Đề tài Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Tuốc-Bin khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGÀNH CÔNG NGHỆ NHIỆT – ĐIỆN LẠNH BÁO CÁO: GAS TURBINE ĐỀ TÀI: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tuốc-bin khí Phần: Hệ Thống Dầu Bôi Trơn Tuốc-bin Khí GVHD: TS. Hoàng An Quốc SVTH: 1. Nguyễn Ngọc Yên (09113057) 2. Phan Xuân Huy (09113014) 3. Nguyễn Quang Đàm(09113007) 4. Nguyễn Hữu Trung (091130 ) 5. Chương Cún Sáng (091130 ) 6. Nguyễn Văn Chiến (091130 ) 7. Nguyễn Hữu Khoa (09113016 ) 8. Phan Phú Quý (091130 ) Dầu bôi trơn và làm mát máy phát Dầu bôi trơn máy nén Các thiết bị làm mát và lọc dầu 1 2 4 5 Hệ thống Làm Mát Và Thông Gió 3 Sự bôi trơn và dầu bôi trơn NỘI DUNG TRÌNH BÀY : GAS TURBINE 1. Sự bôi trơn và dầu bôi trơn GIỚI THIỆU: Phần này là lần đầu tiên trong một loạt bài về hệ thống dầu bôi trơn của tua bin khí. Nó mô tả các hệ thống như là một hệ thống hoàn chỉnh. Các thành phần chính của hệ thống: - Bể chứa và máy bơm. - Bộ lọc và hệ thống làm mát - Thiết bị đo và điều khiển Phần này sẽ trình bày nhiệm vụ của hệ thống dầu bôi trơn. Dầu Bôi Trơn: Mục Đích Và Chức Năng Mục đích của hệ thống dầu bôi trơn trong tua bin khí là cung cấp dầu sạch và mát đến các bộ phận bị ma sát của động cơ. Dầu bôi trơn: Giảm ma sát Giảm chấn Làm mát Làm sạch Làm lớp đệm kín Mục đích chính của bất kỳ dầu bôi trơn nào là làm giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động. Hệ thống dầu bôi trơn cung cấp các màng dầu làm các lớp phủ trên bề mặt các bộ phận chuyển động Các lớp dầu trượt lên nhau để chống lại sự tiếp xúc giữa các bề mặt kim loại. Chức Năng: Giảm Ma Sát Khi lớp dầu được liên tục thì ma sát trong động cơ là ma sát của chất lỏng thay thế cho ma sát của các bề mặt kim loại với nhau. ví dụ: thực tế áp suất dầu sẽ nâng trục lên khi ở trạng thái nghỉ. Khi trục quay, một lớp dầu sẽ giúp chống lại các tác động vật lý lên ổ trục. Dầu bôi trơn đóng vai trò như một lớp đệm giữa các bộ phận chuyển động.  Dầu: - Ngăn chặn sự tiếp xúc giữa các bề mặt kim loại kim loại.- giảm sự chấn động, ví dụ như chấn động khi các răng của bánh răng  vào khớp. Chức Năng: Làm Mát Và Làm Sạch Một trong các định luật nhiệt động nói rằng nhiệt được chuyển từ bề mặt nóng sang bề mặt lạnh hơn. Dầu bôi trơn làm mát các bộ phận bên trong của động cơ bằng cách hấp thụ nhiệt. Dầu sẽ hấp thụ nhiệt từ động cơ. Dầu sẽ mang lượng nhiệt này ra khỏi động cơ Dầu sẽ được đưa qua bộ phận làm mát dầu để loại bỏ lượng nhiệt đó. Dầu cũng làm sạch các bộ phận bên trong động cơ. Khi dầu đi qua động cơ, nó thu nhặt các tạp chất và mang nó theo vòng tuần hoàn của dầu đến bể chứa dầu. Những tạp chất được loại bỏ ở bộ lọc dầu. Chức năng: Hình thành lớp đệm kín Dầu bôi trơn cũng được sử dụng để tạo thành lớp đệm kín. Các đệm trục cơ khí được đặt giữa bộ phận chuyển động và đứng yên của động cơ Luôn có một khoảng không gian rất nhỏ tồn tại giữa 2 phần của bộ đệm. Không