Эксгаустер маслосистемы турбины что это

Эксгаустер

Смотреть что такое «Эксгаустер» в других словарях:

эксгаустер — устройство спринклерного воздушного сигнального клапана, обеспечивающее при срабатывании оросителя уменьшение времени сброса воздуха из питающего трубопровода; Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

эксгаустер — аспиратор, пылесос; вентилятор Словарь русских синонимов. эксгаустер сущ., кол во синонимов: 2 • вентилятор (27) • … Словарь синонимов

ЭКСГАУСТЕР — [тэ] и ЭКСГАУСТОР, эксгаустора, муж. (англ. exhauster) (тех.). Отсасывающий вентилятор для удаления пыли, паров, газов и т.п. на предприятиях. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ЭКСГАУСТЕР — [тэ] и ЭКСГАУСТОР, эксгаустора, муж. (англ. exhauster) (тех.). Отсасывающий вентилятор для удаления пыли, паров, газов и т.п. на предприятиях. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ЭКСГАУСТЕР — центробежный отсасывающий вентилятор для удаления загрязненного воздуха и пыли от шлифовальных станков, а также для удаления и транспортирования опилок, стружек и пр. Э. строятся для давлений до 200 мм водяного столба с производительностью от 3… … Технический железнодорожный словарь

эксгаустер — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN exhauster … Справочник технического переводчика

Эксгаустер — У этого термина существуют и другие значения, см. Эксгаустер (значения). Эксгаустер: схема устройства на продольном разрезе. A эксгаустер из трубки с двумя пробками; B эксгаустер из банки с одной пробкой. 1 … Википедия

эксгаустер — (англ. exhauster лат. exhau rire вытягивать) отсасывающий вентилятор, применяемый в шахтах и в заводских помещениях для удаления испорченного воздуха и вредных газов, для создания тяги в печах, для перемещения легковесных материалов (волоса,… … Словарь иностранных слов русского языка

Эксгаустер — 3.119. Эксгаустер: устройство, обеспечивающее при срабатывании спринклерного оросителя ускорение срабатывания спринклерного воздушного сигнального клапана путем активного сброса давления воздуха из питающего трубопровода. Источник: СП… … Официальная терминология

эксгаустер — ekshausteris statusas T sritis chemija apibrėžtis Ventiliatorius arba dujopūtė, naudojami dujoms praretinti. atitikmenys: angl. exhauster rus. эксгаустер … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Источник

Конструкции основных элементов системы маслоснабжения

Схемы маслоснабжения

Масло в турбоустановках применяется в качестве рабочего тела в гидравлических системах регулирования, в подшипниках валопровода турбоагрегата, в уплотнениях генератора и в гидромуфтах питательных электронасосов. До 1980 года основным маслом для турбин ТЭС являлось турбинное масло Тп-22 (цифра означает кинематическую вязкость, сCт (сантиСтокс), при температуре 50 0 С, индекс «п» – с присадками, улучшающими эксплуатационные свойства масла). В настоящее время на ТЭС и АЭС поставляется в основном дистиллятное масло Тп-22С селективной очистки (с уменьшенным содержанием сернистых соединений). Такие масла легко воспламеняются при соприкосновении с поверхностями, температура которых около 370…380 0 С. Поэтому нашли широкое применение огнестойкие масла иввиоль-3 и ОМТИ (нетоксичное), представляющие собой эфиры фосфорной кислоты, получаемые путем синтеза фенольных изомеров и соединений фосфора. Их температура самовоспламенения около 720 0 С. Вязкостно-плотностные свойства огнестойкого масла вызывают особенности в работе подшипников: эпюры давления получаются более сглаженными, растет толщина смазочного слоя и его несущая способность. Но снижается запас по вибрационной надежности, растут потери мощности на трение при использовании более вязкого ОМТИ и, соответственно, выше нагрев отработанного масла. В большинстве случаев эти особенности удается компенсировать посредством наладки системы маслоснабжения.

В ряде турбин в их системах регулирования рабочей средой является вода (конденсат особо высокой очистки). В этих системах трубопроводы и узлы регулирования выполняют из нержавеющей стали.

По уровню давления масляные системы делят на две группы: низкого давления (для смазки с р£0,295 МПа, для уплотнения генератора с р£0,392 МПа) и высокого давления (для САР с р=0,49…0,98 МПа и выше в турбинах большой мощности с целью ограничения размеров сервомоторов).

