книги из ГПНТБ / Плаксионов Н.П. Судовые турбинные установки учебник

При работе турбоагрегата не всеми турбинами параметры свежего пара перед БЗК должны поддерживаться в соответствии с указаниями завода-строителя.

Если ТЗХ расположена в корпусе ТНД, то в случае выхода послед­ ней из строя маневровый и разобщительный клапаны заднего хода дол­ жны быть закрыты.

Подготовку и прогревание турбин необходимо производить так же, как при нормальном режиме работы агрегата, имея в виду, что в слу­ чае выхода из строя ТНД с расположенной в ее корпусе ТЗХ вращать агрегат на задний ход нельзя.

Пуск турбин и увеличение частоты вращения при аварийном режиме работы должны производиться в строгом соответствии с указаниями завода-строителя.

В случае работы турбоагрегата с отключенной ТНД для поддер­ жания требуемого вакуума в конденсаторе необходимо подавать пар на уплотнения ТНД так же, как при нормальной работе (а также вклю­ чать отсос пара). При этом, если повреждения произошли не в турби­ не, а в зубчатой передаче, рекомендуется проворачивать ротор ТНД

221

на задний ход путем незначительной подачи пара через маневровый клапан заднего хода (где позволяет конструкция).

Допускается взамен подачи пара на уплотнения ТНД устанавли­ вать специальные воротники для укупорки уплотнений.

Для работы одной ТВД (в случае выхода из строя ТНД) произво­ дится глушение ресивера со стороны корпуса ТНД. Для этого пред­ усмотрена труба диаметром 200 мм, соединяющая выхлоп ТВД с гор­ ловиной конденсатора (рис. 167).

При работе одной ТВД разрешается держать открытым лишь соп­ ловой клапан второй группы сопел, т. е. в работе может находиться не более 12 сопел (первая и вторая группа). Давление пара перед БЗК не должно быть более 39,5 кгсісм1, а температура 380° С. Вакуум в кон­ денсаторе следует поддерживать равным номинальному.

§ 65. ПОДДЕРЖАНИЕ ТУРБИНЫ В ГОТОВНОСТИ К ДЕЙСТВИЮ

Поддержание турбоустановки в готовности к действию это сохранение теплового состояния, при котором может быть обеспе­ чен ее пуск в ход немедленно или в назначенное время.

Установлены следующие состояния готовности турбоагрегата к дей­ ствию: полная, получасовая, часовая, двухчасовая и т. д.

количество сопел, которое обеспечит проворачивание турбины; б) открывают все клапаны продувания корпусов турбин, ресиверов,

вращения гребного вала 10—20 об/мин; при этом прослушивают тур­ бину и зубчатую передачу;

д) для улучшения условий прогревания турбины уменьшают ва­ куум в конденсаторе до величины,' предусмотренной заводом-строите­ лем, путем изменения режима работы пароструйного эжектора;

е) если турбина не проворачивалась более 15 мин, закрывают под­ вод пара к маневровым клапанам и валоповоротным устройством про­ ворачивают турбину, наблюдая за нагрузкой электродвигателя;

ж) давление масла при проворачивании турбины паром поддержи­ вают нормальным (рабочим).

При п о л у ч а с о в о й г о т о в н о с т и соблюдают указанные выше условия (кроме «г» и «е»); кроме того, уменьшают подачу цирку­ ляционной воды в конденсатор, закрывают БЗК, каждые 5—10 мин проворачивают ротор не менее чем на треть оборота гребного вала. Через 1—1,5 ч выключают валоповоротное устройство и прогревают турбину паром.

222

При остановке турбины корпус и ротор остывают неравномерно; в корпусе быстрее охлаждается нижняя часть (особенно в ТНД), мед­ леннее — верхняя. Неравномерно остывает также ротор, вследствие чего появляется тепловой прогиб выпуклостью кверху. В процессе остывания турбины этот изгиб вначале нарастает, а затем по мере осты­ вания уменьшается.

Пуск турбины при большом тепловом прогибе ротора опасен, так как в начале же вращения ротор может задеть за уплотнения. Кроме того, тепловой прогиб может вызвать нарушение динамической уравно­ вешенности ротора и, как следствие, вибрацию, которая с увеличением частоты вращения будет значительно нарастать. В этом случае сле­ дует уменьшить частоту вращения, чтобы на малом ходу выровнять температуру ротора.

Надежный пуск турбины обеспечивается при тепловом прогибе ро­ тора не свыше 0,03—0,04 мм. Пуск турбины при большем прогибе категорически запрещается.

В течение первых 2 ч после остановки характерны небольшие ис­ кривления вала, так как температура внутри турбин сохраняется близкой к рабочей. В следующие периоды (до 4 ч и после 5—8 ч) после остановки прогиб ротора еще более увеличивается; в этот же период

Непрерывное вращение или периодические повороты валоповорот-

чала предстоящих маневров вахтенный механик докладывает об этом старшему механику, предупреждает машинистов и котельных машини­ стов о подготовке котлов и турбоагрегата к новому режиму работы. Машинисты закрывают клапаны отбора пара из турбин и подвода пара в промежуточные ступени от вспомогательных механизмов, опробуют маневровый клапан, прогревают ТЗХ.

