Analisi dell'impatto della perdita di attrito del cuscinetto sulla stabilità e l'efficienza dei sistemi di turbine a vapore

1. Perdita di attrito del cuscinetto e stabilità della turbina a vapore
I cuscinetti svolgono un ruolo vitale nelle turbine a vapore come componenti chiave che supportano le parti rotanti e riducono l'attrito e l'usura. Tuttavia, con l'aumentare del tempo di funzionamento, la superficie del cuscinetto si consumerà gradualmente, causando l'aumento del coefficiente di attrito e l'aumento della perdita di attrito. Questa perdita non solo consuma direttamente parte della potenza di input, ma, soprattutto, può influire seriamente sul funzionamento stabile della turbina a vapore. Quando l'usura del cuscinetto è grave, la distribuzione irregolare dell'attrito causerà vibrazioni delle parti rotanti. L'aumento dell'ampiezza e della frequenza delle vibrazioni porta direttamente a un aumento significativo del livello di rumore. Tali vibrazioni e rumore anormali non solo influenzano la salute degli operatori e dell'ambiente di lavoro, ma, soprattutto, diventano un segnale di instabilità di avviso precoce nel sistema delle turbine a vapore.

2. Instabilità del sistema ed efficienza ridotta
La stabilità del sistema di turbine a vapore è la base per il suo funzionamento efficiente. Una volta che la perdita di attrito del cuscinetto provoca compromesso la stabilità del sistema, si verificherà una serie di reazioni a catena. In primo luogo, le vibrazioni e le condizioni di rotazione sbilanciate interferiranno con l'equilibrio fluidodinamico all'interno della turbina a vapore, causando la diminuzione dell'efficienza del flusso del vapore e la diminuzione dell'efficienza di conversione dell'energia termica di conseguenza. In secondo luogo, al fine di compensare la potenza di uscita ridotta a causa della perdita di attrito, la turbina a vapore potrebbe aver bisogno di aumentare l'approvvigionamento di carburante o regolare i parametri operativi, il che non solo aumenta i costi operativi, ma può anche aggravare l'usura di altri componenti, formando un malvagio ciclo. Pertanto, l'aumento della perdita di attrito del cuscinetto è una causa importante della diminuzione dell'efficienza della turbina a vapore.

3. Aumento del rischio di fallimento
L'instabilità del sistema non solo riduce l'efficienza della turbina a vapore, ma aumenta anche significativamente il rischio di fallimento. I cuscinetti che sono sottoposti a vibrazioni anormali e stress per molto tempo avranno la loro vita di servizio notevolmente accorciata e hanno maggiori probabilità di rompersi o essere gravemente indossati, portando a arresti improvvisi. Inoltre, le vibrazioni possono anche influire sul sistema di trasmissione collegato, il sistema di controllo, ecc., Causando guasti più estesi. L'improvvisa arresto di una turbina a vapore non solo causerà l'interruzione della produzione, ma può anche causare danni alle attrezzature a causa di un funzionamento improprio durante il processo di arresto di emergenza, causando significative perdite economiche all'impresa.

4. Guasto della tenuta e perdite interne
Un'altra grave conseguenza dell'usura del cuscinetto è il potenziale per il fallimento del sigillo. Il dispositivo di tenuta nella turbina a vapore viene utilizzato per prevenire la perdita di vapore, petrolio e altri media per garantire l'efficienza di conversione dell'energia del sistema. Tuttavia, l'aumento della clearance assiale o radiale causata dall'usura del cuscinetto distruggerà l'effetto di tenuta originale e porterà ad un aumento della perdita interna. Ciò non solo riduce la quantità di vapore efficacemente utilizzato e efficienza termica, ma può anche causare problemi di sicurezza a causa della contaminazione dell'ambiente circostante per mezzo di perdita.3