Общие сведения о маслосистемах турбоагрегатов

Масляная система является эле­ментом турбоустановки, во многом определяющим ее надежную и без­аварийную работу. Значительное число аварий турбоагрегатов (пожары, выплавление баббита подшипни­ков, отказ в работе систем регули­рования) происходит из-за неудовлетворительной эксплуата­ции и несовершен­ства элементов маслосистемы. Имен­но поэтому вся маслосистема в це­лом и ее отдельные элементы непре­рывно совершенствуются.

В настоящее время используются два типа маслосистем:

1. Маслосистемы турбоагрегатов мощностью до 200 МВт (рис. 2.22.) характеризуются тем, что главный маслобак (ГМБ), устанавливаемый ниже оси ротора турбины, обеспечивает маслом три технологические системы:

- систему смазки подшипников турбоагрегата;

- систему уплотнения корпуса турбогенератора (если турбогенератор имеет водородное охлаждение);

- систему подачи масла в автоматическую систему регулирования (АСР) турбины.

В схеме используются следующие маслонасосы:

- главный масляный насос (1) центробежного типа, устанавливаемый на роторе турбины. Данный насос обеспечивает подачу масла в АСР турбины, на инжектор смазки (4) и далее в систему смазки подшипников турбоагрегата и на подпорный инжектор (3) для исключения кавитации при работе главного маслонасоса. Инжектор смазки и подпорный инжектор размещаются, как правило, в ГМБ турбины (рис. 2.23.). Рабочий режим ГМН обеспечивается при частоте вращения ротора турбины свыше 2850 об/ мин. Давление масла в АСР в зависимости от завода изготовителя и типа турбины поддерживается на уровне от 14 до 45 кгс/см², а в системе смазки подшипников, как правило, ниже 2, 0 кгс/см² (абс);

- пусковой маслонасос (ПМН) с приводом от электродвигателя переменного тока, используется в режимах пуска и останова турбоагрегата, когда давление, развиваемое главным маслонасосом, недостаточно из-за низкой частоты вращения ротора. Пусковой маслонасос обеспечивает подачу масла в систему смазки подшипников и систему регулирования турбины для управления стопорным и регулирующими клапанами на подготовительном этапе пуска и разворота турбины;

 

Рис. 2.22. Система маслоснабжения турбоагрегатов мощностью до 200 МВт:

1 - главный маслонасос; 2 - обратный двухпозиционный клапан; 3 - инжектор главного маслонасоса; 4 - инжектор смазки подшипников турбоагрегата; 5 - сбросной регулирующий клапан; 6 - реле падения давления масла в системе смазки (РПДС) подшипников турбоагрегата; 7 - сливная воронка; ПМН - пусковой маслонасос; РМНС, АМНС - резервный и аварийный маслонасос смазки подшипников турбоагрегата; МО-А, Б - маслоохладители; ГМБ - главный маслобак; ТА - турбоагрегат; АСРиЗ - автоматическая система регулирования и защиты турбины.

- резервный маслонасос смазки с приводом от электродвигателя переменного тока используется в режимах пуска, останова и при аварийном снижении давления масла в системе смазки подшипников турбоагрегата;

- аварийный маслонасос смазки с приводом от электродвигателя постоянного тока используется в случае выхода из строя основных маслонасосов и предназначен для обеспечения маслом подшипников турбины только на момент останова турбоагрегата.

Для обеспечения заданной температуры масла подаваемого на подшипники в схеме предусмотрена установка как минимум двух маслоохладителей. При этом один маслоохладитель включается в работу, второй выводится в «горячий» резерв.

Поскольку от нормальной работы маслосистемы в первую очередь за­висит безопасность турбоагрегата, эта система имеет свою автоматиза­цию и защиту. К средствам автоматизации, прежде всего, относится блокировка масляных насосов.

 

Рис.2.23. Масляный бак турбины:

1 — маслоохладитель; 2 — переключающий кран нижний; 3 —обратный клапан; 4 — переключающий кран верхний; 5 — механизм переключения маслоохладителей; 6 — инжекторная группа; 7— маслоуказатель второго отсека; 8 — маслоуказатель первого отсека; 9— сетки основной очистки масла; 10— нижний до­пустимый уровень; 11 — верхний допустимый уровень; 12 — сетки предварительной очистки; 13—корпус бака; 14 — опорная балка; 15 — спускной вентиль.

