Есть ли смысл ремонтировать турбину: Стоит ли ремонтировать турбину, преимущества ремонта турбины — ПЕЖО Центр Тамбов — официальный дилерский центр Peugeot в Тамбове

Содержание

как отремонтировать турбину дизельного или бензинового двигателя?

Мотор с турбонаддувом, некогда считавшийся атрибутом исключительно дорогих машин, сегодня уже никого не удивляет. Турбокомпрессоры все чаще устанавливают не только на дизельные, но и на бензиновые двигатели. Это и понятно: турбированный мотор мощнее и эффективнее обычного атмосферного. Однако ничего вечного нет, и в один не слишком прекрасный день турбокомпрессор может сломаться. По каким признакам понять, что это произошло, где отремонтировать турбину и как убедиться в том, что работу выполнили качественно, читайте в нашей статье.

Когда требуется ремонт?

На первый взгляд турбина может показаться простым устройством. Поток отработанных газов вращает крыльчатку, которая, в свою очередь, приводит в движение колесо компрессора, закрепленное на том же валу. Компрессор подает воздух под давлением в цилиндры двигателя. Увеличивается содержание кислорода в топливовоздушной смеси, соответственно сжигается больше горючего. При прежнем объеме камеры сгорания и том же количестве цилиндров мотор работает эффективнее. Его мощность возрастает на 20–30% по сравнению с атмосферным двигателем. Преимущество очевидно, и принцип работы понятен любому.

Но при этой кажущейся простоте двигатель с турбонаддувом устроен сложнее атмосферного, а значит, вероятность его поломки выше. И деталь, которая раньше всего выходит из строя, — это сама турбина. Хотя номинально ее ресурс соответствует сроку службы мотора, на практике это далеко не всегда так. Причем в бензиновых двигателях турбокомпрессор больше подвержен износу. Это связано с более высокой температурой отработанных газов.

На заметку
Кроме повышенной мощности, у турбированных двигателей есть еще одно немаловажное преимущество — экологичность. За счет принудительной подачи воздуха топливо в них сжигается эффективнее, образуется меньше вредных продуктов сгорания. В то же время есть и минусы: мотор с турбонаддувом более требователен к качеству масла и топлива, а также требует частой замены воздушного фильтра.

На продолжительность жизни турбины влияют уход за автомобилем и манера вождения. При преимущественно спокойной езде, использовании качественного масла определенных марок и хорошего топлива, регулярной замене воздушного фильтра средний ресурс турбокомпрессора в бензиновом моторе составит 150 000 км, в дизельном — в два раза больше[1].

Но, как бы бережно вы ни обращались с автомобилем, рано или поздно придется отремонтировать турбину двигателя. Не всегда удается сразу понять, что этот момент наступил. Турбокомпрессор выходит из строя постепенно, и нужно внимательно следить за работой машины, чтобы заметить признаки неисправности.

Снижение мощности двигателя чаще всего указывает на то, что в камеру сгорания стало поступать меньше воздуха. Причины этой проблемы разнообразны: от засорения воздушного фильтра или канала подачи воздуха до утечки во впускной или выпускной системе. Утечка может возникнуть из-за трещин и других механических повреждений, из-за отсутствия герметичности соединений.

Синий дым при разгоне появляется вследствие того, что в цилиндры попадает масло. Значит, где-то происходит его утечка. Внимательный автовладелец при этом заметит, что расход масла увеличился. Причиной утечки может стать неисправность турбины.

Шум при работе турбокомпрессора свидетельствует о нарушении герметичности. Необходимо проверить целостность всех трубопроводов, прочность креплений, качество уплотнителей.

Один и тот же признак может быть проявлением различных неисправностей. Самая частая поломка — повреждение подшипников ротора из-за износа или, что более вероятно, из-за неправильной эксплуатации. Другие распространенные проблемы — коксование вала (ведет к перегреву и быстрому выходу из строя), разрушение лопастей турбины, механические дефекты, вызванные попаданием песка и других загрязнений, неисправность актуатора (вакуумного регулятора).

Нередко все эти причины оказываются не самостоятельными, а лишь сопутствующими. Чтобы найти настоящий источник поломки, необходимо провести тщательную диагностику.

Как проходит процесс

Ремонт турбин двигателей — задача не из простых. В большинстве обычных мастерских за эту работу просто не возьмутся, а в качестве решения проблемы посоветуют заменить турбокомпрессор. Причина — в отсутствии специализированного оборудования, которое необходимо для осуществления тонкой настройки турбины. Квалификация мастеров тоже зачастую оставляет желать лучшего.

Впрочем, еще хуже, если вам пообещают восстановить турбину в автосервисе, где нет ни современного оборудования для балансировки, ни оригинальных комплектующих. В этом случае желание сэкономить наверняка обернется еще бóльшими расходами. Весь ремонт, скорее всего, будет заключаться в замене картриджа — центральной части турбины. Обычно в «гаражных» мастерских применяют изделия китайского производства, которые выпускаются с многочисленными дефектами. Не говоря уже о том, что установка нового картриджа — даже идеально отбалансированного — отнюдь не гарантирует устранения проблемы, ведь причина неисправности, как мы выяснили, может скрываться в других частях турбины или даже находиться за пределами турбокомпрессора.

Некачественно отремонтированная турбина прослужит недолго и вскоре потребует замены. Но главная опасность в том, что эксплуатация неисправного турбокомпрессора может привести к поломке самого двигателя.

Так что выход один: искать должным образом оснащенный технический центр, где можно отремонтировать турбину, включая проведение комплексной диагностики, в соответствии со всеми правилами. К слову, такие сервисы есть пока только в столице и некоторых крупных городах. Иногда они оказывают услуги и для жителей регионов, организуя доставку транспортными компаниями.

Ремонт турбины дизельного двигателя в профессиональном техцентре проводят в несколько этапов.

Турбокомпрессор демонтируют с автомобиля.
Снимают «улитки» турбины и компрессора, разбирают картридж на составные элементы.
Производят глубокую трехступенчатую очистку всех деталей турбокомпрессора. Сначала их помещают в моечную машину и промывают активным раствором. На этой стадии удаляются основные загрязнения. Затем проводят пескоструйную обработку крыльчатки турбины, компрессорного колеса, «холодной» и «горячей» «улиток» — при условии, что первичный осмотр этих деталей не выявил механических повреждений (в противном случае они подлежат замене). Наконец, в ультразвуковой ванне промывают патрубки, чтобы окончательно удалить остатки масла.
Выполняют диагностику. Это самый сложный и ответственный этап ремонта. Специалист производит визуальный осмотр деталей: некоторые повреждения можно увидеть невооруженным глазом. Проверяют целостность вала, подшипников, оценивают степень их износа. С помощью специального оборудования определяют герметичность впускной и выпускной систем, интеркулера (охладителя воздуха), состояние электромагнитных клапанов.
По результатам диагностики проводят дефектовку: составляют перечень деталей, которые подлежат замене. Заказывают необходимые комплектующие — подшипники, втулки, уплотнительные кольца и так далее.
После замены деталей производят балансировку. Это многоступенчатый процесс. Сначала балансируют вал. Затем на него устанавливают колесо компрессора и снова выполняют балансировку. После этого на отдельном стенде балансируют картридж — центральную часть турбины.
Собирают воедино все узлы турбокомпрессора.
С помощью программатора настраивают актуатор, регулируют геометрию турбины.
Устанавливают отремонтированный турбокомпрессор на автомобиль.

Ремонт бензиновых турбин проводится по той же технологии.

Если все перечисленные мероприятия были выполнены, можно уже почти не сомневаться, что ремонт сделали качественно. Для сравнения: в «гаражной» мастерской список этапов будет намного короче, ведь весь процесс ограничится разборкой, заменой картриджа и сборкой турбины. Так что перед ремонтом имеет смысл заранее поинтересоваться у мастеров, какие работы они планируют провести.

Помимо этого, серьезные технические центры обязательно предоставляют гарантию на свои услуги. Ее срок зависит от особенностей ремонта и составляет в среднем 6–12 месяцев.

Что учесть при ремонте турбины дизельного и бензинового двигателя

Поломки турбины не всегда возникают изолированно: им порой сопутствуют и другие неисправности. Это значит, что одного лишь ремонта турбокомпрессора может оказаться недостаточно. Чтобы гарантированно выявить и устранить все имеющиеся проблемы, требуется комплексная диагностика автомобиля и, возможно, смежные услуги. В связи с этим специалисты рекомендуют обращаться в техцентры, где проводятся все виды работ.

Смежные услуги при восстановлении турбин могут включать:

Удаление сажевого фильтра в дизельных двигателях. Эта деталь, как следует из названия, предназначена для того, чтобы уменьшить выбросы сажи, которая образуется из-за неполного сгорания топлива. Когда фильтр чист, проблем нет. Но по мере эксплуатации автомобиля он засоряется, и тогда возникают неприятности: увеличивается расход топлива, повышается температура, вследствие чего турбина перегревается и может выйти из строя. Прочистка и замена сажевого фильтра не помогают: результата хватает ненадолго. Единственно разумным решением остается удаление. Но просто вырезать «сажевик» — это не выход: необходимо именно программное отключение.

Удаление катализатора. Эта операция часто сопутствует ремонту турбины бензинового двигателя. У катализатора та же функция, что и у сажевого фильтра, — уменьшать вредные выбросы в атмосферу. Он тоже имеет ограниченный ресурс работы, со временем засоряется и становится источником проблем, в том числе с турбиной. Поэтому многие автовладельцы принимают решение удалить эту деталь. Одновременно требуется перепрограммирование датчиков кислорода (иначе они будут реагировать на отсутствие катализатора и выдавать ошибки). Такие манипуляции производятся в специализированной мастерской.

Глушение клапана ЕГР. Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) тоже решает экологическую задачу — снижает выбросы оксидов азота. Но по мере исчерпания ресурса она начинает отрицательно влиять на работу двигателя. Менять ЕГР сложно и дорого, и иногда самым разумным решением становится отключение системы, точнее, главной ее детали — клапана. А поскольку в современных автомобилях они имеют электронное управление, механического изъятия недостаточно — нужно перепрограммирование контроллера. Своими руками такую операцию не выполнить.

Отремонтировать турбину намного дешевле, чем установить новую. Но это сложная работа, и на обычных СТО ее не выполняют. Замена картриджа чаще всего не решает проблемы: необходим капитальный ремонт с диагностикой, который проводится только в специально оснащенных техцентрах.

Ремонт турбины Citroen Jumpy, диагностика, переборка и замена дизельной турбины Ситроен Джампи

Ремонт турбины Citroen Jumpy

Дизельные версии Ситроен Джампи оснащаются турбонаддувом.

Ремонт турбины Citroen Jumpy следует доверять только специализированному на коммерческих автомобилях автосервису .

В нашем автосервисе можно отремонтировать дизельную турбину Ситроен Джампи или заменить её. Для того чтобы отремонтировать дизельную турбину, у нас есть всё необходимое.

А также наши мастера по ремонту Citroen Jumpy учитывают особенности турбокомпрессора Ситроен Джампи.

Для нас не имеет значения, нужно ли ремонтировать турбину нового коммерческого автомобиля или старого. Поэтому отремонтировать турбину на Citroen Jumpy не составит никакого труда.

Переборка турбиныCitroen Jumpy

Для переборки турбины Citroen Jumpy мы применяем только качественные детали, ремкомплекты и кит-комплекты. И любые из них мы знаем, где купить по наиболее выгодной цене.

Наши мастера смогут правильно демонтировать элементы турбонаддува с Ситроен Джампи и заменить неисправные детали. Важно понимать, чтобы перебрать турбину , нужно хорошо разбираться в её конструктивных особенностях.

В нашей работе мы руководствуемся рекомендациями производителя и технической документацией.

Диагностика турбины Ситроен Джампи

Неисправности турбины Ситроен Джампи напрямую влияют на работу дизельного двигателя. Поэтому при большинстве проявлений сбоев в работе мотора их причиной является дизельная турбина.

Вовремя выявить неполадки турбины на Citroen Jumpy – значит, своевременно устранить их. Учитывая наш опыт и постоянную практику, мы можем определить типичные, а также нехарактерные поломки.

Турбина любого автомобиля, в том числе и Ситроен Джампи, может начать:

перестать работать
гнать масло
свистеть

Именно характер поломки определяет тип ремонтных мероприятий для Ситроен Джампи.

И любые из них можно будет выполнить на базе нашего сервиса.

Замена турбины Ситроен Джампи

Каждый автовладелец боится, что потребуется

замена турбины на Ситроен Джампи. Сам порядок замены турбины одинаков как для ремонта, так и для установки другого агрегата.

Замена турбины требуется тогда, когда ремонтировать не имеет смысла или нет возможности. Например, повреждение корпуса турбины восстановить практически невозможно. Так же как нет смысла ремонтировать турбокомпрессор Citroen Jumpy, если количество повреждённых деталей слишком велико.

Установка б.у. турбиныCitroen Jumpy

В подобных случаях установка б.у. турбины на Ситроен Джампи является неплохим альтернативным вариантом в случае необходимости замены турбокомпрессора.

Стоимость б.у. турбины ниже, чем новой. Поэтому у нас можно без проблем купить и установить на Citroen Jumpy турбокомпрессор с пробегом. Преимуществом такой схемы в нашем сервисе является и то, что перед установкой мы проверим состояние б/у турбокомпрессора.

Однако если Вы купите турбину Ситроен Джампи у нас, мы предоставим гарантию на агрегат. Она распространится и на все работы по установке.

Самостоятельный ремонт картриджа турбины, есть ли смысл?

В каждом современном автомобиле есть такой агрегат, как турбина. И в том случае, если она выходит из строя, дальнейшая эксплуатация транспортного средства не представляется возможной. Сегодня хотелось бы рассмотреть такой вопрос, как: самостоятельный ремонт картриджа турбины, есть ли в нем какой-либо смысл?

Конечно, подавляющее большинство отечественных (иностранным это и в голову не придет) автолюбителей решит сэкономить, они начнут выполнять ремонт картриджа турбины (https://www.profturbo.com.ua/blog/kartridzh) своими руками. Но такая попытка чревата еще большим усугублением проблемы и, соответственно, еще большими финансовыми затратами.

Из чего состоит картридж турбины?

По сути дела, картридж — это и есть турбина, за исключением нескольких деталей (клапан регулирования, холодная и горячая улитки). К ремонту данного агрегата следует подходить очень внимательно. Картридж состоит из корпуса подшипников. В этом корпусе находится вал, отвечающий за работу турбины в целом. На этом вале размещены компрессор и колеса турбины. Исходя из практики, чаще всего из строя выходят колеса турбины, но ситуации с поломкой компрессора, так же редкостью не являются.

Почему турбина выходит из строя?

Причин, почему может потребоваться ремонт картриджа турбины, достаточно много. Назовем только основные из них, с которыми автолюбители сталкиваются наиболее часто:

утечка масла в ДВС;
загрязнение маслопровода турбокомпрессора;
трещина в корпусе турбины;
место стыковки ДВС и турбокомпрессора потеряло герметичность.

Елементарная схема по замене комплектующих картриджа турбины

Это основные причины, которые могут привести к ремонту картриджа.

Так стоит ли ремонтировать картридж самому?

Учитывая, что такая работа не только требует от человека определенных технических навыков, но и наличия специальных инструментов, лучше всего обратиться за помощью в специализированную компанию. Конечно, попытки сэкономить — это хорошо, но следует помнить, что ремонт картриджа турбины — очень тонкий и кропотливый труд. Усугубить проблему достаточно легко, а решать потом возникшие задачи, придется с гораздо большими финансовыми вложениями. Так что, если нужно восстановить эксплуатационные характеристики картриджа на турбине, оптимальный вариант — помощь профессионалов.

Ремонт турбины для Scania — МастерТурбо

Прайс на ремонт

Грузовые а/м
Стандартный ремонт вместе с деталями ремкомплекта	от 10500 руб
Замена ротора (по необходимости)	от 4500 руб
Замена колеса компрессора (по необходимости)	от 2000 руб
Замена/ремонт клапана (по необходимости)	от 2500 руб
Грузовые а/м с изменяемой геометрией
Стандартный ремонт вместе с деталями ремкомплекта	от 18000 руб
Замена ротора (по необходимости)	от 8000 руб
Замена колеса компрессора (по необходимости)	от 3000 руб
Замена/ремонт клапана (по необходимости)	от 2000 руб

Записаться на диагностику турбины

Грузовики “Скания” давно заслужили звание “королей дорог”. Эта техника уверенно занимает лидирующие позиции в сфере грузоперевозок, так как отличается высокой грузоподъемностью, надежностью и отличной проходимостью. Это позволяет использовать ее на таких маршрутах, на которых большинство автомобилей других марок вынуждены будут сойти с дистанции.

Модельный ряд Scania насчитывает сотни транспортных средств, мощность которых охватывает диапазон от 230 до 730 л. с. Используя модульную систему конструирования, компания разрабатывает и выпускает широкий спектр техники под любые запросы покупателей. Важным достоинством этих машин также являются унифицированные комплектующие, которые упрощают ремонт турбин и других рабочих агрегатов Scania.

Турбокомпаундные двигатели Scania

Чтобы обеспечивать транспорту необходимые технические характеристики, специалисты концерна разработали турбодизельные двигатели с турбонаддувом. Первые агрегаты этой серии были установлены на грузовики еще в 1972 году. В дальнейшем, производитель планомерно совершенствовал и улучшал турбированные моторы, а одной из последних разработок компании стали турбокомпаундные двигатели.

