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Um cartucho central do turboalimentador, também conhecido como conjunto giratório da carcaça central (CHRA), é o subconjunto giratório de um turboalimentador marítimo que contém a roda da turbina, o impulsor do compressor, o eixo, o sistema de rolamento e a carcaça central. É o principal componente de desgaste substituído durante a revisão do turbocompressor, permitindo que as equipes de manutenção restaurem o desempenho rotacional sem substituir as carcaças completas.
O cartucho funciona como elemento de conversão de energia do sistema de turboalimentação. O fluxo dos gases de escape aciona a roda da turbina, que transmite torque através do eixo do rotor para o impulsor do compressor, comprimindo o ar de admissão antes de entrar nos cilindros do motor. O balanceamento e a condição adequados dos rolamentos determinam diretamente o intervalo de manutenção e a confiabilidade operacional da unidade completa do turboalimentador.
Componente |
Função |
Roda de turbina |
Extrai energia do fluxo de gases de escape |
Impulsor do compressor |
Comprime a carga de ar de admissão para o motor |
Eixo do rotor |
Transmite torque entre os estágios da turbina e do compressor |
Rolamentos flutuantes |
Suporta carga radial e permite rotação em alta velocidade |
Rolamento de impulso |
Absorve o impulso axial do diferencial de pressão |
Vedações de anéis de pistão |
Impedir a migração de petróleo para os caminhos de fluxo de gás |
Habitação central |
Contém sistema de rolamento e passagens de óleo/resfriamento |
Selos de labirinto |
Fornece vedação de gás nas laterais da turbina e do compressor |
O cartucho é entregue como uma unidade pré-montada e balanceada dinamicamente. Essa configuração plug-and-play reduz o tempo de revisão em cenários de manutenção em estaleiros ou no mar em comparação com a reconstrução a partir de componentes individuais.
Componente |
Material |
Classificação de temperatura |
Roda de turbina |
Superliga de níquel K418 (equivalente a Inconel) |
Contínuo 650°C, pico 700°C |
Impulsor do compressor |
Liga de alumínio fundido ZL105-T6 |
Contínuo 180°C |
Eixo do rotor |
Liga de aço forjado 42CrMo, endurecido por indução |
- |
Rolamentos flutuantes |
Revestimento Babbitt de liga de rolamento à base de estanho |
- |
Rolamento de impulso |
Liga de cobre-chumbo com revestimento de superfície |
- |
Anéis de vedação |
Ferro fundido cinzento com superfície nitretada |
- |
Habitação central |
Ferro dúctil GGG-40 |
- |
As especificações dos materiais estão alinhadas com os padrões de equipamento original para aplicações de turbocompressores marítimos. A certificação de materiais é rastreável através de registros de lote disponíveis mediante solicitação.
Parâmetro |
Especificação |
Padrão de balanceamento |
ISO 1940-1 Grau G1.0 |
Método de balanceamento |
VSR de alta velocidade (equipamento de classificação por vibração) |
Velocidade de teste |
Até 100.000 RPM (dependendo do modelo) |
Desequilíbrio residual |
≤ Grau G1.0 na velocidade nominal |
Teste de excesso de velocidade |
115% × velocidade nominal, duração de 1 minuto |
Cada cartucho passa por balanceamento em dois estágios: balanceamento em nível de componente da roda da turbina e do impulsor do compressor individualmente, seguido pelo balanceamento em nível de montagem do cartucho rotativo completo. Os dados de medição de vibração são registrados e incluídos na documentação de remessa.
Os cartuchos principais são usados principalmente em programas programados de revisão de turbocompressores para frotas de navios comerciais. Os gatilhos de substituição típicos incluem atingir as horas de serviço recomendadas pelo fabricante, leituras de vibração elevadas durante o monitoramento da condição, redução da pressão de reforço, aumento da temperatura dos gases de escape ou consumo de óleo devido à degradação da vedação.
