Турбина гонит масло причины: 7 причин почему гонит масло из турбины (все случаи). Их следствие и как решить

7 причин почему гонит масло из турбины (все случаи). Их следствие и как решить

Масло из турбины может вылетать по самым разным причинам, в частности, из-за забитого воздушного фильтра или системы воздухозабора, моторное масло начало пригорать или оно изначально не соответствовало температурному режиму, закоксовывание масляных каналов двигателя. Более сложными причинами бывает поломка крыльчатки, значительный износ подшипников турбины, заклинивание ее вала, из-за чего крыльчатка не вращается вовсе. Однако в большинстве случаев течь масла из турбины обусловлена несложными в ремонтном отношении неисправностями, большинство из которых многие автовладельцы вполне способны устранить самостоятельно.

Содержание

Причины возникновения расхода масла в турбине

Перед тем как перейти к рассмотрению непосредственно причин, из-за которых возможно подтекание масла, необходимо определиться с его допустимым объемом. Дело в том, что любая, даже полностью исправная, турбина будет подъедать масло. И этот расход будет тем больше, чем на больших оборотах будет работать как сам двигатель, так и турбина. Не вдаваясь в подробности этого процесса нужно отметить, что приблизительный нормальный расход масла турбированного мотора составляет около 1,5…2,5 литра на 10 тысяч километров пробега. А вот если значение аналогичного расхода перевалило за 3 литра, то это уже повод задуматься о поиске неисправности.

Большой расход масла

Если двигатель жрет масло, то это как минимум указывает на неисправность ЦПГ, износ маслоколпачков или забитую вентиляцию картера. Большой расход масла — признаки, причины и что нужно делать
Подробнее

 

Начнем с самых простых причин, почему может возникнуть ситуация, когда гонит масло из турбины. Как правило, ситуация связана с тем, что запорные кольца, которые, собственно, и не дают маслу вытекать из турбины, изнашиваются и начинают пропускать. Происходит это из-за того, что давление в агрегате падает, и в свою очередь масло капает из турбины туда, где меньше давление, то есть, наружу. Итак, перейдем к причинам.

Забитый воздушный фильтр. Это самая простая ситуация, которая, однако, может стать причиной указанной проблемы. Нужно проверить фильтр и при необходимости заменить его (в редких случаях получается его прочистить, но все же лучше не искушать судьбу и поставить новый, особенно если вы эксплуатируете машину на бездорожье). Зимой вместо или вместе с засорением в некоторых случаях возможно его замерзание (например, в условиях очень высокой влажности). В любом случае, обязательно нужно проверить состояние фильтра.

Коробка воздушного фильтра и/или его заборный патрубок. Тут ситуация аналогична. Даже если воздушный фильтр в порядке нужно проверить состояние указанных узлов. Если они забиты — нужно исправить ситуацию и прочистить их. Сопротивление поступающего воздуха должно быть не выше 20 мм водного столба при работе двигателя на холостом ходу (приблизительно 2 технические атмосферы, или около 200 кПа). В противном случае нужно выполнить ревизию и чистку систему или ее отдельных элементов.

Нарушение герметичности крышки воздушного фильтра. Если такая ситуация имеет место, то неизбежно попадание в воздушную систему пыли, песка и мелкого мусора. Все эти частички будут работать как абразив в турбине, постепенно «убивать» ее из строя вплоть до полного выхода из строя. Поэтому ни в коем случае нельзя допускать разгерметизации воздушной системы у двигателя с турбиной.

Некачественное или неподходящее масло. Любой двигатель внутреннего сгорания очень чувствителен к качеству моторного масла, а турбированные двигатели — тем более, поскольку скорости вращения и температура у них гораздо выше. Соответственно, во-первых, необходимо пользоваться тем маслом, которое рекомендует завод-изготовитель вашей машины. А во-вторых, нужно выбирать ту смазочную жидкость, которая является наиболее качественной, от более известного бренда, синтетическое или полусинтетическое, и не заливать в силовой агрегат всякий суррогат.

Жаростойкость масла. Масло для турбин обычно более жаростойкое, чем обычное, поэтому нужно пользоваться соответствующей смазывающей жидкостью. Такое масло не пригорает, не прикипает к стенкам элементов турбины, не засоряет масляные каналы и нормально смазывает подшипники. В противном случае турбина будет работать в экстремальных условиях и существует риск ее быстрого выхода из строя.

Интервал замены масла. В каждом двигателе масло нужно менять по регламенту! Для турбированных моторов это особенно актуально. Лучше выполнять соответствующую замену приблизительно на 10% раньше, чем это указано по регламенту изготовителем автомобиля. Это наверняка увеличит ресурс как двигателя, так и турбины.

Через сколько км менять масло в двигателе

Интервал замены моторного масла нужно рассматривать исходя из условий эксплуатации, пробега авто, качества расходников и еще 7-ми факторов. Периодичность 8-12 тыс. км. общий показатель
Подробнее

 

Состояние подводящих масляных патрубков. Если долго не менять масло или пользоваться некачественной смазывающей жидкостью (или попросту будет забит масляный фильтр), то существует риск того, что со временем масляные патрубки забьются и турбина будет работать в критическом режиме, что значительно снижает ее ресурс.

Попадание масла из турбины в интеркулер (впускной коллектор). Такая ситуация возникает нечасто, однако ее причиной может быть уже упомянутый выше забитый воздушный фильтр, его крышка или патрубки. Другой причиной в данном случае могут стать забитые масляные каналы. В результате этого происходит разность давления, из-за которой, собственно, масло и «выплевывается» в интеркулер.

Попадание масла в глушитель. Тут аналогично предыдущему пункту. В системе возникает разность давления, которая спровоцирована либо забитой воздушной системой (воздушным фильтром, патрубком, крышкой) или масляные каналы. Соответственно, в первую очередь необходимо проверить состояние описанных систем. Если это не помогло — возможно, сама турбина уже имеет значительный износ и нужно выполнять ее ревизию, но перед тем нужно выполнить проверку турбины.

В некоторых случаях такая проблема может следствием использования в процессе монтажа подающего и сливного маслопроводов герметиков. Их остатки могли раствориться в масле и стать причиной того, что масляные каналы закоксовались, в том числе могут частично выйти из строя подшипники компрессора. В данном случае необходимо выполнить чистку соответствующих каналов и отдельных частей турбины.

Нередко результатом попадания масла в глушитель и вообще в систему выхлопа будет синий дым из выхлопной трубы автомобиля.

Теперь переходим к более сложным причинам, соответственно, и дорогостоящим ремонтам. Они возникают в случае, если турбина очень сильно износилась вследствие ее неправильной эксплуатации или просто из-за своей «старости». Износ мог быть вызван чрезмерной нагрузкой на двигатель, использование неподходящего или некачественного масла, замена его не по регламенту, механическое повреждение и так далее.

Выход из строя крыльчатки. Такая ситуация возможна, если имел место значительный люфт на ее валу. Это возможно либо от старости либо от воздействия на вал абразивных материалов. В любом случае ремонту крыльчатка не подлежит, ее нужно только менять. При этом обычно выполняются сопутствующие ремонты. Самостоятельно их вряд ли имеет смысл выполнять, лучше обратиться за помощью в автосервис.

Износ подшипников. При этом наблюдается значительный расход масла. И оно может попадать в полость, в непосредственной близости от них. А поскольку подшипники не ремонтируются, то их нужно менять. Лучше также обратиться за помощью в автосервис. В некоторых случаях проблема состоит не столько в непосредственной замене подшипников, сколько в их подборе (например, на редкие машины нужно заказывать запчасти из-за рубежа и ждать значительное время, пока они будут доставлены).

Заклинивание вала крыльчатки. При этом она вообще не вращается, то есть, турбина не работает. Это одна из самых тяжелых ситуаций. Обычно его заклинивает по причине перекоса. В свою очередь, перекос может возникнуть из-за механического повреждения, значительного износа или выхода из строя подшипников. Тут нужна комплексная диагностика и ремонт, поэтому необходимо обратиться за помощью в автосервис.

Неисправности автомобильной турбины. Как устранить неполадки?

Полезные рекомендации по устранению неисправности турбины двигателя автомобиля. 3 частые причины неисправности турбины и основные признаки выхода из строя турбокомпрессора. А также как их устранить
Подробнее

 

Методы устранения поломки

Естественно, что выбор того или иного решения устранения неисправностей напрямую зависит от того, что именно стало причиной того, что масло капает или течет из турбины. Однако перечислим наиболее вероятные варианты, от простых к более сложным.

1. Замена (в крайнем, не нежелательном случае, чистка) воздушного фильтра. Запомните, что желательно менять фильтр немного раньше регламента, приблизительно на 10%. В среднем же, его замену нужно проводить не реже, чем через каждые 8-10 тысяч километров пробега.
2. Проверка состояния крышки воздушного фильтра и патрубков, при обнаружении засора нужно обязательно хорошенько прочистить их, удалив мусор.
3. Проверка герметичности крышки воздушного фильтра и патрубков. При обнаружении трещин или других повреждений в зависимости от ситуации можно попробовать отремонтировать их, наложив хомуты или другие приспособления, в крайнем случае нужно купить новые детали вместо поврежденных. При этом обязательным условием будет то, что если разгерметизация была обнаружена, то перед сборкой системы с новыми комплектующими ее обязательно нужно тщательно прочистить от мусора и пыли, которые в ней находятся. Если этого не сделать — мусор будет играть роль абразива и значительно изнашивать турбину.
4. Правильный подбор моторного масла и его своевременная замена. Это актуально для всех двигателей, а особенно для тех, которые снабжены турбонагнетателем. Лучше пользоваться качественными синтетическими или полусинтетическими маслами известных производителей, таких как Shell, Mobil, Liqui Moly, Castrol и других.
5. Периодически необходимо контролировать состояние масляных патрубков с тем, чтобы они обеспечивали нормальное перекачивание масла по масляной системе, в частности, к турбине и от нее. В случае, если вы полностью меняете турбину, то в профилактических целях нужно выполнить их чистку, даже если на первый взгляд они относительно чистые. Лишним это не будет!
6. Регулярно нужно выполнять контроль состояния вала, крыльчатки и подшипников, не допускать их значительного люфта. При малейших подозрениях на неисправность нужно выполнить диагностику. Лучше делать это в автосервисе, где имеется соответствующее оборудование и инструменты.
7. В случае, если имеет место масло на выходе из турбины, то имеет смысл проверить состояние дренажной трубки, наличие в ней критических изгибов. При этом уровень масла в картере обязательно должен быть выше, чем у отверстия той трубочки. Также имеет смысл проверить вентиляцию картерных газов. Обратите внимание, что конденсат, образующийся в выпускном коллекторе из-за разности температур, зачастую принимают за масло, поскольку влага, смешиваясь с грязью, приобретает черный цвет. Нужно быть внимательным, и убедиться, что это действительно масло.
8. Если наблюдается течь во впускную или выпускную систему двигателя, то также имеет смысл проверить состояние прокладок. Со временем и под воздействием высоких температур она может значительно износиться и выйти из строя. Соответственно, ее нужно поменять на новую. Делать это самостоятельно нужно лишь в случае, если вы уверены в своих знаниях и практическом опыте по выполнению подобных работ. В некоторых случаях вместо замены помогает простая подтяжка стягивающих болтов (но реже). Однако сильно перетягивать тоже нельзя, поскольку это может привести к обратным последствиям, когда прокладка вообще не будет держать давление.

Помните, что перегревание турбокомпрессора способствует образованию на его поверхности закоксования от моторного масла. Поэтому перед тем как заглушить турбированный двигатель, необходимо дать ему поработать на холостых оборотах некоторое время с тем, чтобы он немного остыл.

Также необходимо помнить, что работа при высоких нагрузках (на высоких оборотах) способствует не только чрезмерному износу турбокомпрессора, но и может привести к деформации подшипника вала ротора, подгоранию масла, и общему снижению ресурса отдельных его частей. Поэтому по возможности нужно избегать такого режима эксплуатации двигателя.

Редкие случаи

Теперь остановимся на более редких, частных, случаях, которые, однако, иногда беспокоят автолюбителей.

Механическое повреждение турбины

. В частности, это может быть вследствие ДТП или другой аварии, попадание на крыльчатку какого-нибудь постороннего тяжелого предмета (например, болта или гайки, оставленного после монтажа), или попросту брак изделия. В этом случае, к сожалению, ремонт турбины вряд ли возможен, и лучше поменять ее, поскольку поврежденный узел все равно будет иметь гораздо более низкий ресурс, поэтому это будет невыгодно с экономической точки зрения.

Например, имеет место течь масла снаружи турбины со стороны компрессора. Если при этом диск диффузора прикрепляется к сердцевине при помощи болтов, например так как это реализовано в турбокомпрессорах Holset h2C или h2E, то, возможно, один из четырех крепежных болтов уменьшил момент натяжения или сломался. Реже возможна его потеря по причине вибрации. Однако если его просто нет — нужно установить новый и подтянуть все болты с необходимым моментом. Но когда болт сломался и внутренняя его часть попала в турбину, то ее нужно демонтировать и попытаться найти отломанную часть. В самом худшем случае — выполнить ее полную замену.

Течь из соединения диска диффузора с улиткой. Тут проблема состоит в том, что нужно убедиться, а масло ли вытекает из упомянутого соединения. Так как в старых моделях турбокомпрессоров использовалась специальная густая смазка, обеспечивающая их герметичность. Однако в процессе эксплуатации турбины, под воздействием высоких температур и повреждении уплотнений эта смазка может вытекать. Поэтому для дополнительной диагностики необходимо демонтировать улитку и выяснить, имеют ли место потеки масла внутри воздушных клапанов. Если их нет, а вместо них имеется лишь влажность, то можно не беспокоиться, вытереть ее ветошью, и собрать весь агрегат в исходное состояние. В противном случае необходимо выполнить дополнительную диагностику и воспользоваться одним из приведенных выше советов.

Высокий уровень масла в картере. Изредка в турбированных двигателях лишнее масло может выливаться из системы вследствие его высокого уровня в картере (выше отметки MAX). В данном случае необходимо слить излишки смазывающей жидкости до максимально допустимого уровня. Делать это можно либо в гаражных условиях, либо в автосервисе.

Конструкционные особенности двигателя. В частности, известны случаи, когда некоторые мотора в силу своей конструкции сами создавали сопротивление самотечному сливу масла из компрессора. В частности, это происходит потому, что противовес коленчатого вала двигателя своей массой как бы забрасывает масло обратно. И тут уже ничего поделать нельзя. Нужно лишь внимательно следить за чистотой мотора и уровнем масла.

Износ элементов цилиндропоршневой группы (ЦПГ). При этом возможна ситуация, когда отработанные газы прорываются в поддон картера и создают там повышенное давление. Особенно это усугубляется, если вентиляция картерных газов работает некорректно или не в полной мере. Соответственно, при этом самотечный слив масла затруднен, и турбина попросту выгоняет его из системы через слабые уплотнения. Особенно если последние уже старые и прохудившиеся.

Забитый сапунный фильтр. Он находится в системе вентиляции картерных газов и может также со временем забиваться. А это, в свою очередь, приводит к ее некорректной работе. Поэтому вместе с проверкой работоспособности вентиляции имеет место проверить и состояние указанного фильтра. При необходимости его нужно заменить.

Неправильная установка турбины. Или другой вариант — установка заведомо некачественной или неисправной турбины. Этот вариант, конечно, редкость, однако если вы выполняли ремонтные работы в автосервисе с сомнительной репутацией, то его также нельзя исключать.

Отключение клапана ЕГР (EGR). Некоторые автолюбители в ситуации, когда турбина «подъедает» масло, советуют отключить клапан EGR, то есть, клапан рециркуляции отработанных газов. На самом деле, действительно, такой шаг можно предпринять, однако необходимо дополнительно ознакомиться с последствиями этого мероприятия, поскольку он влияет на многие процессы в двигателе. Но помните, что даже если вы решитесь на такой шаг, все равно необходимо будет найти причину, из-за которой происходит «подъедание» масла. Ведь при этом его уровень постоянно падает, а работа двигателя в условиях масляного голодания очень вредна для силового агрегата и турбины.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

4 основные причины и ряд возможных решений

Оптимальная эксплуатация турбокомпрессора возможна лишь тогда, когда при использовании этого высокоточного механизма соблюдены правила, иначе возникают проблемы. Часто причиной поломок становится масло в турбине. Что предпринять, если турбокомпрессор гонит масло?

