Главная

Основные причины поломки турбины

Почему турбокомпрессор сломался? Частый вопрос, после — «Где найти хороший ремонт турбин в Днепре?» Поэтому мы решили сделать подробную инструкцию: Причины поломки турбины.

Надеемся, что данная статья поможет автовладельцам избежать неприятностей с авто, когда нужно срочно ехать. А также подскажет, как продлить срок службы турбины и ДВС.

Причины поломки турбины: 5 распространенных неисправностей

1. Загрязненное масло – частый случай Слой смазки защищает контактирующие элементы турбоагрегата от трения и быстрого износа. Грязь служит более быстрым износом трущиеся детали. Увеличивается риск перегрева агрегата. Густое масло превращается в нагар в маслоподводных каналах, в подшипниках, на крыльчатке. Сажа и отложения грязи утяжеляют детали, замедляют их работу, турбина «закисает». В ТК с изменяемой геометрией может заклинить механизм. Турбокомпрессор быстро изнашивается, снижается герметичность агрегата, пропадает тяга. Посторонние объекты (крупные и мелкие частицы металлагерметик и т.д.) царапают поверхности элементов турбины, повреждают вал, стачивают подшипники, а также приводят к стиранию уплотнителя.

   Когда возникают проблемы с маслом:

   • Поврежден, сильно загрязнен или установлен некачественный масляный фильтр.
   • Используется низкосортное масло.
   • В смазку попала пыль, инородные предметы.
   • Сломался клапан в масляном фильтре.
2. Недостаточное смазывание – вторая причина Недостаток масла приводит к сильному трению внутренних элементов турбины, плохому охлаждению всей системы. В этом случае перегрев – первый признак поломки турбины. Из-за масляного голодания ломаются подшипники, деформируется ротор, закоксовываются уплотнительные кольца турбокомпресора.. Причины:
   • перегрев турбины при работе в экстремальных условиях;
   • заводской дефект, загрязнение или разрыв масляного патрубка;
   • неисправность масляного насоса;
   • плохое заполнение системы смазки нового ТК;
   • длительный простой автомобиля и неправильный запуск авто после перерыва в эксплуатации.
3. Повреждение посторонними предметами Пыль и грязь, металлические частицы, камешки и песок, куски фильтра или клапана – посторонние предметы. Попадают внутрь турбокомпрессора во время эксплуатации, кустарного ремонта, из-за поломок деталей двигателя и др. Из строя выходят холодные/горячие лопасти (сбиваются и гнутся края), деформируется и лопается ротор, заклинивает турбину.
4. Предельные режимы эксплуатации ускоряют износ ТК Ресурс турбины быстро уменьшается, если она работает в экстремальных условиях:

    

   • сбои в компьютерной системе автомобиля → увеличение оборотов двигателя сверх допустимых – разбалансировка, люфт оси и др.;
   • остановка двигателя без работы на холостом ходу → перегрев турбины, образование сажи;
   • чрезмерное загрязнение фильтров и масла → механические повреждения вала, подшипников, уплотнителя, корпуса.
5. Применение герметика для уплотнения соединения Некоторые автовладельцы пытаются самостоятельно заделать неплотные соединения в системах подачи и выхлопа. Используют для этого неподходящие герметики. Как результат – уменьшается диаметр патрубка или герметик нагревается, пересыхает и рассыпается на куски, засоряет турбину. Не делайте так. Правильный вариант: видите любые признаки поломки турбины на дизеле или бензине – поезжайте на диагностику к специалистам.

Что должно насторожить водителя в неисправной турбины

Распространенные симптомы поломки турбины:

• Любые звуки, не характерные для исправной работы турбины (свист, писк, визг, скрежет, шелест, стук, шипение, пшикание).
• Снижается тяга ДВС, ухудшается динамика.
• Двигатель набирает обороты дольше, чем обычно. Работает нестабильно на холостом ходу.
• Чрезмерный расход масла.
• Запах горелого масла.
• Дымный выхлоп белого, серого, черного цвета.

Как не допустить поломки турбины?

• Правильно и регулярно обслуживайте двигатель.
• Следите за давлением масла.
• Не допускайте попадания посторонних предметов в систему турбонаддува.
• Не экономьте на воздушном и масляном фильтрах.
• Вовремя меняйте масло, покупайте качественный продукт.
• Уровень масла в системе двигателя должен быть на указанной отметке.
• Помните, что оптимальная температура подшипников и оси меньше 90°С.
• Прогревайте двигатель перед поездкой в холодное время года и дайте ему поработать некоторое время на холостом ходу после остановки.
• Вовремя устраняйте неисправности.
• Доверяйте ремонт турбин специалистам.

