Como limpar o compressor e a turbina do turbocompressor do Motor Principal
Os turbocompressores de motores marítimos são uma parte importante do sistema, pois utilizam o calor dos gases de escape para fornecer ar comprimido de admissão no motor. O equipamento consiste em turbina e compressor acoplados no mesmo eixo. A rotação do lado da turbina como resultado do fluxo dos gases de exaustão gira o compressor e fornece ar para o lado de admissão.
O turbocompressor converte a energia residual dos gases de escape em trabalho útil e, portanto, é importante a manutenção do turbocompressor, caso contrário a eficiência reduzida prejudicará a potência do motor marítimo.
Os gases de descarga do motor, atuando na roda empalhetada da turbina, fazem girar o eixo comum à turbina e ao compressor centrífugo. Assim, a turbina reaproveita parte da energia cinética contida nos gases de descarga do motor que seria perdida na atmosfera. Através de um filtro, o ar aspirado do ambiente é comprimido no compressor centrífugo antes de ser enviado aos cilindros. Pode-se então afirmar que a densidade do ar de alimentação dos cilindros dos motores superalimentados é bem maior do que a do ar que trabalha nos cilindros dos motores de aspiração natural.
A limpeza do lado da turbina e do lado do compressor é realizada em intervalos regulares para remover carbono, fuligem e outros depósitos da exaustão. A limpeza do turbocompressor é realizada com o motor em funcionamento.
Se a limpeza do lado da turbina não for realizada, a incrustação poderá causar contrapressão e oscilação (surge), resultando na quebra das pás da turbina.
Se a limpeza do lado do compressor não for realizada adequadamente, o fornecimento de ar ao motor será reduzido, resultando em falta de ar e combustão inadequada com fumaça preta.
Limpeza do compressor e da turbina
O turbocompressor é como uma peça especial dos motores diesel modernos que os faz funcionar melhor. Isso torna o motor mais potente e usa menos combustível, comprimindo o ar antes de entrar no motor. Mas com o passar do tempo, o turbocompressor pode ficar sujo e entupido com elementos como sujidades, lixo e óleo. Isso faz com que não funcione tão bem e pode até danificar o motor.
Para garantir que o motor continue funcionando bem e dure muito tempo, é importante limpar o turbocompressor regularmente. Neste artigo, trataremos sobre por que a limpeza do turbocompressor é tão importante, os passos para limpar ambas as partes e maneiras certas de se fazer isso. Também trataremos sobre alguns problemas comuns com turbocompressores e como corrigi-los. Quer você trabalhe com motores diesel ou faça manutenção deles, este artigo o ajudará a entender como cuidar do seu turbocompressor e fazê-lo funcionar da melhor forma.
É muito importante a manutenção do compressor e do turbo deixando-os limpos para que funcionem corretamente. Limpá-los remove coisas como fuligem, sujeira e outros detritos que podem fazer com que o turbocompressor pare de funcionar bem e não seja tão bom em seu trabalho. É por isso que é obrigatório limpar ambas as partes – o squisher (compressor) e o spinner (girador) – para mantê-lo funcionando muito bem.
Qual é o lado da turbina de um turbocompressor?
O turbocompressor é um componente vital de um motor diesel que aumenta a potência do motor e melhora a eficiência de combustível do motor. Um turbocompressor tem duas partes principais – o lado da turbina e o lado do compressor. O metal converte o gás que entra pelo lado da turbina, que fica alojado na carcaça da turbina, em energia térmica. Essa potência é utilizada pelo lado do compressor para controlar o ar utilizado no motor. Para obter o máximo de benefícios, é necessário limpar regularmente os lados do compressor e da turbina do turbocompressor.
Limpeza da turbina durante a operação
A combustão de óleo combustível pesado em motores diesel deixa depósitos sujos nas pás da turbina do turbocompressor e nos anéis dos bicos injetores. Os seguintes produtos de combustão causam estes depósitos nos componentes da turbina:
– Depósitos carbonosos
– Cinza derretida
– Cinzas
– Combustível queimado de forma incompleta
– Vanadato de vanádio sódico
É, portanto, uma vantagem utilizar combustíveis com baixo teor de cinzas, enxofre, sódio e vanádio. Além disso, o combustível também deve ser armazenado, preparado e manuseado corretamente.
Os depósitos de sujidade aumentam com o tempo, portanto uma limpeza regular e adequada é essencial para remover o que se acumulou.
A pressão de carga pode aumentar um pouco se componentes sujos da turbina reduzirem a seção de contato transversal da turbina. Os depósitos sujos causam uma queda na eficiência da turbina e um aumento na temperatura do motor após os cilindros.
Isto pode significar que a potência do motor deve reduzir. Além disso, uma turbina suja resulta em desequilíbrio do rotor. Grandes depósitos de sujeira podem levar a um desequilíbrio inaceitavelmente alto do rotor.