Эти агрегаты позволяют эффективно использовать энергию отработанных газов. К примеру, на выходе из турбины выхлопные газы имеют температуру 600 градусов. Специалистам было очевидно, что не рационально выбрасывать такое количество тепловой энергии в окружающую среду. Вместо этого, они попытались найти способ использовать эту энергию для повышения производительности автомобильных двигателей. Такая возможность была найдена и воплотилась в турбокомпаунде, с которым работа мотора стала более мягкой, а прибавка мощности достигла 40 лошадиных сил.

Принцип работы турбокомпаунда заключается в следующем. На выходе из турбокомпрессора выхлопные газы с высокой температурой попадают в турбокомпаунд, внутри которого располагается еще одна турбина. Под действием газового потока она раскручивается до уровня 55 000 оборотов в минуту и передает развитую мощность на маховик через муфту и пониженную передачу. При прохождении через турбокомпаунд температура выхлопных газов снижается до 500 градусов, и они выводятся через выхлопную систему.

Такое конструктивное новшество позволило достичь впечатляющих результатов:

– повышения КПД;
– снижения расхода топлива;
– получения дополнительной мощности;
– улучшения адаптивности мотора к разным режимам эксплуатации.

Таким образом, грузовики “Скания” стали отличным примером того, как стремление улучшить казалось бы совершенную конструкцию приводит к отличным результатам.

Из-за чего возникают неисправности турбин Scania?

Турбины “Скания”, как с турбокомпаундами, так и без них, являются образцами надежности. Но при несоблюдении некоторых условий эксплуатации даже такие совершенные с технической точки зрения моторы могут выходить из строя.

Причины выхода из строя турбокомпрессоров чаще всего становятся:

1. Недостаток смазки. Чрезмерное снижение уровня масла негативно влияет на состояние всей турбонаддувной системы. Первыми при недостатке масла страдают подшипники, а их повреждение влечет за собой трение роторов компрессора и турбины, ускоренный износ уплотняющих прокладок. При продолжительной “сухой” эксплуатации из-за чрезмерной нагрузки даже может образоваться трещина на оси турбины.

Если нормальный рабочий диапазон оси и подшипников составляет 60–90 градусов Цельсия, то при недостатке масла этот показатель существенно увеличивается. Повышение теплоотдачи на ротор, образующееся при трении подшипников тепло — все это способно разогреть ось до температуры 400 градусов. Соответственно, разогреву подвергаются и сами подшипники, и корпус турбины.

Трещины и температурные деформации оси провоцируют ее биение, из-за которого образуются разнообразные повреждения внешних частей впускного канала. Ускоренный износ и деформация подшипников влекут за собой разбалансировку лопаток ротора. Из-за этого они начинают задевать внутреннюю поверхность корпуса и получать механические повреждения.

2. Попадание внутрь турбины посторонних предметов. В этом случае ремонт турбин Scania необходим из-за того, что мелкие камешки, куски резины или ткани при попадании внутрь двигателя становятся причинами серьезных дефектов турбинного ротора. Если внутрь компрессора попадают твердые предметы, лопатки ротора при вращении на высоких оборотах сбиваются. Если же в качестве постороннего предмета выступает что-то мягкое: резина, ткань и т. д., тогда лопатки деформируются.

Не меньший урон наносят также и мелкие абразивные частицы: песок, грязь, пыль. Из-за них роторные лопатки сошлифовываются и становятся разбалансированными. Нарушение оси вращения роторных лопаток влечет за собой разбалансировку других элементов турбины, а на больших скоростях вращения даже самый небольшой дисбаланс способен вызвать существенные повреждения.

3. Недостаточная чистота смазки. Для смазывания движущихся элементов турбокомпрессора используется масло, прошедшее фильтрацию. Но если рабочий ресурс фильтра выработан, при прохождении через него масло может очищаться недостаточно тщательно. Наличие в смазке абразивных частиц и других примесей способствует быстрому изнашиванию подшипников, образованию на их поверхности глубоких царапин. Грязь из масла также может откладываться на алюминиевых вкладышах, оси подшипника и его корпусе.

Если залитое в систему масло слишком густое, оно может нарушать герметичность корпуса оси, закоксовываться при высоких температурах и становиться причиной протечек. Закоксованное масло попадает на ротор турбины и затрудняет его вращение.

Признаки того, что необходим ремонт турбины Scania

Поводами для диагностики турбокомпрессора являются:

– появление гула, свиста или других посторонних шумов при работе турбины;
– появление сизого, темного или белого дыма из выхлопной трубы;
– повышенный расход масла;
– падение давления турбонаддува и снижение мощности мотора.

Во всех этих случаях необходимо провести осмотр двигателя и определить наличие неисправностей. Если игнорировать необходимость ремонта турбины “Скания”, со временем это может привести к ее полному повреждению без возможности восстановления. А если учесть, что покупка нового агрегата обойдется гораздо дороже, чем оплата услуг по ремонту, то есть смысл не затягивать с визитом на специализированную СТО.

Можно ли ремонтировать турбину “Скания” самостоятельно?

На первый взгляд, конструкция турбокомпрессора кажется вполне понятной и простой. Но не стоит забывать о том, что малейшая допущенная при ремонте агрегата ошибка может вызвать необратимые повреждения мотора. Поэтому если уж вы непременно хотите разобраться, в чем причина появления странных выхлопов, постороннего шума в двигателе или падения мощности, проведите самостоятельный осмотр турбины. Без риска повредить турбину вы можете осмотреть ее, а также визуально оценить состояние связанных с ней систем автомобиля: топливной, охлаждающей, масляной.

Одним из явных признаков необходимости ремонта является наличие повреждений на лопатках крыльчаток со стороны компрессора и турбины. Также вас должно насторожить наличие осевого или радиального люфта, при котором крыльчатки цепляются за корпус.

Если вам удастся обнаружить неисправность, для ее устранения обращайтесь к специалистам компании “Мастертурбо”. С 2006 года мы специализируемся на ремонте турбированных двигателей всех моделей и марок. Нашими услугами уже воспользовались тысячи автовладельцев, а свидетельством нашего профессионализма является то, что нас рекомендуют друзьям и знакомым.

Диагностика неисправностей турбин Scania на специализированном СТО

Очевидно, что малейшая неисправность турбины будет негативно сказываться на ремонте двигателя. Но чтобы своевременно выявить дефекты, которые в дальнейшем могут вызвать критические повреждения мотора, недостаточно провести самостоятельный осмотр. Настоящая полная диагностика турбокомпрессора проводится на специальном компьютеризированном стенде. На нем же тестируются и сопутствующие системы автомобиля, которые могут влиять на эксплуатационные характеристики турбины.

На первом этапе диагностики специалисты осматривают агрегат на предмет механических повреждений, деформаций, люфта, потеков масла. Вторым этапом становится компьютерная диагностика, в ходе которой определяются:

– сила наддува;
– правильность настроек клапанов и их работоспособность;
– точность работы сервопривода;
– наличие дисбаланса ротора.

Результаты этих обследований ложатся в основу заключения специалистов и дефектовочной ведомости. Далее мастера определяют перечень комплектующих и работ, необходимых для восстановления устройства.

Ремонт турбин “Скания”: почему важно обращаться к профессионалам?

При выходе турбины из строя многие водители пытаются что-то предпринять самостоятельно. Основываясь на опыте своих знакомых или на рекомендациях с разнообразных форумов, они демонтируют и разбирают турбокомпрессоры, заменяют в них те элементы, которые считают изношенными. Но даже если на этом этапе критических ошибок не допущено, даже если отремонтированная самостоятельно турбина собрана и установлена на место, использовать автомобиль будет невозможно. Все дело в том, что для нормальной работы двигателя необходимо выполнить целый ряд сложных регулировок.

В условиях СТО они выполняются на компьютерном стенде и гарантируют, что турбокомпрессор будет функционировать исправно. К примеру, на станции в обязательном порядке балансируют все вращающиеся элементы. Также выполняются и другие работы, направленные на достижение нормативных характеристик турбины.

В распоряжении специалистов компании “Мастертурбо” есть все необходимое оборудование, которое позволяет проводить ремонт турбин Scania любой сложности. Мы не только выявляем неисправности на начальном этапе и качественно устраняем их, но и проводим профилактику дальнейших поломок. Для ремонта мы используем только сертифицированные комплектующие, поэтому уверенно даем гарантию на все выполненные работы.

Профилактика поломок турбины Scania

Лучший способ сэкономить на ремонте турбины “Скания” — это соблюдать простые правила ее эксплуатации. Чтобы агрегат без проблем отработал заявленный производителем срок, от вас потребуется:

1. Следить за состоянием воздушной системы и своевременно менять отработавшие ресурс воздушные фильтры. Это поможет избежать попадания в компрессор посторонних примесей.
2. Использовать оригинальные качественные масла и топливо.
3. Проводить полную замену смазки в турбокомпрессоре после каждых 7-8 тысяч километров пробега.
4. Контролировать стабильность показателей силы наддува.
5. Перед тем как отправиться в поездку, прогревайте двигатель автомобиля, особенно в холодное время года.
6. После долгой дороги или движения в груженом состоянии не глушите двигатель сразу после остановки. Подержите его на холостых оборотах хотя бы 3 минуты. Так вы обеспечите его постепенное охлаждение и защитите от образования вредного для подшипников углеродного осадка.

И конечно, не забывайте о необходимости регулярно проходить техническое обслуживание и диагностику. Чтобы быть уверенным в исправности автомобиля, выполняйте ТО не реже периодичности, рекомендованной производителем, а если транспортное средство эксплуатируется при экстремальных нагрузках — даже чаще. Таким образом вы сможете определить износ комплектующих и наличие поломки на том этапе, когда их будет легко устранить.

Специалисты компании “Мастертурбо” готовы оказать вам квалифицированную помощь в любых ситуациях, когда необходим ремонт турбины “Скания”. Обращайтесь, и мы предложим вам качественный сервис по доступным ценам!

Ремонт шарикоподшипниковых турбин своими руками

Самое подробное описание: ремонт шарикоподшипниковых турбин своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе.

Цель написания этой статьи – ознакомить владельцев настоящих или будущих, с шарикоподшипниковой технологией (ballbearing) в турбокомпрессорах.

Втулочная турбина:

Как известно в классических втулочных турбинах одной из самых нагруженных частей является упорный подшипник

Представляет он из себя бронзовую пластину к которой подведено масло для смазки и упоры или шпульку, кто как называет, которые стоят на валу и опираясь на эту пластину удерживают вал от осевого перемещения.

Нужно это для того чтобы крыльчатки турбины и компрессора не терлись о корпуса турбины и не изнашивались. С ростом наддува вал турбины начинает испытывать осевое давление в сторону турбинной части, соответственно возрастает нагрузка на пластину подшипника и упоры которые в какой-то момент перестают выдерживать нагрузку и начинают изнашиваться.

Так у турбины появляется осевой люфт, что и является износом. Со временем износ прогрессирует и в какой-то момент крыльчатка турбины касается лопастями корпуса, жить такой турбине остается считанные дни.

Нет видео.

Видео (кликните для воспроизведения).

Любой износ неравномерен вал разбалансируется, появляется вибрация и турбина в буквальном смысле слова разваливается.

Есть еще один недостаток у втулочной турбины – это трение, внутри картриджа турбины, что приводит к более поздней раскрутке и большему лагу.

Принято говорить, что турбина на втулках менее респонсная (медленнее раскручивается), чем шариковая. Еще к минусам втулочных турбокомпрессоров следует отнести придирчивость к качеству и чистоте масла, склонность в закоксовыванию масла на валу.

Еще один серьезный минус о котором мало знают, это большое количество масла необходимое для создания масляного клина на подшипниках скольжения. Большое количество масла имеет склонность утекать не в слив или поддон двигателя, а через уплотнения вала в компрессор или в турбинную часть на выхлоп. Происходит это от износа и закоксовывания уплотнительных колец на валу турбины.

Практически любая втулочная турбина, что попадала мне в руки – имела утечки масла в сторону компрессора и турбины.

Теперь рассмотрим конструкцию турбин на шарикоподшипниковой технологии:

В 90х годах прошлого столетия компания Garrett разработала альтернативу своей серии турбокомпрессоров – «Т». К тому времени порядком устаревших, имеющих старомодный дизайн турбинной и компрессорной частей. А также главный минус большие массы вращающихся частей.

Было принято решение полностью разработать турбину на радиально-упорном подшипнике качения, имеющие полностью новые турбинные и компрессорные колеса.

Основная деталь такого турбокомпрессора – это подшипник:

Он устроен так, что нет больше нужды в упорном подшипнике, а следовательно снижаются вращающиеся массы и чем меньше трение, тем раньше выход на буст.

Сам подшипник состоит из внутренних и наружных обойм сепаратора и самих тел вращения шариков.

Как видно из рисунка подшипник не простой, а упорный, то есть при воздействии осевых нагрузок внутренняя обойма не дает валу двигаться в сторону и задевать за корпус также в подшипник подается смазка через специальные отверстия

Для этого турбокомпрессора было разработано специально новое компрессорное (фото) и турбинное колесо с более открытым профилем лопатки (серия GT X , а позже серия GTX R )

Благодаря этому газы стали проходить более свободно, упало противодавление и получилось уменьшить размер турбинной части при той же мощности.

Все это вместе с переделанным компрессором позволило поднять на 15% производительность, а также сделать респонс более быстрым.

Ощущается это как уменьшение времени реакции на педаль газа и повышение крутящего момента в зоне низких частот вращения коленвала. Многие водители, кто управляет такими автомобилями, восхищались отличной реакцией на педаль газа и быстрым почти мгновенным ростом мощности.

Еще один плюс таких турбин в том, что масло в картридж подается через специальный жиклер (рестриктор) с подобранным сечением, благодаря чему масло подается ровно сколько нужно для смазки подшипника.

Думаю, не стоит говорить о том, что масло такие турбины практически не пропускают.

Однако не обошлось и без ложки дегтя – подшипник имеет ряд конструктивных недоработок. (Сознательно или нет – это сделано опустим, сейчас речь не об этом).

Сепараторы подшипника сделаны в буквальном смысле слова из пластмассы. Автору известны случаи, когда они при росте EGT (температуры выхлопа) – плавились. Последствия печальны – шарики без поддержки начинают выпадать с дорожек, вал начинает болтаться цеплять за корпус крыльчатки стачиваются уплотнения стираются и вся турбина приходит в негодность .

Также сепараторы разваливаются от банальных хлопков в глушитель при переливе топлива и еще попросту от старости.

В общем, узел получился достаточно надежный (выдерживает высокие наддувы) и ненадежный (есть шанс повреждения пластмассового сепаратора и выхода из строя турбины).

Хотя известны конструкции других производителей, где нет таких недостатков. Обоймы сделаны из бронзы, и есть распорная пружина, цель которой, распирать обоймы выбирая тем самым люфт из данного узла. Такой узел достаточно надежен сам по себе, но турбина в которой он установлен имеет ряд других недостатков, о которых речь пойдет в отдельной статье.

Авторами данного проекта накоплен большой опыт в изучении конструкции и увеличении срока службы шарикоподшипниковых турбин.

Для многих автолюбителей, которые любят мощность и скорость, вопрос покупки машины с турбированным двигателем является весьма принципиальным.

В свою очередь, задача турбокомпрессора – подача большего объема воздуха в цилиндры двигателя и как следствие, увеличение мощности последнего.

Единственный недостаток столь полезного элемента – частый выход из строя, поэтому каждый автолюбитель должен уметь производить хотя бы минимальный ремонт турбины.

Конструктивно турбокомпрессор – это весьма простой механизм, который состоит из нескольких основных элементов:

Общего корпуса узла и улитки;
Подшипника скольжения;
Упорного подшипника;
Дистанционной и упорной втулки.

Корпус турбины выполнен из сплава алюминия, а вал – из стали.

Следовательно, при выходе из строя данных элементов единственным верным решением является только замена.

Большую часть повреждений турбины можно с легкостью диагностировать и устранить. При этом работу можно поручить профессионалам своего дела или же сделать все своими руками.

Нет видео.

Видео (кликните для воспроизведения).

В принципе, ничего сложного в этом нет (как производить демонтаж и ремонт турбины мы рассмотрим в статье).

Как показывает практика эксплуатации, всего можно выделить две основные причины поломок – некачественное или несвоевременное ТО.

Если же по плану производить технический осмотр, то турбина будет работать долго и без особых нареканий со стороны автолюбителей.

Итак, на сегодня можно выделить несколько основных признаков и причин выхода из строя турбины:

1. Появление синего дыма из выхлопной трубы в момент повышения оборотов и его отсутствие при достижении нормы. Основная причина такой неисправности – попадание масла в камеру сгорания из-за течи в турбине.

2. Черный дым из выхлопной трубы – свидетельствует о сгорании топливной смеси в интеркулере или нагнетающей магистрали. Вероятная причина – повреждение или поломка системы управления ТКР (турбокомпрессора).

3. Дым из выхлопной трубы белого цвета свидетельствует о забитости сливного маслопровода турбины. В такой ситуации может спасти только чистка.

4. Чрезмерный расход масла до одного литра на тысячу километров. В этом случае нужно обратить внимание на турбину и наличие течи. Кроме этого, желательно осмотреть стыки патрубков.

5. Динамика разгона «притупляется». Это явный симптом нехватки воздуха в двигателе. Причина – нарушение работы или поломка системы управления ТКР (турбокомпрессор).
6. Появление свиста на работающем двигателе. Вероятная причина – утечка воздуха между мотором и турбиной.
7. Странный скрежет при работе турбины часто свидетельствуют о появлении трещины или деформации в корпусе узла. В большинстве случаев при таких симптомах ТКР долго не «живет» и дальнейший ремонт турбины может оказаться неэффективным.

