Turbines et Aubes Rotatives

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Questions and Answers

Quel type de joint est couramment utilisé sur les pompes centrifuges mais rarement sur les turbines ?

Anneaux au carbone

Joints labyrinthes

Joints d'eau

Presse-étoupe (correct)

Les fuites de vapeur à basse pression sont plus problématiques que celles à haute pression dans les turbines.

False

Quel est le principal matériau utilisé dans les anneaux de carbone pour assurer une étanchéité efficace ?

Graphite

Les _______________ sont des pièces rotatives qui ont tendance à avoir des fuites de vapeur.

pistons d'équilibre Signup and view all the answers

Associez les types de joints aux caractéristiques correspondantes :

Presse-étoupe = Utilisé rarement sur les turbines Anneaux au carbone = Autolubrifiants et réglables Joints labyrinthes = Évitent les fuites par design complexe Joints d'eau = Utilisés pour les turbines hydrauliques Signup and view all the answers

Quel matériau est couramment utilisé pour fabriquer les aubes de turbine en raison de sa résistance à la corrosion et à l'érosion?

Acier inoxydable à faible teneur en carbone Signup and view all the answers

Les aubes à basse pression subissent moins de contraintes que celles à haute pression.

False Signup and view all the answers

Quel est le but principal du bandage sur les aubes à action?

Fournir un support aux aubes et empêcher la fuite de vapeur. Signup and view all the answers

Les aubes de turbine doivent résister aux températures élevées dans les étages d'entrée et aux __________ dans les étages d'échappement.

basses températures Signup and view all the answers

Associez les types d'aubes avec leur description :

Aubes à action = Utilisent la force de la vapeur pour générer du travail mécanique. Aubes à réaction = Créent un flux de vapeur qui pousse contre les aubes. Aubes à basse pression = Constatent des contraintes les plus élevées. Aubes à haute température = Supportent des conditions thermiques extrêmes. Signup and view all the answers

Quel type d'aubage est généralement utilisé dans les étages de haute température du rotor?

Aubage à extrémité resserrée Signup and view all the answers

Les ailettes saillantes radiales et axiales dans les turbines à réaction aident à réduire les jeux des aubes.

True Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal d'une pompe à piston-plongeur dans le démarrage d'une turbine?

Fournir un faible débit à haute pression pour soulever l'arbre Signup and view all the answers

Les accouplements flexibles permettent un désalignement des arbres à cause du tassement de l'assise.

True Signup and view all the answers

Quelle est la plage de pression normale pour une pompe à piston-plongeur utilisée dans le démarrage d'une turbine?

Entre 7000 kPa et 10 500 kPa Signup and view all the answers

Les accouplements __________ sont utilisés pour assurer la commande entre les arbres tout en permettant un mouvement longitudinal relatif.

à dent Signup and view all the answers

Associez chaque type d'accouplement à sa description:

Accouplement à griffe = Permet un mouvement longitudinal limité Accouplement à dent = Assure la commande et permet le désalignement Manchon d'accouplement = Rigidité avec flexibilité latérale limitée Accouplement à ressort = Utilise un ressort en acier pour la connexion Signup and view all the answers

Quelle fonction a la pompe à huile auxiliaire une fois que la turbine démarre?

Maintenir l'alimentation en huile lubrifiante Signup and view all the answers

Le travail du vireur de démarrage est plus facile pour les grandes unités.

False Signup and view all the answers

Quel type de pompe est habituellement utilisé pour démarrer une turbine?

Pompe à piston-plongeur Signup and view all the answers

Le refoulement de chaque piston-plongeur va au centre du __________ de rotor.

fond Signup and view all the answers

Quel est le but principal des brides clavetées sur les arbres?

Transférer le couple Signup and view all the answers

Study Notes

Fixation des aubes

Les aubes rotatives des turbines doivent résister à la force centrifuge et à la force motrice de la vapeur.
Les forces sont plus élevées dans les aubes à basse pression des machines à grande production.
Il existe des méthodes pour fixer les aubes aux rotors des turbines, illustrées dans les figures 46 et 47.
Les aubes sont généralement fixées à un rotor en utilisant un bandage, qui est un anneau de renforcement qui aide à empêcher la fuite de vapeur.

Matériaux des aubes et érosion

Les aubes de turbine sont généralement fabriquées en acier inoxydable à faible teneur en carbone, résistant aux températures élevées et aux contraintes.
L'érosion des aubes est causée par les gouttelettes d'eau dans la vapeur, ce qui est particulièrement évident dans les étages à basse pression où la vapeur se dilate et devient partiellement humide.

Démarrage de la turbine

La turbine a besoin d'un couple plus important pour démarrer à partir de l'arrêt que pour maintenir la rotation.
Pour les grandes unités, une pompe à piston-plongeur à haute pression est utilisée pour démarrer la turbine, créant un film d'huile dans les roulements.

Accouplements flexibles

Les accouplements flexibles sont utilisés pour relier les rotors des turbines à l'arbre de la machine commandée.
Ils sont conçus pour absorber la dilatation différentielle des arbres due aux changements de température et à tout désalignement.

Types d'accouplements

Figure 41: accouplement avec brides clavetées sur les arbres et bagues de caoutchouc.
Figure 42: accouplement avec un manchon en acier forgé boulonné aux deux moyeux des arbres.
Figures 43 et 44: accouplements à griffe ou à dent, avec des moyeux d'arbre dentés.
Figure 45: accouplement avec un ressort en acier trempé.

Palier de butée Michell

Le palier de butée Michell est conçu avec des patins mobiles qui permettent à l'huile de recirculer et d'assurer une lubrification.

Étanchéité des pièces rotatives

Les fuites de vapeur dans une turbine sont un problème qui doit être réduit au minimum.
Les points de fuite se trouvent dans des endroits tels que l'étanchéité de l'arbre à l'extrémité haute pression, la tendance de la vapeur à s'échapper à l'extrémité basse pression des unités sans condensation et les pistons d'équilibre.
Les fuites de vapeur peuvent être réduites en utilisant des presse-étoupes, des anneaux au carbone, des joints labyrinthes ou des joints d'eau.
Les anneaux au carbone sont souvent utilisés dans les petites turbines et sont autolubrifiants.

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Description

Ce quiz aborde la conception et la fixation des aubes de turbine, ainsi que les matériaux utilisés et les problèmes d'érosion associés. Les participants exploreront également les exigences pour le démarrage des turbines. Testez vos connaissances sur les turbines et leur fonctionnement.