Turbina a Gás LM2500

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2. TURBINA A GÁS LM2500 
2.1. Descrição Geral 
2.2. GERADOR DE GÁS LM2500 
2.2.1. Identificação do Número do Modelo da turbina 
2.2.2. Designação da família de turbina 
2.2.3. Orientação para identificação de componentes 
2.2.4. Seção de Admissão 
2.2.4.1. Descrição 
2.2.4.2. Duto de entrada 
2.2.4.3. Cone de entrada 
2.2.5. Seção do Compressor de ar 
2.2.5.1. Descrição Geral 
2.2.5.2. Fluxo de Ar 
2.2.5.3. Suportes do compressor 
2.2.5.4. Conjunto da Estrutura Dianteira (CFF – Compressor Front 
Frame) 
2.2.5.5. Rotor do Compressor 
2.2.5.6. Conjunto do Estator do Compressor 
2.2.5.7. Estrutura Traseira do Compressor (CRF – Compressor 
Rear Frame) 
2.2.6. Seção da câmara de combustão 
2.2.6.1. Conjunto do Difusor 
2.2.6.2. Montagem do Combustor 
2.2.6.3. Dispositivos de turbilhonamento (Swirl Cups) 
2.2.6.4. Liners da câmara de combustão 
2.2.7. Seção da Turbina de Alta Pressão (HP) 
2.2.7.1. Montagem dos componentes da Turbina de Alta Pressão 
2.2.7.2. Rotor da Turbina de Alta Pressão 
2.2.7.3. Conjunto de nozzles do 1° estágio da turbina 
2.2.7.4. Conjunto de nozzles do 2° estágio da turbina HP 
2.2.7.5. Estrutura Intermediária da Turbina 
2.2.8. Seção de Acessórios de Acionamento 
2.2.8.1. Descrição Geral 
2.2.8.2. Engrenagens da Caixa de Acessórios 
2.2.8.3. Caixa de Engrenagens de Entrada (Inlet Gearbox – IGB) 
2.2.8.4. Eixo de Transmissão radial 
2.2.8.5. Caixa de Engrenagens de Acessórios 
2.2.8.6. Separador Ar-Óleo 
2.2.9. Mancais 
2.2.9.1. Descrição Geral 
2.2.9.2. Mancais do Gerador de Gás 
2.2.9.3. Montagem dos Mancais 
2.2.10. Filosofia de Sump 
2.2.11. Selos 
2.2.11.1. Selos de Óleo 
2.2.11.2. Selos de Ar 
2.2.12. Materiais dos Principais Componentes do Gerador de Gas 
LM2500 
2.2.13. Fluxo de Ar 
2.2.13.1. Ar Primário 
2.2.13.2. Sangria de Ar do 8° Estagio 
2.2.13.3. Sangria de Ar do 9° Estagio 
2.2.13.4. Sangria de Ar da descarga do Compressor 
2.2.14. Sistemas da Turbina 
2.2.14.1. Sistema de Combustível 
2.2.14.1.1. Coletor de Combustível 
2.2.14.1.2. Bicos Injetores deCombustível 
2.2.14.2. Sistema de Controle de Combustível (Regulação de 
Velocidade) 
2.2.14.2.1. Fluxo de combustível 
2.2.14.3. Sistema Elétrico 
2.2.14.3.1. Sistema de Ignição 
2.2.14.3.2. Indicação de Temperatura (T5.4) do Gás de 
Descarga 
2.2.14.3.3. Indicação de Velocidade 
2.2.14.3.4. Indicador de Vibração 
2.2.14.3.5. Sensores de Temperatura de Óleo 
2.2.14.4. Sistema de Lubrificação 
2.2.14.4.1. Descrição Geral 
2.2.14.4.2. Suprimento de Óleo Lubrificante 
2.2.14.4.3. Retorno de Óleo Lubrificante 
2.2.14.4.4. Pressurização do Selo de Óleo 
2.2.14.5. Sistema de Ventilação do Sump 
2.2.14.6. Sistema de Partida 
2.2.14.6.1. Descrição Geral 
2.2.14.6.2. Motor de Partida Hidráulico 
2.2.14.7. Sistema de Engrenagens de Acessórios 
2.2.14.8. Sistema de Controle da Aletas Guias Variáveis 
2.2.14.8.1. Descrição Geral 
2.2.14.8.2. Componentes 
2.2.14.8.3. Operação 
2.2.14.9. Sensor de Chama 
2.2.14.10. Sensor de Temperatura de Admissão do Compressor 
(T2) 
2.2.14.11. Sistema de Óleo Hidráulico 
2.2.14.12. HP Recoup 
2.3. TURBINA DE POTÊNCIA LM2500 
2.3.1. Descrição Geral 
2.3.2. Rotor 
2.3.3. Rodas da Turbina 
2.3.4. Nozzles do 1° Estágio 
2.3.5. Nozzles do 2° Estágio 
2.3.6. Mancais da Turbina de Potência 
2.3.7. Sistema de Ar de Resfriamento da Turbina de Potência 
2.3.8. Duto de Gás de Descarga e Silenciador 
2.3.9. Duto de Descarga da Turbina 
2.3.10. Materiais Dos Principais Componentes Da Turbina De Potência 
 
2. TURBINA A GÁS LM2500 
2.1. Descrição Geral 
A turbina a gás LM2500 é uma turbina a gás de ciclo simples, dois eixos e 
composta por um gerador de gás, uma turbina de potência, componentes da 
admissão de ar descarga dos gases e pelos sistemas auxiliares necessários 
para a operação da turbina. 
O Gerador de Gás é modelo LM2500 do tipo aeroderivado, o qual é uma 
turbina de eixo simples, equipada com um compressor axial de múltiplos 
estágios, câmaras de combustão do tipo anular simples e uma turbina de alta 
pressão de vários estágios. 
A turbina de potência ou de baixa pressão é do tipo industrial, de alta 
velocidade (HSPT), vários estágios, interligada aerodinamicamente com o 
gerador de gás. 
 
 
2.2. GERADOR DE GÁS LM2500 
O gerador de gás LM2500 é composto por um compressor de geometria 
variável, câmaras de combustão anulares, uma turbina de alta pressão, caixa 
de acionamento de acessórios, sistemas de controle e acessórios. 
2.2.1.Identificação do Número do Modelo da turbina 
Todas as turbinas LM2500 são identificadas por uma seqüência 
alfanumérica composta por um prefixo, a designação da família da turbina, 
código do tipo e o código da configuração da turbina. Turbinas fabricadas antes 
de Abril de 1983, mantem um sistema de numeração antigo, o qual não será 
modificado conforme a numeração atual. 
Exemplo: 7LM2500-PE-NGW 
7LM – Prefixo 
2.2.2.– Designação da família de turbina 
PE – Código do Tipo 
MGW – Código de Configuração 
O prefixo “7LM” é uma designação da GE para uma turbina a gás ou 
gerador de gás aeroderivada (não usada em aviação). O “7” é o número que 
identifica o departamento Marítimo & Industrial da General Electric Aircraft 
Engine Company, “L” designa aplicação em terra (“Land”) e “M” para marítima 
(“Marine“). 
A designação da família de turbina é determinada pela potência nominal no 
eixo da turbina dividida por 10. A turbina LM2500 inicialmente foi projetada 
para uma potência nominal de 25.000 HP. Dividindo esta potência por 10, 
obtemos a designação da família das turbinas 2500. 
O código do tipo é sempre composto por duas letras. Se a primeira letra é 
“G” significa que a turbina é unicamente um gerador de gás, e que não será 
fornecida junto com uma turbina de potência fabricada pela General Electric. O 
exemplo acima indica que unidade é uma turbina a gás, devido ao código “P”. 
A segunda letra do código do tipo indica as características específicas de 
projeto da unidade. 
O código de configuração identifica as principais características físicas da 
turbina no que diz respeito à utilização da mesma. Os seguintes códigos são 
utilizados: 
Revestimento das palhetas da turbina HP: 
M – Marinizado 
N – Não Marinizado 
 Sistema de combustível: 
G – Gás Natural 
L – Combustível Líquido 
D – Combustível Duplo (Gás e 
Liquido) 
Controle de emissão de poluentes: 
A – Injeção de vapor para 
controle de NOx e aumento 
de potência. 
B – Injeção de água para 
controle de NOx e aumento 
de potência. 
C – Injeção de vapor para 
aumento de potência 
somente. 
S – Injeção de vapor para 
controle de NOx somente. 
W – Injeção de água para 
controle de NOx somente. 
C – Controle de NOx através de 
Injeção de vapor ou água. 
Diversos acessórios podem ser instalados ou retirados da turbina, motivo 
pelo qual,os mesmos não são considerados na designação do modelo da 
turbina. 
A tabela a seguir ilustra a diferencia entre várias designações dos diversos 
modelos de turbinas e possibilita a correlação entre o sistema de numeração 
antigo e novo. 
 
 
 
2.2.3.Orientação para identificação de componentes 
 
 
 
Figura 2-1 Vista olhando da parte de tras da turbina para frente 
 
Todas as referências de localização ou posição da LM2500 são baseadas 
no posicionamento do observador parado na parte da descarga dos gases da 
turbina e olhando para o lado da entrada do ar de combustão. 
A não ser que especificado em contrario, todas as vistas deste manual de 
treinamento são mostradas do lado esquerdo da turbina, com a entrada de ar 
localizada do lado esquerdo do observador e a descarga dos gases do lado 
direito. 
 
Figura 2-2 Componentes do Gerador de Gás 
 
2.2.4.Seção de Admissão 
2.2.4.1. Descrição 
Ver Figura 2-3 
A seção de admissão direciona o fluxo de ar para dentro da admissão do 
compressor da turbina. Ela proporciona um fluxo de ar continuo, sem 
turbulências, para dentro docompressor. Esta seção consiste de um duto de 
admissão e de um corpo central. O duto de admissão é aparafusado ao flange 
dianteiro externo da estrutura dianteira do compressor e contem o coletor de 
água de lavagem para injetar uma solução liquida de limpeza dentro do 
compressor. O corpo central é aparafusado na frente do cubo da estrutura 
dianteira do compressor. O duto de admissão e o corpo central são construídos 
em alumínio. 
 
2.2.4.2. Duto de entrada 
O duto de entrada é normalmente fabricado em alumínio pintado e tem 
formato cônico toroidal de modo a direcionar o ar para a entrada do 
compressor de ar. O duto de entrada é aparafusado ao flange externo dianteiro 
da carcaça frontal do compressor de ar e contem também o manifold de 
injeção de água e produto para lavagem do compressor. 
 
2.2.4.3. Cone de entrada 
O cone de entrada é um “divisor” do fluxo de ar, aparafusado na parte 
frontal central do gerador de gás. O cone pode ser fabricado em alumínio 
pintado ou em material plástico. 
 
