Как работает клапан управления турбиной?
Зачем нужен клапан управления турбиной?
Принцип действия клапана заключается в том, что выхлопные газы попадают на крыльчатку и разгоняют турбину. В результате чего во впускном коллекторе возникает давление.
Детально рассмотрев этот процесс, мы видим, что чем сильнее нажимать на педаль газа, тем оперативнее раскручивается ДВС. А чем больше оборотов двигателя, тем выше скорость и объем отработанных газов. Такие газы, попадая в турбину, повышают давление. Вследствии этого сильнее раскручивается мотор , возникает избыток давления и появляется больше отработанных газов. Такое давление мотор может и не выдержать.
Во избежание дорогостоящих поломок турбокомпрессора и двигателя, лучше приобрести клапан управления турбиной.
Виды клапанов и их краткая характеристика
Перепускной клапан обеспечивает контроль потока выхлопных газов. Такая деталь стравливает избыток газов через саму турбину или до входа в нее. Благодаря этому и говорят
Выделяют следующие виды:
- Байпасные клапаны – подходят для мощных машин (от 400 лошадиных сил). При установке необходимо поставить перекрестную трубу или же изменить часть коллектора.
- Внутренние клапаны – используются во многих турбированных автомобилях. Заслонка данной детали, при достижении давления, приоткрывает поступление отработанных газов и, наоборот, для набора закрывается.
- Некоторые машины оснащены внешним перепускным клапаном.
Как настроить клапан турбины?
Установить и настроить внутренний клапан самостоятельно можно, но есть определенные риски. Для вашего спокойствия лучше обратится к специалистам.
Расслабление и затягивание конца активатора позволяет контролировать степень закрытия-открытия заслонки. Расслабленным концом можно сделать тягу длиннее, а затянутым; короче. При укорачивании тяги, активатору требуется выше давление для приоткрытия заслонки. Такое действие вызывает максимально быстрое раскручивание турбины. А при удлинении все наоборот.
Актуаторы турбины по супер цене
Только сейчас, Вы можете купить актуатор турбины для вашей турбины по цене от 500 гривен
В случае с внешним клапаном требуются настройки, если давление слишком сильное либо, наоборот, слабое. В процессе регулирования может потребоваться замена пружины. В результате выполнения каких-либо работ с клапаном перепускного типа необходима
Зачем нужна регулировка?
В определенных случаях нужна регулировка клапана. Если посмотреть на это со стороны, то мы увидим:
- рычаг работает рывками при нагреве;
- ощутимо резкое снижение наддува;
- слышится дребезжание турбины;
- при отсоединении от тяги рычаг свободно не двигается.
Где можно отремонтировать турбину?
Компания Турборотор обеспечивает высококвалифицированный ремонт турбин. При необходимости, производится диагностика и настройка деталей. Преимущества сотрудничества с мастерской:
- новое ЧПУ оборудование;
- имеется балансировочный стенд;
- разборочный стенд;
- предусмотрены новые высокоточные слесарные и токарные станки.
Принцип работы актуатора турбины — проверка, регулировка и ремонт
Актуатор турбины
Автомобиль – неизменных помощник практически половины населения страны. Не удивительно, что многие стараются получить максимальную пользу с машины, с минимальными вложениями. И сегодня, чтобы улучшить тяговые характеристики авто, не нужно что-то кардинально менять. Увеличить тяговые характеристики машины можно просто установив турбонаддув.
Суть улучшения – турбонаддув позволяет принудительно увеличить объемы воздуха, подающиеся в камеру сгорания, тем самым улучшить процесс сгорания топлива без необходимости физического изменения параметров самого двигателя.
Здесь важно учесть, что больший объем сожженного топлива увеличивает давление и объем выхлопных газов. Поэтому требуется усиленное, оперативное их отведение, чтобы освободить место для новой порции воздуха. Именно на этом и базируется принцип работы актуатора турбины, который мы сегодня рассмотрим.
Как работает актуатор турбины
Для начала определимся в терминологии. Актуатор может иметь множество разговорных названий – вестгейт, вакуумный регулятор, избыточный клапан. Все это одна деталь, базовая роль которой сводится к выполнению функции сброса повышенного давления воздуха (выхлопных газов), во время работы двигателя автомобиля. Этот элемент выступает промежуточным звеном между турбокомпрессором и двигателем, оберегая их от перегрузки.
Устанавливается практически на турбине.
- Принцип работы актуатора сводится к тому, что при высоких оборотах двигателя, когда возрастает давление выхлопных газов с одной стороны и воздуха, направляемого через турбокомпрессор в двигатель с другой открывается клапан и стабилизирует ситуацию. Во время открытия клапана часть выхлопных газов попросту проходят мимо турбинного колеса, что приводит к снижению эффективности работы турбинного нагнетающего колеса и снижает давление воздуха.
Снижение давления выхлопных газов и направление их в обход турбинного колеса выполняется через калитку вестгейта, управляемую актуатором. Тем самым потребность в воздухе для горючей смеси четко соответствует моменту очищения камеры сгорания от выхлопных газов.
Иные типы актуаторов
В турбинах с изменяемой геометрией также есть актуаторы, которые бывают электрические и пневматические (вакуумные). Актуаторы в этом случае служат для поворота лопаток механизма изменяемой геометрии. Обычно в таких турбинах нет калитки вестгейта с управлением актуатором от повышенного давления.
Наиболее распространенные поломки актуаторов
- повреждение электрических элементов;
- износ зубьев шестеренок и червяка у электрического актуатора;
- выходит из строя электромотор;
- повреждение мембраны вакуумного актуатора.
В таких случаях, чтобы отремонтировать актуатор турбины, необходимо выполнить его диагностику с целью точно определить поломку. Для устранения неисправности целесообразно обратиться в специализированный сервисный центр. Устранить поломку самостоятельно будет достаточно сложно – для определения неисправности нужно специальное оборудование, которое в большинстве случаев отсутствует в домашних условиях. А если покупать отдельно – намного дешевле ремонт актуатора провести в сервисном центре.
Проверка актуатора
Изначально, в момент реализации, актуатор имеет заводские настройки и, фактически, готов к работе. Но после установки на транспортное средство целесообразно проверить актуатор и отрегулировать. Характерным сигналом выполнить такие действия будет дребезжание компрессора в момент глушения двигателя авто. Здесь не стоит паниковать, это не поломка актуатора. Просто шток клапана излишне болтается в процессе работы.
Кроме этого, часто, если правильно настроить актуатор, можно существенно увеличить производительность турбокомпрессора путем наращивания давления воздуха, подаваемого в двигатель.
Регулировка осуществляется несколькими путями
- Самый простой и распространенный способ – просто выполнить замену пружины на более мощную. То позволит увеличить и поддерживать высокое давление турбины до момента срабатывания выпускного клапана. Но это чревато превышением оборотов вала турбины.
