Turbinas a vapor
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1.2. Unidade 2 Turbinas vapor A turbina um motor rotativo que converte em energia mec nica a ener gia de uma corrente de gua vapor d gua ou g s O componente b sico da turbina o rotor que conta com paletas h lices l minas ou cubos colo cados ao redor de sua circunfer ncia de forma que o fluido em movimento produza uma for a tangencial que impulsiona a roda fazendo a girar Essa energia mec nica transferida atrav s de um eixo para movimentar uma m quina um compressor um gerador el trico ou uma h lice As turbinas se classificam de acordo com o acionamento como hidr u licas a vapor ou de combust o A turbina a vapor atualmente a mais usa da entre os diversos tipos de acionadores prim rios existentes na ind stria Uma s rie favor vel de caracter sticas concorreu para que a turbina a va por se destacasse na competi o com outros acionadores prim rios como a turbina hidr ulica o motor de combust o interna a turbina a g s Conceito As turbinas a vapor s o equipamentos acionadores cuja fun o trans formar energia t rmica em energia mec nica para acionar outro equipa mento como bombas compressores geradores etc Quando o vapor pela sua expans o empurra diretamente o pist o de uma m quina alternativa a energia t rmica desse vapor convertida em energia mec nica diretamente Numa turbina essa mesma transforma o conseguida em duas etapas Na primeira etapa a ener
3. gua de refrigera o lubrificante e instrumenta o EE Teste de desempenho mec nico com a turbina desacoplada EH Teste de desempenho mec nico com a turbina acoplada EH Teste de performance Isso deve ser feito com o aumento lento de velocidade e observa o dos itens de controle e seguran a A partida pode ser manual ou autom tica Para partida manual necess rio observar os seguintes passos E Garantir lubrifica o adequada J Garantir circula o da gua de refrigera o E Drenar condensado em todos os pontos durante o aquecimento Armar seguran a Abrir v lvula de exaust o Inicializar condensador e vapor de selagem caso necess rio E Aquecer Colocar em giro lento usando desvio by pass da v lvula de admiss o Verificar opera o do governador Partir abrindo a v lvula de admiss o e fechando o desvio Para colocar uma turbina a vapor em condi es de partida autom ti ca necess rio observar os mesmos passos da partida manual O acompanhamento visa detectar anormalidades e evitar que uma condi o operacional inadequada se torne uma falha mec nica ou uma falha mec nica se agrave a ponto de danificar severamente o equipamento e ou causar acidentes Ele acontece por meio da observa o e interven o do operador com uso de instrumentos port teis de monitoramento como medidores de vi bra o medidores de temperatura avaliadores de ru do e detectores de vazamentos assim co
4. feita por anel pesca dor com reservat rio na pr pria caixa do mancal Com pot ncias elevadas pode ser necess rio um sistema pressurizado com reservat rio externo A lubrifica o de mancais de turbinas de uso especial feita sempre por sistema pressurizado com reservat rio externo As bombas de leo devem trabalhar afogadas e ter acionamento independente da turbina Deve haver um par de resfriadores de leo um como reserva com indi ca o de temperatura na entrada e na sa da al m de um par de filtros de leo um como reserva com indica o de press o na entrada e na sa da e visores de fluxo no retorno de leo entre outras recomenda es Opera o de turbinas a vapor opera o de uma turbina a vapor depende do tipo de turbina do servi o para o qual ela foi selecionada e o sistema no qual a m quina aciona da est instalada Deve se observar cuidadosamente os dados e procedi mentos definidos no manual de instala o de opera o e de manuten o fornecido pelo fabricante bem como manuais de opera o da unidade Ser o apresentados aqui passos b sicos para uma vis o global da opera o de turbinas a vapor opera o comp e se das fases de partida acom panhamento e parada lt NT A1 PETRO Na pr opera o de turbinas principalmente nas de usos especiais deve se observar Prepara o dos sistemas auxiliares vapor condensado vapor de sela gem
