Balakovskaya - Турбина, ТПН, маслосистема

301

Цели обучения

1.Указать варианты подвода пара к турбоприводам питатель ных насосов в зависимости от условий эксплуатации энергобло ка.

2.Изложить этапы прогрева трубопроводов и оборудования с истемы в режиме разворота приводной турбины и их алгоритмы.

3.Объяснить назначение и устройство стопорного клапана Т ПН.

4.Описать работу стопорного клапана турбины ÎÊ-12À.

5.Объяснить конструкцию и принцип работы дроссельного парораспределения.

6.Указать назначение и состав реле закрытия регулирующих клапанов, описать его работу.

Объяснить назначение, устройство и эксплуатацию системы подвода пара к турбоприводу питательных насосов.

302

Организация подачи пара на ТПН

Источниками пара турбопривода питательных насосов явля ются: сепараторы-пароперегреватели; коллектор собственных нужд, но только в том случае, когда с ам

получает пар от БРУ-СН. Запрещен подвод пара к приводной турбине, если КСН питается от третьего отбора.

Толчок ТПН осуществляется всегда паром коллектора собст венных нужд. При увеличении электрической нагрузки повышается давление третьего отбора в трубопроводе от сепараторовпароперегревателей к ТПН. Когда оно достигнет величины 6,5 к гс/см2, автоматически откроется задвижка RB50S02 на паропроводе от СП П, после чего закроются задвижки RQ50S01, RQ50S02 и регулирующий клапан RQ50S03 на паропроводе к ТПН от коллектора собственных нужд.

При разгрузке энергоблока, когда давление пара третьего о тбора в трубопроводе от сепараторов-пароперегревателей к ТПН по нижается до 6,5 кгс/см2, а также при отключении генератора от сети или закрытии стопорных клапанов турбоагрегата, задвижки RQ50S01, RQ50S02 и регулирующий клапан RQ50S03 на паропроводе от КСН по блокировке открываются. После этого закрывается задви жка RB50S02 на паропроводе к ТПН от сепараторов-пароперегревателе й.

Разворот приводной турбины невозможен без последовател ьного и постепенного включения в работу всех элементов системы п одвода пара к турбоприводу питательных насосов.

Для прогрева участка паропровода от коллектора собствен ных нужд до главной паровой задвижки RQ51(52)S01 откройте:

вентиль на дренаже перед задвижкой RQ50S01;

вентиль помимо конденсатоотводчика на дренаже перед ГПЗ ; вентиль на дренаже паропровода от СПП со стороны ТПН; задвижку RQ50S02 и постепенным открытием регулирующего клапана RQ50S03 прогрейте паропровод от КСН до ГПЗ со скоростью не более 5 градусов в минуту.

Прогрев паропроводов до ГПЗ считается законченным при достижении ими температуры 160îС. Теперь можно открыть задвижку RQ50S01, а задвижку RQ50S02 и регулирующий клапан RQ50S03 на байпасе закрыть.

Для прогрева самого стопорного клапана и перепускных тру б от стопорного до регулирующих клапанов откройте:

вентиль на дренаже перед стопорным клапаном; стопорный клапан; вентили помимо конденсатоотводчика на дренажах перепускных труб;

вентиль помимо конденсатоотводчика дренажа регулирующи х клапанов;

задвижку RQ51(52)S02 на байпасе ГПЗ. Ее постепенным открытием прогрейте стопорный клапан до температуры 120îС и перепускные трубопроводы со скоростью не более 5 градус ов в минуту.

Когда прогрев стопорного клапана и перепускных трубопро водов закончен, откройте ГПЗ RQ51(52)S01. При полном открытии главной паровой задвижки автоматически закроется задвижка на ее байпасе.

Стопорный клапан

Назначение

При возникновении аварийных ситуаций для мгновенного прекращения подвода свежего пара в турбину в системе защи ты турбопитательного насосного агрегата имеется особый

сосовна питательных турбоприводу к пара подвода системы Схема

ÏÍ

êÒÏÍ-2

отсепараторовпароперегревателей

âÐÄÌ

изколлектора врасширитель собственныхнужд дренажейтурбины

303

304

исполнительный орган - стопорный клапан. В современных ту рбинах при срабатывании системы защиты одновременно с закрытие м стопорного клапана для повышения надежности автоматиче ски закрываются регулирующие клапаны. Для этого необходимо с вязать систему защиты с системой регулирования, которая управля ет регулирующими клапанами.

