44. Испытание защит паровой турбины. Проверка плотности парозапорных и парораспределительных органов

Органы защиты паровой турбины предназначены для предохранения агрега­та от режимов, способных вызвать повреждение оборудования. Важ­нейшей защитой является защита, предохраняющая турбину от повре­ждений, вызванных чрезмерным повышением частоты вращения ро­тора. Система зашиты турбины от разгона включает в себя: автомат безопасности, золотники или клапа­ны автомата безопасности; стопор­ные и регулирующие клапаны ЧВД; стопорные и регулирующие клапаны ЧСД и сбросные клапаны для тур­бин с промежуточным перегревате­лем; органы парораспределения ЧСД и ЧНД (регулирующие клапа­ны или поворотные диафрагмы) для турбин с регулируемыми отборами пара; обратные клапаны на трубо­проводах регулируемых и нерегули­руемых отборов пара; гидравличе­ские и рычажные связи между ав­томатом безопасности и исполни­тельными органами.

Согласно ПТЭ автомат безопас­ности должен быть отрегулирован на срабатывание при повышении частоты вращения ротора турбины на 10—12 % выше номинальной или до значения, указанного заво­дом-изготовителем .

На современных турбинах для повышения надежности применяются два бойка автомата безопасно­сти, действующих независимо друг от друга. Кроме того, на некоторых агрегатах действие автоматов безопасности дублируется дополнитель­ной защитой от регулятора скоро­сти.

Необходимым условием надеж­ной работы системы защиты турби­ны от разгона является систематиче­ская проверка работы ее элементов. Сроки проверки системы защиты определяются ПТЭ.

Испытание защиты от разгона турбины путем повышения частоты вращения является весьма ответст­венной операцией и должно прово­диться в присутствии начальника котлотурбинного цеха или его за­местителя по турбинному отделе­нию.

Перед повышением частоты вра­щения до срабатывания автомата безопасности необходимо на холос­том ходу дважды отключить турби­ну рычагом (кнопкой) ручного от­ключения или дистанционно. Убе­дившись в том, что после этих опе­раций частота вращения снижается, приступают к испытанию автомата безопасности. Для этого с помощью разгонного золотника плавно повы­шают частоту вращения до срабаты­вания защиты. Частота измеряется тахометром с ценой деления не бо­лее 20 об/мин или лабораторным электрическим частотомером. Испы­тания проводятся дважды. Значе­ния частоты вращения, при которых срабатывает автомат безопасности, не должны различаться в обоих ис­пытаниях более чем на 10— 20 об/мин, что будет свидетельство­вать о правильной работе системы защиты. Результаты испытания фиксируются в специальном журна­ле проверки автомата безопасности. Если автомат безопасности при нужной частоте вращения не сраба­тывает, то турбину необходимо остановить и изменить натяжение удерживающей пружины авто­мата.

Испытание защиты от разгона турбины путем повышения частоты вращении является наиболее надежным методом проверки как са­мого автомата безопасности, так и остальных узлов защиты. Однако для крупных агрегатов этот метод испытания не всегда целесообразен. Прежде всего, такое испытание свя­зано с выводом из параллельной ра­боты крупного агрегата, что может создать определенные трудности в энергосистеме. Кроме того, увели­чение центробежных сил в тяжело нагруженных элементах турбины даже при периодических испытани­ях крайне нежелательно.

В связи с этим проверка такой системы защиты проводится соглас­но ПТЭ только после разборки ав­томата безопасности, перед испыта­нием на сброс нагрузки и после длительного простоя турбины (бо­лее одного месяца). После же раз­борки системы регулирования и не реже чем через каждые 4 мес. до­пускается проверка защиты без уве­личения частоты вращения. Это ис­пытание может проводиться только на турбинах, где имеется возмож­ность поочередно отключать боек (кольцо) или его золотник от систе­мы защиты.

Для обеспечения безотказной работы системы защиты турбины от недопустимого повышения частоты вращения необходимо постоянно поддерживать все узлы этой защи­ты в работоспособном состоянии. Для этого следует систематически проводить не только расхаживание бойков (колец) автомата безопас­ности, но и расхаживание стопор­ных клапанов (а на некоторых тур­бинах по указанию завода-изгото­вителя и регулирующих клапанов), проверку посадки обратных клапа­нов нерегулируемых отборов пара, проверку плотности стопорных и ре­гулирующих клапанов ЧВД и ЧСД, парораспределительных органов, обратных и предохранительных клапанов регулируемых отборов. Стопорные и регулирующие клапа­ны свежего пара и пара после про­межуточного перегрева должны расхаживаться: на полный ход перед пуском турбины, на часть хо­да — ежедневно во время работы турбины. На турбинах с двумя и более параллельными потоками све­жего пара и пара промежуточного перегрева и соответственно двумя и более стопорными и регулирующи­ми клапанами ЧВД и ЧСД произ­водится поочередное расхаживание стопорных и регулирующих клапа­нов на полный ход 1 раз в две неде­ли или в сроки, указанные завода­ми-изготовителями. Стопорные и регулирующие клапаны свежего пара и пара после промперегрева долж­ны быть плотными, т. е. при их за­крытом состоянии и номинальных параметрах свежего пара и проти­водавления (вакуума) ротор турби­ны не должен вращаться.

При полном закрытии только стопорных или только регулирую­щих клапанов установившаяся ча­стота вращения ротора турбины за счет протечек пара при тех же па­раметрах пара не должна превы­шать значения, определенного заво­дом-изготовителем. Если это значе­ние не указано в инструкции по экс­плуатации, то предельная частота вращения ротора при этих услови­ях не должна превышать 50 % ее номинального значения.

Проверка плотности клапанов должна проводиться перед остано­вом турбины в капитальный ремонт, при пуске после монтажа, после ка­питального ремонта и перед испы­танием автомата безопасности по­вышением частоты вращения, но не реже чем 1 раз в год. Проверка плотности обратных клапанов регу­лируемых отборов и срабатывания предохранительных клапанов этих отборов должна выполняться не реже чем 1 раз в год и перед испы­танием турбины на сброс нагрузки. Посадка обратных клапанов всех отборов должна проверяться перед каждым пуском и остановом турби­ны, а при нормальной работе — 1 раз в месяц.

Второй по своему значению за­щитой является защита, предохраняющая турбину от осевого сдвига ротора, причиной которого может быть выплавление или чрезмерный износ баббитовой заливки колодок упорного подшипника.

Основной элемент этой защи­ты—реле осевого сдвига, проверя­ется после каждого ремонта турби­ны или смены колодок упорного подшипника. Правильность показа­ний указывающего прибора прове­ряется щупом, Работу защиты можно проверить сдвигом электромаг­нита в осевом направлении (фик­тивное смещение). Такую проверку можно проводить на остановленной турбине. При длительной безоста­новочной работе агрегата проверку работы реле осевого сдвига необхо­димо проводить 1 раз в 3 мес. с вы­водом импульса на сигнальное устройство.

Помимо вышеуказанных защит все крупные турбины имеют защи­ты: от падения вакуума в конденса­торе, от падения давления масла на смазку, от повышения уровня воды в ПВД и ряд других. Сроки и спо­собы проверки этих защит указыва­ются в инструкциях по эксплуата­ции оборудования.