 
Figura 2-3 Componentes do Gerador de Gás 
 
2.2.5.Seção do Compressor de ar 
2.2.5.1. Descrição Geral 
Ver Figura 2-4 
O compressor é do tipo de 16 estágios, alta razão de compressão, projeto 
de fluxo axial. Os componentes principais do compressor são: a estrutura 
dianteira do compressor (CFF), o rotor, o estator do compressor e a estrutura 
traseira do compressor (CRF). A principal finalidade do compressor é 
comprimir o ar para a combustão; contudo, uma parte do ar é extraída para 
resfriamento da turbina e outra para uso do cliente. 
 
 
Figura 2-4 Compressor de ar 
 
2.2.5.2. Fluxo de Ar 
O ar, aspirado pela estrutura dianteira, passa através de sucessivos 
estágios de palhetas do rotor do compressor e aletas do estator do compressor 
e vai comprimindo à medida que passa de estagio em estágio. Depois de 
passar através de 16 estágios, o ar foi comprimido na razão aproximada de 18 
para 1. As aletas guias de entrada e os primeiros 6 estágios das aletas do 
estator são variáveis; a posição angular delas muda em função da temperatura 
de admissão do compressor (CIT) e da velocidade do compressor. Isto resulta 
em uma operação afastada do “surge” do compressor ao longo de todo um 
largo intervalo de velocidades e temperaturas de admissão. 
 
2.2.5.3. Suportes do compressor 
A parte frontal dos estatores do compressor é suportada pela carcaça da 
estrutura dianteira (CFF) e frente do rotor do compressor é suportada pelo 
mancal de rolamentos de rolos N° 3 o qual é alojado no cubo da estrutura 
dianteira (Sump A). 
A parte traseira do estator do compressor é suportada pela carcaça da 
estrutura traseira (CRF) e a parte traseira do rotor é suportada pelos mancais 
de rolamentos de esferas e rolos N° 4, que estão alojados no cubo da estrutura 
traseira do compressor (Sump B). 
 
2.2.5.4. Conjunto da Estrutura Dianteira (CFF – 
Compressor Front Frame) 
 
Ver Figura 2-5 
O conjunto da estrutura dianteira forma um caminho pelo qual escoa o ar 
que entra no compressor. As nervuras (“struts”) entre o cubo interno e a 
carcaça externa do suporte fornecem o suprimento e o retorno do óleo 
lubrificante para os componentes do Sump A. 
A estrutura também suporta mancal dianteiro do rotor do compressor, o 
duto de admissão de ar, o cone de entrada, a extremidade dianteira da carcaça 
do compressor, os selos dianteiros do compressor, a caixa de engrenagens de 
acessórios e a tampa da extremidade do Sump A. Outros componentes tais 
como, dispositivos para os suportes dianteiros do gerador de gás, suportes 
para manuseio, sensor de temperatura de ar de admissão (CIT), sonda de 
pressão total de ar de admissão (P2) e flange para montagem da caixa de 
transferência, também se encontram localizados no suporte dianteiro. Existem 
passagens de ar para pressurização e ventilação do Sump A e do selo na 
estrutura. Uma conexão para drenagem do óleo de selagem encontra-se na 
parte inferior do suporte. A nervura inferior da estrutura aloja o eixo de 
transmissão radial, o qual transmite potencia para a caixa de engrenagens de 
transferência montada na parte de baixo da estrutura. 
 
 
Figura 2-5 Conjunto da Estrutura Dianteira 
 
 
2.2.5.5. Rotor do Compressor 
Ver Figuras 2-6 a 2-11 
O rotor do compressor é composto por um conjunto de “spools” e discos. O 
rotor é suportado na sua extremidade dianteira pelo mancal de rolamentos 
cilíndricos N° 3, o qual se aloja na estrutura dianteira do compressor (Sump A). 
O lado traseiro do rotor é suportado pelo mancal N° 4 o qual é composto por 
rolamentos esféricos e cilíndricos localizados na carcaça suporte traseira 
(sump B). A extremidade traseira do rotor é suportada pelos mancais de 
rolamentos de esferas e de rolos N° 4, que estão alojados na estrutura traseira 
do compressor (Sump B). A configuração de spools permite que vários 
estágios de palhetas sejam montados como uma única peça estrutural do rotor 
permitindo economia de material e conseqüente redução no peso. O conjunto é 
formado por seis elementos estruturais principais e três juntas principais 
aparafusadas. O disco do primeiro estágio, o disco do segundo estágio, do 
qual faz parte integrante a ponta dianteira do rotor (stub), e o spool dos 
estágios 3 a 9 é mantido solidário através de uma única “junta” aparafusada ao 
estágio 2. Na outra extremidade, este spool (estágios 3 a 9) é aparafusado 
através do disco do estágio 10 ao spool dos estágios 11 a 13 através de uma 
“junta”no estágio 10. Após o spool dos estágios 11 a 13 é montado o eixo 
traseiro do rotor e o spool dos estágios 14 a 16, em balanço, com uma junta 
aparafusada no estágio 13. Rebaixos são utilizados em cada flange de união 
entre spools/ estágios para o posicionamento das partes e para possibilitar 
uma boa estabilidade do rotor. Um duto de ar, suportado pelos eixos dianteiro 
e traseiro, direciona o ar do estágio 8, para a parte traseira, através do centro 
do rotor, para pressurização dos selos do Sump B. 
Os materiais dos spools/discos são titânio para os estágios 1 a 10 e Inconel 
718 para os restantes. As reduzidas folgas entre as aletas e os spools do rotor 
e entre as palhetas e a carcaça do estator são obtidas através de um 
revestimento adequado aplicado sob a forma de spray. As pontas das alhetas 
e palhetas fazem contato com o material pulverizado (roçamento). A ação 
abrasiva sobre as pontas evita a fricção excessiva ao mesmo tempo que 
permite obter uma folga reduzida. Os discos do primeiro e segundo estágios 
possuem uma série de rasgos axiais com o formato de cauda de andorinha 
(single blade axial dovetails), um para cada palheta, enquanto que cada um 
dos estágios do terceiro ao décimo sexto possui um rasgo circunferencial (com 
a configuração de cauda de andorinha) nos quais são fixadas as palhetas. As 
palhetas do estágios 1 a 14 são de titânio e as dos estágios 15 a 16 são de 
A286. As palhetas do primeiro estágio possuem na região intermediária anéis 
“mid span shrouds” cuja finalidade é reduzir a vibração na ponta das palhetas. 
 
Figura 2-6 Conjunto do Rotor do Compressor 
 
 
 
Figura 2-7 Conjunto do Rotor do Compressor 
 
 
 
Figura 2-8 Spools do Rotor do Compressor 
 
 
 
Figura 2-9 Montagem das palhetas do Estágio 1 do Rotor do 
Compressor 
 
 
Figura 2-10 Montagem das palhetas dos Estágio 2 do Rotor do 
Compressor 
 
Figura 2-11 Montagem das palhetas dos Estágios 3 a 16 do Rotor do 
Compressor 
 
2.2.5.6. Conjunto do Estator do Compressor 
Ver as figuras 2-12 a 2-15 
O estator do compressor é constituído de duas semicarcaças dianteiras em 
titânio ou aço M-152, e de duas semicarcaças traseiras em Inconel 718, cada 
uma bipartida axialmente e todas unidas através de parafusos. A carcaça 
suporta as palhetas fixas e variáveis do compressor e forma um conjunto 
estrutural único entre a estrutura suporte dianteira (CFF) e a estrutura suporte 
traseira(CRF) do compressor. O estator do compressor possui um estágio de 
aletas guias variáveis de admissão (IGV) e 16 estágios de aletas estatoras. A 
carcaça dianteira do compressor suporta desde as palhetas guias de entrada 
(IGV) até o décimo primeiro estágio, enquanto que a carcaça traseira, do 
décimo segundo ao décimo sexto estágios. As aletas guias de entrada IGV’s e 
as aletas dos estágios 1 a 6 são variáveis e a sua posição angular varia em 
função da temperatura de entrada do ar no compressor e da velocidade do 
Gerador de Gás. A mudança de posição angular dá ao aerofólio da aleta o de 
ângulo de ataque ótimo de modo a possibilitar uma operação eficiente do 
compressor, evitando o fenômeno de surge. 
A posição das aletas é controlada por um sensor de velocidade e uma 
servo válvula. As IGV’s e os estágios 1 e 2 são fabricados em titânio, enquanto 
que os estágios 3 a 16 em A286. As aletas do estágio 8 são fabricados em aço 
inox como material base, com os aerofólios revestidos em A286. 
a. Três coletores para sangria de ar estão soldados as carcaças do 
estator. Ar de sangria é extraído da região anular interna nas 
extremidades das aletas do 8º estágio e é usado para resfriamento e 
pressurização dos Sumps. Do 9º estágio é retirado ar para 
resfriamento, pressurização do selo dianteiro e pressurização da 
cavidade do pistão de balanceamento da turbina de potência. Ar de 
sangria extraído nas aletas do 13º estágio é usado para resfriar os 
nozzles do segundo estágio da turbina de alta pressão. 
b. As IGV’s e as aletas os estágios 1 e 2 pivotam na parte inferior em 
alojamentos formados por anéis de alumínio bi-partido 
circunferêncialmente unidos por parafusos. Os alojamentos formados 
pelos estes anéis coincidem com as facas dos selos labirinto do rotor. A 
necessidade dos anéis na extremidade interna de somente estes 
estágios (IGV e estágios 1 e 2) se deve ao grande comprimento destas 
aletas. 
c. Orifícios, localizados na carcaça, estão distribuídos nos diversos 
estágios para permitir a inspeção boroscópica do compressor. 
d. As aletas variáveis são movimentadas por um par de alavancas 
mestras localizadas em cada lado do compressor. A parte traseira de 
cada alavanca é fixada na região do décimo estágio, em um ponto 
sobre o qual realizam um movimento giratório Cada uma das 
extremidades dianteiras das alavancas mestras é movimentada por um 
atuador hidráulico. Hastes reguláveis conectam diretamente as 
alavancas mestras aos anéis circunferencias que movimentam cada 
estágio de aletas variáveis. 
 