 

Ввиду того, что даже кратковременный перерыв в снабжении маслом системы смазки может вызвать выплавление под­шипников, заводами - изготовителями турбо­агрегатов разработаны системы уставок, которыми определены уровни снижения давления масла в системах смазки отдельно для включения резервных и аварийных масляных насосов, а также и для аварийного отключения агрегата. Для большинства турбин при давлении масла в системе смазки подшипников менее 0, 3 кгс/см² следует аварийный останов турбины с запретом на включение валоповоротного устройства после останова ротора для последующей его прокрутки. Импульсным органом для автоматического включения насосов в работу является реле падения давления в системе смазки (РПДС). Данное реле используется также для опробования автоматического включения резервных (АВР) маслонасосов при падении давления масла, при этом схема включения РПДС в маслопроводы позволяет опробовать АВР маслонасосов фиктивным понижением давления масла на уровне оси ротора турбины. Согласно ПТЭ резервные и аварийные масляные насосы и устройства их автоматического включения должны проверяться в работе 2 раза в месяц при работе турбоагрегата, а также перед каждым его пуском и остановом.

Для турбин, у которых рабочий масляный насос системы смазки имеет индивидуальный электропривод, проверка автоматического включения резерва перед остановом не производится.

2. Второй тип маслосистем применяется на турбоагрегатах блочных ПТУ мощностью более 200 МВт. Данные маслосистемы (рис. 2.24.) включают следующее оборудование и технологические схемы:

- главный маслобак (ГМБ) расположенный, как правило, на нулевой отметке машинного зала предназначен для подачи масла в систему смазки подшипников и вспомогательных механизмов (ПЭН, ПТН, гидромуфты и пр.) турбоагрегата, а также в систему уплотнения корпуса турбогенератора (если турбогенератор имеет водородное охлаждение);

- два основных маслонасоса смазки (МНС) с приводом от электродвигателей переменного тока, расположенных рядом с ГМБ. Один насос находится в работе, другой в режиме АВР;

- аварийные маслонасосы смазки (АМНС) с приводом от двигателей постоянного тока, предназначенные для обеспечения маслом подшипников турбины только на момент аварийного останова турбогенератора при невозможности использования основных МНС;

Рис. 2.24. Система маслоснабжения турбоагрегатов блочных ПТУ мощностью более 200 МВт:

1 - сбросной регулирующий клапан; 2 - реле падения давления масла в системе смазки (РПДС) подшипников турбоагрегата; 3 - аварийная ёмкость масла в крышке подшипника; 4 - смотровое окно для контроля качества слива масла с подшипников турбоагрегата.

- наличие АВР маслонасосов смазки не может считаться достаточным мероприятием для защиты подшипников от «выплавле­ния» при аварийных отключениях маслонасосов, по­скольку эти устройства в нормаль­ных условиях эксплуатации нахо­дятся в неподвижном состоянии. Отказ в их работе можно обнару­жить только в момент их вступле­ния в работу, т. е. в аварийных ре­жимах или при специальных про­верках. Систематическое опробова­ние систем защит хотя и уменьша­ет вероятность отказа в работе, но полностью исключить его не может, поэтому безаварийный останов крупной турбины при отказе в рабо­те маслонасосов является пробле­мой первостепенной важности. У современных крупных турбо­агрегатов эта проблема решается применением дополнительных мас­ляных емкостей (рис. 2.25.), из которых масло самотеком подается в подшипники при выходе из строя всех маслонасосов. Эти ем­кости располагают выше оси турбоагрегата и должны иметь до­статочное количество масла для снабжения подшипников на все вре­мя выбега валопровода турбоагрегата. Поскольку расход масла на подшипник находится в прямой зависимости от оборотов ротора, то для обеспечения полного соответствия расхода и запаса масла в масляной ёмкости, на время выбега ротора турбины, предложен простой спо­соб регулирования вытекающего масла. Масло из резервного объема подается в подшипник через тру­бу 5, имеющую сверления по высоте. В первый момент вре­мени (момент аварийного отключении всех маслонасосов и турбоагрегата), когда начинается слив масла из аварийной емкости, масло по­дается через все отверстия. По мере понижения уровня в емкости ко­личество отверстий, через которое вытекает масло, уменьшается и при одновременном снижении напора расход масла сокращается. При этом за счет изменения диаметра и расположения отверстий может быть выполнен любой закон опо­рожнения емкости. Пробные остановы турбины при выключенных насосах смазки пока­зали достаточную надежность этой системы.

