Studiu Privind Influenta Turbopompei de Abur
Lucrarea de față își propune să tratezeze importanța folosirii turbopompei de abur în ciclul tehnlogic al unui grup electroenergetic de 330 MW. Aportul turbopompei de abur în instalație înseamnă în primul rănd o economie de energie electrică.
În lipsa TPA-ului, consumul de energie electrică ar fi fost unul mai mare, crescănd astfel costul final al unui MW. În capitolele I, II, III, IV și V se va prezenta componența turbopompei de abur , rolul și modul în care funcționează în schema tehnologică a unui grup de 330MW.
De asemenea, se va arăta în capitolul VI care este influența din punct de vedere energetic la diferite puteri ale consumului de energie electrică realizat de electropompele de alimentare.
CAPITOLUL 1
GENERALITĂȚI
Caracteristici tehnice ale turbopompei de abur; curbe caracteristice ale turbopompei de abur
Presiunea și debitul apei de alimentare la cazanul de abur al blocului de 330 MW sunt disponibile prin folosirea următoarelor:
– pompa de alimentare cu 100% debit, pusă în funcțiune de o turbină cu abur, rezultănd elementul de bază – turbopompa de alimentare;
– doua pompe de alimentare 50% debit, puse în funcțiune de căte un motor electric, formănd agregatele de rezervă – electropompele de alimentare (E.P.A.).
Fig. 1.1 Elemente componente ale grupului TPA
Alcătuirea turbopompei de alimentare:
– pompa de prealimentare cu 100% debit, tip 42 (1);
– turbina cu abur pentru antrenare, tip RC12 (2);
– pompa de alimentare 100% debit, tip 41 (3);
– condensatorul (5);
– reductorul de turație montat între turbina de antrenare și pompa de prealimentare (4);
– filtrul grosier (6);
– filtrul fin (7);
– cuplajele tip TACKE (8);
– cuplajul rigid (9);
Turbina pune în funcțiune pompa de alimentare prin intermediul unui cuplaj tip TACKE, iar pompa de prealimentare prin intermediul reductorului de turație și al unui cuplaj tip TACKE.
Pompa de prealimentare aspiră apa de alimentare din rezervorul degazorului printr-un filtru grosier și o refulează printr-un filtru fin în aspirația pompei de alimentare; aceasta refulează apa într-un colector comun celor trei pompe.
Caracteristicile tehnice ale pompei de prealimentare sunt prezentate în tabelul de mai jos:
Tabelul 1.1
Caracteristicile tehnice ale pompei de alimentare sunt date în tabelul de mai jos:
Tabelul 1.2
Caracteristicile tehnice ale turbinei de antrenare sunt date în tabelul de mai jos:
Tabelul 1.3
CAPITOLUL 2
DESCRIEREA TEHNICA
A INSTALAȚIEI TURBOPOMPEI DE ALIMENTARE
Pompa de prealimentare
– Pompa de prealimentare 100% debit (fig.2.1) este o pompă centrifugă monoetajată, cu rotor în dublu flux, cu ax orizontal.
Fig. 2.1 Pompa de prealimentare 100% debit
camera de aspirație (1);
camera spirală (2);
capac (3);
colector melc (4);
arbore (5);
discuri rotorice (6);
pană (7);
portgarnitură disc (8).
Pompa este compusă din următoarele subansambluri:
– statorul sau corpul pompei; rotorul; etanșările; lagărele si batiul.
a) Statorul, reprezentat in figura 2.2, îndeplinește următoarele roluri funcționale:
Figura 2.2 – stator
– dirijeaza curentul de fluid de la aspirația pompei păna la intrarea în rotor, de la ieșirea din rotor în conducta de refulare; susține rotorul prin intermediul lagărelor fixate pe stator;
– servește la fixarea etanșărilor; preia reacțiunile, forțele și momentele hidraulice rezultate în conductele de aspirație și refulare, forțele de reazem și le transmite fundației prin intermediul batiului, celor 4 labe de fixare a pompei pe batiu.
Camera spirală este turnată din oțel anticoroziv.
Camera de aspirație este situată deasupra camerei spirale, iar racordul de refulare este situat în partea inferioară.