8. Повышенный шум в работе турбины может стать причиной засорения маслопровода, изменение зазоров ротора и задевание последнего о корпус турбокомпрессора.
9. Увеличение токсичности выхлопных газов или расхода топлива часто говорит о проблемах с поставкой воздуха к ТКР (турбокомпрессору).

Чтобы провести ремонт турбины своими руками, ее необходимо демонтировать.

Делается это в следующей последовательности:

1. Отсоедините все трубопроводы, которые идут к турбине. При этом стоит быть крайне осторожным, чтобы не повредить сам узел и смежные с ним устройства.

2. Снимайте турбинную и компрессорную улитки. Последняя демонтируется без проблем, а вот турбинная улитка зачастую прикреплена весьма плотно.

Здесь демонтаж можно выполнить двумя способами – методом киянки или же с помощью самих крепежных болтов улитки (путем постепенного отпускания их со всех сторон).

При выполнении работы необходимо быть очень осторожным, чтобы не повредить колесо турбины.

3. Как только работа по демонтажу улиток завершена, можно проверить наличие люфта вала. Если последний отсутствует, то проблема неисправности не в вале.

Снова-таки, небольшой поперечный люфт является допустимым (но не более одного миллиметра).

4. Следующий этап – снятие колес компрессора. Для выполнения этой работы пригодятся пассатижи. При демонтаже учитывайте, что компрессорный вал в большинстве случаев имеет левую резьбу.

Для демонтажа компрессорного колеса пригодится специальный съемник.

5. Далее демонтируются уплотнительные вкладыши (они расположены в углублениях ротора), а также упорный подшипник (крепится он на трех болтах, поэтому проблем со снятием не возникает).

6. Теперь можно снимать вкладыши с торцевой части – их крепление осуществляется с помощью стопорного кольца (при демонтаже иногда приходится повозиться).

Подшипники скольжения (со стороны компрессора) фиксируются с помощью стопорного кольца.

7. При выполнении работы по демонтажу необходимо (вне зависимости от поломки) хорошо промыть и почистить основные элементы – картридж, уплотнители, кольца и прочие комплектующие.

Как только демонтаж завершен, можно делать ремонт. Для этого под рукой должен быть специальный ремкомплект, где есть все необходимое – вкладыши, метиз, сальники и кольца.

Проверьте качество фиксации номинальных вкладышей. Если они болтаются, то их нужно проточить и провести балансировку вала.

При этом вкладыши желательно хорошо почистить и смазать моторным маслом.

Стопорные кольца, расположившейся внутри турбины, необходимо установить в картридж. При этом проследите, чтобы они оказались на своем месте (в специальных пазах).

После этого можно монтировать вкладыш турбины, предварительно смазав его маслом для двигателя. Фиксация вкладыша производится стопорным кольцом.

Следующий шаг – монтаж компрессорного вкладыша, после чего можно вставлять хорошо смазанную втулку.

Далее надевайте на нее кольцо пластину и хорошенько затяните болтами (без фанатизма).

Установите грязезащитную пластину (крепится с помощью стопорного кольца) и маслосъемное кольцо.

Остается только вернуть на место улитки. Вот и все.

В данной статье указан общий алгоритм работ по разборке и сборе турбины. Безусловно, в зависимости от типа последней, частично данный алгоритм будет изменен, но общих ход работ будет идентичный.

Ну а если выявлена серьезная поломка, то лучше сразу заменить старую турбины на новую.

При отсутствии серьезных дефектов ремонт турбины занимает не более нескольких часов времени. Зато с помощью подручных инструментов и подготовленного заранее материала можно сделать весьма качественный и бюджетный ремонт.

Установка турбонагнетателя на дизель повышает энергоэффективность, крутящий момент, мощность и приемистость мотора. Длительная эксплуатация и несвоевременное техобслуживание приводят к поломке узла. При наличии слесарных навыков и инструмента можно выполнить ремонт турбокомпрессора своими руками. Для этого надо изучить ее устройство и ознакомиться с инструкцией по ремонту.

Содержание материала [раскрыть]

Агрегат состоит из трех основных секций:

горячая (турбинная), работающая с выхлопными газами;
компрессорная, подающая сжатый воздух в коллектор;
картридж (подшипниковый узел), передающий момент вращения от турбины к крыльчатке компрессора.

В турбинной или компрессорной части имеется регулировочная системы, которая управляет действием перепускного клапана. Крыльчатка компрессора надевается на вал, который является продолжением турбины. Смазка к подшипникам поступает по масляным каналам.

Учитывая не слишком сложное устройство и высокую стоимость узла, ремонт турбины своими руками на дизеле позволяет неплохо сэкономить.

О об этой необходимости ремонта сигнализируют следующие признаки:

Повышение расхода масла, которое попадает в цилиндры. Этому может сопутствовать появление синего дыма из выхлопной.
Потеря мощности из-за попадания воздуха через уплотнители патрубков.
Изменение состава топливно-воздушной смеси. Это выражается в повышенном расходе топлива и появление черного дыма из выхлопной трубы.
Повышенный шум турбины из-за износа подшипников картриджа.

Если вы заметили хотя бы один из признаков, настало время проверить работу нагнетателя и выполнить ремонт турбины своими руками на дизеле.

Ремонт турбины дизельного двигателя своими силами требует наличия инструмента, запчастей и продвинуты слесарных навыков. При их отсутствии дешевле обратиться к профессионалам. Сборка в кустарных условиях может привести к попаданию песчинок в агрегат. В результате он окончательно выйдет из строя. Если вы уверены в своих силах, можно приступать к работе.

Перед тем, как отремонтировать турбину, следует подготовить ремкомплект. Понадобятся следующие детали:

Понадобится и следующий набор инструмента:

торцевые и рожковые ключи;
отвертки;
кусачки с раздвижными губками;
фигурная правка;
съемник;
киянка.

Этого достаточно, чтобы восстановить турбину своими руками.

Ремонт турбины дизельного двигателя легковушки или грузовика своими руками начинается с ее демонтажа. Для этого нужно выполнить такие операции:

открутить болты или убрать стопоры, фиксирующий корпуса компрессорного и турбинного узла;
если узел прикипел, его нужно аккуратно «разбудить» при помощи постукивания киянкой;
снять улитку.

Сначала нужно проверить подшипники картриджа: продольный люфт недопустим, поперечный — только очень малый. И

Стопорное кольцо компрессора снимается с использованием кусачек с раздвижными губками. Обратная сторона вала при этом зажимается фигурной правкой.

При разборке не забывайте о левой резьбе на валу.

Компрессорное колесо невозможно снять без специального съемника. Чтобы предотвратить разбалансировку узла, при сборке нужно устанавливать детали в то же положение. Для этого нанесите отметки на колесо и гайке.

Чтобы качественно отремонтировать турбину своими руками, нужно тщательно очистить все детали и проверить их состояние.

Износ втулок — основная причина люфта картриджа. Чтобы заменить их, нужно снять стопорные кольца и открутить болты крепления. Также придется менять вкладыши, которые удерживаются стопором. Перед снятием колец уплотнителя следует очистить нагар с вала картриджа и крыльчатки.

В случае, если заметен износ вала, изношенные вкладыши номинального размера меняются ремонтными. Вал придется обточить под ремонтный размер и отбалансировать. Если выработка имеется только на вкладышах, можно поставить новые номинального размера. На этом ремонт картриджа турбины нагнетателя своими руками окончен.

После завершения ремонта остается собрать агрегат и поставить его на место. Не забудьте проверить плотность посадки стопорных колец при установке их на картридж. Если они не сядут в гнезда, конструкция рассыпется во время работы.

Вкладыши, втулки и маслосъемные кольца вала смазываются маслом перед установкой. Это гарантирует отсутствие задиров при первом пуске.

Сборка деталей производится в порядке, обратном их снятию на предыдущем этапе.
Гайка крепления крыльчатки затягивается с усилием 5 Н-м, если другое не предусмотрено инструкцией изготовителя.
Собранное устройство ставится на двигатель и фиксируется винтами или стопорами.

Перед тем как отремонтировать современную турбину дизеля своими руками, нужно помнить о распространенной ошибке новичков. Между корпусом, втулкой и валом картриджа имеются зазоры, которые заполняются маслом во время работы. Они позволяют компенсировать эффект демпфера.

Неопытные слесари расценивают этот как завышенный люфт и устанавливают втулки нестандартных размеров, которые монтируют «в натяг». В результате вращение ротора затрудняется, а втулка интенсивно изнашивается из-за демпферного эффекта и отсутствия смазки. Нередко это становится причиной деформации вала.

Также нельзя забывать о балансировке, которая выполняется на специальном стенде. Самостоятельно балансировать деталь реально, но это требует навыков и внимания. Ошибки ремонта и сборки приводят к необратимой поломке дорогостоящего узла. Поэтому при любом затруднении лучше обратиться к специалистам.

Сегодня скинул свой турбокит HKS Gt2835R, перестал дуть после последней змеинки. Крыльчатки оказались целые, но есть хороший люфт. Прошу совета что с ней делать теперь:.
1. Попробывать поискать в штатах ремкомплект для garrett gt2871r (аналог моей турбины) и установить самим. Потребуется ли балансировка после этого? Если потребуется где сделать во владе?
2. Не рисковать и отправить на ремонт в москву в компанию “Турбоост”, цена вопроса 15000р за замену подшипников и 20000р – замена картриджа. Дают гарантию полгода.
3. Отремонтировать во владивостоке, если такое конечно возможно.

Тут вот такой спам пришел недавно:

Открыто направление по ремонту и тюнингу любых турбин, находящихся в любом состоянии.
Производится замена валов, крыльчаток, сальников и уплотнений.
Все турбины балансируются на стенде.

—
С уважением, Данила.
Авто Ателье Пелетон
тел.: (4232)686-226, +79024826226
http://peleton-dv.ru/
mailto: [email protected]
icq 438759402

Тут вот такой спам пришел недавно:

—
С уважением, Данила.
Авто Ателье Пелетон
тел.: (4232)686-226, +79024826226
http://peleton-dv.ru/
mailto: [email protected]
icq 438759402

Автозапчасти под заказ
ICQ 481018700

Ремонт турбокомпрессора или турбины своими руками, принцип работы, причины неисправностей и малоизвестные нюансы

Еще в прошлом десятилетии автомобильная турбина считалась атрибутом только премиальных автомобилей, а уже сегодня это необходимая деталь практически для каждой машины, которая позволяет значительно повысить отдачу силового агрегата и уменьшает потребление горючего. А в наши дни именно эти характеристики часто становятся решающими при покупке нового транспортного средства.

Поэтому сегодня любому водителю не помешает ознакомиться с устройством турбокомпрессора и научиться понимать, как он работает и какие могут быть неполадки, что, в свою очередь, позволит вовремя сориентироваться и определить неисправность в своем автомобиле.

Несмотря на кажущуюся сложность, турбина не отличается большим количеством деталей. Она состоит всего из трех основных секций: турбинной, иначе называемой горячей, работающей с выхлопом мотора, компрессорной, которая отвечает за подачу сжатого воздуха в мотор, и соединяющего их подшипникового узла, который чаще называют картриджем, через него проходит вал ротора.

Кроме того существует система регулировок, которая в разных конструкциях турбокомпрессора может располагаться в горячей или компрессорной части турбины. Она регулирует действие перепускного клапана устройства. Компрессорная крыльчатка крепится прямо на вал, а турбинная крыльчатка с валом являются одним целым. На картридже есть уплотнения, которые препятствуют попаданию масла в улитки. Вот и все составляющие автомобильного турбокомпрессора.

С виду простой механизм при поломке вызывает у технически подкованного водителя желание заняться ремонтом своими силами. Особенно стимулирует это желание стоимость нового турбокомпрессора, которая варьируется в пределах 500-1000 долларов, а после ремонта может составить сумму в 540 долларов. Спасти положение может приобретение бывшей в употреблении турбины, но кто сможет гарантировать ее исправную работу в дальнейшем.

Необходимо отметить, что найти специалиста, который бы квалифицированно смог отремонтировать турбокомпрессор, довольно проблематично. А если таковой и нашелся, часто приходится ожидать в очереди по несколько недель. С другой стороны, водителя, который решился на самостоятельный ремонт, поджидает немало количество «подводных камней», неискушенному автолюбителю такие трудно даже представить.

Казалось бы, принцип работы турбокомпрессора не особо сложный. Выхлопные газы из силового агрегата автомобиля раскручивают крыльчатку турбокомпрессора, которая преобразовывает кинетическую энергию газового потока в механическую. С помощью насоса через фильтрующее устройство свежий воздух подается на компрессор и после сжатия поступает в автомобильный мотор. С помощью этого процесса получается повысить отдачу силовой установки на 20-25 процентов за счет повышения эффективности и скорости сжигания горючего.

Одним из «подводных камней» для решивших взяться за ремонт становится непонимание демпфирующего эффекта, который тесно связан с конструктивными особенностями подшипникового зла турбокомпрессора. Этот вопрос нужно рассмотреть более подробно, так как ремонтные работы без его понимания часто приводят к плачевным результатам.

Конструкция турбины изначально предусматривает необходимость демпфирования из-за особенностей работы автомобильного мотора. Выхлоп проходит через выпускной коллектор и попадает на крыльчатку турбокомпрессора рывками, а не постепенно, пропорционально открытию клапанов силового агрегата. Получается, что газовый поток неоднороден и воздействует на крыльчатку турбокомпрессора импульсами.

Чтобы компенсировать такое неоднородное воздействие, пришлось бы конструировать ротор увеличенной жесткости, следствием чего стал бы рост массы и габаритов устройства. Проблему решили установленные в подшипниковом узле втулки, создающие со стороны улитки демпфирующий эффект.

Объяснить это достаточно просто. Диаметр втулки выбирается такой, чтобы между ней и улиткой оставалось небольшое расстояние, позволяющее в процессе работы возникать масляной пленке, почти такой же, какая образовывается в зазоре между втулкой и валом. Скорость вращения втулки приблизительно в два раза меньше скорости вала, а пара масляных пленок позволяет удачно амортизировать неравномерное давление выхлопа на ротор турбокомпрессора.

Во время ремонта турбокомпрессора своими силами может показаться, что между корпусом картриджа и втулкой присутствует чрезмерный люфт. Большинство автолюбителей посчитают такой эффект неисправностью, примутся вытачивать новую втулку (чаще бронзовую) и довольно жестко запрессуют при установке. Обычно это делается по аналогии с втулками, которые устанавливаются на стартере или головке шатуна, однако в данной ситуации подобное понимание станет причиной плачевных результатов.

Турбина вращается с очень большой скоростью, исчезновение второй масляной пленки приведет к уменьшению демпфирующего эффекта практически в два раза, что, в свою очередь, станет причиной быстрого износа подшипников. Иногда в таких случаях из-за импульсивной нагрузки даже может поломаться вал ротора.

Для того, что бы вращающаяся деталь работала как можно более корректно и дольше, производят ее балансировку. Самым распространенным примером в этой области может стать процесс балансировки колес, который проводят постоянно после ремонтных работ, затрагивающих колеса и ходовую часть транспортного средства. В случае отказа от такой процедуры, если рассматривать передние колеса, через систему рулевого управления будет распространяться биение. А в версии с задними колесами, даже без каких-нибудь ярко выраженных признаков дисбаланса, покрышки могут преждевременно износится, что будет видно по особым пятнам. Не стоит забывать и об увеличенной нагрузке и ускоренном износе элементов подвески.

Конечно, крыльчатки турбокомпрессора намного меньше диаметра колес, но не нужно забывать о скорости вращения, которая у ротора турбокомпрессора выше во много раз и в среднем составляет 100 000 оборотов в минуту, а в отдельных моделях достигает 300 000 оборотов в минуту. Кто помнит физику, нагрузка на вращающийся элемент растет пропорционально его скорости в квадрате. Так что, если принимать во внимание высокую частоту вращения, нагрузки на ротор турбокомпрессора и колеса автомобиля вполне соизмеримы, и отсутствие балансировки часто становится причиной серьезных поломок.

Демонтаж подшипникового узла вплоть до изменения давления крепящих его болтов иногда становится причиной нарушения балансировки. Отсюда очевидный вывод, что в «домашних» условиях произвести балансировку ротора нереально, несмотря на правильную замену всех испорченных элементов. Соответственно, такие ремонтные работы становятся бессмысленными, потому что турбина с дисбалансом снова очень быстро перестанет работать.

Ротор турбокомпрессора балансируют на спецоборудовании опытные мастера в несколько этапов. В первую очередь балансируют сам ротор, затем производится сборка картриджа и балансируется весь узел. Специалисты используют для этого процесса два различных аппарата, один из которых позволяет воссоздать работу турбокомпрессора в условиях, приближенных к реальным: на ротор создается давление, а в подшипниковый узел поступает масло необходимой температуры.

Еще раз отметим – в домашних условиях отбалансировать ротор турбокомпрессора невозможно. Несмотря на технически правильную замену всех необходимых элементов и правильный монтаж, турбина все равно будет разбалансирована, и очевидно, что это быстро станет причиной его поломки.

Основными признаками неисправной работы турбины является внезапное падение мощности силовой установки автомобиля, увеличенное потребление масла, изменение звука работы двигателя и турбокомпрессора, синие или черные выхлопные газы.

Любой из этих признаков говорит о том, что настало время проверить наличие ремонтного комплекта для турбины. Необходимо выяснить, исправен ли турбокомпрессор, а также обязательно проверить работу двигателя и других агрегатов машины. Оставлять без внимания эти рекомендации не стоит, так как силовая установка автомобиля с нормальной работой и качественным обслуживанием является залогом стабильной работы турбокомпрессора на долгое время.