5. ou de deslizamento Os de rola mento s o empregados para condi es de cargas moderadas Os de des lizamento s o adotados para condi es de cargas severas Os mancais de apoio suportam todos os esfor os radiais do conjunto rotativo Normalmente s o utilizados dois mancais nas extremidades do eixo Em alguns casos de turbinas de baixa pot ncia os dois mancais fi cam de um lado da carca a com o conjunto rotativo em balan o como em bombas centr fugas No caso de baixas pot ncias at 100Hp podem ser encontrados mancais de rolamentos Em geral s o usados mancais de deslizamento com canais para lubrifica o com lubrifica o por reserva t rio de leo de n vel constante para turbinas de uso geral e lubrifica o for ada para turbinas de uso especial Os mancais de escora resistem aos esfor os axiais do conjunto rotati vo Em turbinas de a o estes esfor os s o reduzidos e em turbinas de rea o eles s o consider veis Em turbinas de uso geral de a o e baixa pot ncia o mancal de escora resume se a apenas um rolamento Em tur binas de uso especial utilizam se sempre mancais de deslizamento com lubrifica o for ada do tipo kingsbury 4 eee ORE 277 O PET Sistema de controle O controle em turbinas pode ser empregado para Manter a rota o no caso de acionamento de geradores el tricos Manter est vel press o de descarga de compressores ou bombas acionadas Man
6. rios est gios de press o Nas m quinas de rea o o primeiro es t gio de a o normal mente de velocidade se guido de v rios est gios de rea o Turbogeradores S o turbinas que acionam os geradores el tricos existentes nas centrais termoel tricas Em refinarias e demais ind strias de grande porte asse melham se bastante s turbinas de uso especial Inclusive a pot ncia dos turbogeradores usualmente pr xima pot ncia das turbinas que acio nam os maiores compressores centr fugos em refinarias E Uma diferen a b sica para as de uso especial que os turbogerado res trabalham com rota o baixa e constante 3 600rpm a velocidade usual para gera o de corrente de 60 Hz Outra que costumam pos suir extra o de vapor em um est gio intermedi rio para forneci mento de vapor de m dia press o ao consumo da ind stria Os turbogeradores usados em grandes centrais termoel tricas de Turbogerador servi o p blico por sua vez pos suem caracter sticas bastante diferentes Mas est o fora do nosso escopo Componentes As partes componentes de uma turbina a vapor s o Carca a ou estator o envolt rio da turbina No seu interior giram o eixo e os discos ou tam bor e suporta as diversas pe as estacion rias tais como diafragmas a o palhetas estacion rias fixas bocais v lvulas mancais etc Podem ser fundidas ou de chapas trabalhadas e sold
7. E Turbinas de rea o S o turbinas em que predomina a for a de rea o Possuem est gio do tipo Parsons Elas compreendem um disco de palhetas estacion rio e um dis co de palhetas m vel Como as turbinas de est gio nico s o sempre tur binas de a o Curtis o uso dos est gios de rea o restringe se aos est gios intermedi rios e finais das turbinas de rea o de est gios m ltiplos Observe na Figura 15 os tipos de est gios das turbinas de rea o rreura 15 TURBINAS DE REA O TIPOS DE EST GIOS SN G 2 5 2222 2 52 2 AZA ES RE S 525 0 25 o 2 G IG SI 27575 v n O 4 m a gt VELOCIDADE ESS Es 42 Outras classifica es de turbinas Segundo o n mero de est gios Simples E Multiest gios Segundo a dire o do fluxo de vapor E Axial E Radial E Helicoidal Em unidades industriais o vapor classificado em tr s classes de energia VAPOR DE ALTA ENERGIA Temperatura entre 450 e 500 C e press o en tre 85 e 110kgf cm usado em turbinas de grande pot ncia Varor DE M DIA ENERGIA Temperatura entre 260 e 290 C e press o en tre 16 e 18kgf cm usado em turbinas de pequena pot ncia Varor DE BAIXA ENERGIA Tem temperatura entre 120 e 150 C pres s o entre 3 e 5kgf cm n o usado para turbinas Em turbinas de grande pot ncia a admiss o ser sempre de vapor
