и замена деталей

Энергетические турбины являются самым распространенным видом привода генераторов электростанций. Благодаря им население обеспечивается теплом и светом. Нормальное функционирование высоконагруженных агрегатов зависит от их качественного обслуживания и своевременного инспектирования с целью устранения возможных неполадок.