 
 
 
Figura 2-12 Conjunto do Estator do Compressor 
 
 
 
 
Figura 2-13 Aletas Variáveis do Compressor 
 
 
Figura 2-14 Aletas Variáveis do Compressor Carcaça Dianteira 
 
 
 
Figura 2-15 Aletas Variáveis do Compressor Carcaça Dianteira 
 
 
 
2.2.5.7. Estrutura Traseira do Compressor (CRF – 
Compressor Rear Frame) 
 
Ver figura 2-16 
O conjunto da Estrutura Traseira do compressor (CRF) é fabricado em 
Inconel 718 e é constituído por uma carcaça externa, um conjunto de 10 
nervuras (struts), o cubo e a carcaça do Sump B. A carcaça externa suporta a 
câmara de combustão, o(s) coletor(es) de combustível, 30 bicos injetores de 
combustível, duas velas de ignição e o suporte dos nozzles do segundo 
estágio da turbina de alta pressão. 
 
a. Os esforços provenientes do mancal axial, mancal radial e uma parcela 
da carga do primeiro estágio de nozzles são suportados pelo cubo e 
transmitidos para a carcaça através de 10 nervuras (struts) radiais. O 
cubo é uma peça fundida com aproximadamente metade da largura das 
nervuras. As extremidades externas das nervuras são também peças 
fundidas soldadas ao cubo. O conjunto das nervuras e do cubo é 
soldado à carcaça, à qual é uma peça usinada e soldada, e alem de ser 
a carcaça externa da câmara de combustão e a peça estrutural que 
interliga a carcaça do compressor com o conjunto intermediário da 
turbina (Turbine Mid Frame). Ar da descarga do compressor é retirado 
da região da câmara de combustão e conduzido através das nervuras 
3, 4, 8 e 9 para uso em outros componentes da turbina. Na parte 
dianteira da carcaça, próximo ao flange intermediário do conjunto, estão 
localizados seis orifícios para inspeção boroscopica da câmara de 
combustão, dos bicos injetores de combustível e dos nozzles do 
primeiro estágio da turbina. Outros dois orifícios estão localizados na 
parte traseira da carcaça para possibilitar a inspeção boroscopica das 
palhetas e nozzles da turbina. 
b. A carcaça do Sump B, fabricada em Inconel 718, forma a cavidade 
propriamente dita do Sump e suporta os selos do mesmo, uma peça de 
apoio com formato cônico, fabricada em Inconel 718 com um flange 
usinado em sua extremidade posterior. Os tubings do sump são 
conectados com acessórios comuns, o que permite que a carcaça seja 
removida sem necessidade de retirar as conexões permanentes. Para 
possibilitar a dilatação térmica diferencial entre as tubulações de serviço 
do sump e a estrutura adjacente, os tubos são fixados unicamente ao 
sump, e possuem juntas deslizantes que passam através das 
extremidades externas das nervuras da carcaça. 
 
 
Figura 2-16 Estrutura Traseira do Compressor 
 
2.2.6.Seção da câmara de combustão. 
Ver Figuras 2-17 e 2-18 
A câmara de combustão é do tipo anular, formada por quatro componentes 
principais rebitados uns aos outros: o conjunto do difusor, o domo, o liner 
interno e o liner externo. 
 
2.2.6.1. Conjunto do Difusor 
O conjunto do difusor, junto com a estrutura traseira do compressor, serve 
como um difusor e distribuidor do ar da descarga do compressor. Ele fornece 
um fluxo uniforme de ar para a câmara de combustão ao longo de uma faixa 
larga de operação, proporcionando uma combustão, fluxo e temperatura 
uniformes para a turbina. 
O conjunto do difusor é constituído de um anel usinado em cujas paredes 
encontram-se soldadas entradas internas e externas. A resistência e 
integridade do difusor e proporcionada por meio de uma estrutura formada de 
40 seções de caixilhos soldados as paredes. Estas seções também servem 
como elementos aerodinâmicos difusores. Para se obter um comprimento 
reduzido da seção do combustor, a borda de ataque do difusor encaixa 
circunferencialmente nas nervuras da estrutura traseira do compressor. 
 
2.2.6.2. Montagem do Combustor. 
A câmara de combustão é montada na estrutura traseira do compressor 
através de 10 pinos de montagem espaçados cincunferencialmente na seção 
dianteira (baixa temperatura) do conjunto difusor. Estes pinos permitem o 
posicionamento axial e radial, e a centralização do conjunto. Os dispositivos de 
montagem e fixação encontram-se enclausurados na estrutura traseira do 
compressor, não afetando, portanto, o fluxo de ar. 
 
 
 
Figura 2-17 Câmara de combustão 
 
 
 
Figura 2-18 Câmara de combustão 
 
 
2.2.6.3. Dispositivos de turbilhonamento (Swirl Cups) 
Ver Figuras 2-17 e 2-18 
Trinta dispositivos de turbilhonamento axial (Swirl Cups), indutores de 
vortex, cada um na frente de cada bico injetor, encontram-se soldados na 
parede do domo, com a finalidade de promover uma chama estável e uma 
mistura uniforme do ar com o combustível. A superfície interna do domo é 
protegida das altas temperaturas da combustão por uma camada de ar de 
resfriamento. A formação de depósitos de carvão na ponta dos bicos injetores 
é evitada por spools com formato de bocais (venturi) fixados nos dispositivos 
de turbilhonamento (swilers). 
 
2.2.6.4. Liners da câmara de combustão 
Ver Figuras 2-17 e 2-18 
Os liners da câmara de combustão são formados por uma série de anéis 
sobrepostos soldados através de um processo de brazagem. Os liners são 
protegidos das altas temperaturas dos gases da combustão, por uma camada 
de ar de resfriamento cincunferencial. O ar primário da combustão e o ar de 
resfriamento entra na câmara, através de pequenosorifícios, espaçados muito 
próximos uns dos outros, localizados em cada anel. Estes orifícios ajudam a 
centralizar a chama dentro da câmara, permitem o balanceamento da mesma e 
permitem a entrada do restante do ar no combustor. Orifícios de diluição dos 
gases são utilizados nos liners interno e externo, ocasionando a diminuição da 
temperatura dos gases que entram na turbina. Selos localizados na região 
traseira da câmara de combustão e a turbina prevêem o vazamento de ar e 
também possibilitam a expansão térmica das superfícies. 
 
2.2.7.Seção da Turbina de Alta Pressão (HP) 
Ver Figura 2-19 
 
 
Figura 2-19 Conjunto da Turbina de Alta Pressão 
 
A turbina de alta pressão (HP) é conformada por um rotor, o conjunto dos 
nozzles do primeiro e segundo estágios da turbina e a estrutura intermediária 
da turbina. A rotor da turbina retira a energia da corrente gasosa para acionar o 
compressor de ar, ao qual esta mecanicamente acoplado. Os nozzles da 
turbina direcionam os gases da combustão para as palhetas do rotor a uma 
velocidade e ângulo de incidência adequados. 
 
2.2.7.1. Montagem dos componentes da Turbina de Alta 
Pressão. 
A extremidade dianteira do rotor da turbina, é conectada ao eixo traseiro do 
rotor do compressor de ar e suportada pelos mancais de rolamento de esferas 
e de rolos N° 4 localizados no Sump B. A extremidade traseira do rotor da 
turbina é suportada pelo rolamento de rolos N° 5 na estrutura intermediaria da 
turbina (Sump C). Os nozzles da turbina são suportados pela estrutura traseira 
do compressor. A estrutura intermediaria da turbina, alem de suportar a 
extremidade traseira do rotor da turbina, também suporta a extremidade 
dianteira da turbina de potência. Ela contem o duto de transição através do 
qual o gás aquecido escoa da seção da turbina de alta pressão para dentro da 
turbina de potência. 
 
2.2.7.2. Rotor da Turbina de Alta Pressão. 
Ver Figura 2-20 
O rotor da turbina de alta pressão consiste de um eixo dianteiro cônico, dois 
discos com palhetas resfriadas pelo ar e retentores das palhetas, um 
espaçador cônico do rotor, uma proteção térmica com a forma de catenária e 
um eixo traseiro. 
a. O eixo cônico dianteiro da turbina transmite energia ao rotor do 
compressor. O torque é transmitido através da junta estriada na 
extremidade dianteira do eixo. Dois selos de ar são conectados à 
extremidade dianteira do eixo. O selo dianteiro evita que a pressão de 
descarga do compressor (CPD) penetre diretamente no Sump B. O 
outro selo mantem a CPD no espaço formada pelo rotor e pelo 
combustor. Este espaço constitui uma câmara de balanceamento que 
fornece a força que mantém a carga de empuxo adequada sobre o 
rolamento de esferas N° 4. O diâmetro interno do rebaixo no flange 
traseiro proporciona um posicionamento radial positivo para o retentor 
da palheta do estágio 1 e um selo de face para o ar de resfriamento 
interno do rotor. O diâmetro externo do rebaixo no flange proporciona 
um posicionamento positivo para o disco do estágio 1 e estabilidade ao 
conjunto do rotor. 
b. O rotor da turbina de alta pressão é resfriado por um fluxo contínuo do 
ar da descarga do compressor, que passa através de orifícios no 
suporte dos nozzles do primeiro estágio e no eixo dianteiro da turbina. 
Ver Figuras 2-21 e 2-22. O ar resfria o interior do rotor e ambos os 
discos antes de passar entre as caudas de andorinha e sair para as 
palhetas. 
c. As palhetas da turbina são revestidas para melhorar a resistência à 
corrosão, à erosão e à oxidação. O tipo de revestimento é adequado 
para ambiente marino. 
d. As palhetas da turbina de alta pressão, tanto do primeiro como do 
segundo estágio, são resfriadas pelo ar da descarga do compressor, o 
qual flui através da cauda de andorinha e pelos corpos das palhetas 
para dentro do aerofólio. Ver Figuras 2-23 e 2-24. As palhetas do 
primeiro estágio são resfriadas por uma combinação de convecção 
interna, incidência interna no bordo de ataque e resfriamento por 
película externa. O resfriamento por convecção da zona da corda média 
é obtido através de passagens em serpentina dentro da palheta. O 
circuito do bordo de ataque proporciona o resfriamento por convecção 
interno pela incidência de ar contra a superfície do lado de dentro e pelo 
fluxo através do bordo de ataque e furos das aletas. O resfriamento por 
convecção do bordo de fuga é realizado pelo ar fluindo sobre alhetas 
contrapinadas e finalmente através das ranhuras de saída do bordo de 
fuga. As palhetas do estágio 2 são resfriadas por convecção, com todo 
o ar de resfriamento descarregado pelas pontas das palhetas. 
e. O disco do estágio 1 é forjado em Inço 718 de alta qualidade. O disco 
possui 88 parafusos e ranhuras para cada palheta na borda 
circunfrencial externa. Ver Figura 2-21. 
f. O disco do estágio 2 é também em Inço 718 forjado de alta qualidade. 
O disco possui 90 furos para parafusos e ranhuras para cada palheta 
na borda circunferencial externa. O diâmetro interno de parafusos tem 
vinte e quatro parafusos de 7/16 de polegada de diâmetro. O eixo 
traseiro é encaixado no disco. Ver a figura 2-21. 
 