Еще раз напомним, что специалисты не рекомендуют ремонтировать турбину своими руками без надлежащего оборудования. Кроме вышеназванных причин, нужно сказать и о том, что при попадании внутрь турбокомпрессора во время сборки хотя бы одной песчинки, он может выйти из строя. С другой стороны, некоторые автолюбители все же ремонтируют турбокомпрессор сами, почему у вас не выйдет?

Если вы решились заняться ремонтом, вам как минимум понадобится ремкомплект для турбины, который обычно состоит из нескольких разных вкладышей, колец, винтов, солидного набора самых разнообразных сальников, шайб, шурупов и запасных вкладышей. Во время работы нужно быть максимально аккуратным и не забывать, что разбирать всегда легче, чем собирать. Желательно отмечать места, где крепятся различные элементы, и их положение по отношению к корпусу или другим деталям.

Перед разборкой турбины в кустарных условиях без опыта в таких делах, нужно еще раз взвесить все за и против.

Ни в коем случае при установке трубок через прокладку нельзя использовать герметики, для этого подойдут только качественные прокладки. Когда турбина установлена, нужно запустить силовой агрегат автомобиля и позволить ему поработать на холостых около 15 минут. В это время необходимо провести осмотр на предмет подтеканий охлаждающий жидкости или масла на различных соединениях. Турбокомпрессор обкатывается приблизительно 1 тысячу километров, в это время нельзя разгонять машину свыше 100 километров в час и резко менять режимы движения.

Произвести ремонт турбины в кустарных условиях или стандартном автосервисе практически невозможно. Квалифицированный ремонт с гарантией смогут сделать только те мастерские, которые предназначены для такой работы. В таких мастерских есть приборы для диагностики всех узлов любого типа турбин на любом этапе ремонта. Также в такой мастерской должно быть оборудование для проведения предварительной и конечной балансировки ротора турбины.

Пособие для самостоятельного ремонта турбины.

Мощность и скорость, которые дарит автомобиль с турбированным двигателем, являются для многих водителей принципиальными вопросами.

Достигаются они за счет встроенного турбокомпрессора, который подает большие объемы воздуха в цилиндры двигателя, увеличивая этим его мощность. Однако, омрачает счастье владения таким суперполезным агрегатом его частая поломка. Все детали автомобиля со временем изнашиваются, но ремонт турбины происходит намного реже, чем полная замена испорченного механизма.

Соблюдение элементарных правил эксплуатации, тщательный технический осмотр в положенный срок, использование качественного синтетического масла и его регулярная замена, правильное без перегибов положение маслопровода, наличие турботаймера и приобретение перепускного клапана блоу-оффа — эти нехитрые манипуляции способны увеличить долговечность турбокомпрессора в несколько раз. Возможность посещать СТО при малейшей неисправности по карману не каждому, поэтому есть смысл освоить азы минимального ремонта турбины собственными силами.

Схема турбины достаточно проста, ее основными элементами являются:

Общий корпус узла и улитка.
Подшипник скольжения.
Упорный подшипник.
Дистанционная и упорная втулки.

Так основные элементы турбины металлические (алюминиевый корпус, стальной вал), отремонтировать их нельзя – только заменить.

Основные причины неисправности турбины вполне поддаются самостоятельной диагностике и ремонту. Конечно, при отсутствии необходимых навыков лучше перепоручить эти процедуры профессионалам.

Практически все поломки имеют в своей основе 2 нарушения: техосмотр, выполненный некачественно или не в срок.

При повышении оборотов из выхлопной трубы выделяется дым синего цвета, который исчезает при нормальных значениях.

Причина: в турбине имеется течь, через которую в камеру сгорания попадает масло.

Выделение черного дыма из выхлопной трубы.

Причина: топливная смесь сгорает в интеркуллере или нагнетающей магистрали при неисправности системы управления.

Причина: сливное отверстие маслопровода турбины непроходимо, требуется очищение.

Увеличение расхода масла на километраж (может достигать соотношения 1 литр: 1000 км).

Причина: течь в турбине, разъединение стыков патрубков.

Разгон автомобиля занимает больше времени.

Причина: снижение объемов воздуха, поставляемых турбокомпрессором вследствие его неисправности.

Свист при работе двигателя.

Причина: нарушение неразрывности соединения мотора и турбины, протечка воздуха в образовавшиеся щели.

Скрежещущий звук при работающей турбине.

Причина: наиболее вероятна деформация корпуса узла, самостоятельный ремонт неэффективен, возможно потребуется замена турбокомпрессора целиком.

Увеличение уровня шума при работающей турбине.

Причина: засор маслопровода, увеличение зазоров ротора, соприкосновение ротора и корпуса турбокомпрессора.

Повышение расхода топлива и усиление концентрации выхлопных газов.

Причина: нарушение соединения с турбокомпрессором, недостаточный объем воздуха при подаче.

К ним относятся: патрубок, соединяющий турбину с другим патрубком для создания потока воздуха.

Снимаем обе улитки: турбинную (возможно, потребуется приложить усилия) и компрессорную. Снимаем либо с помощью киянки – сбиваем, либо откручиваем прикрепляющие болты. Стараемся не задеть колесо турбины.

Необходимо внимательно осмотреть состояние лопаток. При наличии деформаций поверхностей, даже минимальных размеров, требуется их замена ли ремонт путем шлифовки и обтачивания.

Оцениваем состояние патрубка. На нем могут присутствовать незначительные капли масла, но в идеале патрубок должен быть практически сухим. На многих моделях турбокомпрессора к его отверстию присоединена суфлирующая система. При ее повреждении или расхождении деталей в месте стыка будет значительное количество масла, как и на самом патрубке. В этом случае собственными силами обойтись не удастся, необходимо подключать к ремонту профессионалов.
Проверяем исправность вала – после снятия улиток ищем наличие люфта – захватываем вал рукой и пытаемся сместить в направлении оси. Полу- и одномиллиметровый поперечный люфт вполне допустим. Также сразу осуществляем проверку радиального люфта — задевание лопастей за корпус турбины: переставляем вал в крайнее правое состояние и проворачиваем лопасти. При соприкосновении данных деталей ситуация свидетельствует о необходимости замены турбины вследствие поломки. Необходимо разъединить патрубок от впускного коллектора или интеркуллера и турбины и оценить состояние отверстий. Если в патрубке отмечается значительное количество масло, но в области отверстий его практически нет, делаем вывод о неисправности турбокомпрессора, сопровождающемся повышенным больше максимального значения расходом масла.
Снимаем с помощью пассатижей и специального съемника компрессорные колеса, при этом помним о левой резьбе на компрессорном вале.
Отделяем уплотнительные вкладыши во впадинах ротора и откручиваем 3 болта упорного подшипника.
Отделяем уплотнительные вкладыши от стопорного кольца с торцевой части турбины.
Снимаем подшипники скольжения, также закрепленные на стопорном кольце со стороны компрессора.
Основные комплектующие, такие как картридж, уплотнители, кольца и прочее, при разборе следует почистить и помыть.
Обратите внимание при покупке автомобильного средства : наличие светящейся надписи индикатора Check-engine на панели означает серьезную неисправность турбины. Точную причину поломки сможет в случае определить лишь эксперт.

Необходимо иметь в наличии специальный комплект для ремонта, куда входят метиз, кольца, сальники и вкладыши.
Проверяем фиксированность номинальных вкладышей. При наличии колебаний обтачиваем, чистим, смазываем моторным маслом и проводим балансировку вала.
Стопорные кольца устанавливаем в специальные пазы картриджа внутри турбины.
Смазываем вкладыш турбокомпрессора специальным маслом для двигателя и фиксируем его на положенном месте с помощью стопорного кольца.
Устанавливаем компрессорный вкладыш.
Смазываем и устанавливаем на место втулку.
Сверху втулку закрепляем пластиной за счет болтов.
Устанавливаем защиту от грязи с помощью стопорных колец.
Устанавливаем масло съемное кольцо.
Устанавливаем улитки.

Следует крайне внимательно подходить к сборке разобранной турбины. Нередко возникает ситуация, когда разбор прошел вполне благополучно, а вот с монтажом возникают проблемы. Старательно очищенные от загрязнений, вымытые с помощью специально подобранного состава и осмотренные на предмет деформаций (по необходимости производится их замена) детали турбины очень аккуратно, до полного упора, устанавливаются в предназначенные пазы.

Особенность строения турбины – небольшое число элементов обусловливает ее относительную долговечность. Комплектующие ее детали легко поддаются и в большинстве случаев требуют замену, но даже при неисправности абсолютно всех деталей турбина способна выполнять рабочие действия. Однако, не стоит воспринимать этот факт как руководство к действию, так как неверно функционирующая турбина обеспечивает поистине фантастический расход масла.

Указанная последовательность операций является общей для всех видов турбокомпрессоров, в зависимости от модели некоторые действия могут меняться. При серьезной неисправности рекомендуется произвести замену поврежденной турбины.

Для экономии средств имеет смысл освоить самостоятельный ремонт турбины, тем более учитывая, что временные затраты не превышают нескольких часов.

Автор статьи: Антон Кислицын

Я Антон, имею большой стаж домашнего мастера и фрезеровщика. По специальности электрик. Являюсь профессионалом с многолетним стажем в области ремонта. Немного увлекаюсь сваркой. Данный блог был создан с целью структурирования информации по различным вопросам возникающим в процессе ремонта. Перед применением описанного, обязательно проконсультируйтесь с мастером. Сайт не несет ответственности за прямой или косвенный ущерб.

✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью: Оценка 3.5 проголосовавших: 13

Турбина 2.5 — 2.5 (двигатель и топливная система)

Салам лиже! Т.е. здравствуйте по марийски У меня возникла такая проблема. С недавнего времени в двигле что-то стало иногда повизгивать. На нейтрали начинает визжать на 3000 оборотах, на драйве на 2500 оборотах. Сьездил на сервис, посмотрели, сказали что вроде как турбина начинает утухать. Решили ее снять и посмотреть что к чему. Сегодня жду что скажут. Думаю имеет ли смысл ее ремонтировать или ставить новую если конечно это точно она. Как долго ходит турбина, может кто знает, и не подскажете ли где можно полазить чтоб ее прикупить за недорого ? Я ведь из деревни до Москвы 800 км!

итак;

Свист под капотом-это турбина не умерла но умерает!

Посмотри(замерь)расход масла-должен увеличится..и пропадёт тяга(не совсем но пропадёт)..на наших 2.5 можно проверить сканером только дачики..и один из них может давать заниженные показания(не норму)..

ну а если снял и отнёс в сервис(хрен знает что тебе там напоют) жди вердикт!

800км не вопрос..одноклубнику можно и помочь переслать

турбина не ремонтопригодна(но всё же ремонтируют..берут деньги и гарантия месяц)после она снова ломается и всё по новой…

ЕЁ поломка зависит от перегрева и голодания..и не качественного топлива

1-перегрев..Это когда приехав домой ты сразу её глушишь..масло пересатёт поступать и идёт взгрев(СТАВЯТ ПОЧТИ ВСЕ ТУРБОТАЙМЕРЫ)это значительно продлевает жизнь турбине!

2-ну тут всё понятно…Люди желая сэкономить..на масла не тратятся уровень не смотрят..и снова ЗДРАВСТВУЙ турбина!

вопрос по турбине да и многим агрегатам один и тот же..а долголь он живёт??

отвечу: ДА..если автомобилем не управляют а эксплуатируют грамотно и вовремя!

решай с турбиной..обращайся-поможем чем сможем..и прикупай турботаймер!

Ремонт двигателей серии Ep6 | Страница 6

Я вот уже устал мучаться… дошло до того, что расход масла 1л./500км… поменяли м/колпачки и поршневые кольца (т.к. уже начала дымить)… в довесок сказали что надо ремонтировать турбину… но посоветовавшись с кучей народа решил её пока не трогать… делали почти месяц (из-за отсутствия запчастей)… сделали…довольный счастливый отъездил за неделю 500км в спокойном режиме и решил в обед на работе проверить масло, а там хлоп и минимум, в итоге закрыл капот и пошел работать расстроенный. После работы повернув ключ в замке зажигания увидел привычную для себя надпись «Oil level incorrect»…. поехал опять к мастерам, сказали делать турбину (она гонит масло) и ждать пока «встанут» кольца. Ну и уехал от них, думаю поставлю на стоянку и не буду портить себе новогодние праздники, а в январе займусь снова. Еду по КАДу и вдруг хоп вылазит джеки с надписью «engine fault: repair needed», но на поведении машины эта ошибка никак не сказывается, едет она себе как будто ничего и не случилось… но матерных слов я вспомнил очень много. Добрался до дома, поставил на ночь в надежде что это какой-то глюк. С утра ошибка не пропала…и в довесок на холодный мотор услышал периодические щелчки в районе турбины, на прогретом моторе при стоянке щелчков не было, но на ходу при 1500 оборотов щелкает на каждой передаче. (как я понял это эл.магнитный клапан). Диагностика показала ошибку датчика турбины и давления масла… по скольку времени было мало, и я до нового года решил с машиной не заниматься, сильно в эти ошибки не вникал и запонил номер только одной: P0299. Вот такой мне подарочек на новый год выпал…. как же я устал от этой машины, хотя нет…не от машины, а от этого чудного одноразового творения PSA/BMW. Купить машину за такие деньги и каждый день ездить с надеждой лишь бы что-то не случилось… уже не то что стал бояться ехать на ней на дальняк, а этот вариант отметаю сразу. Фуф…. высказался…стало легче… Всех от души поздравляю с Наступающим Новым Годом, счастья, удачи Вам и Вашим семьям. И чтобы всё у всех было хорошо!!!

Разве ветряные турбины разваливаются и требуют замены? | Розмари Барнс

Самый простой способ сделать лезвие жестче — это либо изменить материал, либо добавить больше материала. Лопасти ветряных турбин в основном сделаны из стекловолокна. Таким образом, вы можете заменить часть стекловолокна на более жесткий материал, например углеродное волокно. Но это стоит намного дороже, поэтому увеличивает стоимость энергии ветра. Или вы можете добавить больше стекловолокна, чтобы сделать лезвие жестче. Это также немного увеличивает стоимость и, что еще более важно, утяжеляет лезвие.Поскольку вес лопастей приходится на другие компоненты турбины, все они должны быть усилены, чтобы они могли работать с более тяжелыми лопатками. Таким образом, вам понадобится более крупный фундамент, более прочная опора, и , вы усложнили работу с подшипниками шага, что может сократить срок службы , их … своего рода контрпродуктивно!

В сложной системе, такой как ветряная турбина, конструкция каждого компонента влияет на что-то еще. Итак, вы можете понять, почему делать лезвия как можно более жесткими — не лучшая инженерная идея.Вместо этого вы получите лучшую турбину в целом, если сконструируете лопасти точно такой же жесткости, какими они должны быть, — конечно, с запасом прочности.

Все компоненты ветряной турбины взаимосвязаны (Авторские изображения)

Итак, это краткое изложение основных причин, по которым инженеры разрабатывают продукты с расчетным сроком службы, вместо того, чтобы пытаться спроектировать все, чтобы служить вечно. Есть еще пара других связанных моментов, о которых я хочу поговорить, которые, надеюсь, заставят вас задуматься.

Во-первых, технологии быстро развиваются.Инженеры, работающие над продуктами с десятилетним сроком службы, не знают, как будет выглядеть мир в конце срока службы продуктов. Срок службы угольных электростанций составляет около 40–50 лет. В США 74% угольных электростанций старше 30 лет, и в Австралии эта цифра аналогична. Их достаточно много задолго до того, как кто-то очень беспокоился об изменении климата или загрязнении твердыми частицами, и до того, как мы узнали, что возобновляемые источники энергии однажды будут поставлять более дешевую электроэнергию, чем угольные электростанции.Это не выглядело бы разумным решением, если бы они были рассчитаны на 100 лет, поскольку мир отойдет от угля задолго до того, как истечет их срок службы.

И возвращаясь к ветроэнергетике, для новой ветряной турбины с 30-летним расчетным сроком службы большинство инженеров, проектирующих ее, уйдут на пенсию раньше, чем это сделает ветровая турбина! Если бы вы спроектировали турбину со сроком службы 100 лет, вы сделали бы большую ставку, не зная, как будет выглядеть ее будущее.Если вы посмотрите на ветряные турбины 20-летней давности, они очень малы по сравнению с современными турбинами. Они вырабатывают намного меньше энергии, хотя часто находятся на участках с действительно большими ветровыми ресурсами. Поэтому часто имеет смысл вытащить турбины и установить вместо них современные, так как таким образом вы можете получить гораздо больше электроэнергии с объекта. Если бы мы попытались создать турбины с очень большим сроком службы, возник бы большой риск, что это произойдет еще до того, как они достигнут конца своего срока службы.Не лучше ли разработать более дешевую турбину, которая прослужит 30 лет? Затем мы сможем установить их больше, а это значит, что мы сможем быстрее сократить выбросы углерода.

Итак, это мои мысли о сроке службы дизайна. Возможно, это было немного сложнее, чем вы ожидали? И я надеюсь, что это заставит вас задуматься о некоторых из тех вопросов, с которыми инженеры и инженерные компании сталкиваются каждый день.

…

Если вы хотите узнать больше о инженерном проектировании, загляните на мой канал на YouTube.

Стоит ли цена в миллион долларов в 2021 году?

Написано Дэном Блюеттом

Сколько будет стоить ветряк в 2021 году? Какими бы большими они ни были, не секрет, что эти ветряные монстры дороги.