gian này đôi khi được điền đầy với dầu bôi trơn. Một màng dầu mỏng giữa các bề mặt đệm trục tạo thành một lớp đệm cơ khí chống rò rỉ tốt hơn. Để thực hiện các chức năng bôi trơn của dầu phải đáp ứng được các yêu cầu nhất định. Yêu Cầu: Độ Nhớt Để thực hiện đúng chức năng,dầu bôi trơn phải có một độ nhớt thích hợp. Độ nhớt là thước đo trở lực của dòng chất lỏng. Ví dụ: nước có độ nhớt thấp vì nó chảy dể dàng, mật ong có độ nhớt cao vì nó chảy chậm. Nếu dầu bôi trơn có độ nhớt quá cao thì nó không thể đi qua không gian nhỏ tại nơi mà có yêu cầu lưu lượng dòng chảy Nếu dầu bôi trơn có độ nhớt không đủ thì lớp dầu sẽ làm hư các bộ phận chuyển động một cách nhanh chóng. Yêu Cầu: Dầu Tổng Hợp Các yêu cầu về độ nhớt của dầu bôi trơn cho đông cơ tua bin khí thường được yêu cầu là dầu tổng hợp chất lượng cao. Dầu bôi trơn tổng hợp được sử dụng trong tua bin khí, nó phải đáp ứng được các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Sau một khoảng thời gian dầu bôi trơn (tổng hợp từ dầu mỏ) sẽ bắt đầu phân huỷ. Vì thế để đảm bảo chất lượng của dầu bôi trơn, nó phải được kiểm tra tạp chất định kì. Các tạp chất là dấu hiệu tốt để xem xét mức hao mòn của động cơ. Các mẫu dầu được lấy từ vùng lắng đọng trong bể chứa dầu bôi trơn. Các mẫu dầu được chọn ra để thử nghiệm. Mẫu được thử nghiệm bằng cách phân tích quang phổ của dầu. Quang phổ kế đo chất bẩn và mức độ bẩn của dầu. Kết quả phân tích được sử dụng để giám sát độ mài mòn của các bộ phận chuyển trong tua bin. Nó sẽ cho phép các nhà vận hành biết cách sửa chữa để tránh tốn kém hoặc mất mát thiết bị hay được bảo trì khi có kết quả phân tích của dầu. Hệ thống dầu bôi trơn: các quy trình sửa chữa Yêu cầu: phân tích quang phổ Các biện pháp bảo dưỡng: Khi bảo dưỡng hệ thống dầu bôi trơn nên dùng các biện pháp sau: Duy trì độ sạch không cho phép các tạp chất đi vào hệ thống Sử dụng một bộ lọc 10-micro hoặc nhỏ khi bảo dưỡng dầu số lượng lớn. Nếu dùng bơm tay để bảo dưỡng dầu bôi trơn,sử dụng bơm đó cho chỉ một dầu bôi trơn riêng biệt. Không trộn lẫn dầu bôi trơn, việc trộn lẫn làm giảm đặc tính của dầu. Ghi lại số lượng dầu được bảo dưỡng Các biện pháp bảo dưỡng: Mặc đồ bảo hộ thích hợp và đeo găng tay vì tất cả các loại dầu bôi trơn chứa các thành phần gây kích ứng da và có thể gây độc. Hệ Thống Dầu Bôi Trơn: Vận Hành Dầu bôi trơn được trữ trong bể chứa dầu. Các bơm chính, bơm bổ sung hoặc bơm chuẩn bị trước sẽ hút dầu lên từ bể chứa dầu bôi trơn đến hệ thống cần bôi trơn. Van kiểm soát nhiệt độ điều chỉnh nhiệt độ của dầu. Dầu sau đó chảy từ bơm dầu lên các bộ lọc dầu để loại bỏ các tạp chất có trong dầu. Sau khi đi qua bộ lọc, dầu chảy vào ống góp. Đồng hồ áp suất dầu, chỉ thị nhiệt độ, công tắc báo động và công tắc dừng điều chỉnh áp suất và nhiệt độ của dầu trong đường ống góp phân phối dầu. Từ ống góp phân phôi dầu, dầu bôi trơn được phân phối cho tua bin các ổ trục rotor, bơm thuỷ lực, các ổ hãm động cơ và