Turbina de gas de ciclo abierto
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Que peligro en potencia influyen en el funcionamiento de una turbina de gas? Por quien son controlados?
Exceso de revoluciones y sobre-temperaturas.
Controladas y tenidas en cuenta por el operador
Explique el fenómeno conocido como caída o entrada en perdida (STALL)?
Efecto de contrapresión entre la zona de entrada y la descarga de la cámara de combustión, transmitida al compresor, causando la interrupción del flujo de aire.
Como se dividen las turbinas de gas según la disposición de sus ejes?
De eje simple.
De eje partido.
De doble carrete o rotor múltiple.
Explique el funcionamiento de una turbina de eje simple?
El eje del rotor de la turbina mueve el compresor y la sección de accesorios.
Una extensión del mismo mueve la carga.
En que se dividen las turbinas de eje partido? Que incluye cada una de sus partes?
Dos secciones:
Sección generadora de gas:
compresor, cámara de combustión, turbina de alta presión, sección de engranajes.Sección de potencia
Turbina de baja presión o potencia y un eje de acoplamiento.
Como se soluciona el problema agravado de conseguir relaciones de compresión elevadas con un solo compresor?
Dividiendo el compresor en dos o mas secciones (sección mecánica).
Por qué se caracterizan las turbinas de gas de ciclo abierto?
Por la aspiración del aire y la expulsión de los gases a la atmósfera.
El medio de trabajo es renovado continuamente.
Que entendemos por sistemas principales?
Aquellos que cubren las necesidades mínimas de arranque, funcionamiento y parada de la misma con seguridad y eficacia.
Que tipos de sistemas principales podemos diferenciar en una turbina de gas?
De combustible.
De arranque e ignición.
Eléctrico.
De aceite y lubricación.
De aire interno.
Cuál es la función que cumple el sistema de combustible?
Proporcionar la cantidad adecuada de combustible, filtrado y presurizado necesaria para el arranque, aceleración y funcionamiento de la turbina.
En algunas proporciona combustible a presión como medio hidráulico para la actuación de elementos auxiliares.
Como se controla la potencia del generador de gas?
Variando la cantidad de combustible inyectada en la cámara de combustión, que a su vez determina la potencia desarrollada por la turbina de baja presión
De que dependen los componentes del sistema de combustible?
Del tipo de turbina y del uso para el cual fue diseñada.
De que consiste un sistema básico de combustible?
Una o más bombas aportadoras (suministran el combustible a presión)
Uno o varios filtros (depende del número de bombas del conjunto)
Sistema de control y regulación de combustible.
Que misiones realiza el sistema de control y regulación de combustible?
Suministrar el combustible a las toberas pulverizadoras a una presión y cantidad adecuada, por medio de la válvula dosificadora.
Limitar el flujo de combustible dentro de los límites de seguridad.
Mediante que elementos asegura la turbina sus paradas de seguridad?
Mediante válvulas de control y corte de combustible.
Que parámetros caben destacar en un sistema de combustible?
(T2)-(CIT): temperatura de admisión de aire del compresor.
(CDP)-(PS3): presión de descarga del compresor.
(P12)-(CIP): presión de admisión de aire del compresor.
(NGG): velocidad del generador de gas.
(TIT): temperatura de entrada a la turbina de A.P.
(PT5.4) presión entrada de gases a la turbinas de potencia.
Cuál es el requisito esencial para una combustión completa? Como se logra?
la formación de una mezcla íntima y uniforme del combustible con el aire.
Se logra por la penetración del combustible y por las turbulencias inducidas a este y al aire.
Misión de las toberas pulverizadoras y tipos?
Tienen la misión de introducir el combustible en el interior de la cámara de combustión.
Tobera simple y tobera dúplex (turbinas modernas)
Como se divide el combustible en una tobera dúplex y como se lleva a cabo?
Primario / baja presión o secundario /alta presión.
Se lleva a cabo por un separador o difusor de flujo.
Que nos proporciona la tobera dúplex?
(utilizada en la LM2500)
Pulverización adecuada para la combustión con la turbina a baja velocidad y temperatura (orificio primario) y alta velocidad y temperatura (orificio secundario).
Que pasos debemos seguir para arrancar una turbina?
Acelerar la sección del generador de gas hasta alcanzar una velocidad a la cual el compresor proporcione un suministro de aire capaz de sostener la combustión.
Provocar la combustión de la mezcla aire-combustible.
Nombre los sistemas de arranque utilizados en las turbinas de gas?
Arrancador neumático. (el más utilizado)
Arrancador eléctrico. (se emplean en turbinas pequeñas)
Arrancador hidráulico.