- Следующий вариант, это выполнить подтяжку (можно затянуть, либо послабить) регулятора, влияющего на процесс открытия и последующее закрытия заслонки. При расслаблении тяга удлиняется. Если немного подтянуть – укорачивается. От длины тяги напрямую зависит плотность закрытия заслонки. Чем она меньше, тем плотнее будет примыкать заслонка. Следовательно, чтобы ее открыть нужно больше давления и времени. Тем самым турбина получает возможность обеспечить высокие обороты за короткий промежуток времени.
- Еще один вариант – установка буст-контроллера. Устройство устанавливают перед вестгейтом и обеспечивает снижение давления, при котором срабатывает мембрана актуатора. Фактически такое устройство берет на себя часть функции регулирования давления, вследствие чего клапан не получает информации о реальном давлении газов и продолжает работать в штатном режиме.
Настройка актуатора
Конечно, ремонт турбин следует выполнять в условиях профессиональных сервисных центров, имеющих все необходимое диагностическое оборудование и запасные детали в случае необходимости что-либо менять. Вместе с этим обычная настройка может быть выполнена в домашних условиях.
Для этого потребуется пассатижи и ключ на 10. Последовательность действий будет такой:
- Снять турбокомпрессор (некоторые модели машин дают возможность добраться до клапана без необходимости выполнения этой процедуры).
- Снять скобу со штока, ослабить гайку, подтянуть винт регулировки (необходимо крутить влево).
- Выполнить легкое постукивание по заслонке. Подтягивать до момента, пока не пропадет небольшое дребезжание. Учитывайте, чем туже затягиваете, тем сильнее будет возрастать давление на мембране.
- Затяните гайку, верните скобу в исходное положение.
Чтобы проверить правильность ваших действий при настройках – запустите мотор и опробуйте его на разных режимах работы. Если все действия были верными – посторонних звуков не будет, в том числе и в момент глушения двигателя.
Перепускной клапан для контроля давления турбины авто
Перепускной клапан турбины вращается за счет выхлопных газов автомобиля, что приводит к созданию давления во впускном коллекторе. Расскажем — для чего нужен перепускной клапан турбины в тюнинге авто и как работает. Различие между внешним и внутренним клапаном.
Зачем нужен
Количество и скорость выхлопных газов зависят от частоты вращения двигателя машины (об/мин). Чем выше мощность на выходе и больше об/мин совершает двигатель, тем больше выхлопов проходит через турбину. Т.е. создается большее давление. Если едите быстро, выхлопного газа много, турбина автомобиля создает много давления, выхлопов становится ещё больше. И мотор умер от избытка давления. Поток выхлопных газов на крыльчатку турбины должен быть уменьшен. Они должны контролируемо уходить до турбины или непосредственно из нее. В стоковых машинах используется внутренний перепускной клапан, т.е. выхлоп выводятся непосредственно из корпуса турбины. Но многие устанавливают внешний перепускной клапан до входа в турбину авто.Как работает
Внутренний перепускной клапан имеет отверстие, через которое выхлопные газы авто выходит из турбины и специальную заслонку, которая закрывает это отверстие в момент работы турбины (когда набирается требуемое давление). Заслонка имеет промежуточные положения — частичной открытости и соединена с рычагом активатора. Активатор — пневматическое устройство, которое преобразует давление в линейное движение, используя диафрагму и пружину. Активатор приводит рычагом в действие заслонку, вплоть до ее полного открытия при давлении в 10-12 psi.Сам по себе рычаг свободно перемещается, качаясь на креплении. Если не двигается свободно, когда отсоединен от тяги перепускного клапана, значит есть проблема и что-то ему мешает. Иногда рычаг двигается рывками, особенно при нагревании.
Длина самой тяги активатора может варьироваться, регулируя степень открытости/закрытости перепускного клапана. Если тяга короче, клапан более плотно закрыт и активатору требуется большее давление, чтобы открыть клапан. Результат — большее давление, быстрое раскручивание турбины и перепускной клапан не открывается сильно и быстро.
Если используете контроллер с обратной связью, который сам меряет и контролирует давление, то регулировка тяги перепускного клапана — не даст эффекта, как дает при отсутствии обратной связи. Это происходит потому, что контроллер «принимает во внимание» произошедшие изменения, поэтому такая регулировка сказываться незначительно.Кроме того, хороший электронный контроллер держит перепускной клапан закрытым (давление на активаторе 0 psi), пока не будет набран нужный уровень — и набор давления происходит быстрее.
Внешний перепускной клапан авто
Это отдельное устройство, которое создано для работы отдельно от корпуса турбины. Оно обычно рассчитано на гораздо больший поток воздуха, чем внутренние. Большинство из них имеет двойной активатор, что способствует более быстрому открытию клапана и обеспечивает лучший контроль за раскручиваемостью турбины машины.Если строите мощный автомобиль (с мощностью мотора 500 л.с. и выше), то внешний перепускной клапан — единственный правильный путь. Выход от внешнего перепускного клапан может направляться обратно в выхлоп или в атмосферу.
Что такое клапан управления турбиной и как он работает
Для полноценного функционирования турбины в двигателе автомобиля, нужен специальный клапан, который поддерживает надлежащий уровень давления в воздушной и жидкой среде. Без этого устройства двигатель машины может выйти из строя. Поэтому важно понимать особенности работы данного механизма. В этой публикации мы расскажем, что такое клапан управления турбиной и как он работает.
Содержание
- Клапан управления турбиной – особенности.
- Принципы работы механизма.
- Разновидности клапанов.
Что такое клапан управления турбиной
Мощность, создаваемая двигателем с турбонаддувом напрямую связана с количеством воздуха, который заполняет цилиндры. Другие переменные, такие как температура, влажность, время зажигания и т.д., влияют на количество наддува.
Услуги по ремонту клапана турбины
Помимо этого, повышение давления наддува является очень простым и эффективным способом увеличения объема воздушного потока в двигатель, тем самым, увеличивая выходную мощность.
Клапан управления турбиной
Хотя увеличение наддува является простым способом получения мощности, это следует делать разумно и с пониманием механических ограничений двигателя. Поэтому важно использовать датчик наддува (клапан управления турбиной, буст-контроллер). Если не применять данный механизм, неконтролируемое повышение уровня наддува приведет к увеличению механического и термического напряжения на всех компонентах двигателя. В большинстве случаев увеличение наддува на 10-20% вполне безопасно.
Как работает клапан управления турбиной
Все двигатели с турбонаддувом имеют ту или иную форму заводского контроля наддува, и все они работают на пневматической системе. Чтобы понять, как работает буст-контроллер, для начала нужно взглянуть на эту систему. Давление наддува определяется перепускным клапаном, который на большинстве заводских турбин встроен в корпус турбины.
Назначение перепускной заслонки состоит в том, чтобы выпускать контролируемое количество выхлопных газов, чтобы поддерживать скорость вращения вала турбины, а, следовательно, и наддув, под контролем. Если бы не клапан, давление наддува продолжало бы быстро подниматься до катастрофических уровней. Клапан управления турбиной установленный на турборежиме (за исключением внешних систем заслонки), является частью пневматической системы, которая управляет заслонкой.
