Лабораторная работа № 3 Контроль состояния проточной части турбин и поверхностей нагрева парогенераторов.

Цель работы: Ознакомиться с организацией контроля состояния проточной части турбин и поверхностей нагрева парогенераторов на ТЭС и АЭС.

Общие сведения

Примеси, попадающие в питательную воду пароводяного тракта при нарушении водного режима, могут выделяться в твердую фазу на внутренних поверхностях котельных агрегатов, ПВД, ПНД, сетевых подогревателей, конденсаторов паровых турбин, в их проточных частях. Эти отложения различны по химическому составу, структуре, плотности сцепления с металлом оборудования. Все виды отложений вызывают ухудшение теплопередачи и увеличение расхода топлива в котлоагрегатах, они приводят к перегреву металла, и, как следствие, к появлению отдулин, свищей, разрыву труб.

Отложения в проточной части турбин уменьшают проходные сечения и увеличивают сопротивление по ее тракту, как за счет роста скоростей пара, так и шероховатости поверхностей элементов турбины. Это приводит к снижению внутреннего относительного КПД турбины и вырабатываемой ею мощности. Для восстановления мощности турбины приходится повышать расход пара на нее и, соответственно, паропроизводительность котла и количество сжигаемого топлива.

Контроль за состоянием проточной части турбины

Контроль за состоянием теплоэнергетического оборудования можно разделить на два вида: во время эксплуатации оборудования и во время его останова.

Для оценки степени загрязнения проточной части турбин в процессе эксплуатации, необходимо регулярно вести наблюдение за давлением пара в контрольных ступенях(в камере регулирующей ступени, в межкорпусном пространстве двухцилиндровых турбин и отборах) при нагрузках 80-100% от номинальной. Давление измеряют манометрами класса точности 0,6-1,0.

По данным наблюдениям строят график изменения давления в зависимости от нагрузки, который показывает динамику роста давления в контрольных ступенях в зависимости от заноса проточной части турбины. Значения давлений необходимо сопоставлять при одинаковых расходах пара. Чистоту проточной части оценивают по повышению давления в контрольных ступенях. Если значение этого давления на 7 % выше, чем в контрольных ступенях чистой проточной части, следует провести промывку турбины. Способ очистки выбирается исходя из состава и характера отложений. Возможные варианты: промывка влажным паром, химическая промывка, механическая очистка.

Наиболее полное представление о заносе проточной части даёт осмотр вскрытой турбины. Отобранные при таком осмотре образцы отложений подлежат химическому, рентгенографическому и кристаллографическому анализу.

Пробы отложений из проточной части турбины должны быть отобраны по возможности сразу после вскрытия цилиндра турбины, но не позднее первых суток.

При отборе проб оценивают количество, расположение, цвет, плотность, прочность связи с металлом и прочие характерные особенности отложений, а также коррозионные и эрозионные повреждения металла. Результаты записываются в журнал осмотра теплосилового оборудования. Отбор отложений ведут при помощи скальпеля или особых скребков, изготовленных в форме ложки по профилю лопаточного аппарата каждой ступени или ряда ступеней.

Выбранные лопатки турбины по возможности полностью освобождают от отложений для подсчёта общего количества отложений на каждой ступени и во всей проточной части турбины. Снятые отложения направляют в химическую лабораторию для проведения анализов.

Объём химического анализа отложений зависит от конкретно поставленной задачи:

• характеристика и оценка ВХР;

• выбор способа промывки проточной части и т.д.

В состав отложений как правило входят соединения натрия, кальция, магния, двух- и трёхвалентного железа, цинка, меди и др.

Присутствие соединений натрия, кальция и магния свидетельствуют о загрязнении ими пара, а следовательно, питательной и котловой воды.

Оксиды металлов являются продуктами коррозии (эрозии) конструкционных материалов, что говорит о наличии в теплоносителе коррозионно-агрессивных газов.

При анализе необходимо отдельно исследовать водорастворимую и нерастворимую части отложений. В водорастворимой части отложений определяют содержание натрия, кальция, магния, хлоридов, сульфатов, фосфатов, растворимую кремнекислоту и щелочность.

В нерастворимой части отложений определяют содержание продуктов коррозии и кремнекислоту.

На основании полученных результатов разрабатываются рекомендации по совершенствованию водно-химического режима для устранения негативных явлений.