 
 
Figura 2-20 Conjunto Rotor da Turbina de Alta Pressão 
 
 
 
 
Figura 2-21 Conjunto Rotor da Turbina de Alta Pressão 
 
 
Figura 2-22 Fluxo de Ar no Rotor da Turbina de Alta Pressão 
 
 
Figura 2-23 Fluxo de Ar no Rotor da Turbina de Alta Pressão 
 
 
 
Figura 2-24 Resfriamento das palhetas do Rotor da Turbina de Alta 
Pressão 
 
2.2.7.3. Conjunto de nozzles do 1° estágio da turbina 
Ver Figura 2-25 
Os nozzles do 1° estágio da turbina de alta pressão direcionam os gases 
provenientes da câmara de combustão, para as palhetas móveis do rotor, com 
um ângulo de incidência e velocidade adequadas. Os nozzles são refrigerados 
a ar por convecção por um filme de ar. Os principais componentes do conjunto 
de nozzles do primeiro estágio são: suporte dos nozzles, suporte das aletas, 
selos internos e externos, defletores de ar, suporte do selo da câmara de 
balanceamento e o anel protetor. 
 
a. Os nozzles possuem um revestimento com a finalidade de aumentar a 
resistência à corrosão, oxidação e erosão. Os mesmos são 
aparafusados ao respectivo suporte e são posicionados axialmente pelo 
suporte dos nozzles do segundo estágio. O conjunto é formado por 33 
segmentos de nozzles, cada um composto por duas aletas. As aletas 
são fundidas individualmente e soldadas em pares (segmentos) para 
diminuir a quantidade de áreas de vazamento de gás. As soldas que 
unem as palhetas são de penetração parcial para possibilitar a 
desmontagem dos segmentos para reparo e reposição das aletas 
individualmente. 
b. O suporte dos nozzles do 1° estágio alem de suportar os segmentos de 
aletas do primeiro estágio, forma a parede interna do conduto que 
conduz o gás proveniente da estrutura traseira do compressor para os 
nozzles e é aparafusado na extremidade traseira do suporte do selo da 
câmara de balanceamento. 
c. O conjunto de nozzles do primeiro estágio é resfriado por convecção de 
ar e resfriamento pelicular com o ar de descarga do compressor, que 
flui através de cada aleta. Ver Figura 2-26. Internamente, a aleta é 
dividida em duas cavidades. O ar que flui para dentro da cavidade 
dianteira é descarregado através de orifícios no bordo de ataque e 
através de orifícios nas aletas em cada lado próximo ao bordo de 
ataque, para formar uma fina película de ar frio sobre o comprimento da 
aleta. O ar que flui para dentro da cavidade traseira é descarregado 
através de orifícios adicionais nas aletas e ranhuras no bordo de fuga. 
 
 
Figura 2-25 Conjunto de Nozzles do 1° Estágio 
 
Figura 2-26 Refrigeração dos Nozzles do 1° Estágio 
 
2.2.7.4. Conjunto de nozzles do 2° estágio da turbina HP 
Ver Figura 2-27 e 2-28 
Os nozzles do estágio 2 da turbina de alta pressão direcionam os gases a 
alta pressão que deixam as palhetasdo primeiro estágio da turbina sobre as 
palhetas do segundo estágio, com o ângulo e a velocidade ótima. As partes 
principais do conjunto dos nozzles do segundo estágio são o suporte do injetor, 
o conjunto de aletas dos nozzles, os selos (shrouds) do primeiro e do segundo 
estágios da turbina e o selo interestagios. 
a. O suporte dos nozzles é uma seção cônica com um flange e é 
aparafusado entre os flanges da estrutura traseira do compressor e da 
estrutura intermediária da turbina. No suporte são montados os nozzles, 
os tubos de alimentação de ar de resfriamento e os selos (shrouds) do 
primeiro e do segundo estágios da turbina. 
b. As aletas dos nozzles são fundidas e depois revestidas. As aletas dos 
nozzles (duas por cada segmento dos nozzles) direcionam a corrente 
de gás sobre as palhetas do segundo estágio da turbina. As 
extremidades internas dos nozzles formam uma superfície 
cincunferencial de montagem para a fixação do selo interestagio. O 
conjunto do injetor do estágio 2 é resfriado pelo ar.por convenção Ver 
Figura 2-29. A zona central da aleta dos nozzles e o bordo de ataque 
são resfriados pelo ar do interior (estágio 13) que entra através dos 
tubos de ar de resfriamento. Uma parte do ar é descarregada através 
de furos no bordo de ataque, enquanto o restante escoa através da 
base das aletas e é usado para resfriar os selos interestagiários e os 
corpos (shanks) das palhetas do rotor da turbina. 
c. Os selos das palhetas do rotor (shrouds) formam uma parte do trajeto 
do fluxo aerodinâmico externo através da turbina. Eles são localizados 
radialmente em linha com as palhetas da turbina e formam um selo de 
pressão para evitar um vazamento excessivo de gás sobre as pontas 
das palhetas. A superfície de selagem (fricção) é feita de uma liga de 
níquel e alumínio. O primeiro estágio consiste de 48 segmentos; o 
segundo estágio tem 11 segmentos. 
d. O selo interestagio é composto de onze segmentos aparafusados aos 
nozzles. Ele minimiza o vazamento de gás entre o segundo estágio de 
nozzles e o rotor da turbina. A superfície de vedação possui quatro 
degraus para maximizar a selagem com os labirintos. O material base 
do selo e a superfície de selagem por colméia são de Hastelloy X. Os 
selos são sulcados previamente para evitar a fricção do selo em 
determinadas condições operacionais em paradas de emergência. 
 
 
 
Figura 2-27 Nozzles do 2° Estágio da Turbina de Alta Pressão 
(Somente Referencia - Configuração Rotor Corpo Duplo) 
 
 
 
Figura 2-28 Nozzles do 2° Estágio da Turbina de Alta Pressão 
 
 
 
Figura 2-29 Refrigeração dos Nozzles do 2° Estágio 
 
2.2.7.5. Estrutura Intermediária da Turbina 
Ver Figura 2-30 
A estrutura intermediária da turbina suporta a extremidade traseira do rotor 
da turbina de alta pressão e a extremidade dianteira do rotor da turbina de 
potência. Ela é aparafusada entre o flange traseiro da estrutura traseira do 
compressor e o flange dianteiro do estator da turbina de potência. A estrutura 
proporciona a passagem do fluxo de ar de descarga da turbina de alta pressão 
por um difusor contínuo, para o interior da turbina de potência. As tubulações 
para a lubrificação do rolamento e pressurização do selo estão localizadas 
dentro das nervuras da estrutura. A estrutura contem também. os alojamentos 
para os termopares e sondas de pressão da entrada da turbina de baixa 
pressão. Estos alojamentos também têm acesso para inspeção boroscópica da 
zona de admissão da turbina de potência. Os nozzles do primeiro estágio da 
turbina de potência são montados na estrutura intermediária da turbina. 
 
a. O cubo da estrutura é uma peça fundida unia dotada de flanges para 
suportar a carcaça do Sump, os selos estacionários, o suporte do liner 
interno e o suporte dos nozzles do 1° estágio da turbina de potência. 
Possui oito chapas reforçadas, espaçadas em torno da circunferência 
para montagem das nervuras da estrutura. 
b. O cone suporte do rolamento e da carcaça do Sump são aparafusados 
ao flange dianteiro do cubo. A carcaça do Sump é formada por parede 
dupla, de modo que a parede interna ou molhada possa ser resfriada 
com ar para evitar carbonização. O tubo de ventilação do Sump tem 
também parede dupla para evitar carbonização em seu interior. 
c. O conjunto do liner consiste de uma liner interno e um externo, 
mantidos juntos pelas carenagens das nervuras em forma de aerofólio, 
soldadas topo a topo em ambos os liners. As nervuras incorporam uma 
junta de deslizamento para possibilitar a expansão térmica. O conjunto 
guia o fluxo de gás e protege a estrutura principal contra a alta 
temperatura. O conjunto do liner é suportado na extremidade dianteira 
pelos suportes interno e externo do liner. Ambas as extremidades dos 
liners interno e externo são dotadas de selos, para evitar um vazamento 
excessivo do ar de resfriamento por trás do liner. 
d. Os nozzles do 1° estágio da turbina de potência são formados por 14 
segmentos de 6 palhetas cada um. A extremidade interna é conectada 
ao suporte do injetor e a extremidade externa é presa ao anel externo 
de suporte dos nozzles, que é preso entre o flange traseiro da estrutura 
e o flange dianteiro do estator da turbina de potência. 
 
 
Figura 2-30 Estrutura Intermediária da Turbina 
2.2.8.Seção de Acessórios de Acionamento 
2.2.8.1. Descrição Geral 
Ver Figura 2-31 
A seção das engrenagens dos acessórios consiste de uma caixa de 
engrenagens de entrada no cubo da estrutura dianteira, um eixo de 
transmissão radial dentro da nervura da estrutura dianteira na posição 06h00 e 
uma caixa de engrenagens de transferência/acessórios aparafusada sob a 
estrutura dianteira. O motor de arranque hidráulico e a bomba de lubrificação e 
retorno são montados no lado traseiro da caixa de engrenagens dos 
acessórios. O separador de ar/óleo e o sistema de controle das aletas variáveis 
são montados sobre a frente da caixa de engrenagens dos acessórios. Dois 
sensores de velocidade do gerador de gás estão localizados sobre a caixa de 
engrenagens dos acessórios. 
 
2.2.8.2. Engrenagens da Caixa de Acessórios 
A potência para acionar os acessórios é extraída do rotor do compressor 
através de um eixo vazado de grande diâmetro que é conectado por estrias ao 
eixo dianteiro do rotor. Um conjunto de engrenagens helicoidais na caixa de 
engrenagens de entrada transfere esta potência para o eixo de transmissão 
radial, que a transmite para outro conjunto de engrenagens helicoidais na 
seção dianteira da caixa de engrenagens de transferência. Um pequeno eixo 
horizontal de acionamento transmite a potência aos adaptadores de 
acionamento dos acessórios na caixa de engrenagens dos acessórios. 
 
 
 
Figura 2-31 Seção de Engrenagens dos Acessórios 
 
2.2.8.3. Caixa de Engrenagens de Entrada (Inlet Gearbox – 
IGB) 
 
Ver Figuras 2-32 a 2-35 
O conjunto O conjunto da caixa de engrenagens de entrada consiste de 
uma carcaça em alumínio fundido, um eixo, um par de engrenagens 
helicoidais, rolamentos e injetores de óleo. Na carcaça, que é aparafusada 
dentro do cubo da estrutura dianteira, são montados dois rolamentos, de 
esferas duplex e um rolamento de rolos. Ela tem passagens internas para o 
óleo e injetores para fornecer lubrificação às engrenagens e rolamentos. O 
eixo, que gira sobre um eixo geométrico horizontal, é dotado de estrias para se 
acoplar com o disco do segundo estágio do rotor do compressor. A 
extremidade dianteira do eixo recebe a engrenagem helicoidal superior e é 
suportada por rolamento de esfera dúplex. A engrenagem helicoidal inferior, 
que gira sobre um eixo geométrico vertical, é suportada na sua extremidade 
superior por um rolamento de rolos e na sua extremidade inferior por um 
rolamento de esferas dúplex. A extremidade inferior é também estriada para se 
acoplar com o eixo de transmissão radial. 
 
