Balakovskaya - Турбина, ТПН, маслосистема

262

В предвключенном насосе жидкость под давлением по входно му трубопроводу из деаэратора поступает в подвод, который на правляет ее к рабочим колесам. Конструкция подвода предотвращает образование обратных вихрей на подаче, отличной от оптима льной. В колесах жидкость перемещается под действием лопастей в двухзавитковую спираль отвода, который преобразует скор остной поток жидкости в потенциальный, а также направляет ее в на порный патрубок. Так создается напор насоса.

Технические характеристики

При номинальном режиме работы бустерный насос имеет след ующие параметры:

Насос допускает длительную эксплуатацию в представленн ом поле работы. Допускается работа насоса на линию рециркуляции п ри частоте вращения менее 1260 об/мин.

Критерием предельного состояния является снижение напо ра насоса на 4% от номинального значения. Критерием отказа - нагрев вкладышей опорных подшипников свыше 80îÑ.

Направление вращения ротора - по часовой стрелке, если смо треть со стороны привода.

Устройство

Предвключенный питательный насос ПТА 3800-20 - центробежный, горизонтальный, одноступенчатый, с рабочим колесом двухс тороннего входа. Состоит из корпуса (1), ротора, вспомогательных трубо проводов (2), опорной плиты (3).

Корпус насоса - литой, стальной, с полуспиральным подводом и спиральным двухзавитковым отводом (4). Корпус имеет горизонтальный разъем, который уплотняется паронитовой прокладкой толщиной 1 мм. В верхней части корпуса установл ен вентиль (5) Ду 10 для удаления воздуха. Входной и напорный

N,ÌÂÒ Í,ì

Характеристика предвключенного питательного насоса ПТА 3800-20, n=1800 об/мин

Поле работы предвключенного питательного насоса ПТА 3800-20, Рâõ=7,7 êãñ/ñì2

263

патрубки насоса расположены в нижней части корпуса. Входной патрубок направлен вертикально вниз, напорный - горизонтально вбок. Такая конструкция корпуса позволяет производить разборку насоса без разборки основных трубопроводов. Над крышкой

(6) насоса установлен защитно-декоративный кожух

(7) из листовой стали. Под кожухом уложена тепловая изоляция.

Ротор состоит из вала (8), рабочих колес (9), защитных втулок (10) вала, водоотбойных (11) и маслоотбойных (12) колец и диска (13). Рабочие колеса и защитные втулки на

вал посажены. В местах уплотнения рабочих колес в корпусе насоса установлены уплотнительные кольца (14), образующие щелевые уплотнения.

Для компенсации тепловых расширений деталей ротора межд у ними предусмотрен тепловой зазор 0,5 мм.

Фиксированное положение оси насоса, исключающее расцентровку при тепловом расширении корпуса, обеспечивается двумя продольными шпонками, расположенными в корпусе, и двумя поперечными шпонками, расположенными в опорных лапах корпуса со стороны зубчатой муфты.

Ротор вращается в подшипниках скольжения (15,16), которые служат ему опорами. Возможное осевое усилие ротора воспринимается упорным подшипником (17).

Радиальный (15) и осевой (17) подшипники расположены в одном корпусе. Корпус (18) опорно-упорного подшипника выполнен из двух половин с расположением разъема в горизонтальной плоскости; сверху и с торца корпус закрывается крышками (19,20).

Во внутренней расточке корпуса подшипника находится вкл адыш, выполненный из двух половин, зафиксированный от проворот а штифтом, и детали упорного подшипника, основными из котор ых являются:

два комплекта упорных колодок (21) - по шесть штук на каждую сторону; сепараторы (22), предназначенные для крепления пластин и

удержания упорных колодок в определенном положении. Пластины, вставленные в прорези сепараторов, прогибаются при упоре в них колодок, тем самым способствуя равномерному нагружению колодок.

Смазка опорных и упорного подшипников принудительная от маслосистемы главной турбины энергоблока. Подвод масла к упорному подшипнику осуществляется двумя трубками - к каж дому комплекту колодок. Внутренняя полость подшипника в район е колодок полностью заполнена маслом, которое отводится че рез отверстие в верхнем полукольце во внешнюю камеру и сливае тся через отверстие в нижней части корпуса подшипника. Регули рование количества масла, поступающего к колодкам, осуществляетс я изменением отверстий в дроссельных шайбах, установленны х на подводящих трубках. Половина колодок (через одну) имеет да тчики температуры - термопреобразователи сопротивления. Полос ть упорного подшипника уплотнена со стороны опорного подши пника уплотнительным кольцом (23).