Capacul care închide statorul pompei – spre lagărul axial – este realizat din oțel anticoroziv turnat. Etanșarea dintre camera de aspirație și capac se realizează metal pe metal, iar între camera spirală și capac printr-o garnitură torică. Pentru evacuarea aerului, la pornire, pe partea superioară a carcasei este prevăzut un stuț cu robinet de aerisire.
Golirea statorului se realizează prin intermediul unei conducte fixate în partea inferioară a carcasei. Lagărele pompei se fixează pe carcasa prin flanșe. Scurgerile ce pot apărea la presetupe sunt colectate în cavitațile prevăzute în carcasa, de unde sunt evacuate la canal.
b) Rotorul
Rotorul, reprezentat in fig.2.3 este format dintr-un arbore executat din oțel forjat (5); spre mijlocul arborelui sunt montate cele două discuri rotorice (6) executate din oțel anticoroziv turnat. Discurile sunt fixate pe arbore cu o pană (7).
Figura 2.3 rotor
La o extremitate a arborelui se fixează un cuplaj dințat tip TACKE pentru antrenarea pompei, iar la cealaltă extremitate este montat lagărul axial (fig.4, poz.1).
c) Etanșările – Etanșarea exterioară a rotorului fața de stator (fig.3) se realizează prin două presetupe răcire în exterior cu apa demineralizată. Ca element de etanșare se utilizează garnituri inelare cu secțiune pătrată (2), executate din azbest învelit cu foița de aluminiu. Garniturile sunt strănse în cutia garniturilor (11) cu ajutorul presetupei (4).
d) Lagărele (fig. 3) Pentru a prelua forțele radiale și împingerile axiale apărute în timpul funcționării, pompa este prevăzută cu două lagăre radiale și un lagăr axial. Lagărele radiale sunt montate la fiecare extremitate a arborelui, iar lagărul axial la capatul liber al acestuia. Ungerea lagărelor este asigurată cu ulei sub presiune din circuitul de ulei al turbinei de 330 MW.
Corpul (7) și capacul lagărelor (8) sunt executate din fonta. Etanșarea lagărelor este realizată cu labirinți. Scăpările de ulei care pot apărea sunt colectate și evacuate în circuitul de golire prin drenaje. Lagărele radiale sunt lagăre de alunecare cu cuzinet. Cuzinetul este format din doi semicuzineți din oțel si aliaj antifricțiune (9). Lagărul axial (6) este de tipul cu segmenți pe ambele fețe ale discului care este solidar cu arborele, preluănd împingeri axiale în ambele sensuri.
e) batiul – Batiul pompei este o construcție sudată din tablă și profile laminate prin intermediul căreia se fixează pompa pe fundație. Fixarea pompei pe fundație se face cu șuruburi și plăci de fixare. La montaj se centrează pompa prin introducerea sub batiu a unor adaosuri de grosimi diferite.
Pompa de alimentare
– Pompa de alimentare 100% debit, (fig. 5 si fig. 5.1), este de tip centrifugal, cu șase trepte de presiune și ax orizontal. Antrenarea ei se realizează prin intermediul unui cuplaj dințat de către turbina cu abur. Pompa este alcătuită din rotor (1), stator interior (2), corp exterior (3), etanșarile dintre rotor și corpul exterior, lagăre (un lagăr radial si unul radial-axial), batiu. Pompa este fixată pe batiu prin intermediul unor talpi (4) sudate pe corpul exterior.
a) Corpul exterior – Carcasa corpului exterior este de formă cilindrică, realizată din oțel prin forjare. Ea cuprinde două compartimente separate printr-un prag care formează suprafață de sprijin a statorului interior. Ștuțurile de aspirație (5) și de refulare (6) sunt montate în partea superioară a corpului exterior, iar ștuțurile de golire ale corpului pompei (8) se găsesc în partea inferioară a acestuia. Cele doua ștuțuri de prelevare a apei (7) pentru injecție la supraîncălzitorul intermediar sunt montate pe partea laterală a corpului (în fig. 5 ștuțul este rabătut în planul secțiunii).
Capacul de aspirație (9) închide camera de aspirație. El sustine lagărul dinspre aspirație și conține ecranul termic (11) al garniturii mecanice care etanșează arborele la ieșirea din carcasă.