В сегодняшней статье мы погрузимся в цифры: сколько стоит ветряная турбина, действительно ли они окупаются со временем и стоят ли большие первоначальные инвестиции? Офшорные ветряные электростанции набирают обороты с администрацией Байдена в Соединенных Штатах и во всем мире, однако смету затрат на прибрежный ветер сложнее определить, чем на береговый ветер.

Сколько стоит ветряная турбина в 2021 году на начальном этапе?

Для коммерческих ветряных турбин ответ — миллионов долларов за турбину.

Ветряные турбины стоят лота , и, как таковые, инвестиции окупаются в течение длительного периода времени.

Турбины вырабатывают значительное количество электроэнергии и продают ее обратно местным энергетическим предприятиям, откуда она направляется в электросеть, используемую домами и предприятиями.

Разбивка начальных затрат на ветряные турбины

2 доллара США.6 — 4 миллиона долларов на коммерческую ветряную турбину среднего размера
- Типичная стоимость 1,3 миллиона долларов за мегаватт (МВт) производственной мощности
- Большинство коммерческих ветряных турбин имеют мощность 2-3 МВт, но морские турбины может достигать 12 МВт.
- Стоимость увеличивается по мере увеличения размера турбины, хотя есть преимущества от использования меньшего количества более крупных турбин — сложность и конструкция всей фермы значительно уменьшаются с меньшим количеством турбин большего размера.

Заинтересованы в энергии ветра? Ознакомьтесь с нашим подкастом об энергии ветра: Uptime

Слушайте время безотказной работы на любой платформе для подкастов

Расходы на техническое обслуживание ветряных турбин

После постройки техническое обслуживание — это постоянные расходы.

1-2 цента за произведенный киловатт-час, или
42 000–48 000 долл. США в год

Расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание могут быть значительными, но все эти машины являются долгосрочными инвестициями, которые, как мы надеемся, окупаются. время.

Исследование ветряных турбин с использованием данных из Германии показало, что эти затраты могут составлять в среднем 1-2 евроцента на производимый киловатт-час (кВтч) .

В этой статье утверждается, что типичные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание составляют 42 000–48 000 долларов США в год в Соединенных Штатах, но это число также уменьшается по мере совершенствования технологий.

Это число растет с возрастом турбины, что неудивительно, учитывая износ и суровые условия, в которых работают эти машины.

Из чего состоят «Эксплуатация и техническое обслуживание»?

Эксплуатация и техническое обслуживание (ЭиТО) состоит из следующих частей:

Страхование
Аренда земли
Обслуживание, ремонт и запасные части
Административные задачи
Электроэнергия (для работы требуется немного электричества)
Разное

Эти периодические расходы не слишком значительны, а стоимость турбины значительно снизится. превзойти затраты на техническое обслуживание.

Ремонт может быть значительным редуктором мощности (подробнее об этом позже), а удары молнии по ветряным турбинам могут стать настоящей проблемой.

Хотя турбинные лопатки оставляют фактор с системой молниезащиты, часто они неадекватны.

Дополнительные слои молниезащиты особенно важны для морских ветряных турбин, где транспортировка рабочих для ремонта является дорогостоящей и требует много времени.

Такие изделия, как сегментированные молниеотводы, могут обеспечить дополнительную защиту ветряных турбин от повреждения молнией.

Сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?

Мы покрыли расходы, поэтому теперь давайте перейдем к большому вопросу: сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?

Ветровые турбины имеют мощность в мегаваттах (МВт), что указывает на их способность производить электричество.

Один мегаватт = 1 000 000 ватт мощности.

Один мегаватт может обеспечить электричеством около 1000 домов в месяц, но в действительности ветряные турбины не достигают своей номинальной мощности из-за изменения скорости ветра.

Размер ветряной турбины влияет на выработку электроэнергии

Ветровые турбины стоят дороже, чем больше они становятся, но они производят больше электроэнергии с более крупными гондолами и лопастями турбины.

В 2019 году сообщалось, что средний диаметр ротора увеличился до 129 метров (423 фута).

Стандартные размеры коммерческих ветряных турбин в мегаваттах:

Морские ветряные электростанции выбирают более крупные ветряные турбины отчасти из-за высокой стоимости их установки и транспортировки электроэнергии, а также из-за повышенной эффективности, которую они получают при постоянной более высокой скорости ветра.

Предпочтительнее строить одну турбину, чем множество меньших, потому что нужно строить меньше башен и систем наземного крепления, что делает все менее сложным.

Скорость и направление ветра влияют на «коэффициент мощности» при производстве электроэнергии

При полной скорости ветра турбина может работать на полную мощность. Если турбина рассчитана на 2,5 МВт, то при максимальной скорости ветра она будет выдавать 2,5 МВт мощности.

Тем не менее, все мы знаем, что ветер никогда не бывает постоянным.

Поскольку ветер стихает, меняет направление и т. Д., Общие средние значения будут намного ниже, обычно в диапазоне 30-40% для береговых ветряных турбин и до 65% (иногда выше в редких случаях) для морских турбин.

Самая большая ветряная турбина: турбина GE Haliade-X 12 МВт

GE Haliade-X… безумие.

Эта огромная ветряная турбина является первой, предлагающей мощность 12 МВт, с лопастями длиной 107 м (351 фут) и общей площадью основания, достигающей 260 м (853 фута) в небе.

Турбины такого размера обычно используются на море, где скорость ветра постоянно намного выше и передача мощности более сложна. Меньшее количество турбин большего размера = более легкая передача энергии, меньшее количество кабелей на большие расстояния и более простая система в целом.

Если вам интересно, как эти турбины остаются в вертикальном положении на сумасшедших волнах и уносятся в море, ознакомьтесь с этой статьей с отличными иллюстрациями.

Сколько денег вырабатывает ветряная турбина за счет вырабатываемой электроэнергии?

Помните, что ветряная турбина имеет максимальную номинальную мощность (например, 4 мегаватта), но она будет вырабатывать электроэнергию только с «коэффициентом мощности» или «коэффициентом нагрузки», который составляет процент от этого максимума.

В приведенной ниже таблице вы найдете некоторые цифры, основанные на типичной продажной цене (данные за 2019 год) электроэнергии, производимой ветряными турбинами. Эта энергия продается обратно в электросеть коммунальных предприятий, и цена снижается по мере совершенствования турбинной техники.

Эта продажа электроэнергии — это то, как ветряные турбины окупаются и создают возобновляемую энергию.

Мы, , хотим, чтобы эта мощность была дешевой, и она движется в правильном направлении.

Цель состоит в том, чтобы турбины производили более высокий коэффициент мощности, что означает, что они производят больше электроэнергии за время работы.

Нужна молниезащита для ветряной турбины?

Наши сегментные молниеотводы для ветряных турбин StrikeTape — самые надежные и высокопроизводительные изделия в мире. Расходы на техническое обслуживание ветряных турбин стремительно возрастают при постоянном повреждении их ударами молнии, поэтому защитите свои турбины наилучшим образом.

Используйте молниезащиту StrikeTape на своей ветровой электростанции.

Больше вопросов и ответов о ветряных турбинах

Ознакомьтесь с нашими распространенными вопросами о ветряных турбинах ниже, в том числе о стоимости, характеристиках и многом другом.

Если у вас есть вопрос, оставьте его ниже, и мы обновим эту статью нашим ответом!

Какой высоты у ветряка?

Башни большинства коммерческих ветряных турбин имеют высоту от 200 до 260 футов. Лезвия, часто более 100 футов в длину, если считать по общей высоте, увеличивают число до 300.Лопасти ветряной турбины модели Gamesa G87 достигают высоты 399 футов.

Как быстро вращается ветряная турбина?

Скорость кончика лопастей ветряной турбины обычно колеблется в пределах 120–180 миль в час, хотя они меняются в зависимости от ветровых условий. Из-за своего огромного размера (с лезвиями более 100 футов) они выглядят так, как будто вращаются медленно, тогда как на самом деле скорость острия лезвия очень и очень высока.

Сколько будет стоить ветряк в 2021 году?

1300000 долларов США за мегаватт. Типичная ветряная турбина имеет мощность 2–3 МВт, поэтому стоимость большинства турбин составляет 2–4 миллиона долларов. Согласно исследованиям эксплуатационных расходов ветряных турбин, эксплуатация и техническое обслуживание обходятся дополнительно от 42 000 до 48 000 долларов в год.

Делают ли они небольшие ветряные турбины для частных домов?

Да, и эти небольшие турбины теперь могут стоить менее 1000 долларов.Производство энергии будет сильно различаться в зависимости от размера, характеристик и ветровых условий дома человека, а некоторые дома могут вообще не подходить для установки турбины. Есть причина, по которой ветряные электростанции тщательно размещаются в условиях сильного ветра, часто в суровых условиях — сильные ветры случаются в местах, где люди часто не хотят жить. Если в вашем доме не дует постоянный сильный ветер, возможно, нет финансового смысла устанавливать какой-либо тип ветряной турбины.

Попадаются ли в птиц лопасти ветряных турбин?

Сколько домов может привести в действие одна ветряная турбина?

Хотя это число может сильно варьироваться в зависимости от таких факторов, как размер, ветровые условия, ремонт и длина лопастей, типичная ветряная турбина может обеспечить энергией 1000–2000 домов за один год.Один мегаватт мощности по производству энергии будет обеспечивать электроэнергию около 1000 домов, а многие береговые ветряные турбины имеют мощность 2–3 МВт.

Какой коэффициент мощности у ветряных турбин?

Коэффициент мощности или коэффициент нагрузки — это фактическая выработка электроэнергии с течением времени, а не теоретический максимум, который может производить турбина. Потому что ветряные турбины не могут постоянно поддерживать пиковую производительность (даже близко) из-за меняющихся ветровых условий, простоев для обслуживания и т. Д.- важно учитывать фактор мощности, определяющий, сколько ожидаемой мощности турбина будет производить в течение года или более.

Ремонт турбин с помощью роботов — ScienceDaily

Лопатки компрессора и турбины — важные компоненты авиационных двигателей и газовых турбин. Когда они повреждаются, их зачастую дешевле отремонтировать, чем покупать замену. Теперь появилась новая техника с использованием роботов, повышающая эффективность.

Немецкий сектор турбомашиностроения переживает бум.За последние 25 лет она удвоила свою долю на мировом рынке с 15 до 30 процентов. Для производителей сервисный бизнес, то есть техническое обслуживание, ремонт и капитальный ремонт (ТОиР), неуклонно растет. Лопатки компрессоров и турбин подвергаются особенно высоким уровням напряжения и деформации. Работа лопастей заключается в преобразовании энергии жидкости в механическую. Они гарантируют, что авиационные двигатели вырабатывают необходимую тягу, а генераторы электростанций вырабатывают достаточно электроэнергии.

«Повреждение лопаток авиационных турбин вызвано износом, например, вибрацией и трением, или эрозией от частиц песка и пыли. Другими спусковыми механизмами являются жесткие посадки, когда отдельные компоненты двигателя соприкасаются друг с другом, и большие объекты ударяют о двигатель », — объясняет Мартин Бильц, руководитель производственных технологий Института производственных систем и технологий дизайна им. Фраунгофера IPK в Берлине. В таких случаях геометрически сложные компоненты, которые в основном изготовлены из сталей из титанового или никелевого сплава, изгибаются или трескаются, и поток воздуха больше не является оптимальным.Это может привести к снижению производительности двигателя и увеличению расхода топлива.

Трудоемкий ручной труд

Ремонт поврежденных компонентов имеет хороший финансовый смысл. В зависимости от ступени и объема двигателя одна лопатка турбины может стоить несколько тысяч евро. Поскольку для самолета требуется до 80 лопастей, операторы самолетов очень быстро увеличивают затраты. Однако ремонт дешевле более чем на 50%. Недостаток ремонта заключается в том, что используемые процессы очень сложны и сложны.Отдельные этапы работы не могут быть легко интегрированы в автоматизированное серийное производство. Специалисты обрабатывают детали вручную или на специально адаптированных станках. В зависимости от размера, ремонт одного лезвия может занять от нескольких часов до нескольких дней. Или приведу другой пример: из-за строгих требований к обеспечению качества в авиационной отрасли часто может пройти от двух до трех недель, прежде чем отдельный компонент вращающегося двигателя сможет вернуться в действие.

В рамках инновационного кластера Fraunhofer MRO Fraunhofer IPK и Институт станкостроения и управления производством IWF Технического университета Берлина поставили перед собой цель разработать автоматизированную технику с использованием роботов. «В то время как станки остаются неизменно дорогими, роботы все время дешевеют, и теперь их можно использовать даже для задач обработки», — говорит Бильц, объясняя подход институтов. Поддержку исследователям оказали специалисты таких производителей турбомашин, как MAN, MTU, Rolls-Royce и Siemens.Вместе с другими партнерами из бизнеса и исследований IPK не только удалось сделать отдельные этапы процесса, подходящие для автоматизации, но и разработать метод, при котором робот проходит через несколько ремонтных станций внутри одной производственной ячейки. Особенностью этой техники является то, что робот все время держится за компонент и по очереди перемещается к отдельным станциям, которые расположены вокруг него на площади около 15 квадратных метров. Он очищает компонент, измеряет его геометрию, выявляет неисправности и выполняет ремонт механической обработки.

«Роботизированная производственная ячейка не только является хорошим примером ресурсосберегающего и энергоэффективного процесса ТОиР, она также открыла новые перспективы для производства компонентов турбомашин. Например, она ускоряет ремонт лопаток компрессора, дешевле и точнее. Теперь мы хотим, чтобы технология быстро использовалась на производственных предприятиях », — объясняет Бильц. Ученые IPK представят эту технику на Международном авиасалоне в Ле Бурже, Париж, с 17 по 23 июня 2013 года.

История Источник:

Материалы предоставлены Fraunhofer-Gesellschaft . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Ветряная турбина города

Нью-Джерси стоимостью 5,6 млн долларов стала благословением и проклятием

От основания до кончика лопастей ветряная турбина Байонна, штат Нью-Джерси, простирается почти на 400 футов в небо. Он возвышается над стареющей набережной города и почти на 100 футов выше статуи Свободы в нескольких милях от отеля.Элегантная современная турбина, окруженная грязными масляными баками и пыльным бетонным заводом, выглядит как гость из будущего.

Когда дует ветер, турбина производит до 1,5 мегаватт электроэнергии, чего достаточно для питания 600 домов. Его сторонники надеются, что этот объект укажет путь к экологически чистой энергии будущего, когда энергия ветра и солнца устранит выбросы углекислого газа от электростанций, работающих на угле и природном газе.

«Я прямо в квартале. . . У меня никогда не было с этим проблем », — говорит житель Байонны Грег Герба о шумах и тенях турбины.J.C. Rice

В городах редко можно увидеть большие ветряные турбины. Даже в сельской местности люди, живущие рядом с ветроэнергетическими установками, часто жалуются на шум или «мерцание», возникающие, когда лопасти периодически закрывают солнце. Но жители Байонны, живущие рядом с башней, похоже, нисколько не возражают.

«Я прямо в квартале от него», — говорит Грег Герба. «У меня никогда не было с этим проблем».

Для городских властей Байонна турбина была источником гордости и головной боли.«У нас были проблемы, — признает директор муниципальных служб города Тим Бойл.

Сторонники политики «нового зеленого курса», в том числе ведущие кандидаты в президенты от демократов, выступают за быстрый отказ от использования ископаемого топлива для производства электроэнергии. И многие штаты, включая Нью-Йорк и Нью-Джерси, уже реализуют программы по «декарбонизации» энергосистемы и вместо этого в значительной степени полагаются на энергию ветра и солнца.

Если появится больше энергии ветра и солнца, имеет смысл найти наиболее рентабельные подходы к строительству этих объектов.Несколько сложный опыт Байонны с ветроэнергетикой может дать некоторые уроки.

Проект начался в мрачные дни Великой рецессии. В 2009 году президент Барак Обама подписал Закон о восстановлении и реинвестировании Америки, целью которого было дать импульс экономике путем вливания 840 миллиардов долларов в энергетическую инфраструктуру и другие проекты. Обама сказал, что ему нужны «готовые к лопате» проекты, которые можно было бы быстро наращивать.

Майк Гиллен / NY Post

По всей стране политические лидеры пытались выдвинуть предложения, на которые мог бы повлиять внезапный ливень федеральных долларов.Джон Корзин, в то время губернатор Нью-Джерси, «хотел создать проект по использованию зеленой энергии», — вспоминает Бойл. Вскоре закрутились колеса, чтобы построить ветряную турбину на территории водоочистного сооружения в Байонне.

Теоретически план имел большой смысл. «Гидроустановки и тому подобное — отличное место для турбин из-за их высокой электрической нагрузки», — говорит аналитик по возобновляемым источникам энергии Пол Гип. Построение турбины там, где требуется мощность, исключает потери, возникающие при передаче электричества на большие расстояния.

Место, выбранное для установки турбины, находится в малоэтажной промышленной зоне, хотя ближайшие дома находятся всего в нескольких сотнях футов. Инженеры определили, что шум от системы не будет обнаруживаться выше фонового шума и что тени от лезвий почти никогда не будут падать на близлежащие дома.

Однако Байонн вскоре понял, что построить сложные инфраструктурные проекты за несколько месяцев непросто. (Оказывается, «готовых к лопате проектов не бывает», — признал позже Обама.) «В то время не было постановлений, касающихся ветряных турбин в городских районах», — вспоминает Джон Армстронг, инженер-строитель из фирмы, нанятой городом для управления проектом. Поэтому строительство было отложено, пока регулирующие органы разрабатывали новые правила.

