 Tua Bin Tăng áp và Thiết bị Trao Đổi Nhiệt

 Câu 66: Các phương pháp tăng áp cho động cơ Diesel. Trong các phương pháp này thì phương pháp nào được sử dụng rộng rải nhất.

 Trả lời:

 -Tăng áp bằng cơ giới: Bằng máy nén gió dạng piston hay ly tâm do động cơ điện lai, hoặc sử dụng hốc dưới piston của động cơ Diesel để nén không khí với động cơ hai kỳ

 - Tăng áp bằng quán tính - Tăng áp bằng tua bin khí xả

- Phương pháp tăng áp bằng tua bin khí xả là được sử dụng rộng rải nhất vì phương pháp này tận dụng được phần lớn năng lượng khí xả trong các xilanh của động cơ Diesel và tự điều chỉnh được sự làm việc đồng thời của động cơ Diesel và tuabin khi khi tải động cơ Diesel thay đổi.

 Câu 67: Trình bày những hư hỏng thường gặp của tuabin tăng áp và hãy tìm ra nguyên nhân hư hỏng này?

 Trả lời: Trong tuabin tăng áp khi làm việc bình thường có các hư hỏng sau đây và nguyên nhân gây ra những hư hỏng ấy:

 - Nhiệt độ khí xả lớn hơn bình thường Nhiệt độ không khí vào động cơ cao, Hư hỏng trong hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel.

 Bầu lọc gió tăng áp bị tắc Máy nén gió tăng áp bị bẩn Sức cản trên đường ống xả tăng Rò lọt khí xả và khí nạp giữa động cơ Diesel và Tuabin

Bầu sinh hàn tăng áp bị bẩn, nước làm mát không đủ, nhiệt độ nước làm mát quá cao, có không khí trong sinh hàn mà chưa xả hết

- Áp suất tăng áp thấp hơn bình thường:

Phía động cơ: Bình chứa gió nạp không khí, đường ống giữa động cơ và tuabin không kín

Phía Tuabin: Đồng hồ áp suất chỉ sai giá trị, đường ống nối tới đồng hồ áp suất bị rò, bầu lọc gió tăng áp bị bẩn, tuabin bị bẩn , các bộ làm kín đầu trục bị hỏng, cánh tuabin bị hư hỏng, ống phun bị hư hỏng, sức cản trên đường xả quá cao

- Áp suất tăng áp cao hơn bình thường :

Phía động cơ: Hư hỏng trong hệ thống phun nhiên liệu của động cơ, công suất của động cơ cao hơn mong muốn.

Phía Tuabin: Đồng hồ áp suất chỉ sai giá trị, tuabin bị bẩn hoặc tắc một phần của ống phun.

- Tuabin bị rung động mạnh:

Không cân bằng cho trục của tuabin, do quá bẩn trong tuabin hoặc cánh của tuabin bị hư hỏng,

Trục tuabin bị xoắn,

các vòng bi bị hư hỏng

Lắp ráp không đúng của các ổ bi

Hư hỏng của các lò xo lá trong ổ bi

Trục tuabin bị võng

- Tuabin tăng áp có tiếng ồn khác thường:

Các ổ bi bị hư hỏng

Rô to bị dính

Tuabin bị bẩn

Có vật lạ trong tuabin

- Vỏ phía khí xả bị rò

- Vỏ bị nứt do ứng suất nhiệt, bị ăn mòn, bị mài mòn nếu trong nước làm mát có cát, bị xâm thực

- Dầu bôi trơn ổ bi bị đen rất nhanh:

Khí xả bị rò lọt sang qua ổ bi, đường cân bằng bị tắc, dầu bôi trơn không đúng loại, nhiệt độ dầu bôi trơn quá cao

- Có hơi ẩm phía ổ bi:

Hơi ẩm của không khí cao, nước làm mát có nhiệt độ quá thấp, hoặc sự thay đổi đáng kể của nhiệt độ khi tuabin không chạy

 Câu 68: Nêu các hình thức kiểm tra để đánh giá chất lượng làm việc của hệ thống sinh hàn gió tăng áp, tuabin và máy nén khí nạp tăng áp cho động cơ

 Trả lời:

* Phin lọc gió tăng áp: phin lọc tăng áp nên được làm sạch theo một chu kỳ làm sạch và kiểm tra sự giảm áp suất trên phin lọc gió. Nếu sự giảm áp suất trên phin lọc gió quá 200mmH2O thì tháo phin lọc gió tăng áp ra làm sạch hoặc thay bằng phin lọc gió dự phòng

* Nút kẻm chống ăn mòn trong không gian nước làm mát nên được kiểm tra theo chu kỳ và nếu cần thiết thì thay mới

* Dầu bôi trơn ổ bi nên được thay thế với 500giờ làm việc khi có thể và không được lớn hơn 1000 giờ

Nếu có bất kỳ bất kỳ một vấn đề gì không bình thường như là mòn, hư hỏng, giản nở nhiệt và có tiếng động không bình thường xảy ra với ổ bi thì thay thế nó ngay lập tức. Hoặc là thời gian làm việc của ổ bi đả đến giờ thay mặc dù chưa có vấn đề gì không bình thường xảy ra, giờ thay thế mới vòng bi tùy thuộc vào loại tuabin và số vòng quay định mức của tuabin.