ổ bi máy phát. Sau khi bôi trơn ổ đỡ và bánh răng, dầu bôi trơn được đưa trở về bể chứa. Hệ thống bôi trơn sẽ hoạt động khác nhau tuỳ vào nhà sản xuất, nhưng thành phần cơ bản giống nhau. Hệ Thống Dầu Bôi Trơn: Vận Hành Một hệ thống bôi trơn tua bin khí cơ bản bao gồm các bộ phận: - Bể chứa dầu - Bơm dầu - Bộ lọc - Cuộn làm mát - Điều khiển các thiết bị - Thiết bị và hệ thống báo động. Hệ Thống Dầu Bôi Trơn: Thành Phần 2. Các thiết bị làm mát và lọc dầu Các bộ lọc giữ cho dầu luôn sạch bằng cách loại bỏ các cặn bẩn có trong dầu. Nhưng nhiệt độ cũng có thể làm phân hủy dầu nhanh chóng. Vì vậy, nhiệt độ dầu phải luôn được kiểm soát cẩn thận nhờ các bộ làm mát dầu. Mục đich của các bộ lọc dầu là loại bỏ các thành phần thu được từ dầu. những phần này có thể kẹt lại trong vùng không gian khép kín giữa ổ bi và đệm trục. Cặn bẩn trong dầu sẽ làm tăng ma sát giữa các bộ phận chuyển động, kết quả là làm tăng mài mòn và hư hỏng ổ bi. Dầu bôi trơn được bơm qua các bộ lọc để loại bỏ các cặn bẩn có trong dầu. Các bộ lọc dầu của động cơ tuabin khí có kích thước lọc rất nhỏ (khoảng 1micro =10-6 m = 0.000039 inch). Các bộ lọc dầu: Nhiệm vụ Hệ thống dầu bôi trơn: Các nguồn cặn bẩn Các cặn bẩn có trong dầu bôi trơn chủ yếu đến từ các nguồn sau: Một lượng nhỏ Carbon sinh ra trong quá trình phân hủy dầu. Phần kim loại rơi ra do mài mòn động cơ và gỉ sét. Cặn bẩn trong không khí đi vào qua đường đệm kín ổ bi. Bụi bẩn và các phần tử bên ngoài môi trường thâm nhập vào bể chứa dầu trong quá trình vận hành. Hệ thống dầu bôi trơn: Các loại Bộ lọc dầu dùng một lần thì nhỏ hơn bộ lọc lưới có thể làm sạch. Các bộ lọc dùng một lần có thể lọc các phần tử nhỏ khoảng 5 micro. Các bộ lọc dùng một lần thì dày nếp gấp hơn. Mục đích của các nếp gấp này là tạo ra một vùng không gian lớn nhất cho việc lọc. Các bộ lọc lưới có thể được bỏ đi, được làm sạch lại hoặc tái thay thế. Hầu hết các hệ thống lọc dầu thường sử dụng là bộ lọc dùng một lần hoặc loại có thể làm sạch dùng lưới lọc (lọc dây). Bộ lọc dầu: các cách ghép Có 2 bộ lọc dầu được sử dụng trong động cơ tuabin khí. Bộ lọc một chiều Bộ lọc hai chiều Một chiều gồm 1 khoang lọc, 2 chiều là 2 khoang lọc. Khi sử dụng bộ lọc một chiều thì ta phải dừng động cơ trước khi thay thế các bộ phận. Khi sử dụng bộ lọc dầu 2 chiều thì dòng chảy của dầu có thể được đổi hướng sang bộ lọc thứ 2 và động cơ không phải dừng lại khi thay bộ phận. Bộ lọc dầu: Ghép một chiều Bộ lọc dầu một chiều thường gồm các bộ phận sau: Khoang lọc Đường ống dẫn Đồng hồ đo chênh lệch áp suất Công tắc báo động chênh lệch áp suất Khoang lọc có hình dạng giống như xylanh và chứa các bộ phận lọc mà có thể thay thế được. Mỗi bộ phận lọc là một vỏ giấy được gấp nếp có thiết kế không lớn hơn 5 micro. Công suất của khoang lọc thì thay đổi tùy theo dòng chảy của dầu mà tuabin khí yêu cầu. Bộ lọc dầu nhận toàn bộ lượng dầu ra khỏi bộ làm mát dầu hoặc van bypass nhiệt. Các ống của bộ lọc