1-корпус насоса

2-вспомогательные трубопроводы

3-опорная плита

4-двухзавитковый спиральный отвод

5-вентиль воздушника

6-крышка насоса

7-защитно-декоративный кожух

8-âàë

9-рабочие колеса

10-защитные втулки вала

11-водоотбойные кольца

12-маслоотбойные кольца

13-äèñê

14-уплотнительные кольца рабочих колес 15, 16-подшипники скольжения 17-упорный подшипник 18-корпус опорно-упорного подшипника

19-крышка опорно-упорного подшипника

20-крышка упорного подшипника

21-упорные колодки

22-сепараторы

23-уплотнительное кольцо вала

24-втулки концевых уплотнений

20-3800 ПТА насос питательный Предвключенный

23

21

18

2

264

265

Вкладыши опорных подшипников имеют термопреобразовател и сопротивления, кабель от которых выведен через специальн ый штуцер и уплотнен резиновым кольцом от просачивания масл а. На подводе масла ко вкладышам опорных подшипников также устанавливаются дроссельные шайбы, изменением диаметра отверстий в которых производится регулирование количес тва масла, поступающего на смазку подшипников.

Центровка ротора со статором производится путем перемещ ения корпусов подшипников регулировочными винтами. По оконча нии центровки положение корпусов подшипников фиксируется.

Втулки (24) образуют концевые уплотнения ротора щелевого т ипа. Запирающий холодный конденсат к концевым уплотнениям по дается через два параллельно включенных фильтра. Это позволяет производить очистку сеток фильтров без остановки насоса .

Насос установлен на плиту четырьмя лапами, которые для уменьшения вертикальных перемещений корпуса подняты максимально ближе к оси насоса. Крепление насоса к плите производится болтами через дистанционные втулки. Между головками дистанционных втулок и лапами насоса имеется з азор от 0,03 до 0,1 мм для свободного теплового расширения корпуса насоса. Плита насоса - сварная. Для увеличения жесткости внутренние полости основания плиты заливаются при монта же бетоном. Вместе с насосом поставляется фундаментная рама , заливаемая в бетон. Между плитой насоса и рамой устанавли ваются прокладки, изменением толщины которых производится вертикальная центровка насоса с приводом.

Материалы основных деталей насоса:

корпуса и крышки насоса и подшипников - 25Л К20;

вал - сталь 40ХФА;

рабочее колесо - 20Х13Л-1;

втулка, уплотнительное кольцо - сталь 30Х13;

защитная втулка - сталь 20Х13;

диск, шпилька - сталь 40Х.

Эксплуатация

Подготовка к работе.

Отрегулируйте давление масла, подводимого к подшипникам насоса. Оно должно быть не менее 1,2 кгс/см2.

Убедитесь через смотровые стекла сливных трубопроводов в том, что к подшипникам поступает достаточное количество масла - сте пень заполнения сливных трубопроводов ≈ 1/3 проходного сечения.

Отрегулируйте давление конденсата, подводимого к концев ым уплотнениям насоса ПТА 3800-20 с помощью вентилей на подводе. Оно должно быть на 0,1 - 0,5 кгс/см2 выше давления входа питательной воды в насос. Эта операция выполняется после того, как отрегулировано давление подвода конденсата к концевым уплотнениям насоса ПТА 3750-75 - оно должно быть на 0,1 - 0,5 кгс/ см2 выше давления отвода от переднего концевого уплотнения во входной трубопровод предвключенного насоса.

Отрегулируйте вентилем давление на отводе конденсата из концевых уплотнений в конденсатор на величину 0,5 кгс/см2.

Проверьте правильность показания приборов, работу защит и блокировок.

Пуск насоса возможен при открытых задвижках хотя бы одног о из фильтров питательной воды на входном трубопроводе, а такж е при наличии подпора на всасе не менее 20 м. Перед пуском необход имо обеспечить давление конденсата, подводимого к концевым уплотнениям 8,2 кгс/см2 при температуре питательной воды 165îÑ.

Удалите воздух из насоса вентилем, расположенным на корпу се.

Характеристика главного питательного насоса ПТА 3750-75, n=3500 об/мин

Поле работы главного питательного насоса ПТА 3750-75

При номинальном режиме работы питательный насос имеет 268 следующие параметры:

Насос допускает длительную эксплуатацию в представленн ом поле работы. Допускается работа насоса на линию рециркуляции п ри частоте вращения менее 2450 об/мин.

Критерием предельного состояния является снижение напо ра насоса на 4% от номинального значения. Критерием отказа - нагрев вкладышей опорных подшипников свыше 80îÑ.

Направление вращения ротора - по часовой стрелке, если смо треть со стороны привода.

Устройство и принцип работы

Питательный насос ПТА 3750-75 - центробежный, горизонтальный, двухкорпусный, трехступенчатый. Состоит из крышек всасыв ания (3) и нагнетания (9), наружного (5) и внутреннего (6) корпусов, ротор а, подшипника скольжения (2) и опорно-упорного подшипника (13), вспомогательных трубопроводов (16) и плиты (17). Насос соедине н с приводной турбиной при помощи зубчатой муфты.

Базовой деталью насоса является наружный корпус, представляющий собой цилиндр, выполненный из поковки, с приварными входным и напорным патрубками, направленными вертикально вниз. Корпус насоса в местах стыков высокого давления наплавлен эрозионностойким металлом. В верхней части корпуса расположены два вентиля Ду 10 для удаления воздуха и замера давления во входной и напорной полостях насоса, патрубок отбора перекачиваемой жидкости от первой ступени (расход - 10 м3/ч, давление - 52 кгс/см2). Опорные поверхности лап корпуса расположены в горизонтальной плоскости, проходящей через ось насоса, что предотвращает вертикальную расцентровку при нагреве. Тепловое расширение насоса в горизонтальной плоскости возможно в сторону упорного подшипника, что обеспечивается двумя

поперечными шпонками, установленными в лапах корпуса со стороны входного корпуса, и двумя продольными шпонками, расположенными на патрубках насоса.

