Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Balakovskaya - Турбина, ТПН, маслосистема

.pdf
Скачиваний:
1570
Добавлен:
16.02.2016
Размер:
10.17 Mб
Скачать

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Ко нцерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан ция. СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 2. Маслохозяйство. Системы SC маслоснабжения машзала и очистки масла

.3,6/4-25-Ш5 Насос

190

À-À

8

7

6

5

4

3

2

1

À

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

9

10

Нагнетание

Всасывание

 

 

1-корпус

 

2-ведомый ротор

1

3,5,8-втулка

 

4-ведущий ротор

 

6-задняя крышка

 

7-разгрузочный клапан

 

9-торцовое уплотнение

 

10-крышка уплотнения

 

11-стойка

 

12-седло

 

13-стопорный винт

À

14-клапан

15-пружина

 

16-шайба

 

17-прокладка

 

18-крышка клапана

 

19-прокладка

 

20-гайка

 

21-регулировочный винт

 

22-колпачок

141

Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Маслохозяйство. Системы SC маслоснабжения машзала и очистки масла

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”.

Системы турбинного отделения. Часть 2.

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

142

Возможные неисправности

Наименование неисправности

Пульсирующая подача перекачиваемого масла - стрелка манометра сильно колеблется

Насос не обеспечивает требуемой подачи

Течь торцового уплотнения

Вероятная причина

Подсос воздуха через неплотность на всасывающей линии насоса.

Нарушение регулировки предохранительноперепускного клапана.

Нарушение регулировки предохранительноперепускного клапана (слабо затянута пружина). Нарушение посадки предохранительноперепускного клапана из-за попадания между клапаном (14) и седлом клапана (12) инородного предмета.

Электродвигатель не развивает нужного числа оборотов.

Увеличение зазоров между роторами и втулками вследствие износа деталей насоса.

Ослабление крепления крышки (10) торцового уплотнения.

Ослабление пружины торцового уплотнения. Повреждение резиновых уплотнительных колец торцового уплотнения.

Задир трущихся поверхностей из-за попадания инородного предмета между подпятником и пятой торцового уплотнения.

Перегрев торцового уплотнения (рука не

Засорение каналов от внутренней полости

выдерживает температуру наружных

торцового уплотнения к перепускному клапану.

поверхностей торцового уплотнения)

Заклинивание разгрузочного клапана.

Пожарная опасность масляных систем

Большое масляное хозяйство таит в себе значительную поте нциальную угрозу возникновения пожара.

При нагревании масла наиболее летучие его фракции испаря ются и образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении открытого источника огня. Температура обезвоженного мас ла, при которой указанная смесь загорается на 2-3 секунды, а затем г аснет, называется температурой вспышки. Температура, при которо й от поднесения открытого источника огня не только вспыхиваю т пары, но и горит нагретое масло в течение 5 секунд и более, называетс я температурой воспламенения. Масло может загореться в воз душной среде и без поднесения открытого пламени, если оно будет н агрето до температуры самовоспламенения.

Для свежего турбинного масла Т-22 и Тп-22:

Òвспышки = 180-190 ÎÑ

Òвоспламенения = 200-210 ÎÑ Òсамовоспламенения = 370-380 ÎÑ

Чем ниже температура вспышки, тем выше испаряемость масла и тем большей пожарной опасностью оно обладает. Низкую темпера туру вспышки придают маслу светлые нефтепродукты (бензин, кер осин и др.), тем или иным образом попавшие в систему. (В частности, береговая насосная станция не имеет централизованной си стемы маслоснабжения и доставка масла сюда производится в бензовозах.)

Понижение температуры вспышки может произойти при разло жении масла из-за высокого местного нагрева или электроискрово го “пробоя” смазочного слоя в подшипнике.

Опасность воспламенения масла возрастает при обогащени и его водородом.

Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Маслохозяйство. Системы SC маслоснабжения машзала и очистки масла

атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”.

Системы турбинного отделения. Часть 2.

