3 Контроль за работающей турбиной

При нормальной эксплуатации турбина работает в стационарном режиме, при котором термические и механические напряжения находятся в допустимых пределах. Режим этот автоматический, то есть изменение всех величин идёт через систему регулирования.

В обязанности дежурного персонала входят:

1. Контроль основных параметров турбоустановки;

2. Контроль работы системы регулирования;

3. Контроль работы отдельных узлов и механизмов;

4. Опробование элементов защиты, аварийной сигнализации;

5. Периодическая смазка узлов, не обеспеченных централизованной смазкой;

6. Опробование резервного оборудования;

7. Периодическая запись показаний приборов в суточную ведомость; журналы приёма – сдачи смен и так далее;

8. Поддержание санитарного состояния на рабочем месте, соблюдение правил техники безопасности и противопожарной техники;

9. Выполнение переключений, изменение режимов бойлеров, деаэраторов, регенеративных подогревателей и т.д.

Безопасность работы оборудования остаётся очень важной задачей. С этой точки зрения вниманию и контролю подлежат:

1. Давление и температура свежего пара и промежуточного перегрева;

2. Нагрев масла и вкладышей упорного и опорных подшипников;

3. Вибрация турбоагрегата;

4. Давление масла в системе смазки и регулирования;

5. Уровень масла в маслобаке;

6. Давление водорода и расход охлаждающей воды в системе охлаждения генератора;

7. Температура выхлопного патрубка;

8. Давление пара в контрольных точках турбины;

9. Уровень конденсата в регенеративных и сетевых подогревателях.

Другой задачей, стоящей перед дежурным персоналом в процессе нормальной эксплуатации, является обеспечение экономичного режима работы. Даже незначительные отклонения от оптимального режима в процессе длительной эксплуатации приводит к большим потерям. Поэтому необходимо выдерживать все заданные параметры и показатели согласно режимным картам.

4.Вибрационное состояние турбоагрегата.

Вибрация – это вынужденное колебание тела под влиянием периодически действующих на тело сил. Число колебаний в 1секунду называется частотой колебаний и измеряется в герцах.

Каждое тело, находясь в рабочем процессе, имеет свое колебание, и частота этих колебаний называется собственной ( или свободной). Если же на тело начинает действовать какая-либо сила, не объясняемая рабочим процессом, то возникают другие колебания со своей частотой, называемые вынужденными. Если частота собственных и вынужденных колебаний совпадут, то на оборудовании возникает резонанс частот.

Повышенная вибрация (вынужденная) может привести к весьма нежелательным явлениям, таким как:

-появление трещин в роторе, клапанах, чугунных опорах, передачах;

- нарушение взаимного положения частей и деталей;

- нарушение жесткости крепления к фундаменту;

- расцентровка валов;

- повреждение лабиринтовых уплотнений;

- появление сухого трения, что ведёт к выплавлению подшипников;

- нарушение работы системы регулирования и приборов контроля;

- вредное влияние на персонал( повышенный уровень шума, тряска);

Поэтому предъявляются жесткие требования к нормированию вибрации. Вибрация должна измеряться приводе турбины в эксплуатацию после монтажа, ремонта, на испытаниях и периодически не реже 1 раза в 3 месяца, перед капитальным ремонтом, а также при заметном повышении вибрации подшипников. Вибрация измеряется в трёх направлениях: вертикальном, горизонтально-продольном, горизонтально-поперечном. Если есть отклонения хотя бы в одном направлении, то вибрационное состояние всего турбоагрегата является неудовлетворительным.

К основным причинам возникновения вибрации можно отнести:

• -динамическая неуравновешенность ротора;

• - нарушение центровки роторов;

• - ослабление жесткости системы;

• - работа в области резонансных частот;

• - появление возмущающих сил электромагнитного происхождения;

• - нарушение осевых и радиальных зазоров;

• - прогиб ротора;

• - ослабление посадки дисков на валу;

• - значительный занос солями проточной части;

• - неисправности зубчатых и червячных передач.

Определение точной причины , вызывающей вибрацию – очень сложная задача. Эта работа выполняется научно-исследовательскими, наладочными и ремонтными организациями, имеющими квалифицированный персонал и необходимую аппаратуру и оснащение.

Однако первостепенную роль при определении причин вибрации играет постоянный эксплуатационный контроль за вибрацией. Это позволяет учесть режимные факторы, влияющие на вибрацию и проследить динамику нарастания вибрации в процессе эксплуатации в межремонтный период.