Давление нагнетания подается к приводу через небольшой шланг из выпускного отверстия компрессора, образуя тем самым контур управления. По мере повышения давления наддува, это давление начинает открывать задвижку через привод, чтобы замедлить наращивание наддува, пока не будет достигнут установленный уровень.
При правильном подключении к шлангу, который питает привод заслонки, буст-контроллер «отбирает» измеренное количество воздуха (заданное регулировочным винтом наверху), чтобы снизить давление в шланге.
Виды клапанов
Электромагнитный клапан управления турбиной представляет собой электромеханическое устройство, которое открывает или закрывает проходные сечения. Используется для регулировки потока воздуха. Электромагнитный буст-контроллер характеризуется рабочим давлением, рабочей средой, температурой работы, температурой окружающей среды, ресурсом и опцией клапанов.
Байпасный (внешний) клапан зачастую встраивается в мощных автомобилях (от 400 л.с.), для установки понадобится перекрестная труба или же изменение части коллектора.
Внутренний клапан используется во многих автомобилях с дизельным турбодвигателем. Чтобы достичь нужного давления, заслонка данного механизма приоткрывает поступление отработанных газов, а для набора таких газов закрывается.
Клапан регулировки наддува, пример – видео:
Читайте также: Что такое актуатор турбины и его функции. Настройка актуатора турбины.
принцип работы, основные неисправности, диагностика и настройка
Для многих водителей автомобиль – это просто средство передвижения, тогда как для других машина является хобби, в которое они готовы вкладывать время и деньги, чтобы добиться улучшения базовых характеристик. Одним из наиболее популярных способов тюнинга двигателя автомобиля является установка турбины (турбокомпрессора). Турбина способна значительно повысить мощность мотора, если ее правильно подобрать и настроить.
В настоящее время наибольшую популярность имеют турбины высокого давления, которые отличаются от базовых вариантов турбокомпрессоров наличием клапана. Он необходим, чтобы справляться с избыточным давлением при работе двигателя на высоких оборотах.
Оглавление: 1. Как работает актуатор турбины 2. Распространенные неисправности актуатора турбины 3. Как настроить актуатор турбины
Обратите внимание: В автомобильном сленге данный клапан может носить разные названия, среди которых самые распространенные следующие: вестгейт, актуатор, вакуумный регулятор. Следует понимать, что под всеми этими терминами подразумевается одна деталь, которая занимается защитой турбины от перегрузок при работе на высоких оборотах.
В процессе эксплуатации актуатор турбины может выйти из строя, и владельцу автомобиля потребуется его замена, чтобы продолжить эксплуатировать автомобиль с турбированным мотором. Замена вестгейта подразумевает не только его установку, но и регулировку, которую крайне важно выполнить правильно. В рамках данной статьи рассмотрим, как настроить клапан турбины самостоятельно, не обращаясь к специалистам сервисных центров.
Как работает актуатор турбины
Как было отмечено выше, задачей актуатора турбины является снижение давления при работе мотора на высоких оборотах. Он монтируется до турбины в выпускной коллектор автомобиля.
Принцип работы вестгейта крайне простой. Когда в двигателе повышаются обороты, а вместе с тем возрастает давление отработавших газов, стоит задача пустить их мимо самого турбинного колеса. Соответственно, в этот момент происходит открытие актуатора, установленного до турбины, и через него выходят отработавшие газы. За счет этого в клапаны попадает больше воздуха, что необходимо для максимального разгона турбонагнетателя.
Распространенные неисправности актуатора турбины
Можно выделить три главных причины, почему ломается вестгейт:
- Выходят из строя электронные составляющие компонента системы, которые отвечают за его своевременное открытие/закрытие;
- Ломаются зубья шестерней привода, что приводит к сложностям при открытии и закрытии клапана;
- Выход из строя электромотора, который отвечает за работу створки, вследствие чего система не функционирует должным образом.
В условиях специализированного сервисного центра можно устранить все описанные выше проблемы, но важно отметить, что для начала необходимо правильно диагностировать поломку, для чего потребуются специальные тестеры. Соответственно, самостоятельный ремонт актуатора турбины часто невозможен из-за отсутствия необходимого оборудования.
Чаще всего, когда клапан турбины выходит из строя, его целесообразнее не ремонтировать, а заменить. Особенно это актуально, когда выходят из строя манжет или маслосъемные колпачки, которые не подлежат замене. В таком случае потребуется снять актуатор турбины и установить на его место новый. Делается это следующим образом:
- Первым делом потребуется достать из корпуса старую манжету;
- Далее крайне важно обезжирить поверхности, чтобы они плотно скрепились друг с другом;
- После этого, используя герметичный клей, нужно наклеить новую манжету на корпус с двумя колпачками;
- Для создания необходимого вакуума между колпачками создается зазор, вместе с тем обеспечивается дополнительная смазка;
- Далее при помощи клея крепится мембрана, и ее важно завальцевать по всей окружности.
На этом можно считать установку активатора завершенной. Остается его настроить, чтобы он правильно работал с системой.
Как настроить актуатор турбины
Первый вопрос, который возникает у водителя после установки актуатора на турбину – «Зачем его настраивать?». Ответ на этот вопрос очень простой – если не произвести настройку (или настроить актуатор неправильно), то во время работы турбины в период перегазовок будет ощущаться серьезное дрожание системы. Кроме того, оно будет заметно при остановке двигателя. Еще один момент, который явно указывает на то, что актуатор турбины не настроен должным образом, это недостаточный наддув.
Обратите внимание: Недостаточный наддув может возникать не только по причине плохой настройки турбины. Также он проявляется, если впуск системы негерметичен.
Есть три способа, как настроить актуатор турбины:
- Заменить пружину. Это самый простой вариант, который основывается на том, что при замене пружины устанавливается более упругая деталь, которая увеличивает давление. При необходимости можно установить более мягкую пружину, чтобы это давление снизить;
- Регулировка конца актуатора. Если ослабить конец вестгейта, удастся удлинить тягу перепускного клапана, а если его затянуть, то тяга сократится. Если в результате такой настройки сократить тягу, удастся более плотно прижать заслонку. Соответственно, потребуется большее усилие, чтобы ее открыть. Это приводит к тому, что крыльчатка раскручивается в меньшие сроки;
- Установка буст-контроллера. Еще один вариант, позволяющий повысить наддув. Данный механизм меняет настоящее значение давления. Его требуется установить до вестгейта, чтобы он снижал воздействующее на него давление. Буст-контроллер будет заниматься тем, что выпустит часть воздуха самостоятельно, соответственно, оставив меньше работы для актуатора.
Это три самых распространенных способа настройки актуатора турбины, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Загрузка…Как работает клапан управления турбиной
Как работает клапан управления турбиной?
Основные детали турбокомпрессора известны каждому автолюбителю. Но многие водители не придают должного значения клапану управления турбиной. Хотя от того, как работает клапан турбины, зависит состояние всего турбокомпрессора и жизнедеятельность двигателя.
Зачем нужен клапан управления турбиной?
Отработанные газы, попадая на крыльчатку, разгоняют турбину, в итоге возникает давление во впускном коллекторе.