При использовании ОМТИ система регулирования полностью отделяется от системы смазки. Если в САР применяется органическое масло, то в системе ее маслоснабжения и смазки подшипников масляный бак, насосы и трубопроводы едины. На рис. 21.1,а представлена такая система с главным масляным насосом объемного типа. Зубчатый или винтовой насос 1 через редуктор 2 соединен с валом турбины и подсасывает масло из бака 3. В установившемся режиме работы турбины расход масла в САР 4 мал и редуктор 5 перепускает масло в систему обеспечения подшипников 13. Во время переходных режимов редукционный клапан 5 прикрывается и больший расход масла направляется для перемещения поршней сервомоторов. Масло на подшипники в основном поступает из сливной линии системы регулирования. Клапаны 6 и 7 являются предохранительными и устанавливают необходимый уровень давления в напорной линии и в линии смазки (рис. 21.1,а). Маслоохладители 8 поверхностного типа снижают температуру масла перед подшипниками до 45…50 0 С. Для предотвращения обводнения масла давление масла в охладителях выше, чем давление охлаждающей воды. К подшипникам 13 масло подается через шайбы, дозирующие расход. При пусках и остановах турбины масло к подшипникам подает турбонасос 9 через обратный затвор 10. Вспомогательный насос 11 низкого давления с приводом от двигателя постоянного тока 12 подает масло только в систему смазки в случаях отказа насосов 1 и 9 (рис. 21.1,а).

Рис. 21.1. Схемы маслоснабжения турбины с насосом объемного типа (а) и центробежным насосом (б)

1 – главный масляный насос (в схеме а – зубчатый или винтовой с приводом через редуктор 2 от вала турбины, в схеме б – насос центробежного типа с непосредственным приводом от вала турбины); 3 – масляный бак; 4 – система регулирования турбоагрегатом; 5 – в схеме а – редуктор, в схеме б – инжекторы 1-й и 2-й ступеней; 6, 7 – в схеме а – предохранительные клапаны в напорной линии и линии смазки, в схеме б – 6, 7 – обратные затворы главного насоса и на линии подачи масла к подшипникам; 8 – маслоохладитель; 9 – вспомогательный масляный насос с турбоприводом; 10 – обратный затвор; 11 – аварийный масляный насос с электроприводом; 12 – электродвигатель постоянного тока; 13 – масло к подшипникам турбоагрегата

Применение насосов объемного типа во многом обусловлено тем, что они обладают ценным свойством самовсасывания и для них неопасно попадание воздуха в линию всасывания. Подача насоса объемного типа пропорциональна частоте вращения, и он не срывает маслоснабжение даже при очень низкой частоте вращения. Благодаря этому возможен безаварийный останов турбины при отказе всех вспомогательных масляных насосов. Наряду с достоинствами насосы объемного типа имеют и существенные недостатки. При требуемых расходах масла по условиям кавитации насос приходится выполнять с пониженной частотой вращения вала и соединять с ротором турбины с помощью редукторной передачи. Это приводит к усложнению конструкции и снижению надежности.

Перечисленные и некоторые другие недостатки насосов объемного типа привели к тому, что в настоящее время в основном используются центробежные насосы. Центробежный насос легко может быть выполнен быстроходным и поэтому соединяется непосредственно с валом турбины (см. рис. 21.1, б). Однако центробежный насос 1 не обладает свойством самовсасывания, и перед пуском должен быть заполнен перекачиваемой жидкостью. С этой целью во всасывающей линии поддерживается небольшое избыточное давление с помощью инжектора 2 – струйного насоса.

Представленные схемы маслоснабжения установлены на турбинах мощностью до 200 МВт включительно. Для турбин большой мощности в целях повышения надежности устанавливают несколько насосов: главные с двигателями переменного тока (два или три) и аварийные с двигателями постоянного тока (два или три). Работают только часть главных насосов, а остальные находятся в резерве. Кроме того, устанавливают вспомогательные насосы небольшой подачи с напором 9,8…11,8 МПа, обеспечивающие в режиме работы валоповоротного устройства всплытие ротора в подшипниках (гидроподъем роторов).

Пример схемы маслоснабжения турбоагрегата Т-250/300-23,5 ТМЗ показан на рис. 21.2.

Рис. 21.2. Схема маслоснабжения турбины Т-250/300-23,5 ТМЗ:

насосов смазки и гидромуфты

Конструкции основных элементов системы маслоснабжения

Конструкция винтового масляного насоса ЛМЗ представлена на рис.21.3. Масло из полости всасывания А перегоняется посредством винтов в полость нагнетания Б. Пример насосной группы центробежного типа ТМЗ показан на рис. 21.4.

Рис. 21.3. Винтовой масляный насос ЛМЗ

Рис. 21.4. Насосная группа центробежного типа турбин ТМЗ

На рис. 21.5 показана инжекторная группа для системы маслоснабжения с главным масляным насосом центробежного типа. Инжектор первой ступени служит для создания избыточного давления на всасе насоса, а инжектор второй ступени для подачи масла через маслоохладитель к подшипникам турбины и генератора.