Во время маневров ведут постоянное наблюдение за машинным те­ леграфом и точно выполняют все приказания, получаемые с мостика; время поступления приказаний записывают в вахтенный журнал. Полный, средний и малый ходы в грузу и балласте, вперед и назад отра­ жены в таблице, показывающей соответствующую частоту вращения гребного вала при этих режимах (ходах).

Все дренажи и клапаны продувания должны быть открыты, уста­ навливается режим работы вспомогательных механизмов, который обес­ печит максимальный ход главной турбины при маневрах.

223

Изменения режимов работы можно осуществлять сопловыми клапа­ нами, которые обеспечивают открытие определенного количества со­ пел для заданного режима работы.

Более быстрым и удобным способом регулирования мощности тур­ бины, а следовательно, частоты вращения гребного вала является ре­ гулирование маневровыми клапанами, которые могут иметь блоки­ ровочное устройство, обеспечивающее открытие маневрового клапана заданного хода.

Во время маневров турбоагрегат работает на переменных режимах, что вызывает сложные деформации, тепловые и механические напря­ жения, изменения в зазорах проточной части. Поэтому увеличивают ход медленным плавным открытием маневрового клапана.

При перемене хода быстро закрывают маневровый клапан предыду­ щего хода и постепенно открывают клапан требуемого хода, доводят давление контрпара до величины, указанной в инструкции завода-стро­ ителя. После изменения направления вращения гребного вала постепен­ но устанавливают давление пара перед соплами в соответствии с за­ данным ходом.

Учитывая напряженные условия работы лопаток ТЗХ, следует на­ блюдать за давлением пара перед соплами заднего хода, которые плав­ но доводят до величины, указанной в инструкции (для судов типа «Ле­ нинский комсомол» оно равно 15 ати, а для судов типа «Сергей Бот­ кин» — 14 атц). Это давление держат до тех пор, пока турбины не начнут вращаться в обратном направлении, после чего увеличивают давление и, следовательно, частоту вращения.

Во время длительной работы на задний ход необходимо следить за работой конденсатора, температурой корпусов турбин, не допуская

когда частота вращения турбины снизится на 70—75% от полного хода. Давление контрпара перед соплами должно вначале составлять 10—20% давления в магистрали; после остановки ТЗХ его повышают до давления страгивания, а затем доводят до начальных параметров.

Следует помнить, что при реверсах значительно ухудшаются усло­ вия работы зацепления главного редуктора, поэтому наряду с прослу­ шиванием турбины надо прослушивать и зубчатые передачи.

§ 67. ВЫВОД ТУРБИНЫ ИЗ ДЕЙСТВИЯ

При получении с мостика сигнала «Отбой» присту­ пают к выводу турбоагрегата из действия. Перед прекращением пода­ чи пара в турбину проверяют работу резервного (вспомогательного) масляного насоса.

224

После прекращения вращения ротора включают валоповоротный механизм, проверяют и записывают тепловые расширения корпуса, осевое положение ротора и шестерен редуктора; закрывают разобщи­ тельный клапан на главной магистрали от котлов, открывают на этой магистрали клапаны продувания, пока давление в ней не упадет до 2— 3 атм. Чтобы не вызвать вращения турбин, осторожно открывают ма­ невровый клапан для окончательного осушения главного паропровода, через 5 мин закрывают маневровый, сопловые и быстрозапорные кла­ паны; при этом все клапаны продувания турбины должны быть открыты.

Валоповоротным механизмом проворачивают ротор турбины в соответствии'с инструкцией завода-строителя, прокачивая при этом агре­ гат маслом. Масло отнимает тепло нагретого ротора, равномерно охлаждая шейки валов, снижает температуру вкладышей, которая под­ нимается после остановки турбин, предохраняет внутренние части под­ шипников от отпотеваний и вал в масляных карманах от коррозии.

Отработавший пар вспомогательных механизмов переводят на вспо­ могательный конденсатор. Вакуум в главном конденсаторе снижают до величины, указанной в инструкции завода-строителя, путем изме­ нения режима работы пароструйного эжектора, сохраняя вакуум уплотнений турбины. Уменьшают подачу охлаждающей воды на кон­ денсатор снижением .частоты вращения циркуляционного насоса.

Для каждого турбоагрегата продолжительность осушения огово­ рена в инструкции завода-строителя (в большинстве случаев 2 ч). Пол­ ное остывание ротора происходит в течение 20—40 ч, в зависимости от его массы.