Министерство Российской федерации по

 

 

 

 

 

 

 

Температура самовоспламенения масла понижается в случае 143 присутствия в нем оксидов металлов, тепловой изоляции, об тирочных тряпок. Интересен в этом отношении следующий опыт. Орошен ие распыленным маслом Т-22 участка чистой поверхности стальн ой трубы, нагретой до температуры 300 ÎС, не образовало очага пожара. Однако наложение на поверхность той же трубы отслоившейс я и растрескавшейся изоляции, пропитанной маслом и содержащ ей щелевые каналы для проникновения подогретого воздуха, пр ивело к ее постепенному (40-60 минут) разогреву и образованию локальн ых тлеющих очагов. Распыленное масло, попавшее в такой очаг, моментально воспламенялось. (Аналогичные обстоятельств а неоднократно складывались и на АЭС, несмотря на то, что зде сь используется пар с температурой 274 ÎС, то есть значительно ниже температуры самовоспламенения.)

Повышение температуры при возгорании масла приводит к разуплотнению фланцевых соединений маслопроводов, выго ранию прокладок и к дополнительному поступлению масла к очагу п ожара. Развитию пожара способствует воспламенение контрольных и силовых кабелей, а также изоляционных матов, пропитанных маслом.

Пожары масляной системы возникают из-за взрыва водородно й смеси, попавшей в зону искрообразования, например, при зад еваниях в уплотнениях генератора. В рассматриваемой ситуации упл отнения вала генератора необходимо снабжать маслом вплоть до пол ного вытеснения водорода из системы. В исключительных случаях для локализации пожара производится аварийный слив масла из главного маслобака. Перед этой операцией необходимо выте снить водород из генератора, дождаться полного опорожнения демпферных баков через уплотнения.

Аварийный слив масла производится в специальные резерву ары, находящиеся за пределами энергоблока. Трубопровод и арма тура аварийного слива устанавливается вне зоны возможного го рения масла. Сечение сливного трубопровода выбирается из услов ия обеспечения слива масла в течение 10-15 минут.

Многие пожары возникают из-за нарушения инструкций по технической эксплуатации и правил техники безопасности , запрещающих производство работ на действующем оборудов ании и на маслопроводах, находящихся под давлением. При работающ ем маслонасосе разрешается лишь замена манометров и наладк а системы регулирования по специальной программе. Масляну ю арматуру следует ревизировать своевременно, причем на остановленной турбине.

При расследовании аварий, связанных с пожарами на электростанциях, выявляются серьезные нарушения:

внешние напорные маслопроводы, находящиеся в зоне горячи х поверхностей, не всегда заключены в защитные короба; кожухи изготовлены из листовой стали толщиной менее 3 мм; фланцевые соединения вне защитного короба, находящиеся

вблизи горячих поверхностей, не всегда снабжены защитным и кожухами с отводом возможных протечек в безопасное место ; встречаются плоские фланцы вместо фланцев типа “шип-паз” ; трубопроводы и арматуру слива масла располагают в зоне возможного пожара; горячие поверхности вблизи маслопроводов не

заизолированы, а если и есть изоляция, то она не обшита жестью, поэтому пропитывается маслом.

Система SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъема роторов

Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 2. Маслохозяйство. Система SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъема роторов

Министерство

 

 

 

 

 

 

 

145

Цели обучения

1.Объяснить назначение системы SC смазки подшипников турбогенератора.

2.Назвать состав системы SC смазки подшипников турбогенера тора, описать ее работу.

3.Для маслонасоса МКВ 600-40:

описать конструкцию; привести технические характеристики;

изложить приемы эксплуатации; перечислить возможные неисправности.

4.Для маслоохладителя МБ-380-500: объяснить устройство; указать технические характеристики.

5.Объяснить назначение системы SC гидроподъема роторов турбогенератора.

6.Изложить организацию гидроподъема подшипников.

7.Для маслонасоса ÍÐ2-1250/32:

перечислить технические характеристики; объяснить устройство, принцип работы; назвать приемы эксплуатации;

указать возможные неисправности и их вероятные причины.

Объяснить назначение, устройство и эксплуатацию систем SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъема рото ров.

Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 2. Маслохозяйство. Система SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъема роторов

Министерство

 

 

 

 

 

 

 

146

Система SC смазки подшипников турбогенератора

Влияние смазывания на работу подшипников

В стационарных турбоагрегатах применяют подшипники ско льжения. Радиальные подшипники воспринимают усилия, направленны е перпендикулярно оси вращения, и фиксируют надлежащее положение вращающегося валопровода относительно неподв ижного статора. Осевые подшипники воспринимают нагрузки, направ ленные вдоль оси вращения, и обеспечивают в определенных предела х постоянство осевых зазоров в проточной части турбины. Над ежная работа подшипников турбины и генератора возможна только при непрерывной подаче масла на смазку.

Для повышения надежности работы подшипников следует изб егать загрязнения, обводнения и окисления масла.

Причины повреждения подшипников: конструктивные ошибки; дефекты изготовления подшипников;

дефекты монтажа и ремонта (нарушение технологии сборки, несоосность вала и подшипника, неравномерное распределение масла по подшипникам и др.); неудовлетворительная эксплуатация турбины, подшипников и систем смазывания (перегрузка подшипников, главным образом, осевых; вибрация валопровода; наличие в масле воды, грязи, воздуха; чрезмерно высокая или, наоборот, очень низкая температура масла; прекращение подачи масла).

Статистика показывает, что 2/3 всех аварий подшипников происходит из-за прекращения или существенного уменьшен ия расходов масла. В отдельных случаях при непродолжительны х (1-2 секунды), но повторяющихся нарушениях подачи масла к подшипникам и водородным уплотнениям происходит коренн ое изменение металлографической структуры баббита и образ ование высокотвердых и острых кристаллических включений, спосо бных подобно алмазному резцу повреждать шейки и гребни валов.

Прекращение подачи масла при номинальной частоте вращен ия вала за несколько секунд приводит к расплавлению баббита в наиболее нагруженных подшипниках, а это вызывает задеван ие вала об уплотнения и может привести к растрескиванию шейки вал а и повреждению проточной части. Тяжелые последствия такой а варии требуют особенно надежного обеспечения подачи масла в подшипники.

Состав, описание работы системы

Питание системы смазки подшипников турбогенератора на энергоблоке Балаковской АЭС осуществляется двумя парал лельно работающими насосами МКВ 600-40, установленными непосредственно в чистом отсеке маслобака.

Размещение насосов в масляном баке позволяет вообще отка заться от всасывающих магистралей, что повышает надежность подвод а масла к рабочему колесу. Для гарантированной подачи масла к подшипникам предусмотрен третий резервный насос.

Маслонасосы выполнены на половинную производительность , но при этом учтена способность центробежного насоса увеличива ть свою производительность при неизменной частоте вращения в сл учае уменьшения сопротивления сети из-за отключения одного из насосов.

Насосы вертикального типа с электродвигателями перемен ного тока. Гидравлическая часть насосного агрегата погружена в бак , а

турбогенератора подшипников смазки SC Система

Министерство Российской федерации по атомной энергии. Ко нцерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан ция. СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 2. Маслохозяйство. Система SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъ ема роторов

демпферныймаслобактурбины ватмосферу

наимпеллер

маслоохладители

 

подшипникитурбиныи

 

циркуляционная

генератора,валоповоротное

 

âîäà

устройство

аварийный

 

 

 

 

маслобак

 

 

ÒÏÍ

ктурбопитательным насосным агрегатам

сливотТПН

масло- насосы главный

смазки маслобак

147

Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 2. Маслохозяйство. Система SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъема роторов

Министерство

 

 

 

 

 

 

 

148

электродвигатель установлен на баке на опорной плите.

Из главного маслобака насосы подают отфильтрованное мас ло к четырем кожухотрубным маслоохладителям типа МБ-380-500. Три из них поддерживают температурный режим масла постоянно , один - находится в резерве. Роль охлаждающей среды в маслоохлади теле выполняет циркуляционная вода.