Рассмотрим, как это работает:
Сильнее нажимаем на педаль газа —> быстрее раскручивается ДВС —> больше оборотов двигателя —> выше объем и скорость выхлопных газов —> больше газов попадает в турбину —> давление становится выше.
Повышается давление в турбине —> сильнее раскручивается мотор —> появляется больше отработанных газов —> возникает избыточное давление, которое мотор не способен выдержать.
Чтобы избежать дорогостоящих поломок двигателя и самого турбокомпрессора, придуман клапан управления турбиной.
Виды клапанов
Перепускной клапан контролирует поток выхлопных газов – стравливает их избыток до входа или через саму турбину, снижая тем самым давление. За что его и окрестили клапан сброса давления турбины.
Некоторые автомобили оснащены внешним перепускным клапаном. Байпасные клапаны ставят на мощные авто – от 400 лошадиных сил. Для установки такого клапана нужно изменить часть коллектора или поставить перекрестную трубу.
На большинстве турбированных авто стоят внутренние клапаны. Заслонка такого клапана приоткрывает поступление отработанных газов, когда давление достигнуто. И наоборот, закрывается для набора.
Зачем нужна регулировка?
В некоторых случаях необходима регулировка клапана. Внешне это проявляется так:
- рычаг не движется свободно при отсоединении от тяги;
- при нагреве рычаг работает рывками;
- слышно дребезжание турбины;
- ощутимо снижение наддува.
Как настроить клапан турбины?
Настроить внутренний клапан своими руками можно, но на свой страх и риск.
Затягивание или расслабление конца активатора помогает контролировать уровень открытия/закрытия заслонки. Затянутым концом можно сделать тягу короче, а расслабленным – длиннее.
Чем короче тяга, тем выше давление нужно активатору, чтобы приоткрыть заслонку. Это вызывает быстрое раскручивание турбины. –Обратные процессы происходят при удлинении тяги.
Внешний клапан требует настройки, если давление слабое или, наоборот, слишком сильное. Для регулировки может потребоваться замена пружины.
После любых работ с перепускным клапаном необходима регулировка турбонаддува!
Где можно отремонтировать турбину?
Компания турбомаг выполняет любой ремонт, настройку и диагностику турбин в Украине. В распоряжение мастерской имеется современное ЧПУ оборудование, балансировочный стенд, разборочный стенд, новые токарные и слесарные станки повышенной точности.
Вернутся к списку «Статьи и новости»
что это и как это работает? |
Waste Gate или в переводе на русский — перепускной клапан турбины, малоизученный и многим неизвестный элемент турбокомпрессора автомобиля, который несмотря на незаслуженный дефицит внимания выполняет важную для турбины и всего двигателя в целом роль.
Вращение перепускного клапана происходит за счет выхлопных газов, об этом мы говорили в одной из статей о турбинах. Поток воздуха проходит сквозь отверстие, в котором расположена крыльчатка, лопасти которой вращаются от сильного потока газов. Крыльчатка вращается, раскручивая компрессор турбины, после чего образуется давления во впускном коллекторе. Давление измеряется в количестве воздуха, который проходит через турбину.
Скорость потока нагнетаемых выхлопных газов зависит от того, насколько интенсивно работает мотор. То есть, чем больше вы давите на педаль газа, тем больше будет выхлопных газов, соответственно сильнее будет вращаться крыльчатка и естественно больше будет давление. Если это давление не контролировать, то при интенсивном движении турбина повисит его настолько, что мотор попросту не выдержит. Именно для этой цели служит перепускной клапан турбины, который, грубо говоря, стравливает излишки выхлопных газов после достижения нужного для турбины давления. В авто «бюджет-класса» часто используется внутренний перепускной клапан, в котором выхлопные газы уходят прямо из корпуса самой турбины. Бывают также модификации, когда внешний перепускной клапан располагают перед входом в турбину, для этого устанавливают перекрестную трубу или производят замену части выпускного коллектора.
У внутреннего перепускного клапана отверстие, через которое выбрасывается выхлоп, немного больше. Внутренний клапан оснащен заслонкой, которая перекрывает отверстие, когда турбина работает (нагнетается необходимое давление). Заслонка может быть открыта или открыта частично, она соединяется с рычагом, соединяющимся с рычагом активатора.
Что собой представляет активатор? Это некое пневматическое устройство, которое при помощи диафрагмы и пружины, преобразует давление в линейное движение. Активатор при помощи рычага открывает заслонку, частично или полностью в зависимости от необходимости.
Буст-контроллеры наддува (соленоиды)
Перед активатором есть специальный прибор, именуемый соленоидом, он способен менять давление, которое поступает на активатор, в результате соленоид «обманывает» активатор выдая не то давление, которое есть на самом деле, а то, которое сообщает соленоид. Поэтому, если давление до соленоида составляет 13 psi, то после соленоида — 10 psi, в итоге перепускной клапан, которой готов активироваться уже при давлении 12 psi будет бездействовать вплоть до 15 psi. Таким образом перепускной клапан откроется при давлении не менее 12 psi, при этом реальное давление будет составлять ~15 psi.
Работа соленоида происходит благодаря использованию рабочего цикла небольшого механизма. При изменении рабочего цикла, возникает возможность управления пропускной способностью воздуха соленоидом. Управление осуществляется посредством компьютера, который анализирует давление и руководствуясь определенными алгоритмами, принимает решение об увеличении или уменьшении наддува, посредством открытия или закрытия перепускного клапана.
Как регулируется тяга перепускного клапана?
Рычаг имеет собственное крепление, на котором он свободно перемещается. Если же это не так, и движение ограничено или затруднено, существует проблема, которую необходимо устранить. Случается, что движение рычага прерывчатое, это особенно заметно при нагревании. Тяга активатора может иметь разную длину, это позволяет регулировать степень открытия и закрытия перепускного клапана. Если требуется укоротить тягу перепускного клапана — конец затягивается, если необходимо выполнить противоположное действие, происходит все с точностью наоборот. Чем короче тяга — тем плотнее будет закрыт клапан, при этом активатору потребуется намного больше давления для того чтобы открыть клапан. Чем больше давление, тем сильнее будет раскручиваться турбина, а перепускной клапан, в свою очередь, не сможет так быстро открыться.
В случае использования контроллера с обратной связью, который способен самостоятельно измерить и проконтролировать, регулировка тяги перепускного клапана не позволит добиться того же результата, которую можно получить не имея обратной связи. Причина заключается в том, что контроллер «учитывает» изменения, которые произошли, следовательно, такая регулировка не даст существенного результата. Ко всему прочему, хороший электронный контроллер способен удерживать перепускной клапан в закрытом состоянии при давлении на активаторе равное — 0 psi, до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое давление, в итоге повышение давления происходит намного стремительнее.
Внешний перепускной клапан — это отдельное устройство, предназначенное для работы вне турбины, то есть в отдельном корпусе. Перепускные клапана такого типа чаще всего используются для более мощного воздушного потока. Как правило, активатор у них двойной, что позволяет намного быстрее открывать клапан, обеспечивая тем самым лучший контроль за состоянием раскручивания турбины.