 

Рис. 2.25. Схема установки аварийной емко­сти для масла в крышке подшипника:

1 - шейка вала; 2 - верхняя половина вкладыша подшипника; 3 - сливная труба; 4 - корпус ёмкости; 5 - дозирующая трубка аварийного подвода масла; 6 - установочные колодки; 7 - корпус подшипника; 8 - центровочные прокладки; 9 - подача масла в нормальных условиях; 10 - баббитовая заливка.

3. Технологическая схема подачи масла в систему регулирования блочных турбоагрегатов мощностью более 200 МВт выделяется в отдельную систему включающую маслобак системы регулирования, маслонасосы системы регулирования (МНР), маслоохладители, демпферные устройства и соответствующие высоконапорные маслопроводы. В качестве рабочей жидкости в этих системах используются огнестойкие жидкости типа «Иввиоль».

4. Для обеспечения надёжной и безопасносной работы маслосистем турбоагрегатов предусмотрена соответствующая обвязка главного маслобака (рис. 2.26.), включающая:

ДМБ – доливочный маслобак, предназначен для доливки главного маслобака. Масло в ДМБ подается очищенное проверенного качества с маслоочистительной станции;

Рис. 2.26. Схема обвязки маслобаков системы маслоснабжения турбоагрегата:

ГМБ - главный маслобак; ДМБ - доливочный маслобак; БГМ - бак грязного масла; БАСМ - бак аварийного слива масла; МН - насос перекачки масла; МНС - маслонасосы смазки подшипников турбоагрегата; МНУ - маслонасосы уплотнений турбогенератора; м/о - маслоочистительная станция.

БГМ – бак грязного масла, устанавливается на минусовой отметке турбинного отделения, обвязывается маслонасосом и уровнемерным стеклом и предназначен для сбора утечек с сальниковых уплотнений маслонасосов, масляных фильтров, маслоохладителей, элементов окожуховки фланцевых разъемов маслопроводов. Масло из БГМ откачивается на маслоочистительную станцию;

БАСМ – бак аварийного слива масла представляет собой бетонную емкость, установленную вне главного корпуса на территории станции. БАСМ предназначен для слива масла из ГМБ в случае возникновения пожаров в маслосистеме.

ГМБ – главный маслобак имеет два отсека: чистый и грязный. Отсеки разделены одной или двумя мусорозадерживающими сетками. Из чистого отсека масло подается к маслонасосам смазки (МНС) и маслонасосам уплотнения (МНУ). ГМБ и ДМБ оборудуются уровнемерными стеклами, для контроля уровня масла, и переливными трубами с гидрозатвором для исключения перелива через верх. В ГМБ устанавливается маслоуспокоительное устройство для исключения вспенивания масла, а в маслосистеме турбогенератора мощностью до 200 МВт устанавливаются инжекторы смазки и инжекторы главного маслонасоса (рис. 2.23.). ГМБ обвязывается индивидуальной маслоочистительной установкой, включающей фильтрпресс и центрифугу, которая в зависимости от настройки режима обеспечивает очистку масла от механических примесей или от влаги. Для слива отстоявшейся влаги из ГМБ предусмотрен специальный дренаж. ГМБ оборудуется сигнализацией по контролю уровня, системой пожаротушения (обеспечивается вводом углекислоты или устанавливается водооросительная установка) и системой вентиляции, включающей два эксгаустера. Один эксгаустер осуществляет вентиляцию непосредственно ГМБ, другой - сливной маслопровод с уплотняющих подшипников генератора охлаждаемого водородом.

 

⇐ Предыдущая30313233343536373839Следующая ⇒

Поделиться: