Микротурбины, или микротурбогенераторы, служат для преобразования энергии сгорания топлива в электроэнергию и тепло. Популярность микротурбин обусловлена их компактностью, высокой производительностью и автономностью.

При высоких эксплуатационных свойствах микротурбины просты в обслуживании. Ремонт этих устройств осуществляется намного реже, чем ремонт поршневых энергетических установок. В первые 2-3 года работы микротурбогенераторов их обслуживание чаще всего заключается в визуальном осмотре и диагностике.


Рассмотрим подробнее основные преимущества и этапы ремонта микротурбин.

Преимущества микротурбин

Микротурбины широко применяются в аграрном секторе, нефтегазовой отрасли, децентрализованном энергоснабжении (в т.ч. в сфере сотовой связи), на стройплощадках, фармацевтических складах, в торговых комплексах и дата-центрах.


Микротурбина


Благодаря небольшим размерам они могут устанавливаться на крышах промышленных и жилых зданий – это особенно удобно в условиях плотной городской застройки.

В микротурбинах нет дымовых труб, для их работы не нужны моторные масла, смазки и охлаждающие жидкости.


Микротурбины отличаются:

  • Способностью к когенерации (комбинированному производству электроэнергии и тепла)
  • Работоспособностью в самых сложных климатических поясах (при -50 °С на Крайнем Севере или в Арктике)
  • Предельно малым уровнем шума и вибраций
  • Возможностью дистанционного мониторинга и контроля
  • Одними из лучших в мире экологических показателей

Микротурбины быстро и технологично подключаются к топливным магистралям, электрическим коммуникациям и тепловым сетям. Они потребляют широкий спектр топлива – ка жидкого, так и гоазообразного, в том числе с нестабильными характеристиками и высоким содержанием сероводорода.

Сервисное обслуживание микротурбин производится 1 раз в году или каждые 8000 моточасов. Все работы возможно осуществлять на месте эксплуатации оборудования без использования специальных подъемно-транспортных устройств.

Этапы обслуживания и ремонта микротурбин

Ежегодное сервисное обслуживание включает в себя визуальный осмотр и диагностику микротурбин, замену воздушных фильтров, инжекторов, термопар и свечей зажигания.

Особое внимание уделяется состоянию лепестковых газодинамических подшипников (ЛГП). Эти детали являются уникальными компонентами микротурбин. Они исключают применение систем масляной смазки и охлаждения, работоспособны в условиях значительных перепадов температур и внешних теплопритоков, обладают высокими демпфирующими свойствами и устойчивостью к вибрациям.


Лепестковый газодинамический подшипник


Основная пара трения ЛГП – сопряжение «лепесток/вал». Локальные касания этих элементов на высоких скоростях ведут к фрикционному разогреву поверхностей. В «лучшем» случае на них образуются задиры, увеличиваются затраты мощности на разгон роторов, в худшем – подшипники разрушаются.

Чтобы этого избежать, газодинамические подшипники на этапе производства или ремонта микротурбин обрабатывают специальными термостойкими покрытиями. Их наносят на несущие поверхности лепестков для защиты от трения – особенно в моменты пуска, останова и в аварийных режимах работы оборудования.


Покрытие MODENGY 2560


Некоторые покрытия – например MODENGY от одноименной российской компании – способны выдерживать до +400-500 °С, имеют высокую адгезию к металлу и максимально низкий коэффициент трения. На лепестки ЛГП они наносятся стандартными методами окрашивания.

После отверждения покрытия образуют на деталях прочный защитный слой, который способен противостоять очень высоким нагрузкам и экстремальным температурам. Он быстро прирабатывается и не требует возобновления в процессе дальнейшего обслуживания микротурбин.

Лепестковые подшипники, не защищенные покрытиями, быстро изнашиваются и могут разрушиться на любом этапе работы оборудования – все зависит от интенсивности эксплуатации и качества конструкционных материалов.

Периодичность обслуживания

Без потери ресурса микротурбины выдерживают до 300 стартов и остановок в год.


Периодичность обслуживания оборудования, как правило, установлена производителем. Во многом она зависит от условий работы устройств и соблюдения правил их эксплуатации.


Например, текущий ремонт микротурбин Capstone по регламенту должен осуществляться один раз в год (по прошествии 8 моточасов), а капитальный ремонт – через 60000 моточасов.

Стоимость капремонта составляет не более 40 % от первоначальных затрат на приобретение самих энергоблоков.

После каждого ремонта микротурбины проходят проверку на соответствие всех основных параметров принятым стандартам.