8. E Teste de desempenho mec nico com turbina desacoplada E Teste de desempenho mec nico com a turbina acoplada E Teste de performance Isso deve ser feito com aumento lento de velocidade e observa o dos itens de controle e seguran a EB Garantir lubrifica o adequada EB Garantir circula o da gua de refrigera o Drenar condensado em todos os pontos durante aquecimento Armar seguran a EB Abrir v lvula de exaust o EB Inicializar condensador vapor de selagem caso necess rio E Aquecer j Colocar em giro lento usando desvio by pass da v lvula de admiss o E verificar opera o do governador Partir abrindo a v lvula de admiss o fechando o desvio PRINCIPAIS PROBLEMAS Vazamentos vibra o ru do aquecimento excessivo perda de efici ncia Detectar anormalidades e intervir para evitar que uma condi o operacional inadequada ou que uma falha mec nica se agrave Usar instrumentos port teis de monitoramento e instrumentos residentes de monitoramento e prote o PARADA EB Fechar a v lvula de admiss o EE Drenar condensado em todos os pontos E Fechar v lvula de exaust o No caso de turbinas de maior porte observe a seqii ncia de desligamento dos sistemas auxiliares de acordo com o tipo 3 N Monitoramento e controle de processos me Nota
9. a o de uma mola helicoidal de tra o Sofrem desgaste e devem ser usados para bai perif ricas Reduzem o escapamento de vapor pela alta per da de carga ocasionada pela restri o ao fluxo e turbilhonamento causados pelas aletas Mista Associa o de an is de carv o e labirintos 3 1 PETRO Nas sa das do eixo pode se adotar os tr s sistemas Nos interest gios usam se os labirintos Em turbinas de uso geral utilizam se an is de car v o devido simplicidade construtiva e ao baixo custo apesar da neces sidade de substitui o peri dica Em turbinas de uso especial multiest gios devido preocupa o com efici ncia e com confiabilidade e continuidade operacional usam se la birintos nas selagens internas e externas eixos na extremidade das pa lhetas fixas e palhetas m veis nos est gios de rea o assim como entre o eixo e diafragmas nos est gios de a o No caso das turbinas de condensa o para evitar a entrada de ar pode se injetar vapor com press es ligeiramente superiores press o atmosf rica nas selagens de baixa press o Sistema de apoio Ap ia o eixo e suporta os esfor os radiais e axiais que atuam sobre con junto rotativo Garante tamb m as folgas entre as partes m veis e estaci on rias composto por mancais radiais de apoio axiais de escora ou mistos combina o apoio e escora Os mancais podem ser de rolamento
10. adas partidas radi almente turbinas pequenas ou axialmente mais usado Podem ser cons tru das de ferro fundido a o fundido a o carbono a os liga ou a os inoxi d veis dependendo da severidade da aplica o press o e temperatura Turbinas de multiest gios que recebem vapor de alta press o t m a carca a dividida em duas regi es de alta press o e de baixa press o lt Ng AU Expansores Pe as de se o vari vel que reduzem a press o e aumentam a velocidade do vapor Para o primeiro est gio das turbinas s o usinados separadamen te em a o inoxid vel ferr tico encaixados e soldados em um arco de expan sores Em est gios intermedi rios de turbinas de a o s o montados em um anel de expansores que ser o colocados dentro dos diafragmas Os expansores podem ser convergentes ou convergente divergentes Os convergentes s o usados para press es de descarga maiores ou iguais a 55 da press o de admiss o Os convergente divergentes s o utilizados para press es de descarga menores que 55 da press o de admiss o Conjunto rotativo O conjunto rotativo diferente dependendo do tipo de turbina No caso das turbinas de a o o conjunto constitu do de rotores de a o carbono ou a o liga forjados usinados e montados no eixo por interfer ncia e chaveta Para turbinas de alta rota o e ou altas temperaturas onde a montagem poderia apresentar probl
