В№3. Конструкция паровой турбины ок-12а. Назначение, технические характеристики. (Турбина паровая к-12-10па/ок-12а).
ПАРОВАЯ ТУРБИНА К-12-10ПА (ОК-12А)
Назначение:
Турбоустановка, выпускаемая Производственным объединением «Калужский турбинный завод (КТЗ)», состоит из:
Собственно турбины;
Системы регулирования;
Системы защиты;
Системы маслоснабжения.
Конденсационная паровая турбина ОК-12А с переменной частотой вращения предназначена для привода главного питательного и предвключенного насосов блоков атомных станций с реакторами типа ВВЭЗ-1000.
Турбина с редуктором устанавливается на железобетонном фундаменте на отметке площадке обслуживания, принятой 5,68 м от уровня пола конденсационного помещения. На этой же отметке смонтированы трубопроводы и арматура, стопорной клапан, регулятор уплотнений, эжекторы: основной, пусковой и системы отсоса. На промежуточной площадке (отметке 3,25) на ТПН-2 бак масляных насосов и маслоохладители. Маслоохладители ТПН-1 расположены на промежуточной площадке (отметке 3,25), а маслонасосы – на отметке 0,0 м. Конденсатор своими пружинами опорами устанавливается на железобетонные опоры, а приемным патрубком приварен (через переходной патрубок) к выхлопной части турбины.
Турбина ОК-12А работает на переменных параметрах пара, отбираемого из нитки за сепаратором-пароперегревателем, а при малых нагрузках или аварийном режиме от БРУ-СН. Предполагается, что суммарная наработка турбины при питании ее от БРУ-СН не должна превышать 20% общего времени ее эксплуатации. Работая с переменной частотой вращения, паровая турбина обеспечивает необходимую для перевода питательного и предвключенного насосов мощность.
Технические данные:
При полностью открытых регулирующих клапанах, номинальных параметрах пара и температуре охлаждающей воды 22 оС турбина развивает мощность 12 МВт.
|
Производительность насоса Q, м3/ч (%) |
Мощность, потребляемая питательным и бустерным насосами N, кВт |
Частота вращения ротора турбины, об/мин |
Параметры пара перед стопорным клапаном |
Tемпература охлаждающей воды оС |
Расход пара через стопорный клапан Т/Ч | |
|
Давление; Ро, кгс/см2 (абс) |
Температура оС | |||||
|
3760(100) |
11600 |
3500 |
9,9 |
248 |
28 |
73,0 |
|
3760 (100) |
11600 |
3500 |
9,9 |
248 |
22 |
67,3 |
|
3008 (80) |
7950 |
3190 |
8,0 |
248 |
22 |
49,2 |
|
2256 (60) |
5400 |
2940 |
6,0 |
248 |
22 |
34,8 |
|
1504 (40) |
3750 |
2730 |
4,0 |
248 |
22 |
25,4 |
|
1128 (30) |
3000 |
2645 |
3,0 |
248 |
22 |
21,1 |
|
3760 (100) |
11600 |
3500 |
9,9 |
248 |
15 |
67,0 |
|
3008 (80) |
7950 |
3190 |
8,0 |
248 |
15 |
47,2 |
|
2256 (60) |
5400 |
2940 |
6,0 |
248 |
15 |
33,5 |
|
1128 (30) |
3000 |
2645 |
3,0 |
248 |
15 |
20,5 |
|
3760(100) |
*11600 |
3500 |
12,0 |
187 |
33 |
86,3 |
* - Работа турбопривода от БРУ - ТПН
Основные параметры:
|
Номинальная мощность |
кВт |
11600 |
|
Номинальная частота вращения ротора |
Об/мин |
3500 |
|
Номинальное давление пара перед стопорным клапаном |
Кгс/см2 (абс) |
9,9 |
|
пара перед стопорным клапаном |
оС |
248 |
|
Номинальное температура охлаждающей воды |
оС |
22 |
|
Противодавление в кондесаторе при номинальной мощности, номинальной температуре охлаждающей воды ее расходе 4600 м3/час |
Кгс/см2 (абс) |
0,059 |
|
Расход пара через стопорный клапан при работе турбины на номинальных параметрах по мощности и температуре охлаждающей воды |
Т/час |
67,3 |
|
Направление вращения ротора турбины, если смотреть со стороны редуктора на турбину |
По часовой стрелке | |
Направление вращения ротора турбины, если смотреть со стороны редуктора на турбину – по часовой стрелке.