Рис. 21.5. Инжекторы первой и второй ступеней

Для централизованной системы смазки предусмотрено тройное резервирование, где первой ступенью являются резервные насосы с приводом переменного тока, второй ступенью – насосы с приводом постоянного тока, а третьей – аварийные емкости, из которых масло самотеком подается в подшипники при выходе из строя предыдущих насосов. Обычно аварийные бачки встраиваются в крышки подшипников (рис. 21.6). При нормальной работе системы маслоснабжения бачки заполняются маслом от насоса. В аварийном режиме масло подается в зазор между шейкой вала и цапфой подшипника через дозирующую трубку 5. Для исключения переизбытка масла в бачке предусмотрена сливная трубка 3. Представленный рис.21.6 показывает и основные элементы подшипника валопровода турбины и его корпуса.

Рис. 21.6. Схема установки аварийной емкости на крышках корпусов подшипников:

1 – шейка вала; 2 – верхняя половина вкладыша подшипника; 3 – воздушник; 4 – корпус аварийного масляного бачка; 5 – аварийный подвод масла; 6 – установочные колодки; 7 – корпус подшипника; 8 – центровочные прокладки; 9 – подача масла из напорного коллектора; 10 – баббитовая заливка

Масляный бак (рис. 21.7) предназначен не только для хранения масла, но и для выделения из него воздуха, шлама, воды. Степень очистки зависит от времени пребывания масла в баке. Кроме отстоя очистка масла от примесей осуществляется с помощью сеток фильтра 4. В итоге формируются чистый 1 и грязный 2 отсеки.

Рис. 21.7. Конструкция масляного бака

1 – чистый отсек; 2 – грязный отсек; 3 – указатель уровня масла; 4 – фильтрующие сетки

На крышке маслобака располагают вспомогательные насосы, указатели уровня и эксгаустеры (вытяжные вентиляторы), удаляющие масляные пары. Такая вентиляция необходима, так как масло из системы уплотнения электрического генератора с водородным охлаждением, несмотря на предшествующую вакуумную обработку с целью удаления водорода, содержит некоторую его дозу. Поэтому возможно образование взрывоопасной смеси воздуха и водорода (гремучего газа). Масло из подшипников сливают в бак по трубке на поверхность масла, а из узлов САР, где аэрация масла мала, сливают под уровень (рис. 21.7). Масло подвергается тщательному и систематическому контролю качества (цеховой контроль – 1 раз в сутки и лабораторный сокращенный 1 раз в 2 месяца). Проверяются внешний вид масла, содержание шлама, определяется кислотное число, реакция водной вытяжки, вязкость, температура вспышки, наличие воды. В результате эксплуатации масло подвергается старению с потерей первоначальных свойств. Поэтому периодически масло подвергается регенерации с использованием физических и химических методов. Используются специальные адсорбенты для удаления органических кислот, смол и других примесей.

Применение различных рабочих сред в системах регулирования и смазки подшипников, например ОМТИ и нефтяного масла, требует разделения их маслоснабжения на две независимые системы. На рис. 21.8 показана маслонапорная станция для систем регулирования и защиты мощных турбин ЛМЗ с приводом двух насосов 9 от электродвигателей переменного тока, располагаемых на масляном баке 2. Обычно в работе находится один насос, а второй (резервный) включается в работу автоматически при падении давления масла в системе регулирования с 4,7 МПа до 3,5 МПа.

Рис. 21.8. Маслонапорная станция систем регулирования и защиты турбин ЛМЗ

На их линии нагнетания установлены обратные клапаны. Система снабжена патронным фильтром тонкой очистки 1 и сетчатым фильтром 4 грубой очистки масла. В баке установлен маслоохладитель 3. Для уменьшения провала давления масла при переключении насосов предусмотрен масляный аккумулятор пружинно-грузового типа 11. Позицией 7 на рис. 21.8 представлен маслоотделитель, а 8 – эксгаустер.

Источник

ЭЛЕМЕНТЫ МАСЛЯНОЙ СИСТЕМЫ ТУРБОАГРЕГАТА

Масло в паротурбинной установ­ке участвует в системе смазки и в системе регулирования турбоагре­гата. В мощных агрегатах блочного типа масло к тому же является и смазкой для питательных насосов, и рабочей жидкостью для их гидро­муфт. В турбогенераторах с водо­родным охлаждением масло также служит для уплотнения водородной системы.

Все маслопроводы турбоагрегата можно условно разделить на две группы. К первой группе относятся маслопроводы низкого давления. Это в первую очередь маслопроводы системы смазки турбоагрегата и по­дачи масла к гидромуфте питатель­ного электронасоса. К этой группе также можно отнести маслопроводы системы уплотнения генератора с водородным охлаждением. Давле­ние масла в системе смазки турбо­агрегатов не превышает 0,295 МПа (З кгс/см2), а в системе уплотнения генератора 0,392 МПа (4 кгс/см2).