11. as de admiss o V lvulas de controle de extra o Algumas turbinas possuem retirada parcial de vapor extra o em um est gio intermedi rio entre a de admiss o e a de descarga a uma press o intermedi ria que pode variar com as condi es de opera o da turbina Como normalmente se deseja uma press o constante na sa da da extra o para uso no processo ou no acionamento de m quinas menores ins talada uma v lvula controlada pela press o do vapor extra do sendo de nominada de extra o autom tica Nos casos em que a v lvula n o necess ria s o denominados de extra o n o autom tica Sistema de seguran a Existem diversos sensores e dispositivos que podem ser instalados para garantir a seguran a da opera o da turbina dos equipamentos aciona dos e da unidade onde estes operam O acionamento pode ser manual ou autom tico local ou remoto atu ando como alarme e ou corte sees eee ao RO PET Entre os problemas temos E Alta velocidade Vibra o excessiva Deslocamento axial do conjunto rotativo Baixa press o de leo E N vel de leo alto ou baixo E Alta temperatura nos mancais Alta temperatura do vapor de sa da Alta press o do vapor de descarga E Alta press o do vapor de extra o E Baixa vaz o de vapor na admiss o E Baixa vaz o de vapor exausto Sistema de lubrifica o A lubrifica o de mancais de turbinas de uso geral
12. ativo Pode ser constitu do de eixos e rotores montados ou em nica pe a ou tambor rotativo de se es crescentes E Palhetas Fixas ou m veis formam canais de se o uniforme ou formam canais de se o vari vel atuando como expansoras e ou movimentando 0 rotor Diafragmas Separam dois discos adjacentes em turbinas de a o multiest gios com arcos de expansores e labirintos EB Acoplamento Liga o eixo da turbina ao eixo do equipamento acionado E Sistema de veda o Evita escapamento de vapor ou a entrada de ar Do tipo labirintos ou an is de carv o i sistema de apoio o eixo suporta os esfor os radiais e axiais garantindo as folgas entre as partes m veis e estacion rias Mancais de apoio e escora dos tipos de deslizamento ou de rolamentos Sistema de controle Mant m a rota o a press o de descarga das acionadas ou da sa da de vapor v lvulas de controle de admiss o de controle de extra o e governadores Sistema de seguran a Sensores dispositivos instalados para garantir a seguran a da turbina dos acionados e da unidade EB Sistema de lubrifica o Por anel pescador com reservat rio na caixa do mancal ou sistema pressurizado com reservat rio externo A AN pETROS 2 Rg Pn opena ao EE Prepara o dos sistemas auxiliares Vapor condensado vapor de selagem gua de refrigera o lubrificante e instrumenta o
13. de alta energia e a exaust o poder ser de m dia energia ou condensa o total Em turbinas de pequena pot ncia a admiss o ser sempre de vapor de m dia ou alta energia e a exaust o ser de baixa energia Segundo a press o do vapor na exaust o TuRBINAS DE CONTRAPRESS O Quando o vapor de descarga tem pres s o superior atmosf rica Tursinas DE CONDENSA O Quando o vapor de descarga tem press o inferior atmosf rica Neste caso a sa da da turbina ligada a um con densador para gerar v cuo Vantagens O ciclo t rmico a vapor do qual a turbina parte integrante apresenta rendimentos bastante satisfat rios quando comparados com os ciclos t r micos de outras m quinas turbinas a g s e