Типы проблем. Возможные решения

1. Масло поступает во впускную систему из компрессора

Возможные причины:

• засорение патрубка;
• обледенение или засорение воздушного фильтра;
• повреждение сегмента впускного коллектора.

Для устранения неполадок необходимо проверить сопротивление поступающего воздуха. Параметры разрежения в области воздушного фильтра – не более 20 мм водного столба (на холостом ходу). Если остановить двигатель, резиновые патрубки вернут свою начальную форму. Напоследок необходимо освободить впускной коллектор иинтеркулер от масла. Если на крыльчатке нет царапин и биение подшипников не наблюдается, турбину менять не нужно.

2. Масло поступает во впускную систему двигателя

Возможна нехватка подкачанного воздуха в патрубках, интеркулере, коллекторе. Она возникает по причине утечки, которая увеличивает количество воздуха, идущее через компрессор, и уменьшает давление. В результате масло вытекает через компрессорную часть. Следует устранить утечку: заменить прокладки на новые, туже затянуть хомуты.

Необходимо проверить места, из которых масло может теряться по пути до турбины:

• воздушный фильтр, наполненный маслом;
• компрессор тормозной системы;
• система замкнутой вентиляции.

3. Масло поступает в выпускную систему

Следует заглянуть в выпускной коллектор: скорее всего, это масляные пары или топливо. Конденсат, возникающий из-за разницы температур, часто принимают за следы масла. Если турбина на двигатель абсолютно новая, а в коллекторе обнаружено масло, возможно, что оно попало из двигателя.

4. Масло поступает в обе системы

Причин может быть две:

1. Повреждение или засорение масляной магистрали, неправильное положение прокладки на стыке с турбиной.
2. Неисправность картера двигателя, а именно засорение системы вентиляции. Возможно появление избытка газов из-за неполадок в двигателе или износа деталей. В этом случае для начала следует устранить неисправности. Если потеки масла слабые, скорее всего, виновата не турбина, а системы двигателя.

причины и способы решения проблемы |

Всем привет. Сегодня на АвтоПульсаре будет поднят еще один, весьма актуальный вопрос, который интересует многих автомобилистов, особенно обладателей авто с турбинами. Я постараюсь ответить на вопрос: «Почему турбина гонит масло в интеркулер?», а также по какой причине это происходит.

Проблема свойственна, как правило, дизельным авто и встречается довольно часто. Для тех, кто не в курсе, масло в интеркулере — это не нормально, исправный интеркулер не должен взаимодействовать с моторным маслом. Когда турбина гонит масло в интеркулер, с двигателем наблюдаются определенные проблемы, это проявляется в виде падения мощности, а также снижением уровня масла, проще говоря ситуация, когда мотор ест масло. Скажу сразу, если проблема вами обнаружена, эксплуатировать авто с такой поломкой крайне не рекомендуется, во избежание возникновения еще больших неприятностей.

Что такое интеркулер?

Не все знают, что такое интеркулер и как он работает, поэтому не лишним будет рассказать, что это и как устроено. Однако на нашем сайте уже есть полноценная статья о том, Что такое интеркулер? Принцип его работы и предназначение, поэтому кому интересно может пройти по ссылке и ознакомиться. А мы едем дальше.

Почему турбина гонит масло в интеркулер?

1. Деформация сливного маслопровода. Сам по себе маслопровод представляет собой изогнутую трубку. Он располагается между турбиной и картером, по нему происходит доставка масла из картера в турбину. Для того. чтобы понять в этом ли дело, необходимо оценить общее состояние сливного маслопровода. В случае повреждения или деформации маслопровода доставка необходимого количества масла к турбине происходит с перебоями, кроме того из-за деформации повышается давление в системе. Избыточное давление в системе приводит к тому, что масло ищет любые пути для того, чтобы выйти. В итоге, просачиваясь через наиболее уязвимые места, такие как уплотнители, оно проникает в интеркулер.
2. Загрязнение маслопровода. Такая проблема встречается, как правило, у автомобилей с большим пробегом. Большая выработка и ряд сопутствующих проблем, в том числе и плохое масло, приводят к тому, что турбина гонит масло в интеркулер по причине забитого маслопровода. Внутренний диаметр маслопроводящего канала уменьшается за счет различных отложений, в результате пропускная способность снижается. Возникает избыток давления и, как я уже говорил, масло ищет пути выхода для снижения давления. Таким образом оно нередко попадает в интеркулер.
3. Неисправный воздуховод. Если во время эксплуатации каким-то образом произошло повреждение воздуховода, турбина может начать бросать масло в интеркулер. Причина заключается в том, что в случае нарушения герметичности возникает зона разрежения, которая затягивает моторное масло, забрасывая его в интеркулер. Мелкие пробои и трещинки, в принципе, поддаются ремонту, однако в случае критических повреждений замена воздуховодов обязательна.
4. Критическое загрязнение воздушного фильтра. Для обладателей турбовых моторов чистота фильтрующих элементов очень важна, поэтому замена должна быть регулярной и по возможности преждевременной. Несмотря на свою простоту, воздушный фильтр довольно важный элемент, от которого много зависит, в том числе и исправная работа турбокомпрессора. Недостаток воздуха при загрязненном фильтре крайне негативно сказывается на производительности турбины. Возникает зона разрежения, в которой происходит подсос и заброс масла в интеркулер.

Актуально: Что такое турботаймер на дизель и стоит ли его устанавливать?

Что делать если турбина гонит масло в интеркулер и как это устранить?

Поиск причин описан выше, необходимо установить какая именно из них привела к тому, что масло кидает в интеркулер. После этого причина устраняется и производится ликвидация последствий этого явления. В основном проблема сводится к тому, что большое количество масла и нагара покрывают воздушные каналы, ухудшая эффективность работы интеркулера. Это чревато тем, что воздушный поток не получает должного охлаждения, в результате чего она перегревается.

Очистка интеркулера производится посредством обязательного демонтажа загрязненных узлов. Без демонтажа очистка интеркулера будет неполной и поверхностной. В качестве моющего или правильнее будет сказать очищающего средства используется различная химия, способная растворить маслянистые отложения.

Своевременное обнаружение неисправности!

В данной ситуации самое главное — это вовремя диагностировать проблему. Чем раньше вы заметите, что турбина бросает масло в интеркулер, тем дешевле и проще будет ремонт. Промедление или наплевательское отношение может привести к неисправности турбины, цена которой довольно высока. Кроме того, по цепочке из строя могут выйти и другие узлы, которые взаимодействуют с турбокомпрессором.

Рекомендую посмотреть видео о том, как выполнить чистку интеркулера

Турбина гонит масло в патрубки, интеркулер, глушитель, коллектор

Периодически владельцы автомобилей с турбонаддувом встречаются с проблемой повышенного расхода масла. Смазочный материал по какой-то причине выбрасывает в выхлопную трубу или во впускной коллектор. Часто обнаруживается масло в патрубках от турбины к интеркулеру. В статье разберемся, почему улитка начинает кидать масло и как с этой проблемой бороться.

Масло в патрубках или уже в самом интеркулере

Патрубок от турбины к интеркулеру в масле

Понять, что масло попало в патрубок перед турбиной или уже во внутрь интеркулера можно по изменению работы автомобиля. Резко падает мощность двигателя, появляется дым нетипичного цвета. Наблюдаются провалы при воздействии на педаль акселератора. Все эти недочеты связаны с поломками системы турбонаддува.

Зачем нужен интеркулер

Попадая внутрь турбокомпрессора, воздух сжимается и очень сильно нагревается. Но в рабочие цилиндры он должен поступать охлажденным, чтобы процесс сгорания топлива был максимально эффективным. При поступлении горячих воздушных масс возрастает расход горючего и мощность двигателя снижается.

За охлаждение сжатого воздуха как раз и отвечает интеркулер турбины. Он уменьшает расход моторного масла, а также способствует лучшему сгоранию топливовоздушной смеси. Снижает токсичность выхлопа и улучшает КПД мотора.

Конструктивно узел представляет собой алюминиевый либо медный радиатор. Сжатые воздушные массы, проходя по трубкам охладителя, снижают свою температуру до 55-70 °С. В зависимости от типа интеркулера, охлаждение бывает жидкостным или воздушным.

Схема работы интеркулера в тубодвигателе

Монтироваться устройство может сбоку двигателя или над ним. Часто его располагают перед самим радиатором охлаждения мотора. Раньше интеркулер использовался только на дизелях, сейчас уже и многие бензиновые моторы оснащены таким охладителем.

В интеркулер турбины заходит сжатый воздух, выходить из узла тоже должен только воздух. Однако конструкция турбонаддувной системы такова, что некоторое количество масла (до 30 мл) все же попадает внутрь впускного коллектора. Если смазки больше, нужно искать причину.

Масло в патрубках к интеркулеру

Иногда водители пугаются, если в патрубках к интеркулеру присутствует масло. Турбина постоянно взаимодействует с выхлопными и картерными газами, в них находятся частички смазки. По идее масло должен отсепарировать маслоотделитель, но узел не всегда справляется с нагрузкой. Функционированию турбокомпрессора это никак не угрожает.

Небольшое количество смазки бывает и в патрубках, особенно, если забита отводная трубка. Из-за этого в турбине периодически повышается уровень масла, доходя до уплотнений оно попадает на впуск.

В общем, небольшое количество масла допускается в патрубках. Однако, если смазочного материала резко стало больше, нужно демонтировать турбокомпрессор и менять изношенные комплектующие.

Почему турбина может гнать масло в интеркулер

Существует несколько причин, почему турбина может кидать масло в интеркулер. Некоторые из них очень быстро устраняются и для этого ехать в автосервис не нужно.

Большое кол-во масла в патрубке к интеркулеру

Турбокомпрессор бросает смазку в таких случаях:

• Деформация маслопровода – бывает, что сливная труба между картером и улиткой по какой-то причине погнулась. Тогда в турбокомпрессоре возникает повышенное давление масла. Смазка в интеркулер выдавливается через уплотнения.
• Нарушение герметичности воздуховода – трещины, пробои, а также прочие повреждения могут спровоцировать формирование зоны разряжения и заброс масла в интеркулер.
• Грязный воздушный фильтр – пропускает слишком малое количество воздуха. Для нормальной производительности турбины его недостаточно, образуется зона разряжения, втягивающая масло. Уплотнения разрушаются, и смазочный материал просачивается в интеркулер и патрубки перед ним.
• Засор маслопровода – особо подвержены проблеме автомобили с внушительным пробегом. Внутри маслопроводящего канала откладываются масляные отложения, уменьшающие просвет маслопровода. Появляется чрезмерное давление, продавливающее смазку в соседние узлы, нередко в интеркулер.

К серьезным первопричинам попадания масла из турбокомпрессора в интеркулер относят сбои в работе вентиляции картера мотора. Возникает поломка, если износились уплотнения в цилиндро-поршневой группе – выхлоп попадает внутрь картера, продавливая смазочный материал.

Способы устранения неисправности

Выявить причину, почему попала смазка в патрубки и внутрь самого интеркулера поможет тщательная диагностика узлов турбонаддува. Сразу же проверяют масляный и воздушный фильтры, а также воздухопроводы. Следует обратить внимание на состояние сальников турбины, возможно их уже пора заменить. Внимательно выполняют осмотр маслопроводов.

Проверить следует и работоспособность двигателя: как агрегат ведет себя на повышенных оборотах, в норме ли уровень масла, перегревается или нет. Следует также осмотреть вентиляцию картерных газов.

Неполадки в выше описанных системах провоцируют выдавливание масла из турбины во внутрь интеркулера и других узлов. Если забит масляный фильтр, его меняют вместе с маслом. Помните, что замена должна происходить раз в 7-10 тыс. км, регламент зависит от модели двигателя. Скорее всего придется и сальники менять, когда улитка гонит масло они очень быстро разрушаются.

Возможно понадобится прочистка воздухопроводов и установка нового воздухофильтра. Интенсивность подтекания масла должна снизиться и мотор будет функционировать в оптимальном режиме, благодаря сбалансированному составу смеси.

Грязный / чистый воздушный фильтр

Перегиб маслопровода легко устранить, при условии, что нет трещин и пробоин. Если выровнять деталь не получается, ее следует заменить.

Закоксованный маслопропод

За уровнем масла также необходимо постоянно следить, негативно на работоспособность двигателя влияет не только его недостаток, но и переизбыток. Смазочный материал поступает в маслопровод к турбокомпрессору и выдавливается через сальники. Вот и получается, что турбина бросает его в интеркулер. Лишнее масло сливают. Чтобы понять, почему уровень смазки стал повышенным придется провести тщательную диагностику.

Своевременно следует бороться и с неисправностями системы охлаждения. Без охлаждения, работая в тяжелых режимах, двигатель будет перегреваться и даже закипать. От повышенной температуры масло разжижается, а также быстро испаряется. Давление растет и сальники турбокомпрессора начинают пропускать, особенно изношенные. Подтекающую смазку бросает в интеркулер. Тут придется не только ремонтировать систему охлаждения, но и обязательно менять сальники, иначе турбина будет не герметичной.

После замены износившихся комплектующих турбины и устранения первопричины течи масла нужно прочистить интеркулер от остатков смазки и возможных засоров.

Закоксованный интеркулер

Последствия попадания масла в интеркулер

Внутри конструкции интеркулера допускается наличие масла — до 25-30 мл. Если оно не достает до нижних ячеек охлаждения, можно не переживать. А вот большее количество смазки, без устранения неполадок, приводит к неприятным последствиям.

Совместно с воздухом масло перемещается в камеру сгорания, меняя структуру воздушно-топливной смеси. Горючее сгорает не полностью. Оно догорает во выпускном коллекторе. Что провоцирует прогорание клапанов и самого коллектора. Кроме того, образовывается нагар, который постепенно накапливается и начинает коксоваться. В результате мотор теряет мощность, а узлы наддува ломаются.

Тут высока вероятность перегрева двигателя. Возможно и возгорание. Ну, а дальше только капремонт, потому что своими силами починить силовое устройство не получится. Лучше вовремя проводить обслуживание турбины, особенно, если она подкидывает масло. Замасленный интеркулер лучше промыть, чтобы смазка не достигла уровня нижних ячеек охлаждения.

Чистка интеркулера от масла

Устранить причины течи турбины мало, нужно обязательно прочистить интеркулер. Иначе мотор не сможет достигать оптимальных режимов работы. Остатки масла будет засасывать вместе с воздухом в цилиндры и топливо-воздушная поменяет свой состав.

Без демонтажа невозможно выполнить качественную чистку интеркулера турбины. Легче всего снимать радиаторы воздушного типа. Они крепятся посредством болтов и хомутов. Варианты с жидкостным охлаждением сложнее отсоединять. Чистка выполняется специальными средствами. Автопроизводители в инструкции эксплуатации авто обычно указывают концентраты, которые можно применять.

Алгоритм чистки интеркулера турбокомпрессора:

1. Демонтируем интеркулер с мотора.
2. Очищаем узел снаружи от грязи.
3. Внутрь интеркулера турбины заливаем специальное чистящее средство (некоторые водители смешивают в равных порциях ацетон, керосин и бензин).
4. Даем время, чтобы отложения растворились. Можно оставить на ночь.
5. Выливаем состав из интеркулера турбины.
6. В горячей воде растворяем небольшое количество моющего средства для посуды. Заливаем в радиатор и несколько минут трясем.
7. Сливаем воду и еще 2 раза промываем аналогичным составом.
8. Выполняем промывку обычной горячей водой.
9. Высушиваем деталь и устанавливаем обратно на двигатель.

Процесс чистки интеркулера

Применять неподходящие химические растворы для чистки интеркулера турбокомпрессора не рекомендуется, они могут повредить детали из полимеров. Не стоит использовать и мини-мойки высокого давления, так как слишком сильный напор воды может разрушить радиаторные ячейки и повредить узел.

Масло в турбине дизельного двигателя

У каждой турбины имеется свой ресурс. Но часто симптомы поломки турбокомпрессора дают о себе знать раньше заявленного производителями срока эксплуатации. Основные первопричины неполадок связаны именно с маслом. Оно начинает течь из улитки, попадать во впуск, а также патрубки интеркулера или воздушного фильтра.

Течь масла через уплотнители корпуса турбины

Происходит это из-за перегрева турбокомпрессора, удара по турбине, использования грязного масла, износа деталей цилиндро-поршневой группы и прочих первопричин. Обычно поломки появляются, если система турбонаддува своевременно не обслуживается: просрочиваются регламенты замены фильтров, используется некачественное масло и т. д.

