Phân tích tác động của việc mất ma sát đối với sự ổn định và hiệu quả của các hệ thống tuabin hơi nước

1. Mất ma sát và ổn định tuabin hơi nước
Vòng bi đóng một vai trò quan trọng trong tuabin hơi nước như các thành phần chính hỗ trợ các bộ phận quay và giảm ma sát và hao mòn. Tuy nhiên, khi thời gian hoạt động tăng lên, bề mặt ổ trục sẽ dần dần mặc, khiến hệ số ma sát tăng lên và mất ma sát tăng lên. Mất mát này không chỉ tiêu thụ trực tiếp một phần của công suất đầu vào, mà quan trọng hơn, nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động ổn định của tuabin hơi nước. Khi độ mòn của ổ trục nghiêm trọng, sự phân bố ma sát không đồng đều sẽ gây ra rung động của các bộ phận quay. Sự gia tăng biên độ rung và tần số trực tiếp dẫn đến sự gia tăng đáng kể độ nhiễu. Sự rung động và tiếng ồn bất thường như vậy không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe của các nhà khai thác và môi trường làm việc, mà quan trọng hơn, chúng trở thành tín hiệu cảnh báo sớm về sự không ổn định trong hệ thống tuabin hơi nước.

2. Sự bất ổn của hệ thống và giảm hiệu quả
Tính ổn định của hệ thống tuabin hơi nước là cơ sở cho hoạt động hiệu quả của nó. Một khi mất ma sát làm cho sự ổn định của hệ thống bị xâm phạm, một loạt các phản ứng chuỗi sẽ xảy ra. Đầu tiên, độ rung và điều kiện quay không cân bằng sẽ cản trở sự cân bằng động của chất lỏng bên trong tuabin hơi nước, khiến hiệu suất dòng hơi giảm và hiệu quả chuyển đổi năng lượng nhiệt để giảm theo. Thứ hai, để bù cho công suất đầu ra giảm do mất ma sát, tuabin hơi có thể cần tăng cung cấp nhiên liệu hoặc điều chỉnh các thông số vận hành, không chỉ làm tăng chi phí vận hành mà còn có thể làm nặng thêm độ mòn của các bộ phận khác, tạo thành một xe đạp. Do đó, sự gia tăng mất ma sát chịu lực là một nguyên nhân quan trọng của việc giảm hiệu quả tuabin hơi nước.

3. Tăng nguy cơ thất bại
Sự không ổn định của hệ thống không chỉ làm giảm hiệu quả của tuabin hơi nước mà còn làm tăng đáng kể nguy cơ thất bại. Vòng bi chịu sự rung động và căng thẳng bất thường trong một thời gian dài sẽ có tuổi thọ dịch vụ của họ rút ngắn và có nhiều khả năng bị vỡ hoặc bị mòn nghiêm trọng, dẫn đến việc tắt máy đột ngột. Ngoài ra, rung động cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thống truyền dẫn được kết nối, hệ thống điều khiển, v.v., gây ra lỗi rộng hơn. Việc tắt đột ngột của một tuabin hơi sẽ không chỉ gây ra sự gián đoạn sản xuất mà còn có thể gây ra thiệt hại thiết bị do hoạt động không phù hợp trong quá trình tắt máy khẩn cấp, gây ra tổn thất kinh tế đáng kể cho doanh nghiệp.

4. Thất bại và rò rỉ nội bộ
Một hậu quả nghiêm trọng khác của sự hao mòn mang là khả năng thất bại. Thiết bị niêm phong trong tuabin hơi nước được sử dụng để ngăn chặn sự rò rỉ của hơi nước, dầu và các phương tiện khác để đảm bảo hiệu quả chuyển đổi năng lượng của hệ thống. Tuy nhiên, sự gia tăng độ thanh thải trục hoặc xuyên tâm gây ra bởi sự hao mòn sẽ phá hủy hiệu ứng niêm phong ban đầu và dẫn đến sự gia tăng rò rỉ bên trong. Điều này không chỉ làm giảm hiệu quả sử dụng hiệu quả của hơi nước và nhiệt mà còn có thể gây ra các vấn đề an toàn do ô nhiễm môi trường xung quanh bởi môi trường bị rò rỉ.