Comment prolonger la durée de vie des roulements des turbomachines à vapeur ?

Les isolateurs à labyrinthe sont des dispositifs fixes de protection des paliers utilisés dans les turbines des turbomachines à vapeur. Ils sont conçus pour isoler le roulement des pressions extérieures et de l'humidité. La dilatation et la contraction thermiques de la vapeur provoquent de la condensation sur les surfaces intérieures du boîtier de roulement et finissent par former une accumulation d'humidité dans le puisard du roulement. Cette contamination par l'humidité peut entraîner une défaillance prématurée des roulements.

Les joints vapeur haute température sont utilisés dans roulements de turbomachines pour contrôler le débit de vapeur vers le palier. En plus de fournir un contrôle de la pression et de la température, ils réduisent également le glissement axial. Une erreur importante dans la perpendicularité du joint peut provoquer une usure accélérée. Par exemple, une erreur de 0,2 mm peut entraîner deux kilomètres de glissement axial en une seule journée.

Le joint est constitué de segments annulaires en carbone. Les segments de l'anneau en carbone sont fabriqués à partir de graphite spécial autolubrifiant. Il est généralement formé de trois segments ou plus, liés par un ressort jarretière. Une languette est positionnée entre les segments de l'anneau de carbone pour empêcher la rotation.

La lubrification à pression d'huile est une méthode pour les paliers de turbine à vapeur qui les aide à rester lubrifiés en appliquant une pression constante sur les paliers. La pression est fournie par une pompe. La pompe est installée sur le chapeau de palier côté accouplement et entraînée par arbre par engrenages droits. La pompe est équipée de tuyaux d'équilibrage et de colonnes montantes pour maintenir le bon niveau d'huile dans les logements de palier. Si le refroidissement du carter n'est pas suffisant, un refroidisseur d'huile externe est installé. Ce système fonctionne à une pression comprise entre trois et cinq psig.

La lubrification sous pression d'huile est importante pour empêcher une turbine à vapeur de surchauffer. Cela peut entraîner une usure des pièces de travail et affecter les propriétés du lubrifiant. Par conséquent, une lubrification appropriée peut prolonger considérablement la durée de vie d'une turbine à vapeur.