Затем отказался от проекта американский поставщик турбин. Байон обратился к Leitner-Poma, компании, наиболее известной строительством горнолыжных подъемников и трамвайных путей. (Компания управляет трамваем на острове Рузвельта.) Хотя штаб-квартира Leitner-Poma в США находится в Колорадо, ее ветряные турбины частично построены в Италии, что означает, что проект теперь нарушал оговорку «покупайте американские» в законопроекте о стимулах.Последовало еще больше задержек, поскольку город подал прошение об исключении из правила. Стоимость проекта была установлена в размере 5,6 миллиона долларов, из которых федеральное правительство заплатит примерно 4,7 миллиона долларов. Штат Нью-Джерси также пообещал внести 866 000 долларов.

Неудивительно, что к тому времени, когда рабочие приступили к реализации проекта, Великая рецессия уже давно закончилась. Во время строительства накопилось больше затрат и задержек.

Тим Бойл, директор муниципальных служб и его помощник Тресия Генри у основания турбины.

Тем не менее, надежды были велики, когда в июне 2012 года наконец начали вращаться лопасти турбины. Электроэнергия из системы будет питать две насосные станции сточных вод, что поможет городу сэкономить около 175 000 долларов в год на расходах на электроэнергию.

Когда турбина вырабатывала больше энергии, чем требовали насосы, ее продавали обратно энергокомпании, получая скидки для города. Было подсчитано, что проект может сэкономить Байонне 7 миллионов долларов за 25 лет. Для города, который долгое время испытывал экономические трудности, это была хорошая новость.

«Казалось, это развеселило людей», — вспоминает Армстронг. «Люди видели в нем что-то красивое, чистое и яркое». И турбина была доставлена, как и было обещано, что помогло резко сократить расходы города на электроэнергию.

Но тут случилась беда. Турбина вышла из строя в июне 2015 года, и ремонт затянулся на несколько месяцев.

«Это запатентованная технология, — говорит Бойл. «Нельзя просто позвонить Джо Механику, чтобы он поработал над этим».

Каждый месяц простоя турбины обходился городу более чем в 25 000 долларов в виде экономии на потерях электроэнергии и скидок.Хуже того, устройство уже не находилось на гарантии.

«Мы боялись, что застрянем с полной стоимостью ремонта», — вспоминает Бойл. (Leitner-Poma не ответила на несколько звонков с просьбой прокомментировать ситуацию.)

К тому времени, когда турбина вернулась в эксплуатацию в марте следующего года, затраты на ремонт выросли до более чем 800 000 долларов. Страховка города выплачивала только около половины. «Ремонт был дорогим, — говорит Бойл. «Но вы не откажетесь от актива в 5 миллионов долларов».

У нас были проблемы.Вы не можете просто позвонить Джо Механику, чтобы он поработал над этим.
— Тим Бойл, директор муниципальных служб Байонны, о городской ветряной турбине стоимостью 5,6 млн долларов.

Через несколько месяцев возникла новая проблема. На этот раз виноват тормоз, который не дает огромному ротору бесконтрольно вращаться при сильном ветре.

«Энергосберегающая ветряная турбина Байонны снова перестает работать», — гласил заголовок в местной газете. На этот раз ремонт занял всего месяц, но имидж башни как чудо высоких технологий был еще больше запятнан.В газетах его стали называть «ветряная турбина, которая снова и снова включается, снова выключается». «Перестаньте экономить на этой штуке», — говорится в онлайн-комментарии к одной статье. «Мы больше не можем себе этого позволить».

Сегодня ветряная турбина Байонны работает без сбоев. Имея за плечами семилетний опыт работы, официальные лица выражают смешанные чувства по поводу проекта в целом. «Я думаю, что всякий раз, когда появляется возможность добиться устойчивости, ее нужно использовать», — говорит Бойл. «Однако мы разочаровались в стоимости обслуживания и ремонта.”

Когда турбина работает нормально, она производит электричество на сумму около 325 000 долларов в год, сообщает Бойл. Но для обслуживания системы требуется примерно 100 000 долларов в год. Таким образом, город получает около 225 000 долларов в год в виде экономии на электроэнергии и скидок.

Это значительная сумма, хотя и не очень впечатляющая окупаемость первоначальных инвестиций. (Конечно, поскольку Байонне не пришлось оплачивать большую часть стоимости турбины, с точки зрения города, этот проект является неожиданной удачей с экономической точки зрения.)

Аналитик по ветроэнергетике Джайп считает, что ветровые проекты окупятся в течение 10 лет. При нынешней норме прибыли потребуется почти 25 лет, чтобы окупить первоначальную цену турбины Bayonne, превышающую 5,6 миллиона долларов. И это не считая счетов за ремонт.

Тем не менее, судить о Байоннском проекте по стандартам более новых объектов не совсем справедливо. «Этот проект проложил путь для ветряных турбин в городских районах», — говорит Армстронг. «Да, это было относительно дорого, но было дорого только потому, что оно было первым.”

Ветряная турбина в Байонне была лишь одним из многих проектов в рамках программы стимулирования Обамы, которые дали несколько неоднозначные результаты. Урок здесь может заключаться в том, что поспешные программы расходов сверху вниз — не лучший способ инвестировать в инфраструктуру. (Сторонники «зеленого нового курса» должны принять к сведению.) Многие сторонники альтернативной энергетики вместо этого выступают за стимулы, которые побуждают частные компании развивать ветряные и солнечные установки, а не прямые государственные субсидии на отдельные проекты.

Частные компании обладают большим опытом в решении проблем, подобных тем, с которыми сталкиваются осажденные чиновники общественных работ Байонны. И компании с большим парком турбин могут управлять расходами лучше, чем городское агентство, эксплуатирующее одну башню.

Тогда есть вопрос о воздействии. На бумаге для обеспечения всех потребностей в электроэнергии 67 000 жителей Байонны потребуется более 50 таких турбин. Одна ветряная мельница, возможно, не бельмо на глазу, но куда деваются остальные 49? А поскольку ветер дует довольно быстро, примерно в трети случаев энергия ветра всегда должна подкрепляться более надежными источниками, такими как природный газ или ядерная энергия.Таким образом, хотя ветер может внести свой вклад, он не может заменить ископаемое топливо в одиночку.

И некоторые критики предупреждают, что энергия ветра может создавать свои собственные экологические проблемы: помимо шума и визуальных воздействий, ветряные турбины США ежегодно убивают более 140 000 птиц. К счастью, сообщений о гибели птиц на территории Байонны не поступало.

В конце концов, Bayonne могла бы поступить хуже со своим новаторским ветроэнергетическим оборудованием. «Я думаю, что в целом все идет неплохо», — говорит Армстронг, который больше не участвует в проекте.

Хотя он не сэкономил столько денег, сколько ожидалось, он остается финансовым плюсом для города. И, помогая заменить электричество, произведенное из ископаемого топлива, он значительно сокращает углеродный след города.

Не говоря уже о том, чтобы жаловаться, большинство соседей восприняли турбину как символ прогресса Байонны. «Я не считаю это бельмом на глазу», — говорит Марк Скрудато, менеджер близлежащей закусочной на Бродвее. «Это почти как памятник».

«Я не хочу ругать ветроэнергетику только потому, что у нас был плохой опыт», — заключает Бойл.«Все, что является устойчивым, стоит затраченных усилий».

Джеймс Б. Мейгс — бывший редактор журнала Popular Mechanics и соведущий программы «Как это исправить?» подкаст.

Архивы отверждающих ветряных турбин — Powerblanket

Смола отверждение + нагрев. Это то, что особо не обсуждают, потому что, честно говоря, это не лучший аргумент. Чем быстрее и проще вы отверждаете эпоксидную смолу, тем лучше, не так ли? Температура и время отверждения смолы зависят от смеси и производителя.Хотя некоторые системы предназначены для «отверждения» при комнатной температуре, для достижения оптимальных рабочих характеристик эпоксидным смолам необходимо добавлять тепло. Тепло может быть добавлено с помощью печей для отверждения композитов, лучистого тепла или покрытий для отверждения эпоксидной смолы.

Типы систем эпоксидных смол

Вероятно, есть несколько способов классифицировать системы смол, но мы остановимся на двух:

Сравнение односекционных систем и двухэлементных систем
Системы, отверждаемые при комнатной температуре vs.те, которые требуют тепла.

Сравнение односоставных систем и двухэлементных систем

Хотя некоторые системы состоят из одной части, для большинства смесей смол требуется два компонента. В однокомпонентных системах для «пуска» и поддержания процесса отверждения требуется тепло. В частности, температура должна поддерживаться на уровне 250 ° F-350 ° F в течение нескольких часов (конкретные требования могут быть разными).

Для двухкомпонентной системы требуются следующие элементы: смола и отвердитель. Их смешивание инициирует химические реакции, необходимые для отверждения.

Температура отверждения смолы: комнатная температура против дополнительного тепла

Как мы вкратце коснулись, требования к теплу для отверждения эпоксидной смолы варьируются от системы к системе. Довольно часто все, что требуется от двухкомпонентных систем, — это смешивание смолы и отвердителя; эпоксидная или композитная смола может затвердеть при комнатной температуре. Однако некоторые системы требуют дополнительного тепла. Опять же, конкретные требования к каждой системе различаются, и их можно получить у производителя.

Зачем добавлять тепло?

Зная, что отверждение при комнатной температуре — это вариант, вы можете спросить себя: «Зачем мне прибегать к усилиям по добавлению тепла во время отверждения?» Ключевая фраза здесь — «компромисс».Добавление тепла обычно означает дополнительное оборудование и планирование. Однако эпоксидные смеси, требующие нагрева, обладают следующими свойствами:

Химическая стойкость
Электроизоляция
Термостойкость

Чем горячее, тем лучше!

Важно отметить, что все эпоксидные смеси (даже те, которые «отверждаются» при комнатной температуре) технически не будут полностью отверждены, если не будет добавлено тепло. Правильное добавление тепла к системам, предназначенным для отверждения при комнатной температуре, всегда улучшает характеристики конечного продукта.Однако отверждение при комнатной температуре имеет больше смысла, когда не требуется повышенная производительность.

Давайте быстро посмотрим, как это выглядит на практике. В частности, давайте посмотрим, как добавление тепла может повысить термостойкость системы, отверждаемой при комнатной температуре. Термостойкость измеряется температурой стеклования (Tg). Допустим, у нас есть композит, отвержденный при комнатной температуре, с Tg 100 ° C (212 ° F). Когда композит выдерживается при температуре 150 ° C (302 ° F), Tg увеличивается примерно на 10-15 ° C (5-8 ° F).Выдерживание продукта при температуре в течение дополнительных 4 часов повысит Tg примерно еще на 5-8 ° C (1-4 ° F)

Последующее отверждение

Многие производители используют тепло при «пост-отверждении» для достижения желаемых свойств. Обычно это выполняется в два простых шага:

1. Эпоксидную смолу оставляют на ночь для отверждения при комнатной температуре. Это позволяет смеси «загустеть» перед добавлением тепла. Когда к раннему добавляется тепло, это может повлиять на вязкость.Снижение вязкости может вызвать «растекание» смеси и может привести к неравномерной текстуре конечного продукта.
2. Нагревание продолжается несколько часов. Хорошее практическое правило — поддерживать температуру на 50–100 ° C выше Tg эпоксидной смолы. Это «пост-отверждение» улучшает эксплуатационные характеристики эпоксидной смолы без нарушения текстуры или консистенции.

Heat: какие у вас есть варианты?

Есть несколько эффективных способов добавления тепла в процессе отверждения эпоксидной смолы.Знание плюсов и минусов каждого из них может помочь вам определить, что лучше всего подходит для ваших нужд. 1

1. Печи для отверждения

Печи для отверждения композитов

— это высокоэффективный вариант, позволяющий точно и равномерно регулировать температуру. Кроме того, духовки бывают разных размеров; все, что нужно вылечить, найдется в духовке. Однако этот вариант может быть дорогим в установке и не может быть увеличен или уменьшен. Кроме того, отсутствие мобильности означает, что проекты необходимо транспортировать в печи для отверждения.

2. Лучистые обогреватели

Лучистые обогреватели — более универсальный и мобильный вариант. Они значительно дешевле, чем печи для отверждения композитов, и их можно увеличивать или уменьшать в зависимости от масштаба проекта. К сожалению, лучистые обогреватели могут вызвать неравномерное отверждение, что приводит к обесцвечиванию, образованию пузырей и хрупких пятен.

3. Одеяла с подогревом

Нагревательные одеяла обеспечивают мобильность и масштабируемость лучистых обогревателей со значительно более точным и равномерным контролем температуры.В отличие от печей, композитные одеяла для отверждения позволяют направлять тепло в проект (а не переносить проект в печь для отверждения). Это может значительно сэкономить время и сэкономить головную боль. Например, если ремонт выполняется на лопастях ветряной турбины, вместо того, чтобы разбирать турбину и транспортировать лопатку в сушильную печь, ремонт может быть выполнен на месте.

Одеяла для отверждения эпоксидной смолы Powerblanket

В одеялах для отверждения эпоксидных смол

Powerblanket используется новейшая технология нагрева, обеспечивающая равномерное распределение тепла на протяжении всего процесса отверждения.Кроме того, Powerblanket предлагает индивидуальные опции; Независимо от ваших потребностей в лечении, мы можем помочь вам разработать решение.

Глава 8: Затраты — Ветряная промышленность

Стоимость ветровой энергии резко упала с 1980-х по 2003 год, а затем увеличивалась на протяжении большей части оставшейся части десятилетия. Затем, когда наступила рецессия, заказы на турбины снизились, а вместе с ними и цены. Между тем технология турбин значительно улучшилась, так что они производят энергию более эффективно, чем когда-либо, что является реальной чистой прибылью.

Конкретные затраты значительно варьируются от проекта к проекту и от региона к региону из-за различий в рынках, ветровых ресурсах и экономии за счет масштаба. Работая со своей группой экспертов над планированием ветроэнергетического проекта, вы должны оценить эти затраты, особенно при подготовке к обращению к инвесторам и кредиторам. Некоторые затраты, такие как закупочная цена турбины, будут довольно простыми, в то время как другие затраты, например, уровень технического обслуживания и ремонта, который потребуется вашим турбинам, будет сложнее оценить.Вам нужно будет разработать проформу, финансовую таблицу, предназначенную для расчета расходов и доходов по проекту, чтобы определить финансовую жизнеспособность вашего плана. Форма также позволяет вам определить, какую ставку по соглашению о покупке электроэнергии вам нужно будет согласовать, чтобы сделать ваш проект финансово жизнеспособным. Форма обсуждается в разделах «Финансирование» и «Бизнес-модели» Инструментария.

Экономика проекта

Общее практическое правило, по состоянию на начало 2013 года, заключается в том, что коммерческие ветровые проекты стоят от 1 доллара.От 2 до 2,2 млн долларов за МВт установленной паспортной мощности. В районах с умеренным ветром, таких как большая часть Среднего Запада, ищите ветровой проект, который будет поставлять энергию по цене 6 центов или меньше за кВтч.

Экономика ветроэнергетического проекта зависит от стоимости финансирования, даты заключения договора купли-продажи турбины, контрактов на строительство, типа машины, местоположения проекта и других факторов. Компоненты затрат для ветроэнергетических проектов включают затраты на оценку ветровых ресурсов и анализ участка; цена и фрахт турбины и башни; строительные расходы; разрешительные и межсетевые исследования; модернизация инженерных сетей, трансформаторов, защитного и измерительного оборудования; страхование; эксплуатация, гарантия, обслуживание и ремонт; юридические и консультационные услуги.Другие факторы, которые повлияют на экономику вашего проекта, включают ваши финансовые затраты, размер вашего проекта и налоги.

Если вы являетесь владельцем ветроэнергетического проекта коммерческого масштаба или являетесь его совладельцем, договор купли-продажи электроэнергии (PPA) будет неотъемлемой частью вашего дохода. PPA — это договор между владельцем ветряной электростанции и коммунальным предприятием, который устанавливает цену на всю продаваемую электроэнергию. Обеспечение PPA является важным шагом на этапах планирования ветроэнергетического проекта, поскольку оно обязывает согласившуюся организацию покупать вашу электроэнергию по определенной цене на определенное количество лет; это позволяет вам оценить, какой доход принесет ваш проект.Дополнительные сведения о переговорах PPA и некоторых типичных условиях этих соглашений см. В разделе «Соглашение о закупке электроэнергии» этого набора инструментов.

Для ветроэнергетических проектов доступны различные налоговые льготы на уровне штата и на федеральном уровне. Тем не менее, чтобы воспользоваться этими преимуществами, вам необходимо досконально понять требования к участникам и соответствующим образом структурировать свой проект. Федеральный налоговый кредит на добычу (PTC) является важным стимулом, но частным лицам может быть трудно использовать его в полной мере, поскольку у них нет текущих налоговых обязательств, необходимых для стимулирования.Тщательное рассмотрение вашего личного финансового положения и консультации с налоговым консультантом рекомендуется всем, кто рассматривает возможность инвестирования в ветровой проект. PTC и другие стимулы являются другими важными факторами в экономике вашего проекта и подробно описаны в разделе «Налоговые льготы» панели инструментов.

Затраты на разработку и эксплуатацию

Оценка площадки

Комплексная оценка ветровых ресурсов для «приемлемого для банка» проекта коммерческого масштаба составляет от 15 000 до 50 000 долларов, в зависимости от размера вашего проекта и уровня детализации, который требуется вашему банку для исследования.Определение мощности вашего ветрового ресурса будет основным фактором при расчете потенциальных и будущих доходов для вашего проекта. См. Раздел «Оценка ветровых ресурсов» Инструментария для получения подробной информации о проведении тщательного исследования оценки ветровых ресурсов.