5.Занос солями проточной части турбины

Необходимым условием надёжной и экономичной работы турбин является периодический контроль за возможным заносом солями их проточной части.

Занос солями – это выпадение из пара твёрдых осадков в виде солей различных химических элементов. Занос приводит к следующим нежелательным последствиям:

1. Искажается рабочий процесс в турбине, так как при осаждении солей происходит перераспределение теплоперепадов по ступеням, и все ступени начинают работать в нерасчётном режиме (особо плохо работает последняя занесённая ступень).

2. Вследствие сужения сечения сопл и рабочих каналов увеличивается давление на диски и диафрагмы, увеличивается осевое давление, перегруз упорного подшипника, увеличивается утечка через диафрагменные уплотнения и отверстия в дисках.

3. Увеличивается шероховатость стенок, что увеличивает потери на соплах и рабочих лопатках, снижается КПД ступеней. Например: для турбины К-300-240 1% заноса солями проходного сечения ЦВД приводит к перерасходу 2450 т усл. топлива в год.

4. Сокращается расход пара, а следовательно и мощность турбины. Нарушается работа системы регулирования, что может привести к страшным авариям.

В настоящее время занос солями остаётся постоянно действующим фактором. Соли попадают из котельного агрегата. Причинами солевого заноса могут бытб:

• - слишком сильное испарение на поверхности в барабане котла;

• -плохая работа сепараторов котла;

• -резкие наборы нагрузки;

• -ухудшение водного режима и т.д.

Последняя причина наиболее распространена ( из-за плохой конденсатоочистки, гидравлической неплотности конденсатора, коррозии трубок пароводяного тракта, загрязнения парового тракта и т.д.).

Соли, оседающие в турбине , можно разделить на растворимые и нерастворимые (плохо растворимые). К растворимым относятся соли натрия, сернокислый кальций, фосфаты. К нерастворимым относятся соединения меди, железа, кальция, магния, алюминия, и кремния. Действительно нерастворимыми являются только соли кремния, остальные – малорастворимые.

Контроль заноса солями.

Контроль ведется следующим образом:

1. Ежедневно берется на анализ котловая вода и конденсат свежего пара. Если постепенно прослеживается наличие солей или их увеличение, то, если есть опасения о значительном заносе, необходимо провести следующий контроль.

2. Проверка давления в контрольных точках и ступенях турбины. Это камеры за клапанами, камеры отборов, отдельные ступени. Это давление сравнивается с давлением пара при чистой проточной части. Подсчитывается показатель – коэффициент заноса К.

Величина К не должна превышать 10%. Если он превышен, то проводятся промывки проточной части и очистки.

3. Очистка поверхностей проточной части турбины от солей. В практике используются следующие виды очисток:

1. Механическая очистка остановленной и вскрытой турбины. Этот способ производится только при ремонте со вскрытием. Лопатки очищаются скребками, наждачкой, продуваются воздухом с тонким песком или золой, промываются горячим конденсатом под напором. Иногда для плохо растворимых солей применяют слабый раствор кислот и щелочей.

2. Промывка горячей водой при вращении ротора турбины на валоповоротном устройстве. Горячий конденсат заливается до половины ( точнее до расточек уплотнений). Если соли плохо растворимы, то добавляются просадки едкого натра или другие химикаты. Достоинство такого метода это то, что при текущем ремонте без вскрытия можно провести промывку. Недостаток – не промываются верхние колодки сопловых аппаратов. А также при недостаточном контроле может произойти попадание воды в подшипники и обводнить их ( особенно вредно при использовании химикатов).

3. Промывка влажным паром работающей турбины при отключении от сети. Эффективность такой промывки возрастает, так как кроме химического воздействия влаги есть ещё механическое воздействие струи пара. Скорость промывки велика и качество её лучше. Число оборотов 1800 – 2500 в минуту.

4. Промывка влажным паром под нагрузкой. Это самый распространённый метод. Нагрузка турбины при этом 25 -30 %. Эффективность велика, так как пара много. Хорошо вымываются соли растворимые, а нерастворимые затем удаляются физическим действием струи пара.

Первоначально, когда конденсат сильно загрязнён солями, он сбрасывается в циркуляционный водовод, а затем его пропускают через конденсатоочистку. Длительность промывки определяется результатами химического анализа сбрасного конденсата. В среднем промывка длится от 4 до 12 часов.