Если из турбины течет масло, следует проверять систему слива. Иногда бывает, что забивается маслосливной канал. Тогда масло задерживается в корпусе турбины и начинает течь через уплотнители. Нельзя допускать изгибов слива. Кроме того, сливная линия должна располагаться выше уровня смазочного материала в поддоне силового устройства.

Бывает, течет масло из турбины по причине засора катализатора. Когда его забивает сажей, появляется сопротивление отработанным газам. При этом значительно увеличивается нагрузка на ротор ТКР провоцирую люфт, быстро изнашиваются подшипники турбины, повышается расход горючего и снижается мощность двигателя. Без ремонта или даже замены турбокомпрессора тут не обойтись.

Пример забитого катализатора

Турбина снаружи в масле

Если снаружи турбины имеются подтеки масла, первое, что нужно делать это искать причину. Проверьте герметичность соединения турбины с холодной частью турбокомпрессора. Возможно износились патрубки или пора заменить хомуты.

Турбина снаружи в масле

Не редко течь появляется из сердцевины турбины. Тут уже нужно будет подтянуть фланцы масляных трубок. Иногда приходится менять сразу и прокладки. При затягивании фланцев главное не переусердствовать и не перетянуть крепежи.

Течь масла из серцивины турбины

Бывает, что подтекает в месте соединения диска диффузора и сердцевины турбокомпрессора. В такой ситуации следует разобраться, какая жидкость вытекает из турбины. В старых моделях ТКР может капать специальная смазка, применяемая для обеспечения герметичности соединений. Придется снимать турбокомпрессор, чтобы провести диагностику. Без ремонта турбины не обойтись, если в воздушных клапанах имеются обильные подтеки масла.

Новые патрубки и подтянутые крепления исправить ситуацию не всегда помогают. Если снаружи корпуса повторно появляется масло, может понадобиться ремонт или замена турбины на новую.

Масло в холодной части турбины

Проблемы в холодной части турбины обычно возникают из-за повреждений либо поломок соседних систем автомобиля. Однако бывают случаи, когда между воздушным фильтром и двигателем, внутри воздуховода, появляется масло. Попадает смазка в воздушные патрубки через сапун, отвечающий за отвод картерных газов.

Масло внутри воздуховода

Причина кроется в аномально повышенном давлении газов. Поскольку системы впуска и выпуска взаимосвязаны между собой, то сбой в работе одних механизмов отражается на функционировании других. Во время повышения давления в картере патрубок внутри покрывается масляной пленкой.

В холодную часть турбины и патрубки от воздушного фильтра масло бросает из-за многих факторов: загрязненный воздушный фильтр, забитый глушитель, разрушение перегородок поршней и различные поломки цилиндро-поршневой группы. А иногда попадание смазки в патрубок является последствием неполадок системы вентиляции картера.

Устранение первопричин попадания масла в воздушный патрубок турбины:

• При наличии в картере дизельного мотора излишек масла, их нужно слить. На щупе уровень смазки должен быть посередине (между MAX и MIN).
• По причине забитого воздушного фильтра двигателю не хватает воздуха, через сапун подсасывает из картера газы. Масляные пары оседают в воздуховоде. Единственное правильное решение – замена грязного воздушного фильтра.
• Когда система вентиляции картера не работает, в шланге между крышкой клапанов и дроссельной заслонкой, а также каналах в блоке цилиндров чрезмерно повышается давление газов. Постепенно в этих узлах собирается смола и происходит ее коксование, забивается просвет каналов. В такой ситуации нужно чистить все каналы.
• Если расплавился катализатор, придется прочищать выхлопную систему.

Бывает, что причина кроется в залегание компрессионных колец либо в разрушении стенок цилиндров. Кроме смазки в патрубке воздухофильтра, появляются проблемы с запуском мотора, слишком дымный выхлоп, а также неустойчивая работа на холостых. Дома в гараже устранить такую неполадку сложно, лучше сразу обратиться в сервис.

Масло в горячей части турбины

При попадании смазки в горячую часть турбокомпрессора появляется повышенный расход топлива, турбина начинает жрать масло, снижается мощность мотора, а также изменяется цвет и запах выхлопа. На дроссельной заслонке и снаружи воздушного фильтра будут заметны масляные подтеки.

Масло во впускном коллекторе

Кидает масло турбокомпрессор в выхлопную или впускной коллектор часто не из-за собственной поломки, а по причине нарушения функционирования соседних узлов, например, системы вентиляции картера силового устройства. Когда вентиляция не справляется со своей работой, в картере образуется избыток давления газов и масло с трудом сливается по сливной магистрали турбины. В корпусе подшипников смазка «подпирается» и начинает оказывать негативное влияние на узлы турбонаддува. Произойти ситуация может из-за таких факторов: зажатие, перелом или закоксованность патрубка картерной системы вентиляции, а также закоксованность масляного сепаратора.

Бросает турбина масло в коллектор и, если в сливную магистраль попали посторонние предметы, к примеру, остатки герметика или куски старой прокладки. Закоксованность магистрали также часто встречается.

Появляться масло в горячей части улитки может по причине недостаточного забора воздуха турбиной. Тут уже нужно осмотреть воздушный фильтр и воздухозаборный патрубок.

Со стороны компрессора гнать масло турбина начинает при неисправностях выхлопной системы. Когда выброс выхлопа затруднен, в горячей части турбокомпрессора слишком увеличивается давление. Отработанные газы проникают в средний корпус ТКР, повышая давление и там – это и вызывает выброс смазки со стороны компрессора.

Турбина гонит масло в выхлопную трубу

В полностью исправном автомобиле с турбокомпрессором выхлоп должен быть практически бесцветным и без резкого запаха. Если же на стенки выхлопной налипает маслянистый черный слой, капает смазка и турбина ест масло, значит имеют место проблемы с двигателем.

Сизый дым из-за попадания масла в выхлопную трубу

При подтекании масла из выхлопной не лишним будет проверить состояние цилиндро-поршневой и дренажной систем. Причиной выброса смазки могут стать задиры на поверхности поршней, а также цилиндров, залегшие, задранные или чрезмерно изношенные поршневые кольца и маслосъемные колпачки. А бывает, что забита трубка, идущая в поддон от турбины.

Гнать масло в выхлопную систему может и сам турбокомпрессор. Все дело в том, что подшипниковый узел в турбине смазывается маслом, которое подается к втулкам и трущимся поверхностям ротора под высоким давлением. Уплотнительные кольца должны задерживать смазку. При их износе масло просачивается в корпус турбинного колеса. Какая-то его часть выгорает, оставшуюся порцию выбрасывает вместе с выхлопом в сторону глушителя.

В общем, если уплотнительные кольца сильно разбиты, за помощью придется обращаться в сервис или можно выполнить ремонт картриджа турбины своими руками. Заподозрить неполадки турбокомпрессора можно по чрезмерному дымлению из выхлопной, фланцы катализатора будут в масле.

Как определить что турбина гонит масло

Когда турбина гонит масло, в работе автомобиля появляются разительные изменения. Определить причину поломки можно попробовать самостоятельно. Для этого нужно тщательно осмотреть турбокомпрессор и соседние с ним системы.

Признаки течи масла и поломок турбины:

• Появляются посторонние звуки из-под капота во время езды.
• Мотор плохо набирает обороты.
• Голубоватый или сизый дым из выхлопной.
• Частый перегрев двигателя.
• Турбина берет масло.
• Перерасход топлива.
• Ухудшается динамика машины.

При появлении таких признаков необходимо проводить диагностику. Эти симптомы, а также течь масла турбины появляются и при поломке смежных с турбокомпрессоров узлов автомобиля.

Проверять работоспособность турбины рекомендуется на непрогретом автомобиле. О поломке турбокомпрессора будет сигнализировать свист или скрежет из-под капота, а также слишком громкая работа агрегата.

Динамику разгона исследуют уже на прогретом двигателе. Если автомобиль еле-еле едет и не набирает скорость, это также указывает на поломку турбины. Постоянно нужно следить и за уровнем масла. Сколько жрет масла исправная турбина? Зависит от модели двигателя, но не более 1 л на 10 тыс. км. Проверять нужно и состояние смазки. Если крышка заливной горловины на блоке силового устройства имеет черный налет, значит, пора на диагностику и в ремонт.

Турбина гонит масло в интеркулер дизельного двигателя, в чем причина и что делать?

Чем сложнее техника, тем чаще она выходит из строя и тем дороже обходится её восстановление — это правило является актуальным для любого механизма, включая и мотор автомобиля. При профилактическом обслуживании дизельного двигателя, оснащённого турбонаддувом и промежуточным охладителем (интеркулером) многие владельцы транспортных средств с удивлением обнаруживают в последнем следы масла. Паниковать и готовиться к огромным затратам при этом не стоит — вполне возможно, что проблему удастся решить «малой кровью». Сначала необходимо определить, почему же турбина гонит масло в интеркулер, а затем уже приступать к устранению обнаруженного дефекта.

Причины присутствия масла в интеркулере могут носить различный характер

Назначение детали

И тут у некоторых автомобилистов, не слишком подробно вникающих в устройство своего автомобиля, может возникнуть вопрос — а что, собственно говоря, такое интеркулер, как он выглядит и зачем нужен? Обратив своё внимание на школьный курс физики, мы можем вспомнить, что при сильном нагревании вещества расширяются, а при охлаждении — наоборот, уплотняются. Если автомобиль оборудован турбонаддувом, воздух в нём проходит сквозь нагнетатель, приводимый в движение выхлопными газами. Последние, как известно, имеют очень высокую температуру, что приводит к нагреванию воздуха, использующегося в топливной смеси до 150–200 градусов. В результате сама смесь сильно расширяется, становится неоднородной и сгорает не полностью.

Чтобы улучшить характеристики приводного узла, смесь нужно охладить — следовательно, после турбины стоит установить радиатор, которым и является интеркулер. Он позволяет достичь множества положительных изменений, среди которых стоит назвать:

• Повышение мощности мотора;
• Снижение содержания токсичных веществ в выхлопе;
• Уменьшение расхода топлива;
• Повышение «эластичности» мотора, то есть быстроты реакции на изменение подачи горючего.

Видео о том, как работает интеркулер:

Изначально интеркулеры предназначались исключительно для установки на дизельные моторы, которые являются очень чувствительными к повышенной температуре смеси — ведь дополнительный радиатор снижает температуру воздуха, выходящего из турбины, до 50–75 градусов. Однако в настоящее время ведущие производители и тюнинговые ателье практикуют монтаж интеркулеров также на бензиновые моторы.

Чаще всего встречаются воздушные интеркулеры, которые представляют собой конструкцию, подобную стандартному радиатору системы охлаждения — отличием является только прохождение через внутренние соты воздуха вместо жидкости. Они дешевле и практичнее, однако, требуют наличия большого объёма свободного пространства под капотом. Жидкостные интеркулеры намного меньше, но они требуют использования собственного насоса и электронного блока управления. Как бы там ни было, масло в интеркулере дизельного двигателя вы можете обнаружить вне зависимости от того, какой конструкцией он обладает.

Основные причины поломки

Простые решения

Если вы нашли масло в интеркулере, не стоит паниковать — вполне возможно, что вам понадобится всего лишь пара часов на устранение этого недостатка. В первую очередь, проверьте состояние сливного маслопровода, который проложен между турбиной и картером мотора — он должен быть прямым и не содержать существенных изгибов. При изогнутой сливной трубе в турбине возникает повышенное давление, которое заставляет масло продавливаться сквозь кольца уплотнения и попадать в интеркулер. Как правило, этот трубопровод изготавливается из плотного жёсткого материала, но при длительной эксплуатации он может деформироваться. Решение предельно простое — выровнять маслопровод и закрепить его в этом положении.

Если турбина кидает масло в интеркулер, осмотрите также воздуховод, ведущий к ней — в нём не должно быть никаких трещин либо отверстий. Причиной может быть и сильно забитый фильтр, не пропускающий достаточное количество воздуха. В обоих случаях внутри нагнетателя образуется зона разрежения, которая вытягивает масло и постепенно разрушает кольца уплотнения, загрязняя интеркулер. Решение — очистить фильтр, а при первой возможности заменить его, а также устранить пробоины воздухопровода.

Серьёзные проблемы

Иногда так просто отделаться от возникших проблем не удаётся — масло в патрубке интеркулера появляется в результате нарушения сообщения с картером мотора. Причиной может быть образование засоров различного типа в сливном маслопроводе — от попадания в него мусора до возникновения нагара. Очень часто автолюбители, самостоятельно проводящие ремонт дизельного мотора, используют для крепления маслопровода не специальные средства, а обычные герметики, которые при нагреве проникают внутрь трубки и образуют пробки. Решение проблемы — снять сливной маслопровод, тщательно прочистить его и промыть, стараясь не повредить стенки трубки.

Однако это ещё не худший вариант развития событий — вполне возможно, что смазочный материал в картере поднимается выше уровня дренажного патрубка, и в результате турбина кидает масло в интеркулер. Хорошо, если вы просто переборщили с объёмом применяемого масла — а вот при нарушении вентиляции картера ситуация будет не столь легко поправимой. Одной из причин возникновения проблемы может быть нарушение целостности уплотнительных колец в цилиндро-поршневой группе, в результате чего отработанные газы будут попадать в картер и выдавливать масло через сливную трубку. Решение — капитальный ремонт двигателя с заменой колец.

Устранение последствий

Предположим, вы уже разобрались, почему масло в интеркулере появилось столь внезапно, и устранили причину попадания смазочного материала в промежуточный охладитель. Однако вам предстоит ещё выполнить очистку самого интеркулера. Если не сделать этого, масло будет смешиваться с проходящим через радиатор воздухом и попадать в топливную смесь, ухудшая параметры её горения. Кроме того, существенно снизится эффективность охлаждения воздуха в интеркулере, что приведёт к лишению автомобиля преимуществ, получаемых от его установки. В самом неприятном случае масло может загореться, что обычно происходит в результате перегрева мотора при длительной работе в предельных режимах.

Необходимо провести комплексную очистку этого приспособления — чтобы сделать это, его придётся демонтировать. Большинство интеркулеров, работающих по принципу «воздух-воздух» снять можно максимально просто — для этого достаточно открутить несколько болтов и разжать хомуты, а вот с жидкостными моделями могут возникнуть сложности. Чтобы узнать, чем промыть интеркулер от масла, внимательно изучите инструкцию по эксплуатации транспортного средства — обычно производитель предоставляет перечень допустимых средств. Если указания на них отсутствуют, приобрести их не удаётся или они обходятся слишком дорого, можно обратить внимание на универсальную автомобильную химию. В частности, хорошие результаты даёт применение средства Profoam 2000.

В сети можно часто встретить рекомендации относительно применения бензина, керосина, Уайт-спирита и прочих веществ, однако применять их без консультации со специалистом нельзя. Некоторые интеркулеры содержат материалы, которые легко повреждаются растворителями или горючим — соответственно, использование таких средств приведёт к необратимому повреждению детали силового агрегата. Идеальным вариантом является использование услуг сервисного центра, хотя это потребует от вас немалых расходов.

После того как вы промыли интеркулер согласно инструкции, указанной на ёмкости с очистительным средством, смойте остатки автомобильной химии водой. Будьте внимательны — наливать её следует только под малым давлением, так как соты радиатора могут достаточно легко повреждаться большим напором. Повторяйте цикл очистки до тех пор, пока из интеркулера не начнёт выходить чистая вода — обычно для этого требуется 5–6 промывок. В конце можете продуть устройство тёплым воздухом под небольшим давлением — но помните, что высокая температура и увеличенный напор могут повредить интеркулер. Когда всё будет завершено, и вы полностью устраните лишнюю воду, приспособление стоит также очистить от внешних загрязнений и установить на автомобильный двигатель.

Главное — своевременное обнаружение

Помните, что чем дольше масло будет находиться в интеркулере, тем сложнее его будет вымыть обычными средствами, не прибегая к приобретению дорогостоящей профессиональной автохимии. Кроме того, игнорирование проблемы приведёт к её усугублению, что заставит вас потратить немалые средства на восстановление нормальной работоспособности двигателя и связанных с ним систем автомобиля. Поэтому, как только вы обнаружили течь масла в интеркулер, немедленно прекратите эксплуатацию транспортного средства и займитесь его диагностикой. Если самостоятельно причину обнаружить не удаётся, обратитесь к профессионалу, являющемуся сотрудником автомобильного сервисного предприятия. В любом случае оставлять без внимания проблему нельзя — это обойдётся вам чересчур дорого.

