- •Ю. В. Варечкин, м.Ю.Храмов
- •Введение
- •1. Судовые паротурбинные установки (пту)
- •1.1. Классификация пту
- •1.2. Принцип действия пту
- •1.3. Конструкции пту Общий вид
- •Проточная часть
- •Конструкция корпуса паровой турбины
- •Роторы паровых турбомашин
- •Опорные подшипники турбомашин
- •Упорные подшипники турбомашин
- •Уплотнительные устройства турбомашин
- •Диафрагмы турбин
- •1.4. Передача мощности турбины к движителю
- •1.5. Конденсационные устройства паротурбинных установок
- •1.6. Системы и устройства, обслуживающие паротурбинные установки
- •1.7. Система укупорки и отсоса пара от наружных концевых уплотнений
- •1.8. Система удаления конденсата и отсоса воздуха из главного конденсатора
- •1.9. Система смазывания турбозубчатого агрегата
- •1.10. Основы технической эксплуатации паровых турбин
- •Подготовка турбоагрегата к действию
- •Пуск турбин в ход
- •Обслуживание системы смазывания, конденсационной установки, регенеративной установки
- •Особенности управления турбинной установкой при маневрировании
- •Поддержание турбин в готовности к действию. Приведение турбины в состояние стоянки
- •Уход за турбиной установкой во время бездействия
- •2. Судовые газотурбинные установки
- •2.1. Принцип действия
- •2.2. Сложные циклы
- •2.3. Устройство гтд
- •2.4. Гту со свободнопоршневым генератором газа
- •2.5. Компрессоры Назначение, классификация
- •Устройство и принцип действия осевого компрессора
- •Устройство и принцип действия центробежного компрессора
- •Неустойчивые режимы работы компрессора
- •2.6. Конструкции газовых турбин Ротор
- •Рабочие лопатки
- •Уплотнение газовых турбин
- •Камеры сгорания
- •Регенератор
- •Воздухоохладитель
- •2.7 Охлаждение конструктивных узлов гту
- •Охлаждение деталей проточной части
- •Охлаждение дисков ротора
- •Охлаждение корпуса газовой турбины
- •2.8 Состав вспомогательного оборудования гту
- •2.8.1 Пусковая система
- •2.8.2 Топливная система
- •2.8.3 Система смазывания
- •2.8.4 Система охлаждения
- •2.8.5 Система регулирования, управления и защиты
- •2.9 Воздухоприемные и газоотводные устройства судовых гту
- •2.10 Техническая эксплуатация газотурбинной установки
- •Подготовка к пуску
- •Обслуживание во время работы
- •Остановка гту
- •Загрязнение проточной части гтд и методы очистк.
- •Отказ и повреждение газотурбинных установок
1.10. Основы технической эксплуатации паровых турбин
Обслуживание ТЗА можно разделить на следующие этапы:
Подготовка турбины к действию и пуск;
Обслуживание во время работы;
Вывод из действия и осушение;
Наблюдение за турбиной во время бездействия.
Подготовка турбоагрегата к действию
Подготовка парового турбоагрегата к прогреванию начинается с проверки состояния агрегата и обслуживающих систем.
Для этого необходимо выполнить следующие действия:
Подготовить турбины и зубчатые передачи, т.е. произвести осмотр турбин и зубчатых передач и убедиться в наличии всех штатных контрольно-измерительных приборов и их исправности. Проверить состояние указателей расширения корпусов и скользящих опор. Произвести замеры осевого и радиального положения валов и осевого положения корпусов.
Подготовить и ввести в действие масляную систему.
Для этого необходимо:
Удалить отстоявшуюся воду и шлам из масляных цистерн;
Проверить уровень масла в сточных и напорных гравитационных цистернах;
В случае низкой температуры масла подогреть его до 30…35 0С, при этом следить за тем, чтобы давление греющего пара не превышало 0,11…0,115 МПа;
Запустить масляный сепаратор и ввести его в действие;
Подготовить к работе фильтры и маслоохладитель, открыть соответствующие клапаны и клинкеты;
Подготовить к пуску и запустить масляный насос;
Открыв воздушные краники на фильтре, маслоохладители на всех крышках подшипников турбин и зубчатой передачи, выпустить воздух и проверить заполнение масляной системы маслом;
Проверить поступление масла на смазывание зубьев зубчатой передачи, при необходимости открыв для этого смотровые лючки;
Убедиться, что давление в системах смазывания и регулирования соответствует значениям, указанным в инструкции;
Убедиться в отсутствии утечек масла из системы;
Понижением уровня масла проверить исправность сигнального устройства;
После запуска циркуляционного насоса открыть клапаны циркуляционной воды у маслоохладителя, проверить циркуляцию воды;
Проверить исправность действия терморегуляторов;
Убедиться в наличии достаточного перелива масла из напорной гравитационной цистерны.
