20 Penjelasan Istilah Profesional untuk Turbin Uap Industri (II)

Dibuat pada 11.03
Memahami komponen turbin, sistem bantu, dan perilaku operasi
Kinerja turbin uap industri bergantung pada lebih dari sekadar kondisi uap dan peringkat dayanya. Komponen internal, pelumasan, penyekatan, kualitas pemasangan, dan perilaku operasi semuanya berkontribusi terhadap layanan yang andal.
Artikel kedua dalam seri terminologi YTS ini memperkenalkan 20 istilah tambahan untuk membantu pemilik pabrik, insinyur, dan tim pengadaan lebih memahami spesifikasi peralatan, gambar teknis, dan diskusi pemeliharaan.
rotor turbin uap bertingkat banyak

1. Rotor

Rotor adalah rakitan berputar turbin. Tergantung pada desainnya, rotor mencakup poros, roda atau drum, sudu gerak, dan komponen terkait.
Uap menerapkan gaya pada sudu gerak, menghasilkan torsi yang ditransmisikan ke peralatan yang digerakkan. Desain rotor harus memperhitungkan kekuatan mekanik, perilaku termal, keseimbangan, dan getaran.

2. Casing Turbin

Casing adalah selubung stasioner yang mengelilingi jalur uap turbin. Casing menampung uap dan menopang atau memposisikan komponen stasioner internal.
Banyak turbin industri menggunakan casing yang terbelah secara horizontal untuk memberikan akses pemeliharaan. Konstruksi casing bergantung pada tekanan operasi, suhu, ukuran, dan susunan mekanis turbin.

3. Nozel

Nozel adalah saluran uap berbentuk yang mempercepat dan mengarahkan uap menuju sudu-sudu bergerak.
Saat uap mengembang melalui nosel, sebagian energinya berubah menjadi kecepatan. Geometri dan kondisi nosel memengaruhi aliran uap dan arah uap masuk ke baris sudu. Endapan, erosi, atau kerusakan dapat menurunkan kinerja.

4. Diafragma

Diafragma adalah sekat diam yang digunakan pada banyak turbin impuls bertingkat. Diafragma membawa nosel di antara roda putar yang berdekatan dan membantu memisahkan area yang beroperasi pada tekanan berbeda.
Seal di dekat diameter dalamnya membatasi kebocoran uap di sepanjang poros. Kondisi diafragma karenanya memengaruhi distribusi uap dan kebocoran internal.

5. Tingkat Turbin

Tingkat turbin adalah susunan saluran sudu diam dan sudu bergerak yang melaksanakan sebagian ekspansi uap dan transfer energi.
Turbin bertingkat banyak membagi beban keseluruhan di antara beberapa tingkat. Jumlah yang sesuai bergantung pada kondisi uap, kecepatan, desain aerodinamis, dan persyaratan ekonomi; jumlah tingkat saja tidak menentukan kualitas peralatan.

6. Tahap Impuls

Pada tahap impuls, sebagian besar penurunan tekanan terjadi di nosel diam. Uap berkecepatan tinggi yang dihasilkan berubah arah melalui sudu gerak, menghasilkan gaya pada rotor.
Perubahan tekanan melalui sudu gerak relatif kecil. Istilah ini menggambarkan bagaimana ekspansi didistribusikan di dalam tingkat.

7. Tingkat Reaksi

Pada tingkat reaksi, uap berekspansi melalui saluran sudu diam dan sudu gerak. Saluran gerak juga berfungsi sebagai nosel, berkontribusi terhadap gaya yang menggerakkan rotor.
Desain reaksi memerlukan penanganan gaya aksial dan kelonggaran yang sesuai. Baik "impulse" maupun "reaction" saja tidak menentukan turbin mana yang terbaik untuk proyek tertentu.

8. Bantalan Jurnal

Bantalan jurnal menopang poros secara radial dan membantu mengendalikan posisi lateralnya.
Banyak turbin industri menggunakan bantalan jurnal hidrodinamik, di mana rotasi poros mengembangkan lapisan minyak yang menahan beban. Geometri bantalan, kondisi minyak, suhu, dan pasokan semuanya memengaruhi operasi. Bantalan juga berkontribusi terhadap perilaku dinamis rotor.

9. Bantalan Dorong

Bantalan dorong menahan beban aksial dan memposisikan rotor di sepanjang porosnya.
Gaya aksial timbul dari tekanan uap, pembebanan sudu, dan efek mekanis lainnya. Bantalan dorong membantu mempertahankan hubungan aksial yang dimaksudkan antara komponen yang berputar dan yang diam. Arah beban dan kapasitasnya harus sesuai dengan persyaratan operasi mesin.

10. Penyegelan Gland Poros

Segel kelenjar poros membatasi kebocoran di mana poros yang berputar melewati selubung.
Di area bertekanan, segel ini membatasi kebocoran uap ke luar. Di area yang berada di bawah tekanan atmosfer, susunan penyegelan yang tepat membantu membatasi kebocoran udara ke dalam. Segel labirin umumnya digunakan, meskipun susunan lengkapnya bervariasi tergantung pada desain turbin dan kondisi operasi.
Ilustrasi komponen bantalan yang digunakan untuk menjelaskan dukungan radial dan aksial. Ilustrasi konseptual yang dihasilkan AI

11. Sistem Minyak Pelumas

Sistem minyak pelumas memasok oli yang sesuai ke bantalan dan, jika berlaku, komponen lain seperti kotak roda gigi. Sistem ini mengurangi gesekan dan membawa panas keluar.
Susunan yang dialiri tekanan biasanya mencakup reservoir, pompa, filter, pendingin, dan instrumentasi. Pasokan oli yang diperlukan selama start-up, operasi normal, dan coast-down harus dipertimbangkan secara terpisah. Minyak pelumas dan minyak kontrol hidraulik dapat menggunakan sistem bersama atau terpisah.