Почему турбина гонит масло – Турбобаланс

Для «знатоков» турботехники это не вопрос: «Износились сальники…» (вариации: «некачественные сальники», «китайские сальники» и т.п.). Ответ неверный хотя бы потому, что сальников в конструкции турбины нет. Центральный корпус подшипников с обеих сторон (со стороны турбины и компрессора) герметизируется, но не сальниками, а бесконтактными динамическими уплотнениями лабиринтного типа.

Лабиринт – зазор сложной формы, который образуется между поверхностями канавки, выполненной на валу ротора, и входящего в нее кольца прямоугольного сечения (аналогичного поршневому). Разрезное кольцо за счет упругости фиксируется в корпусе подшипников. Когда вал с канавкой вращается относительно неподвижного кольца, в «лабиринте» между ними создаются локальные зоны повышенного давления. Этим достигается не абсолютная, но приемлемая непроницаемость уплотнения для газов и вязких жидкостей.

Зачем нужно герметизировать центральный корпус турбокомпрессора?

Уплотнение со стороны турбины изолирует его полость от отработавших газов, вращающих турбинное колесо. Если двигатель исправен, давление внутри центрального корпуса подшипников практически атмосферное — он соединен с вентилируемым картером мотора трубкой для слива масла. В корпусе турбины давление всегда избыточное. Не будь уплотнения, горячие отработавшие газы прорывались бы в центральный корпус, а через него и в картер двигателя, что имело бы многочисленные негативные последствия. Собственно, так и происходит, когда эффективность уплотнения с турбинной стороны снижается. Обычно работоспособность уплотнения нарушается в результате механического износа его элементов (кольца и канавки), который, в свою очередь, является следствием увеличения подвижности ротора (осевой и радиальной) из-за выработки подшипников.

С противоположной, компрессорной стороны наблюдается другая картина. Пока давление наддува не достигло заметной величины (в режиме холостого хода и пониженных оборотов двигателя), под крыльчаткой компрессора создается разрежение. В этом случае уплотнение препятствует истечению картерных газов с парами масла из центрального корпуса во впускную систему. По мере увеличения давления наддува функция уплотнения меняется – оно предотвращает прорыв наддувочного воздуха в картер двигателя. Поскольку вынос масла наиболее вероятен именно через компрессорную сторону, здесь применяют дополнительные меры защиты: маслоотражающие экраны, шайбы или буртики на валу ротора, а иногда и двойные «лабиринты».

Почему иногда все это оказывается тщетным?

Прежде всего, нужно смириться с такой крамольной мыслью: уплотнения вала герметичны не «на все сто». При нормальных рабочих условиях их все же преодолевают и отработавшие газы, и картерные газы с масляным туманом, но, подчеркнем: в мизерных, допустимых количествах. Поэтому любая исправная турбина расходует какое-то количество масла. В любом турбодвигателе напорные патрубки (после компрессора) будут замаслены. У разных моторов – в разной степени, зависящей от их конструктивных особенностей и технического состояния. Допустимый расход масла оговаривается производителем мотора, а контролируется не иначе как по убыли уровня масла в картере.

Проницаемость лабиринтных уплотнений не неизменна — она возрастает с увеличением перепада давления между «внутри» и «извне». Так, вынос паров масла через компрессорную сторону повышается в режиме холостого хода, когда давления наддува нет и разрежение под компрессорным колесом наибольшее. Именно поэтому производители турбокомпрессоров советуют избегать продолжительной (более 20-30 минут) работы турбодвигателя на холостом ходу. За это время значительное количество масла в виде масляного тумана попадает во впускную систему и далее в камеру сгорания. «Потарахтел» на холостых, «газанул» и из выхлопной трубы — сизый дым! Сильно засоренный воздушный фильтр усугубляет ситуацию. С таким даже на номинальных оборотах мотора за колесом компрессора может создаваться ощутимое разрежение, провоцирующее повышенный вынос масляного тумана.

Эти явления, которые едва ли можно характеризовать как течь турбины, происходят при нормальной циркуляции масла в корпусе подшипников. Норма – это когда масло, продавленное сквозь зазоры в парах трения, а затем взбитое и разбрызганное бешено вращающимся валом, «самотеком» стекает по внутренним стенкам корпуса и беспрепятственно возвращается в картер по сливной трубке. Вот еслициркуляция масла нарушена (обычно, из-за снижения пропускной способности слива) полость корпуса подшипников переполняется маслом и тут уж никакие уплотнения не помогут – турбина «потечет» в прямом смысле этого слова.

Слив масла может быть затруднен по двум причинам: уменьшено сечение сливной магистрали или велико противодавление картерных газов. Трубка может быть пережата или закупорена изнутри, может быть смещена прокладка, посажена на герметик, выдавившийся вовнутрь и частично перекрывший отверстие, и т.д. Повышенное давление картерных газов может быть следствием износа ЦПГ и увеличения прорыва продуктов сгорания или неисправности системы вентиляции картера (засорения фильтра, маслоотделителя, отказа клапана). Иногда противодавление настолько велико, что слив масла полностью прекращается и оно выдавливается «из всех щелей». В общем, неспроста в гарантийных документах на турбину прописаны такие требования к двигателю как допустимое сопротивление воздушного фильтра и давление картерных газов в режиме холостого хода.

Со всеми возможными неисправностями турбин и возможными их причинами можно ознакомиться в разделе — Обязательная диагностика автомобиля.

Из сказанного следует такая аксиома: турбина с неизношенными до критического уровня уплотнениями (тем более, турбина новая) сама по себе не потечет. Если турбина все же течет, на то есть внешняя причина, которую надо установить и устранить.

Почему Турбина Гонит Масло в Интеркулер, Причины Попадания в Патрубки, Как Снять и Установить, Чем Промыть

string(10) "error stat"

Масло в патрубке интеркулера – это признак, указывающий, что в механизме турбонаддува появились неисправности. Поскольку назначение интеркулера – это повышение мощности и увеличение ресурса турбированного мотора, то своевременное выявление причины, по которой происходит попадание масла в интеркулер, ускорит процесс восстановления рабочих параметров двигателя.

Почему масло в итеркулере двигателя это плохо

При работе двигателя с турбиной, происходит повышенный нагрев мотора, поскольку нагнетание воздуха в камеры сгорания приводит к его сжатию и, как следствие, температура увеличивается. Это изменяет режим сгорания топлива, что может привести к прогоранию клапанов и поршней. Интеркулер представляет собой радиатор охлаждения, через который проходит воздух, нагнетаемый турбиной. Причины проникновения смазки в интеркулер:

Последствия от такого рода поломок, оставленных без внимания, могут привести к большим затратам на восстановление мотора.

Неполадки в системе вентиляции картера

В рваном ритме работы мотора, при разгонах, движении по бездорожью, сгорающей топливно-воздушной смесью создаётся давление, намного больше обычного. При этом возрастает объём газов, проникающих через поршневые кольца в поддон двигателя. Правильно функционирующая вентиляция поддона позволяет газам свободно перемещаться в интеркулер, а потом и в камеры сгорания вместе с топливно воздушной смесью. Вследствие того, что работа маслоуловителя постепенно ухудшается, как и пружин клапанов, то в поддоне увеличивается давление, из-за чего выхлопные газы начинают гнать капли масла в интеркулер.

После остывания, попавшее в интеркулер масло накапливается внизу радиатора. Помимо этого, масло начинает терять свои свойства, из-за чего смазка турбины ухудшается, образуются следы износа на валу. Другой негативный момент, которым чревато плохое функционирование этой системы – снижение мощности двигателя и рост потребления топлива. Из-за того, что поток воздуха кидает масло в интеркулер, а оттуда оно поступает в цилиндры, изменяется режим сгорания топлива.

Загрязнён масляный фильтр

При засорении фильтра масла, циркуляция рабочего тела системы смазки ухудшается, что ведёт к увеличению давления. Из-за чего повреждения получают сальники силовой установки, образуется течь, и лопатки нагнетателя воздуха бросают масло в интеркулер. Если поменять фильтр, то это уменьшит течь смазки, но не устранит её полностью. Замена всех сальников решит проблему.

Забит пылью воздушный фильтр

Во время открытия впускных клапанов шатун идёт вниз, а в патрубке, соединенном с выходом из системы вентиляции поддона, создаётся значительное разряжение. Когда фильтр воздуха засорен, из-за разницы давления в патрубке и поддоне, газы вырываются намного интенсивнее, захватывая с собой частицы масла. Эффективность работы маслоуловителя при этом снижается, и смазка летит в интеркулер. Помимо этого, дефицит воздуха оказывает влияние на качество горючей смеси. Топливовоздушная эмульсия становится слишком обогащённой, а частицы смазки, которые попадают в камеры сгорания, ещё больше изменяют пропорцию топлива к воздуху.

Перегрев двигателя

Закипание охлаждающей жидкости в двигателе в основном связано с долгой работой агрегата на предельной мощности. Если так случилось, то к объёму газов, прорвавшихся из камер сгорания, прибавляется усиленное образование паров смазки, вызванное повышением температуры. При закипании охлаждающего вещества неизбежно образование паровой пробки в головке мотора. Температура головки блока цилиндров значительно возрастает, что усиливает испарение масла. От перегрева текучесть масла увеличивается, и оно может просачиваться через микротрещины в изношенных сальниках. По этой причине крыльчатка нагнетает воздух с частицами смазки и это оказывает воздействие на функционирование мотора, уменьшая его износостойкость, а также ухудшая рабочие параметры.

Неисправность турбины из-за повреждения сальника

Ресурс турбины рассчитан на пробег около 150 тыс. км, при условии применения качественной смазки и нормативного давления в масляной системе. Падение качества масла или увеличение давления ведут к течи в сальнике, при которой турбина бросает смазку в интеркулер. Радиатор некоторое время может выполнять функцию маслоуловителя, не пропуская частицы смазки в камеры сгорания. При достижении уровня масла в интеркулере пределов нижних ячеек, создаётся эффект карбюрации и в поток воздуха втягиваются частицы смазки, изменяя свойства горючей смеси.

Перегиб масляной трубки турбины

Функционирование турбины в рабочем режиме подразумевает отвод смазки без препятствий. В случае перегиба маслопровода по любой причине, отток масла становится затруднён. Как результат такой поломки: турбина, с возникшей течью масла сквозь сальники, не только нагнетает в цилиндры воздух под давлением, но и гонит в него масляные частицы.

Риски, возникающие при наполнении интеркулера маслом

Интеркулер дизельного мотора с пробегом более 100 т. км содержит 30-60 грамм смазки. Нахождение масла ниже уровня внутренних ячеек не грозит перебоями в работе двигателя. При наполнении радиатора смазкой до нижних ячеек, она начинает интенсивно втягиваться с воздухом в камеры сгорания, из-за чего смесь топлива с воздухом плохо сгорает. Возникает эффект детонации в головке двигателя и выпускных патрубках, что наблюдается при догорании остатков топливной эмульсии. Как результат – прогорают клапана, вместе с выпускным коллектором.

Из-за перегрева коллектор раскаляется до 600-700 градусов, нагревая мотор. Система охлаждения даёт сбои, агрегат перегревается, теряя ресурс.

Что предпринять при наличии масла в интеркулере

При обнаружении смазки на поверхности или внутри радиатора, нужно диагностировать причину её появления. Что для этого понадобится:

• проверить функционирование вентиляции поддона;
• заменить фильтра;
• осмотреть сальники.

Если нет опыта в проведении подобных работ, можно обратиться к специалистам в сервисный центр. При полностью исправном моторе, по результатам диагностики, стоит откорректировать стиль вождения. Так эксплуатация силового агрегата на оборотах свыше 2000 в минуту приводит к избыточному нагреву охлаждающего вещества, особенно при езде на подъём в условиях горных серпантинов.

После выполнения этих мер промываем интеркулер. Для этого потребуется:

• снять интеркулер с силовой установки, воспользовавшись рекомендациями из инструкции по обслуживанию автомобиля;
• очистить от масла и грязи радиатор снаружи;
• вопрос, чем промыть интеркулер, легко решаем, для этого используются бензин, керосин, ацетон в равных пропорциях. Эта смесь заливается внутрь радиатора на 12 часов;
• для последующей очистки интеркулера от остатков промывочной смеси подойдёт моющее средство для посуды, смешанное с горячей водой;
• промывка интеркулера завершается чистой подогретой водой.

Оперативное обнаружение масла в интеркулере позволит своевременно устранить неисправности двигателя, не допуская ухудшения его рабочих параметров. На всех этапах промывки радиатора следует использовать средства индивидуальной защиты и не допускать контакта моющих средств с открытыми участками тела.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Как выбирать и обслуживать турбинные масла

На вопрос «Как долго прослужит это турбинное масло?» следует ответить звуковой инженерной реакцией «это зависит от обстоятельств».

Поставщики турбинного масла могут дать довольно широкие оценки, скажем, от 5 до 15 лет для применения в газовых турбинах. Любая попытка получить более точную оценку требует учета такого количества переменных, что становится в некоторой степени бесполезной. Вода, тепло, загрязнения, часы работы и методы технического обслуживания будут иметь значительное влияние на долговечность турбинного масла.

Нельзя отрицать, что правильно протестированные и обслуживаемые, более качественные турбинные масла обеспечат более длительный срок службы, чем плохо проверенные и обслуживаемые продукты более низкого качества. Ниже приводится обсуждение новых эксплуатационных характеристик турбинного масла, которые будут способствовать более длительной и безотказной работе.

Более 100 тонн стали, вращающихся со скоростью 3600 об / мин, поддерживаются подшипниками скольжения на масляной подушке, которая тоньше человеческого волоса.На электростанциях по всему миру одна и та же гидродинамика происходит изо дня в день без особого уведомления.

Упущенная выгода во время сезонных пиков может исчисляться миллионами долларов. В среднем коммунальное предприятие продает электроэнергию по цене около 50 долларов за МВт в час в непиковые периоды и до 1000 долларов за МВт в час в периоды пиковой нагрузки. Неправильный выбор и техническое обслуживание турбинного масла может привести к производственным потерям, превышающим 500 000 долларов США в день.

При выборе турбинного масла для паровых, газовых, гидро- и авиационных турбин в рамках процесса выбора следует оценивать услуги поставщика масла и обязательства перед заказчиком.

Найдите подходящий инструмент для работы

Перед тем, как приступить к процессу выбора, важно иметь представление о физических и химических характеристиках турбинных масел по сравнению с другими смазочными маслами.

Паровые, газовые и гидротурбины работают на семействе смазочных масел, известных как масла R&O (масло с ингибитором ржавчины и окисления). Геометрия турбинного оборудования, рабочие циклы, методы технического обслуживания, рабочие температуры и возможность загрязнения системы предъявляют особые требования к смазочным маслам по сравнению с другими смазочными маслами, такими как бензиновые и дизельные двигатели.

Объем отстойников паровых и газовых турбин может составлять от 1 000 до 20 000 галлонов, что является экономическим стимулом для смазочного масла с длительным сроком службы. Низкие нормы подпитки турбинного масла (примерно пять процентов в год) также способствуют потребности в высококачественных смазочных материалах с длительным сроком службы. Без значительных проблем с загрязнением масла срок службы турбинного масла в первую очередь определяется устойчивостью к окислению.

На окислительную стабильность отрицательно влияют тепло, вода, аэрация и загрязнение твердыми частицами.Антиоксиданты, ингибиторы ржавчины и деэмульгирующие присадки смешиваются с базовым маслом высшего качества для продления срока службы масла. С этой же целью в системах смазки турбин устанавливаются охладители смазочного масла, системы удаления воды и фильтры.

В отличие от большинства бензиновых и дизельных моторных масел, турбинное масло предназначено для отвода воды и позволяет твердым частицам оседать там, где они могут быть удалены через дренажные системы отстойника или системы фильтрации почек во время работы. Для облегчения отделения загрязнений большинство турбинных масел не содержат добавок с высоким содержанием детергентов или диспергаторов, которые очищают и уносят загрязнения.Турбинные масла не подвергаются воздействию топлива или сажи, поэтому их не нужно часто сливать и заменять.

Рекомендуемые рабочие характеристики турбинного масла зависят от области применения паровых турбин

Хорошо обслуживаемое масло для паровых турбин с умеренными темпами подпитки должно прослужить от 20 до 30 лет. Когда масло для паровой турбины выходит из строя на ранней стадии из-за окисления, это часто происходит из-за загрязнения водой. Вода снижает стойкость к окислению и способствует образованию ржавчины, которая, помимо прочего, действует как катализатор окисления.