 
Figura 16 - Caixa de engrenagens de entrada (InletGearbox – IGB) 
 
2.2.8.4. Eixo de Transmissão radial 
Ver Figura 2-34 
O eixo de transmissão radial, um eixo vazado e estriado externamente em 
cada extremidade, acopla-se com as engrenagens helicoidais das caixas de 
engrenagens de entrada e de transferência. A sua função é transmitir potência 
de caixa de engrenagens de entrada para a seção dianteira (caixa de 
engrenagens helicoidais) da caixa de engrenagens de transferência. O eixo 
tem uma seção para cisalhamento para evitar avaria ao sistema de 
engrenagens dos acessórios. 
 
2.2.8.5. Caixa de Engrenagens de Acessórios 
Ver Figuras 2-33 a 2-35 
O conjunto da caixa de engrenagens dos acessórios consiste de uma 
carcaça de alumínio em duas partes, um separador de ar/óleo, engrenagens, 
rolamentos, selos, injetores de óleo e adaptadores para os acessórios. A seção 
dianteira (caixa de engrenagens helicoidais ou de transferência) contém um 
conjunto de engrenagens helicoidais em ângulo reto e um eixo de transmissão 
horizontal que transmite a potência para as engrenagens na seção traseira 
(caixa de engrenagens dos acessórios). Cada engrenagem helicoidal é 
suportada por um rolamento de esferas duplex e um rolamento de roletes. Uma 
cobertura de acesso na base da carcaça facilita a instalação do eixo de 
transmissão radial. O conceito de engrenagem tomada é usado em todos os 
adaptadores para acessórios e engrenagens redutoras na seção traseira 
(acessórios). Isto permite que um conjunto inteiro de engrenagem, rolamento, 
selo e adaptador possam ser retirados e substituídos sem a necessidade de 
desmontar a caixa de engrenagens. Cada roda dentada de dentes retos é 
suportada por um rolamento de roletes alojado na carcaça em uma 
extremidade e um rolamento de esferas alojado no adaptador na outra 
extremidade. As rodas dentadas de dentes retos das engrenagens dos 
acessórios são estriadas internamente. Os tubos internos e injetores de óleo 
fornecem lubrificação às engrenagens e rolamentos. Os selos de face de 
carbono da caixa de engrenagens são retidos pelo lado de fora da caixa de 
engrenagens e podem ser substituídos sem a desmontagem da caixa de 
engrenagens. 
 
 
 
Figura 2-33 Caixa de Engrenagens dos Acessórios 
 
 
 
 
Figura 2-34 Caixa de Engrenagens dos Acessórios 
 
 
 
Figura 2-35 Caixa de Engrenagens dos Acessórios 
 
2.2.8.6. Separador Ar-Óleo 
Ver Figura 2-36 
O separador de ar e óleo consiste de um impelidor fabricado em chapa 
metálica com uma carcaça em alumínio fundido. Ele é montado na frente da 
seção de acessórios da caixa de engrenagens e constitui uma peça opcional 
da caixa de engrenagens. A fim de evitar uma perda de óleo excessiva a partir 
do vazamento do vapor de óleo do venturi, todos os Sumps são ligados com 
separador de ar e óleo. O ar de ventilação do Sump é descarregado depois de 
passar pelo separador. O óleo é recolhido do lado de dentro do impelidor à 
medida que o ar carregado de óleo do Sump passa através do separador. 
Pequenos orifícios nos segmentos do impelidor permitem que o óleo recolhido 
seja descarregado para a carcaça externa do separador. As aletas na parede 
da carcaça são usadas para coletar e direcionar o óleo para a caixa de 
engrenagens. Para evitar que o óleo e os vapores de óleo escapem para além 
da extremidade do impelidor, o separador tem dois selos de labirinto, com a 
cavidade entre os dois selos pressurizada pelo ar do ejetor do estágio 8. 
 
 
Figura 2-36 Separador Ar-Óleo 
 
2.2.9.Mancais 
2.2.9.1. Descrição Geral 
Ver Figura 2-37 
Os mancais da turbina suportam dois conjuntos rotativos distintos, o rotor 
do gerador de gás e o rotor da turbina de potência. 
 
2.2.9.2. Mancais do Gerador de Gás 
O gerador de gás possui 4 conjuntos de mancais de rolamento que 
suportam o conjunto rotor, três mancais radiais e um mancal axial. Os mancais 
são denominados de N° 3R (Sump A), 4R e 4B (Sump B) e 5Re 5B (Sump C). 
Os mancais N° 1 e 2 não são utilizados neste tipo de aplicação. Os mancais N° 
3R e 4R são mancais de rolamento de rolos cilíndricos localizados no eixo 
dianteiro e traseiro do compressor de ar respectivamente. O mancal N° 4B é de 
rolamento de esferas e utilizado para suportar o empuxo axial no conjunto rotor 
do gerador de gás. O mancal N° 5R é de rolamento de rolos cilíndricos e 
suporta o eixo traseiro do rotor da turbina de alta pressão do gerador de gás. 
Mais adiante serão descritos os mancais da turbina de potência. 
 
2.2.9.3. Montagem dos Mancais 
Todas as pistas externas dos mancais, com exeção dos rolamentos N° 4B e 
5R são flangeadas. O rolamento N° 4B é seguro por uma porca em volta da 
sua face externa. O Mancal N° 5R é seguro por um anel trava com lingüetas 
que encaixam em ranhuras existentes no anel externo do rolamento. Os 
mancais N° 3R e 5R, sob algumas condições, podem trabalhar com pouca 
carga (descarregados). Para evitar o deslizamento dos roletes, nestas 
situações, a pista externa tem um formato ligeiramente elíptico, a fim de manter 
os roletes girando 
 
 
Figura 2-37 Mancais do Gerador de Gás 
 
2.2.10. Filosofia de Sump 
Ver Figura 2-38 
O gerador de gás da turbina LM2500 possui quatro sumps de óleo, 
localizados cada um nos cubos de cada carcaça suporte do gerador. 
Os sumps são designados por uma letra alfabética, da parte dianteira para 
a traseira, como Sump A (Carcaça Suporte Dianteira do Compressor - CFF), 
Sump B ( Carcaça Suporte Traseira do Compressor - CRF) e Sump C ( 
Carcaça Suporte Intermediária da Turbina - TMF). A finalidade dos sumps é a 
de confinar o óleo em uma cavidade e impedir que o mesmo migre para outras 
áreas da máquina. As características construtivas não permitem a retenção do 
óleo na cavidade, motivo pelo qual são denominados de Sumps (Fossa). Para 
possibilitar isto, o óleo é retirado do sump por meio de bombas, com uma 
vazão aproximadamente o dobro da vazão de entrada. O óleo é retido no sump 
através de selos de ar/óleo e selos do tipo labirinto, parte dos quais com 
formato em dentes em espiral (windback seal). Sulcos circunferências 
(slingers) igualmente espaçados, localizados nos selos montados no rotor, 
forçam o óleo a fluir na direção dos dentes espiralados, os quais se encontram 
na parte estacionária do conjunto. Os selos de ar/óleo confinam o óleo na 
cavidade do sump por meio de ar pressurizado, o qual flui através dos selos, 
evitando desta maneira, o vazamento de óleo para fora da cavidade. Os sumps 
são ventados para a atmosfera, para possibilitar o fluxo de ar. 
 
Figura 2-38 Filosofia de funcionamento do Sump 
 
2.2.11. Selos 
2.2.11.1. Selos de Óleo 
Ver Figura 2-39 
Os selos de óleo são de dois tipos: de labirinto, usados nos Sumps e selos 
de anéis de carvão, usados na caixa de engrenagens de transferência. O selo 
de labirinto/ ”windback” combina, um selo rotativo dotado de ressaltos barreira 
para o óleo e uma superfície dentada com um selo estacionário com roscas 
“windback” e uma superfície lisa de atrito. Os ressaltos barreira do óleo lançam 
o mesmo para dentro das roscas “windback” que direcionam o óleo de volta 
para a área do Sump. As estrias penetram nos sulcos pela superfície lisa do 
selo estacionário, para manter folgas mínimas em uma larga faixa de 
temperaturas de operação. Este selo permite que uma pequena quantidade do 
seu ar de pressurização flua para dentro do Sump, evitando assim o 
vazamento de óleo. O selo de carvão consiste de um anel de vedação 
estacionário de carvão dotado de mola e de um anel rotativo de aço altamente 
polido a ele acoplado. O selo evita que o óleo na caixa de engrenagens vaze 
pelos eixos de transmissão do motor de partida, da bomba de combustível, do 
controle de VSV’s e do conjunto de acionamento auxiliar. 
 
 
 
Figura 2-39 Selos de óleo Típicos 
 
2.2.11.2. Selos de Ar 
Ver Figura 2-40 
Os selos de ar da turbina são de dois tipos: labirinto/colméia (honeycomb), 
usado nas zonasda turbina e dos Sumps, e boca de peixe, usado no 
combustor e na estrutura intermediária da turbina. O selo labirinto/colméia 
combina um selo rotativo de superfície dentada com um selo estacionário de 
superfície em colméia. As estrias penetram na colméia para manter folgas 
mínimas ao longo de uma faixa larga de temperaturas de operação. Os selos 
boca e peixe são circulares, de fita metálica, estacionários e são usados para 
evitar vazamento excessivo dos gases quentes de combustão da corrente 
principal de gás. 
 
 
 
Figura 2-40 Selos de Ar Típicos 
 
2.2.12. Materiais dos Principais Componentes do Gerador de 
Gas LM2500 
 
 
2.2.13. Fluxo de Ar 
2.2.13.1. Ar Primário 
Ver Figura 2-41 
O compressor do gerador de gás aspira o ar através do duto de entrada e 
da estrutura dianteira. Depois de comprimido a uma razão próxima de 18 para 
1, o ar penetra na seção de combustão onde uma parte dele é misturado com 
combustível e a mistura é queimada. O restante do ar é usado para centralizar 
a chama no combustor e para resfriar o combustor e algumas peças da turbina 
de alta pressão. Uma parte da energia dos gases quentes da combustão é 
usada para movimentar o rotor da turbina de alta pressão, que é acoplada 
mecanicamente ao rotor do compressor fazendo-o girar. Após deixar a seção 
da turbina de alta pressão, o gás penetra na seção da turbina de potência. A 
maior parte da energia restante é extraída pelo rotor da turbina de potência, 
que movimenta o equipamento acionado. Os gases finalmente saem pelo duto 
de descarga da turbina. 
 