В масляную систему турбоагре­гата йходят: а) система смазки; б) система регулирования и защи­ты; в) главные и вспомогательные маслонасосы; г) масляный бак; д) система охлаждения масла; е) си­стема уплотнения генератора с во­дородным охлаждением; ж) элемен­ты защиты, блокировки и контроля маслосистемы.

Рис. 5-І. Схема маслоснабжения турбины с главным насосом объемного тим

При использовании в системе ре­гулирования масла система смазки снабжается маслом от главного на­соса, предварительно пропущен­ным через редукционный клапан. Регулируя натяжение пружины ре­дукционного клапана, можно менять в широких пределах давление мас­ла, поступающего на смазку. При нормальной работе турбоагрегата это давление должно поддерживать­ся на уровне, рекомендованном за­водом-изготовителем.

Система смазки имеет общую на­порную и сливную линии. Из на­порной линии масло индивидуально подводится к каждому подшипнику. Количество масла, подаваемого в подшипник, определяется темпера­турным режимом работы последнего и регулируется специальной дози­рующей шайбой, установленной на входе.

В некоторых конструкциях упор­ных подшипников дозирующие шай­бы ставят в сливных окнах вклады­ша, чтобы обеспечить )В нем избы­точное давление смазки и избежать тем самым появления вакуумных зон, снижающих несущую способ­ность подшипника. Сливные линии всех подшипников образуют общую магистраль, по которой масло само­теком сливается в грязный отсек маслобака. Такую схему смазки обычно имеют турбоагрегаты с ше­стеренчатыми или винтовыми глав­ными маслонасосами (рис. 5-1).

Рис. 5-2. Схема маслоснабжения турбины с центробежным главным насосом.

1 — система регулирования; 2— главный масляный насос; 3 — двухпознцнонный клапан-переключатель; 4— маслоохладители; і — сливной клапан; в — реле давления масла; 7— масляный бак; 8 — инжектор системы смазки; 9 — инжектор главного масляного насоса; Ю— насос системы смазки с электродвига­телем постоянного тока; 11 — насос системы смазки с электродвигателем переменного тока; 12 — пуско­вой масляный насос.

Система регулирования и защи­ты образуется из узлов регулирова­ния и соответствующих маслопрово­дов. Эти элементы весьма специфич­ны для различных турбоагрегатов и отличаются большим разнообразием.

Маслопроводы этой системы в свою очередь подразделяются на силовые и импульсные.

Рис. 5-3. Схема маслоснабжения турбины К-300-240 JIM3.

1 — главный бак; 2— насосы смазки переменного тока; 3— насосы смазки постоянного тока; 4 — турби­на питательного насоса; 5 — питательный турбонасос; 6 — питательный электронасос; 7 — редуктор; 8 — гидромуфта; 9— электродвигатель питательного насоса; 10— доливочный бак; И — эксгаустеры; 12 — адсорберы; 13 — к центрифуге; 14 — валоповоротное устройство; 15 — аварийные емкости масла; 16 — маслоохладитель ПЭН; 17 — основные маслоохладители; 18 — ЦВД турбины; 19 — ЦСД турбины; 20 — ЦНД турбины; 21 — генератор; 22 — возбудитель; 23— регулятор подачи масла нэ гидромуфту; 24 — на всасывание маслонасосов уплотнений генератора; 25 — в бак аварийного слива; 26 — в аппаратную; 27 — от центрифуги.

Масло в силовых линиях имеет давление, равное давлению, разви­ваемому главным маслонасосом. Это давление практически постоян­но при всех режимах работы турби­ны, за исключением переходных процессов, вызванных изменением нагрузки, когда за счет кратковре­менного увеличения расхода давле­ние силового масла снижается.

Давление масла в импульсных линиях системы, регулирования пе­ременно и зависит от нагрузки и ре­жима работы паровой турбины. Это давление может меняться как авто­матически за счет работы системы регулирования, так и с помощью органов ручного управления. Все органы ручного управления имеют электрический дистанционный при­вод на главный и блочный щиты управления.

Давление в импульсных линиях системы защиты при всех рабочих режимах турбины постоянно. Изме­нение этого давления происходит только в случаях срабатывания эле­ментов защиты турбоагрегата. И эти линии имеют органы ручного управ­ления для остановки турбины.

В современных турбинах широ­кое распространение получили уст­ройства для опробования бойков автомата безопасности и периодиче­ского расхаживания их в процессе эксплуатации.

Маслопроводы этих узлов также относятся к системе защиты турбо­агрегата.

Требования, предъявляемые к си­стемам регулирования и защиты, а также вопросы эксплуатации этих систем выделены в специальную главу.

Главные и вспомогательные на­сосы системы регулирования и смазки турбоагрегата являются наи­более ответственными элементами маслосистемы и поэтому требуют особо тщательного контроля и на­блюдения.

Рис. 5-4. Масляный бай турбины ТМЗ.