Различные количества воды будут постоянно попадать в системы смазки паровой турбины из-за утечки сальникового уплотнения. Поскольку вал турбины проходит через корпус турбины, необходимы паровые уплотнения низкого давления, чтобы минимизировать утечку пара или попадание воздуха в вакуумный конденсатор.

Вода или конденсированный пар обычно отводится от системы смазки, но неизбежно некоторое количество воды проникает в корпус и попадает в систему смазочного масла.Состояние сальникового уплотнения, давление пара сальникового уплотнения и состояние дымососа сальникового уплотнения влияют на количество воды, попадающей в систему смазки.

Обычно системы отвода пара и высокоскоростное нисходящее масло создают вакуум, который может втягивать пар через уплотнения вала в подшипник и масляную систему. Вода также может попадать из-за отказов охладителя смазочного масла, неправильной очистки электростанции, загрязнения водой подпиточного масла и конденсированной влаги из окружающей среды.

Во многих случаях влияние плохого разделения масла и воды можно компенсировать правильным сочетанием и качеством присадок, включая антиоксиданты, ингибиторы ржавчины и присадки, улучшающие деэмульгируемость.

Избыточная вода также может быть удалена на постоянной основе за счет использования водоотделителей, центрифуг, коалесцеров, дегидраторов свободного пространства резервуара и / или вакуумных дегидраторов. Если деэмульгируемость турбинного масла не удалась, воздействие окисления смазочного масла, связанного с водой, будет зависеть от производительности систем отделения воды.

Тепло также приведет к сокращению срока службы турбинного масла из-за повышенного окисления. В паровых турбинах общего пользования температура подшипников обычно составляет от 120 до 160 ° F (от 49 до 71 ° C), а температура масляного поддона составляет 120 ° F (49 ° C). Обычно считается, что воздействие тепла удваивает скорость окисления на каждые 18 градусов выше 140ºF (на 10 градусов выше 60ºC).

Обычное минеральное масло начинает быстро окисляться при температуре выше 180 ° F (82 ° C).Большинство опорных подшипников с оловянным покрытием начинают выходить из строя при температуре 250 ° F (121 ° C), что значительно превышает температурный предел для обычных турбинных масел. Высококачественные антиоксиданты могут замедлить термическое окисление, но необходимо свести к минимуму избыток тепла и воды, чтобы продлить срок службы турбинного масла.

Газовые турбины

Для большинства крупных газотурбинных агрегатов с рамой высокая рабочая температура является основной причиной преждевременного выхода из строя турбинного масла. Стремление к более высокому КПД турбин и температурам сгорания в газовых турбинах было основным стимулом для тенденции к более термостойким турбинным маслам.Сегодняшние узлы с большой рамой работают при температуре подшипников в диапазоне от 160 до 250 ° F (от 71 до 121 ° C).

Сообщается, что рамы нового поколения работают при еще более высоких температурах. Производители газовых турбин увеличили свои рекомендуемые ограничения на характеристики RPVOT — ASTM D2272 (испытание на окисление в сосуде под давлением при вращении) и TOST — ASTM D943 (Устойчивость к окислению турбинного масла), чтобы соответствовать этим более высоким рабочим температурам.

По мере того как газовые турбины нового поколения появляются на рынке коммунальных услуг, изменения в рабочих циклах также создают новые препятствия для смазывания.Проблемы со смазкой, характерные для газовых турбин, работающих в циклическом режиме, начали возникать в середине 1990-х годов. Более высокие температуры подшипников и цикличность работы приводят к засорению гидравлики системы, что задерживает запуск оборудования.

Правильно подобранные гидрокрекинговые турбинные масла были разработаны для решения этой проблемы и увеличения интервалов замены масла в газовых турбинах. Такие продукты, как Exxon Teresstic GTC и Mobil DTE 832, продемонстрировали отличные характеристики в течение почти пяти лет службы в газовых турбинах с циклическим режимом работы, где обычные минеральные масла часто выходили из строя в течение одного-двух лет.

Гидротурбины

В гидротурбинах обычно используются масла ISO 46 или 68 R&O. Деэмульгируемость и гидролитическая стабильность являются ключевыми рабочими параметрами, влияющими на срок службы турбинного масла из-за постоянного присутствия воды. Колебания температуры окружающей среды в гидроэлектростанциях также делают стабильность вязкости, измеряемую индексом вязкости, важным критерием эффективности.

Авиационные газовые турбины

Авиационные газовые турбины представляют собой уникальные проблемы с турбинными маслами, которые требуют масел с гораздо более высокой стойкостью к окислению.Основное беспокойство вызывает тот факт, что смазочное масло в авиационных турбинах находится в прямом контакте с металлическими поверхностями в диапазоне от 204 до 316 ° C (400–600 ° F). Температура смазочного масла в поддоне может находиться в диапазоне от 160 до 250 ° F (от 71 до 121 ° C).

Эти компактные газовые турбины используют масло для смазки и передачи тепла обратно в масляный поддон. Кроме того, их циклический режим работы вызывает значительные термические и окислительные нагрузки на смазочное масло. Эти самые сложные условия требуют использования синтетических смазочных масел высокой чистоты.Средний расход смазочного масла 0,15 галлона в час поможет омолодить турбомасло в этих сложных условиях.

Турбинные масла современной технологии для турбин наземной энергетики описываются как турбомасла 5 сСт. Турбины на базе авиационных двигателей работают с гораздо меньшими маслосборниками, обычно 50 галлонов или меньше. Ротор турбины работает с более высокими скоростями от 8000 до 20 000 об / мин и поддерживается подшипниками качения.

Синтетические турбомасла разработаны для удовлетворения требований газовых турбомоторов военных самолетов, определенных в формате военных спецификаций.Эти спецификации MIL составлены, чтобы гарантировать, что аналогичные по качеству и полностью совместимые масла доступны во всем мире и указаны в спецификациях смазочных материалов OEM.

Турбомасла типа II были коммерциализированы в начале 1960-х годов для удовлетворения требований ВМС США по улучшенным характеристикам, в результате чего был создан MIL — L (PRF) — 23699. Большинство авиационных производных в энергетике сегодня используют эти масла Type II, MIL — L. (PRF) — 23699, базовое масло на основе сложного эфира полиола, синтетические турбомасла.Эти масла типа II обладают значительными эксплуатационными преимуществами по сравнению с более ранними синтетическими турбо-маслами на основе диэфиров типа I.

Усовершенствованные турбомасла типа II были коммерциализированы в начале 1980-х годов для удовлетворения требований ВМС США по лучшей устойчивости к высоким температурам. Это привело к созданию новой спецификации MIL — L (PRF) — 23699 HTS. В 1993 году Mobil JetOil 291 было коммерциализировано как первое турбомасло четвертого поколения, удовлетворяющее современным условиям высоких температур и высоких нагрузок реактивных масел.Продолжаются улучшения в технологии смазочных материалов с турбонаддувом.

В подшипниковых узлах генератора обычно используется масло ISO 32 R&O или гидравлическое масло. Более низкие температуры застывания гидравлического масла по сравнению с маслом R&O могут диктовать необходимость использования гидравлического масла в холодных условиях.

Написание стандарта

на закупку турбинного масла

Масла для паровых, газовых и гидротурбинных двигателей представляют собой смесь высокоочищенных или гидроочищенных базовых масел на основе нефти, обычно ISO VG 32 и 46 или 68. Поставщики смазочных материалов разработали турбинные масла для удовлетворения различных требований турбин в силовых установках и производстве электроэнергии.

Эти составы были разработаны в соответствии со спецификациями производителей турбин. Многие производители турбин отказались от утверждения конкретных торговых марок турбинных масел из-за усовершенствованных технологий в своих турбинах и соответствующих улучшений турбинных масел. Производители оригинального оборудования определили предлагаемые или рекомендуемые критерии проверки характеристик смазочного масла и, как правило, оговаривают, что масло, которое, как известно, успешно работает в полевых условиях, все равно можно использовать, даже если все рекомендуемые значения не были соблюдены.

Стендовые испытания смазочного масла, соответствующие отраслевым стандартам, могут дать хорошее представление об эксплуатационных характеристиках и ожидаемом сроке службы турбинных масел. Однако производители турбин и поставщики масел в целом согласны с тем, что прошлые успешные эксплуатационные характеристики конкретного масла в аналогичных условиях являются наилучшим общим представлением качества и производительности.

Независимо от типа или срока службы турбинного масла, качество базовых масел и химический состав присадок будут иметь решающее значение для его долговечности.Высококачественные базовые масла характеризуются более высоким процентным содержанием насыщенных веществ, более низким процентным содержанием ароматических углеводородов и более низким содержанием серы и азота. Характеристики присадок должны быть тщательно проверены. Их также необходимо смешивать с маслом в строго контролируемом процессе.

Ключом к превосходному турбинному маслу является сохранение свойств. Было обнаружено, что некоторые составы турбинного масла дают хорошие данные лабораторных испытаний, но могут испытывать преждевременное окисление из-за выпадения присадки и окисления базового масла.

Опять же, лабораторный анализ смазочного масла может поддержать ваши усилия по определению долговечности турбинного масла, но прямой практический опыт должен иметь приоритет. Обратите внимание, что поставщики турбинного масла будут предлагать типичные данные анализа смазочного масла, чтобы помочь оценить прогнозируемые характеристики. Используются типичные данные, поскольку смазочные масла незначительно отличаются от партии к партии из-за незначительных изменений базового состава.

Промышленные паровые и газотурбинные масла могут быть как минеральными (Группа 1), так и гидрообработанными (Группа 2).Высококачественные традиционные масла на минеральной основе хорошо зарекомендовали себя как в паровых, так и в газовых турбинах более 30 лет. Тенденция к более высокому КПД циклических газовых турбин стимулировала разработку турбинных масел Группы 2, подвергнутых гидрообработке.

Большинство турбинных масел, подвергнутых гидрообработке, будут иметь лучшие начальные показатели RPVOT и TOST, чем обычные турбинные масла. Это преимущество в стойкости к окислению подходит для применения в газовых турбинах, работающих в тяжелых условиях.

Преимущества окислительной способности турбинного масла, подвергнутого гидрообработке, могут не потребоваться во многих менее требовательных применениях паровых и газовых турбин. Известно, что обычные масла на минеральной основе обладают лучшей растворимостью, чем масла, подвергнутые гидрообработке, которые могут обеспечивать лучшее удерживание пакета присадок и повышенную способность растворять продукты окисления, которые в противном случае потенциально могли бы привести к образованию лаков и шламов.

При написании спецификации турбинного масла для систем, недоступных для полного слива и промывки, также следует рассмотреть вопрос о проверке совместимости марок турбинного масла.Неправильный химический состав присадок или низкое качество масла в процессе эксплуатации могут препятствовать смешиванию различных и несовместимых турбинных масел. Ваш поставщик масла должен провести испытания на совместимость, чтобы подтвердить пригодность для дальнейшей эксплуатации.

Это испытание должно касаться состояния масла в процессе эксплуатации по сравнению с различными возможными смесями с предлагаемым новым маслом. Эксплуатационное масло следует проверять на пригодность для дальнейшей эксплуатации. Затем смесь 50/50 должна быть протестирована на устойчивость к окислению (RPVOT ASTM D2272), деэмульгируемость (ASTM D1401), пену (ASTM D892, последовательность 2) и отсутствие выпадения пакета присадок, что засвидетельствовано в ходе семидневного испытания на совместимость при хранении.

Промывка системы смазочного масла турбины

Промывку системы смазочного масла турбины и первоначальную фильтрацию следует решать вместе с выбором турбинного масла. Промывка системы смазки может быть либо вытеснительной промывкой после слива и заливки, либо высокоскоростной промывкой для первоначальной заливки турбинного масла. Промывка вытеснением выполняется одновременно с заменой турбинного масла, а промывка с высокой скоростью предназначена для удаления загрязняющих веществ, попадающих при транспортировке и вводе в эксплуатацию новой турбины.

Промывка вытеснением с использованием отдельного промывочного масла выполняется для удаления остаточного продукта окисления масла, который не удаляется сливом или вакуумом. Промывка вытеснением осуществляется с использованием циркуляционных насосов системы смазки без каких-либо изменений в обычных путях циркуляции масла, за исключением возможной фильтрации почечного контура.

Эта промывка обычно выполняется на основе временного интервала в зависимости от чистоты (уровней частиц), чтобы облегчить удаление растворимых и нерастворимых загрязняющих веществ, которые обычно не удаляются системными фильтрами.

Большинство производителей турбин предлагают рекомендации по высокоскоростной промывке и фильтрации. Некоторые подрядчики и поставщики масла также предлагают инструкции по промывке и фильтрации. Часто при вводе турбины в эксплуатацию эти руководящие принципы сокращаются, чтобы сократить затраты и время. Есть общие элементы высокоскоростной промывки, которые обычно поддерживаются заинтересованными сторонами. Есть также некоторые процедурные проблемы, которые могут отличаться и должны решаться на основе соотношения риска и вознаграждения.

Общие элементы взаимного согласия при высокоскоростной промывке следующие:

• Емкости для подачи и хранения должны быть чистыми, сухими и без запаха.Промывка дизельным топливом недопустима.

• Скорость жидкости в два-три раза выше нормальной, достигаемая с помощью внешних насосов большого объема или путем последовательной сегментной промывки через перемычки подшипников.

• Удаление масла после промывки завершено для проверки и ручной очистки (безворсовой ветошью) внутренних поверхностей системы смазочного масла турбины.

• Высокоэффективная гидросистема байпасной системы исключает риск повреждения мелкими частицами.

Возможные дополнительные или альтернативные элементы высокоскоростной промывки:

• Использование отдельного промывочного масла для удаления растворимых в масле загрязняющих веществ, которые могут повлиять на пену, деэмульгируемость и устойчивость к окислению

• Необходимо отфильтровать начальную заправку масла до уровня, соответствующего спецификации фильтрации

  .

• Термоциклирование масла при промывке

• Вибраторы для трубопроводов и использование резиновых молотков на коленах труб

• Установка специальных фильтров для проверки чистоты и отверстий для отбора проб

• Желаемые критерии чистоты для выкупа смыва

• Лаборатория ISO 17/16/14 — 16/14/11 допустимый диапазон твердых частиц

• Использование локальных оптических счетчиков частиц

• Сетчатый фильтр 100 меш, частицы не обнаруживаются невооруженным глазом

• Патч-тест Millipore

Предварительное планирование и встречи со строителями, запуском, поставщиком нефти и конечным пользователем должны быть запланированы заранее, чтобы достичь консенсуса по этим процедурам промывки.

Хорошей практикой для документации характеристик турбинного масла является отбор пробы объемом 1 галлон из резервуара подачи, а затем пробы второго галлона из резервуара турбины после 24 часов работы. Рекомендуемые испытания соответствуют испытаниям для оценки состояния турбинного масла:

Прошлый опыт, рекомендации производителей турбин, отзывы клиентов и репутация поставщика масла являются ключевыми элементами, которые следует учитывать при выборе турбинного масла. Правильный первоначальный выбор турбинного масла и продолжающееся техническое обслуживание с кондиционированием должны подготовить почву для многих лет безотказной эксплуатации.На многих заводах закон Мерфи действует в самый неподходящий момент. Это когда вы по-настоящему оцените турбинное масло с превосходными эксплуатационными характеристиками и поставщика масла с обширной технической поддержкой.

Список литературы
1. Ассоциация инженеров черной металлургии AISE. (1996). Руководство для инженеров по смазке — второе издание. Питтсбург, Пенсильвания.

2. Блох, Х. П. (2000). Практическая смазка для промышленных объектов. Литберн, Джорджия: Fairmont Press.

3. Корпорация Exxon Mobil. Руководство по осмотру турбины. Фэрфакс, Вирджиния.

4. Свифт, С.Т., Батлер Д.К. и Девальд В. (2001).
Качество турбинного масла и требования к применению в полевых условиях. Смазка турбины в 21 веке ASTM STP 1407. West Conshohocken, PA.

5. ASTM. (1997). Стандартная практика мониторинга минеральных турбинных масел для паровых и газовых турбин в процессе эксплуатации ASTM D4378-97. Ежегодная книга стандартов ASTM Vol. 05.01.

Почему турбина приводит в движение масло? Возможные причины и решения

Статистика сообщает, что двигателей с турбонаддувом становится все больше и больше.И это вполне нормально. Турбированный силовой агрегат несет своему владельцу массу прямых и косвенных бонусов. Наличие компрессора дает возможность более эффективно использовать топливо. Используя турбину, можно повысить силовые характеристики двигателя без необходимости увеличения объема мотора. Это достигается за счет подачи сжатого воздуха, нагнетаемого крыльчаткой. Но есть одна проблема — турбина приводит в движение масло, что доставляет массу неудобств и большие деньги. Попробуем разобраться в причинах неисправности и как решить эту проблему.