 

Где можно отремонтировать турбину?

В сервисе Turbo Magic выполняют ремонт турбокомпрессоров быстро и недорого. Многолетний опыт и современное оборудование позволяют нам сделать базовый ремонт ТК за 4 часа. Качественно, точно, честно. Подробности ремонта фиксируем документально, выдаем гарантию на турбину – 1 год. К нам можно доехать из любой точки Киева.

 

 

 Вернутся к списку «Статьи и новости»

 

Где нас можно найти

• Сдать в ремонт или получить заказанную турбину можно по следующим адресам.
• Ремонт и установка турбин
• Только прием в ремонт

Работаем по Украине, СНГ

Отправить турбокомпресор на ремонт или получить купленную турбину можно через курьерские службы.

 

Подробнее

 

 

➫ Втрата потужності дизельної турбіни: види несправностей

Коректно працююча турбіна дизельного двигуна забезпечує йому приріст корисної потужності без збільшення об’єму циліндрів. Якщо цей вузол зламаний, мотор працює гірше. Щоб своєчасно усунути несправність важливо знати, які чинники вказують на ймовірні несправності. В такому випадку можна буде швидко усунути причину поломки, уникнути дорогого капремонту, повернути машині колишню спритність.

Характерні причини втрати потужності дизельних турбін

Коли автомобіль почав споживати дуже багато палива, під час руху спостерігається нехарактерний шум, здійснюється викид чорного, білого диму з вихлопної труби, саме час виконати технічну перевірку турбіни дизеля. Нижче будуть розглянуті основні першопричини, які призводять до поломок цих агрегатів. При виявленні перших нехарактерних особливостей їх роботи важливо звернутися в спеціалізований сервіс.

Конструкційні особливості

Дизеля комплектуються турбінами зі змінною геометрією (ТІГ, англійський варіант VNT). Замість традиційних перепускних клапанів використовується крильчатка, що перенаправляє потоки відпрацьованих газів. Принцип роботи клапанів і спрямовуючої крильчатки однаковий, для їх управління використовується вакуумна система. VNT-турбіна не працює, коли напрямні лопаті закриті, а відпрацьовані гази не йдуть через компресор.

На турбокомпресор із змінною геометрією погано впливають високі температури. Тому їх використовують тільки з дизельними моторами, де температура вихлопу істотно нижче, ніж у бензинових. Є тільки дві бензинові моделі автомобілів Porsche, що використовують ці агрегати — 718 Boxter, 911 Turbo.

Експлуатаційний ресурс

VNT — це дуже надійний вузол, який рідко виходить з ладу. Якщо своєчасно виконувати обслуговування автомобіля, використовувати якісне паливо, вчасно міняти масло, дотримуватися експлуатаційних рекомендацій, вони прослужать тривалий безремонтний період.

Правильне поводження з двигуном дозволить безпроблемно експлуатувати турбокомпресор близько 200 тис. кілометрів пробігу. Недбале поводження з технікою може привести до того, що агрегат прослужить лише 50-80 тис. кілометрів пробігу.

Причини поломок, ймовірні несправності

Функціонування турбокомпресора може порушитися через забруднення фільтра, нестачі мастила. Розглянемо детально ключові фактори, що провокують поломки.

1. Недостатнє змазування. Воно може істотно скоротити термін служби вузла. Причиною цього стане погане паливо, закупорені масляні магістралі, брудний фільтр, забруднення масляної системи.
2. «Гаряча парковка». Автомобілі з турбокомпресорами «не люблять», коли після тривалої поїздки, їх відразу глушать. Слід дати мотору трохи попрацювати на холостому ходу.
3. Вуглець в маслі мотора. Якщо масло двигуна буде насичено вуглецем, він почне накопичуватися у вигляді відкладень в компресорі. Це призведе до дисбалансу в його роботі і  виходу з ладу.
4. Некоректна робота вихлопу. Якщо в системі вихлопу відбудеться закупорювання фільтр сажі, тиск вихлопних газів виросте. Внаслідок цього, гази, що надходять в компресор, будуть з більшою силою впливати на його вал, яким складно справлятися із збільшеними навантаженнями. У цьому випадку з’являється характерний свист.
5. Чужорідні частинки. Вони можуть потрапити через повітрозабірники. У цьому випадку виникають механічні пошкодження лопатей, що порушує баланс їх обертання, сприяючи передчасного зносу підшипників і вала.