Внешние перепускные клапана рассчитаны на мощные автомобили от 400 л. с. и выше, поэтому если ваш «стальной конь» обладает такой мощностью — установка внешнего перепускного клапана, будет единственно правильном для вас решением. Вывод газов из внешнего перепускного клапана может быть реализована как в выхлоп, так и напрямую вовне.
Расход и работа паровой турбины
Паровые турбины — одна из старейших и наиболее универсальных технологий первичных двигателей, остающихся в общем использовании. Они приводят в движение бесчисленное количество машин и производят электроэнергию на многих заводах по всему миру. Паровые турбины использовались более 120 лет, когда они заменили поршневые паровые двигатели из-за их более высокой эффективности и более низкой стоимости. Мощность паровой турбины может варьироваться от 20 киловатт до нескольких сотен мегаватт (МВт) для больших водителей.
Паровая турбина используется для выработки максимального количества механической энергии с использованием минимального количества пара в компактном приводе, обычно в конфигурации с прямым приводом. Возможности изменения или регулировки скорости также важны для паровых турбин. В настоящее время паровые турбины широко используются в различных приложениях приводов для механических приводов и энергоблоков и производят почти 1 миллион (МВт) мощности по всему миру.
Ротор паровой турбины — это вращающийся элемент, к которому прикреплены колеса и лопасти.Лезвие — это компонент, который извлекает энергию из пара.
Конструкции и типы паровых турбин
Доступны два основных типа конструкций паровых турбин. Один из них — это импульсная конструкция, в которой ротор вращается в результате воздействия пара на лопасти. Другой является реактивной конструкцией, и он работает по принципу, согласно которому ротор получает вращающую силу от пара, покидающего лопасти.
Пар обычно входит в один конец, движется в одном направлении к другому концу секции и выходит из обсадной колонны для повторного нагрева или передачи в следующую секцию.Однако в двухпоточной паровой турбине пар входит в середину и течет в обоих направлениях к концам секции. Двухпоточные устройства были популярны много лет назад. За исключением особых обстоятельств, они не рекомендуются для современных приложений.
Конденсатор
Основным типом паровой турбины является конденсационная паровая турбина, которая использовалась для больших приводов с превышением определенного предела номинальной мощности (скажем, как очень грубое указание, выше 8 МВт).Эти паровые турбины выпускаются непосредственно в один или несколько конденсаторов, которые поддерживают условия вакуума на выходе из паровой турбины. Массив трубок с охлаждающей водой конденсирует пар в воду (жидкость) в конденсаторе.
Вакуум в конденсаторе возникает, когда охлаждающая вода из окружающей среды конденсирует пар (выхлоп турбины) в конденсаторе. Поскольку известно, что небольшое количество воздуха просачивается в систему, когда давление ниже атмосферного, для удаления неконденсируемых газов из конденсатора обычно используется относительно небольшой компрессор.Неконденсирующиеся газы могут включать воздух, небольшое количество побочного продукта коррозии, вызванной реакцией вода-железо, и водород.
Процессы конденсационной паровой турбины производят максимальную механическую мощность и эффективность от подачи пара. Однако выходная мощность конденсационных паровых турбин чувствительна к температуре окружающей среды. Конденсационные паровые турбины дорогие, большие, сложные и менее пригодны для применения с механическим приводом. Паровые турбины, особенно для малых и средних машин, пропускают пар вокруг рядов лопаток и через торцевые уплотнения.Когда конец находится под низким давлением, как в случае с конденсационными паровыми турбинами, воздух может просочиться в систему. Утечки вызывают меньшую мощность, чем ожидалось.
Противодавление
Другой тип паровой турбины — это паровая турбина с противодавлением, которая является наиболее подходящим оборудованием для приложений с механическим приводом, таких как приводы компрессоров или насосов. Термин противодавление относится к паровым турбинам, которые выпускают пар с давлением выше атмосферного.Давление нагнетания обычно определяется конкретным применением пара в установке. Более низкие давления часто используются в малых и больших приложениях низкого давления (НД), таких как системы отопления, а более высокие давления часто используются при подаче пара в промышленные процессы.
Промышленные процессы часто включают дальнейшее расширение для других меньших механических приводов с использованием небольших паровых турбин для привода вращающегося оборудования (например, насосов смазочного масла), которое непрерывно работает в течение длительных периодов времени.Значительная способность к выработке механической энергии приносится в жертву, когда пар используется при значительном давлении, а не расширяется до вакуума в конденсаторе. Выпуск пара в парораспределительную систему при избыточном давлении 10 бар (изб.) Может принести в жертву примерно половину мощности, которая могла бы быть произведена при условиях пара на входе около 50 бар изб. И 420 ° C, что типично для малых и средних паровых турбин.
Между выходной механической мощностью конденсационной паровой турбины и комбинацией мощности и пара паровой турбины с противодавлением может быть обеспечено практически любое соотношение выходной мощности к теплу.Паровые турбины с противодавлением могут иметь множество различных противодавлений, что дополнительно увеличивает изменчивость отношения мощности к теплу.
Добыча
Третий тип паровых турбин — это паровые турбины с отжимом. Отборная турбина имеет одно или несколько отверстий в корпусе для отбора части пара при некотором промежуточном давлении. Отобранный пар можно использовать в технологических целях. Давление отбора пара может регулироваться или не регулироваться автоматически в зависимости от конструкции паровой турбины.
Регулируемый отбор позволяет лучше регулировать поток пара через паровую турбину для выработки дополнительной механической энергии в зависимости от рабочих сценариев. В некоторых специальных паровых турбинах могут быть предусмотрены несколько точек отбора, каждая из которых имеет разное давление, соответствующее разной температуре, при которой на установке требуется отопление (или другие услуги).
Конкретные потребности предприятия в паре и электроэнергии с течением времени определяют степень отбора пара.В больших, часто сложных установках, дополнительный пар может поступать (поступать в корпус и увеличивать поток в паровом тракте) к паровой турбине. Часто это происходит, когда несколько котлов и паропроизводящих систем используются при разном давлении из-за сложности установки и необходимости достижения максимальной тепловой эффективности или ее исторического существования (в сложных установках, которые подвергались нескольким реконструкциям и расширениям). Эти паровые турбины называются паровыми турбинами с впуском.Производители адаптировали запросы клиентов к дизайну, изменяя площадь проходного сечения на ступенях и степень, в которой пар извлекается (или удаляется из пути потока между ступенями), чтобы соответствовать техническим требованиям. В местах отбора и впуска пара клапаны управления потоком пара обычно увеличивают стоимость пара и системы управления.
Когда пар расширяется за счет высокого давления, как в больших паровых турбинах, пар может начать конденсироваться в турбине, когда температура пара падает ниже температуры насыщения при этом давлении.Если в паровой турбине образуются капли воды, может произойти эрозия лопаток, когда капли ударяют по лопаткам. На этом этапе расширения пар иногда возвращается в котел и повторно нагревается до высокой температуры, а затем возвращается в паровую турбину для дальнейшего (безопасного и надежного) расширения. В некоторых крупных паротурбинных установках сверхвысокого давления также могут быть установлены системы двойного перегрева.