Устройство турбокомпрессора

Говоря простыми словами о сложном, компрессор имеет примитивную конструкцию. Турбина представляет собой кожух в виде улитки. Внутри корпуса находится вал с двумя лопастными шестернями. Одна такая шестерня крутится из-за выхлопных газов. Другой тоже вращается, так как посажен на один вал. Частота вращения вала может быть запредельной — до 250 тысяч оборотов в минуту. Поэтому вал должен работать на качественных подшипниках. Обычно таких подшипников два.

Практика показывает, что при рабочей частоте вращения турбины ни один из существующих сухих подшипников не выдерживает нагрузки в таких условиях. Подшипник заклинивает, и турбина отправляется в ремонт. Инженеры давно думают, как убрать лишнюю температуру и улучшить скольжение. Со всем этим хорошо справляется масло — смазочные каналы для каждого подшипника от картера соединены с валом турбины. Таким образом, механизм может работать на высоких оборотах, повышая его производительность и надежность.

Даже полностью работающая турбина потребляет определенное количество масла. Чем сильнее водитель давит на газ, тем больше расход. Нормальный расход до 2,5 литров на 10 тысяч километров. Может ли турбина перегонять масло в больших объемах? Это зависит от состояния двигателя.

Турбокомпрессор состоит из двух частей — горячей и холодной. Сверху к подшипникам компрессора подсоединены масляные каналы. Один нужен для горячей части, другой — для холодной. Далее масло, смазав подшипники, возвращается в картер.Но герметичны ли подшипники?

Подшипник ни при каких обстоятельствах не должен касаться лопаток, иначе в этом случае турбина перемещает масло с одной стороны на коллектор или промежуточный охладитель, а с другой стороны на глушитель. Между подшипником и рабочим колесом установлены стопорные кольца. Он поддерживает эти кольца давлением, и масло не уходит в больших объемах.

Главный недостаток турбины

Имеющийся опыт эксплуатации двигателей с турбинами показывает, что эти силовые агрегаты имеют ряд проблем.Самая большая проблема — утечка масла из компрессора. А если на каком-то двигателе турбина гонит масло, то его замена не всегда помогает полностью решить эту проблему.

Масло вытекает из компрессора только при высоком давлении. Чтобы турбина выталкивала воздух, необходимо приложить очень большую силу. Эта сила заставляет масло течь через подшипники скольжения.

Как нормализовать давление?

Для нормализации давления даже при установке турбонагнетателя необходимо соблюдение определенных условий и выполнение действий.

Итак, нужно выяснить, в каком состоянии воздушный фильтр. Если он грязный и забитый, следует установить новый. Также проверьте чистоту корпуса воздушного фильтра и форсунки. Далее необходимо убедиться в герметичности корпуса фильтра и его крышки. Если это не так, то внутрь турбокомпрессора очень легко может попасть пыль и мусор, что вскоре приведет к выходу агрегата из строя. При этом очищаются все форсунки, а при сборке контролируется, чтобы внутрь не попал мусор и посторонние частицы.

Так же лучше заменить масло в моторе. Грязь, которая всегда находится в масле, обязательно осядет на поверхности подшипников, и через некоторое время компрессор заклинит.

Не все слесари и автомобилисты знают и в полной мере выполняют все эти операции, в результате турбина гонит масло. При установке компрессора нужно четко изучить инструкцию. В основном все проблемы связаны с износом во время установки.

Другие причины утечки масла

Утечка масла через компрессор — обычная проблема.С этим сталкивался практически каждый хозяин. Можно выделить следующие причины этого явления:

• Итак, беда происходит из-за повышенного уровня масла в системе, из-за засорения системы вентиляции картерных газов. Владельцы двигателей с сильным износом поршневой группы могут столкнуться с проблемой — высоким давлением внутри мотора. Если катализатор забит, турбина гонит масло, и это нормально. При забитом маслосливном канале турбины симптомы будут такими же.
• С проблемой системы слива масла связано много причин. Подается в корпус под давлением. Масло проходит по подающей магистрали, затем смешивается там с воздухом и продуктами сгорания. В результате образуется пена, которая затем стекает по телу «улитки». И только потом он выходит на магистраль для слива масла, а затем в картер. Если сливной канал недостаточно широк или в двигателе больше масла, оно останется в корпусе турбины и потечет через уплотнительные элементы.

Прокладки

Многие зря думают, что уплотнительные детали в компрессоре нужны только для того, чтобы масло не попало в корпус турбины. Это так, но основная задача уплотнения — дать возможность газам попасть в картер под высоким давлением. Некоторые производители выпускают компрессоры даже без уплотнительных колец из впускного тракта, но в этом случае масло не протекает.

Утечка из-за засорения воздушного фильтра

Во время эксплуатации автомобиля воздушный фильтр постепенно забивается.Накапливает абразив. Сопротивление прохождению воздушного потока увеличивается, и на входе в турбину образуется разрежение. На высоких и средних оборотах двигатель работает нормально. За турбинным колесом избыточное давление, поэтому масло не течет.

Но на холостом ходу и в переходных режимах разрежение уже есть на входе и на выходе. При малых нагрузках масло поднимается снизу корпуса турбины за счет вакуума, а затем попадает во впускной коллектор. Это тот же случай, когда турбина нагнетает масло в промежуточный охладитель.

А для устранения неисправности нужно совсем немногое — просто заменить воздушный фильтр на новый. Иногда бывает достаточно прочистить старый фильтр.

Забит катализатор и турбина

При засорении катализатора сопротивление также появляется на выходе выхлопных газов. Это приводит к увеличению нагрузки на ротор компрессора. Если вы продолжите управлять автомобилем, это приведет к увеличению расхода топлива, снижению динамики и мощности. Это также приводит к износу подшипников турбины.Вот почему турбина приводит в движение масло.

Интеркулер

Во время работы компрессора выделяется масса тепла. Это приводит к определенным последствиям. Таким образом, КПД снижается, поскольку турбине труднее сжимать горячий воздух. А из-за повышенных нагрузок детали и узлы конструкции интенсивно изнашиваются. Все это послужило основной причиной выхода из строя турбокомпрессора. Для решения этой проблемы был создан интеркулер. Необходимо понизить температуру воздуха до оптимального значения.В автомобильной промышленности используются воздушные и жидкостные радиаторы.

Турбина и масло в промежуточном охладителе

Давайте рассмотрим ситуацию, когда турбина нагнетает масло в промежуточный охладитель. Причины этой неприятности все те же неисправные маслопроводы, грязь, поврежденные воздуховоды и фильтры.

Неисправность маслопровода

Маслопровод необходимо проверить визуально. Он расположен в большинстве случаев между турбиной и воронкой двигателя. Именно через него масло подается в компрессор.Эта труба сделана из стали, имеет сложную форму. Деформировать его достаточно сложно, но возможно. Если форма маслопровода изменится, нормальная работа турбины нарушится. Пропускная способность падает, а количества масла недостаточно для нормальной и эффективной работы компрессора. Это приводит к повышению давления масла, оно перетекает в интеркулер.

Грязный маслопровод

Чем старше автомобиль, тем больше в нем скрытых дефектов и неисправностей. К ним относится ситуация, когда дизельная турбина гонит масло.Со временем на внутренней полости маслопровода образуются наслоения, уменьшающие диаметр канала. Это снова приводит к увеличению давления в коллекторе или промежуточном охладителе.

Забит фильтр

Часто автовладельцы забывают о воздушных фильтрах — не меняют и не чистят. Но он играет важную роль в прокачке. Загрязненный воздух приводит к выходу из строя турбины. Если фильтр плохо очищает поступающий воздух, значит, его не хватает. В результате масло проходит через турбину прямо в систему охлаждения.

Поврежденный воздуховод

В корпусе воздуховода могут образоваться трещины. Они способствуют образованию зоны разряда. Это вызовет перетекание масла из зоны высокого давления в зону низкого давления. Тогда масло спровоцирует повреждение уплотнительных элементов и прокладок. Зона разгрузки расширится, и в этом случае нефть потечет лавиной или цунами.

Некритические повреждения можно отремонтировать. А если починить невозможно, то нужно срочно менять, так как работа в таком режиме приведет к необходимости чистки компрессора.

Масло

Мы рассмотрели случаи, когда турбина приводит в движение масло. Причины такие основные. Но виной всему может быть само масло, особенно некачественное. Он для двигателей с турбонаддувом должен быть устойчивым к возгоранию. Для турбокомпрессоров есть специальное термостойкое масло. Он не должен гореть. Обычное масло закоксовывает все каналы для смазки подшипников турбины. Поэтому смазочные материалы нужно подбирать правильно.

Какое бы ни было масло, оно изнашивается и теряет свои свойства.Образуется сажа и закоксовывание каналов. Это также заставляет компрессор приводить в движение масло.

Грязный интеркулер и последствия

Если в интеркулере есть масло, качество охлаждения воздуха для наддува снизится. Это приведет к перегреву турбины.

Заключение

Это не приговор, если дизельная турбина приводит в движение масло. Устранить причины проблемы можно недорого и относительно просто. Главное — вовремя. И тогда машина будет радовать и дарить эмоции.

Как работают газотурбинные электростанции

Турбины внутреннего сгорания (газовые), устанавливаемые на многих современных электростанциях, работающих на природном газе, представляют собой сложные машины, но в основном они состоят из трех основных частей:

• Компрессор , который втягивает воздух в двигатель, нагнетает давление его и подает в камеру сгорания со скоростью сотни миль в час.
• Система сгорания , обычно состоящая из кольца топливных форсунок, которые впрыскивают постоянный поток топлива в камеры сгорания, где оно смешивается с воздухом.Смесь сжигается при температуре более 2000 градусов по Фаренгейту. При сгорании образуется высокотемпературный газовый поток под высоким давлением, который входит и расширяется через турбинную секцию.
• Турбина представляет собой сложную систему чередующихся неподвижных и вращающихся лопастей с профилем крыла. Когда горячий газ сгорания расширяется через турбину, он раскручивает вращающиеся лопасти. Вращающиеся лопасти выполняют двойную функцию: они приводят в движение компрессор, чтобы втягивать больше сжатого воздуха в секцию сгорания, и вращают генератор для выработки электроэнергии.

Наземные газовые турбины бывают двух типов: (1) двигатели с тяжелой рамой и (2) авиационные двигатели. Двигатели с тяжелой рамой характеризуются более низким коэффициентом давлений (обычно ниже 20) и имеют тенденцию быть физически большими. Степень давления — это отношение давления нагнетания компрессора к давлению воздуха на входе. Двигатели на базе авиационных двигателей являются производными от реактивных двигателей, как следует из названия, и работают при очень высоких степенях сжатия (обычно превышающих 30). Двигатели на базе авиационных двигателей имеют тенденцию быть очень компактными и полезны там, где требуется меньшая выходная мощность.Поскольку турбины с большой рамой имеют более высокую выходную мощность, они могут производить большее количество выбросов и должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать низкие выбросы загрязняющих веществ, таких как NOx.

Одним из ключевых факторов удельного расхода топлива турбины является температура, при которой она работает. Более высокие температуры обычно означают более высокую эффективность, что, в свою очередь, может привести к более экономичной эксплуатации. Газ, протекающий через турбину типичной электростанции, может иметь температуру до 2300 градусов по Фаренгейту, но некоторые из критических металлов в турбине могут выдерживать температуры только от 1500 до 1700 градусов по Фаренгейту.Следовательно, воздух из компрессора может использоваться для охлаждения основных компонентов турбины, что снижает конечный тепловой КПД.

Одним из главных достижений программы передовых турбин Министерства энергетики было преодоление прежних ограничений по температурам турбин с использованием комбинации инновационных технологий охлаждения и современных материалов. Усовершенствованные турбины, появившиеся в результате исследовательской программы Департамента, смогли повысить температуру на входе турбины до 2600 градусов по Фаренгейту — почти на 300 градусов выше, чем в предыдущих турбинах, и достичь КПД до 60 процентов.

Еще одним способом повышения эффективности является установка рекуператора или парогенератора с рекуперацией тепла (HRSG) для рекуперации энергии из выхлопных газов турбины. Рекуператор улавливает отходящее тепло в выхлопной системе турбины, чтобы предварительно нагреть воздух на выходе компрессора перед его поступлением в камеру сгорания. ПГРТ вырабатывает пар за счет улавливания тепла из выхлопных газов турбины. Эти котлы также известны как парогенераторы-утилизаторы. Пар высокого давления из этих котлов можно использовать для выработки дополнительной электроэнергии с помощью паровых турбин, такая конфигурация называется комбинированным циклом.

Газовая турбина простого цикла может достигать КПД преобразования энергии в диапазоне от 20 до 35 процентов. С учетом более высоких температур, достигнутых в турбинной программе Министерства энергетики, будущие газотурбинные установки с комбинированным циклом, работающие на водороде и синтез-газе, вероятно, достигнут КПД 60 процентов или более. Когда отработанное тепло улавливается из этих систем для отопления или промышленных целей, общая эффективность энергетического цикла может приближаться к 80 процентам.

Три причины ухудшения качества турбинного масла

Современные турбины спроектированы так, чтобы обеспечивать более высокую мощность и эффективность, чтобы справляться с растущим спросом на электроэнергию.Но современные условия эксплуатации и конструкция оборудования создают повышенную нагрузку на турбинные масла.

Для операторов турбин это создает повышенное давление, чтобы гарантировать эффективную работу турбинных масел в этих суровых условиях, чтобы помочь избежать незапланированных простоев оборудования.

Понимание причин ухудшения качества турбинных масел в процессе эксплуатации — это первый шаг в мониторинге состояния вашего масла для обеспечения безотказной работы.

Важно, чтобы вы постоянно отслеживали все эти факторы на протяжении всего срока службы турбинного масла.

1. ТЕПЛОВАЯ И ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ДЕГРАДАЦИЯ

Турбинные масла работают в высокотемпературных средах и подвергаются воздействию воздуха и каталитических металлов во время работы.

Высокая скорость потока и короткое время пребывания в резервуаре означают больше возможностей для взаимодействия и реакции воздуха и нефти. Это создает побочные продукты окисления, которые могут привести к образованию шлама и нагара.

Более высокие рабочие температуры увеличивают скорость окисления и термического разложения турбинного масла, что означает, что образование шлама и нагара происходит быстрее при более высоких температурах.Этот осадок и нагар могут привести к повышению температуры подшипников, заеданию клапанов и засорению фильтров, что может вызвать незапланированные простои и снизить производительность.

2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Турбинные масла подвержены различным загрязнителям, в том числе:

• вода, особенно в паровых турбинах
• пыль и другие проникающие материалы, включая неподходящее масло
• загрязнения внутреннего происхождения, такие как металлы износа, такие как медь, железо и свинец.

Эти загрязнители часто способствуют деградации масла. Металлы износа могут ускорить окисление масла. Вода препятствует способности турбинного масла рассеивать пену и обеспечивать защиту от ржавчины и коррозии, а также может способствовать другим процессам разложения, таким как гидролиз.