A experiência com a operação do turbocompressor mostra que, apesar da limpeza regular durante o funcionamento da instalação, as revisões durante as quais a turbina e o anel do bocal são limpos mecanicamente não podem ser dispensadas. Porém, se a limpeza for realizada corretamente e o sistema de limpeza for dimensionado adequadamente, os intervalos entre as revisões podem ser ampliados.
Procedimentos de limpeza lado da turbina
Lavagem a Seco do Turbocompressor – Lado da Turbina
Procedimento de limpeza a seco
1) A limpeza é realizada com alta carga do motor de pelo menos 75% em plena carga.
2) Antes de conectar a “pistola de sopro”, abra a válvula de corte (1) conforme mostrado acima e certifique-se de que a passagem esteja segura.
3) Encha o recipiente (2) com agente de limpeza (grit – casca de nozes ou outros).
4) Conecte a “pistola de sopro” à válvula (1). Abra a válvula de ar (3).
5) Em seguida, abra lentamente a válvula (1), você ouvirá um som sibilante enquanto os grânulos são soprados. (Tempo de injeção cerca de 2 minutos).
Ultimamente, alguns fabricantes de motores vêm instalando arranjos para injetar partículas de casca de noz moscada para proceder à limpeza das palhetas da turbina. As arestas afiadas das partículas de casca de noz quebrada permitem uma boa ação de limpeza no expansor e palhetas, sem danificar as lisas superfícies requeridas para a alta velocidade dos gases. Dessa maneira, garante-se também uma operação eficiente, com um mínimo de perdas na turbina.
Para lavagem a seco, são utilizados grânulos de carbono que são injetados no interior da turbina através de sistema de ar comprimido.
A rotação do motor não precisa ser reduzida, pois não há risco de tensões térmicas na lavagem a seco.
Lavagem com água no lado da turbina = COM ÁGUA, AGORA
Procedimento de limpeza da turbina, com água
1) Ajuste a carga do motor para aproximadamente 20% e aguarde 10 minutos para que o motor se estabilize.
2) Abra a torneira de drenagem da saída do turbocompressor e verifique a passagem livre. Veja a Figura 1.
3) Gire a válvula de 3 vias para a posição 2 ABERTA. Veja a Figura para passagem livre. Se estiver bem, mude para a posição de enxaguamento 3 “Lavar”.
4) Conecte o abastecimento de água ao sistema de limpeza de água.
5) Ative a válvula de operação (ver Fig. 1). Em seguida, abra a válvula de ajuste e ajuste o fluxo de água até que o fluxo de condensado seja de aproximadamente 0,25 l/min.
6) Continue lavando com água por 5 a 10 minutos. Ou até que a água drenada esteja livre de partículas.
7) Afrouxe a válvula de operação e desconecte o abastecimento de água. Gire a torneira de três vias para a posição “fechada” 1 e verifique se a água parou.
8) Continue este exercício por pelo menos 5 minutos. antes de elevar a carga ao normal.
9) Após a lavagem com água, o motor deve funcionar por pelo menos 1 hora antes de parar o motor.
RESUMINDO: Lavagem com Água
Neste método, a rotação do motor é reduzida até que a temperatura da entrada de escape caia abaixo de 420 °C. A água doce utilizada na lavagem deve estar levemente quente e a água é injetada através de uma válvula reguladora conectada ao lado da turbina. Isso é feito para evitar choque térmico no maquinário. Durante a lavagem com água, o dreno é mantido aberto. Quando a alimentação de água está fechada, o dreno é observado até que não saia mais água. O motor funciona por mais 20 minutos com menos rpm para secar a turbina da água. Antes de aumentar a rotação, o dreno é fechado e qualquer vibração anormal deve ser observada
Nota: A válvula de controle deve abrir lentamente. A válvula de operação não deve travar na posição aberta. Não exceda o tempo de irrigação indicado no ponto 6.
Limpeza do compressor durante a operação
O tanto que sujo fica o estágio do compressor (roda do compressor e difusor) depende de quão limpo está o ar aspirado.
Depósitos de sujeira podem se acumular nos dutos de fluxo se as seguintes substâncias estiverem no ar de admissão:
- Névoa oleosa ou salgada
- Resíduos sólidos de combustão
- Vários tipos de poeira
Depósitos sujos no estágio do compressor influenciam negativamente a eficiência do compressor e a pressão de carga.
Isso resulta em temperaturas de exaustão mais altas e maior consumo de combustível pelo motor. Depósitos sujos no compressor também podem aumentar o desequilíbrio do rotor.
A limpeza regular do compressor durante a operação pode prevenir ou retardar significativamente o acúmulo de incrustações. De forma alguma substitui o trabalho de manutenção regular durante o qual o turbocompressor é completamente desmontado e o compressor é limpo mecanicamente.