Паровые турбины с отбором и впуском являются специальными машинами, и их следует использовать только в тех случаях, когда они действительно необходимы, поскольку их работа и управление всей системой сложны и иногда могут приводить к эксплуатационным проблемам.Паровые турбины с отбором и впуском представляют собой сложные турбомашины со сложным управлением и эксплуатацией, которые должны одновременно управлять паровыми турбинами (часто с переменной нагрузкой) с различными регуляторами расхода пара в зависимости от других агрегатов и требований системы. Их следует использовать только в специальных крупных установках, в которых другие более простые паровые турбины не могут быть коммерчески конкурентоспособными по своим мощностям, тепловому КПД или другим соображениям. Обычно использование сложной паровой турбины с отбором и впуском не оправдано для работы с мощностью в несколько мегаватт и сложных схем работы паровой турбины с переменной нагрузкой и скоростью.
Расход пара, работа и конструкция
Пар сначала нагревается в системе генерации пара (например, в котлах или системах утилизации отходящего тепла), где он достигает высокой температуры, примерно от 400 ° C до 600 ° C. Первый клапан, с которым сталкивается пар, когда он движется из системы генерации пара в паровую турбину, — это главный запорный клапан (главный отключающий или отключающий клапан), который либо полностью открыт, либо полностью закрыт. Этот клапан часто не контролирует поток пара, кроме как полностью его остановить.
Рис. 2. Показан еще один пример паровой турбины с внутренними устройствами, компонентами и подсистемами.
Регулирующие или дроссельные клапаны в различных компоновках и конфигурациях также используются для управления впуском пара. Также распространены комбинированные триггерные и дроссельные клапаны. Во многих паровых турбинах должны быть предусмотрены как минимум два независимых отключающих клапана для надлежащего резервирования. Эти клапаны расположены непосредственно перед паровой турбиной и предназначены для выдерживания полной температуры и давления пара.Эти клапаны необходимы, потому что в случае потери механической нагрузки паровая турбина быстро разгонится и разрушится. Это случается нечасто. Причиной этого может быть необычная первопричина, например, отказ муфты. Возможны и другие несчастные случаи, что свидетельствует о необходимости использования двух или трех независимых запорных клапанов, которые обеспечивают безопасность и надежность, но увеличивают стоимость системы.
Приводы паровых турбин оснащены дроссельными клапанами или регуляторами сопел для регулирования потока пара и обеспечения работы с переменной скоростью.Привод паровой турбины может выполнять ту же функцию, что и привод электродвигателя с регулируемой скоростью. Паровые турбины обычно могут работать в широком диапазоне скоростей и не выходят из строя при перегрузке. Они также обеспечивают высокий пусковой крутящий момент, необходимый для нагрузок с постоянным крутящим моментом, например, для поршневых насосов или компрессоров.
Пар ударяет по первому ряду лопастей при таком высоком давлении, что он может создавать крутящий момент с небольшой площадью поверхности. Воздействие пара заставляет ротор вращаться.Однако по мере продвижения ступеней паровой турбины пар теряет давление и энергию, поэтому требуются все более большие площади поверхности. По этой причине размеры лопастей увеличиваются с каждой ступенью. Когда пар выходит из турбины, его температура падает, и он теряет почти все свое повышенное давление. Некоторое падение давления также происходит на диафрагме, которая является компонентом между внешней стенкой и внутренней перемычкой. Перегородки диафрагмы направляют пар к вращающимся лопастям.
Пар должен ударить по лопастям под определенным углом, чтобы максимизировать полезную работу давления пара. Здесь в игру вступают сопла. Между лопастными колесами размещены неподвижные кольца форсунок, чтобы «повернуть» пар под оптимальным углом для удара лопастей. Упорный подшипник установлен на одном конце главного вала для сохранения его осевого положения и предотвращения столкновения движущихся частей с неподвижными частями. Опорный подшипник поддерживает главный вал и не позволяет ему выскакивать из корпуса на высоких скоростях.
Вытяжной колпак направляет пар из последней ступени паровой турбины, и он спроектирован так, чтобы минимизировать потерю давления, которая снизила бы тепловой КПД паровой турбины. После выхода из выхлопной секции пар поступает в конденсатор, где охлаждается до жидкого состояния. В процессе конденсации пара обычно создается вакуум, который затем вводит больше пара из паровой турбины. Вода возвращается в систему производства пара, повторно нагревается и используется повторно. Регулятор — это устройство, которое регулирует скорость турбины.Современные паровые турбины имеют электронный регулятор, который использует датчики для контроля скорости, проверяя зубья ротора.
Чтобы спроектировать более эффективную паровую турбину, следует использовать кожух с соответствующими соплами и лопатками для удержания пара и клапаны для управления подачей пара к соплам. Толстостенные отливки, используемые для секций турбин, работающих под давлением, называются кожухами и обычно изготавливаются из материалов из легированной стали. Некоторые конструкции включают внутреннюю и внешнюю оболочки, которые служат для уравновешивания перепада давления и уменьшения толщины оболочки при тепловом напряжении, запуске и нагрузке.Многоступенчатые конструкции используются для повышения эффективности. Тип и количество ступеней турбины, а также форма и размер лопаток различаются. Они определяются на основе давления и температуры пара, давления выхлопных газов и скорости.
Когда ротор паровой турбины неподвижен, пар, проходящий через сопло, ударяет по лопаткам с полной силой, создавая наибольший крутящий момент. Однако, поскольку это происходит при остановленном роторе, выполняемая работа равна нулю.С другой стороны, если скорость ротора равна скорости пара, пар не будет иметь компоненты скорости относительно лопастей, и лопасти не будут вращаться. Следовательно, этот случай приводит к нулевому крутящему моменту и, опять же, нулевой работе. Максимальный КПД находится между этими двумя крайностями. Для достижения идеальных условий эксплуатации и максимальной эффективности необходимо провести надлежащую оптимизацию.
Из-за высокого давления, используемого в паровых турбинах, корпус достаточно толстый, и, следовательно, паровые турбины обладают большой тепловой инерцией.Их следует медленно нагревать и охлаждать, чтобы свести к минимуму дифференциальное расширение между вращающимися лопастями и неподвижными компонентами. Для разогрева больших паровых турбин может потребоваться от пяти до девяти часов. В то время как агрегаты меньшего размера имеют более быстрое время запуска, паровые турбины заметно отличаются от поршневых двигателей, которые запускаются быстро, и от газовых турбин, которые могут запускаться за умеренное время и с разумной скоростью следовать за нагрузкой.
Применения паровых турбин обычно работают непрерывно в течение продолжительных периодов времени, даже несмотря на то, что пар, подаваемый в агрегат, и передаваемая механическая мощность могут изменяться в течение таких периодов непрерывной работы.Поскольку большинство паровых турбин выбираются для применений с высокими коэффициентами нагрузки, характер их применения часто учитывает необходимость только медленных изменений температуры во время работы, и можно допустить длительное время запуска. Паровые котлы также имеют длительное время запуска.