Стопорный клапан установлен отдельно от турбины, перед не й, на своем фундаменте.

Устройство

Конструктивно стопорный клапан состоит из двух основных частей: парового клапана и его привода с быстрозапорным устройст вом. Применяется гидравлический привод, обеспечивающий необ ходимое усилие для открытия клапана и поджатия (взвода) пружины быстрозапорного устройства. Привод стопорного клапана п озволяет производить местное или дистанционное управление клапа ном. Для удобства обслуживания привод с быстрозапорным устройст вом размещается над паровой частью, что потребовало принятия конструктивных мер для предотвращения попадания масла и з привода на горячие поверхности паровой части клапана.

Паровой клапан смонтирован в корпусе (1), к боковому фланцу которого крепится паропровод острого пара. В корпусе уста новлено паровое сито (14), предотвращающее попадание в турбину посторонних предметов. В расточку корпуса запрессовано с едло (17). К нижнему фланцу корпуса присоединяется патрубок для отв ода пара к регулирующим клапанам, а верхний фланец закрыт кры шкой (2), в которую запрессована направляющая втулка (12).

В направляющей втулке перемещается шток (13). На штоке подве шен основной односедельный клапан (16) в виде тарелки с крышкой . На конце штока за одно целое с ним выполнен разгрузочный кла пан (15), позволяющий при закрытых регулирующих клапанах турбопр ивода разгрузить основной клапан от паровых усилий. Шток при по лностью открытом паровом клапане самоуплотняется в направляюще й втулке за счет притертых конических поясков на самом штоке и на т орце втулки. Направляющая втулка имеет кольцевую проточку, сообщающуюся с линией отсоса пара из уплотнений. Таким об разом, при работе турбопривода протечки пара по штоку отсутству ют.

Шток клапана через шаровое сочленение (11), нижнюю траверсу (3), тяги (4), верхнюю траверсу (10) и шток (8) соединен с поршнем сервомотора (5), размещенным в корпусе привода (9). Сервомото р имеет односторонний подвод масла под поршень. Сверху на поршень действуют усилия двух пружин (6, 7).

Положение разгрузочного и основного клапанов указывает ся стрелкой на шкале. На этой же шкале указывается и зона расхаживания, ниже которой стопорный клапан опускать нел ьзя, так как он может закрыться.

Чтобы масляный привод не нагревался от парового корпуса, в нижней части корпуса привода имеется буферная полость, охлаждае мая проточной водой.

Описание работы

Перемещение поршня сервомотора (5) и, следовательно, управ ление стопорным клапаном осуществляются отсечным золотником (20) с рычажной обратной связью. Отсечной золотник имеет маслян ый клапан (21) в виде дифференциального золотника, который мен ьшим диаметром входит во внутреннюю полость золотника, а больш им перемещается во втулке (19). На меньшем диаметре имеются окн а, при открытии которых внутренняя полость отсечного золот ника соединяется со сливом в бак. На разрезе А-А жирными линиями показаны внутренние гидравлические связи, выполненные в корпусе привода.

Перед открытием стопорного клапана необходимо вначале в звести быстрозапорное устройство привода. Для этого нужно с помо щью штурвала (24) или дистанционно от электродвигателя через шпиндель (23), рычажную передачу и шток (22) переместить отсеч ной