En que consiste un arrancador neumático?
Una pequeña turbina de aire.
Un juego de engranajes de reducción.
Un embrague.
Qué función realiza el sistema de ignición?
Proporciona la chispa en el interior de la cámara de combustión durante la secuencia de arranque, provocando la ignición de la mezcla aire-combustible.
En que consiste un sistema de ignición? Cual es el más utilizado?
En una unidad de ignición de alta energía conectada a su propia bujía.
Los más utilizados los duales (las bujías van dentro de la cámara de combustión).
Cuál es la misión más importante del sistema eléctrico?
La supervisión automática y continua de las condiciones de funcionamiento de la turbina y la consecuente alarma, e incluso la parada automática de la misma. (interruptores de control de arranque, ignición y parada etc.,etc.).
Que función tiene el sistema de lubricación?
Suministrar aceite limpio a la presión y temperatura adecuada para los cojinetes, engranajes y todas aquellas partes de la turbina que requieran lubricación.
En algunas instalaciones se utiliza como fluido hidráulico para determinados sistemas.
A que conocemos como sistema de aceite calibrado?
Al flujo proporcionado a su respectivo cojinete a cualquier velocidad de la turbina. (a través de un orificio calibrado).
Como podemos definir a los sistemas de aire interno?
Aquellos flujos de aire que no contribuyen directamente en la producción de la potencia de la turbina.
Cumplen funciones importantes que garantizan la seguridad de funcionamiento. (refrigeración interna de la turbina, obturación y refrigeración de los cárteres de cojinetes, absorción de cargas axiales, etc.,etc.).
Que es el aire de sangría en una instalación naval?
Parte de aire suministrado para por el sistema de aire interno utilizado para los servicios de arranque, antihielo, prairie, masked.
Cuáles son las partes principales de la turbina que requieren refrigeración?
La cámara de combustión y la turbina.
Que factor determina la vida útil de una turbina de gas?
La duración de las toberas y sus paletas, sobre todo las del generador de gas.
El eje que conecta el compresor con la turbina de alta presión esta siempre bajo tensión, que elemento soporta la diferencia entre las cargas compresor- turbina?
Es soportada por medio del cojinete de empuje. (va situado en el cárter).
Para que se utilizan los obturadores?
Evitan las pérdidas de aceite en los cárteres de cojinetes de las turbinas.
Controlan el flujo de aire de refrigeración.
Evitan la entrada de la corriente principal de gases en las cavidades de los discos de las turbinas.
Que tipos de obturadores pueden montar las turbinas de gas?
Obturadores de laberinto.
Obturadores de carbón.
Obturadores hidráulicos.
Obturadores de escobilla.
De que depende la selección de los métodos de obturación?
De la temperaturas y presiones de trabajo.
Desgastes y peso.
Generación del calor.
Espacio disponible y facilidad de construcción.
Instalación y desmontaje.
De que consta y para que utilizamos los obturadores de laberinto?
Consta de una parte de aletas rotativas y una parte estática.
Es utilizado para retener el aceite en los cárteres de los cojinetes y como dispositivo de medida para controlar los flujos de aire interno.
Que misión realizan los cojinetes?
Sostienen el rotor de todo el conjunto de la turbina y absorben las cargas axiales y radiales de la misma.
Nombre las principales ventajas y desventajas que ofrecen los cojinetes de bolas y de rodillos?
Sus ventajas:
facilitan el alineado de precisión de los elementos rotativos.
son relativamente baratos y se reemplazan fácilmente.
son fáciles de lubricar y refrigerar.
son bastantes resistentes a elevadas temperaturas
soportan cargas elevadas momentáneas
absorben cargas radiales y axiales.
sus inconvenientes son:
vulnerabilidad a materias extrañas
tendencias a sufrir averías sin síntomas previos.
Diga donde se instalan los cojinetes y como se determina el número necesario?
Van colocados en el compresor o turbina para absorber cualquier carga axial o radial.
Su número viene determinado por la longitud y el peso del motor.
Que cojinetes son los más utilizados en las turbinas de gas?
Bolas: soportan cargas axiales.
Rodillos: soportan cargas radiales. (mayor superficie de trabajo.
Nombre los sistemas de transmisión de potencia utilizados en la propulsión de los buques?
transmisión por medio de engranajes reductor.
transmisión por bombas accionadas por las turbinas.
transmisión por motores turbo-eléctricos.
Qué función realiza la caja de engranajes de reducción?
Transforma la velocidad de la potencia permitiendo que tanto la turbina como la hélice trabajen a velocidades adecuadas para su funcionamiento.