1 — маслоохладитель; 2 — переключающий «рай иижиий; 3 —обратный клапан; 4 — переключающий крав 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.

Рассмотрим сначала системы с приводом главного масляного на­соса от вала турбины. Такую систе­му маслоснабжения имеют и блоч­ные установки мощностью до 200 МВт включительно. У этих агрегатов в качестве главного мас­ляного насоса могут быть примене­ны насосы как объемного, так и центробежного типа. Как показы­вает опыт эксплуатации огромного количества турбин в СССР и за ру­
бежом, такой привод главных мас­ляных насосов является наиболее надежным, так как позволяет ис­пользовать запас кинетической энер­гии в роторах агрегатов для снаб­жения подшипников маслом во вре­мя вращения по инерции.

■ Маслонасосы объемного типа (шестеренчатые и винтовые) имеют редуктор, снижающий частоту вра­щения до 700—1500 об/мин. Необхо­димость установки редуктора объяс­няется тем, что эти насосы являются тихоходными и не могут работать с частотой вращения, равной рабо­чей для современных турбин. Нали­чие редуктора уменьшает надеж­ность привода главного маслонасо­са, усложняет эксплуатацию и ремонт. Существен и другой недо­статок таких насосов. Рабочая ха­рактеристика насосов объемного ти­па такова, что подача жидкости у них не меняется при изменении внешнего сопротивления и зависит только от частоты вращения. По­добная характеристика главных масляных насосов не может обес­печивать необходимого быстродей­ствия регулирования турбин. Во время динамических процессов не­обходимое увеличение подачи масла в исполнительные органы регули­рования возможно только за счет соответствующего уменьшения по­дачи масла в подшипники. Все это и послужило причиной повсемест­ного отказа от подобных конструкций насосов в современном турбострое­нии. Единственным положительным качеством насосов объемного типа является то, что они могут подсасы­вать не только несжимаемую жид­кость (масло), но и способны соз­давать разрежение во всасывающей линии и в том случае, когда в ней находится воздух. Таким образом, насос объемного типа способен при низкой частоте вращения ротора подсасывать масло из бака и не тре­бует предварительной заливки вса­сывающей линии.

Следует отметить, что и КПД на­сосов объемного типа несколько вы­ше, чем у центробежных, однако все эти качества не позволяют этим на­сосам успешно конкурировать с бы­строходными насосами центробеж­ного типа.

Центробежный масляный насос на валу турбины может быть выпол­нен без трущихся элементов, что резко увеличивает надежность рабо­ты насоса, а следовательно, и си­стемы маслоснабжения. Кроме того, производительность центробежного насоса зависит от сопротивления на выходе, что используется в системах регулирования. Вступление в дей­ствие регулирования уменьшает ги­дравлическое сопротивление систе­мы, благодаря чему автоматически возрастает подача насоса. При этом поступление масла в систему омазки практически не снижается. На таком принципе решен вопрос быстродей­ствия гидродинамических систем ре­гулирования паровых турбин [18].

Однако у центробежных насосов, расположенных на валу турбины, явление «самовсасывания» отсут­ствует, поэтому для создания избы­точного давления во всасывающей трубе устанавливается масляный инжектор подпора, питающийся от напорной линии главного масляного насоса. Избыточное давление масла, создаваемое инжектором, препят­ствует проникновению воздуха в ме­стах выхода вала насоса из корпуса и тем самым устраняет опасность «срыва» работы насоса.

Главные масляные насосы цен­тробежного типа выполняются как одностороннего, так и двустороннего всасывания.

Насосы одностороннего всасыва­ния наиболее просты в конструктив­ном выполнении. В этом случае они выполняют функции как силового маслонасоса, так и импульсного органа (импеллера).

Наряду с главным насосом в си­стеме маслоснабжения имеются вспомогательные насосы, которые включаются в работу при пусках и остановах агрегата, а также при аварии главного маслонасоса или других элементов маслоснабжения. Эти вспомогательные насосы спро­ектированы на разные давления и производительности в зависимости от того, какую функцию они выпол­няют.

Пусковой маслонасос имеет мак­симальную производительность и напор из всех вспомогательных мас­ляных насосов. В моменты пусков, когда частота вращения ротора тур­бины, а следовательно, и главного маслонасоса мала, он должен заме­щать главный масляный насос. Раз­виваемый пусковым маслонасосом напор «обычно значительно выше, чем у главного маслонасоса, так как этот насос используется для гидро­испытаний системы после монтажа или капитального ремонта.

В старых конструкциях наряду с. электрическим приводом пусковые насосы имели и паровой привод от однодисковой турбины. В более со­временных турбоустановках от паро­вого привода отказались, поскольку увеличение надежности энергоси­стем и энергоснабжения собствен­ных нужд позволяют обходиться электрическим приводом пусковых насосов.