có một van xả đáy ở bên dưới và một van xả hơi lắp ở bên trên. Van xả đáy dùng để giam bớt áp suất bên trong khoang lọc và xả dầu ra ngoài. Van xả hơi phải được mở hoàn toàn khi xả đáy và làm thông khoang lọc với bên ngoài khi khoang lọc đầy dầu. Bộ lọc dầu: Ghép một chiều Bộ lọc dầu: hệ thống bảo vệ Trong suốt quá trình hoạt động của tuabin khí, bộ lọc bị kẹt bởi các cặn bẩn có trong dầu. Khi điều này xảy ra, áp suất của dầu bôi trơn giữa bơm dầu và bộ lọc bắt đầu tăng lên và áp suất giữa bộ lọc với ống góp và bộ góp giảm. Sự chênh áp này sẽ được hiển thị trên đồng hồ chênh lệch áp, giúp xác định được bộ lọc bị kẹt. Nhiều hệ thống dầu bôi trơn có một công tắc chênh lệch áp suất sẽ báo động khi độ chênh áp đạt đến giá trị cài đặt. Bộ lọc dầu: ghép bộ loc 2 chiều Hoạt động của hệ thống cũng tương tự ngoại trừ việc hoạt động của tuabin khí không bị dừng lại khi thay thế các thành phần bị bẩn. Dòng dầu có thể chuyển sang khoang lọc khác sạch hơn. Bộ lọc dầu 2 chiều có 2 khoang, mỗi khoang chứa các bộ phận lọc có thể thay thế được. Khoang lọc nhỏ hơn có thể chỉ chứa môt bộ phận lọc trong khi khoang lọc lớn hơn có thể chứa 9 bộ phận lọc với 3 cụm, mỗi cụm 3 cái. Nhiều hệ thống dầu bôi trơn thì ghép bộ lọc 2 chiều thay thế cho bộ lộc một chiều. Bộ lọc dầu: ghép bộ loc 2 chiều Mỗi lần lọc chỉ sử dụng một khoang lọc, van điều chỉnh tay sẽ định vị hướng đi của dầu vào khoang đó. Dầu bôi trơn áp suất thấp đi vào một trong hai khoang qua một van chuyển đổi. Vị trí này đảm bảo dòng dầu lớn nhất đi qua bộ lọc được chọn, nó cũng bẫy dầu bôi trơn có áp suất thấp tại các thành phần bộ lọc bị tách ra khỏi hệ thống. Tất cả áp suất trong các khoang không sử dụng phải được hút sạch trước khi mở. Dòng dầu bôi trơn đã được lọc đi đến hộp phân phối dầu bôi trơn. Các dụng cụ đo chênh áp được nối xuyên từ bộ lọc với block và các van xả hơi. Một đường cân bằng giúp cân bằng áp suất khi bảo dưỡng. Bộ làm mát dầu: Nhiệm vụ và phân loại Mục đích của bộ làm mát là đảm bảo dầu bôi trơn luôn ở một nhiệt độ xác định. Nhiệt độ xác định phải đảm bảo dưới độ chênh lệch phụ tải nhiệt mà được thay thế ở các chế độ vận hành khác nhau. Bộ làm mát dầu là một bộ trao đổi nhiệt. Có 2 loại bộ làm mát dầu là: Làm mát dầu bằng nước Làm mát dầu bằng không khí Bộ làm mát dầu: làm mát dầu bằng nước Bộ trao đổi nhiệt truyền nhiệt từ dầu sang nước và giữ dầu ở một nhiệt độ xác định.Bộ làm mát dầu yêu cầu phải hạn chế ít nhất hoạt động kiểm tra và bảo dưỡng.Nên kiểm tra chỗ rò rỉ của dầu và nước trong mỗi lần kiểm tra bảo dưỡng. Bộ làm mát dầu: Dòng chảy Các bộ làm mát dầu có thể bị phá hỏng bởi shock nhiệt, quá áp hoặc va đập thủy lực. Shock nhiệt được ngăn chặn bằng cách cho nước làm mát đi qua bộ làm mát dầu trước khi dòng dầu nóng hoạt động. Nếu hệ thống làm mát dầu bị ngừng lại khi bảo dưỡng hệ thống phải dần dần được làm đầy bằng các môi chất như không khí được nối thông với hệ thống. Sự dao động của