Поток, износ и деградация
Примеси в паре могут вызывать отложения, накипь и коррозию в паровых турбинах, что отрицательно сказывается на их работе. Три наиболее важных механизма отказа в любой паровой турбине низкого давления, связанные с коррозией, — это точечная коррозия, коррозионная усталость и коррозионное растрескивание под напряжением.Местная паровая среда определяет, возникают ли эти механизмы повреждения на поверхностях лезвий и дисков.
Зона фазового перехода, где расширение и охлаждение пара приводит к конденсации, особенно важна. Ряд процессов, происходящих в этой зоне, таких как осаждение химических соединений из перегретого пара, осаждение, испарение и высыхание жидких пленок на горячих поверхностях, приводят к образованию потенциально коррозионных поверхностных отложений.
Чистота пара и условия отключения — два параметра, которые приводят к коррозионным повреждениям.Еще одним важным фактором могут быть условия окружающей среды, возникающие во время останова. Это условия, которые возникают во время незащищенного останова, когда насыщенные кислородом влажные и жидкие пленки образуются на поверхностях паропровода в результате гигроскопических эффектов. Эти пленки непосредственно вызваны ненадлежащими методами останова, принятыми группой по эксплуатации / техническому обслуживанию паровых турбин или всей командой. Они могут привести к питтингу, который чаще всего является предвестником механизмов коррозии.
Соответствующие свойства материала (такие как состав, структура и внутренние напряжения) и конструкция (температура, напряжения и щели) также играют важную роль.Точечная коррозия может также возникать во время работы в щелях, например, в местах крепления лезвий. Чистота пара контролирует большинство процессов коррозии и жизненно важна для надежности паровой турбины.
Возможны механические блокировки из-за отложений. Блокировки в чувствительных местах, хотя и встречаются редко, обычно имеют серьезные последствия. Например, даже небольшие отложения на штоке обратного клапана паровой турбины могут нарушить его работу. В случае отключения паровой турбины неисправный обратный клапан может привести к продолжению потока пара и некоторому повреждению турбины.Кроме того, отложения на неподвижных частях, если они достаточно толстые и сильные, могут препятствовать движению лезвия, представляя особый риск механического повреждения небольших лезвий.
Закупорка парового тракта изменяет соотношение давлений в паровой турбине таким образом, что может вызвать осевое смещение вала. Это может привести к контакту между вращающимися и неподвижными частями, что может привести к серьезному повреждению. Такие условия часто обнаруживаются и избегаются путем контроля давления в паровой турбине.
Более частым, но менее значимым результатом блокировки потока пара является снижение пропускной способности (поглощающей способности) паровой турбины и изменение эффективного профиля потока пара на лопатках паровой турбины. Эти изменения приводят к уменьшению расхода пара, снижению выходной мощности и снижению эффективности турбины. Распространенными примерами являются отложения меди и алюминия в паровых турбинах высокого давления и отложения кремнезема в турбинах среднего и низкого давления.
Амин Алмаси — старший консультант по вращающемуся оборудованию в Австралии. Он является дипломированным профессиональным инженером Engineers Australia и IMechE и имеет степени бакалавра и магистра в области машиностроения и RPEQ. Он является активным членом Engineers Australia, IMechE, ASME и SPE и является автором более 100 документов и статей, посвященных вращающемуся оборудованию, мониторингу состояния, оффшорным и подводным проектам, а также надежности.
Как работает система защиты паровой турбины
Функцию системы защиты паровой турбины часто путают с системой управления, но на самом деле эти две системы полностью разделены.Система защиты срабатывает только при превышении любого из заданных параметров системы управления, и паровая турбина будет повреждена, если продолжит работу.
Многоклапанная, многоступенчатая система защиты турбины включает в себя механическое устройство превышения скорости (отключающий штифт) для отключения турбины при превышении скорости (на 10 процентов выше максимальной продолжительной скорости).
Система защиты контролирует общие параметры паровой турбины и обеспечивает безопасность и надежность за счет следующих действий:
Запуск (опция) обеспечивает безопасный и надежный полностью автоматический запуск и останавливает турбину при любом отклонении от нормы
Ручное отключение
Тренажер управляющего клапана позволяет подтверждать движение штока управляющего клапана во время работы без останова
Превышение скорости ротора контролирует скорость ротора турбины и останавливает турбину при достижении максимально допустимой скорости (скорости отключения)
Чрезмерный сигнал переменной процесса контролирует весь поезд переменные процесса и остановит турбину при превышении максимального значения.
Центробежная сила, возникающая из-за высокой скорости вала, заставит рычаг отключения, что позволит подпружиненной рукоятке двигаться внутрь.Когда это происходит, порт в штоке ручки позволяет управляющему давлению масла стечь и упасть до нуля. Высокоэнергетическая пружина в выключателе и дроссельной заслонке, которой обычно противостоит давление управляющего масла, внезапно закрывается (менее чем за одну секунду). В этой системе есть два других средства отключения турбины (снижение управляющего давления масла до нуля) — ручное нажатие на подпружиненную ручку и открытие электромагнитного клапана.
Электромагнитный клапан открывается по команде при превышении любого заданного значения параметра отключения.Электромагнитные клапаны предназначены для закрытия при нормальном напряжении. В последние годы в промышленности потребовалось параллельное и последовательное расположение электромагнитных клапанов для обеспечения повышенной надежности паротурбинного агрегата. Сегодня большинство систем скоростного отключения включают магнитные входные сигналы скорости и два из трех голосов для повышения надежности. Устройства, которые отключают турбину изнутри, напрямую снижают управляющее давление масла, вызывая закрытие клапана отключения без необходимости использования соленоидного клапана (метод внешнего отключения).
Доступны два популярных типа запорных клапанов паровых турбин, и в обоих используется высокое усилие пружины, которому противодействует регулирующее давление масла во время нормальной работы, для быстрого закрытия клапана при потере давления регулирующего масла.
Важно отметить, что управляющий клапан закроется только в том случае, если пружина имеет достаточную силу для преодоления трения штока клапана. Скопление твердых частиц в паровой системе, которое увеличивается с давлением в системе (когда паровые системы не обслуживаются должным образом), может препятствовать закрытию управляющего клапана.
Чтобы убедиться, что шток управляющего клапана может свободно перемещаться, все управляющие клапаны должны проверяться вручную в оперативном режиме. Рекомендуемая периодичность — один раз в месяц для паровых систем высокого давления (40 бар) и ежедневно для паровых систем очень высокого давления (1000 бар +). Все клапаны отключения турбины должны быть снабжены ручными тренажерами, чтобы обеспечить эту функцию.
Обслуживание паровых систем с очень высоким давлением (очень высокое давление) и предотвращение образования загрязняющих веществ (кальций, кремнезем) внутри турбины может оказаться затруднительным.Набивка управляющего клапана — это, по сути, фильтр, который улавливает любые загрязнения между управляющим клапаном и набивкой, которые могут препятствовать закрытию управляющего клапана.