Кроме пусковых насосов, имеют­ся аварийные насосы смазки с элек­трическим приводом, причем один из них питается от шин трансформато­ра собственных нужд, а другой имеет двигатель постоянного тока и питается от аккумуляторных бата­рей, которые постоянно находятся под зарядкой. Эти насосы включа­ются автоматически от реле давле­ния масла в системе смазки и пред­назначены для безаварийной оста­новки турбоагрегата в случае резко­го снижения давления масла, посту­пающего на смазку. Электронасос, работающий от аккумуляторных ба­тарей, позволяет ‘безаварийно оста­новить турбину іпри потере напря­жения собственных нужд. Естествен­но, что этот насос должен иметь минимальную мощность, если учи­тывать малую емкость имеющихся на станции аккумуляторных батарей постоянного тока.

Для большей надежности масло­снабжения блоков от масляных элек­тронасосов на каждом агрегате устанавливается по четыре насоса: два главных с двигателями пере­менного тока и два аварийных с дви­гателями постоянного тока. ЛМЗ для турбины К-300-240 в качестве главных масляных насосов исполь­зует вертикальные насосы типа 12КМ-15. Производительность каж­дого такого насоса 450 м3/4. а напор

30 м вод. ст. Приводом служит асинхронный электродвигатель А-92-4ВЗ мощностью 160 кВт. ХТГЗ для турбин К-300-240 и К-500-240 использует горизонтальные насосы типа 8НДв с производительностью по 400 м3/ч и развиваемым напором 42 м вод. ст.

Приводом к этим иасосам слу­жит асинхронный электродвигатель А-101/6М мощностью 100 кВт. В ка­честве аварийных насосов ЛМЗ ис­пользует насосы типа 12КМ-20 про­изводительностью 430 м3/ч и разви­ваемым напором 18 м вод. ст. Мощ­ность электродвигателя постоянного тока типа П-82-ВЗ 55 кВт. ХТГЗ для аналогичных турбин применяет аварийные масляные насосы типа 5НДв производительностью по 180 м3/ч и развиваемым напором

31 м вод. ст. Мощность электропри­вода типа ПН-205 34 кВт.

Для одновальных турбоагрегатов К-800-240 ЛМЗ применяет те же главные масляные насосы, что и для К-300-240, но устанавливает их по три на блок.

В работе одновременно находят­ся два насоса. Такая схема при условии, что электродвигатели рабо­тающих насосов питаются энер­гией от разных источников, более надежна.

В случае отключения одного из работающих насосов подача масла в подшипники не прекращается, а только уменьшается.

В таком случае получается схе­ма маслоснабжения с постоянно действующим резервом, где безопас­ность агрегата не зависит от авто­матики.

При параллельной работе на одну систему двух одинаковых цен­тробежных насосов суммарная пода­ча масла будет определяться сопро­тивлением сети, и она меньше сум­мы подач при раздельной работе каждого насоса иа ту же систему. В случае остановки одного из насо­сов сопротивление сети уменьшится, одновременно с этим уменьшится и напор оставшегося в работе насоса, что вызовет увеличение его подачи. В зависимости от рабочей характе­ристики насоса увеличение подачи может доходить до 30% нормаль­ной.

Если учитывать, что производи­тельность одного масляного насоса типа 12КМ-15 составляет 60—70% нормальной потребности в масле блока К-800-240, то при остановке одного насоса уменьшение подачи масла в подшипники произойдет не более чем на 20%. Это вызовет лишь понижение давления масла в системе до уровня срабатывания реле пуска резервного насоса.

Подобная схема маслоснабже­ния была проверена на блоке мощ­ностью 300 МВт [49].

Однако наряду со всеми положи­тельными свойствами электрическо­го привода масляных насосов имеет­ся и целый ряд недостатков такой компоновки, о которых обслуживаю­щий персонал должен иметь пред­ставление.

Прежде всего надежность масло­снабжения агрегата безусловно по­нижается ввиду наличия электриче­ского двигателя с его пусковыми и защитными устройствами. Потеря собственных нужд, резкие падения напряжения при коротких замыка­ниях в системе могут вызвать нару­шение нормального маслоснабжения турбоагрегата.

Недостатком является и то, что для обеспечения быстродействия во время переходных процессов необхо­димо устанавливать насос регулиро­вания с завышенной мощностью электродвигателя.

Масляный бак турбогенератора выполняет целый ряд функций. Яв­ляясь емкостью, необходимой для обеспечения нормальной работы си­стем регулирования и смазки, он в то же «время служит отстойником, где происходит отделение от масла воды и шлама, а также выделение находящегося в масле воздуха.

Размеры масляного бака зави­сят от типа и мощности турбоагре­гата. У мощных турбин емкость масляного бака достигает 70 м3.

Обычно емкость масляного бака связывается с производительностью главного масляного насоса. Ориен­тировочно емкость бака можно при­нять равной 4—8 мин производи­тельности главного масляного насо­са.