motores de combust o inter na e melhora medida que aumentam a pot ncia das m quinas as pres s es e as temperaturas de gera o de vapor Em unidades de processo o aproveitamento da energia liberada pelo combust vel para a gera o do vapor torna se satisfat rio pois o calor residual contido no vapor descar regado pela turbina pode ser aproveitado em processos industriais ou para aquecimento geral E S o puramente rotativas atuando de forma direta no elemento rotativo da m quina acionada e variando sua rota o de acordo com a necessidade E Devido facilidade de controle possibilidade de varia o da velo cidade realizada pelo governador s o de opera o simples precisas e c
14. emas durante a opera o eixo e ro tores s o uma nica pe a forjada e usinada Na periferia dos rotores s o montadas as palhetas J para as turbinas de rea o utiliza se o tambor rotativo de se es crescentes da admiss o para a descarga em pe a ni ca ou de se es soldadas As pontas do eixo s o prolongamentos do tam bor Na periferia do tambor s o montadas as palhetas Todas as partes principais do conjunto rotativo devem receber balan ceamento din mico individual O conjunto deve receber balanceado di n mico multiplano durante a montagem e ser feita verifica o e corre o do balanceamento a cada adi o de dois componentes Palhetas S o fabricadas de a os liga especiais forjadas e usinadas com fino aca bamento Dependendo da configura o dos est gios formam canais de se o uniforme orientando adequadamente o fluxo sem turbilhonamen to ou formam canais de se o vari vel atuando como expansoras As palhetas estacion rias fixas podem ser montadas diretamente no estator ou em an is suportes que s o presos ao estator As palhetas do conjunto rotativo s o remov veis fixadas ao disco do rotor pelo malhete 4 TETTETETT Ugo ROS PET Em est gios de m dia e alta press o s o presas nas extremidades ao aro de consolida o pela espiga Em est gios de baixa press o s o ligadas pelo arame amortecedor nas suas se es intermedi rias Diafragmas Separa
15. gia interna do vapor convertida em energia cin tica O vapor ao escapar por um bocal de perfil especial expansor forma um jato de alta velocidade Na segunda etapa a for a do jato produz trabalho mec nico Conforme a a o do jato de vapor as turbinas podem ser de impuls o ou de rea o Princ pio de a o ou impuls o O vapor expandido no bocal fixo exerce uma for a sobre uma palheta ou cunha montada na periferia de um rotor que gira sob efeito desta for a Princ pio de rea o O bocal montado na periferia de um rotor e a for a do escapamento do va por expandindo se gera uma rea o que faz girar bocal e rotor rigor n o existem turbinas somente de a o ou somente de rea o Todos os tipos co merciais usam uma combina o dos dois princ pios pois na pr tica invi vel construir uma m quina que funcione segundo apenas um dos princ pios Tipos Turbinas de a o S o turbinas em que predomina a for a de impuls o Os est gios delas podem ser de dois tipos E Est cio DE PRESS O Se for o primeiro est gio da turbina compreende um arco de expansores e um rotor de palhetas m vel Se for um est gio intermedi rio compre ende um anel de palhetas estacion rio expansoras e um rotor de palhe tas m vel O arco de expansores e o anel de palhetas estacion rio redu zem a press o aumentando a velocidade Os rotores de palhetas m veis s o acionados reduzind