Không gian nước làm mát của vỏ tuabin nên được định kỳ kiểm tra về độ bẩn và cáu cặn và làm sạch nếu cần thiết

Xả nước đọng từ các chổ xả nước đọng của tuabin

 Câu 69: Các quy trình cơ bản bảo dưỡng hệ thống tuabin máy nén khí nạp cho động cơ trong qúa trình khai thác (bao gồm cả rửa tuabin-vệ sinh máy nén-sinh hàn gió tăng áp)

 Trả lời:

Phin lọc gió: Chất làm sạch phin lọc gió nên lựa chọn theo mức độ nhiễm bẩn có thể là dung dịch sô đa với hàm lượng lớn nhất là 1% hoặc là dầu hỏa hay các hóa chất khác. Không được làm sạch phin lọc bằng đốt phin lọc để cháy các chất bẩn bám trên phin lọc. Khoảng 500 giờ thì rữa phin lọc một lần hoặc là hơn tùy thuộc vào mức độ bẩn của phin lọc

Không gian làm mát của vỏ tuabin: Có thể dùng dung dịch axit HCl với hàm lượng 5% để làm sạch các không gian làm mát các vỏ tuabin, sau khi xả hết dung dịch axit ta dùng nước ngọt rửa lại và sau cùng cho sô đa với hàm lượng 5% vào để trung hòa. Các tấm kẻm chống ăn mòn cũng được làm sạch và thay nó nếu thấy cần.

Sinh hàn gió tăng áp: Ta tháo sinh hàn gió ra hoặc tháo đường ống dẫn khí vào và ra bầu sinh hàn rồi dùng gió nén thổi. Nếu thấy cáu bám đầy và khó cạo thì tiến hành tháo sinh hàn gió ra ngâm sinh hàn vào một chậu chuyên dùng với hóa chất. Chu kỳ rửa sinh hàn gió khoảng 6 tháng 1 lần

Rửa máy nén và tuanbin: Phía máy nén thường được rửa một hoặc hai ngày 1 lần. Phía tuabin thường được rửa với chu kỳ 200 đến 300 giờ làm việc 1 lần. Số lần rửa có thể nhiều hơn nếu như nhiệt độ khí xả của động cơ Diesel bắt đầu tăng. Rửa máy nén và tuabin có thể là rửa khô hoặc là rửa nước. Với rửa khô ta có thể rửa ở tải bất kỳ của động cơ. Nhưng với rửa nước ta phải giảm tải của động cơ xuống để tránh ứng suất nhiệt cho dòng nước có nhiệt độ thấp trong khi đó thì các chi tiết của tuabin thì có nhiệt độ rất cao.

 Câu 70: vẽ sơ đồ đầy đủ về cấu tạo tuabin-máy nén tăng áp. Giải thích chức năng, nhiệm vụ của các chi tiết chính trong nhóm thiết bị này( lưới bảo vệ, ống phun, các vành làm kín, nút kẻm trong không gian làm mát...)

 Trả lời:

Vẽ sơ đồ đầy đủ về kết cấu của một loại tuabin nào đó.

Giải thích chức năng:

- Lưới bảo vệ: bảo vệ tuabin khỏi bị tắc do các chất bẩn lớn từ động cơ Diesel đi ra

- Ống phun: Biến đổi năng lượng của dòng khí xả ở dạng thế năng thành động năng

- Cánh công tác: Biến đổi năng lượng của dòng khí xả ở dạng động năng thành cơ năng để quay trục lai máy nén gió tăng áp

- Máy nén gió tăng áp: Biến đổi năng lượng cơ năng của trục lai máy nén gió thành năng lượng ở dạng động năng của dòng khí

- Ống khuếch tán: Biến đổi năng lượng ở dạng động năng của dòng khí thành năng lượng ở dạng thế năng của dòng khí.

- Các vành làm kín: Làm cho khí xả hoặc không khí không bị dò lọt qua các khe hở chổ các vành làm kín đặt.

- Các nút kẻm đặt trong không gian làm mát: Chống ăn mòn điện hóa vỏ tuabin phía không gian nước làm mát

 Câu 71: Đưa ra một số nguyên nhân gây cho tuabin làm việc rung động hoặc "Ho". Phân tích lý do có thể gây ra và nêu cách khắc phục hiện tượng đó trong khi khai thác.

 Trả lời:

* Nguyên nhân: Sức cản trên tuyến nạp, xả của động cơ Diesel tăng, bẩn máy nén hoặc tuabin tăng áp...