În capacul de refulare (10) se montează organele de echilibrare a împingerilor axiale ale rotorului și capacul camerei de echilibrare (12). Acesta susține lagărul radial-axial și conține ecranul termic (13) al garniturii mecanice de etanșare dinspre refulare.
Camera de echilibrare cuprinde sistemul de echilibrare și este inchisă cu un capac din oțel. Pe capacul camerei de echilibrare este sudat un stut, (14), prin care se evacuează în conductă scăpările de la pistonul de echilibrare (15); acestea sunt conduse la degazor.
Etanșarea capacelor de la camerele de aspirație, refulare și echilibrare fața de carcasă exterioară este de tipul metal pe metal dublată cu garnitură de teflon. Fixarea corpului exterior pe fundație lasă acestuia posibilitatea dilatării libere.
b) Statorul interior
– Statorul interior (2) este realizat din corpurile intermediare (24), în numar de șase, asezate cap la cap și strănse cu ajutorul unor tiranți (16). Difuzoarele treptelor (17) și piesele de întoarcere (18), realizate din oțel turnat, sunt prevăzute cu palete. Paletele difuzoarelor sunt forjate, iar cele ale pieselor de întoarcere turnate. Difuzoarele și piesele de întoarcere sunt montate în interiorul corpurilor intermediare, formănd, cu paletele lor, canalele de întoarcere. Acestea schimbă direcția de curgere a apei cu 180°, conducănd-o de la refularea unui disc la aspirația discului rotoric urmator. Pentru impiedicarea rotirii, ansamblul difuzor-piesă de întoarcere este fixat prin șuruburi și știfturi de centrare în corpul intermediar respectiv.
Priza de apa de racire (7) se compune din doua conducte montate coaxial, dintre care una ondulata (20), pentru preluarea dilatarilor; acestea sunt fixate pe corpul intermediar al celei de a doua trepte prin prezoane si pe corpul exterior printr-o flansa (21).
Conducta dreapta (19), montata in interiorul celei ondulate conduce curentul de fluid in exteriorul carcasei.
c) Rotorul
– Rotorul pompei de alimentare este format din arbore (22), pe care sunt montate, prin fretare la cald si asigurate cu pene, cele sase discuri rotorice (23). Pe arborele pompei sunt montate semicupla dințata (prin care se face legatua cu tutrbina de abur) si elementele dispozitivului de echilibrare axiala.
d) Dispozitivul de echilibrare axiala
– Echilibrarea impingerii axiale asupra rotorului este realizata automat de dispozitivul de echilibrare (fig.6) care este format din:
– pistonul de echilibrare (1) fixat pe arbore (2);
– contrapistonul de echilibrare (3) fixat pe capacul de refulare (4).
Pistonul de echilibrare este montat pe arbore dupa ultima treapta de presiune (5).
Modul de functionare:
Intre ultimul disc rotoric si pistonul de echilibrare se formeaza o camera A, in care presiunea apei este egala cu aceea de la refularea treptei a sasea a pompei. Camera de echilibrare (B) este racordata la rezervorul de apa de alimentare de la degazor. Intre camera A si camera de echilibrare apa circula printre labirinti si suprafetele “m” si “n” de contact dintre pistonul si contrapistonul de echilibrare. Suprafata pistonului care corespunde camerei de echilibrare este mult mai mare decit aceea care corespunde camerei A. Asupra pistonului de echilibrare (si deci si asupra rotorului) actioneaza fortele axiale produse in treptele de presiune precum si fortele FA = PA * SA , respectiv FB = PA * SB , (unde SA si SB sunt suprafetele active ale pistonului de echilibrare, corespunzatoare camerelor A si B).
Echilibrarea axiala a rotorului se realizeaza prin variatia marimii fortei FB , in raport cu fortele datorate impingerilor axiale si fortei FA. Starea de echilibru este atinsa cand forta rezultata este nula. In functionare, forta rezultanta totala tinde sa deplaseze rotorul spre aspirație. Prin aceasta deplasare suprafetele “m” si “n” se apropie, ceea ce conduce la scaderea fortei FB ce actioneaza spre aspirație si forta rezultanta totala va deplasa rotorul spre refulare, deschizind circulatia apei din camera A spre camera B prin jocul creat intre suprafetele “m” si “n”. Presiunea in camera B va creste, ca si forta ce actioneaza asupra suprafetei SB. In consecinta, pistonul si intreg rotorul se va deplasa spre aspirație si va reduce circulatia de apa din camera B. Fenomenele descrise mai sus se vor stabiliza la functionarea de regim, rotorul mentinindu-se intr-o pozitie relativ fixa in care, la o anumita circulatie de apa din camera A in camera B, forta rezultanta totala ce actioneaza asupra rotorului va fi nula.