16. m dois discos adjacentes em turbinas de a o multiest gios Neles s o instalados os arcos de expansores intermedi rios e final S o consti tu dos de dois semic rculos montados na carca a por um sistema de ranhu ras abra ando o eixo sem toc lo Entre o diafragma e o eixo s o instala dos os labirintos fixados no diafragma ou no eixo que garantem a sela gem interna entre os est gios intermedi rios S o fabricados em a o ino xid vel ferr tico e em a o carbono ou ferro fundido nas partes estruturais Acoplamento Liga o eixo da turbina ao eixo do equipamento acionado sempre flex vel e normalmente fornecido pelo fabricante do equipamento acionado Sistema de veda o Devido s folgas existentes entre as partes estacion rias e o conjunto ro tativo pode ocorrer o escapamento de vapor das zonas de alta press o para as de baixa press o ou a entrada de ar em turbinas de condensa o O escapamento do vapor reduz a pot ncia til e aumenta o consumo de va por A entrada de ar eleva a press o no condensador e a pot ncia til tam b m reduzida Os sistemas de veda o s o os seguintes Labirintos S o an is normalmente bipartidos e DE ARV l montados no estator dotados internamente de uma s rie de aletas circulares ajustados com o E An is de carv o s o an is m nimo de folga entre o eixo e a borda das aletas triparti os ao esta ntidos juntos ao redor do eixo pela
17. mo do uso dos instrumentos residentes de moni toramento e prote o As determina es de uso destes m todos s o em fun o da import ncia do equipamento e da pol tica de opera o e au toma o da empresa 498842 ece Ugo ROS PET FALHAS MEC NICAS Principais problemas que constituem falhas mec nicas _ VAZAMENTOS Vapor condensado lubrificante e gua de refrigera o Carga excessiva desbalanceamento desalinhamento folgas inadequadas etc Danifica o dos mancais atrito entre as partes m veis etc AQUECIMENTO EXCESSIVO Falha na lubrifica o excesso de lubrificante nos mancais falha na refrigera o etc Recircula o interna vazamento de vapor ou admiss o de ar devido a desgaste da selagem etc Evitar passagem de vapor ou a entrada de ar pela selagem o rotor parado N o operar sem governador ATEN O A parada tamb m pode ser manual ou autom tica Para realizar a parada de uma turbina a vapor de pequeno porte observar os seguintes passos Fechar a v lvula de admiss o Drenar condensado em todos os pontos Fechar v lvula de exaust o No caso das turbinas de maior porte observar a seqii ncia de desligamento dos sistemas auxiliares de acordo com o tipo da turbina lt Ng 3 1 PETRO Monitoramento e controle de processos TURBINAS A VAPOR DEFINI O turbina um m
18. o a velocidade do vapor Est cio Curris DE VELOCIDADE Compreende um arco de expansores e geralmente duas fileiras de palhe tas em um nico disco m vel intercaladas por um anel de palhetas guias estacion rio O arco de expansores reduz a press o aumentando a velo cidade Os rotores de palhetas m veis s o acionados reduzindo a veloci dade do vapor As palhetas guias n o alteram press o nem velocidade do vapor apenas orientam o fluxo para que os esfor os no segundo rotor se jam semelhantes aos esfor os no primeiro sees Ugo O PET Em um est gio de velocidade Curtis conseguimos aproveitar um grande salto de entalpia o que significa dizer de press o e de temperatu ra embora com algum preju zo da efici ncia O est gio Curtis tem duas aplica es caracter sticas Est gio nico de m quinas de pequena pot ncia obtendo uma m qui na compacta de baixo custo inicial com algum preju zo na efici ncia Primeiro est gio de m quinas de grande pot ncia que recebem usu almente vapor a alta press o e a alta temperatura vantajoso para o pro jeto mec nico da m quina que o vapor logo no primeiro est gio sofra uma grande queda de entalpia Observe na Figura 14 os tipos de est gios das turbinas de a o rrcura 14 TURBINAS DE A O TIPOS DE EST GIOS EST GIOS DE EST GIOS DE PRESS O VELOCIDADE NE y 2 2 4 e PRESSAO PRESS O VELOCIDAD
