Масляная система судовой турбинной установки предназначена для бесперебойной подачи масла на смазку подшипников агрегата, редуктора и системы регулирования и защиты.
Основные требования, предъявляемые к масляной системе, следующие:
— высокая надежность работы всех элементов системы;
— наименьшее загрязнение и обводнение масла;
— возможность очистки и замены загрязненного масла;
— предохранение масла от преждевременной порчи;
— высокая плотность соединений, не допускающая протечек масла.
В современных судовых турбинных установках применяют в основном два типа масляных систем: циркуляционную от масляных насосов и с напорными цистернами или гравитационную. Система от масляных насосов компактна, имеет небольшой вес и габарит. Гравитационная система в работе более надежна, при внезапной остановке масляного насоса подача масла на смазку обеспечивается от напорных цистерн в течение нескольких минут, что достаточно для запуска резервного насоса или остановки ТЗА. В напорных цистернах масло отстаивается и улучшается его качество. На современных судах морского флота наибольшее применение имеют гравитационные системы.
В состав масляной системы входят: расходные и сточные масляные цистерны; пусковые, главные и резервные масляные насосы; маслоохладители; сепараторы; фильтры и маслопроводы системы смазки и регулирования.
Принципиальная схема системы смазки современных ТЗА показана на рис. 57. Масло из сточной масляной цистерны 1 поступает через магнитный фильтр 2 к главному масляному электронасосу 3, откуда под напором подается через фильтр тонкой очистки 4 к регулятору давления 8 отсоса пара уплотнений турбин, валоповоротпому механизму 10, вакуум-реле 7, быстрозапорному клапану 13, блокам защиты от осевого сдвига 11 и 12 и масляному выключателю 14. В расходную цистерну 15 масло подается через редукционный клапан 5 и маслоохладитель 6. Из расходной цистерны масло самотеком под давлением 0,09 Мн/м2 поступает на смазку всех подшипников турбин и редуктора, к форсункам зубчатого зацепления, главному упорному подшипнику и крылатке измерителя скорости. Регулирование давления (0,4 Мн/м2) в системе смазки осуществляется дроссельными клапанами 9, установленными на напорных маслопроводах. Отработанное масло из расходной цистерны стекает обратно по сливным маслопроводам (па рисунке указаны штриховой линией) в сточную цистерну. При падении давления масла в напорном маслопроводе автоматически включается резервный электронасос. В случае полного прекращения подачи масла запас масла в напорных цистернах обеспечивает безаварийную работу ГТЗА в течение 6 мин. Этого времени достаточно для пуска резервного насоса и остановки ГТЗА.
Масляные насосы предназначены для подачи масла в систему смазки и регулирования. Наибольшее применение имеют шестеренные насосы, простые по конструкции, долговечные и надежные в работе. В последние годы в отечественном турбостроении начали применять винтовые насосы, в которых рабочими органами являются винты (от двух до пяти), помещенные в корпус с очень малыми зазорами и находящиеся во взаимном зацеплении. Винтовые насосы долговечны, экономичны и надежны, они имеют небольшие габарит и вес.
Масляные фильтры применяют в современных судовых турбинных установках с целью очистки масла от загрязнений. Для удаления из масла металлической пыли, окалины и других примесей используют магнитные фильтры. Основные фильтры выполняются сдвоенными сетчатыми или дисковыми. В сетчатых фильтрующим материалом являются легкие латунные сетки, а в дисковых масло прогоняется через узкие щели, образованные дисками. Сдвоенные фильтры снабжены двумя манометрами, указывающими перепад давления. По мере загрязнения одного из фильтров увеличивается перепад давления в приемном и отливном патрубках. Если перепад достигнет 0,03 Мн/м2, производится чистка. Основные фильтры устанавливают на напорном маслопроводе перед маслоохладителем, а магнитные — на всасывающей линии масляного насоса.
Маслоохладители являются необходимым элементом масляной системы и предназначены для отвода тепла от масла, нагревающегося в подшипниках. В судовых установках используют поверхностные маслоохладители, по трубкам которых протекает забортная вода, а между трубками — масло. Давление масла внутри маслоохладителя должно быть больше, чем давление циркулирующей воды в трубках, что предотвращает возможность попадания воды в масло. Температура масла на сливе из ГТЗА должна быть 55—60° С, а поступающего в подшипники 35—45° С. При температуре масла ниже 35° С увеличивается его вязкость, и, следовательно, потери на трение. Температура масла свыше 45° С может привести к перегреву подшипников.
Масляные сепараторы предназначены для удаления из масла воды и различных твердых частиц. Масло из сточной цистерны поступает в барабан сепаратора, при вращении которого под действием центробежных сил вода и твердые частицы отделяются от масла. Вода и твердые частицы движутся от центра к периферии и вытесняют масло к центру, а далее очищенное масло поступает к нагнетательному насосу, который подает его обратно в масло- сборную цистерну.
Надежная работа масляной системы возможна только при применении масла необходимого качества. Для турбины применяют специальные турбинные масла марок Л, УТ, Т и ТР, для современных высокооборотных судовых турбин — главным образом легкие сорта масел марок Л и УТ. Основные характеристики турбинных масел должны соответствовать ГОСТ 32—53. К качеству турбинных масел предъявляются требования: высокая устойчивость против окисления кислородом воздуха; высокая деэмульсирующая способность, т. е. способность быстро и полностью отделяться от воды, попадающей в систему смазки; низкие начальные кислотность и зольность; отсутствие механических примесей.
|