Для измерения температуры металла корпуса установлены в его верхней части один, а в нижней части три термометра сопротивления. В целях предотвращения недопустимых искривлений корпуса при пуске максимально допустимая величина разности температур в верхней и нижней его частях не должна превышать 15îС. В противном случае возможны нарушение центровки ротора со статором и их заклинивание, нарушение центровки насоса с приводной турбиной.

К торцовым поверхностям наружного корпуса шпильками крепятся входная и напорная крышки, выполненные из поковок. Во внутренней расточке крышек установлены втулки концевых щелевых уплотнений ротора. В крышках просверлены отверстия для подвода и отвода холодного запирающего конденсата и отвода протечек в сливную

систему. Во внутренней расточке напорной крышки установл ена еще и втулка разгрузочного поршня (8), а в самой крышке просверл ено отверстие для отвода жидкости разгрузки из камеры поршня .

75-3750 ПТА насос питательный Главный

23

269

270

К входной крышке крепится полуспиральный подвод (19), представляющий фасонную стальную отливку, во внутренней расточке которого установлена втулка (20) для дросселирования жидко сти, отводимой на вход предвключенного насоса ПТА 3800-20.

Внутренний корпус секционного типа центрируется в насос е на заточках крышки нагнетания и наружного корпуса, фиксируе тся от проворота штифтом (23). В секциях (21) первой и второй ступеней насоса установлены направляющие аппараты (18). Внутренний корпус насоса образуют ротор с секциями и направляющими аппарат ами. Уплотнение стыков секций осуществляется металлическим контактом уплотнительных поясков секций. Для гарантии надежности в стыках дополнительно устанавливаются термостойкие резиновые уплотнительные кольца. В секциях и направляющих аппарата х в местах уплотнений рабочих колес установлены металличес кие уплотнительные кольца (22).

Ротор состоит из вала (1), рубашек (защитных втулок) вала (4 и 1 0), трех рабочих колес (7), разгрузочного поршня (8), диска (14) упорного подшипника, водоотбойных (11) и маслоотбойных (12) колец. Рабочие колеса надеты на вал по скользящей посадке . Между рабочими колесами расположены втулки (24), фиксирующие положение рабочих колес и предохраняющие вал от коррозии . Между рабочими колесами и втулками устанавливаются термостойкие резиновые кольца, препятствующие перетоку жидкости по валу.

Подвод, рабочие колеса и направляющие аппараты образуют проточную часть насоса.

Ротор вращается в подшипниках скольжения, смазываемых ма слом от маслосистемы главной турбины. Во внутренней расточке кор пуса подшипника находится вкладыш, выполненный из двух полови н, зафиксированный от проворота штифтом. Для разгрузки осев ого усилия ротора служит разгрузочное устройство -гидравлич еский поршень, а для восприятия остаточного осевого усилия рото ра - двусторонний упорный сегментный подшипник с самоустанавливающимися вкладышами. К крышке (25) упорного подшипника специальным приспособлением крепится датчик осевого сдвига (15). Центровка ротора со статором производится перемещением корпусов подшипников с помощью установочн ых винтов, расположенных во входной и напорной крышках.

Осевое усилие ротора компенсируется разгрузочным поршн ем следующим образом: питательная вода после последней ступ ени питательного насоса через щелевой зазор попадает в разгр узочную камеру; величина щелевого зазора выбирается из расчета со здания определенного давления в разгрузочной камере; таким обра зом в разгрузочной камере создается необходимое для компенса ции осевого усилия давление.

Основными деталями упорного подшипника являются:

два комплекта упорных колодок - по шесть штук на каждую сторону; сепараторы, предназначенные для крепления пластин и

удержания упорных колодок в определенном положении. Пластины, вставленные в прорези сепараторов, прогибаются при упоре в них колодок, тем самым способствуя равномерному нагружению колодок.

Подвод масла к упорному подшипнику осуществляется двумя трубками - к каждому комплекту колодок. Внутренняя полост ь подшипника в районе колодок полностью заполнена маслом, к оторое отводится через отверстие в верхнем полукольце во внешню ю камеру и сливается через отверстие в нижней части корпуса подшип ника. Регулирование количества масла, поступающего к колодкам , осуществляется изменением отверстий в дроссельных шайб ах, установленных на подводящих трубках. Половина колодок ра бочей стороны подшипника (через одну) имеет датчики температур ы - термопреобразователи сопротивления. Полость упорного подшипника уплотнена со стороны опорного подшипника бро нзовым уплотнительным кольцом (26).

Вкладыши опорных подшипников имеют термопреобразовател и сопротивления, кабель от которых выведен через специальн ый штуцер и уплотнен резиновым кольцом от просачивания масл а. На