Электродвигатели маслонасосов работают от шин собствен ных нужд. При исчезновении собственных нужд каждый из электродвиг ателей получает питание от одной из трех независимых систем наде жного питания энергоблока с подключением нагрузки в пределах о дной минуты. Однако потеря электродвигателями маслонасосов напряжения даже на очень короткое время означала бы авари ю турбоустановки. Чтобы снабжение маслом турбогенератора не зависело от питания электроэнергией двигателей насосов , значительно ваше отметки обслуживания турбины установл ен демпферный масляный бак (отметка 32,0 м). Из демпферного бака масло самотеком поступает в основной коллектор смазки, а затем разводится на подшипники турбины и генератора, питательн ых турбонасосов с их вспомогательным оборудованием. Демпфе рный бак емкостью 3,2 м3 обеспечивает бесперебойную подачу масла в систему во время переключения насосов, а также при потере собственных нужд на время не более 2,5 секунд. Излишки масла , появляющиеся при параллельной работе основных и резервн ого насоса, сливаются через переливную трубу демпферного бак а и гидрозатвор в сливной маслопровод.

Система смазки в значительной степени определяет надежн ость работы всего турбоагрегата. Поэтому она связана с системо й защиты. Импульсом для срабатывания системы защиты является давл ение в маслопроводе на оси турбоагрегата. Насос, находящийся в р езерве, включается автоматически по понижению уровня масла в демпферном баке, а также при падении давления масла на уро вне оси турбоагрегата до 0,9 кгс/см2. В случае падения давления масла до 0,5 кгс/см2 защита отключает турбоагрегат со срывом вакуума.

Последней ступенью защиты подшипников турбины от исчезн овения масла являются аварийные емкости, установленные в крышка х подшипников. Кратковременное надежное снабжение маслом подшипников в этом случае гарантируется тем, что оно не св язано с какими-либо электрическими или механическими устройств ами, для ввода в действие которых требуется время. При аварийном о станове турбоагрегата с неработающими насосами аварийные бачки обеспечивают смазку подшипников во время выбега со срыво м вакуума без повреждения подшипников и проточной части.

Отработанное масло сливается в “грязный” отсек главного маслобака.

Для вентиляции маслосистемы установлены два эксгаустер а (один из них резервный), подключенные воздуховодом через бачкимаслоуловители к главному баку и сливному коллектору. Принудительная вентиляция необходима для надежного уда ления коррозионно-активных летучих продуктов окисления масла , водяных паров, водорода, воздуха и других газов. Маслоуловители, установленные перед вентиляторами, предотвращают попад ание брызг масла на крыльчатку. Рабочие колеса эксгаустеров изготавливают из меди или латуни во избежание искрообраз ования при случайных задеваниях о корпус.

Насос МКВ 600-40

Масляные насосы типа МКВ предназначены для подачи масла в систему маслоснабжения турбоагрегатов мощностью 500 и 1000 Мв т со скоростью вращения 1500 об/мин.

В условном обозначении насоса МКВ 600-40: МКВ-масляный, консольный, вертикальный; 600-подача, м3/ч; 40-напор, м.

Предприятие-изготовитель - завод “Южгидромаш”, г.Бердянск .

Устройство

Общий вид насоса МКВ 600-40

Насос МКВ 600-40 систем смазки подшипников турбогенератора и

Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 2. Маслохозяйство. Система SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъема роторов

Министерство

 

 

 

 

 

 

 

1-фонарь

2-проставка

3-опорная плита

4-подшипник качения

5-кронштейн

6-ротор

7-подшипник скольжения

8-корпус

9-колено

10-напорный патрубок

Масляный насос МКВ 600-40

149

турбопитательных насосных агрегатов центробежный, вертикальный, погружной, спирального типа, одноступенчатый, с рабочим колесом одностороннего входа, расположенным на валу консольно воронкой вниз.

Насос состоит из корпуса (8), ротора (6), кронштейна (5), проставки (2), фонаря (1), напорного патрубка (10) и опорной плиты

(3).

Корпус насоса, в котором вращается ротор, через кронштейн и проставку подвешен на опорной плите, которая крепится на масляном баке.

К корпусу насоса крепится колено (9), к которому присоединен напорный патрубок (10). На проставку устанавливается фонарь, на который крепится электродвигатель.

Ротор насоса соединяется с ротором электродвигателя с помощью втулочнопальцевой муфты. Нижней опорой ротора служит подшипник скольжения (7), верхней - подшипник качения (4).