Емкость масляного бака опреде­ляет также кратность циркуляции масла в маслосистеме. Под кратно­стью циркуляции понимается отно­шение объемной производительности главного масляного насоса к емко­сти масляного бака.

В баках турбин более раннего выпуска кратность циркуляции не превышает 6—8, что обеспечивает достаточную длительность пребыва­ния масла в баке для его отстоя и деаэрации. В новых мощных турбо­агрегатах для уменьшения емкости масляного бака приходится идти на увеличение кратности циркуляции до 12—15. Это требует применения особых устройств и мероприятий по уменьшению обводнения и аэрации масла, о чем подробно изложено в § 5-4.

Масляные баки сравнительно не­большой емкости размещаются под полом машинного зала вблизи пе­реднего стула турбины. Такое рас­положение баков характерно для

Турбоагрегатов, имеющих главный масляный насос на валу турбины.

В масляных баках обычно раз­мещается различное оборудование маслосиегем: инжекторы подпора главных масляных насосов, инжек­торы смазки, предохранительные и редукционные клапаны, элементы защиты маслосистемы.

В ряде конструкций на крышке масляного бака располагаются вспо­могательные насосы вертикального типа и эксгаустеры, удаляющие из бака масляные пары.

Для тур бобл оков мощностью 300 МВт и выше у нас и частично за рубежом принята независимая схе­ма привода главного масляного на­соса от основного вала. При этом масляный бак выносится на нуле-

Рис. 5-5. Маслоохладитель МБР-І30-165.

/ — кран-воздушник; 2 — верхняя водяная камера; 3 — фланец; 4 — мембрана; 5 —корпус; 6 — труб­ная система; 7 — гильза термометра; 8 — иижияя водяная камера: Я — прокладки; 10 — пробка; II, 12 — прокладки; А, Б — патрубки входа и вы­хода масла: В, Г — водяные патрубки.

Вую отметку машинного зала и устанавливается на некотором рас­стоянии от турбины.

Рис. 5-6. Схема маслоснабжения уплотнений водорода турбогенератора ТВВ-320-2. 1 — масляный бак: 2 — насос с электродвигателем постоянного тока; 3 — насосы с электродвигателями переменного тока; 4 — маслоохладитель; 5 — выход воды; в —вход воды; 7 — гидравлический затвор; 8 — регулятор давления уплотняющего масла; 9 — масло от возбудителя; 10 — сторона возбудителя; 11 — под­шипник генератора (задний); 12—регулятор давления прижимного масла; 13 — демпферный бак; 14

указатель уровня масла; 15 — уплотняющие подшипники; IS — подшнпник генератора (передний); 17 — подшипник турбины; 18 — сторона турбины; /9 — центробежный вентилятор; 20 — атмосферная линия.

Система охлаждения масла включает в себя маслоохладители и соответствующие трубопроводы с не­обходимой контрольно-измеритель­ной аппаратурой. Через маслоохла­дители пропускается лишь масло низкого давления, идущее на смаз­ку турбоагрегата. Это позволяет сделать маслоохладитель более про­стым по конструкции, увеличивает плотность и надежность работы си­стемы охлаждения. Давление масла всегда должно быть выше давления охлаждающей воды, чтобы исклю­чить проникновение воды в масл^> при возникновении трещин в труб­ках маслоохладителя или при нару­
шении плотности вальцовочного сое­динения трубок с трубной доской. Попадание в масло воды в больших количествах может резко ухудшить условия смазки и привести к по­вреждению подшипников.

Попадание масла в воду являет­ся меньшим злом, и оно может быть обнаружено по уменьшению уровня масла в маслобаке. В этом случае поврежденный маслоохладитель должен быть отключен и вместо не­го введен в эксплуатацию резерв­ный. Конструкция типового масло­охладителя представлена на рис. 5-5.

В практике отечественного энер­гомашиностроения водородное ох­лаждение генераторов впервые бы­ло внедрено на турбогенераторах серии ТВ мощностью 100 МВт, вы­пускаемых ленинградским заводом «Электросила».

Водород в качестве агента, охлаждающего обмотки ротора и статора генератора, имеет целый ряд преимуществ по сравнению с возду­хом. Теплоемкость водорода почти в 10 раз больше, чем у воздуха, а удельный вес водорода значительно меньше.

Однако применение водорода для охлаждения генераторов привело к значительному усложнению мас­лосистемы и ее эксплуатации. Смесь в определенных соЬтношениях (3,3—81,5%) водорода с воздухом является взрывоопасной и пожаро­опасной. Поэтому проникновение воздуха їв водородную систему или утечка водорода в атмосферу недо­пустимы. Контакт воздуха с водоро­дом возможен только в местах вы­хода вала генератора из корпуса.

