PHẦN I. TUABIN HƠI TÀU THỦY
CHƯƠNG 2. CÁC HỆ THỐNG PHỤC VỤ TUA BIN HƠI TÀU THỦY
2.1. Hệ thống bôi trơn tua bin
2.1.1. Yêu cầu về dầu nhờn cho tua bin
Sự công tác tin cậy của hệ thống dầu nhờn và các chi tiết được bôi trơn chỉ có được khi sử dụng dầu nhờn có chất lượng phù hợp. Việc lựa chọn mác dầu bôi trơn phù hợp có một ý nghĩa lớn nên kiểu loại dầu tua bin ngày càng phong phú.
Chức năng cơ bản của dầu nhờn tua bin:
- Giảm ma sát cho các ổ đỡ.
- Giảm mài mòn và ngăn ngừa xước các bề mặt ma sát.
- Làm mát các vị trí bôi trơn.
- Chống ăn mòn hóa học các bề mặt ma sát.
Các chức năng trên xác định các yêu cầu cơ bản đối với dầu nhờn như sau:
* Độ nhớt của dầu nhờn: Phải có độ nhớt thích hợp và đặc tính nhớt nhiệt thoải để tạo thành lớp dầu bôi trơn đủ tin cậy, đảm bảo cho ổ trục làm việc ma sát ướt tương ứng ở chế độ tải trọng và tốc độ xác định cần phải chọn đúng độ nhớt của dầu bôi trơn. Khi đó sẽ đảm bảo được màng dầu trên các ổ đỡ ở các chế độ công tác. Tuy nhiên khó có thể tránh được ma sát nửa khô trong các ổ đỡ tua bin, vì rằng sự hình thành màng dầu ở các chế độ khởi động, dừng và đảo chiều rất khó khăn.
- Độ ổn định cao: Có khả năng chống lại được ô xi hóa trong không khí ở nhiệt độ cao. Khi hâm nóng dầu tới nhiệt độ công tác 60 ÷ 800C khi có không khí, độ a xít của dầu không được tăng quá rõ và lúc đó vẫn chưa chia tách các hạt bẩn ra khỏi dầu. Thử chất lượng này bằng thí nghiệm.
- Có khả năng khử nhũ tương cao: tức là nhanh chóng loại trừ (chia tách) nước khi nước rơi vào hệ thống dầu nhờn.
- Độ a xít và độ tro ban đầu thấp.
- Không có các tạp chất cơ khí.
Khi khia thác bình thường, việc thay dầu trong hệ thống phải phù hợp theo điều kiện khai thác thực tế và các qui tắc khai thác. Ngoài ra cần phải thay dầu nhờn khi:
- Độ a xít của dầu tới 1,0 mgKOH khi hàm lượng nước không quá 0,1% và 0,3 mgKOH khi hàm lượng nước vượt quá 0,1%.
- Trong dầu có nhiều bã cặn mà không thể lọc được bằng máy phân ly trong điều kiện tàu thủy.
25
- Độ nhớt dầu tăng quá 25% so với lúc ban đầu (theo ΓOCT 32 - 53).
- Khả năng khử nhũ tương của dầu kém hẳn đi, trong dầu chứa quá 0,5% nước ở trạng thái nhũ tương bền vững, nước này không thể chia tách được khi lọc.
Ngoài ra còn bằng loạt lý do đặc biệt mang tính chất đặc trưng của tàu thủy khác nữa bắt buộc chúng ta phải thay thế dầu bôi trơn trước thời hạn theo qui tắc thông thường.
Dầu tua bin cần được thay thế sau 2000 giờ khai thác.
1.1.2. Hệ thống dầu nhờn
Một số yêu cầu đối với hệ thống:
- Có nhiệm vụ cấp dầu nhờn liên tục tới các ổ đỡ, hộp giảm tốc của tổ hợp tới hệ thống điều chỉnh và bảo vệ tua bin;
- Các phần tử của hệ thống phải có độ tin cậy công tác cao;
- Khả năng bị lẫn bẩn, lẫn nước là nhỏ nhất;
- Khả năng làm sạch và thay thế dầu bẩn dễ dàng;
- Có khả năng ngăn ngừa được dầu khỏi biến chất trước thời hạn;
- Độ kín khít tương đối cao, không rò rỉ dầu.