Уплотнения насоса - щелевые.

Насос МКВ 600-40а выполняется на базе насоса МКВ 600-40 за счет уменьшения внешнего диаметра рабочего колеса.

Направление вращения насоса - против часовой стрелки, если смотреть на насос со стороны электродвигателя.

Допустимые отклонения при центровке роторов насоса и электродвигателя:

торцовые-до 0,06 мм; радиальные-до 0,08 мм.

Материал основных деталей насоса: рабочего колеса-сталь 25Л-I вала-сталь 40 корпуса-чугун СЧ20

втулки подшипника скольжения-Бр.А9Ж3Л

Технические характеристики

Показатель

Номинальная подача, куб.м/ч

Напор, м

Допускаемый кавитационный запас, м

Частота вращения, об/мин

Температура перекачиваемого масла, град.С

Потребляемая мощность, кВт

ÊÏÄ, %

Габариты насоса, м

длина

 

 

 

ширина

 

 

 

высота

 

 

Электродвигатель:

напряжение, В

 

 

 

мощность, кВт

 

 

 

 

Масса, кг

насоса

 

 

 

агрегата

 

 

ÌÊÂ 600-40

ÌÊÂ 600-40à

 

 

 

 

 

 

590

550

 

 

 

 

 

 

42

37

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

1470

 

 

 

 

 

25-65

 

 

 

 

79

65

 

 

 

 

 

 

80

79

 

 

 

 

 

 

 

1,58

 

 

 

 

 

1,13

 

 

 

 

 

3,22

 

 

 

 

 

 

380

110

2120

2920

Российской федерации по атомной энергии. Концерн “Росэнергоатом”. Балаковская Атомная Электростан.ция СЛУЖБА ПОДГОТОВКИ ПЕРСОНАЛА

Системы турбинного отделения. Часть 2. Маслохозяйство. Система SC смазки подшипников турбогенератора и гидроподъема роторов

Министерство

 

 

 

 

 

 

 

150

Характеристика насоса МКВ 600-40,

 

Характеристика насоса МКВ 600-40а,

 

 

n=1470 îá/ìèí

 

 

n=1470 îá/ìèí

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксплуатация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При пуске насоса проверьте наличие давления по показанию

 

 

 

манометра на напорном патрубке. По электрическим прибора м

 

 

 

проверьте отсутствие перегрузки электродвигателя.

 

 

 

После запуска агрегата прослушайте его и убедитесь в отсу тствии

 

 

 

ненормальных звуков. Проверьте отсутствие выбивания мас ла из

 

 

 

уплотнения верхней опоры. Для обеспечения нормальной раб оты

 

 

 

насоса уровень масла в баке должен быть не ниже минимальн о

 

 

 

допустимого.

 

 

 

 

При выключении электродвигателя обращайте внимание на в ремя

 

 

 

выбега ротора агрегата.

 

 

 

 

Возможные неисправности

 

 

 

 

 

 

 

Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки

Нет подачи и напора

Уменьшение подачи и напора в период эксплуатации

Повышенная мощность насоса

Нагрев шарикоподшипника

Повышенная вибрация

Выбивание масла из уплотнения верхней опоры

Вероятная

причина

Неправильное направление вращения ротора (низкий уровень масла в баке)

Недостаточный подпор на всассе

Большие зазоры в уплотнениях колеса

Повышенное пенообразование в маслобаке

Заедание в уплотнительных кольцах и втулках из-за несоосности ротора со статором (ротор должен легко проворачиваться от руки)

Повреждение подшипника

Недостаточная смазка (загрязнение маслопровода или низкое давление на смазку)

Расцентровка роторов насоса и электродвигателя

Неуравновешенность ротора (требуется его балансировка)

Вибрируют трубопроводы

Расцентровка роторов насоса и электродвигателя

Увеличенная подача масла (необходимо уменьшить диаметр отверстия в дроссельной шайбе)

Повышенный уровень масла в баке

Маслоохладитель МБ-380-500

Устройство

Маслоохладители устанавливают для охлаждения масла, поступающего к подшипникам.