Balakovskaya - Турбина, ТПН, маслосистема

181

вала генератора, демпферных баков, поплавкового гидравли ческого затвора, регуляторов давления масла и маслоохладителей. Отсоединенные от оборудования концы напорных и сливных трубопроводов соединяют временными перемычками. Сливны е трубы из демпферных баков присоединяют перемычками к сли вным трубам из гидрозатвора. Чистота внутренней поверхности п еремычек должна быть такой же, как и основных маслопроводов.

Прокачку производят всеми насосами системы маслоснабже ния уплотнений вала поочередно при температуре масла в преде лах 40...50 ÎС. Длительность прокачки - не менее 48 часов. Давление масла в системе при прокачке - не более 5,0 кгс/см2.

Система считается промытой, если перепад давления масла н а сетчатых фильтрах установится практически постоянным.

Подготовка системы к работе

Перед включением системы в работу необходимо:

опробовать маслонасосы, проверить надежность работы их АВР; наладить регуляторы давления масла в уплотнениях;

подключить измерительные приборы; проверить работу сигнализации.

Нормальную работу кольцевых уплотнений определяет расх од масла на газовую сторону генератора. Работу уплотнений проверя ют при неподвижном роторе или при вращении его от валоповоротно го устройства. Проверка выполняется при давлении воздуха в генераторе, равном номинальному давлению водорода. Регул яторы перепада давления должны обеспечивать номинальный пере пад между давлением газа в корпусе генератора и давлением уплотняющего масла. Путем перекрытия сливных трубопрово дов из гидрозатвора и измерением количества масла, поступившег о в гидрозатвор за промежуток времени 3...5 минут, определяют ра сход масла в “сторону водорода”. Он должен быть около 8 л/мин суммарно на оба уплотнения, но не более 10 л/мин. Увеличенный расход масла является показателем либо повышенного зазо ра между валом и уплотняющим вкладышем, либо нарушением плотности камеры вкладыша - наличием зазора между вкладышем и стенк ой корпуса уплотнения со стороны статора генератора. В этом случае уплотнения следует перебрать вновь.

При номинальных оборотах ротора расход масла на газовую сторону генератора должен быть не более 15 л/мин суммарно на оба уплотнения.

Режим нормальной эксплуатации системы

Осуществляя контроль работы уплотнений вала турбогенер атора, необходимо следить за:

вибрацией насосных агрегатов и эксгаустеров, температур ой их подшипников; температурой масла за маслоохладителями;

перепадом давлений масла на механическом фильтре; давлением масла после РПД; давлением масла на уплотнения;

температурой масла, поступающего на уплотнения; давлением водорода в корпусе генератора; перепадом давления “уплотняющее масло-водород”; температурой баббита вкладышей уплотнений; сливами масла с газовой стороны генератора; уровнем масла в ЗГ-500;

содержанием водорода в картерах девятого и десятого подшипников; содержанием водорода на выхлопах эксгаустеров; отсутствием протечек масла;

чистотой подстуловой изоляции десятого подшипника и изолирующих прокладок фланцевых разъемов подключения маслопроводов к подшипнику; исправностью трубопроводов, из опор и подвесок.

182

установившегося режима (рост температуры вкладышей, увел ичение расхода масла на сторону водорода или появление водорода в сливных камерах) следует изменить перепад давления между уплотняющим маслом и водородом таким образом, чтобы восстановился прежний режим работы уплотнения. Установи те тщательное наблюдение за поведением уплотнения в течени е некоторого времени; убедитесь, что режим работы уплотнения стал вновь устойчивым.

При повышении температуры баббита вкладышей уплотнений следует увеличить расход масла путем повышения перепада давления между уплотняющим маслом и водородом. При достижении температуры вкладышей уплотнений 90 ÎС генератор необходимо остановить для выяснения и устранения причин ы роста температуры.