As categorias de aplicação incluem: revisão do turboalimentador do motor de propulsão principal em navios porta-contêineres, graneleiros, petroleiros e navios de carga geral; manutenção de turbocompressores de geradores auxiliares em todos os tipos de embarcações; serviço de turbocompressores para embarcações de apoio offshore e rebocadores portuários; e inventário de estoque de frota para companhias de navegação que operam frotas de vários navios.
A substituição por um cartucho balanceado de fábrica restaura o desempenho do turbocompressor para especificações quase novas, preservando as carcaças existentes da turbina e do compressor, reduzindo o custo de revisão em comparação com a substituição completa da unidade.
Todos os cartuchos de núcleo de turbocompressores marítimos possuem aprovação de tipo CCS (China Classification Society). Cada unidade passa pelas seguintes etapas de verificação antes do envio: inspeção dimensional de todas as superfícies críticas de contato, verificação de dureza do material, teste de balanceamento dinâmico de alta velocidade, teste de rotação em excesso de velocidade, teste de pressão e vazamento de óleo e inspeção visual final.
Para pedidos de compras comerciais, estão disponíveis relatórios de inspeção de lote e rastreamento de número de série de unidade individual. O prazo de entrega padrão é de 7 a 10 dias úteis para modelos em estoque. Especificações personalizadas, como acabamentos de compressor modificados ou materiais de rolamentos atualizados, podem ser cotadas com base em requisitos técnicos.
Compatibilidade com fabricantes de modelos de motores marítimos:
Os conjuntos de turboalimentadores cobrem as seguintes séries de turboalimentadores marítimos nas principais
HOMEM P&B |
NR15,NR20,NR26,NA40,NA48,NA57,NA70 |
IHI |
RH133, RH143, RH163, RH183, RH203, RH223, RH253, RH1022, RH1221, RU110, RU120, RU203Y |
OMS |
MET33SB,MET42SB,MET53SB,MET66SC,MET71SC,MET83SC,MET30,MET33,MET42,MET53,MET66,MET71 |
ABB |
VTR160,VTR161,VTR200,VTR201,VTR214,VTR250,VTR251,VTR254,VTR304,VTR320,VTR321,VTR354, VTR400,VTR401,VTR454,VTR500,VTR501,VTR564,VTR714 |
TPS44,TPS48,TPS50,TPS52,TPS57,TPS61,TPL65,TPL69,TPL73,TPL77,RR131,RR151,RR181,RR221 |
Os conjuntos são dimensionalmente intercambiáveis com unidades de equipamento original. Desenhos técnicos e relatórios de verificação dimensional estão disponíveis mediante solicitação para referência cruzada.
Identifique o fabricante e a série do turboalimentador na placa de identificação da unidade existente. Forneça o número de série e, se disponível, o número da peça original. Nossa equipe técnica confirmará a especificação do cartucho correspondente.
Não. O cartucho é totalmente balanceado como um subconjunto antes do envio. Uma vez instalado nos alojamentos existentes, não é necessário nenhum balanceamento adicional. Os procedimentos de torque de instalação padrão devem ser seguidos.
Sob condições nominais de operação com lubrificação e manutenção adequadas, o cartucho suporta aproximadamente 10.000 a 12.000 horas de operação entre revisões. A vida útil real varia de acordo com o perfil de carga do motor, a qualidade do combustível e as práticas de manutenção.
A substituição do cartucho pode ser realizada no porto ou no mar por pessoal qualificado da sala de máquinas, desde que as ferramentas adequadas e os procedimentos de serviço sejam seguidos. A docagem seca não é necessária especificamente para a substituição do cartucho do turboalimentador.
Cada cartucho é enviado como um conjunto rotativo completo com rolamentos e vedações pré-instalados. Juntas de instalação e uma folha de instruções estão incluídas como padrão. Peças sobressalentes adicionais, como kits de juntas ou anéis de bico, podem ser encomendadas separadamente.