O intervalo entre as limpezas periódicas varia muito dependendo das condições de operação. Geralmente, a limpeza deve ser realizada a cada 25 a 100 horas de operação.
Procedimento de limpeza lateral do compressor
O que é a lavagem com água do lado do compressor?
A lavagem com água no lado do compressor é um processo especial realizado para limpar o lado do compressor. Neste processo, uma solução de lavagem especial é despejada no lado do compressor e, em seguida, é passada lentamente. Neste processo, a água ajuda a limpar a sujeira acumulada, produtos químicos e óleo. A lavagem com água deve ser realizada regularmente para manter limpo o lado do compressor, melhore o desempenho energético e a eficiência de combustível do motor.
Lavagem com Água do Lado do Compressor
Antes da Limpeza: – O processo de limpeza só pode ser realizado quando o motor estiver na temperatura operacional e o mais próximo possível da carga máxima.
Procedimento de limpeza
1) Deixe o motor funcionar com a carga mais alta possível.
2) Antes de afrouxar a tampa superior, puxe o eixo da válvula de alívio (ver Figura) para aliviar o excesso de pressão no tanque. O fuso retorna automaticamente através da mola incorporada.
3) Encha o tanque com 2 litros de água doce (ver escala do tanque). Aviso: Não use água do mar ou água de resfriamento.
4) Fixe a tampa superior ao recipiente.
5) Sopre ar no tanque com uma pistola de ar até atingir uma pressão operacional de 3 bar (ver Figura)
A válvula de segurança abre a uma pressão de 4 bar. A sobrepressão é descarregada através de uma válvula de segurança.
RESUMO do Procedimento para limpeza do lado do compressor
O lado do compressor é limpo com água doce. O motor funciona em rotação de plena carga para obter a melhor limpeza possível. Um recipiente é equipado com uma linha de entrada que vem do lado de descarga do compressor e a linha de saída do recipiente ou cilindro vai para o lado do compressor de lavagem. Quando a válvula na entrada do cilindro ou recipiente é aberta, o ar comprimido transporta água com pressão e a energia cinética da água limpa o compressor.
Conclusão
A limpeza do compressor do turbocompressor e do lado da turbina é um aspecto crítico para manter o desempenho e a longevidade de um motor diesel. Ao manter esses componentes livres de sujeira, detritos e acúmulo de óleo, você pode garantir a potência ideal do motor e a eficiência do combustível, além de minimizar o risco de danos dispendiosos ao motor. Ao limpar o turbocompressor, é importante seguir os procedimentos corretos e utilizar as ferramentas adequadas para não causar danos aos componentes.
Ao limpar regularmente o turbocompressor e resolver imediatamente quaisquer problemas que surjam, você poderá manter o seu motor diesel funcionando perfeitamente por muitos anos. Lembre-se de que um turbocompressor bem conservado não só garante o desempenho ideal do motor, mas também ajuda a reduzir as emissões e a poupar dinheiro em custos de combustível.
Dúvidas:
Por que é importante limpar o compressor e a turbina do turbocompressor?
A limpeza do turbocompressor é importante para garantir o desempenho ideal do motor, a eficiência de combustível e a longevidade. Sujeira, detritos e acúmulo de óleo podem entupir os lados do compressor e da turbina, reduzindo sua eficácia e potencialmente causando danos ao motor.
Quais ferramentas são necessárias para limpar o turbocompressor?
Normalmente, você precisará de um conjunto de ferramentas básicas manuais, soluções de limpeza, uma escova de cerdas macias e um pano limpo. Além disso, você pode precisar de algumas ferramentas especiais, como uma chave de impacto, uma ‘chave de torque ou uma bomba de vácuo.
Com que frequência devo limpar meu turbocompressor?
A frequência da limpeza dependerá de vários fatores, incluindo o uso do motor e as condições de funcionamento. No entanto, geralmente é recomendado limpar o compressor do turbocompressor e os lados da turbina pelo menos uma vez por ano ou com mais frequência se houver sinais de acúmulo ou desempenho reduzido.
Posso limpar o turbocompressor sozinho ou preciso chamar um oficial superior?
Com as ferramentas e o conhecimento certos, a limpeza do turbocompressor pode ser feita sozinho. No entanto, se você não estiver confiante em sua capacidade de fazê-lo ou se houver algum problema subjacente com o turbocompressor, é melhor procurar a ajuda de um oficial superior.
Quais são alguns sinais de que meu turbocompressor precisa de limpeza?
A redução da potência do motor, a diminuição da eficiência do combustível e os ruídos incomuns do turbocompressor são sinais de que os lados do compressor e da turbina podem precisar de limpeza. Além disso, se houver sujeira visível, detritos ou acúmulo de óleo no turbocompressor, é hora de limpá-lo.