La pornire si oprire sistemul de echilibrare cu piston si contrapiston de echilibru nu are conditii de functionare. In aceasta situatie, cele doua suprafete “m” si “n” se despart cu ajutorul pistonului de desprindere (fig. 7 poz.2) fixat la capatul arborelui.
Actionarea pistonului de desprindere se face cu ulei din circuitul de ungere a turbinei. Uleiul este adus printr-un canal (1) in partea din stanga a pistonului de desprindere (2). Sub actiunea presiunii uleiului, pistonul de desprindere si intreg rotorul se deplaseaza spre refulare.
e) Lagărele
Fortele radiale si impingerile axiale ale rotorului sunt preluate de lagăre. Pompa de alimentare este prevazuta cu un lagăr radial la extremitatea dintre cuplaj si un lagăr combinat, radial-axial, (fig. 7) montat la extremitatea libera a arborelui. Lagărele radiale sunt identice constructiv, avind diferente dimensionale.
Ungerea este realizata cu ulei sub presiune din circuitul de ulei al turbinei. Lagărele sunt inchise in cite o carcasa formata din corp (3) si capac (4) si fixate cu suruburi pe capacul de aspirație, respectiv de capacul camerei de echilibrare. Etanșarea lagărelor este realizata cu labirinti (5), iar eventualele scapari de ulei sunt colectate si evacuate prin drenaje. Lagărele radiale sunt lagăre de alunecare cu segmenti oscilanti, cu trei patine dispuse la 120°.
Cuzinetii (6) au suprafata de contact cu arborele acoperita cu material antifrictiune. Lagărul axial este format din discul (2) si segmentii (7), care sunt montati in contact cu suprafata spre refulare a discului pe reazemul (9). Suprafata dinspre aspirație a acestuia are rolul de piston de desprindere.
La capatul liber al arborelui este montata o piesa (8) care face parte din traductorul de masurare a deplasarii axiale. Lagărele sunt prevazute cu traductoare de vibratii si de temperatura ulei.
f) Cutiile de etanșare
Etanșarea arborelui la iesirea din pompa, la aspirație si refulare, este asigurata prin garnituri mecanice de tip Borg-Warner (fig.8). Acest tip de garnitura este format dintr-un inel de grafit (1) fixat pe stator, un inel de carbura de tungsten (2) si un suport pentru inel (3), realizat tot din carbura de tungsten, solidar cu rotorul. Inelul este solidarizat cu suportul cu ajutorul unui stift. Suportul are taiate pe circumferinta o serie de canale, formind un rotor de pompa, asigurind circulatia fortata a apei prin circuitul de racire a garniturii, care este de tip inchis.
In acest circuit este montat un racitor si un separator magnetic. In racitor, apa care asigura racirea suprafetelor de contact dintre inelul de carbura de tungsten si cel de grafit, este racita cu apa demineralizata. Separatorul magnetic are rolul de a retine particulele metalice desprinse din inelele garniturilor mecanice.
Garniturile mecanice Borg-Warner nu pot functiona la temperaturi mai mari de 180°C. Pentru a reduce transferul de caldura de la apa de alimentare, prin arborele pompei (4), la garniturile mecanice, arborele este racit in zona capacelor de aspirație si refulare (5) cu apa demineralizata care circula prin ecranele termice (6). Schema de racire a pompei de apa de alimentare este prezentata în fig. 22.
g) Dilatarea pompei
Statorul intern se dilata termic spre refulare. Jocurile longitudinale au fost alese luindu-se in consideratie dilatarea relativa. Priza de apa de racire este racordata la statorul intern si la carcasa exterioara cu ajutorul unui tub ondulat, pentru preluarea dilatarilor. Statorul intern este ghidat de umeri situati pe circumferinta, in extremitatea dinspre refulare a acestuia. Corpul extern are la partea inferioară, in plan vertical:
– spre aspirație, un punct fix care repartizeaza dilatarea maxima spre refulare, iar dilatarea minima spre cuplaj;
– spre refulare, pana de dilatare care ghideaza longitudinal dilatarea corpului.
h) Batiul
Batiul este o constructie sudata din profile si tabla de oțel si se fixeaza pe fundatie prin suruburi de fundatie.