Отказ клапана отключения по команде может вызвать катастрофический отказ машины и подвергнуть персонал опасности. Периодическое или нечастое срабатывание управляющих клапанов может привести к тому, что клапан не сможет двигаться, что, учитывая требования безопасности предприятия, потребует немедленного останова турбины. Ежедневная проверка регулирующих клапанов VHP обеспечит свободу движения регулирующих клапанов и положительно предотвратит ненужные остановки агрегата.
Эта передовая практика рекомендуется с 1990-х годов. Если следовать ему, это привело к нулевому количеству несчастных случаев с потерей рабочего времени и инцидентов, связанных с неспособностью к поездке. В случае несоблюдения этих требований произошло несколько аварийных отказов в критическом (незащищенном) оборудовании, время ремонта которых превысило три месяца.
Ручной клапан — обзор
Когда ожидается, что определенная конструкция (например, размещение маховика клапана на заданной высоте) будет использоваться многими людьми, нам необходимо учитывать следующие переменные, влияя на размер корпуса и корректировать конструкцию соответственно:
Пол .Мужчины обычно крупнее женщин в большинстве процентилей и размеров тела. Степень различия варьируется от одного измерения к другому. Например, у мужчин размеры ладоней больше, чем у женщин: у мужчин толщина пальцев рук примерно на 20% больше, а у мужчин пальцы примерно на 10% длиннее, чем у женщин (Garrett, 1971). Женщины в целом превосходят мужчин по пяти параметрам: глубине груди, ширине и окружности бедер, окружности бедер и толщине кожной складки. О’Брайен (1985) предлагает полный список антропометрических различий между мужчинами и женщинами.
Возраст . Размеры тела обычно увеличиваются с рождения до двадцати пяти лет, остаются неизменными примерно до 40 лет и затем снижаются к старости как часть нормального процесса старения. Например, рост или рост достигают полного роста примерно к 20 годам у мужчин и к 17 годам у женщин (Trotter and Gleser, 1951; Damon, Stoudt, and McFarland, 1971; Roche and Davila, 1972; Stoudt, 1981). Снижение роста более выражено у женщин, чем у мужчин. Следовательно, важно определить популяцию пользователей на ранних этапах цикла проектирования.
Национальность и культура . Национальности и культуры различаются размерами тела. Например, азиаты, как правило, в среднем несколько ниже ростом, чем жители Северной Америки, в то время как некоторые культуры южного Судана (Африка), как правило, выше. Поэтому разработчику важно определить и использовать данные антропометрии, относящиеся к национальности и культуре населения пользователя. В Таблице 2-1 (и на Рисунке 2-5) представлен пример антропометрических значений для трех разных национальностей: Северной Америки, Японии и Гонконга.
Таблица 2-1. Избранные данные антропометрии для разных национальностей в сантиметрах (см) и дюймах (дюймах)
| Североамериканцы | Японцы | Гонконг | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 95% мужчина | 5% женщина 95166 мужчина | 5% женщина | 95% мужчина | 5% женщина | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Антропометрические размеры | (см) | (дюймы) | (см) | (дюймы)) | (см) | (дюймы) | (см) | (дюймы) | (см) | (дюймы) | (см) | (дюймы) | ||||||||||||||||||||||||||
| A. Вертикальный захват / досягаемость | 217,5 | 85,7 | 177,8 | 70,0 | 207,5 | 81,7 | 168,0 | 66,1 | 210,5 | 210,5 | 82,9 | / высота головы | 184.4 | 72,6 | 149,5 | 58,9 | 175,0 | 68,9 | 145,0 | 57,1 | 177,5 | 69,9 | 145,4 | 57,3 | 902 9018 145,557,3 | 902 9017 121,147,7 | 143,0 | 56,3 | 107,5 | 42,3 | 146,0 | 57,5 | 118,0 | 46,5 | ||||
| D.Высота отвода | 119,0 | 46,9 | 93,7 | 36,9 | 110,5 | 43,5 | 89,5 | 35,2 | 108,0 | 42,5 | 87,0 | 902 902 90287,0 9019 902 902 | 68,0 | 138,2 | 54,4 | 163,5 | 64,4 | 135,0 | 53,1 | 164,0 | 64,6 | 133,0 | 52,4 | F. | ||||||||||||||
| 88,3 | 34,8 | 64,0 | 25,2 | 75,0 | 29,5 | 57,0 | 22,4 | 77,0 | 30,3 | 902 902 902 902 902 902 80,5 | 31,7 | 64,3 | 25,3 | 80,5 | 31,7 | 65,0 | 25,6 | 81,5 | 32,1 | 65,0 | 25,6 | |||||||||||||||||
| Х.Высота до колена | 59,2 | 23,3 | 45,2 | 17,8 | 53,0 | 20,9 | 42,0 | 16,5 | 54,0 | 21,3 | 41,0 16,1 902 | 21,3 | 41,0 16,1 902 9018 | 43,5 | 86,4 | 34,0 | 89,5 | 35,2 | 70,0 | 27,6 | 92,0 | 36,2 | 71,5 | 28,1 | ||||||||||||||
Предоставлено Лейбштадтской АЭС |
Лопатки турбины
| На этой фотографии показана форма подвижных лопастей, посягает, чтобы вызвать движение. | |
| Предоставлено Siemens |
Турбины высокого и низкого давления
| Три ступени турбины низкого давления легко видно на этой фотографии. В дальнем конце — турбина высокого давления, которая едва видна, потому что он очень мал по сравнению с установками низкого давления. | |
| Предоставлено Лейбштадтской АЭС | |
Системы гидравлических регулирующих клапанов
Клапаны с масляным приводом используются для регулирования количества пара, поступающего в турбина.До турбины высокого давления существуют запорные клапаны за которыми следуют регулирующие клапаны . Каждая линия подачи пара может иметь одну остановку. клапан с одним или двумя регулирующими клапанами. Иногда регулирующие клапаны называют регулирующие или тарельчатые клапаны. Открытие клапанов основано на электрическом, измерительные схемы или схемы с цифровыми датчиками, которые определяют необходимое количество пара для предоставлять.
Системы смазочного масла
| Масляная система используется для смазки подшипников на турбина, очень похожая на масляную систему в автомобиле.Другая масляная система используется для сохранения водород в генераторе. Это масло также охлаждается системой технической воды. | |
| Фото J.A. Гонье |
Противопожарная система
Иногда у растений есть системы, которые обнаруживают пожар. На получив сигнал тревоги, оператор может решить, запускать ли дренчерную систему, будет пропускать воду на подшипники турбины, чтобы предотвратить возгорание масла.
Влагоотделитель
| Влагоотделитель цилиндрический с алюминиевым покрытием. Судно показано в середине этой фотографии. Пар из турбины высокого давления поступает из справа через трубы, идущие от пола. Не содержащий влаги отпаривает листья через большая труба вверху, чтобы перейти к установкам низкого давления. | |
| Фото J.A. Гонье |
Подшипник
| Фотография, показывающая снятый с турбины подшипник.Подшипник поддерживает
вал. На каждый турбоагрегат высокого и низкого давления приходится по 2 подшипника. Подшипник
вибрация и температура постоянно контролируются во время работы установки. |