ТУРБИННОЕ МАСЛО — Phillips 66 Смазочные материалы

Лицензии и разрешения

Turbine Oil соответствует требованиям следующих отраслевых и OEM-спецификаций: #ABB G12106 # Alstom Power HTGD 90 117, для турбин без зубчатой ​​передачи # Ansaldo Energia AE94.3A и AE94.2 без зубчатых передач (ISO VG 46) (одобрено) # Стандарт ANSI / AGMA 9005-E02, R&O Inhibited Oils # ASTM D4304-06a, Type I Turbine Oil # British Standard 489 # China National Standard GB 11120-2011 L-TSA (ISO VG 32 и 68) (одобрено) #Denison Hydraulics HF-1 # DIN 51515 Часть 1, Смазочные масла, Тип L-TD # DIN 51517 Часть 2, Смазочные масла, Тип CL # DIN 51524 Часть 1, Гидравлическое Масла типа HL # General Electric GEK 46506e, GEK 32568l, GEK 121608, GEK 27070 (устаревшее), GEK 28143b (устаревшее), GEK 120498 (устаревшее) #Siemens Power Generation TLV 9013 04, TLV 9013 05 # U.S. Military MIL-PRF-17672D, Symbol 2075 T-H (ISO VG 32), 2110 T-H (ISO VG 46), 2135 T-H (ISO VG 68) # США. Сталь 126

Дополнительная информация

Класс ISO	32
Удельный вес при 60 ° F	0,862
Плотность, фунт / галлон при 60 ° F	7,18
Цвет, ASTM D1500	0.5
Температура вспышки (COC), ° C (° F), ASTM D92	220 (428)
Температура застывания, ° C (° F), ASTM D97	-40 (-40)
Вязкость, ASTM D445
сСт при 40 ° C	31,8
сСт при 100 ° C	5,4
Индекс вязкости, ASTM D2270	106
Кислотное число, ASTM D974, мг КОН / г	0.04
Воздухоотделение, ASTM D3427, минут	3,0
Коррозия меди, ASTM D130, 3 часа при 100 ° C	1a
Деэмульгируемость, ASTM D1401, до конца	20
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. I, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. II, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq.III, мл	0/0
Устойчивость к окислению
TOST, ASTM D943-04a, часы	> 10000
RPVOT, ASTM D2272, минут	> 1550
Тест на ржавление, ASTM D665 A&B	Пасс

Лицензии и разрешения

Turbine Oil соответствует требованиям следующих отраслевых и OEM-спецификаций: #ABB G12106 # Alstom Power HTGD 90 117, для турбин без зубчатой ​​передачи # Ansaldo Energia AE94.3A и AE94.2 без зубчатых передач (ISO VG 46) (одобрено) # Стандарт ANSI / AGMA 9005-E02, R&O Inhibited Oils # ASTM D4304-06a, Type I Turbine Oil # British Standard 489 # China National Standard GB 11120-2011 L-TSA (ISO VG 32 и 68) (одобрено) #Denison Hydraulics HF-1 # DIN 51515 Часть 1, Смазочные масла, Тип L-TD # DIN 51517 Часть 2, Смазочные масла, Тип CL # DIN 51524 Часть 1, Гидравлическое Масла типа HL # General Electric GEK 46506e, GEK 32568l, GEK 121608, GEK 27070 (устаревшее), GEK 28143b (устаревшее), GEK 120498 (устаревшее) #Siemens Power Generation TLV 9013 04, TLV 9013 05 # U.S. Military MIL-PRF-17672D, Symbol 2075 T-H (ISO VG 32), 2110 T-H (ISO VG 46), 2135 T-H (ISO VG 68) # США. Сталь 126

Дополнительная информация

Класс ISO	46
Удельный вес при 60 ° F	0,868
Плотность, фунт / галлон при 60 ° F	7,23
Цвет, ASTM D1500	0.5
Температура вспышки (COC), ° C (° F), ASTM D92	232 (450)
Температура застывания, ° C (° F). ASTM D97	-40 (-40)
Вязкость, ASTM D445
сСт при 40 ° C	46,0
сСт при 100 ° C	6,7
Индекс вязкости, ASTM D2270	102
Кислотное число, ASTM D974, мг КОН / г	0.04
Воздухоотделение, ASTM D3427, минут	3,0
Коррозия меди, ASTM D130, 3 часа при 100 ° C	1a
Деэмульгируемость, ASTM D1401, до конца	20
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. I, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. II, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq.III, мл	0/0
Устойчивость к окислению
TOST, ASTM D943-04a, часы	> 10000
RPVOT, ASTM D2272, минут	> 1500
Тест на ржавление, ASTM D665 A&B	Пасс

Лицензии и разрешения

Turbine Oil соответствует требованиям следующих отраслевых и OEM-спецификаций: #ABB G12106 # Alstom Power HTGD 90 117, для турбин без зубчатой ​​передачи # Ansaldo Energia AE94.3A и AE94.2 без зубчатых передач (ISO VG 46) (одобрено) # Стандарт ANSI / AGMA 9005-E02, R&O Inhibited Oils # ASTM D4304-06a, Type I Turbine Oil # British Standard 489 # China National Standard GB 11120-2011 L-TSA (ISO VG 32 и 68) (одобрено) #Denison Hydraulics HF-1 # DIN 51515 Часть 1, Смазочные масла, Тип L-TD # DIN 51517 Часть 2, Смазочные масла, Тип CL # DIN 51524 Часть 1, Гидравлическое Масла типа HL # General Electric GEK 46506e, GEK 32568l, GEK 121608, GEK 27070 (устаревшее), GEK 28143b (устаревшее), GEK 120498 (устаревшее) #Siemens Power Generation TLV 9013 04, TLV 9013 05 # U.S. Military MIL-PRF-17672D, Symbol 2075 T-H (ISO VG 32), 2110 T-H (ISO VG 46), 2135 T-H (ISO VG 68) # США. Сталь 126

Дополнительная информация

Класс ISO	68
Удельный вес при 60 ° F	0,871
Плотность, фунт / галлон при 60 ° F	7,25
Цвет, ASTM D1500	0.5
Температура вспышки (COC), ° C (° F), ASTM D92	243 (469)
Температура застывания, ° C (° F), ASTM D97	-34 (-29)
Вязкость, ASTM D445
сСт при 40 ° C	68,0
сСт при 100 ° C	8,8
Индекс вязкости, ASTM D2270	100
Кислотное число, ASTM D974, мг КОН / г	0.04
Воздухоотделение, ASTM D3427, минут	4,0
Коррозия меди, ASTM D130, 3 часа при 100 ° C	1a
Деэмульгируемость, ASTM D1401, до конца	20
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. I, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. II, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq.III, мл	0/0
Устойчивость к окислению
TOST, ASTM D943-04a, часы	> 10000
RPVOT, ASTM D2272, минут	> 1000
Тест на ржавление, ASTM D665 A&B	Пасс

Лицензии и разрешения

Turbine Oil соответствует требованиям следующих отраслевых и OEM-спецификаций: #ABB G12106 # Alstom Power HTGD 90 117, для турбин без зубчатой ​​передачи # Ansaldo Energia AE94.3A и AE94.2 без зубчатых передач (ISO VG 46) (одобрено) # Стандарт ANSI / AGMA 9005-E02, R&O Inhibited Oils # ASTM D4304-06a, Type I Turbine Oil # British Standard 489 # China National Standard GB 11120-2011 L-TSA (ISO VG 32 и 68) (одобрено) #Denison Hydraulics HF-1 # DIN 51515 Часть 1, Смазочные масла, Тип L-TD # DIN 51517 Часть 2, Смазочные масла, Тип CL # DIN 51524 Часть 1, Гидравлическое Масла типа HL # General Electric GEK 46506e, GEK 32568l, GEK 121608, GEK 27070 (устаревшее), GEK 28143b (устаревшее), GEK 120498 (устаревшее) #Siemens Power Generation TLV 9013 04, TLV 9013 05 # U.S. Military MIL-PRF-17672D, Symbol 2075 T-H (ISO VG 32), 2110 T-H (ISO VG 46), 2135 T-H (ISO VG 68) # США. Сталь 126

Дополнительная информация

Класс ISO	100
Удельный вес при 60 ° F	0,874
Плотность, фунт / галлон при 60 ° F	7,28
Цвет, ASTM D1500	0.5
Температура вспышки (COC), ° C (° F), ASTM D92	277 (531)
Температура застывания, ° C (° F), ASTM D97	-27 (-17)
Вязкость, ASTM D445
сСт при 40 ° C	100
сСт при 100 ° C	11,3
Индекс вязкости, ASTM D2270	100
Кислотное число, ASTM D974, мг КОН / г	0.04
Воздухоотделение, ASTM D3427, минут	4,0
Коррозия меди, ASTM D130, 3 часа при 100 ° C	1a
Деэмульгируемость, ASTM D1401, до конца	25
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. I, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq. II, мл	0/0
Испытание на пену, ASTM D892, Seq.III, мл	0/0
Устойчивость к окислению
TOST, ASTM D943-04a, часы	> 10000
RPVOT, ASTM D2272, минут	> 800
Тест на ржавление, ASTM D665 A&B	Пасс

Положительные перспективы для смазочных материалов для ветряных турбин

Автор Сушмита Датта
Энергия проекта в Kline
Перепечатано с разрешения Общества трибологов и инженеров по смазке

Эта быстрорастущая отрасль, избегающая рисков, останется привлекательной для поставщиков синтетических смазочных материалов.

Возобновляемые источники энергии, в том числе энергия ветра, быстро развивались с тех пор, как в 1992 году была принята Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата для решения проблемы глобального потепления и борьбы с изменением климата.

Благодаря поддержке со стороны правительств в виде налоговых льгот, обязательной минимальной закупочной цены и субсидий, благодаря низкому уровню выбросов углерода, ветроэнергетическая отрасль продемонстрировала огромный рост за последние 25 лет. По данным U.Агентство энергетической информации (EIA).

EIA прогнозирует, что доля ветроэнергетики в общемировом производстве электроэнергии из возобновляемых источников будет быстро расти с 11% в 2012 году до 19% в 2020 году и 23% в 2040 году. Эти цифры предполагают, что отрасль будет расти как надежный источник энергии. энергия в долгосрочной перспективе.

Смазочные материалы и ветроэнергетика
Смазочные материалы для ветряных турбин играют решающую роль в эксплуатации оборудования, техническом обслуживании и обеспечении надежности ветряных электростанций. В ветряной турбине есть несколько точек смазки, включая коробку передач, открытую шестерню, шестерню шага, подшипник шага, вал ротора, подшипник рыскания, редуктор рыскания, гидравлические системы и подшипники генератора.Для этих точек требуются различные смазочные материалы, такие как трансмиссионные масла, гидравлические масла и консистентные смазки.

Трансмиссионное масло применяется в редукторах; Смазка нанесена на подшипник вала несущего винта, подшипник рыскания, шестерни привода шага, подшипник лопастей и подшипник генератора. Гидравлическая жидкость используется в гидравлических системах для регулирования шага лопастей. Неправильная или недостаточная смазка может привести к значительным затратам на техническое обслуживание и эксплуатацию или к простою оборудования.

Рисунок 1. Мировое потребление смазочных материалов росло вместе с ростом ветроэнергетических мощностей.

Объем спроса на смазочные материалы для ветряных турбин зависит от множества факторов, таких как новые установки, рабочая мощность, частота замены масла и проникновение прямых приводов. Новые установки (например, новая ветряная электростанция) увеличат расход смазочного материала для первоначального заполнения ветряных турбин для этой ветряной электростанции. Рабочий объем, частота замены масла и проникновение турбин с прямым приводом определяют объем сервисного заполнения. Технологические аспекты каждого из этих факторов влияют на спрос на смазочные материалы.

Расход смазочного материала на мегаватт (МВт) мощности ветряной турбины уменьшается с увеличением мощности МВт.

В результате увеличение использования турбин большей мощности приводит к снижению расхода смазочного материала. Увеличение интервалов замены масла также приводит к снижению расхода смазочного материала. Распространение прямых приводов еще больше снижает потребность в смазочных материалах, так как установки с прямым приводом не нуждаются в трансмиссионных маслах.

Спрос на смазочные материалы для ветряных турбин
Мировое потребление смазочных материалов в секторе ветроэнергетики в 2015 году оценивается в 35-40 килотонн.Это потребление росло вместе с ростом мощности ветроэнергетики, которая увеличилась в семь раз с 59 ГВт в 2005 году до почти 433 ГВт в 2015 году ( см. Рисунок 1 ).

Трансмиссионное масло, на которое приходится 70% потребления смазочных материалов, является наиболее важной категорией смазочных материалов ( см. Рисунок 2 ). Правильно подобранное трансмиссионное масло повышает надежность коробки передач и предотвращает поломки. Таким образом, использование трансмиссионных масел, изготовленных на основе высококачественных синтетических базовых масел, широко используется в ветроэнергетике.

Рисунок 2. Трансмиссионное масло — самая важная категория смазочных материалов.

Синтетические смазочные материалы, используемые в ветроэнергетике, являются полностью синтетическими, как правило, на основе полиальфаолефинов. По оценкам, на синтетические смазочные материалы приходится более 80% общего потребления смазочных материалов в отрасли, а трансмиссионные масла имеют наибольшее проникновение в синтетические продукты ( см. Рисунок 3 ).

Факторы роста
Поскольку отказ редуктора может привести к огромным потерям из-за простоев операторов ветряных электростанций, была разработана безредукторная технология, также известная как прямой привод.Технология полностью исключает редукторы и проблемы, связанные с их выходом из строя. Поскольку турбины с прямым приводом не потребляют трансмиссионное масло, которое составляет 70% от мирового объема потребления смазочных материалов для ветряных турбин, расширение технологии прямого привода окажет сильное влияние на потребление смазочных материалов.

Однако в ближайшей перспективе потенциал увеличения доли прямого привода весьма невелик, поскольку не все OEM-производители предлагают эту технологию ( см. Рис. 4 ). Эта технология более дорогая, так как требует использования экзотических материалов для изготовления постоянных магнитов, что увеличивает стоимость установки.Для турбин большей МВт использование технологии прямого привода не является предпочтительным из-за высоких капитальных затрат.

Рис. 3. По оценкам, на синтетические смазочные материалы приходится более 80% общего потребления смазочных материалов в отрасли.

Кроме того, производители редукторов повысили надежность оборудования и значительно снизили количество отказов.

В настоящее время интервалы замены масла составляют от шести до шести лет для наземных турбин и от семи до 10 лет для морских установок.Средний интервал замены будет постепенно увеличиваться по мере того, как операторы пытаются оптимизировать расход смазочных материалов, учитывая при этом, что затраты, связанные с простоями, намного выше, чем затраты на смазочные материалы.

Поскольку отрасль не склонна к риску, операторы фермерских хозяйств постоянно пытаются сбалансировать эксплуатационные расходы и производительность.

Наиболее значительным драйвером спроса на смазочные материалы будет рост ветроэнергетических мощностей. Мировая мощность ветроэнергетики в течение следующих пяти лет будет расти со среднегодовым темпом роста 13% ( см. Рисунок 5 ).Хотя темпы роста ниже, чем в предыдущие годы, они все же намного быстрее, чем рост мирового спроса на промышленные смазочные материалы или рост спроса на смазочные материалы в других отраслях конечного использования. Факторы, которые могут помешать росту мощности, включают проблемы с подключением к сети, наличие земли для наземных установок и прекращение государственной поддержки.

Ветряные электростанции из-за их удаленности страдают от проблем с сетевым подключением в некоторых странах. Расширение сети не всегда может поспевать за темпами роста ветряных турбин, и это ограничивает рост отрасли.Например, в Китае около 25% мощности не подключено к сети. Это говорит о том, что, если в будущем в стране не будет ускорено расширение сети, рост ветроэнергетики может быть относительно медленнее, чем ожидалось.

Рисунок 4. Не все OEM-производители предлагают прямой привод, поскольку потенциал увеличения доли невелик.

Наличие подходящих мест для размещения ветряных электростанций также становится проблемой для ветроэнергетики, поскольку ветряные турбины должны располагаться вдали от населенных пунктов.Однако это привело к развитию оффшорных ветряных электростанций. Кроме того, отрасль изучает возможность разработки плавучих ветряных электростанций, которые смогут работать на больших глубинах и испытывать более стабильную скорость ветра.

В последние годы правительства Испании и США сократили денежную поддержку ветроэнергетической отрасли, но полного отказа не наблюдалось. Государственная поддержка в виде налоговых льгот, субсидий и изменений в политике сыграла важную роль в развитии ветроэнергетики в любой стране.Таким образом, отказ от государственной поддержки может замедлить рост отрасли.

Тем не менее, увеличение мощности в течение следующих пяти лет будет сопоставимо с мощностью, добавленной за последние 10 лет. Несмотря на значительный рост мощностей, ожидается, что рост спроса на смазочные материалы будет отставать от роста установок. Постепенное увеличение интервалов замены, использование турбин с более высокой МВт и внедрение прямых приводов будут иметь сдерживающий эффект на рост спроса на смазочные материалы.

Конкурентная среда
Рынок смазочных материалов для ветряных турбин сильно консолидирован, и на пять ведущих поставщиков приходится от 85 до 90% рынка.Отрасль обслуживается ведущими мировыми компаниями по производству смазочных материалов, такими как ExxonMobil, Shell и BP. Преимущество этих компаний перед нишевыми или региональными поставщиками включает одобренные OEM продукты, надежность поставок, стабильное качество по всему миру и возможность производить высококачественные синтетические смазочные материалы. Барьер входа для нового поставщика смазочных материалов высок из-за длительных процессов утверждения продукта.

Рис. 5. В ближайшие годы мощность ветроэнергетики будет самым значительным драйвером спроса на смазочные материалы.

Несмотря на это, за последние пять лет в отрасли появились производители смазочных материалов среднего уровня.