12. Peralatan Pemutar

Roda putar memutar rotor secara perlahan selama periode tertentu sebelum start-up atau setelah shutdown.
Tujuannya termasuk mengurangi pemanasan atau pendinginan rotor yang tidak merata yang dapat menyebabkan pembengkokan termal. Pengaturan pemutaran dapat dilakukan secara manual atau bertenaga, tergantung pada mesinnya. Penggunaan dan durasinya ditetapkan untuk turbin tertentu.

13. Kecepatan Kritis

Kecepatan kritis adalah kecepatan rotasi di mana suatu eksitasi dapat menghasilkan resonansi pada sistem rotor-bantalan.
Getaran dapat meningkat saat rotor mendekati kecepatan tersebut. Kecepatan kritis bergantung pada sistem secara keseluruhan, termasuk geometri rotor, bantalan, dan penopang. Hal ini dipertimbangkan saat menentukan rentang operasi dan perilaku start-up atau shutdown.

14. Ekspansi Diferensial

Ekspansi diferensial adalah perbedaan pertumbuhan termal antara bagian turbin yang berputar dan yang diam.
Selama pemanasan atau pendinginan, rotor dan casing dapat berubah suhu pada laju yang berbeda. Pertumbuhan relatifnya mengubah kelonggaran internal. Pengukuran ini membantu menilai apakah mesin tetap berada dalam batas kelonggaran yang dirancang selama transien termal.

15. Penyelarasan Poros

Penyelarasan poros menetapkan hubungan yang diperlukan antara garis pusat rotasi mesin yang terhubung.
Ini melibatkan penyelarasan sudut dan offset. Pertumbuhan termal juga harus dipertimbangkan: penyelarasan dingin yang benar dapat mencakup offset yang disengaja agar rangkaian poros mencapai penyelarasan yang dimaksudkan pada suhu operasi. Kopling fleksibel tetap memerlukan penyelarasan yang sesuai.

16. Katup Stop Utama — MSV

Katup stop utama menyediakan pemutusan cepat pasokan uap utama ke turbin bila diperlukan.
Fungsi utamanya adalah isolasi dan penutupan protektif, bukan pengaturan beban secara kontinu. Beberapa susunan turbin menggabungkan fungsi stop dan throttling, sehingga susunan katup harus dipahami dari gambar peralatan spesifik dan deskripsi fungsional.

17. Katup Kontrol Uap

Katup kontrol uap mengatur uap yang masuk ke turbin.
Mengubah bukaannya menyesuaikan energi yang masuk ke mesin. Bergantung pada aplikasi dan mode kontrol, ini mendukung pengaturan kecepatan, beban listrik, atau parameter sistem uap. Turbin dapat menggunakan satu katup atau beberapa katup dengan urutan bukaan yang ditentukan.

18. Drainase Uap

Drainase uap menghilangkan kondensat yang terakumulasi di perpipaan uap, badan katup, dan lokasi turbin yang ditentukan.
Kondensat umumnya terbentuk saat uap bersentuhan dengan permukaan yang lebih dingin selama pemanasan. Drainase yang efektif membantu membatasi penumpukan air, palu air, dan masuknya air ke turbin. Lokasi drainase dan pengaturan pembuangan harus sesuai dengan kondisi tekanan dan tata letak peralatan.

19. Sinkronisasi Generator

Sinkronisasi generator adalah proses menetapkan kondisi kelistrikan yang sesuai sebelum menghubungkan generator ke busbar atau jaringan listrik yang bertegangan.
Urutan fasa yang benar harus ditetapkan, sementara tegangan, frekuensi, dan sudut fasa harus berada dalam batas penutupan yang diizinkan. Peralatan sinkronisasi otomatis mengoordinasikan kecepatan, eksitasi, dan penutupan pemutus untuk mencapai kondisi koneksi yang diperlukan.

20. Penolakan Beban

Penolakan beban adalah pengurangan atau kehilangan beban yang ditanggung turbin secara tiba-tiba.
Sebagai contoh, membuka pemutus sirkuit generator dapat menghilangkan beban listrik sementara uap terus memasok energi mekanik. Ketidakseimbangan yang dihasilkan dapat mempercepat rotor. Oleh karena itu, respons kontrol, perilaku katup, dan fungsi proteksi harus dikoordinasikan untuk tugas penolakan beban yang ditentukan.
Diskusikan Aplikasi Turbin Uap Anda dengan YTS
YTS menyediakan solusi turbin uap industri untuk pembangkit listrik dan aplikasi gabungan panas dan daya. Bagikan kondisi proyek dan persyaratan teknis Anda dengan tim kami untuk mendiskusikan konfigurasi peralatan, sistem bantu, dan cakupan pasokan.
Kontak
Tinggalkan informasi Anda dan kami akan menghubungi Anda.