Для проекта одной турбины выполнение бурения грунта, анализ и завершение проектирования фундамента для конкретной площадки будет стоить от 25 000 до 45 000 долларов. По мере увеличения количества турбин в проекте стоимость фундамента будет снижаться.

Аренда земли

Ветряные проекты следует размещать в самых ветреных районах, чтобы максимизировать доход от продажи электроэнергии и стимулирования производства. Как правило, для этого требуется получение аренды земли, на которой будет расположен проект, а также получение сервитутов на прилегающих землях. Это сделано для того, чтобы другие проекты не строились слишком близко к вашему проекту, что снизило бы его производственные показатели. Как правило, аренда мегаваттных турбин будет варьироваться от 3000 до 12000 долларов за турбину в год в зависимости от размера турбины, ветровых ресурсов в районе и количества земли, необходимой для строительства.Многие разработчики ветроэнергетики платят фиксированную сумму за установленную МВт (2500-4000 долларов или более за установленную МВт), которая увеличивается каждый год либо на фиксированный процент, либо со скоростью увеличения индекса потребительских цен. Платежи землевладельца также могут быть структурированы как процент от выручки от производства по проекту. Затраты на облегчение для проекта будут разными. Для получения более подробной информации о затратах и условиях аренды и сервитута см. Раздел «Аренда и сервитуты» этого набора инструментов.

Разрешения

Перед выдачей разрешений на строительство вашему проекту необходимо будет провести археологические исследования, изучение воздействия на окружающую среду и другие исследования.Ваше местное или государственное разрешительное агентство может также потребовать другие исследования и сборы. Общие разрешения — это строительство, условное / специальное использование, FAA и подъездная дорога. Ваш местный и / или государственный орган по зонированию сможет помочь вам определить, какие разрешения необходимо получить для вашего проекта. Для получения дополнительной информации о том, с какими агентствами следует обращаться, посетите раздел «Зонирование и получение разрешений» на панели инструментов. Юридические издержки при выдаче разрешений могут оказаться дорогостоящими для проектов в тех областях, где возможны судебные тяжбы со сторонами, затронутыми проектом.Часто плата за разрешение на строительство зависит от общей стоимости проекта и может составлять от 5 000 до 10 000 долларов за турбину. Стоимость найма консультантов и завершения необходимых исследований может варьироваться от 5 000 до 50 000 долларов США для одного проекта турбины.

Возможности подключения

Крайне важно исследовать процесс присоединения на ранней стадии планирования, потому что этот процесс может занять очень много времени, а затраты на присоединение могут быть непомерно высокими для проекта.

Исследования межсетевого взаимодействия для проекта могут стоить от 5000 до 150 000 долларов и более, в зависимости от размера проекта и места, где вы предлагаете выполнить межсетевое соединение.Трехфазные линии необходимы для больших генераторов, но вы не можете предположить, что любая трехфазная линия может передавать энергию от ваших турбин. Вы можете понести значительные непредвиденные расходы, если линия электропередачи рядом с вашим участком не сможет пропускать больше электроэнергии. Другими словами, вам нужно проверить, не заполнены ли близлежащие линии электропередач. Линии электропередачи дороги в строительстве и трудны для размещения.

Если есть доступная мощность на линиях электропередачи рядом с вашим участком, вам, вероятно, потребуется построить фидерные линии от ветряной электростанции к линиям электропередачи.Фидерные линии обычно стоят от 70 000 до 90 000 долларов за милю и работают при более высоком напряжении (обычно 12 кВ, 24 кВ или 34,5 кВ), чем то, что создает генератор, и для этого требуется повышающий трансформатор в основании каждой ветряной турбины. Стоимость трансформатора колеблется от 15 000 до 50 000 долларов за каждую турбину. Некоторые ветряные турбины и трансформаторы поставляются в комплекте. Обсудите эту деталь с производителем турбины. В момент передачи электроэнергии из вашей собственности в коммунальное предприятие (точка подключения) вы будете нести ответственность за оплату всего оборудования, которое требуется коммунальному предприятию для обеспечения безопасного и стабильного подключения.Это оборудование включает в себя некоторые или все из следующего:

Коммутаторы, которые могут отключить ваш проект
Реле, автоматические выключатели и предохранители для защиты энергосистемы в случае неисправности электрооборудования
Измерение, чтобы сообщить утилите, сколько вы сгенерировали и добавили в их систему
Прочие электрические конструкции / устройства разные
Электрический провод, который часто может быть самой дорогой частью электрического соединения.Из-за высокой стоимости меди и алюминия одни только провода, идущие по опоре, могут стоить более 20 000 долларов для более крупного генератора.

Исследование межсетевого взаимодействия покажет, какое влияние ваш проект окажет на энергосистему. Результаты этого исследования могут потребовать, чтобы ваш проект оплатил значительные обновления системы для смягчения этих проблем. Модернизация межсетевого взаимодействия может стоить от тысяч до сотен тысяч долларов. Вы должны работать с экспертом в процессе подключения, чтобы убедиться, что коммунальное предприятие не добавляет ненужных дополнительных затрат к предлагаемым обновлениям, что затрудняет вам разработку проекта.Если меньший проект может подключаться к распределительной линии (обычно менее 25 кВ), тогда он может получить выгоду от более дешевого подключения без необходимых элементов подстанции, необходимых для подключения к линиям электропередач. Линии распределения — это линии, которые доставляют энергию потребителю, тогда как линии передачи предназначены для передачи электроэнергии от точки к точке с использованием более высоких напряжений для минимизации потерь в линиях.

Проект 6 МВт, подключенный к линии электропередачи 69 кВ, потребует строительства межсетевой подстанции с затратами, превышающими 1 миллион долларов.Те же 6 МВт, подключенные к распределительной системе, могут стоить четверть этой суммы в виде платы за межсетевое соединение.

Новая выделенная линия электропередачи для вашего проекта будет стоить более 200 000 долларов за милю. Утилита также может давать рекомендации по дополнительным функциям системы, которые не требуются и могут быть полезны, а могут и не принести пользу вашему проекту. Например, коммунальное предприятие может посоветовать вам установить «двойную линию подачи», чтобы избежать остановки вашей турбины на те несколько дней в году, которые им необходимы для проведения технического обслуживания линии.Двойная линия — это вторая резервная линия, которая позволяет вашему проекту вырабатывать электроэнергию, даже если первая линия отключена. Оценка экономической эффективности двойной подачи строк будет частью вашего экономического анализа.

Турбина и башня

Турбина и башня — самые большие расходы, связанные с разработкой проекта. Текущие коммерческие турбины стоят от 1,1 до 1,7 миллиона долларов за МВт. Эта стоимость будет варьироваться в зависимости от масштабов проекта, производителя и модели турбины, расстояния и способа транспортировки турбины и башни на площадку, а также других факторов.Эта стоимость обычно включает надзор со стороны производителя на стройплощадке и окончательный ввод проекта в эксплуатацию. Вам нужно будет связаться с производителями турбин, чтобы узнать текущие расценки, чтобы узнать стоимость конкретной турбины и градирни, а также будут ли у них турбины в наличии, когда вы будете готовы внести первоначальный взнос. Сегодня доступность турбин является серьезным препятствием, поскольку предложение не соответствует растущему спросу.

Стоимость установки

Затраты на установку — это все затраты, необходимые для строительства и запуска турбины после ее доставки.Большинство владельцев нанимают опытных подрядчиков для подготовки площадки и установки турбин. Подключение турбины к сети часто осуществляется коллективными усилиями с участием подрядчика, представителей производителя турбины и инженеров коммунальной компании, которой принадлежат линии электропередач. Подрядчики, устанавливающие турбины, должны иметь возможность дать исчерпывающую смету затрат на работу, которая включает в себя следующие основные элементы: подъездные дороги, фундаменты, электропроводку к основанию башни и монтаж турбины.

Подъездные пути. Если требуется, подъездная дорога обычно представляет собой гравийную дорогу шириной 15 футов с уклоном. Бюджет, по крайней мере, 25 долларов за фут, плюс дополнительные деньги на дорожные стрелочные переводы, водопропускные трубы и крановую площадку. Эти затраты могут составить до 35000 долларов или более для подъездной дороги длиной в четверть мили, построенной над полем фермы к месту расположения турбины.

Фонд. Эта стоимость зависит от высоты вашей башни и веса генератора в сборе и ротора, а также от условий почвы на вашем участке.Фундамент турбины очень большой: 8-20 грузовиков бетона, стоимость которого колеблется от 100 000 до 250 000 долларов, включая бурение грунта и инженерное проектирование.

Электропроводка к базе турбины. Это включает установку трансформатора для установки на площадку на основании турбины, если требуется, подземную проводку на участке, электрические столбы для подачи энергии к линии электроснабжения, если требуется, и установку всех этих компонентов. Диапазон затрат составляет от 40 000 до 200 000 долларов и более, если вам потребуется несколько миль питающей линии.

Монтаж турбины. Основные затраты в процессе монтажа — это аренда крана. 300-футовый кран с необходимой грузоподъемностью 400+ тонн может стоить 80 000 долларов и более за один день. В случае задержек из-за погодных условий или других трудностей стоимость аренды крана может добавить 10% в день к расходам на строительство. Полная оценка цены квалифицированной монтажной компанией, вероятно, будет в диапазоне от 100 000 до 150 000 долларов за МВт.

Затраты на ввод в эксплуатацию

Затраты на ввод турбины в эксплуатацию обычно включаются в цену, которую производитель турбины или дистрибьютор взимает при заказе машины.Ввод в эксплуатацию — это процесс подключения турбины к линиям электропередачи и проверки ее правильной работы. Основными компонентами ввода в эксплуатацию являются окончательная проводка, настройка параметров, проверка эксплуатационной безопасности и проверка успешного производства электроэнергии, как показано в инструкциях производителя.

Операционные расходы

Как только ваш проект будет в воздухе и запущен, вам нужно будет учитывать периодические и ежегодные расходы.Некоторые из этих расходов будут происходить каждый год, например, профилактическое обслуживание машин. Другие расходы могут происходить реже или эпизодически, например, замена изношенных деталей. Приведенный ниже список не является исчерпывающим из всего, что может быть запланировано для вашего проекта, но он содержит те, которые проекты чаще всего учитывают в своем бизнес-плане. Лучший способ понять, что подходит для вашего проекта, — это понять риски, связанные с владением ветроэнергетическим проектом, и способы снижения этих рисков, поговорив с людьми, которые владеют и управляют проектами с использованием того же оборудования в вашем регионе, и извлекут уроки из их опыта.

Эксплуатация и техническое обслуживание (O&M). Управление эксплуатацией и техобслуживанием имеет решающее значение для успешного владения турбиной. Владельцы могут выбрать выполнение большей части ЭиТО самостоятельно, если они прошли обучение у технических специалистов компании, выполняющих ввод турбины в эксплуатацию. Сторонние производители и производители турбин также предлагают услуги по эксплуатации и техническому обслуживанию турбин. Эти услуги обычно варьируются от 20 000 до 50 000 долларов в год для каждой турбины. Местоположение, размер и модель турбины вашего проекта повлияют на затраты на ЭиТО.Компании по эксплуатации и обслуживанию имеют разные пакеты услуг, которые они предлагают в зависимости от потребностей вашего проекта.

O&M включает мониторинг турбины 24 часа в сутки, семь дней в неделю. Вам будет нужен постоянный дежурный, чтобы решить многие возникающие незначительные проблемы с контроллером турбины (а также выключить или запустить машину). Современные большие ветряные турбины часто имеют гарантию для работы с готовностью 95-97%, что частично достигается за счет качества машины, а частично за счет быстрой реакции команды O&M.

Время простоя — потеря денег. Вы, вероятно, получите большую часть своей прибыли в течение 30-60 дней в году, когда ветер дует со скоростью более 30 миль в час на высоте ступицы, а турбина в течение всего дня генерирует почти максимальную мощность. Если ваша турбина будет остановлена во время ожидания обслуживания в течение нескольких из этих дней, вы можете потерять значительную прибыль.

Гарантия. Гарантия на машину обычно составляет от 20 000 до 40 000 долларов в год на турбину в зависимости от производителя турбины, размера проекта и модели турбины.Типичная гарантия длится два года с возможностью продления до пяти лет. Как правило, продление гарантии на оборудование является хорошей инвестицией, если таковая имеется, и вы должны включить это в свой бизнес-план.

Страхование. Стоимость страховки колеблется от 8 000 до 15 000 долларов в год на каждую турбину. Эта стоимость будет увеличиваться после того, как гарантия на машину закончится, и вероятность отказа оборудования возрастет в более поздние годы реализации проекта. Несколько страховщиков, имеющих опыт страхования ветряных машин, могут внести ценный вклад в стоимость вашего проекта, описав различные сценарии, от которых вам необходимо защитить себя.Страхование — это спокойствие для кредитной организации. Прежде чем обратиться в свое кредитное учреждение, вы должны получить несколько оценок затрат на страхование вашего проекта, чтобы показать кредитору, что вы сделали свою домашнюю работу. Как правило, вашему проекту может потребоваться 6 видов страхования:

Общая ответственность
Объект
Доходы от хозяйственной деятельности (упущенная выгода)
Защита оборудования (от поломки)
Гарантия производителя (обычно 2 года с возможностью увеличения до 5)
Страхование на случай истечения срока действия налогового кредита на производство в случае задержки реализации вашего проекта

Страхование обычно включается в годовые расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание, заложенные в бюджет из расчета 2-3% капитальных затрат.Проконсультируйтесь с несколькими страховыми компаниями, чтобы определить, какие фактические расходы связаны с этими типами страхования. Имейте в виду, что существует франшиза (обычно 20 000 долларов на оборудование и 10-20 дней на период страхования от перерыва в работе), поэтому для аварийного ремонта необходимы резервные деньги. Вы должны иметь в своем бюджете наличные деньги для оплаты ремонта, потому что ожидание выплаты страховой компанией до проведения ремонта означает длительные задержки и дополнительные потери доходов. Список поставщиков ветрового страхования включен в конце этого раздела.

Административные и юридические расходы. Это необходимо учитывать при планировании ветроэнергетического проекта коммерческого масштаба. Как минимум, вы захотите нанять бухгалтера для подготовки налогов, но вам, скорее всего, потребуются другие профессиональные услуги для решения вопросов, связанных с контрактами, выставлением счетов, страховыми выплатами и любыми возникающими проблемами с обслуживанием. Разработчик обычно выделяет от 6000 до 10 000 долларов в год на каждую турбину на административные и юридические расходы. Не думайте, что вы можете поставить большую турбину и просто сидеть на крыльце, наслаждаясь доходом.Дел будет много, и вам нужно выделить себе или другому человеку 5 часов или больше каждую неделю для решения проблем, связанных с проектом.

Вывод из эксплуатации

Затраты на вывод из эксплуатации во многом зависят от требований к разрешениям, а также от конкретных проблем турбины и площадки, таких как глубина заливки фундамента. Разработчики ветроэнергетики редко ищут предложения о стоимости вывода проекта из эксплуатации на этапах планирования, а скорее предполагают, что восстановительная стоимость турбин покроет эти расходы, когда придет время.

Многие проекты, находящиеся в настоящее время в разработке в Миннесоте, создают фонды вывода из эксплуатации, которые доступны владельцу собственности в случае провала проекта. Обычно размер этого фонда составляет около 25 000 долларов на турбину.

Один из способов оценить затраты на вывод из эксплуатации — предположить, что будущая стоимость лома турбин будет составлять 5-10% от первоначальной стоимости оборудования, или угадать, во сколько будет стоить сталь, медь и другие металлы в турбине. 20 лет. Это либо вносится в проформу проекта в 1-м году в виде авансового «залога», в 20-м году в качестве ожидаемых затрат или распределяется по времени, например, в течение 11-20 лет.

Многие проекты не списаны, но переданы в эксплуатацию. Если доказано, что на объекте имеются хорошие ветровые ресурсы, во многих случаях имеет смысл заменить турбины по мере необходимости, а не удалять весь объект. Фонд вывода из эксплуатации может быть направлен на замену мощности в надлежащее время. Землевладельцы и местные жители могут чувствовать себя более комфортно с фондом вывода из эксплуатации в плане проекта, который гарантирует, что оборудование будет своевременно устранено в конце его полезного срока службы.

Устойчивость к повреждениям и структурный мониторинг лопастей ветряных турбин

(a) Концепции распределенных и локализованных повреждений

Нагрузки на каждую материальную точку в структуре лопасти ротора можно охарактеризовать механически, учитывая небольшой объем материала. На уровне материалов нагрузка характеризуется напряжением (определяется как нагрузка на площадь поперечного сечения), а деформация — деформацией (удлинение, деленное на исходную длину).Зависимость напряжения от деформации ( σ — ϵ ) неповрежденного материала в большинстве случаев является линейной ( a ). В нагруженной лопасти ротора ветряной турбины распределенные повреждения (например, небольшие трещины в матрице и обрыв волокон в композитном материале) могут развиваться в некоторых областях лопасти. Распределенное повреждение может быть охарактеризовано площадью трещины на единицу объема или количеством оборванных волокон на единицу объема. Повреждение вызывает нелинейность во взаимосвязи между напряжением и деформацией. Следовательно, для описания механической реакции материалов, испытывающих распределенное повреждение, необходимо использовать нелинейные законы деформации напряжения ( a ).Распределенный ущерб со временем может привести к локальному повреждению. Во время локализации материал подвергается ослаблению в так называемой зоне процесса разрушения, так что его способность передавать напряжение снижается с увеличением локальной деформации δ (отрыв). Тогда уместно описать поведение материала в терминах закона тяги-отрыва ( σ _n — δ _n) ( b ). По мере увеличения отрыва (соответствующего более локализованному повреждению) тяговое усилие, которое может передавать зона процесса разрушения, уменьшается.Когда концевое отверстие зоны процесса разрушения δ * _n превышает критическое значение, тяга полностью исчезает, так что образуется поверхность трещины. Закон тяги-отрыва считается свойством материала, одинаковым по всей зоне процесса разрушения. Площадь под кривой тяги-отрыва — это работа тяги, то есть сопротивление разрушению.