Для герметизации корпуса гене­ратора применяется масляное уплот­нение. Масло, подаваемое с опреде­ленным давлением в кольцевой за­зор на концах вала генератора, слу­жит средой, изолирующей воздух от водорода. При этом масло насыща­ется воздухом и водородом. Насы­щение масла водородом особенно опасно, поскольку водород может выделяться из масла и скапливать­ся в застойных отсеках маслобака и маслосистемы. Это может приве­сти к взрывам, что уже неоднократ­но имело место в практике эксплуа­тации систем водородного охлажде­ния. Насыщение масла воздухом ме­нее опасно, но это приводит к за­грязнению водорода, что ухудшает его свойства как теплоносителя.

Поэтому в системе маслоснабже­ния уплотнений генератора обычно предусматривается система для очи­щения масла от растворенного в нем воздуха и водорода. Очистка произ­водится путем вакуумной обработки масла. Применение очистки улуч­шает качество масла и позволяет поддерживать в пределах 98—99% высокую чистоту водорода в корпу­се генератора, однако значительно усложняет всю маслосистему. По­этому в последних моделях мощных турбогенераторов стремятся за счет модернизации самих уплотнений уменьшить насыщение масла газа­ми, в особенности водородом, и от­казаться, таким образом, от масло­очистки. Подобная схема представ­лена на рис. 5-6.

Масляные уплотнения по устройству и распределению масла разделяются на два основных типа: кольцевые (осевые) и тор­цевые (радиальные). Первые наиболее про­сты в конструктивном отношении и рассчи­таны на небольшое давление водорода.

Рис. 5-7. Схема уплотнения водорода коль­цевого типа.

1 — вкладыш уплотнения; 2 — корпус уплотнения; 3. 4 — кольцевые маслоподводящие каналы; 5 — вал ротора; 6 — уплотннтельный поясок; 7— коль­цевая канавка.

Рассмотрим схему кольцевого уплотне­ния. приведенную на рис. 5-7.

Вкладыш уплотнения 1 может свобод­но перемещаться в радиальном направлении в пределах зазора между вкладышем и шейкой вала. Масло, поступающее через кольцевые каналы 3 и 4 уплотняет ради-

Альный зазор и смазывает одновременно баббитовую поверхность вкладыша. Необхо­димым условием работы масляных уплотне­ний является превышение давления уплот­няющего масла на определенную величину (0,049—0,078 МПа, или 0,5—0,8 кгс/см[1]) над давлением водорода. Под действием этой разности давлений масло сливается по ва­лу как в сторону воздуха, так и в сторону водорода.

Преимуществами уплотнений кольцево­го тнпа являются конструктивная простота, большая надежность, нечувствительность к кратковременному изменению давления масла. Однако уплотнения этого типа уме­ют большой расход масла в сторону водо­рода, что приводит к значительному насы­щению масла водородом. Кроме того, эти уплотнения не могут работать при значи­тельном давлении водорода. Применение уплотнений такого типа, как правило, тре­бует установки для дегазации масла.

В этом отношении более удачной кон­струкцией являются уплотнения торцевого типа (рис. 5-8). В этих конструкциях упор­ный вкладыш 2 прижимается пружинами 5 к выступу 4 вала. Масло, как и в предыду­щем случае, подается в середину вклады­ша, однако утечка масла в сторону водо­рода сократится за счет действия центро­бежных сил в масляной пленке, стремящих­ся направить поток масла в обратную сто­рону. Благодаря этому утечка масла в сто­рону водорода в таких конструкциях не превышает 3—4 л в минуту. В этнх же конструкциях можно без существенного увеличения утечки масла в сторону водо­рода увеличить давление масла в масляном клине и перейти на повышенное давление водорода, что еще более увеличивает ин­тенсивность охлаждения обмоток генера­тора.

Дальнейшим развитием масляных уплотнений водорода в генераторах являет­ся двухлоточная конструкция (рнс. 5-9), в которой масло, поступающее на уплотне­ние делится. на уплотняющее н прижимное

/—сторона водорода; 2 — сторона воздуха; 3 — нейтральная зона; 4 — двухпоточный уплотняю­щий вкладыш.

Давление этих потоков масла различно и поддерживается на постоянном уровне спе­циальными регуляторами (рнс. 5-10).

Рнс. 5-Ю. Схема маслоснабжения уплотне­ния водорода двухпоточного типа.

I — регулятор давления масла на водушпой сто­роне уплотнения; 2 — расширительный бак; 3, 11 — масляные насосы воздушной стороны уплотнения; 4 — уллотннтельное кольцо; 5 — урав­нительный регулирующий клапан; 6 — масляный насос водородной стороны уплотнения-, 7 — кор­пус статора; 8 — поплавковый затвор; 9 — регуля­тор уровня воздушной стороны уплотнения; 10 — регулятор уровня водородной стороны уплот­нения.

Источник