dòng môi chất khi chảy qua các bộ làm mát có thể là nguyên nhân gây ra các rung động làm tổn hại hoặc rút ngắn tuổi thọ của các bộ làm mát. Bộ làm mát dầu: bộ làm mát bằng không khí Sự sắp xếp các van nhiệt và bộ làm mát dùng không khí cũng giống như bộ làm mát bằng nước. Khác biệt chính ở đây là bộ trao đổi nhiệt thực tế giống nhau ở các cánh làm mát mà được dùng cho động cơ piston được làm mát bằng nước. Một bộ làm mát dầu bôi trơn dùng không khí giữ cho nhiệt độ dầu bôi trơn ở trong giới hạn vận hành bằng cách sử dụng bộ trao đổi nhiệt dầu với không khí dùng một quạt điện. Trong suốt quá trình hoạt động bình thường của quạt dòng không khí đi từ dưới lên qua bộ làm mát. Dầu bôi trơn đi vào bộ làm mát và chảy qua các ống dẫn trong các cuộn tản nhiệt trước khi thoát ra khỏi bộ làm mát. Bộ làm mát dầu: Hoạt động Dầu bôi trơn áp suất thấp từ bơm hoặc là đi tắt đến bộ làm mát hoặc là đi qua van chuyển đổi rồi đến bộ làm mát. Nếu nhiệt độ dầu bé hơn khoảng 600F, van điều khiển nhiệt độ sẽ mở cổng B thông với A và dầu sẽ đi tắt đến bộ làm mát. Khi dầu tăng nhiệt độ, van điều chỉnh nhiệt độ bắt đầu mở cổng C và đóng cổng B. Điều này làm đóng van bypass lại và đẩy dòng dầu qua bộ làm mát. Bộ làm mát dầu: Hoạt động Dầu từ bộ làm mát chảy qua van điều chỉnh nhiệt độ đến bộ lọc dầu. Đồng hồ đo nhiệt độ được đặt ở ngược chiều và cùng chiều với van điều chỉnh nhiệt độ. Dấu hiệu đầu tiên của việc trục trặc ở bộ làm mát là sự tăng áp suất trong dầu. Dấu hiệu thứ hai về sự cố của bộ làm mát dầu là báo động nhiệt độ dầu tăng lên cao. Vấn đề cuối cùng về sự cố là nhiệt độ dầu vọt lên cao. 3.Hệ thống Làm Mát Và Thông Gió 4. Dầu bôi trơn máy nén Hệ thống dầu bôi trơn cung cấp chất bôi trơn để di chuyển đến các bộ phận. Hệ thống dầu chèn kín cung cấp áp lực dầu để ngăn cản khí thoát ra thông qua bạc ổ trục và bộ chèn kín .Trước hết ta bàn về hệ thống dầu bôi trơn Bản chất sự bôi trơn của máy nén chủ yếu để đảm bảo : - Vận hành tin cậy -Vận hành an toàn cho người vận hành và cho máy nén Phần này cung cấp thông tin về hệ thống dầu bôi trơn và hệ thống dầu chèn kín Giới Thiệu: Thành Phần Hệ Thống Dầu Bôi Trơn: Bể Chứa: Mục đích của bể chứa dầu là giữ dầu và cung cấp một cách an toàn dầu bôi trơn tới bơm dầu Bơm Chính Và Bơm Bổ Sung : Nhiệm vụ của các bơm là cung cấp áp lực để đẩy dầu qua các bộ làm mát ,các bộ lọc và về phía các bề mặt chuyển động.Hệ thống bôi trơn có thể bao gồm 3 bơm: Bổ sung Chính Dự phòng Trước khi vận hành máy nén,các bề mặt chuyển động phải được bôi trơn để ngăn chặn sự hư hại và hao mòn trong suốt quá trình khởi động. Bơm bổ sung cung cấp áp lực dầu trước khi khởi động.Nó giúp bơm chính duy trì áp lực dầu cho đến khi máy nén đạt được tốc độ vận hành ổn định. Bơm Chính Và Bơm Bổ Sung : Bơm bổ sung cũng cung cấp dầu bôi trơn để lấy nhiệt và cung cấp sự bôi trơn trong và sau khi tắt máy. Bơm dự phòng khởi động nếu bơm chính và bơm bổ sung bị hỏng.Nó cung cấp