Glauco Diniz Duarte Diretor – Turbina para motor diesel

Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, uma análise feita em turbos removidos do campo, indicam que aproximadamente 40% dos problemas são oriundos de material estranho admitido pelo compressor ou pela turbina, outros 40% através de falhas de lubrificação e os restantes, 20% de origens diversas.

Alguns danos causados por materiais estranhos resultam de pedaços de válvulas ou outras partes da câmara de combustão que cheguem até o rotor da turbina. Outro tipo de dano é causado por rebarbas do coletor de escape que podem se quebrar e se soltar.

Ocasionalmente juntas instaladas de forma errada dão a oportunidade de pedaços se soltarem da mesma devido ao super aquecimento e cheguem ao sistema de escape. Também é comum que porcas e arruelas acabem caindo e acabem sendo aspiradas pelo sistema de admissão do ar, ou que pedaços de anéis quebrados também chegue até o rotor da Turbina.

Quebra do rotor do compressor também acontece através de material estranho, mas não são tão comuns como nos rotores das turbinas. Algumas vezes, pedaços ou peças de filtros de ar soltam e são aspiradas pelo rotor do compressor, danificando-o.

Há também casos onde conexões ou mangueiras ressecadas ou danificadas se rompem e soltam pedaços de borracha reforçados com fios de aço e danificam o rotor do compressor. Ou ainda casos em que porcas e parafusos chegam a aspiração e causem falhas no rotor do compressor. As falhas de lubrificação podem ser de inúmeros tipos. Tubulações com diâmetros internos reduzidos ou obstruídos são comuns.

É fundamental ter um fornecimento de óleo adequado aos mancais estando o turbo com a pressão máxima de trabalho. O turbo gira em altas rotações e poderá super aquecer mesmo quando houver uma falha momentânea de lubrificação.

O fornecimento de óleo ao turbo deverá passar por um bom sistema de filtragem, para assegurar a chegada de óleo limpo aos mancais, mantendo-os sempre lubrificados e permitindo a troca de calor com seus componentes internos, permitindo assim milhares de horas trabalhadas sem nenhum risco em potencial aos mancais.

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As falhas também podem ocorrer através de temperaturas externas encontradas em operações nas altitudes, especialmente em turbos que estão operando próximo ao seu limite de temperatura ao nível do mar e então são colocados a operar acima de 1500m sobre o nível do mar.

A operação em altitudes elevadas causara o aumento da rotação máxima do turbo podendo levar a exceder o limite de rotação, gerando super aquecimento no escape, a menos que uma redução de combustível injetado seja realizado de acordo com uma orientação técnica do fabricante do motor.

Restrições na entrada de ar através da obstrução dos filtros ou mangueiras dobradas, bem como dutos de alimentação reduzidos, favorecem o surgimento de altas temperaturas de escape. Ambas as condições juntas podem provocar até a quebra da carcaça da turbina, do eixo ou rotor do compressor.

Em qualquer turbo é possível que o acumulo de sujeira no compressor e difusor reduza a capacidade e eficiência do mesmo se o sistema de filtragem do ar não for mantido corretamente.

O motor trabalha com fluxo de ar menor trabalhara em um regime mais quente e resultara na queima de válvulas e pistões o que poderá causar danos futuros ao turbo devido a quebra destes componentes. Vazamento nas juntas ou conexões tanto na admissão quanto no escape causarão redução no fornecimento de ar ao motor e resultarão em altas temperaturas.

Em alguns casos as conexões de ar e de escape são construídas de tal forma que a expansão térmica dos mesmos, após instalação, causa altas cargas mecânicas ao turbo, que podem provocar distorções que promoverão a raspagem por contato rotativo.

Tubulações extremamente rígidas apoiadas no turbo também podem causar fortes tensões e distorções na carcaça.

Por outro lado, instalações não suficientemente rígidas para prevenir vibrações no turbo poderão causar empenamentos e distorções que resultarão em falhas.

Podemos concluir que muitas falhas em turbos podem ser evitadas não permitindo que material estranho chegue a admissão, ou que opere em temperaturas elevadas acima do projetado e que uma quantidade suficiente de óleo seja suprida.

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