Проблемы
Рост количества морских и плавучих турбин усложнит проблемы, связанные со смазкой ветряных турбин. Влага — большая проблема для коробки передач, потому что она приводит к сильной коррозии, если не удаляется из системы. Поэтому поставщикам смазочных материалов необходимо сосредоточиться на разработке более надежных смазочных материалов, которые помогут свести к минимуму поломку коробки передач.Смешивание и загрязнение смазки грязью и водой — частые проблемы, о которых сообщают операторы ветряных электростанций.

Однако эти проблемы не так распространены для автоматических систем смазки, как для ручной смазки. Поставщики смазочных материалов должны сотрудничать с операторами хозяйств, чтобы разработать надлежащее обучение специалистов по техническому обслуживанию, чтобы свести к минимуму эти проблемы.

Заключение и возможности
Ветроэнергетика — быстрорастущая отрасль, и ожидается, что ее потребности в смазочных материалах будут иметь аналогичную тенденцию.Отрасль будет стимулировать спрос на высокоэффективные смазочные материалы, а поставщики, готовые предложить индивидуальную настройку продукции и послепродажное обслуживание, будут иметь более высокие перспективы роста. Эта быстрорастущая отрасль, избегающая рисков, будет оставаться привлекательной для поставщиков синтетических смазочных материалов, поскольку в смазочных материалах для ветряных турбин преобладают синтетические масла по сравнению с другими отраслями.

Перепечатано с разрешения [февраль 2017] выпуска TLT, ежемесячного журнала Общества трибологов и инженеров по смазке, международного некоммерческого профессионального общества со штаб-квартирой в Парк-Ридж, штат Иллинойс., www.stle.org .

Sushmita Dutta — международный поставщик консалтинговых услуг мирового уровня и высококачественной рыночной информации для отраслей, включая смазочные материалы и химические продукты. Узнайте больше на www.klinegroup.com.

---

В рубрике: Рекомендуемые, Смазочные материалы, Новости
С тегами: kline

---

Повышение надежности подачи турбинного смазочного масла

Пять лет назад турбина блока 3 атомной электростанции Сан-Онофре испытала существенное повреждение из-за отказа подачи масла в ее подшипники.Поскольку после срабатывания турбина выбегала без масла, ее подшипники, шейки и паровой тракт требовали капитального ремонта. Последующее расследование выявило уязвимости системы смазочного масла, которые впоследствии были устранены. Извлеченные уроки могут также повысить надежность смазочного масла ваших турбогенераторов, сэкономив вам многие миллионы потерянных доходов.

Атомная генерирующая станция Сан-Онофре (SONGS) в северной части округа Сан-Диего расположена в одном из самых красивых мест среди всех электростанций в мире (рис. 1).Завод, 75% которого принадлежит и управляется компанией Southern California Edison (SCE), состоит из двух почти идентичных реакторов с водой под давлением мощностью около 1170 МВт каждый. Блоки 2 и 3 (блок 1 был законсервирован в 1992 г.) были введены в эксплуатацию в 1983 и 1984 гг. в конце 1970-х они представляли собой крупнейшие ядерные тягачи, когда-либо построенные компанией.

1.Красивая музыка. Атомная генерирующая станция Сан-Онофре (SONGS) примыкает к Тихому океану в северной части округа Сан-Диего. Предоставлено: Southern California Edison .

Удвойте удовольствие

Источником жизненной силы любого вращающегося оборудования является смазочное масло (LO), поставляемое с правильной чистотой, количеством, давлением и температурой во всех ожидаемых условиях эксплуатации. Достаточный запас гетеродина особенно важен для турбогенераторов, поскольку они выходят из строя по инерции после отключения.По этой причине обычной практикой проектирования GEC в конце 70-х было обеспечение тройного резервирования для подачи гетеродина — через главный насос смазочного масла с приводом от вала и насосы с приводом от двигателя переменного и постоянного тока во время пуска и останова. Однако агрегаты SONGS не были оснащены насосами LO с приводом от вала по следующей причине.

В нормальных условиях эксплуатации один насос с приводом от электродвигателя переменного тока работает, а другой остается в режиме ожидания, готовый к автоматическому запуску, если давление LO упадет ниже 12 фунтов на кв. Если давление гетеродина падает ниже 10 фунтов на кв. Дюйм, цепи отключения турбины срабатывают после короткой задержки, и TG отключается.Аварийный насос с приводом от электродвигателя постоянного тока, рассчитанный на нагрузку около 65%, также находится в автоматическом режиме ожидания, готовый к работе, если оба насоса с приводом от электродвигателя переменного тока выйдут из строя. Никаких дополнительных функций надежности, таких как системы гравитационной подачи или аккумуляторы, в первоначальную конструкцию не входило (рис. 2). Такая конструкция с двойным дублированием хорошо служила предприятию в течение многих лет, вплоть до начала 2001 года.

2. Скрытые недостатки. Блок-схема оригинальной системы смазочного масла SONGS Unit 3.Источник: Южная Калифорния, Эдисон .

Преодоление скользкой дороги

В феврале 2001 г. прерыватель цепи, питающий аварийный насос гетеродина постоянного тока блока 3, не смог замкнуться после отключения внешнего электроснабжения, что привело к отключению электричества к основным масляным насосам. Из-за отсутствия насоса LO с приводом от вала турбогенератор агрегата работал выбегом с полной скорости без смазочного масла. Это привело к значительному повреждению подшипника, шейки и парового тракта ТГ, что потребовало внепланового отключения на четыре месяца для ремонта (рис. 3).Если бы установка была оборудована насосом LO с приводом от вала, возникшие в результате повреждения, вероятно, были бы менее значительными, но все же серьезными.

3. Жесткая остановка. Потеря смазочного масла из-за отключения турбогенератора блока 3 SONGS вызвала значительные повреждения подшипников скольжения карданной передачи турбины при выбеге с полной скорости. Повреждения потребовали четырехмесячного простоя для ремонта. Предоставлено: Southern California Edison .

Первым приоритетом было отремонтировать станцию ​​и вернуть ее в рабочее состояние, чтобы можно было оценить недостатки конструкции станции и разработать планы действий по их устранению.Дерево отказов было разработано с использованием данных о сбоях компонентов из отраслевых источников данных и источников данных SONGS. Результаты ясно продемонстрировали, что существующие запасы LO и масла для уплотнений вала генератора (SO) были уязвимы к синфазному отказу всех трех насосов. Возможные отказы включают случайный или сейсмический отказ электрических шин, ложное срабатывание спринклерной системы противопожарной защиты, потерю воды для охлаждения масла, затопление циркулирующей воды и пожары в различных местах, где электрические кабели всех трех насосов проложены вместе.

Расчетное среднее время наработки на отказ (MTBF) для поставляемой системы составляло всего 10–15 лет — почти в точности то, что испытало предприятие. Проанализировав различные варианты конструкции, инженеры SCE разделили основные причины сбоев в синфазном режиме на две группы. Две группы причин отказа были устранены с помощью следующих шагов, предпринятых для повышения надежности систем гетеродина для блоков SONGS 2 и 3.

Шаг первый. Эти действия включали относительно недорогие, эффективные улучшения, характерные для конструкций блоков SONGS.Они включали разделение источников питания, усиление защиты от наводнений и экранирование электрических шин на пути разбрызгивателей. Инженеры SCE подсчитали, что эти модификации повысят надежность за счет увеличения среднего времени безотказной работы каждой системы до 70–100 лет. Однако даже это усовершенствование было сочтено неприемлемым, поскольку все еще оставалась более 50% вероятность того, что один из блоков SONGS испытает аналогичный отказ в течение оставшегося срока службы станции. Компания SCE хотела снизить эту вероятность до менее 25%, и единственный способ соответствовать этому стандарту — добавить в систему функции, повышающие надежность, что создало необходимость во втором этапе.

Шаг второй. После рассмотрения различных вариантов конструкции инженеры SCE решили добавить еще по одному независимому насосу гетеродина в каждую систему. Было определено, что это увеличит среднее время безотказной работы системы примерно до 300 лет и снизит вероятность повторного отказа до уровня значительно ниже 25% в течение оставшегося срока службы станции.

Вникание в подробности

Очень конкретные цели проектирования были определены после того, как были определены общие требования к дизайну системы.Ключевая цель проектирования заключалась в обеспечении надежности подачи гетеродина при всех вероятных нормальных и ненормальных условиях эксплуатации, включая следующие сценарии:

• Отказ одного или обоих насосов переменного тока и аварийного насоса постоянного тока.

• Переходная реакция на потерю работающего насоса переменного тока.

• Синфазные отказы, такие как пожары, наводнения и сейсмические события

Уроки, извлеченные из четырехмесячного простоя, также прояснили цели модернизации системы LO:

• Модифицированная система не должна полагаться на активацию электрических или гидравлических сигналов управления, поскольку использование такого оборудования снижает общую надежность системы.

• Модифицированная система должна полагаться на пассивные функции и избегать изменений состояния гидравлического, механического или электрического оборудования, таких как открытие обратных клапанов, запуск насоса, активация реле давления и т. Д.

• Устранение или сокращение времени, необходимого новому дополнительному насосу для достижения полной скорости.

• Обеспечьте приемлемые потоки масла и давление для всех возможных комбинаций насосов при нормальной и ненормальной работе.

Промышленное обследование подтвердило, что большинство крупных ядерных турбин США имеют насосы LO с приводом от вала и резервные насосы с приводом от переменного и постоянного тока. Хотя типичный центробежный насос с приводом от вала должен защищать турбину на полной скорости, он не обеспечивает полной защиты на более низких скоростях в конце выбега турбины, особенно в SONGS, где резервуар LO значительно ниже Осевая линия вала TG.

Французское соединение

Команда SONGS была удивлена, обнаружив, что, несмотря на количество зарегистрированных аварий с потерей масла, промышленность в целом по-прежнему считает, что насосы LO с приводом от вала обеспечивают надежную защиту турбины.Способность насоса с приводом от вала обеспечивать достаточный поток во время выбега ТГ зависит от типа насоса. Объемные шестеренчатые насосы с приводом от вала и прямым ходом обеспечивают достаточный поток при гораздо более низких скоростях, чем обычно устанавливаемые центробежные насосы.

Некоторые европейские производители оригинального оборудования поставляют системы гетеродина с гравитационной подачей топлива с баком (ями) гетеродина, расположенным над линией вала турбины. Варианты этой конструкции включают использование одного основного гравитационного резервуара или отдельных резервуаров для каждого подшипника.Хотя такой подход обеспечил бы чрезвычайно высокую надежность, компания SCE исключила его из соображений стоимости и защиты окружающей среды.

Опыт эксплуатации французской государственной ядерной компании EdF оказался наиболее подходящим для приложения SONGS. Стандартная спецификация EdF требует, чтобы в любой момент времени два насоса с независимым приводом питали системы LO и SO. Несмотря на то, что существует множество вариантов конструкции установок EdF, типичным решением для системы LO является использование насоса с приводом от вала с непрерывно работающим насосом с приводом от двигателя в режиме ожидания.Резервное питание обеспечивается независимыми насосами переменного и постоянного тока с моторным приводом. В некоторых старых установках EdF постоянно работающий резервный насос приводится в действие двигателем постоянного тока; в более новых установках насос приводится в действие переменным током и питается от независимой батареи через преобразователь переменного тока в постоянный.

За время эксплуатации более чем 50 атомных электростанций EdF, работающих по этим схемам, не было инцидентов, связанных с голоданием подшипников или уплотнительного масла. На конференции EPRI по турбогенераторам в июле 2001 г. было сообщено, что только в первой половине 2001 г. в общей сложности пять ТГ General Electric, работающие на ископаемом топливе, испытали приступы голода.Взяв за основу опыт EdF, команда SONGS решила модернизировать две системы гетеродина на объекте с помощью насосов с приводом от электродвигателя переменного тока, оснащенных приводом с регулируемой скоростью (ASD) и питаемых от инвертора. Новые насосы были установлены в 2002–2003 гг. (Рисунок 4).

4. Лучше нового. Блок-схема обновленной системы смазки блоков 2 и 3 SONGS. Новые компоненты показаны красным. Источник: Южная Калифорния Эдисон

Работает параллельно

Новый двойной источник питания включает инверторы и ASD.ASD позволяют операторам SONGS «настраивать» производительность насоса, потому что новый насос с выбегом (CDP) работает параллельно с существующими основными насосами LO. Обычно ASD получает питание от шины переменного тока, а резервное питание обеспечивается большим независимым аккумуляторным блоком. При отключении шины переменного тока источник бесперебойного питания отключается примерно за 2 миллисекунды (Рисунок 5).

5. Ремень и подтяжки. Помпа с регулируемой скоростью вращения и отделение для зарядки аккумуляторов.Предоставлено: Southern California Edison .

Система питания рассчитана на 100 л.с. с максимальным выходным током 258 ампер во всем диапазоне скоростей двигателя выше 400 об / мин. Основным критерием при проектировании аккумуляторной батареи было то, что она способна обеспечить два часа надежного питания гетеродина и шесть часов питания SO, если все остальные насосы будут недоступны.

Параллельная работа разных центробежных насосов в лучшем случае проблематична, особенно когда характеристики производительности и характеристики сильно различаются.При меньшем размере CDP задача заключалась в обеспечении стабильного потока масла и давления при работе параллельно с другими насосами переменного тока, одновременно обеспечивая минимальный требуемый поток масла при работе в одиночку.

Решение заключалось в использовании саморегулирующейся корреляции напор / расход путем изменения размера диафрагмы, ограничивающей поток, на нагнетательном коллекторе основных насосов переменного тока. Критерием изменения размера отверстия было то, что один главный насос переменного тока, работающий в одиночку, должен обеспечивать требуемый поток масла при давлении выше 15 фунтов на квадратный дюйм.Поскольку новый поток LO CDP добавляется после этого отверстия, поток CDP регулируется путем уменьшения скорости CDP, чтобы обеспечить минимальный дополнительный поток масла с двумя насосами, работающими параллельно. В то же время, CDP, работающий в одиночку с постоянной скоростью, способен обеспечить минимальный расход гетеродина, необходимый для безопасного выбега турбины. Во время нормальной работы оба насоса работают параллельно для подачи смазочного масла к подшипникам турбины (Рисунок 6).

6. Выдавить работу. Новый насос смазочного масла и его трубопроводы были установлены рядом с существующими насосами смазочного масла с питанием от постоянного тока.Предоставлено: Southern California Edison

.

Самонастройка давления и расхода в системе LO в соответствии с требованиями системы и характеристическими кривыми насоса привела к небольшому увеличению давления в системе примерно до 20 фунтов на кв. Дюйм и соответствующему увеличению общего расхода масла. Поскольку дискретные данные о потоке не были доступны, была добавлена ​​дополнительная гибкость для новой конструкции насоса за счет включения функции регулирования скорости CDP и байпасных линий через отверстие для измерения расхода. Данные испытаний модернизированной системы гетеродина показали, что конструкция обеспечивала надежность и защиту, требуемые проектными критериями (рис. 7).

7. Доказательство конструкции. SONGS Данные о давлении смазочного масла на блоке 2 для различных комбинаций насосов после завершения модернизации. Источник: Южная Калифорния, Эдисон .

В качестве дополнительного преимущества проекта инженеры стали лучше осведомлены о характеристиках системы гетеродина, в частности, о разнице в потребляемом потоке между агрегатами, корреляции между давлением и температурой гетеродина, корреляции между давлением гетеродина и скоростью турбины, расчетными запасами и т. Д. .Эта информация очень ценна и, безусловно, будет использована в будущих проектах (Рисунок 8).

8. Выпускной экзамен. Давление смазочного масла зависит от частоты вращения турбины и температуры масла. Обратите внимание, что давление остается в пределах нормы при превышении скорости и выбеге после отключения турбины. Источник: Южная Калифорния, Эдисон .

—Фред Ю. Симма работает инженером-консультантом на АЭС Сан-Онофре; с ним можно связаться по телефону 949-368-2306 или simmaf @ songs.sce.com. Рассел Дж. Четвинд (Russell J. Chetwynd) — инженер по техническому обслуживанию турбогенераторов на АЭС Сан-Онофре; с ним можно связаться по телефону 949-368-9703 или [email protected]. Стюарт А. Роу — руководитель отдела системного проектирования в Alstom Power Service в Регби, Великобритания; с ним можно связаться по телефону +44 1788 531586 или [email protected].

Атомная генерирующая станция Сан-Онофре (SONGS) на севере округа Сан-Диего расположена в одном из самых красивых мест среди всех электростанций в мире (рис.