При повышении расхода масла в сторону водорода и особенно при обнаружении его в дренажных маслопроводах следует умень шить перепад давления между уплотняющим маслом и водородом. Пр и этом следите: не появляется ли водород в картере подшипни ка. Повышение расхода масла на 60...70% от первоначально установившегося свидетельствует о необходимости ревизи и уплотнений.

Внимание!

Вывод регулятора перепада давления из работы разрешается только в двух случаях: при его неработоспособности или необходимости изменения перепада давлений в уплотнении вала генератора (в пределах 0,6-0,9 кгс/см2).

Во время ручного регулирования перепада давлений в уплот нении вала генератора запрещается:

выполнять переходы по маслонасосам или другие переключения в системе; производить продувку и подпитку генератора водородом;

регулировать температуру масла в системе; менять температуру в системах водяного охлаждения обмот ки статора турбогенератора SS и газоохлаждения турбогенератора ST;

менять нагрузку генератора.

Водород в картерах подшипников, в сливных маслопроводах подшипников и главном маслобаке должен практически отсутствовать. При появлении водорода в картерах девятог о и десятого подшипников в количестве от 1 до 2% необходимо увеличить перепад масла в уплотнениях вала. Если эта мера не помогает, следует при первой возможности остановить гене ратор, разобрать уплотнения и устранить причину пропуска водор ода. А до останова и удаления водорода из генератора непрерывно по давайте в картеры подшипников азот.

При появлении водорода в картерах девятого и десятого подшипников более 2%, и если повышение перепада в уплотнени ях не уменьшает этого количества, генератор надлежит остано вить немедленно, обеспечив непрерывную подачу азота в картеры подшипников до полного вытеснения водорода из генератор а.

Эксгаустеры в системе маслоснабжения уплотнений вала до лжны находиться в работе постоянно и отключаться только на вре мя контрольных замеров содержания водорода в картерах подшипников. Если центробежный вентилятор вышел из строя , то вплоть до его включения в работу необходимо обеспечить непрерывный химический контроль наличия водорода в газо вом пространстве главного маслобака турбины.

В режиме нормальной эксплуатации запрещается отключать от газомасляной системы демпферные маслобаки генератора.

Следить за чистотой подстуловой изоляции десятого подши пника и изолирующих прокладок фланцевых разъемов подключения маслопроводов к подшипнику необходимо потому, что загряз нения вызывают подшипниковые токи, которые являются причиной повреждения шеек вала и вкладышей уплотнений. Появившиес я загрязнения удаляют ветошью, смоченной в растворителе.

183

При понижении этой величины выполняют продувку генерато ра чистым газом. Операция продувки производится персоналом электроцеха вручную открытием вентилей на линии подачи водорода и линии выпуска газа из азотного коллектора газо вого поста.

Во время работы генератора, заполненного водородом, в трубопроводе подачи воздуха должен быть создан видимый р азрыв - воздушный промежуток. При наличии в корпусе генератора

воздуха должен быть создан видимый разрыв на водородной л инии. Для этого в конструкции газового поста имеется соответст вующий съемный патрубок.

Перевод генератора на водород, азот и воздух

Чтобы не допустить образования взрывоопасной смеси, пере вод генератора с воздуха на водород и обратно выполняется с предварительным вытеснением из него воздуха и водорода а зотом.

Вытеснение воздуха азотом, азота водородом, водорода азот ом и азота воздухом из корпуса генератора производится персо налом электроцеха. В нормальных условиях эти операции выполняю тся при неподвижном роторе или при вращении его от валоповоротного устройства. Во избежание попадания масл а из уплотнений вала внутрь статора генератора скорость изме нения давления газа в корпусе генератора при заполнениях и выте снениях должна быть не более 1,0 кгс/см2 в час. Это требование не распространяется на случай аварийного вытеснения водор ода из корпуса генератора.

Перевод генератора на водородное охлаждение производит ся только после проверки его на газоплотность совместно с маслосис темой.

Перевод генератора на водородное охлаждение или на возду х выполняют при давлении газа в генераторе 0,15...0,2 кгс/см2.