2.2.13.2. Sangria de Ar do 8° Estagio 
Ver Figuras 2-41 a 2-43 
O ar do estágio 8 do é extraído do compressor através das aletas vazadas 
do oitavo estágio, para dentro de um coletor externo. Do coletor o ar é 
direcionado para ejetores localizados na parte dianteira e traseira da turbina. 
Cada ejetor contem um tubo venturi através do qual passa o ar do 8° estagio. 
O ar ao passar pelo venturi aspira o ar externo para dentro do ejetor 
provocando um aumento considerável na vazão de ar na saída do ejetor a 
baixa pressão e baixa temperatura. Ar proveniente do ejetor dianteiro é 
direcionado para dentro do cubo da estrutura dianteira do compressor, 
entrando pela nervura 2, para pressurizar e resfriar o Sump A. Parte do ar do 
Sump A passa através de orifícios no eixo dianteiro do compressor, através do 
duto de ar localizado na parte interna do eixo e através de orifícios no eixo 
traseiro do rotor do compressor, para pressurizar e resfriar o Sump B. O ar 
proveniente do ejetor traseiro é canalizado para dentro do cubo da estrutura 
traseira da turbina onde é usado para pressurizar e resfriar a região dos 
mancais traseiros da turbina de potência. Uma parte do ar que penetra no cubo 
é extraída para dentro do eixo do acoplamento para resfriamento. Outra parte 
do ar passa através de orifícios no tubo de ar do rotor do eixo traseiro da 
turbina de potência e de orifícios no eixo dianteiro para pressurizar e resfriar o 
Sump C. 
 
2.2.13.3. Sangria de Ar do 9° Estagio 
Ver Figuras 2-41 a 2-43 
Ar do 9° estagio é extraído do compressor, através de orifícios na carcaça 
localizados entre as palhetas estatoras e encaminhado através de um coletor 
externo para a estrutura intermediária da turbina e para o ejetor do pistão de 
balanceamento traseiro. O ar entra no suporte intermediário da turbina, através 
da cinco nervuras. Parte deste ar é sai por orifícios localizados no cubo da 
estrutura para refrigerar o liner interno do conjunto. O restante do ar entra, 
através dos tubos de resfriamento e selagem da turbina HP e de três orifícios 
localizados na face traseira do cubo, para a face dianteira da turbina LP. Este 
ar é usado para resfriamento do rotor e passa através da turbina de potência. 
O ar para o ejetor do pistão de balanceamento traseiro é adicionado ao ar do 
estágio 13, entra na estrutura através das nervuras 2 e 8 e passa para dentro 
de uma região entre os selos dianteiros de ar. Esta zona age como uma 
câmara de balanceamento para reduzir a carga no mancal axial da turbina de 
potência. 
 
2.2.13.4. Sangria de Ar do 13° Estagio 
Ver Figuras 2-41 e 2-42 
Ar do décimo terceiro estagio é extraído do compressor através de orifícios 
na carcaça, para dentro de um coletor. O ar é canalizado através da carcaça 
da estrutura traseira do compressor para os “shrouds” do segundo estágio da 
turbina de alta pressão e flui através dos nozzles do segundo estágio, 
resfriando-os. Uma parte do ar sai através dos orifícios nas bordas de fuga dos 
nozzles e o restante é usado para resfriar o selo interestágio, a parte traseira 
dos corpos (shanks) das palhetas dos estágio 1 e a parte dianteira dos corpos 
das palhetas do estágio 2. Uma parte do ar do estágio 13 é adicionada ao ar 
do estágio 9 através de um ejetor e é usado para balancear o empuxo no 
mancal axial da turbina de potência. 
 
2.2.13.5. Sangria de Ar da descarga do Compressor 
Ver Figura 2-41 
 
Ar retirado da descarga do compressor ( estágio 16) é disponibilizado para 
uso pelo cliente. Este ar é encaminhado através de orifícios existentes da 
parede externa da estrutura traseira do compressor e sai através das nervuras 
N° 3, 4, 8 e 9. Se esta sangria de ar não for utilizada pelo cliente o ar deve ser 
extraído por igual das quatro portas. O ar de descarga do compressor usado 
para resfriamento das palhetas da turbina de alta pressão é retirado através do 
suporte dos nozzles da turbina de alta pressão. O restante da sangria do ar da 
descarga do compressor é usado para resfriar o liner do combustor e as aletas 
dos nozzles do estágio 1 da turbina de alta pressão. 
 
 
Figura 2-41 Fluxo de Ar Típico do Gerador de Gás 
 
 
 
 
 
 
Figura 2-42 Extração de Ar do 8° e 9° e 13° do Compressor de Ar 
 
 
 
Figura 2-43 Extração de Ar do 8° e 9° do Compressor de Ar
2.2.14. Sistemas da Turbina 
A seguir são descritos sucintamente os principais componentes e sistemas 
típicos do Gerador de Gás. 
 
2.2.14.1. Sistema de Combustível 
O sistema de combustível consiste de um coletor de combustível e de 30 
injetores de combustível, que são montados na turbina e de um sistema de 
controle de combustível, que é montado fora da turbina e não é fornecido como 
um componente do sistema de combustível. 
 
2.2.14.1.1. Coletor de Combustível 
O coletor de combustível é um anel bipartido e incorpora uma tomada de 
pressão para pesquisa de problemas ou para leitura contínua. Distribui o 
combustível para os bicos injetores de combustível. 
 
2.2.14.1.2. Bicos Injetores deCombustível 
Ver Figuras 2-44 e 2-45 
Os bicos injetores são individualmente removíveis. Trinta bicos injetores são 
utilizados na turbina. 
 
 
Figura 2-44 Bico Injetor para combustível simples e duplo 
 
 
Figura 2-45 Bico Injetor para combustível simples e duplo 
 
 
2.2.14.2. Sistema de Controle de Combustível (Regulação 
de Velocidade) 
 
O sistema de controle de combustível ou de regulação de velocidade regula 
o fluxo de combustível para a seção de combustão, a fim de controlar a 
velocidade do gerador de gás. A velocidade da turbina de potência não é 
controlada diretamente, mas é determinada pelo nível energético da corrente 
de gás produzida pelo gerador de gás. 
 
2.2.14.2.1. Fluxo de combustível 
O fluxo de combustível é regulado pelo sistema de controle de combustível 
montado fora da turbina, o qual faz o sensoriamento de diversos parâmetros, a 
fim de possibilitar uma operação estável da turbina para o ajuste de operação 
selecionado. 
2.2.14.3. Sistema Elétrico 
O sistema elétrico consiste do sistema de ignição, indicação de temperatura 
do gás de descarga do gerador de gás, indicação de velocidade, indicação de 
vibração e indicação da temperatura do óleo lubrificante. 
2.2.14.3.1. Sistema de Ignição 
Ver Figura 2-46 
O sistema de ignição, durante a partida, produz as centelhasque provocam 
a ignição da mistura de ar e combustível no combustor. O sistema consiste de 
2 excitadores de ignição, 2 cabos de ignição e 2 ignitores de centelha. Uma 
vez que tenha sido conseguida a ignição, a combustão continuará, sem ignição 
proveniente dos ignitores, até que a turbina seja parada. 
a. Os excitadores de ignição são do tipo de descarga de capacitor. 
Encontram-se montados fora da turbina. O excitador de ignição típico 
contem um resistor de sangria de 20 mega ohms, localizado em 
paralelo com o capacitor de armazenagem do excitador. O resistor de 
sangria reduz a voltagem sobre o capacitor de armazenagem a um 
nível seguro quando em condições de manutenção ou de 
armazenagem. 
b. Os excitadores de ignição operam com uma entrada de 115 V, 60 Hz. A 
alimentação é transformada, retificada e descarregada sob a forma de 
pulsos de energia pela descarga do capacitor, através dos cabos 
coaxiais blindados para os ignitores. 
c. Os cabos do ignitor são conexões de baixa perda entre os excitadores 
de ignição e os ignitores. Eles são coaxiais e possuem uma blindagem 
metálica que incorpora uma malha interna de cobre, um conduite 
flexível vedado e uma malha externa de níquel. 
d. Os ignitores são do tipo de abertura entre superfícies. Dispõem de 
passagens internas para o resfriamento com ar e pontos de ventilação 
para evitar o acúmulo de depósitos de carvão no interior das 
passagens. 
 
Figura 2-46 Sistema de Ignição 
 
2.2.14.3.2. Indicação de Temperatura (T5.4) do Gás de 
Descarga 
Ver Figuras 2-47 a 2-49 
a. A temperatura do gás de descarga do gerador de gás é medida por 11 
termopares instalados na estrutura intermediária da turbina. Existem 4 
conjuntos de termopares, três com três termopares e um com dois 
termopares. 
b. Uma junção de termopar forma-se quando dois metais diferentes são 
postos em contato. Chromel e Alumel são usados como os metais 
diferentes. Um circuito fechado se forma quando ambas as 
extremidades de Chromel e Alumel são unidas. A junção é chamada, 
quente e fria. Quando a junção fria é mantida a uma temperatura 
conhecida e a junção quente é submetida a uma temperatura alta, uma 
força eletromotriz (EMF) é gerada, proporcional à temperatura da 
junção quente. A EMF é extremamente pequena. Com uma 
temperatura de junção quente de 1560 °F (850 °C) e uma temperatura 
da junção fria de 32 °F (0 °C), aproximadamente 0,0035 Volts são 
gerados. A média de saída elétrica de cada uma das 22 junções é 
obtida eletricamente colocando-se em paralelo sucessivamente 
condutores de igual resistência. O sinal resultante de saída representa 
a temperatura média dos gases de descarga do gerador de gás. 
c. Estão disponíveis cabos para termopares que permitem que cada 
sonda termopar seja lida individualmente. Este sistema permite a 
monitorização da temperatura dos gases de descarga (T5.4). 
 
 
 
Figura 2-47 Desenho Esquemático do Termopar 
 
 
Figura 2-48 Desenho Esquemático do Termopar
 
Figura 2-49 Desenho Esquemático do Termopar 
 
2.2.14.3.3. Indicação de Velocidade 
Ver Figuras 2-50 a 2-52 
Os sensores de velocidade são magnéticos, do tipo relutância, 
geradores de pulso que fornecem sinais elétricos proporcionais às 
velocidades do gerador de gás e da turbina de potência.Os sensores de 
velocidade do gerador de gás são montados na caixa de engrenagens 
dos acessórios e os sensores de velocidade da turbina de potência são 
montados na estrutura traseira da turbina. 
 