Ознаки потреби ремонту

Розглянемо основні чинники, що вказують на потребу обслуговування і ремонту турбіни із змінною геометрією.

• Свист турбіни — висока ймовірність пошкодження ротора турбіни, який слід відремонтувати.
• Білий дим — свідчить про протікання масла. Можливо, на валу є велика щілина, що призводить до потрапляння мастила в вихлопну систему.
• Збільшений витрата палива — в цьому випадку можливе засмічення магістралі подачі мастила або знос підшипників.
• Чорний дим — його поява свідчить про неправильні пропорції паливної суміші, в якій не вистачає повітря. Можливо, проблема пов’язана з витоком повітря з повітрявода, що направляє його в двигун.
• Недолік потужності — це може бути пов’язано з ушкодженнями компресора. При дефекті лопатей вони не можуть забезпечувати закачування потрібного об’єму повітря в циліндри.

При виявленні перелічених ознак слід виключити поїздки на довгі дистанції і якомога раніше відвідати ремонтну майстерню, щоб усунути проблему.

Устранение эксплуатационных неполадок газовой турбины — журнал ТОиР Журнал ТОиР

Фото: Photosoup/Getty

Газовый тракт состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины, все из которых могут быть повреждены в результате загрязнения, обрастания, эрозии, коррозии, сульфидирования, нитрования , окисление, водные эмульсии, закупоренные или поврежденные топливные или турбинные форсунки, а также сломанные лопасти или лопасти.

Вопрос | Полностью ли группа технического обслуживания понимает параметры газового тракта, необходимые для устранения проблем со сгоранием?
ЛОГИКА: Загрязнение компрессора происходит из-за инородных отложений на лопатках, забитых или поврежденных топливных форсунок и поврежденных вкладышей камеры сгорания. Нормальная работа зависит от расхода топлива, температуры выхлопных газов и давления нагнетания компрессора. Сигнатура цикла турбины связана с выходной мощностью, скорректированной температурой на входе в турбину, частотой вращения ротора и факторами производительности, включая давление, температуру, скорость, расход топлива и забойное давление.

Вопрос | Понимает ли группа техобслуживания, как контролировать и управлять подачей топлива и регуляторами?
ЛОГИКА: Такие проблемы, как «горячий» запуск, обычно вызваны слишком богатым графиком подачи топлива, в то время как «зависший» запуск может быть результатом слишком обедненного графика подачи топлива. Проблемы с запуском, такие как невозможность ускорения или слишком быстрое ускорение, обычно вызваны проблемой регулятора. Как пневматические, так и гидравлические органы управления регулятором подвержены утечкам, загрязнению и износу. Пневматические системы также могут работать нестабильно, если в воздухопроводах присутствует влага. Специалист по устранению неисправностей должен знать, как работают системы управления, как распознавать неисправности и проверять коррозию, эрозию и посторонние повреждения с помощью бороскопа.

Вопрос | Есть ли у группы технического обслуживания турбины хорошо продуманный график мониторинга вибрации?
ЛОГИКА: Анализ вибрации является важным элементом контроля состояния газовых турбин. Проблемы с подшипниками газовых турбин связаны с качеством смазки, загрязнениями, износом, температурой и вибрацией. Скорость вращения авиационных турбин может составлять от 9 000 до 20 000 об/мин, в то время как тяжелая промышленность работает со скоростью от 3 000 до 12 000 об/мин. Все новые производные авиационные и большинство промышленных предприятий теперь используют подшипники качения для более эффективной поддержки роторов и валов.

Advertisement

Частоты вибрации, связанные с подшипниками качения, представляют собой основную частоту поезда, частоту прохождения шариков внутренней и внешней дорожек качения и частоту вращения шарика. Эти частоты зависят от скорости вращения ротора и геометрии подшипника. Специалисты по устранению неполадок должны знать название и номера деталей подшипников качения газовых турбин, чтобы получить данные о геометрии подшипников от производителей и, таким образом, узнать частоты подшипников. Данные о геометрии подшипника, необходимые для точного расчета частоты отказов вибрации, включают диаметр шарика или ролика, диаметр шага, количество тел качения и угол контакта. Если частоты подшипников неизвестны или не могут быть получены от производителей, можно использовать следующие расчеты для получения приблизительных частот внутренних и внешних дорожек качения подшипников.