После осушения снижают вакуум в конденсаторе до 150 — 200 мм рт. ст. путем изменения режима работы пароструйного эжек­ тора; уменьшают, а затем прекращают подачу пара к уплотнениям турбины, закрывают подвод пара на главный пароструйный эжектор отсоса пара от уплотнений турбины. Автоматические устройства, слу­ жащие для поддержания уровня конденсата в главном конденсаторе, отключают. После откачки всего конденсата отключают конденсатный и циркуляционный насосы, закрыв приемные и отливные клапаны. Закрывают клапаны - продувания, спускают воду из маслоохла­ дителя.

При полном остывании прекращают проворачивание роторов ва­ лоповоротным устройством, останавливают масляный насос, тщательно протирают все наружные части механизмов; осматривают установку и устраняют все неисправности, обнаруженные во время работьки при осмотре.

После остановки масляных насосов через 1 ч необходимо спустить через спускные краны отстоявшуюся воду из главного упорного под­ шипника, из масляных полостей маслоохладителя, замерив при этом соленость отстоявшейся воды; просепарировать масло до полного уда­ ления из него воды.

надежное предохранение турбоагрегата от коррозии. Все дренажи открывают, ротор проворачивают валоповоротный механизмом по инструкции завода-строителя.

Особенно следует следить за тем, чтобы коррозии не подвергались внутренние части турбин: шейки, гребни подшипников, зубья переда­ чи, подвижные опоры и конденсатор.

Коррозия усиливается при попадании.просачивающегося пара через неплотные клапаны (с повышением относительной влажности и темпе­ ратуры воздуха) в машинном отделении. Поэтому арматура должна быть надежно притерта, приводы клапанов и клпикетов расхожены, фланцы и соединения в паропроводе не должны пропускать пар. Спускные клапаны паропровода, присоединенного к корпусу турби­ ны, должны быть открыты для предупреждения скопления воды в трубопроводах.

Агрегат необходимо не реже одного раза в сутки в течение первых трех дней, а в дальнейшем раз в трое суток прокачивать турбинным маслом, одновременно проворачивая его в течение 5—10 мин.

При повышенной влажности и температуре воздуха в машинном отделении агрегат прокачивают маслом и проворачивают ежедневно.

После проворачивания валов поджимают дейдвудный сальник и за­ жимают тормоз.

§ 69. ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ ОСМОТРЫ ТУРБИНЫ

Составной частью технической эксплуатации турбо­ агрегата является проведение своевременного и качественного ремонта. Ремонт турбин должен быть планово-предупредительным, носить про­ филактический характер и проводиться в твердо установленные сроки. Нарушение сроков может послужить причиной ухудшения работы тур­ бин и вызвать аварийный, более сложный ремонт.

Планово-предупредительная система позволяет сократить сроки ремонта, повысить его качество, снизить стоимость и удлинить период времени между ремонтами. Для проведения ремонта в сжатые сроки необходимо заблаговременное обеспечение запасными частями, приспособлениями, инструментом и чертежами.

Планово-предупредительный ремонт охватывает эксплуатационное обслуживание паровых турбин, текущий и средний ремонты с полной ревизией.

226

Паровые турбины надежны и долговечны; их турборесурс превышает 100 000 ч. Капитальный ремонт с полной ревизией им полагается делать через 12 000 — 15 000 ч (примерно через 4—5 лет пла­ вания). Даже такие напряженные детали, как подшипники, редуктор, муфты, полагается осматривать через 4000—5000 ч работы.

Паровые турбины — двигатели быстроходные, с весьма малыми внутренними зазорами. Их надежная эксплуатация возможна при условии хорошего знания обслуживающим персоналом физической сущности процессов, происходящих в турбине, систематического наблюдения за всей паротурбинной установкой, тщательного изуче­ ния износов деталей и своевременного проведения планово-предупре­ дительных осмотров и ремонтов.

Подавляющее большинство повреждений и аварий происходит в результате прямых нарушений инструкции по обслуживанию, «Правил технической эксплуатации турбин», уставных требований, инструкций завода-строителя. Следует помнить, что любому повреждению пред­ шествует определенный период, в течение которого при внимательном наблюдении можно обнаружить отклонения от нормального режима и принять необходимые меры.

Известно много случаев, когда благодаря хорошему знанию тех­ ники, опытности и бдительности экипажа были предотвращены серь­ езные аварии. Наоборот, исследования показывают, что около 80% всех аварий турбин происходит в результате ошибок при пусках, останов­ ках и переключениях механизмов, невнимания, низкой квалификации вахтенного персонала, неправильных действий при появлении неиормальностей в работе ГТЗА или пренебрежения ими, несвоевременного проведения профилактических осмотров, низкого качества ремонта.

Малейшая неисправность при работе турбинной установки должна быть устранена сразу по ее обнаружении. Прежде чем приступить к устранению неисправности, следует тщательно выяснить причины, вызвавшие ее, и наметить мероприятия, необходимые для устранения этих причин. Наиболее характерные неисправности турбинных уста­ новок и способы нх устранения приведены в табл. 5.

228

032