lượng dầu bôi trơn tối thiểu đến các ổ đệm khi tuốc-bin tắt máy và làm mát. Bơm dự phòng được chạy bằng nguồn điện điện xoay chiều,tách biệt với bơm chính và bơm bổ sung. Bộ Làm Mát Dầu: Nhiệm vụ của các bộ làm mát dầu là lấy nhiệt đi khỏi dầu bôi trơn từ máy nén. Dầu mang nhiệt đi khỏi máy nén. Nhiệt được loại bỏ khỏi dầu khi dầu đi đến bộ làm mát dầu . Bởi vì nhiệt có thể gây ra sự phân hủy dầu , nhiệt độ dầu phải được điều chỉnh cẩn thận bởi các bộ điều chỉnh nhiệt độ tự động. Thường có 2 bộ làm mát để mà duy trì 1 cái làm việc còn cái kia bão dưỡng Bộ Lọc Dầu : Nhiệm vụ của bộ lọc dầu là tách những phần tử lơ lững trong dầu Khi dầu lưu thông qua máy nén, nó tích tụ tạp chất và mang nó ra khỏi dầu về bình chứa. Bất kì tạp chất nào trong dầu đều được tách bởi hệ thống lọc vì thế chỉ còn dầu sạch luân chuyển trong máy nén Bộ Lọc Và Làm Mát Dầu: Các bộ lọc và làm mát dự phòng được cung cấp như một bộ đôi. Các bộ lọc được trang bị với 1 áp kế hoặc đồng hồ đo độ chênh áp suất để xác định độ chênh áp suất qua chúng. Độ chênh áp quá cao chứng tỏ tích tụ bẩn càng nhiều.Bộ lọc bị bẩn phải không được dùng nữa và dầu bôi trơn phải đi qua bộ lọc dự phòng. Việc mở thông bộ lọc dự phòng là yêu cầu ưu tiên để thay thế bộ lọc bị nhiễm bẩn. Hệ Thống Điều Khiển : Bộ phận cuối cùng của hệ thống dầu bôi trơn là hệ thống điều khiển . Hệ thống điều khiển dầu bôi trơn có các cảm biến khác nhau nếu mà hệ thống làm việc ngoài giá trị xác định trước thi sẽ dừng hoặc báo chuông . Trên hình chi ra một số cảm biến được dùng để kiểm soát áp lực dầu,độ chênh áp qua bộ lọc ,nhiệt độ dầu bôi trơn và mức dầu trong bể chứa. Hệ Thống Chèn Kín Dầu: Nhiệm Vụ Chèn kín ngăn không cho khí rò rỉ ở 2 nơi: -Trong hệ thống dầu bôi trơn để bôi trơn các ổ trục . -Ngoài vỏ Trong trường hợp thứ nhất, chèn kín đặt ở giữa ổ trục và cánh quay. Trong trường hợp thứ hai, chèn kín đặt ở ổ trục và thân. Nhiệm vụ của hệ thống dầu chèn kín máy nén là để cung cấp dầu bôi trơn cho các bề mặt chèn kín và ngăn khí rò rỉ .Khí vào đầu hút của máy nén ở áp suất hút yêu cầu và rời khỏi đầu đẩy của máy nén ở áp suất cao hơn . Hệ Thống Chèn Kín Dầu: Các Bộ Phận Giống như hệ thống dầu bôi trơn, hệ thống chèn kín còn chứa bơm, bộ làm mát, bộ lọc,và hệ thống điều khiển Hệ thống dầu chèn kín cung cấp dầu chèn kín ở áp suất cao hơn áp suất khí mà nó đang được chèn kín. Hệ Thống Chèn Kín Dầu: Chèn Kín Kiểu Rối Một bộ chèn kín kiểu rối đặc biệt được dùng ở cuối đường xả của trục ,làm kín kiểu này cho phép một số khí(được gọi là khí đệm )rò rỉ .Rò rỉ của khí đệm làm giảm áp suất chèn kín. Áp suất khí bên ngoài bộ làm kín chỉ lớn hơn áp suất đầu hút không nhiều. Khí rò rỉ được dẫn đến vùng làm kín ở cuối đầu hút máy nén. Cùng áp suất dầu được áp dụng ở đầu hút và đầu đẩy bộ chèn kín . đây được gọi là áp suất chuẩn Hệ Thống Chèn Kín Dầu: Bình Áp Suất Trục máy nén được nâng lên bởi ổ bạc ở mỗi bên. Các ổ bạc này phải có dầu bôi trơn