турбины приводной клапан Стопорный

1-корпус клапана

2-крышка

3-нижняя траверса

4-òÿãè

5-сервомотор

6,7,25,28-пружина

8,13,22-øòîê

9-корпус привода

10-верхняя траверса

11-шаровое сочленение

12-направляющая втулка

14-паровое сито

15-разгрузочный клапан

16-основной клапан

17-седло

18-рычаг обратной связи

19,27-втулка

20-отсечной золотник

21-масляный клин

23-шпиндель

24-штурвал

26-поршень

29-трубка

I-масло из линии системы защиты II-слив масла в бак

III-вода для охлаждения

305

306

золотник в крайнее верхнее положение. При этом окна на кла пане (21) перекроются отсечным золотником с небольшой перекрыше й, как показано на рисунке. Если теперь к стопорному клапану под ать масло из линии системы защиты турбопривода, то под его давление м поршень (26) переместится вниз и верхней своей кромкой откр оет окна во втулке (27) для перепуска масла через трубку (29) к отсечному золотнику, а нижней кромкой перекроет сливные о кна из нижней полости сервомотора. Когда масло поступит к отсечн ому золотнику и через него в верхнюю полость над клапаном (21), последний из-за разности диаметров под давлением масла переместиться вниз до упора в притертый торец золотника. При этом перекрыша на окнах клапана увеличится, а притертый поясок исключит протечки через зазор и возможность заноса клапа на шламом из масла во время работы. В этом положении привод взведен. Если теперь с помощью привода перемещать отсечно й золотник вниз, его нижний регулирующий поясок верхней кро мкой начнет открывать окна во втулке (19) и масло из линии системы защиты поступит под поршень сервомотора. Поршень, перемещ аясь вверх, в сторону открытия парового клапана, через рычаг об ратной связи (18) будет возвращать отсечной золотник в так называе мое среднее положение, когда окна во втулке будут полностью п ерекрыты нижним регулирующим пояском золотника. При перемещении отсечного золотника от среднего положения вверх, он нижне й кромкой регулирующего пояска будет открывать окна, соеди няя полость под поршнем сервомотора со сливом в бак. Под дейст вием усилий пружин (6, 7) поршень будет перемещаться вниз на закры тие парового клапана до тех пор, пока обратная связь не возвра тит отсечной золотник в среднее положение. Таким образом, гидравлическим приводом можно осуществлять регулируемо е открытие и закрытие стопорного клапана.

При срабатывании какого-либо элемента системы защиты, а т акже при останове турбины путем воздействия на кнопку ручного выключателя автоматического затвора или дистанционный выключатель давление масла перед стопорным клапаном упа дет. При этом поршень (26), усилием пружины (28) переместившись вверх, перекроет окна подвода масла к отсечному золотнику и откроет сливные окна из нижней полости сервомотора. Порше нь сервомотора под действием обеих пружин быстро перемести тся вниз на закрытие парового клапана. Одновременно с закрытием па рового клапана масляный клапан (21) отсечного золотника под дейст вием своей пружины (25) откроет сливные окна. После этого, если вн овь восстановить давление масла в линии системы защиты перед стопорным клапаном, он не откроется, так как масло через кл апан отсечного золотника будет сливаться в бак, не создавая до статочного давления под поршнем сервомотора, чтобы можно было открыт ь паровой клапан.

Концевые выключатели, установленные на редукторе привод а, выключают электродвигатель при крайних положениях шпин деля (23) редуктора и осуществляют сигнализацию о положении при вода стопорного клапана.

Парораспределение

В приводных турбинах питательных насосов применено дрос сельное парораспределение. Пар после стопорного клапана поступа ет к двум клапанным коробкам (1), размещенным по бокам турбины. В кажд ой коробке находится один дроссельный клапан (2) с разгрузочн ым поршнем (3). Оба клапана одинаковые и перемещаются одновременно одним сервомотором (4) блока регулирования.

Разгрузка дроссельного клапана от паровых усилий при пус ке и во время работы турбины достигается за счет соединения поло сти над разгрузочным поршнем клапана с камерой паровпуска через наружный трубопровод. Оставшееся неразгруженное усилие от давления пара при закрытом клапане направлено вниз и приж имает клапан к седлу. Поршень дроссельного клапана перемещаетс я в расточках стакана (5), запрессованного в крышке (6). Необходи мая плотность между поршнем и стаканом обеспечивается разре зными поршневыми кольцами (7), выполненными из стали с азотированием поверхности.

турбины приводной парораспределение Дроссельное

Осьтурбины

Втурбину

14

14

Всистемуотсоса параизуплотнений

9

6

8

5

Отстопорного клапана

307

308

Шток (8) привода дроссельного клапана в месте прохода чере з крышку имеет лабиринтовое уплотнение, выполненное в виде кольцевых проточек во втулке (9).