Турбина обеспечивается отфильтрованным турбинным маслом с температурой 10-50 оС при давлении не менее 1,0 кгс/см2на уровне ее оси от системы маслоснабжения главной турбины блока. Требуемое количество масла – около 72 м3/ч.
Турбина допускает повторный запуск и работу любое время после ее останова.
Особенности конструкции:
Турбина типа ОК-12А является конденсационной многоступенчатой одноцилиндровой турбиной активного типа с полным приводом пара.
Турбина состоит из следующих основных частей и механизмов:
Внешнего и внутреннего корпусов, в которых собрана проточная часть;
Дроссельного парораспределения;
Переднего и заднего подшипников;
Валоповоротного механизмов;
Блока гидродинамического регулирования;
Предохранительных диафрагм;
Концевых лабиринтовых уплотнений;
Соединительных муфт.
Низкие начальные параметры пара, принятые для этой турбины, потребовали внедрения развитой сепарации влаги, а также существенно усложнили обеспечение вибрационной прочности лопаточного аппарата в условиях переменной частоты вращения при увеличенных размерах последней ступеней.
Проточная часть турбины состоит из десяти ступеней давления, которые образуют две группы ступеней:
Первая – пять ступеней с постоянным профилем по высоте;
Вторая – пять ступеней переменного профиля с влагоулавливающими устройствами на периферии и в соплах.
С целью обеспечения долговечности турбины в условиях работы во влажном паре помимо развитой системы сепарации влаги предусмотрена защита от эрозионно-коррозионного износа металла (щелевой эрозии), для чего в элементах парораспределения и проточной части, а также для ободов диафрагм и их разъемов применены коррозионностойкие материалы.
Первая ступень турбины состоит из сегмента сопел (1) и одновенечного рабочего колеса. Остальные ступени давления состоят из диафрагм (2) и одновенечных колес. Сегмент сопел и диафрагмы – стальные, сварной конструкции. Направляющие лопатки всех диафрагм и сопел изготовлены из нержавеющей стали.
Рабочие колеса, выполненные заодно с валом, с установленными на них рабочими лопатками образуют ротор (3). Ротор турбины – цельнокованый, жесткий. Первая критическая частота вращения ротора 4400 об/мин. На валу ротора между его дисками выполнены проточки под диафрагменные лабиринтовые уплотнения. На переднюю часть вала ротора насажен гребень упорного подшипника. Своими шейками ротор опирается на вкладыши переднего (4) и заднего (5) подшипников.
Передняя и задняя стороны проточной части в местах выхода концов вала ротора из корпуса турбины имеют концевые лабиринтовые уплотнения (6,7). Обоймы концевых уплотнений установлены в расточках корпуса турбины, а корпуса уплотнений крепятся болтами к концам турбины.
В режимах набора вакуума и разворота турбины в камеру со стороны проточной части переднего уплотнения производится подача уплотняющего пара. При работе турбины под нагрузкой из этой камеры избыток пара отводится к заднему уплотнению или в конденсатор. В камеру со стороны проточной части заднего уплотнения подвод уплотняющего пара производится во всех режимах работы турбины. Из камер со стороны атмосферы обоих уплотнений эжектором уплотнений отсасывается паровоздушная смесь для исключения выхода пара в машинный зал.
Проточная часть собрана в корпусе турбины. Корпус турбины – стальной, сварно-литой конструкции. Он имеет горизонтальный разъем и состоит из трех частей:
Передней части;
Внутреннего корпуса;
Выхлопной части.
Передняя часть (8) корпуса турбины опирается лапами на корпус переднего (опорно-упорного) подшипника и фиксируется шпонками (9). Передний подшипник установлен на передней фундаментной плите (10) и закреплен дистанционными болтами (11), которые обеспечивают его осевое перемещение при изменении температуре турбины. Установленная на фундаментной плите продольная шпонка устраняет перекос переднего подшипника во время его осевого перемещения. На опорной плите переднего подшипника установлен одноступенчатый понижающий редуктор (12). Ведущий вал редуктора соединяется с ротором турбины при помощи зубчатой муфты (13). Зубчатая муфта (14) служит для передачи вращения от редуктора бустерного насоса.