19. onfi veis Mesmo em pot ncias elevadas n o apresentam dificuldades relacio nadas com sua partida a n o ser a necessidade de se permitir um aqueci mento e dilata o uniformes nas m quinas 4 lt RS A1 PETRO Os impulsos aplicados pelo vapor nas palhetas das turbinas s o regu lares e constantes resultando em um funcionamento extremamente sua ve da m quina Se a carga acionada mantida constante o torque apli cado no acoplamento da turbina ser bastante uniforme S o m quinas de alta rota o 3 500 6 000rpm ideais para acionar bombas e compressores centr fugos E N o h lubrifica o interna sendo o vapor exausto da turbina isento de leo dispensando procedimentos de filtragem e separa o do vapor Devido a esses fatores suportam campanhas operacionais longas e t m vida til longa Turbinas de uso industrial Os fatores que devem ser considerados na escolha de uma turbina in dustrial s o Pot ncia necess ria E Rota o da m quina acionada Condi es inicial e final do vapor Flutua o de carga Efici ncia E Durabilidade Garantia operacional Em refinarias as turbinas s o largamente empregadas divididas em tr s grandes grupos as de uso geral as de uso especial e os turbogeradores Turbinas de uso geral E S o m quinas pequenas e compactas com pot ncia inferior a 1 000 usadas nos acionamentos de bomba
20. otor rotativo que converte em energia mec nica a energia de uma corrente de gua vapor d gua ou g s As turbinas se classificam de acordo com o acionamento como hidr ulicas a vapor ou de combust o H CONCEITO DE TURBINAS A VAPOR S o equipamentos acionadores cuja fun o a de transformar energia t rmica em energia mec nica Na primeira etapa o vapor ao escapar por um bocal expansor forma um jato de alta velocidade Na segunda etapa a for a do jato produz trabalho mec nico PRINC PIOS A o Vapor expandido no bocal fixo exerce for a sobre uma palheta montada na periferia de um rotor que gira m Rea o Bocal na periferia de um rotor vapor expandindo se e gerando uma rea o que gira o rotor DE USO GERAL Pequenas e compactas para bombas e ventiladores S o usualmente m quinas de um s est gio de a o de velocidade podendo ser um est gio de press o em m quinas muito pequenas Trabalham em baixa rota o a 3 600rpm ou mais raramente a 1 800rpm DE USO ESPECIAL De grande porte e sofisticadas de m ltiplos est gios de a o ou rea o gt 1 000hp para grande acionamento de compressores centr fugos fabricadas para cada aplica o descarregam para condensador ou para contrapress o DE A O EST GIO RATEAU de press o Arco de expansores um rotor de palhetas m vel ou anel de palhetas estacion rio e um roto
21. r de palhetas m vel EST GIO CURTIS DE VELOCIDADE BE Arco de expansores e duas fileiras de palhetas em um nico disco m vel intercaladas por um anel de palhetas guias estacion rio 5 TURBINAS DE REA O EST GIO PARSONS Wl Disco de palhetas estacion rio e disco de palhetas m vel CLASSIFICA O SEGUNDO O N MERO DE EST GIOS E Simples ou multiest gios CLASSIFICA O SEGUNDO A DIRE O DO FLUXO DE VAPOR E Axial radial e helicoidal CLASSIFICA O SEGUNDO A ENERGIA DO VAPOR E Aita m dia e baixa CLASSIFICA O SEGUNDO A PRESS O DO VAPOR NA EXAUST O EB contrapress o condensa o VANTAGENS j 0 rendimento melhora medida que aumentam a pot ncia e as press es e temperaturas de gera o de vapor EB S o puramente rotativas de alta rota o de opera o simples precisas e confi veis de partida f cil de funcionamento suave sem lubrifica o interna com campanhas operacionais e vida til longas TURBINAS A VAPOR j runsocenacones Acionam os geradores el tricos existentes nas centrais termoel tricas S o semelhantes s turbinas de uso especial mas trabalham com rota o baixa e constante 3 600rpm com extra o de vapor em um est gio intermedi rio E Carca a ou estator Envolt rio da turbina EB Expansores Pe as de se o vari vel que reduzem a press o e aumentam a velocidade do vapor E Conjunto rot