Подготовить к работе валоповоротное устройство;
Произвести осмотр и подготовку валопровода;
При подготовке валопровода к проворачиванию необходимо:
Проверить отсутствие посторонних предметов на валопроводе;
Отжать тормоз валопровода;
При необходимости ослабить дейдвудный сальник;
Проверить и подготовить к работе систему охлаждения подшипников;
Проверить и убедиться в нормальном натяжении цепи привода к датчику тахометра;
Подготовить и включить валоповоротное устройство;
О включении валоповоротного устройства, на посту управления повесить табличку ВАЛОПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ВКЛЮЧЕНО. Для пробного проворачивания турбоагрегата ВПУ необходимо получить разрешение вахтенного помощника капитана. Произвести проворачивание на 1 и 1/3 оборота гребного винта на передний и задний ход. При этом наблюдать по амперметру за мощностью, потребляемой электродвигателем валоповоротного устройства и тщательно прослушивая турбину и зубчатую передачу. Превышение нагрузки допустимого значения свидетельствует о наличии неисправности, которая должна быть устранена.
Подготовить паропровод и систему управления, сигнализации и защиты;
Подготовка заключается в проверке работы паровых клапанов на открытие и закрытие при отсутствии пара в паропроводах:
Проверить, закрыты ли клапаны отбора пара из турбин;
Открыть клапаны продувания;
Открыть-закрыть быстрозапорный, маневровый и сопловые клапаны, чтобы убедится в исправности их действия;
Произвести наружный осмотр редукционных и предохранительных клапанов;
После подачи масла в систему регулирования выключить вакуум-реле, открыть быстрозапорный клапан, проверить его действие выключением от руки, понижением давления масла, а также воздействием на реле осевого сдвига, после чего оставить клапан закрытым и включить вакуум-реле;
Открыть клапаны продувания ресиверов, быстрозапорного и маневрового клапанов, паровой коробки и камер штоков сопловых клапанов;
Перед прогреванием турбин, прогреть и продуть главный паропровод до быстрозапорного клапана через специальный трубопровод прогревания или медленным открытием главных разобщительных клапанов, постепенно повышая давление в паропроводе по мере прогревания.
Подготовить конденсационную систему и главный конденсатор;
для этого необходимо:
Открыть приемный и отливной клинкеты (или клапаны) циркуляционного насоса, запустить главный циркуляционный насос;
Открыть воздушные краники на водяной части главного конденсатора, закрыв их после того, как из них пойдет сплошной струей вода;
Проверить и убедится, что спускные клапаны водяной стороны конденсатора и циркуляционного насоса закрыты;
Заполнить сборник конденсата главного конденсатора питательной водой до половины водомерного стекла;
Подготовить к действию автоматику поддержания уровня конденсата в конденсаторе;
Проверить открытие клапанов на магистрали конденсата, поступающего к холодильникам (конденсаторам) эжекторов;
Открыть клапан на трубопроводе обратной циркуляции;
Пустить конденсатный насос, после чего открыть клапан на его напорном трубопроводе;
Проверить работу регулятора уровня конденсата в конденсаторе.
Прогреть паровые турбины.
Прогревание турбин начинают с подачи пара к концевым уплотнениям турбин, подготавливают и включают в работу главный пароструйный эжектор, тем самым поднимают вакуум в конденсаторе. Включают в действие автоматику поддержания давления в системе управления.
Поднимают вакуум до полного для проверки плотности системы после чего снижают до величины, установленной заводом производителем.
В процессе подъема вакуума проворачивают роторы турбин валоповоротным устройством.