До начала перевода следует обеспечить подачу масла на упл отнения вала через регуляторы перепада давления масла.

Заполнение генератора азотом считается законченным, есл и в пробе его содержится не менее 85%. Вытеснение азота водородом счит ается законченным, если содержание водорода в пробе составляет не менее 98%, после чего давление водорода в корпусе поднимают до номинального.

После заполнения генератора водородом производится про дувка газовых объемов поплавкового гидрозатвора, импульсных л иний всех манометров и газоанализатора. Газоанализатор необх одимо включить и сверить его показания с данными пробы химическ ого анализа.

При неисправностях, требующих остановки и вскрытия генер атора, удаляют водород из корпуса генератора и заполняют его воз духом. Эта операция выполняется следующим образом:

Вытесняют водород азотом. Перед подачей азота давление во дорода в корпусе генератора снижают до 0,15...0,2 кгс/см2. До ввода азота в корпусе генератора газоанализатор необходимо отключить от сети, чтобы исключить его повреждение. Вытеснение водорода угл екислым газом считается законченным, если в генераторе содержитс я не менее 96% азота. Вытеснение азота производят подачей в генератор ч истого сухого сжатого воздуха. Замена азота считается законченной, если в пробе воздуха он отсутствует.

Внимание!

С одной стороны запрещается перевод генератора на водород при неисправных защитах, блокировках или сигнализации системы маслоснабжения уплотнений вала генератора.

С другой стороны запрещается прекращать подачу масла на уплотнения вала генератора, если из корпуса генератора не вытеснен водород.

Останов системы маслоснабжения уплотнений вала турбоге нератора производится только после отключения валоповоротного у стройства, вытеснения водорода из корпуса генератора и снижения дав ления газа в корпусе генератора до атмосферного.

184

Меры безопасности

Опасность при работе с водородом заключается в возможнос ти образования взрывной смеси водорода с воздухом. Смесь вод орода с воздухом является взрывоопасной при содержании в ней водорода от 4,0 до 75%. Такая смесь взрывается от воздействия открытого огня, детонации, при местном нагреве, при быстро м истечении смеси.

Внимание!

В корпусе генератора, оборудовании и маслопроводах системы уплотнения вала генератора возможно образование взрывоопасной смеси.

В корпусе генератора взрывоопасная смесь может возникну ть: при снижении давления водорода и подсосе в корпус воздуха; при отсутствии контроля чистоты водорода и усиленном

загрязнении водорода воздухом, выделившимся из масла; при неполной продувке генератора азотом перед заполнени ем водородом; при попадании водорода в генератор, заполненный воздухом ,

из-за неплотной арматуры на газовом посту при отсутствии видимого разрыва в трубопроводе водорода.

В оборудовании и маслопроводах системы взрывоопасная см есь может возникнуть:

при загрязнении водорода воздухом, выделяющимся из масла

âгидрозатворе при большом расходе уплотняющего масла в сторону водорода и отсутствии при этом продувок; при загрязнении воздуха водородом, выделяющимся из масла

âсливных маслопроводах и главном масляном баке турбины,

при отсутствии необходимой вентиляции.

Во время работы генератора необходимо не менее одного раз а в сутки контролировать содержание водорода в масляном бак е турбины, в сливном коллекторе и водородоотделительном ба чке после вентиляторов. При обнаружении в них более 1% водорода надлежит принять меры к устранению его проникновения.

Смотровые стекла сливных патрубков подшипников и уплотн ений должны освещаться ламповыми устройствами взрывозащищен ного исполнения.

Внимание!

При переводе генератора с водорода на воздух и с воздуха на водород, а также при нахождении корпуса статора под избыточным давлением газа, в том числе и воздуха, производить какие-либо работы, а тем более связанные со сваркой и газопламенной обработкой, на генераторе, вблизи него и на трубопроводах, соединенных с ним, категорически запрещается.

186

Цели обучения

1.Описать состав и работу системы маслоснабжения САРЗ.

2.Указать устройство и технические характеристики насоса МВ 60-

3.Изложить устройство и работу, привести возможные неисправности фильтра системы маслоснабжения САРЗ.

4.Объяснить назначение, устройство и принцип работы пневмогидроаккумулятора.

5.Назвать назначение, описать конструкцию и работу маслосбрасывающего устройства.

Объяснить назначение, устройство и эксплуатацию системы маслоснабжения САРЗ турбоагрегата SE.

Нормальное функционирование системы автоматического регулирования и защиты (САРЗ) в значительной степени зави сит от надежного снабжения системы рабочим маслом. Масло в САРЗ должно подаваться с неизменным давлением в широком диапа зоне расходов и при кратковременных потерях питания собствен ных нужд энергоблока. В то же время должна существовать возмо жность немедленного прекращения подачи масла в систему в опасны х ситуациях (например, пожаре, разрыве трубопроводов).

Классическим является маслоснабжение системы регулиров ания от насоса, установленного на валу турбины. Такой способ прим енен на всех турбинах ХТЗ мощностью до 500 МВт с докритическими параметрами пара. Сравнительно небольшие паровые усилия на клапанах этих турбин позволили использовать в САРЗ масло давлением не более 20 кгс/см2, а выполнение сервомоторов со сравнительно большими временами открытия требовало уве личения расхода масла в переходных процессах не более чем в два ра за по сравнению со статическими расходами. Такой уровень давле ний и такая рабочая зона по расходам масла допускают создание л егкого малоступенчатого насоса, который может быть установлен непосредственно на валу турбины в корпусе подшипника. Нас ос на валу обеспечивает САРЗ маслом при любых перерывах в питан ии собственных нужд. Масло на всас насоса подается из подпор ного бака системы смазки, установленного выше турбины.

С ростом мощности и начальных параметров пара возникла необходимость повышения давления в системе регулирован ия, что потребовало снятия насоса с вала турбины. Их располагают вдали от турбины, а для привода используют электродвигатели переменного тока. Схема с автономными насосами применена и на турбинах К-1000-60/1500.

Подача масла в САРЗ осуществляется тремя насосами типа МВ 60490, один из которых - резервный. Характерной особенностью на соса является наличие промежуточного отбора масла, причем вел ичина отбора соизмерима с подачей насоса за последней ступенью . Таким образом, насос МВ 60-490 представляет собой как бы два насоса в одном корпусе. Промежуточный отбор предназначен для пита ния тех звеньев системы регулирования, где не требуется столь выс окое давление, которое имеет насос за последней ступенью. Прим енение насоса с промежуточным отбором позволило отказаться от установки низконапорного насоса.

Наличие двух давлений позволяет ограничить число маслоп роводов, находящихся под высоким давлением. Напорные линии насосо в объединены в общий коллектор 40 кгс/см2, а промежуточные отборы - в коллектор пониженного давления 20 кгс/см2. Дренажи маслопроводов САРЗ заведены в общий коллектор, связанный с маслобаком турбины.

Расход масла в систему регулирования может быть обеспече н полной производительностью одного насоса, поэтому выход из строя второго маслонасоса не вызовет нарушений в работе турбин ы. Третий насос включается по АВР при падении давления в напорной линии ниже 35 кгс/см2, а также при отключении работавшего насоса.

В связи с использованием в последнее время масел с присад ками, склонных к шламованию, а также для очистки масла, поступаю щего в систему регулирования, от механических примесей на турби нах новых типов после насосов установлены секционные щелевы е фильтры с автоматической схемой промывки. Нормально в раб оте находятся два фильтра на линии высокого давления (третий - в резерве) и один фильтр на линии пониженного давления (втор ой - в резерве). Каждый из фильтров состоит из нескольких десят ков секций, образованных щелями (10 х 0,1) мм2 и выдерживающих перепад давлений на щель, равный номинальному давлению. В случае засорения и повышения перепада давлений каждая из секций с помощью электродвигателя поочередно вводится в схему промывки обратным током.

189

После ремонта системы выполняется ее промывка. Различают два этапа промывки системы маслоснабжения САРЗ:

прокачка трубопроводов системы в обвод штатных фильтров и механизмов системы регулирования; промывка маслопроводов и узлов САРЗ по штатной схеме.

Прокачка и промывка системы проводится штатными насосам и при температуре масла не ниже 50 ÎС. Контроль протока масла по трубопроводам ведется наощупь по нагреву маслопроводов .

После промывки и сборки узлов САРЗ система подвергается гидравлическим испытаниям, которые проводятся в три этап а:

на первом этапе испытывают линии высокого и пониженного давлений на рабочее давление; на втором этапе гидроиспытаниям подвергается линия

высокого давления. Масло в систему подается от насосов гидроподъема роторов. Давление гидроиспытаний 80 кгс/см2; на третьем этапе штатными насосами по перемычке между их напорными коллекторами испытывается линия пониженного давления. Давление гидроиспытаний 40 кгс/см2.

Насос МВ 60-490

В условном обозначении насоса МВ 60-490: М-масляный; В-вертикальный; 60-подача, м3/ч; 490-напор, м.

Предприятие-изготовитель - завод “Южгидромаш” (Бердянск) . Насос типа МВ 60-490 разработан Всесоюзным научно-исследовательски м институтом атомного и энергетического насосостроения (В НИИАЭН) специально для систем регулирования турбин ХТЗ.

Устройство

Насос МВ 60-490 центробежный, вертикального исполнения, погружной, однокорпусный, секционный, шестиступенчатый, с осевым подводом масла и промежуточным его отбором после трех сту пеней через патрубок (16).

Базовой деталью насоса является сварной кронштейн (4). Вер хний фланец кронштейна, служащий несущей опорой насоса, опирае тся на плиту-крышку (18), устанавливаемую на маслобаке, на которой монтируется насос. К нижнему фланцу кронштейна через прос тавку

(6) и напорную камеру (7) с напорным патрубком (17) прикреплен статор проточной части насоса.

Статор состоит из входного конфузора (14) с радиальными лопатками, крышки первой ступени (12), направляющих аппарат ов (10), секции промежуточного отбора (9). Элементы статора центрируются между собой на заточках и стягиваются шпиль ками. Герметичность стыков обеспечивается “металлическим” ко нтактом уплотнительных поясков.

Ротор насоса включает в себя вал (3), рабочие колеса (11), втулк и межступенчатого уплотнения (15), разгрузочный барабан (8), вт улку радиально-осевого подшипника качения, крепеж и другие дет али. Осевое усилие ротора уравновешивается разгрузочным бар абаном. Опорами ротора служат нижний (13) и средний (5) подшипники скольжения, а также верхний сдвоенный радиально-осевой подшипник качения (2), который фиксирует осевое положение ротора относительно статора и воспринимает неуравновешенную разгрузочным барабаном осевую нагрузку.

Смазка подшипников осуществляется перекачиваемым масло м: нижний подшипник смазывается маслом, поступающим во входной конфузор; средний подшипник - маслом из полости за разгрузочным барабаном;

Общий вид насоса МВ 60-490 cмазка верхнего подшипника - от напорного стакана промежуточного отбора через регулирующий вентиль.

1-втулочно-пальцевая муфта

2-подшипник качения

3-âàë

4-кронштейн

5-средний подшипник скольжения

6-проставка

7-напорная камера

8-разгрузочный барабан

9-секция промежуточного отбора

10-направляющий аппарат

11-рабочее колесо

12-крышка первой ступени

13-нижний подшипник скольжения

14-входной конфузор

15-втулка межступенчатого уплотнения

16-патрубок промежуточного отбора

17-напорный патрубок

18-плита-крышка

190

Масляный насосМВ 60-490