Hiện nay hai loại hệ thống dầu nhờn sau được sử dụng:
- Hệ thống tuần hoàn dầu nhờn bôi trơn do các bơm dầu;
- Hệ thống tuần hoàn dầu nhờn bôi trơn do các bơm dầu và các két cột áp.
Hệ thống thứ nhất có kích thước và trọng lượng nhỏ. Hệ thống thứ hai tuy có phức tạp hơn song công tác tin cậy hơn. Vì khi bơm dầu hay hệ thống dầu có sự cố lúc này tổ hợp tua bin vẫn được bôi trơn đảm bảo nhờ dâù nhờn còn ở trên các két cột áp. Đủ thời gian để dừng tua bin, hay khởi động bơm dầu sự cố.
26
11
2
3
1
4 6
7 5
8
9 10
12
Hình 2.1 Sơ đồ bôi trơn tua bin kiểu áp suất
1- Lọc dầu; 2-Bơm dầu do động cơ điện lai; 3- Bơm dầu do tua bin hơi lai; 4- Sinh hàn; 5- Đường dầu tới thiết bị điều chỉnh vũng quay; 6-Van điều chỉnh áp suất; 7- Kính nhìn; 8- Tua bin; 9-Két dầu; 10-Bộ phận sấy dầu; 11-Đường dầu đến hệ thống báo động
áp suất thấp; 12-Bộ phận lọc dầu
Trên hình 2.1 là hệ thống bôi trơn cho tua bin chính bằng áp suất. Dầu nhờn từ két chứa được hút bằng bơm dầu 2 (hoặc 3), sau đó dầu được qua phin lọc 1, sinh hàn 4 rồi vào các ổ đỡ của tua bin. Nhánh 5 là dẫn dầu đến bộ điều chỉnh vũng quay. Nhánh qua van 6 dùng để điều chỉnh áp suất trong hệ thống, thường áp suất dầu trong hệ thống 4 ÷ 4,5 kG/cm2. Chênh lệch bình thường của áp suất trong phin lọc phụ thuộc vào kết cấu của nó và thường 0,15 ÷ 0,5 kG/cm2, khi tăng độ chênh lệch này từ 0,5 ÷ 1 kG/cm2 cần vệ sinh phin lọc.
Hình 2.2. là hệ thống bôi trơn của tua bin kiểu trọng lực. Dầu từ két chứa được hút bằng bơm 2 (hoặc 3) qua phin lọc (1) sinh hàn (4) rồi đỏ lên hai két (6). Để tăng tính an toàn trong điều kiên tàu thủy nên bố trí 2 két cột áp và 2 bầu sinh hàn.
Két cột áp cao hơn trục bánh răng cấp thứ hai của bộ giảm tốc từ 10 ÷ 12 mét. Với cột áp này dầu tự chảy ra khỏi két tới ổ đỡ.... rồi về két chứa. Duy trỡ cột áp của kột dầu bằng cách duy trì mức dầu nhờ đường tràn mà trên đó có bố trí kính nhìn 7
27
11
2
3
1 4
5 7
8
9 10
12
6 6
Hình 2.2. Sơ đồ bôi trơn của tua bin kiểu trọng lực.
1- Phin lọc; 2- Bơm được lai bằng động cơ điện; 3- Bơm được lai bằng động cơ hơi nước; 4- Bầu sinh hàn dầu; 5- Đường dầu đến thiết bị điều chỉnh vòng quay; 6- Két trọng
lực; 7- Kính nhìn; 8- Tua bin; 9- Két dầu; 10- Bộ phận hâm dầu; 11- Đường dầu đến hệ thống báo động áp suất thấp; 12- Bộ phận lọc dầu.
Khi vận hành người khai thác phải chú ý đến dòng dầu chảy qua kính này, nó bảo vệ mức dầu trên két. Lượng dầu ở trên két cột áp 6 đảm bảo sự công tác của toàn tổ hợp trong vòng 6 phút thời gian đủ để khởi động bơm dự trữ và dừng tổ hợp tua bin