تحليل تأثير فقدان الاحتكاك على استقرار وكفاءة أنظمة التوربينات البخارية

1. تحمل فقدان الاحتكاك واستقرار التوربينات البخارية
تلعب المحامل دورًا حيويًا في التوربينات البخارية كمكونات رئيسية تدعم الأجزاء الدوارة وتقليل الاحتكاك والارتداء. ومع ذلك ، مع زيادة وقت التشغيل ، سوف يرتدي سطح المحمل تدريجياً ، مما يؤدي إلى زيادة معامل الاحتكاك وفقدان الاحتكاك. لا تستهلك هذه الخسارة جزءًا من قوة الإدخال مباشرة ، ولكن الأهم من ذلك ، قد تؤثر بشكل خطير على التشغيل المستقر للتوربينات البخارية. عندما يكون التآكل الحامل شديدًا ، فإن التوزيع غير المتكافئ للاحتكاك سيؤدي إلى اهتزاز الأجزاء الدوارة. تؤدي الزيادة في سعة الاهتزاز والتردد مباشرة إلى زيادة كبيرة في مستوى الضوضاء. لا يؤثر هذا الاهتزاز والضوضاء غير الطبيعية فقط على صحة المشغلين وبيئة العمل ، ولكن الأهم من ذلك ، يصبحون إشارة إنذار مبكر من عدم الاستقرار في نظام التوربينات البخارية.

2. عدم استقرار النظام وخفض الكفاءة
إن استقرار نظام التوربينات البخارية هو أساس تشغيله الفعال. بمجرد أن يؤدي فقدان الاحتكاك إلى تعرض استقرار النظام للخطر ، ستحدث سلسلة من ردود الفعل المتسلسلة. أولاً ، سوف تتداخل الاهتزاز والظروف الدورانية غير المتوازنة مع التوازن الديناميكي السائل داخل التوربينات البخارية ، مما يتسبب في انخفاض كفاءة تدفق البخار وتناقص كفاءة تحويل الطاقة الحرارية وفقًا لذلك. ثانياً ، من أجل التعويض عن انخفاض طاقة الإخراج بسبب فقدان الاحتكاك ، قد تحتاج التوربينات البخارية إلى زيادة إمدادات الوقود أو ضبط معلمات التشغيل ، مما لا يزيد من تكاليف التشغيل فحسب ، بل قد يؤدي أيضًا إلى تفاقم تآكل المكونات الأخرى ، وتشكيل مكونات مفرغة دورة. لذلك ، فإن الزيادة في فقدان الاحتكاك تحمل سببًا مهمًا للانخفاض في كفاءة التوربينات البخارية.

3. زيادة خطر الفشل
عدم استقرار النظام لا يقلل فقط من كفاءة التوربينات البخارية ، ولكن أيضًا يزيد بشكل كبير من خطر الفشل. المحامل التي تخضع للاهتزاز غير الطبيعي والتوتر لفترة طويلة سوف تقصر حياة خدمتها بشكل كبير ومن المرجح أن تنكسر أو تلبس بشدة ، مما يؤدي إلى إغلاق مفاجئ. بالإضافة إلى ذلك ، قد يؤثر الاهتزاز أيضًا على نظام النقل المتصل ، ونظام التحكم ، وما إلى ذلك ، مما يسبب المزيد من حالات فشل شاملة. لن يتسبب الإغلاق المفاجئ للتوربينات البخارية في انقطاع الإنتاج فحسب ، بل قد يتسبب أيضًا في تلف المعدات بسبب التشغيل غير السليم أثناء عملية إيقاف الطوارئ ، مما يسبب خسائر اقتصادية كبيرة للمؤسسة.

4. فشل الختم والتسرب الداخلي
والنتيجة الخطيرة الأخرى لتحمل التآكل هي احتمال فشل الختم. يتم استخدام جهاز الختم في التوربينات البخارية لمنع تسرب البخار والزيت والوسائط الأخرى لضمان كفاءة تحويل الطاقة للنظام. ومع ذلك ، فإن الزيادة في الخلوص المحوري أو الشعاعي الناجم عن التآكل سوف تدمر تأثير الختم الأصلي وتؤدي إلى زيادة في التسرب الداخلي. هذا لا يقلل فقط من كمية البخار والكفاءة الحرارية المستخدمة بشكل فعال ، ولكن قد يسبب أيضًا مشكلات في السلامة بسبب تلوث البيئة المحيطة من خلال المتوسط ​​المتسرب .