Просочившийся через уплотнение штока пар отводится чере з камеры во втулке и крышке в систему отсоса пара из концевых уплот нений турбины.

Нижний хвостовик дроссельного клапана перемещается в направляющей втулке (10), обеспечивающей его центровку относительно седла (11).

Шток клапана парораспределения с помощью тяги (12), имеющей по концам шаровые опоры (13) в подпятниках (14), соединен с рычаго м (15), который через серьгу (16) приводится в движение поршнем сервомотора.

Рычаг вращается вокруг оси (17), закрепленной на кронштейне (18). На кронштейне левого клапана установлен концевой выключ атель (19), подающий на щит управления сигнал о полном закрытии дроссельных клапанов.

Реле закрытия регулирующих клапанов

Назначение,состав

Для автоматического закрытия регулирующих клапанов парораспределения в случае срабатывания какого-либо эле мента защиты применяют специальное гидравлическое реле. Реле установлено в корпусе блока регулирования (1). Основными деталями реле являются: корпус (2), золотник (3) с дроссельной шайбой (4), помещенные во втулке (5), пружина (6) и упорный винт

(7).

Описание работы

Пружина одним концом упирается в заплечики неподвижной в тулки, а вторым - в торцевой бурт золотника и старается перемести ть золотник в крайнее правое положение.

Масло высокого давления из линии нагнетания насоса через окна “а” втулки и окна “б” золотника попадает во внутреннюю полост ь золотника, из которой через дроссельную шайбу поступает в импульсную линию с пониженным давлением системы регулирования турбины. В полость “в” с другой стороны зол отника подведено масло из линии защиты, давление в которой равно давлению нагнетания насоса.

При введенной защите усилие, создаваемое давлением масла в полости “в” преодолевает усилие пружины и усилие, создава емое давлением масла в импульсной линии, на торец золотника; и удерживает золотник в крайнем левом положении, прижатым с воим притертым пояском к торцу втулки. В этом положении окна “а ” открыты и масло через дроссельную шайбу поступает в импул ьсную линию.

При срабатывании какого-либо элемента защиты давление ма сла в системе защиты и, следовательно, в полости “в” реле резко п адает. Под воздействием пружины золотник переместится вправо д о упора. В этом положении он перекроет окна “а” и прекратит питани е проточной импульсной линии. Поршень сервомотора перемес титься вверх и закроет регулирующие клапаны.

При восстановлении давления масла в системе защиты реле автоматически взводиться. При этом золотник переместитс я в крайнее левое положение, открывая подвод масла в импульсн ую линию.

Нарушилась работа эжекторов ТПН, увеличилось давление в 310 конденсаторах приводных турбин, и, как следствие, уменьши лась производительность ТПН. Мощность реакторной установки б ыла снижена персоналом от номинальной до 80%.

В 2 часа 20 минут по блокировке произошел перевод питания ТП Н паром не от СПП, а от коллектора собственных нужд. Сам же коллектор собственных нужд на питание от БРУ-СН автоматич ески переведен не был (из-за завышенной уставки по давлению пар а в отборе). Во время закрытия задвижки на паропроводе к ТПН от СПП и открытия задвижек от КСН суммарная производительность обоих ТПН уменьшилась на 1000 м3/ч, что вызвало понижение уровней в парогенераторах. Но и после окончания действия блокировк и уровни в парогенераторах продолжали медленно снижаться из-за недостаточного давления пара перед ТПН, так как КСН в это в ремя питался от третьего отбора основной турбины. Нехватка пит ательной воды составляла около 200 м3/÷.

Через одну минуту инженер управления турбиной приступил к подаче пара в КСН от БРУ-СН, но к этому моменту суммарная производительность ТПН уменьшилась еще на 300 м3/ч. Уровни в парогенераторах стали быстро понижаться. В 2 часа 23 минуты по этой причине автоматически отключился ГЦН-1, через 14 секунд отключился ГЦН-3, а спустя еще 11 секунд и ГЦН-4. По этому факту сработала аварийная защита реактора.