* Phân tích: Do các nguyên nhân đã kể trên mà đường đặc tính thủy lực của động cơ Diesel trên đồ thị đặc tính của máy nén gió tăng áp bị dốc thêm lên(1), bình thường thì đường đặc tính này(2) nằm cách đường không ổn định của máy nén(đường đi qua CA) với độ dự trử về độ ổn định là 10-15% ở tải định mức(điểm B). Nếu như điểm làm việc của động cơ Diesel với máy nén gió tăng áp nằm gần điểm C hoặc trong vùng không ổn định thì máy nén sẽ bị "ho"

 Tua Bin Tăng áp và Thiết bị Trao Đổi Nhiệt

π

πkA A 2

πkb

πkc C B

1 nkc

Gkc Gka Gkb Gk(kg/s)

 Khắc phục: nếu có van xả lắp trên đường ống khí nạp thì xả bớt không khí ra ngoài trời bằng tay hoặc tự động, hoặc có van đi tắt trên đường khí nạp thì xả bớt không khí nạp trở lại đường nạp

 Nếu có thì tiết lưu không khí nạp trên lối vào của máy nén

 Nếu có thì tiết lưu không khí nạp trên lối ra của máy nén

 Nếu có thì xoay cánh gió nạp trên lối vào của máy nén (whirl vanes)

 Nếu có thì xoay cánh hướng gió nạp trên lối vào của máy nén (diffuser vanes)

 Câu 72: Đánh giá tình trạng kỷ thuật của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống. Nêu các biện pháp xử lý khi nhận thấy chất lượng làm việc của các thiết bị TĐN này bị kém đi?

 Trả lời:

- Đánh giá tình trạng trạng kỷ thuật của thiết bị TĐN dạng ống: Không có rò rỉ công chất ra phía ngoài, không có rò rỉ công chất từ công chất nọ sang công chất kia, độ chênh lệch nhiệt độ vào ra của các công chất phải nằm trong giới hạn phù hợp với tải.

Biện pháp kiểm tra:

- Xem xét các vết rạn nứt hoặc thủng ở vỏ bằng mắt thường, siêu âm hoặc bằng thủy lực

- xem xét sự tăng giảm lượng công chất tham gia trong quá trình trao đổi nhiệt trong các két chứa.

- Độ chênh nhiệt độ vào ra của các công chất bằng nhiệt kế.

Biện pháp xử lý:

Nếu có vết nứt hoặc thủng ở vỏ thì hàn hoặc đắp nhựa vạn năng Êpôxi

- Nếu thủng ống thì thay ống mới hoặc nút ống bằng nút chuyên dùng hoặc bằng nút gỗ.

- Nếu bề mặt ống(phía trong và phía ngòai) bị bẩn thì phải tẩy rữa bằng hóa chất hay bằng cơ học.

- Định kỳ xả bóng hơi trong bầu TĐN 1lần/1 ngày đêm.

 Câu 73: Đánh gía tình trạng kỷ thuật của thiết bị TĐN dạng tấm thông qua các thông số hoạt động khi khai thác. Khi bảo dưỡng cần chú ý gì?

 Trả lời:

Đánh giá tình trạng kỷ thuật của thiết bị TĐN dạng tấm: không có rò rỉ công chất ra phía ngoài, không có rò rỉ công chất từ công chất nọ sang công chất kia, độ chênh nhiệt độ vào và ra của các công chất phải nằm trong giới hạn phù hợp với tải.

Biện pháp kiểm tra:

- Xem xét vết nứt hoặc thủng ở vỏ, gioăng giữa các tấm và các tấm TĐN bằng mắt thường, siêu âm hoặc bằng thủy lực.

- Xem xét sự tăng giảm lượng công chất tham gia trong quá trình TĐN trong các két

- Độ chênh nhiệt độ công chất vào và ra bằng nhiệt kế

Biện pháp xử lý:

Nếu có vết nứt hoặc thủng ở vỏ, ở các tấm TĐN thì hàn hoặc đắp nhựa vạn năng Êpôxi. Nếu có nứt ở các gioăng giữa các tấm thì thay mới.

Nếu bề mặt các tấm TĐN (cả 2 phía của tấm) thì phải tẩy rữa bằng hóa chất hoặc bằng cơ học.

Định kỳ xả bóng hơi trong bầu TĐN 1lần/1 ngày đêm

 Câu 74:

 Vẽ sơ đồ trình bày nguyên lý hoạt động và bảo dưỡng của máy chưng cất nước ngọt(loại áp suất thấp sử dụng nhiệt của nước làm mát động cơ Diesel).

 Trả lời: Hình vẽ câu 135(cuối)

Nguyên lý hoạt động(...)

Bảo dưỡng máy chưng cất nước ngọt loại áp suất thấp:

- Khoảng 1 năm 2 lần tháo cửa ngoài của vỏ bầu bay hơi và nắp ở đáy của máy chưng cất nước ngọt để kiểm tra xem cáu cặn có tạo ra trong ống hay không và đồng thời kiểm tra trạng thái tróc của lớp phủ Neo Prene, các nắp của bình ngưng có bị bẩn do bùn cặn hay không. Nếu bẩn thì phải vệ sinh.

- Các bơm phải được kiểm tra, làm sạch thường xuyên và phải thay các chi tiết mài mòn bằng các chi tiết dự trữ.

- Sau khi kiểm tra độ chân không, nếu khó duy trì được độ chân không thì phải tiến hành thử rò.

- Nếu không xử lý được rò thì phải thử bằng thủy lực.