2020-05-21
125Эксплуатация систем смазки двигателя и нагнетателя
Назначение и состав систем смазки
Система смазки двигателя и нагнетателя служит для смазки подшипников агрегата, охлаждения масла, подачи масла к концевым уплотнениям, реле осевого сдвига и в систему регулирования на рабочих режимах, а также в период пуска и остановки агрегата.
Газотурбинные ГПА со стационарными ГТУ имеют, как правило, общую масляную систему для ГТУ и нагнетателя, использующую один тип масла; ГГПА с транспортными ГТД - две масляные системы, а иногда даже три: для двигателя, силовой турбины и нагнетателя.
В зависимости от назначения давление масла имеет следующие значения: для смазки опорных подшипников - 0,5-1 кг/см2 (по манометру); для упорных подшипников - 5-7 кг/см2; для уплотнений нагнетателя -12-80 кг/см2 (в зависимости от схемы); для систем регулирования и защиты - 5-15 кг/см2.
Применяемые схемы смазки двигателя и нагнетателя отличаются большим разнообразием, но основным требованием к ним является надежность маслоснабжения. Кроме того, устройство масляной системы значительно влияет на пожаробезопасность агрегата. В общем случае масляная система газоперекачивающего агрегата состоит из масляного бака или рамы -маслобака насосов, инжекторов, фильтров, охладителей масла, подогревателя масла, органов гидравлического регулирования и защиты, маслопроводов, различной арматуры (запорной, предохранительной, регулирующей).
|
|
|
Система смазки агрегата в общем случае функционирует следующим образом. Масло, забираемое из бака главным насосом, регулируется регулятором давления «после себя», охлаждается, фильтруется и с требуемым избыточным давлением поступает на смазку подшипников и к насосам уплотнений.
Более подробно системы маслоснабжения ГТК-10-4, ГПА Ц-6,3 рассмотрены в приложении к пособию.
Особенности системы смазки подшипников качения и скольжения
Для представления о механизме смазки рассмотрим трения скольжения и качения, характерные для трущихся поверхностей.
Трением скольжения называют такое трение, которое возникает при скольжении одной поверхности относительно другой. Различают три вида трения скольжения сухое, жидкостное и полусухое.
Сухое трение - трение между абсолютно сухими поверхностями. Оно недопустимо в двигателях, т.к. связано с быстрым перегревом и износом, приводящим к поломкам и разрушениям деталей. Коэффициент сухого трения для металлов равен 0,2-0,5.
Жидкостное трение характеризуется тем, что между трущимися поверхностями вводится слой масла, предохраняющий поверхности от молекулярного сцепления. При таком трении удается заменить силы молекулярного сцепления твердых тел внутренним трением частиц масла. Происходит скольжение частиц масла относительно друг друга, т.е. обеспечивается внешнее трение. Для снижения мощности, затрачиваемой двигателем на преодоление жидкостного трения, желательно иметь масло с малой вязкостью. Но с другой стороны, чтобы масло задерживалось на трущихся поверхностях и создавалась минимальная толщина масляного слоя, необходимо иметь масло с большой вязкостью. Поэтому подшипник скольжения рассчитывают так, чтобы при действующих нагрузках, зазорах, данных температуре, давления и вязкости масла создавалось минимальная толщина масляного слоя, обеспечивающая жидкостное трение. Коэффициент жидкостного трения 0,003-0,010.
|
|
|
Подшипник скольжения представляет собой трущуюся пару вал-втулка, в которой масло, обволакивающее вал, вследствие вязкости увлекает соседние слои масла. Масло втягивается в узкую клиновидную часть зазора и создает давление, приподнимающее вал.
Граничное трение характеризуется тем, что трущиеся поверхности разделены очень тонким адсорбированным слоем смазки, который разрушается прежде всего на соприкасающихся поверхностях трущихся деталей. Сущность адсорбции заключается в том, что отрицательно заряженные молекулы масла притягиваются к положительно заряженным ионам, образующим поверхность металла. Износ при граничном трении объясняется снятием и выкрашиванием микронеровностей металла, выступающих за границу весьма тонкой масляной пленки.
Трение качения возникает в ролико- и шарикоподшипниках опор ГТД.
Сила, прижимающая ролик, вызывает его деформацию, а также деформацию поверхности, по которой он катится. Происходит деформация обоих тел в местах контакта, которая исчезает после разобщения точек контакта. Работа, затрачиваемая на упругую деформацию, переходит в тепло. Поэтому расход масла через подшипники рассчитывают не только из условий создания граничной масляной пленки, но и требуемого отвода тепла от трущихся поверхностей. Коэффициент трения качения - 0,002 -0,007 для роликовых подшипников и 0,001-0,003 для шариковых.
Для обеспечения надежного охлаждения и смазки трущихся поверхностей деталей через агрегат должно прокачиваться определенное количество масла в единицу времени. Это количество масла называется циркуляционным расходом масла. Для расчета циркуляционного расхода масла находят количество тепла, отводимого маслом от агрегата. Теплоотдача в масло слагается в основном из тепла, выделяющегося за счет сил трения в узлах трения (подшипниках), а также из тепла, передающегося к смазываемым узлам от соседних более нагретых деталей, от соприкосновения масла с нагретыми деталями двигателя.
Действия машиниста по обслуживанию системы смазки на работающих агрегатах
В течение смены, через каждые 2 часа, машинист на работающих агрегатах записывает значения контролируемых параметров в суточную ведомость агрегата:
– давление масло-смазки подшипников двигателя - 0,5-1 кг/см2;
– давление масло-смазки подшипников нагнетателя - 5-7 кг/см2;
– давление масла предельного регулирования 5-15 кг/см2 (в зависимости от типа агрегата);
– уровень масла в маслобаках;
– температуру масла после АВО масла - 35-45 °С;
– температуру подшипников двигателя;
– температуру подшипников нагнетателя (норма - до 70°С);
– давление масла на реле осевого сдвига - 1,1-1,5 кг/см2;
– перепад давлений на фильтрах тонкой очистки - до 1 кг/см2.
Сравнивая между собой ряд замеров и анализируя их, машинист своевременно обнаружит те или иные изменения в работе системы и примет меры к их устранению.
В течение смены на резервных агрегатах машинист обязан поддерживать температуру масла в МБ не менее 25°С.
|
|
|
При приеме смены, 1 раз в течение смены и при сдаче смены машинист производит осмотр основного и вспомогательного оборудования на предмет утечек и повреждений на оборудовании и трубопроводах цеха.
Во время осмотра машинист проверяет:
– трубопроводы системы смазки;
– фланцевые соединения и арматуру;
– работу насосов;
– аппараты воздушного охлаждения масла их трубопроводы и фланцевые соединения;
– контрольно-измерительные приборы;
– устройства регулирования и автоматики.
Все обнаруженные во время осмотра неполадки и дефекты оборудования, необходимо фиксировать в журнале дефектов.
Контрольные вопросы:
1. Назначение системы смазки двигателя и нагнетателя.
2. Основные узлы и работа системы смазки.
3. Контроль параметров нормальной работы системы.