sạch. Khí nén không được phép xì hở vào dầu bôi trơn ổ bạc, cho nên áp suất dầu chèn kín phải luôn cao hơn áp suất dầu áp suất chuẩn . Phương pháp sử dụng để chắc rằng áp suất chèn kín suốt quá trình tắt khẩn cấp là bình áp suất. bình áp suất được điều áp bằng áp suất chuẩn trong suốt quá trình vận hành bình thường . Thiết bị này cung cấp áp suất lỏng và áp suất khí chuẩn. Hệ thống dầu chèn kín cho phép trộn dầu chèn kín và khí.Hình bên cho thấy một số dầu chèn kín chảy về phía khí và một số đi hướng khác. Dầu không nhiễm bẩn chảy trở lại bình chứa .dầu mà xỉ hở qua bộ chèn kín bên trong được trộn với khí và xả đến bình xả . Dầu nhiễm bẩn phải tách riêng từ khí trong bình xả và bình tách khí. Một lượng nhỏ dầu rò rỉ qua các bộ chèn kín bên trong và bên ngoài.dầu mà rò qua bộ chèn kín phía ngoài thì quay về bình chứa. Hệ Thống Chèn Kín Dầu:Bình Khử Khí 5. Hệ thống dầu bôi trơn máy phát Nhiệm vụ hệ thống dầu bôi trơn: Nhiệm vụ của hệ thống dầu bôi trơn máy phát là cung cấp nguồn dầu bôi trơn sạch, mát, đáng tin cậy tới ổ đệm kín máy phát. Những đệm kín này được đặt ở cả hai đầu của trục quay. Một hệ thống dầu bôi trơn đáng tin cậy sẽ quyết định cho sự vận hành máy phát. Nếu dầu bôi trơn cung cấp đến các đệm kín bị ngừng trong suốt quá trình vận hành, các đệm kín và ổ trục quay sẽ bị hư hại nghiêm trọng.dầu bôi trơn phải được cung cấp đến đệm kín máy phát trước và trong suốt quá trình khởi động, vận hành. Đường ống Hệ thống dầu bôi trơn: các bộ phận Các thành phần chính của hệ thống bôi trơn máy phát cũng như các hệ thống dầu bôi trơn tubin khí và hộp số. thông tin các bộ phận này đã được trình bày trong phần hệ thống dầu bôi trơn tubin khí. Nhắc lại những bộ phận chính: Bình chứa dầu Bơm dầu Làm mát dầu Bộ lọc dầu Thiết bị đo và điều khiển Các thiết bị đo và báo hiệu: Trên hình chỉ ra các loại đèn và thiết bị đo đặc trưng liên quan đến hệ thống dầu bôi trơn máy phát. Một hệ thống dầu bôi trơn máy được bảo vệ và điều khiển tốt là sự kết hợp của một van an toàn, các công tắc áp suất, các bộ hiển thị, thiết bị đo nhiệt độ, kính xem dầu. Đầu tiên, ta thảo luận về thiết bị đo áp. Thiết bị bảo vệ đầu tiên trong hệ thống dầu bôi trơn máy phát là van an toàn(PSV) Van an toàn thường được cài đặt ở 35 psig hoặc thấp hơn. Nếu áp suất dầu bôi trơn vượt qua giá trị này, van an toàn sẽ mở để hồi lượng dầu thừa về bình chứa dầu. Van an toàn áp suất: Các rơle, thiết bị truyền và hiển thị: Thiết bị bảo vệ tiếp theo là rơ le áp suất (PSL), rơ le áp suất thấp – thấp(PSLL), thiết bị truyền tín hiệu áp suất (PT). những thiết bị này truyền tín hiệu đến hệ thống điều khiển máy phát tuốc bin khí. Nếu áp suất dầu giảm xuống đến 20 psig, rơ le PSL truyền tín hiệu đèn đến hệ thống điều khiển. nếu áp suất dầu tiếp tục giảm, PSLL truyền tín hiệu đèn và tín hiệu tắt ở 12 psig. Thiết bị truyền sẽ truyền tín hiệu áp suất dầu đến hệ thống điều khiển để hiển thị cho người vận hành biết.