Частота внутренней обоймы
Число тел качения X об/мин вала X 65 %

Частота внешней обоймы
Количество тел качения X об/мин вала X 45 %

Резонансные частоты встречаются в каждом элементе оборудования, и турбины не являются исключением . Резонансные частоты, которые могут повлиять на работу турбины, могут быть обнаружены в роторах, опорных плитах, монтажных площадках, трубопроводах и подшипниках или опорах подшипников. Другие источники вибрации включают дисбаланс ротора, ослабление крепления и несоосность. Чтобы получить как можно больше данных о вибрации, целесообразно измерять смещение, скорость и ускорение. Датчики положения рекомендуются для измерения смещения на радиальных подшипниках. Акселерометры используются для измерения высоких частот вибрации лопаток турбины, в то время как наиболее универсальным измерением данных вибрации является скорость для обнаружения широкого диапазона данных вибрации, возникающих на низких, средних и высоких частотах. Данные о вибрации следует собирать в вертикальном, горизонтальном и осевом положениях.

Вопрос | Знает ли группа технического обслуживания, что правильная смазка турбины имеет решающее значение?
ЛОГИКА: Высокие рабочие температуры и катализаторы, такие как вода и воздух, вызывают окисление и термическое разложение масла, что приводит к образованию лака и шлама. Окисление – это химическая реакция, когда масло смешивается с кислородом. Термическая деструкция происходит в камере сгорания при температурах около 205ºC (400ºF) или выше, или когда захваченные пузырьки воздуха перемещаются из областей с низким давлением в области с высоким давлением. Пузырьки горячего воздуха взрываются, и высокая концентрация тепла резко повышает температуру масла.

Симптомы оксидов азота и окисления включают увеличение вязкости, кислотного числа и обесцвечивание масла, все из которых указывают на серьезную деградацию, которая приводит к образованию смолоподобных отложений на механических уплотнениях, лакировке на клапанах или подшипниках впускных лопастей, густым отложениям в масле фильтров и преждевременное засорение масляных радиаторов.

Электростатический разряд возникает в смазочных материалах из-за внутреннего молекулярного трения и разности электрических потенциалов между жидкостью и поверхностями компонентов и способствует образованию лака и шлама. Статические электрические разряды возникают на поверхностях сервоклапанов, в фильтрах и резервуарах, а искровые разряды могут достигать температуры 20 000ºC, мгновенно вызывая термическую деградацию.

Статический разряд можно услышать, если он находится достаточно близко к резервуару работающей турбины, где это происходит. Всего 500 частей на миллион воды могут способствовать пенообразованию, образованию эмульсий и росту бактерий. Масляные смотровые стекла могут показать эти условия. Загрязнения вызывают задиры и износ подшипников и регулирующих клапанов в системах регуляторов. Другие загрязняющие вещества включают смеси воды и гликоля в охладителях, поэтому рекомендуется, чтобы рабочее давление охладителя со стороны масла было выше, чем рабочее давление со стороны воды.

Вопрос | Использует ли группа технического обслуживания наилучшие доступные методы анализа смазочных материалов турбин?
ЛОГИКА: Типовой отчет об анализе масла турбины за 250 часов работы должен отражать следующие результаты.

Мембранный пластырь Колориметрия : измеряет лакокрасочный потенциал; лаковый потенциал 35 и менее считается нормальным, 50 и выше считается тяжелым.

Процедура оценки остаточного срока полезного использования (RULER) : измеряет антиоксидантные присадки (амины и фенолы) в турбинном масле по ASTM D6810-02 или D69.71. Результат RULER, равный 50 %, является предупреждением, любой результат 20–25 % указывает на необходимость немедленных действий.

Ультрацентрифуга (UC) : определяет уровень нерастворимых примесей, указывающих на лакировку, ноль соответствует новому маслу, четыре считается предельным значением, а значение UC, превышающее шесть, является критическим.

Общее кислотное число (AN) : показатель оставшегося срока полезного использования смазки согласно ASTM D664 или D974. Новое турбинное масло имеет AN около 0,03, а рабочее турбинное масло не должно превышать 0,2.

Вода по Карлу Фишеру : по ASTM D6304, определяет количество воды. Приемлемые уровни воды составляют менее 500 частей на миллион, неприемлемые уровни составляют 1000 частей на миллион.

ISO Particle Count 4406 : измеряет количество частиц в смазочных материалах размером 4, 6 и 14 микрон с помощью оптического счетчика частиц. Новые стандарты чистоты турбинного масла: 16/14/12 или в соответствии с указаниями производителя турбины. Уровни чистоты смазочных материалов турбины при эксплуатации никогда не должны превышать 18/15/13. Когда любое сочетание этих результатов указывает на неприемлемые уровни загрязнения, повышенный потенциал образования лака или скопление нерастворимых материалов, рекомендуется принять немедленные меры.
_____________
Л. (Техас) Лейгнер, автор «Практического руководства по смазке машин», является ветераном с 15-летним стажем работы в Королевской Канадской электротехнике-механике, где он работал техническим специалистом. Он был основателем и операционным менеджером Maintenance Technology International Inc. в течение 30 лет. Текс имеет сертификат специалиста по смазочным материалам STLE, работает слесарем и механиком по работе с тяжелыми грузами. С ним можно связаться по адресу [email protected].

Газовые двигатели на ветряных турбинах?

Уважаемый EarthTalk:

Я слышал, что некоторые ветряные электростанции используют ископаемое топливо для питания своих генераторов, когда нет ветра. Разве это не противоречит их цели использования возобновляемых источников энергии? Почему бы не позволить ветру привести его в действие или нет? Также я слышал, что низкочастотные звуки, издаваемые этими турбинами, могут причинить вред людям и животным. Это правда? — Ryan Lewis, Plainwell, MI

Действительно, одним из основных недостатков ветроэнергетики является тот факт, что даже в ветреных местах ветер не всегда дует. Таким образом, способность турбин генерировать энергию в лучшем случае носит прерывистый характер. Многие турбины могут генерировать электроэнергию только около 30 процентов времени из-за непостоянства исходного сырья.

Чтобы преодолеть эту ахиллесову пяту прерывистого производства, некоторые ветряные компании разработали резервные системы, которые могут вращать турбины, даже когда ветер не дует, тем самым оптимизируя и поддерживая постоянную выходную мощность. Например, компания Hybrid Turbines Inc. из Колорадо продает системы ветряных электростанций, в которых генератор, работающий на природном газе, сочетается с ветряной турбиной. «Даже при использовании природного газа производимая электроэнергия… в два раза экологически чище, чем при сжигании угля», — сообщает компания. Еще лучше, если пользователь может питать их биотопливом растительного происхождения, они могут оставаться на 100% основанными на возобновляемых источниках энергии.

В то время как некоторые ветроэнергетические компании могут захотеть инвестировать в такие технологии, чтобы получить максимальную отдачу от своих крупных инвестиций, коммунальные предприятия вряд ли сильно пострадают от прерывистой производительности, если они этого не сделают.

Даже коммунальные предприятия, которые наиболее оптимистично настроены в отношении энергии ветра, в настоящее время все еще производят большую часть своей электроэнергии из других, более традиционных источников. Таким образом, когда производство энергии ветра снижается, коммунальные предприятия просто потребляют больше энергии из других источников, таких как солнечные батареи, плотины гидроэлектростанций, ядерные реакторы и угольные электростанции, чтобы поддерживать стабильное электроснабжение. Таким образом, как сообщает Американская ассоциация ветроэнергетики, коммунальные предприятия действуют как «системные операторы», получая электроэнергию там, где она доступна, и направляя ее туда, где она необходима, в соответствии с растущими и падающими потребностями в электроэнергии.

Но тот факт, что выработка энергии ветра в течение всего дня не обязательна, не означает, что поставщики не делают все возможное для максимизации производительности. А именно, производители турбин начинают внедрять так называемую технологию Active Flow Control (AFC), которая задерживает возникновение частичных или полных остановок, когда ветер стихает, а также позволяет запускать и вырабатывать электроэнергию при более низких скоростях ветра, чем обычные. турбины. Некоммерческий Союз обеспокоенных ученых высоко оценивает эти возможности AFC, которые, в свою очередь, могут помочь системным операторам создать более надежную электрическую сеть, менее зависимую от ископаемого топлива.

Что касается того, может ли шум от ветряных электростанций нанести вред людям и дикой природе, пока еще нет решения. Педиатр из Нью-Йорка Нина Пьерпон в своей книге «Синдром ветряной турбины » утверждает, что турбины могут издавать звуки, которые могут влиять на настроение окружающих людей или вызывать физиологические проблемы, такие как бессонница, головокружение, головные боли и тошнота. С другой стороны, Renewable UK, британская группа по торговле ветровой энергией, говорит, что шум, измеренный на расстоянии 1000 футов от ветряной электростанции, меньше, чем шум от обычного дорожного движения. Здесь, в США, жюри Техаса отклонило иск о шумовом загрязнении 2006 года против FPL Energy после того, как FPL показала, что показания шума от его ветряной электростанции превышают 44 децибела, примерно столько же создается при скорости ветра 10 миль в час.