Для прогревания турбин главных турбозубчатых агрегатов применяется три способа прогревания:
Первый- прогревание турбин при вращении ротора рабочим паром на стоянке;
Второй- прогревание турбин при вращении роторов валоповоротным устройством;
Третий- комбинированный, при котором вначале прогревание ведется при вращении ротора валоповоротным устройством, а затем, получив разрешение с командного мостика, дают пробные обороты рабочим паром турбин на передний ход. При этом внимательно прослушивают турбины, зубчатые зацепления и подшипники.
Проверяют давление пара при страгивании турбин, которое не должно превышать значений, указанных в инструкции. Меняют направление вращения турбин с переднего хода на задний, с помощью маневрового клапана и опять прослушивают все элементы ТЗА. После окончания процесса прогревания турбин переводят циркуляционный конденсатный и масляный насос на нормальный эксплуатационный режим работы и поднимают вакуум в главном конденсаторе до рабочего значения.
При этом надо иметь в виду, что роторы турбин могут оставаться неподвижными, после подачи пара к уплотнениям не более 5…7 минут.
Проверить блокировку, исключающую возможность пуска агрегата в ход при включенном валоповоротном устройстве.
Произвести процесс пробного проворачивания ТЗА.
При пробном проворачивании турбоагрегатов валоповоротным устройством необходимо убедится, что:
Быстрозапорный клапан (БЗК) закрыт;
Маневровые клапаны турбины закрыты;
Автоблокировка валоповоротного устройства, если она имеется, не позволяет открыть БЗК давлением масла.
В процессе пробного проворачивания турбоагрегата валоповоротным устройством необходимо выполнить следующие действия:
Провернуть валы турбоагрегата, тщательно прослушивая при этом турбины и зубчатую передачу;
Пробное проворачивание производить не менее чем на один оборот гребного вала на передний и задний ход;
Следить за силой тока потребляемого валоповоротным устройством и в случае превышения нормального значения или резком колебании силы тока немедленно остановить валоповоротное устройство до выяснения причин и устранения неисправностей.
При проворачивании ГТЗА ВПУ возможно, что электродвигатель валоповоротного устройства при страгивании и проворачивании ГТЗА имеет повышенную нагрузку или резкие колебания. Это может происходить по следующим причинам:
Возможно задевание внутри турбины в облопатывании или в уплотнении, задевание в зубчатой передаче во время проворачивания ГТЗА, при этом слышен характерный звук.
В этом случае необходимо вскрыть горловины и прослушать изнутри, проверить осевые и радиальные зазоры как в проточной части, так и в подшипниках.
При обнаружении недопустимых просадок или разбегов, дефектов проточной части турбины вскрыть корпус или редуктор и устранить дефекты.
В турбине слышен характерный при наличии воды звук, скопление воды в корпусе турбины, переполнение главного конденсатора.
Для их устранения необходимо открыть продувание турбины, удалить воду, довести уровень в главном конденсаторе до нормального.
Возможно заедание внутри кинематической схемы ВПУ.
В этом случае необходимо отключить ВПУ, проверить кинематическую схему и устранить заедание.
Возможно нарушение работы электродвигателя.
В этом случае надо проверить подшипники и электрическую схему и устранить неисправность.
Зажат тормоз.
Намотан трос на винт.
В процессе прогревания турбин запрещается применять следующие процедуры:
Снижать вакуум в конденсаторе за счет уменьшения подачи пара на уплотнения;
Держать открытыми БЗК и маневровые клапаны при проворачивании ГТЗА валоповоротным устройством.
По окончании прогревания турбин необходимо выполнить следующие действия:
Произвести пробные пуски турбоагрегата со всех постов управления;
Убедиться в правильности действия системы дистанционного управления.
В процессе пробных оборотов ГТЗА возможно, что турбина не страгивается при допустимой величине давления пара. Это возможно по следующим причинам:
Не достаточен вакуум в главном конденсаторе;
Тепловой прогиб ротора турбины в результате местного охлаждения во время стоянки с прогретым ГТЗА и нарушение режима проворачивания.
В этом случае следует вывести турбинную установку из действия, дать турбине постепенно остыть. Для равномерного остывания необходимо закрыть приемные и отливные клинкеты главного конденсатора, удалить из него охлаждающую воду. После проворачивания ГТЗА ВПУ ввести установку в действие.
При открытии сопловых клапанов происходит падение давления в главном паропроводе.
В этом случае возможна неисправность клапанов на главном паропроводе или они не полностью открыты.