蒸気タービンシステムの安定性と効率に対するベアリング摩擦損失の影響の分析

1。摩擦摩擦損失と蒸気タービンの安定性
ベアリングは、回転部品をサポートし、摩擦と摩耗を減らす重要なコンポーネントとして、蒸気タービンで重要な役割を果たします。ただし、動作時間が増加すると、ベアリング面が徐々に摩耗し、摩擦係数が増加し、摩擦損失が増加します。この損失は、入力電力の一部を直接消費するだけでなく、さらに重要なことに、蒸気タービンの安定した動作に深刻な影響を与える可能性があります。ベアリングの摩耗が重度の場合、摩擦の不均一な分布は回転部分の振動を引き起こします。振動振幅と周波数の増加は、ノイズレベルの大幅な増加に直接つながります。このような異常な振動と騒音は、オペレーターと作業環境の健康に影響を与えるだけでなく、さらに重要なことに、蒸気タービンシステムの不安定性の早期警告信号になります。

2。システムの不安定性と効率の低下
蒸気タービンシステムの安定性は、その効率的な動作の基礎です。摩擦損失を負担すると、システムの安定性が損なわれると、一連の鎖反応が発生します。第一に、振動と不均衡な回転条件は、蒸気タービン内の流体の動的バランスを妨害し、蒸気流の効率を低下させ、それに応じて熱エネルギー変換効率を低下させます。第二に、摩擦損失による出力の減少電力を補うために、蒸気タービンは燃料供給を増やしたり、動作コストを増やすだけでなく、他の成分の摩耗を悪化させ、悪質なものを形成する可能性がある場合もあります。サイクル。したがって、ベアリング摩擦損失の増加は、蒸気タービンの効率の低下の重要な原因です。

3。失敗のリスクの増加
システムの不安定性は、蒸気タービンの効率を低下させるだけでなく、故障のリスクを大幅に増加させます。長い間異常な振動とストレスにさらされるベアリングは、耐用年数が大幅に短くなり、壊れたりひどく着用されたりする可能性が高く、突然のシャットダウンにつながります。さらに、振動は、接続された伝送システム、制御システムなどにも影響を及ぼし、より広範な障害を引き起こす可能性があります。蒸気タービンの突然のシャットダウンは、生産の中断を引き起こすだけでなく、緊急閉鎖プロセス中の不適切な動作により機器の損傷を引き起こし、企業に大きな経済的損失を引き起こす可能性があります。

4.シールの故障と内部漏れ
ベアリング摩耗のもう1つの深刻な結果は、シールの故障の可能性です。蒸気タービンのシーリングデバイスは、蒸気、オイル、その他の媒体の漏れを防ぐために使用され、システムのエネルギー変換効率を確保します。ただし、ベアリング摩耗によって引き起こされる軸または放射状のクリアランスの増加は、元のシーリング効果を破壊し、内部漏れの増加につながります。これにより、効果的に利用された蒸気と熱効率の量を減らすだけでなく、漏れた媒体による周囲の環境の汚染による安全性の問題を引き起こす可能性もあります。