 
 
Figura 2-50 Sensores de Velocidade do Gerador de Gás 
 
 
 
Figura 2-51 Sensor de Velocidade do Gerador de Gás 
 
 
 
Figura 2-52 Esquema de Funcionamento do Sensor de Velocidade 
do Gerador de Gás 
 
 
2.2.14.3.4. Indicador de Vibração 
Os sensores de vibração utilizados são acelerômetros, usados para 
indicar a vibração do gerador de gás. O sensor é instalado na posição 
6:00 h sobre o flange traseiro da carcaça traseira do estator do 
compressor, a fim de indicar a vibração do gerador de gás. 
 
2.2.14.3.5. Sensores de Temperatura de Óleo 
Ver Figura 2-53 
Cinco termopares ou RTDs são usados para medir a temperatura de 
retorno do óleo (um para cada Sump e um para a caixa de engrenagens 
dos acessórios). Um é usado para medir a temperatura de suprimento 
de óleo. 
 
 
 
Figura 2-53 Sensores de temperatura de Óleo 
 
2.2.14.4. Sistema de Lubrificação 
2.2.14.4.1. Descrição Geral 
Ver Figura 2-54 
O sistema de lubrificação é do tipo “sump seco” com recirculação, 
com uma vazão máxima de 18 GPM. O fluxo de óleo no sistema 
varia diretamente com a velocidade do gerador de gás. O óleo 
lubrificante, proveniente do tanque de armazenamento de óleo 
sintético, abastece o elemento de lubrificação da bomba de 
alimentação montada na turbina. O elemento de lubrificação fornece 
óleo aos sumps do gerador de gás e às caixas de engrenagens via 
um filtro dúplex de suprimento de óleo lubrificante, uma válvula de 
retenção e injetores individuais de óleo. Como os elementos da 
bomba de retorno tem um regime para o fluxo combinado maior que 
o elemento de suprimento, o óleo de retorno é misturado com ar que 
é removido no sistema de separação de ar do tanque de 
armazenamento de óleo lubrificante. O ar e óleo do sump são 
escoados para um separador de ar/óleo montado na caixa de 
engrenagens da turbina onde o óleo é removido da mistura e 
devolvido ao sistema de separação de ar do tanque de lubrificante. O 
ar é escoado para fora via um separador de ar e óleo ou para o duto 
de descarga via um corta chama. 
Os geradores de gás utilizam bombas com vários elementos de 
retorno, normalmente cinco: uma para cada um dos Sumps A, B e C 
e mais dois para a caixa de engrenagens dos acessórios. A caixa de 
engrenagens dos acessórios tem o retorno com o Sump A e o 
separador de ar/óleo tem o retorno com a caixa de engrenagens dos 
acessórios. 
 
2.2.14.4.2. Suprimento de Óleo Lubrificante 
O sistema de suprimento de lubrificante consiste do seguinte: 
• Tanque de óleo (externo ao pacote) 
• Elemento de suprimento da bomba de lubrificação e retorno 
e válvula de alívio 
• Filtro duplex de suprimento de óleo lubrificante (externo ao 
pacote) 
• Válvula de retenção de suprimento de óleo lubrificante 
• Termopares ou RTD para o suprimento de óleo lubrificante 
 
a. O óleo lubrificante proveniente do tanque de óleo sintético 
entra na bomba de lubrificação e retorno através de uma 
tela de admissão que evita a passagem de partículas do 
tamanho maior que 0,030 polegada (0,76mm). A saída do 
elemento de suprimento é encaminhada para o filtro de 
óleo lubrificante duplex externo ao pacote. Deste filtro o 
óleo flui através de uma válvula de retenção para a caixa 
de engrenagens de entrada, caixas de engrenagens de 
transferência e acessórios, controle das aletas variáveis do 
estator, e sumps do gerador de gás. O óleo descarregado 
após a lubrificação é também canalizado para uma janela 
próxima da extremidade dianteira da bomba de lubrificação 
e retorno a fim de lubrificar a estria de acionamento. 
b. A bomba de lubrificação e retorno (Ver Figuras 2-55 e 2-
56) é uma bomba do tipo aletas, deslocamento positivo, de 
seis ou sete elementos: um elemento é usado para o 
suprimento de lubrificante e cinco ou seis elementos são 
usados para o retorno do lubrificante. Dentro da bomba 
estão telas de admissão, uma para cada elemento, e uma 
válvula limitadora de pressão de suprimento de lubrificante. 
c. O óleo entra pela admissão da bomba de lubrificação e 
passa através de uma tela de entrada removível e sem 
contorno, que retém as partículas maiores que 0,030 
polegada (0,76 cm). Existe uma válvula limitadora de 
pressão de suprimento de lubrificante a fim de limitar a 
pressão de suprimento. Ela se localiza entre a admissão e 
a descarga do elemento de suprimento. O separador de 
ar/óleo drena para dentro da seção traseira da caixa de 
engrenagensdos acessórios e o retorno é feito junto com o 
óleo da caixa de engrenagens. Em algumas configurações 
o retorno do óleo do separador de ar/óleo é feito 
diretamente por um elemento da bomba de lubrificação e 
retorno. 
A válvula de retenção do suprimento de lubrificante está localizada 
no gerador de gás, na interface de suprimento. Ela abrirá e deixará 
fluir 20 gpm (76 l/m) com uma pressão diferencial máxima de 15 psid 
(104 kPa). O propósito da válvula de retenção é o de evitar a 
drenagem do óleo do tanque para dentro dos sumps e da caixa de 
engrenagens, pelo efeito da gravidade quando o gerador de gás 
estiver parado. 
Em algumas configurações, o óleo proveniente do tanque de óleo 
sintético é admitido no elemento de suprimento da bomba de 
lubrificação principal através de uma tela de admissão, que remove 
as partículas maiores que 0,037 polegada (0,94 mm). Uma válvula de 
alívio de pressão, que faz parte da bomba, protege o sistema. Da 
bomba, o óleo passa por um filtro duplex externo ao pacote, através 
de uma válvula de retenção e por um resfriador, para posteriormente 
ser direcionado para os mancais do gerador de gás e as caixas de 
engrenagens. O subsistema de suprimento de lubrificante também 
fornece óleo para o sistema de controle de aletas variáveis do 
estator. 
 
2.2.14.4.3. Retorno de Óleo Lubrificante 
O sistema de retorno de lubrificante é formado por: 
• Elementos de retorno da bomba de lubrificação e retorno. 
• Filtro dúplex de retorno do lubrificante (externo ao pacote) 
• Válvula de retenção 
• Válvula de controle de temperatura (externo ao pacote). 
• Resfriador de óleo lubrificante (externo ao pacote) 
• Válvula de alívio do sistema de retorno (externo ao pacote) 
 
O óleo de retorno entra na bomba através de cinco ou seis janelas 
para o circuito de retorno de óleo, passa através de uma tela de 
admissão em cada janela e penetra nos elementos de retorno. As 
saídas de cinco elementos de retorno são conectadas dentro da 
bomba e descarregam através de uma janela de retorno comum. A 
descarga do sexto elemento de retorno é externa ao corpo da bomba 
e é conectada, por uma tubulação para a linha de descarga comum 
que vem da bomba, para a válvula de retenção de retorno. 
A válvula de retenção está localizada na linha de descarga da 
bomba de lubrificação e retorno. Ela abrirá e deixará fluir 20 gpm (76 
l/m) com uma pressão diferencial máxima de 15 psid (104 kPa). O 
propósito da válvula de retenção é o de evitar a drenagem do óleo do 
tanque para dentro dos Sumps e caixas de engrenagens, quando 
gerador estiver parado. 
Outras configurações possuem o subsistema de retorno conforme 
descrito a seguir: 
É constituído por cinco elementos, cinco telas de admissão com 
detectores de limalha magnéticos, uma válvula de retenção e a 
tubulação associada. Os elementos de retorno e as áreas a eles 
associadas são descritos a seguir. A bomba de retorno dianteira faz 
o retorno da parte traseira do Sump A. A parte central do sump A é 
drenada para dentro da caixa de engrenagens de transferência 
dianteira e tem o retorno pelo elemento de retorno da caixa de 
engrenagens de transferência dianteira. A bomba de retorno dianteira 
também faz o retorno da caixa de engrenagens de transferência 
traseira. O óleo de retorno proveniente de todos os elementos da 
bomba de retorno dianteira é descarregado para dentro de uma 
janela comum e então encaminhado para um coletor de descarga de 
retorno na bomba de lubrificação e retorno. A bomba de lubrificação 
e retorno faz o retorno do óleo dos sumps B e C. Por causa da 
grande quantidade de óleo fornecido para os rolamentos do sump B, 
um elemento duplo, lado a lado, é usado para dar retorno ao sump B. 
A descarga de retorno de ambas as bombas é direcionada através 
de uma de retenção e de volta ao sistema de lubrificação externo. O 
sistema de retorno e o sistema de ventilação do sump dispõem de 
acoplamentos de condutos flexíveis a fim de compensar a expansão 
térmica do gerador de gás. 
 
 
Figura 2-54 Esquema do Sistema de Lubrificação do Gerador de Gás
 
Figura 2-55 Bomba de Lubrificação e Retorno (5 elementos) 
 
 
 
Figura 2-56 Bomba de Lubrificação e Retorno 
 
2.2.14.4.4. Pressurização do Selo de Óleo 
 
Consulte o Par 2-2-12-2 Sangria de Ar do Estágio 8 
 
 
2.2.14.5. Sistema de Ventilação do Sump 
Ver Figura 2-36. 
O sistema de ventilação do sump consiste de uma parte principal, do 
separador de ar/óleo e de tubulações. O separador de ar/óleo está 
montado na caixa de engrenagens dos acessórios. 
A fim de evitar vazamento de óleo, os selos de óleo dos rolamentos 
principais utilizam ar pressurizado que flui através dos selos para dentro 
dos sumps, evitando assim o vazamento de óleo dos mancais. O ar sob 
pressão é extraído do oitavo estágio do compressor e distribuído para os 
selos de óleo. O sump é ventilado a fim de que o ar que entra no sump 
pelos selos de óleo seja removido. Cada área dotada de sump é 
conectada a um coletor de ventilação do sump através das nervuras da 
respectiva estrutura. O coletor é conectado ao separador de ar/óleo que 
extrai o óleo do ar antes de deixar passar o ar para o meio externo. O óleo 
extraído é devolvido ao sistema de retorno de óleo. 
 