22. s e ventiladores S o produzidas em s rie visando obten o de uma m quina de cus to inicial menor compacta de boa confiabilidade operacional de constru o opera o e manuten o simples mesmo sacrificando sua efici ncia 498442 957 Ugo ROS PET Normalmente rece bem vapor de m dia e descarregam com con trapress o E S o usualmente m quinas de um s est gio de a o de velocidade podendo ser um est gio de press o em m quinas muito pequenas Traba lham em baixa rota o a 3 600rpm ou mais rara mente a 1 800rpm Turbinas de uso especial Veja abaixo a foto de uma turbina de uso especial Como s o essas turbinas E S o m quinas de grande porte sofisticadas com pot ncia superior a 1 000Hp usadas para acionamento de grandes compressores centr fugos S o fabricadas espe cificamente para cada aplica o objetivando a 1 z 546 Win A 7 r GA maior efici ncia e confia bilidade operacional pos s vel A import ncia da efici ncia cresce medi da que aumenta a pot n cia da m quina Normalmente rece bem vapor de alta pres s o e descarregam para condensador Em alguns casos descarregam para contrapress o E S o sempre de m lti plos est gios podendo ser de a o ou rea o Nas m quinas de a o pri meiro est gio usual mente de velocidade se guido de v
23. se abrem movimentando a haste no sentido de fechar a v lvula de admiss o Se a velocidade diminui os pesos se fecham abrindo a v lvula de admiss o S o simples e baratos por m de respos ta lenta e n o permitem a varia o da for a de acionamento Indicados para turbinas de uso geral Ape TROS J os governadores mec nico hidr ulicos utilizam sistemas hidr ulicos diversos dependendo do fabricante para interferir no sistema massas mola alterando sua regula o inerente mola assim como ampliar sua for a de acionamento Podem possuir ainda ajuste de velocidade local ou remota e ajuste da regulagem e limita o da carga Melhoram a precis o velocidade de resposta confiabilidade e for a de atua o Mais indicados para turbinas de servi os especiais Os governadores hidr ulicos substituem os sistema massas mola por uma bomba de leo acionada direta ou proporcionalmente pelo eixo da turbina A varia o da velocidade do eixo da turbina altera a press o de descarga da bomba que atua diretamente no atuador da v lvula de ad miss o Possuem regula o inerente dada pelas molas do atuador e ajus te de velocidade local ou remoto por meio de v lvulas agulha instaladas no circuito de leo S o tamb m precisos e confi veis indicados para turbinas de servi os especiais Os governadores com servomotores hidr ulicos recebem um sinal de um controlador e acionam diretamente as v lvul
24. ter constante a press o de sa da do vapor nas turbinas de contrapress o Normalmente o controle feito na admiss o de vapor para a turbina pela v lvula de admiss o de vapor Estas v lvulas s o comandadas por dispositivos denominados governadores para ajuste de velocidade auto m tico pela press o na descarga da turbina para ajuste da contrapres s o ou pela press o na descarga dos equipamentos acionados feito tamb m na extra o quando houver por uma v lvula de extra o V lvulas de controle de admiss o Em turbinas de uso especial usam se m ltiplas v lvulas em paralelo v l vulas de sobrecarga Cada v lvula alimenta um grupo de expansores di ferente podendo ser fechadas total ou parcialmente ficando em casos de vaz o baixa apenas um grupo de expansores com a v lvula aberta Per mitem um controle mais preciso Em turbinas de uso geral utiliza se uma nica v lvula de controle na admiss o para todos os grupos de expansores Em vaz o baixa esta ser dividida por todos os expansores deslocando a opera o do ponto de maior efici ncia Por m s o mais simples e baratas que as m ltiplas Governadores Os governadores mec nicos ou de massas oscilantes consistem basica mente em dois pesos articulados que giram a uma velocidade igual ou proporcional turbina e atuam contra a press o de uma mola que d o ajuste da velocidade desejada Se a velocidade da turbina aumenta os pesos articulados
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