Отношение ( a ) между напряжением σ и деформацией ϵ используется для характеристики деформации неповрежденного материала (линейная реакция напряжения-деформации) и материала с распределенным повреждением (нелинейная реакция напряжения-деформации) , в то время как соотношение ( b ) между напряжением (растяжением), σ _n, и разделением, δ _n, подходит для описания локализованного повреждения (разрушения).Вдали от локализованного повреждения материал разгружается по пунктирной части кривой напряжение-деформация ( a ).

Из-за разницы в уровнях напряжений для разных частей лопасти и неравномерного распределения производственных дефектов состояние повреждения может варьироваться от детали к детали в неповрежденном материале, распределенном повреждении и локальном повреждении. В зависимости от условий локализованное повреждение может проявлять стабильный или нестабильный рост трещины. Состояние повреждения можно описать с помощью «карты повреждений» с точки зрения местоположения, типа и размера повреждения, а также параметра, показывающего, насколько близко состояние повреждения находится к критическому состоянию (нестабильный рост трещины).

Лопасти ротора морской ветряной турбины будут подвергаться высоким экстремальным ветровым нагрузкам (сильные штормы) и более низким, переменным нагрузкам от изменений ветра и вращения ротора. Циклические нагрузки могут вызывать развитие усталостных повреждений, то есть стабильный рост трещины, происходящий в виде очень небольшого увеличения длины трещины во время каждого цикла нагрузки. В этом случае трещина может стать настолько длинной, что приведет к нестабильному быстрому распространению трещины при максимальной циклической нагрузке, что потенциально может привести к разрушению конструкции лопасти ротора. Таким образом, ключевой проблемой является условие нестабильного роста трещин.Переход от устойчивого к неустойчивому росту трещины можно проанализировать как рост трещины при постоянной нагрузке (максимальное значение циклической нагрузки). Стабильность роста трещин будет в центре внимания оставшейся части раздела.

(b) Устойчивые к повреждениям материалы и конструкции

Далее мы обсудим, как свойства материалов и конструктивный дизайн могут быть использованы для достижения повышенной устойчивости к повреждениям, т. Е. Способности выдерживать повреждения без нестабильного катастрофического разрушения.В частности, мы хотим обосновать философию проектирования, при которой материалы и конструкция конструкции выбираются таким образом, чтобы каждая деталь конструкции могла быть спроектирована так, чтобы обладать высокой устойчивостью к повреждениям.

Для распределенного повреждения поведение устойчивости к повреждению получается следующим образом. Для неповрежденных композитных материалов поведение напряжения-деформации является линейным. Повреждение вызывает нелинейное поведение напряжения и деформации — жесткость материала уменьшается с увеличением повреждения. Неповрежденный материал, нагруженный за предел линейной упругости σ _p, начнет повреждаться и, таким образом, будет демонстрировать нелинейное поведение напряжения и деформации вплоть до напряжения разрушения (прочности).Устойчивость к повреждениям требует, чтобы прочность материалов была значительно выше предела линейной упругости и чтобы повреждения могли быть обнаружены датчиками. Затем становится возможным определить, был ли материал перегружен, и отремонтировать или заменить конструкцию, пока материал все еще сохраняет прочность, превышающую расчетное напряжение.

Material Design позволяет создавать композитные ламинаты, имеющие нелинейное поведение при напряжении и деформации, даже несмотря на то, что большинство типов волокон, используемых в композитных материалах, являются линейно упругими.Нелинейное поведение напряжения-деформации может быть получено путем использования ламинатов с несколькими ориентациями волокон (что позволяет некоторым слоям растрескиваться при более низких деформациях, что обозначается как «разрушение первого слоя») или путем использования волокон, имеющих различную деформацию разрушения (гибридные композиты). ).

Локализованное разрушение, такое как расслоение, может быть проанализировано с помощью механики разрушения, например за счет использования законов тяги-отрыва. Что касается распространения трещины, толерантность к повреждению подразумевает, что рост трещины должен быть стабильным, требуя, чтобы уровень нагрузки для неустойчивого роста трещины был значительно выше, чем уровень нагрузки, который инициирует рост трещины.Классическая механика разрушения рассматривает энергетический баланс между энергией, поставляемой (или высвобождаемой) структурой, и энергией, поглощаемой процессами разрушения в вершине трещины. Рост трещины не произойдет, если энергия, выделяемая структурой на единицу продвижения трещины, меньше энергии, потребляемой процессами разрушения вершины трещины на единицу продвижения трещины.

Энергия, выделяемая на единицу площади трещины, зависит от величины приложенной нагрузки, упругих свойств и формы конструкции.Если сопротивление разрушению является постоянным, рост трещины может быть стабильным (то есть вызывающим прекращение растрескивания, обозначаемым остановкой трещины) или нестабильным в зависимости от того, как высвобождаемая энергия зависит от нагрузки и геометрии, то есть свойств конструкции. Конструкция должна быть спроектирована таким образом, чтобы она могла выдерживать дополнительную нагрузку, когда образовалась трещина, и локальная область несла меньшую нагрузку ( b ).

Тем не менее, можно увеличить степень устойчивого роста трещины, разработав границы раздела, которые обладают повышенным сопротивлением разрушению с увеличением протяженности трещины.Повышение сопротивления разрушению, обозначенное R-кривой, означает, что энергия, поглощенная на единицу площади зоны процесса разрушения, увеличивается с расширением трещины. Обычно сопротивление росту трещины увеличивается от исходного значения до установившегося значения. Отсюда следует, что устойчивость роста трещины теперь зависит от нагрузки, геометрии (включая начальную длину трещины) и сопротивления разрушению материала. Часто в композитах расслоение сопровождается образованием зоны перекрытия трещин, где неповрежденные волокна соединяют грани трещины за вершиной трещины.Это может привести к образованию крупномасштабной зоны перекрытия трещин, что приведет к поведению R-кривой [23]. Закон перемычки, т.е. нормальное тяговое усилие σ _n как функция нормального раскрытия δ _n, σ _n ( δ _n) , играет центральную роль в устойчивости роста трещины, так как поведение R-кривой связано с законом тяги-отрыва. Двумя условиями устойчивого роста трещины, выраженными через параметры закона перемычки, являются:

3.1

В (3.1) Дж _ext — энергия, выделяемая на единицу площади трещин, Дж ₀ — энергия, при которой начинается растрескивание, σ _n и δ _n — это растяжение и отрыв ( b ), это отрыв в конце трещины, а a — длина трещины.

Чтобы добиться стабильного растрескивания при возрастающей нагрузке, эти два уравнения должны выполняться постоянно.При нарушении правого неравенства растрескивание будет неустойчивым.

Уравнение (3.1) позволяет разумно подумать о стойкости к повреждению практически любой крупномасштабной проблемы образования мостиковых трещин в конструктивной части лопасти ротора ветряной турбины. Левая часть обоих уравнений включает все структурные параметры (нагрузки и геометрию конструкции), тогда как правые части зависят только от свойств трещины. Таким образом, первоначальная конструкция конструкции может быть определена для достижения минимального уровня допуска повреждения всей лопасти.После того, как нагрузка и геометрия лопастей были зафиксированы, варианты изменения местной жесткости, производственные спецификации или варианты материалов позволяют оценить, какой закон тяги-отрыва (правая сторона) дает наивысшую устойчивость к повреждениям / самое длинное стабильное расширение трещины. Таким образом, эти отношения очень полезны как для проектировщика конструкций, так и для ученых-материаловедов.

(i) Оптимизация устойчивости материалов к повреждению с помощью законов тяги и разделения

Микромеханические модели перекрытия трещин показывают, что перекрывающее тяговое усилие зависит от параметров микромасштаба, таких как жесткость волокна, диаметр волокна и энергия дебондирования волокна / матрицы [23,24 ].Таким образом, можно изменить законы тяги-отрыва путем изменения свойств параметров микромасштаба (это иногда называют «микроструктурной оптимизацией»). Например, поверхность волокон может быть подвергнута химической или физической обработке перед обработкой композитного материала.

Перекрытие трещин — это только эффективный механизм упрочнения, пока волокна остаются неповрежденными. Если связь между волокном и матрицей слишком прочная, волокна не отслаиваются, а ломаются, создавая перекрытие трещин.Экспериментальные работы показали, что ослабление границы раздела волокно / матрица может привести к большему количеству «выживающих» волокон, что приведет к большему количеству перемычек волокон [25]. Напротив, для слоистых структур, например адгезивные соединения, было показано, что плазменная обработка может увеличить сопротивление разрушению соединения, вызывая образование параллельной трещины внутри ламината сразу за адгезивным слоем [26]. Еще одно исследование показало, что простое изменение укладки слоев приводит к изменению механизма растрескивания от распространения одиночной трещины до развития двух или трех параллельных трещин (с двумя или тремя зонами перекрытия), что приводит к удвоению или утроению трещины. сопротивление [27].Эти примеры показывают, что конструкция материалов может значительно изменить устойчивость материалов к повреждениям.

Эти наблюдения предполагают, что свойства механики разрушения границ раздела волокно / матрица, а также свойства механики разрушения границ раздела между слоями в ламинатах играют центральную роль в сопротивлении разрушению ламинатов. Таким образом, освоение дизайна интерфейса является ключом к оптимизации сопротивления разрушению. В ламинате имеется множество поверхностей раздела, на которых потенциально могут распространяться трещины расслоения.Сложно и сложно спроектировать и контролировать свойства разрушения всех поверхностей раздела. Тем не менее, концепция законов когезии позволяет нам предложить идею проектирования / изготовления ламинатов таким образом, чтобы трещины распространялись по поверхности раздела, поглощающей энергию. Идея состоит в том, что нормальные напряжения ^¹ σ ₂₂ являются непрерывными и не сильно меняются в тонком слое, так что нормальные тяги σ _n почти одинаковы для двух соседних интерфейсы ().Таким образом, мы предполагаем, что растрескивание будет происходить на границе раздела с наименьшим пиковым сцеплением. Таким образом, должно быть возможно спроектировать интерфейс таким образом, чтобы он сочетал в себе низкую пиковую тягу и большую работу когезионной тяги (например, за счет большого критического отверстия;). Такая граница раздела будет улавливать трещины на пути с высоким поглощением энергии и, таким образом, будет обеспечивать высокую устойчивость к повреждениям. Может потребоваться только несколько низкопрочных и высокопрочных интерфейсов. Затем дизайн интерфейсов сводится к проектированию и контролю меньшего количества интерфейсов.

Растрескивание ламината с тонкими слоями может перейти на границу раздела, если оно имеет наименьшее пиковое значение сцепления.

(ii) Возможное определение индекса устойчивости к повреждениям конструкции

Было бы полезно иметь индекс, который давал бы число для запаса прочности лопастей ротора морских ветряных турбин.

Практический подход заключается в индивидуальном рассмотрении различных критических частей лезвия. Затем каждая структурная часть может быть смоделирована путем численного моделирования с использованием типичных размеров дефектов или повреждений (например,грамм. соответствующие пределу обнаружения методов NDI) и соответствующие законы когезии. Такой прогрессивный анализ повреждений должен моделировать эволюцию повреждений от зарождения до нестабильного роста. Начало нестабильного роста повреждений дает трещиноватую нагрузку (которая должна превышать ожидаемые эксплуатационные нагрузки) и изменение податливости конструктивной части.

Индекс устойчивости к повреждениям позволит сравнить две конструкции, изготовленные из одного и того же материала / поверхности раздела, или одну и ту же конструкцию, изготовленную из двух разных материалов, и количественно определить, какая комбинация обеспечивает наиболее устойчивое поведение к повреждениям.Такой индекс D может быть, например, безразмерным числом с характеристиками, что D = 0 указывает на отсутствие устойчивости к повреждению (всегда нестабильное развитие повреждения или рост трещины), в то время как указывает, что повреждение или рост трещины всегда стабильны. Индекс устойчивости к повреждению можно определить по структурной податливости, при которой растрескивание становится нестабильным, C _c,

3,2

где C ₀ — податливость неповрежденной конструктивной части полотна.Податливость конструктивной части определяется как прогиб конструктивной части на единицу приложенной нагрузки. Изменение соответствия из-за повреждения может быть замечено не для всей конструкции, а только локально.

Кроме того, каждая структурная часть может содержать один или несколько конкурирующих видов повреждений, для которых может быть рассчитан индекс устойчивости к повреждениям.

Различные режимы повреждения могут иметь разные значения индекса устойчивости к повреждению. Проектировщик конструкций должен гарантировать, что все типы повреждений всех частей конструкции имеют достаточно высокие значения D , чтобы можно было обнаружить развитие повреждений по изменениям соответствия.Он может изменить конструкцию конструкции, чтобы увеличить значение D для режима повреждения, который имеет самые низкие значения D , чтобы облегчить обнаружение повреждений путем изменения соответствия. В случае, если тип повреждения и законы тяги-разделения таковы, что невозможно получить достаточно высокое изменение податливости, обнаружение повреждений должно полагаться на датчики, которые не основаны на соответствии, например датчики акустической эмиссии.

как отремонтировать турбину дизельного или бензинового двигателя?

Когда требуется ремонт?

Как проходит процесс

Что учесть при ремонте турбины дизельного и бензинового двигателя

Ремонт турбины Citroen Jumpy, диагностика, переборка и замена дизельной турбины Ситроен Джампи

Ремонт турбины Citroen Jumpy

Переборка турбиныCitroen Jumpy

Диагностика турбины Ситроен Джампи

Замена турбины Ситроен Джампи

Установка б.у. турбиныCitroen Jumpy

Самостоятельный ремонт картриджа турбины, есть ли смысл?

Самостоятельный ремонт картриджа турбины, есть ли смысл?

Из чего состоит картридж турбины?

Почему турбина выходит из строя?

Так стоит ли ремонтировать картридж самому?

Ремонт турбины для Scania — МастерТурбо

Турбокомпаундные двигатели Scania

Из-за чего возникают неисправности турбин Scania?

Признаки того, что необходим ремонт турбины Scania

Можно ли ремонтировать турбину “Скания” самостоятельно?

Диагностика неисправностей турбин Scania на специализированном СТО

Ремонт турбин “Скания”: почему важно обращаться к профессионалам?

Профилактика поломок турбины Scania

Ремонт шарикоподшипниковых турбин своими руками

Ремонт турбокомпрессора или турбины своими руками, принцип работы, причины неисправностей и малоизвестные нюансы

Турбина 2.5 — 2.5 (двигатель и топливная система)

Ремонт двигателей серии Ep6 | Страница 6

Разве ветряные турбины разваливаются и требуют замены? | Розмари Барнс

Стоит ли цена в миллион долларов в 2021 году?

Сколько стоит ветряная турбина в 2021 году на начальном этапе?

Разбивка начальных затрат на ветряные турбины

Заинтересованы в энергии ветра? Ознакомьтесь с нашим подкастом об энергии ветра: Uptime

Слушайте время безотказной работы на любой платформе для подкастов

Расходы на техническое обслуживание ветряных турбин

Из чего состоят «Эксплуатация и техническое обслуживание»?

Сколько электроэнергии вырабатывает ветряная турбина?

Размер ветряной турбины влияет на выработку электроэнергии

Скорость и направление ветра влияют на «коэффициент мощности» при производстве электроэнергии

Самая большая ветряная турбина: турбина GE Haliade-X 12 МВт

Сколько денег вырабатывает ветряная турбина за счет вырабатываемой электроэнергии?

Нужна молниезащита для ветряной турбины?

Больше вопросов и ответов о ветряных турбинах

Какой высоты у ветряка?

Как быстро вращается ветряная турбина?

Сколько будет стоить ветряк в 2021 году?

Делают ли они небольшие ветряные турбины для частных домов?

Попадаются ли в птиц лопасти ветряных турбин?

Сколько домов может привести в действие одна ветряная турбина?

Какой коэффициент мощности у ветряных турбин?

Ремонт турбин с помощью роботов — ScienceDaily

Нью-Джерси стоимостью 5,6 млн долларов стала благословением и проклятием

Архивы отверждающих ветряных турбин — Powerblanket

Типы систем эпоксидных смол

Сравнение односоставных систем и двухэлементных систем

Температура отверждения смолы: комнатная температура против дополнительного тепла

Зачем добавлять тепло?

Последующее отверждение

Heat: какие у вас есть варианты?

Одеяла для отверждения эпоксидной смолы Powerblanket

Глава 8: Затраты — Ветряная промышленность

Экономика проекта

Затраты на разработку и эксплуатацию

Оценка площадки

Аренда земли

Разрешения

Возможности подключения

Турбина и башня

Стоимость установки

Затраты на ввод в эксплуатацию

Операционные расходы

Вывод из эксплуатации

Устойчивость к повреждениям и структурный мониторинг лопастей ветряных турбин

(a) Концепции распределенных и локализованных повреждений

(b) Устойчивые к повреждениям материалы и конструкции

(i) Оптимизация устойчивости материалов к повреждению с помощью законов тяги и разделения

(ii) Возможное определение индекса устойчивости к повреждениям конструкции

Добавить комментарий Отменить ответ