2.2.14.6. Sistema de Partida 
2.2.14.6.1. Descrição Geral 
A turbina é equipada com um pedestal na caixa de engrenagens dos 
acessórios para um motor de arranque. Ë utilizado um motor de partida 
hidráulico. O motor de partida aciona o gerador de gás até uma velocidade 
em que, depois de livre, ele poderá continuar acelerando, sem auxílio, até 
a marcha lenta. Além disso, o motor de partida é usado periodicamente 
para girar o gerador de gás para lavagem. 
2.2.14.6.2. Motor de Partida Hidráulico 
 Ver Figuras 2-57 e 2-58 
 
a. O motor de partida hidráulico consiste de um motor hidráulico 
do tipo deslocamento variável com o curso do êmbolo 
controlado por uma placa articulada. O motor de partida pesa 
aproximadamente 100 libras (45,36 Kg). 
b. O motor de partida é equipado com uma embreagem livre 
para evitar que o motor seja acionado pelo gerador de gás 
quando a pressão hidráulica de suprimento e o fluxo forem 
reduzidos a zero. 
c. O motor de partida hidráulico aciona a turbina por 
aproximadamente dois minutos. É necessário um fluxo 
mínimo de 55 gpm (208 l/m) de óleo do sistema hidráulico na 
pressão mínima de 4875 psig (33637 kPa). A pressão 
máxima permissível é de 5300 psig (36570 kPa 
manométricos). A temperatura do óleo será mantida entre 32-
200 °F (0-93° C) e o óleo deve ser filtrado em 10 micrometros 
nominais. 
d. A máxima contrapressão permissível de óleo que retorna do 
motor de partida é de 275 psig (1896 kPa). O motor de 
partida acoplara no gerador de gás nas velocidades 
recomendadas pelo fabricante do motor de partida. 
e. Para lavagem do gerador de gás ou girar a turbina, devem 
ser previstos dispositivos para limitar as velocidades do motor 
de partida. 
f. Não há limitações ao ciclo de trabalho do motor de partida 
desde que a temperatura do óleo seja mantida abaixo de 
140°F (60° C). 
NOTA 
 
Os limites acima para o ciclo de trabalho do motor de partida são 
aplicáveis em todas as condições normais de operação. 
a. O fluxo máximo através do dreno do selo do motor de partida 
é de 5cc/h e a contrapressão máxima permissível é de 1psig. 
O fluxo máximo através do dreno da caixa do motor de 
partida é de 1,5 gpm. e a contrapressão máxima permissível 
é de 25 psig. 
 
 
 
Figura 2-57 Motor de Partida Hidráulico 
 
 
 
Figura 2-58 Motor de Partida Hidráulico 
 
2.2.14.7. Sistema de Engrenagens de Acessórios 
O sistema de engrenagens de acessórios fornece suportes e 
montagens para controles e acessórios. Ele consiste de uma caixa de 
engrenagens de entrada, um eixo de transmissão radial, uma caixa de 
engrenagens de transferência e uma caixa de engrenagensdos 
acessórios. A caixa de engrenagens de entrada é acionada pelo eixo de 
transmissão radial em ângulo reto com relação ao compressor. O eixo de 
transmissão aciona a caixa de engrenagens dos acessórios, que 
movimenta os controles e acessórios. 
 
2.2.14.8. Sistema de Controle da Aletas Guias Variaveis 
Ver Figuras 2-59 a 2-63 
2.2.14.8.1. Descrição Geral 
O sistema de controle dos estatores variáveis mede a velocidade do 
gerador de gás e a temperatura de entrada do compressor (CIT) e 
posiciona as aletas variáveis do estator do compressor. Para cada 
determinada temperatura e velocidade, as aletas variáveis do estator do 
compressor assumem uma posição e nela permanecem até que a 
velocidade do gerador de gás ou a CIT mudem. A configuração do sistema 
de controle das aletas variáveis combina o sensor de velocidade e a 
válvula servo em uma única unidade. 
 
2.2.14.8.2. Componentes 
Os principais componentes são: 
• Controle de alerta do estator variável 
• Atuadores do estator variável 
• Cabo de retroalimentação 
 
a. O controle da aleta do estator variável, quando operando em 
conjunto com um filtro hidráulico e um cabo de 
retroalimentação da posição posiciona as aletas dos estator 
variável da turbina a gás. O controle fornece fluxo hidráulico 
para o cabeçote e para as extremidades das hastes dos 
atuadores da aleta do estator variável, em função 
retroalimentada, da velocidade do gerador de gás e da 
temperatura na admissão do compressor. O controle é 
abastecido com óleo lubrificante, para as finalidades de 
cômputo e atuação, pela bomba de óleo da turbina a gás. 
Todo o fluxo que retorna faz o contorno de volta ao lado da 
alta pressão da bomba de óleo lubrificante da turbina. O 
controle é um conjunto de uma unidade única, projetada para 
ser montada na caixa de engrenagens dos acessórios e na 
estrutura dianteira do compressor. Ver Figuras 2-59 a 2-63 
b. Os atuadores do estator variável recebem óleo sob alta 
pressão do controle e movimentam as aletas do estator 
variável. Veja a Figura 2-64. O movimento dos dois atuadores 
é transmitido através de alavancas mestras e anéis atuadores 
para as aletas individuais. 
c. O cabo de retroalimentação transmite o sinal da posição 
atual da aleta desde os atuadores da aleta para a alavanca 
de controle da aleta do estator variável, a fim de anular a 
válvula servo quando as aletas tiverem atingido a posição 
adequada. Veja a Figura 2-61. 
 
2.2.14.8.3. Operação 
a. O sensor de velocidade mede a velocidade do gerador de gás 
e, por meio do seu sensor da CIT, a temperatura do ar que 
penetra no gerador de gás, e posiciona um braço de alavanca 
de saída. Para uma determinada velocidade, o braço de 
saída assumirá uma e uma só posição e nela permanecerá 
até que a velocidade do gerador de gás ou a temperatura na 
admissão seja alterada. 
b. O braço da alavanca, por sua vez, posiciona uma válvula 
servo por meio de uma conexão mecânica. A válvula servo 
deixa passar óleo para o cabeçote ou para a extremidade da 
haste de dois atuadores que movimentam, através de braços 
de alavancas mecânicas, as aletas do estator variável 
situadas no compressor do gerador de gás. O sistema da 
válvula servo é do tipo retroalimentação, no qual o movimento 
dos atuadores do estator é usado para fornecer um sinal de 
retroalimentação à válvula servo para anulá-la. Isto é feito por 
meio de um elo flutuante na válvula servo. Uma extremidade 
do elo é conectada à alavanca de saída do sensor de 
velocidade e a outra extremidade é conectada ao cabo de 
retroalimentação que vem dos atuadores do estator. O centro 
do elo flutuante é conectado por meio de alavancas 
articuladas e giratórias para posicionar o carretel da válvula 
servo. À medida que a conexão mecânica vinda do sensor de 
velocidade se movimenta, o elo flutuante gira em torno do 
ponto de conexão do cabo de retroalimentação. Isto 
movimenta o carretel da válvula servo e direciona o óleo para 
os atuadores. 
c. O movimento dos atuadores faz o cabo de retroalimentação 
deslocar-se, reposicionando o braço flutuante (que agora gira 
em torno do ponto de conexão do cabo de vai-e-vem) e 
movimenta o carretel da válvula servo para a posição nula, 
reconduzindo o sistema a uma condição de regime 
permanente. A pressão do óleo para operar o sistema é 
obtida de uma bomba de óleo para 400 psig (2760 kPa) no 
sensor de velocidade. Veja a figura 2-63. O êmbolo da válvula 
piloto controla o fluxo de óleo indo e vindo do lado de maior 
área do êmbolo diferencial. Se o carretel estiver centralizado 
(a sua aresta de controle cobrindo exatamente a janela de 
controle na bucha), nenhum óleo flui para o êmbolo ou flui do 
êmbolo. O óleo de alta pressão (Pc) da bomba de 
engrenagem, direcionado para o lado de menor área do 
êmbolo diferencial, força continuamente o êmbolo para a 
direção de fechar as aletas do estator do gerador de gás. 
Contudo, o êmbolo não pode se mover, a menos que o óleo 
retido entre a aresta de controle do êmbolo da válvula piloto e 
ao lado de maior área do êmbolo retorne à admissão da 
bomba (Po). 
d. Se a entrada de velocidade aumentar ou a CIT diminuir, a 
válvula piloto é levada para além da sua posição central, 
admitindo Po pelo topo do êmbolo diferencial. O êmbolo 
diferencial movimenta-se para cima fazendo com que a 
alavanca de saída se mova para a direção de abrir. Se o 
êmbolo diferencial movimenta-se para cima fazendo com que 
a alavanca de saída se mova para a direção de abrir. Se o 
êmbolo da válvula piloto for movimentado para baixo da sua 
posição central, em conseqüência de uma diminuição da 
velocidade ou aumento da CIT, o óleo de alta pressão (Pc) 
será direcionado para o lado de maior área do êmbolo 
diferencial (assim como o lado de menor área). A força líquida 
resultante direcionará o movimento do êmbolo para baixo 
causando o movimento de alavanca de saída para a direção 
de fechar. 
e. A maior das duas forças opostas movimenta o êmbolo da 
válvula piloto; a força da mola do regulador de velocidade 
tende a empurrar o êmbolo para baixo, enquanto a força 
centrífuga dos contrapesos giratórios é convertida em uma 
força para cima que tenta empurrar o êmbolo para cima. 
f. A força da mola do regulador de velocidade é determinada 
pela saída do sensor da CIT e pela posição da carne de 
retroalimentação. A carne de retroalimentação é posicionada 
em função do sinal angular de saída. Para um determinado 
ajuste da mola de regulador de velocidade, há somente uma 
única velocidade dos contrapesos giratórios na qual a força 
centrífuga gerada é exatamente oposta à força da mola 
quando o êmbolo da válvula piloto estiver centralizado. 
g. A seqüência de saída é, portanto controlada pelo desenho da 
carne de retroalimentação e pela seqüência de saída do 
compressor. Se a velocidade diminui, a força dos contrapesos 
torna-se menor que a força da mola. O êmbolo da válvula 
piloto movimenta-se para baixo. O êmbolo diferencial então 
se movimenta para baixo, fazendo o eixo de acoplamento 
girar e direcionar o movimento de alavanca de saída para o 
fechamento. O eixo de acoplamento gira a carne de 
retroalimentação, diminuindo a força da mola do regulador de 
velocidade, até que o êmbolo da válvula piloto esteja de novo 
centralizado e as forças da mola e dos contrapesos sejam de 
novo iguais. Movimentos similares – nas direções opostas – 
ocorrem quando a velocidade aumentar. 
 
 
 
Figura 2-59 Sistema de Controle da Aletas Guias Variáveis 
 
 
 
 
 
Figura 2-60 Sistema de Controle da Aletas Guias Variáveis 
 
 
Figura 2-61 Sistema de Controle da Aletas Guias Variáveis 
 
 
Figura 2-62 Sistema de Controle da Aletas Guias Variáveis 
 
 
 
Figura 2-63 Sistema de Controle da Aletas Guias Variáveis 
 
 
 
Figura 2-64 Atuador da Aletas Guias Variáveis 
 
2.2.14.9. Sensor de Chama 
Ver Figura 2-65 
 
a. O sistema