Áp suất dầu hệ thống có thể được quan sát trên bộ hiển thị áp suất(PI). Thiết bị đo nhiệt độ: Một thiết bị cảm biến nhiệt độ(TE) kiểm soát nhiệt độ dầu trong bộ góp dầu đến máy phát.Thiết bị này truyền 1 báo động nếu nhiệt độ dầu bôi trơn đạt đến hoặc vượt quá 160 0F. Nếu nhiệt độ dầu đạt đến 190 0F thì tín hiệu tắt máy được truyền đến hệ thống điều khiển.Dầu từ bộ góp dầu được chia làm 2 dòng chảy như nhau đến các ổ chèn kín.Dầu chảy trong mỗi bộ chèn kín được điều khiển bởi một cửa mở ở đường cấp. Thiết bị đo nhiệt độ và kính quan sát: Một tín hiệu đèn sẽ đưa ra khi nhiệt độ dầu hồi đạt tới 189 F. Tắt tín hiệu đèn khi nhiệt độ dầu hồi đạt 194 F Kính xem dòng cho phép người vận hành xác nhận bằng mắt rằng dầu bôi trơn đang chảy qua đệm kín của máy phát. Người vận hành nên kiểm tra bằng mắt dòng chảy của dầu qua đệm kín trước khi thiết bị khởi động được truyền tín hiệu cho khởi động máy phát. Đường xả dầu ra khỏi đệm kín có một TE, một thiết bị hiển thị nhiệt độ (TI), và kính xem dòng. TE điểu khiển nhiệt độ của dầu hồi về bình chứa. nhiệt độ dầu hồi được truyền tín hiệu đến hệ thống điều khiển. Hình minh họa chỉ ra một sơ đồ của hệ thống dầu bôi trơn đặc trưng. Khi chuỗi khởi động máy phát tuốc-bin khí được bắt đầu, thiết bị phụ, bơm dầu ( được đánh dấu trong hình) là được kích hoạt để cung cấp dầu tới tuốc-bin khí, hộp số và máy phát. Vì máy phát dùng chung hệ thống dầu với tuốc-bin khí, sự vận hành hệ thống và chế độ dòng chảy là tương tự cho cả hai. Hoạt động của hệ thống dầu bôi trơn máy phát Hoạt động: Bộ góp cấp dầu Dầu bôi trơn được bơm qua bộ làm mát dầu và phin lọc trước khi nó đến ống phun dầu hoặc bộ góp cung cấp dầu. Một đường dầu đưa dầu khỏi ống phun dầu chính hoặc bộ góp đến cả hai đệm kín máy phát. Vài hệ thống dầu bôi trơn máy phát kết hợp một bộ điều chỉnh dòng chảy và một bộ làm mát dầu. Bộ điều chỉnh dòng điều khiển lượng dầu chảy đến đệm kín máy phát. Bộ làm mát dầu chứa một van điều chỉnh nhiệt độ để đưa dầu qua điểm trung tâm của bộ làm mát dầu hoặc bypass bộ làm mát như nhiệt độ dầu yêu cầu. trong suốt quá trình vận hành thông thường, nhiệt độ của dầu hồi về bình chứa xấp xỉ 160 F. Rơle áp suất được lắp đặt ở cuối của bộ làm mát dầu. Áp suất dầu thấp tới vòng đệm máy phát sẽ đưa ra tín hiệu đèn và tắt hệ thống. Hoạt động: Bộ làm mát và rơle áp suất Hoạt động: Sự bôi trơn ổ trục Bôi trơn ổ đệm trục và trục quay máy phát Cung cấp một lớp dầu bôi trơn giữa ổ trục và đệm trục để ngăn cản sự tiếp xúc trực tiếp các bề mặt kim loại( giảm ma sát) Hấp thụ lượng nhiệt được sinh ra bởi sự ma sát của trục quay Mang nhiệt lượng đó khi dầu hồi về bình chứa dầu. Sau đó chảy qua đệm kín dưới áp suất, dầu dẫn vào bình chứa dưới mỗi đệm kín. Dầu được hồi đến bình chứa bằng lực trọng trường chảy khỏi bình chứa đệm kín. Dầu bôi trơn chảy vào cả 2 đầu đệm kín máy phát để bôi trơn bộ đệm kín. Dầu bôi trơn thực hiện các chức năng sau: THANKS FOR YOUR ATTENTION