Turbina de antrenare
Turbina de antrenare a pompei de alimentare 100% debit este de condensatie pura, tip RC12 (fig. 9).
a) Carcasa
– Turbina de antrenare a pompei de alimentare are carcasa (1) simpla si plan de separatie orizontal. Cele doua semicarcase sunt realizate din tabla de oțel sudata. Pe semicarcasa superioara sunt montate cele trei ventile de admisie a aburului de J.P. (AN1, SA1, AN2), fiecare alimentind cite un sector de admisie. Semicarcasa inferioară contine sectorul de admisie de inalta presiune, alimentat cu abur de I.P. prin al patrulea ventil de reglare (SA2). Sectoarele de admisie AN1, AN2, SA1 sunt realizate printr-o compartimentare a partii de admisie a carcasei, tinind seama de temperatura scazuta a aburului. Sectorul de admisie SA2 este de tip suspendat, permitind libera sa dilatare.
b) Carcasele de ajutaje
Paletele directoare (3) care formeaza ajutajele sunt turnate in blocuri de palete, prin procedeul de turnare de precizie, din oțel cu 13 % Cr.
c) Diafragmele
Diafragmele (4) sunt realizate din cite doua jumatati, separate printr-un plan orizontal. Paletele directoare ale diafragmei sunt executate din tabla de oțel cu 13 % Cr si sunt incastrate prin turnare. Diafragmele treptelor 2 – 6 sunt montate intr-o portdiafragma turnata din oțel, cu libera dilatare in carcasa. Diafragmele treptelor 2 si 3 sunt montate in portdiafragma cu libera dilatare, iar diafragmele 4, 5 si 6 sunt montate rigid. Diafragma treptei 7 este montata rigid in portdiafragma treptei 8, care este suspendata cu libera dilatare in carcasa.
d) Rotorul
Rotorul (5) de tip monobloc este forjat din oțel aliat cu NiCrMo si pe el sunt dispuse (de la admisie spre esapare):
– semicupla pentru cuplarea cu reductorul de turatie;
– discul lagărului axial;
– opt discuri care alcatuiesc treptele turbinei;
– o semicupla pentru cuplarea cu pompa de alimentare.
Canalele care formeaza labirintii de etanșare sunt prelucrate direct in arbore.
Paletele mobile sunt realizate din oțel cu 13 % Cr, imbunatatit.
Fixarea paletelor de periferia discurilor este de tip furca, cu doua rinduri de stifturi pentru treptele 2 – 7 si cu trei rinduri de stifturi pentru treptele 1 si 8. Furca are patru brate la treapta 1, doua brate la treapta 2 si 3, trei brate la treptele 4, 5, 6 si 7, si cinci brate la treapta 8.
e) Lagărele
Turbina are un lagăr combinat radial – axial si un lagăr radial. La capatul dinspre esapare se gaseste lagărul radial – axial pe a carui carcasa este fixata semicarcasa inferioară a turbinei. Pentru a prelua dilatarile din timpul functionarii, carcasa lagărului este mobila in sensul longitudinal al grupului TPA. Pe carcasa lagărului radial-axial (a) si in interiorul acestuia (b) sunt montate:
a. – lagărul radial (10);
– lagărul axial cu dublu efect (11), cu segmenti oscilanti (2) si discul (7);
– traductorul deplasarilor axiale (6);
– traductorul de vibratii.
b. – servomotorul care asigura comanda VIR (9);
– vana electromagnetica ce descarca uleiul modulat din sistemul de actionare.
La capatul dinspre condensator al turbinei se gaseste lagărul radial, a carui carcasa face corp comun cu carcasa turbinei. In interiorul carcasei acestui lagăr se afla montate:
– lagărul radial al turbinei (12);
– traductorul de dilatare diferentiala.
f) Labirinti
– Etanșarile la iesirile arborelui din carcasa si intre diafragme si arbore se realizeaza prin labirinti cu lamele (15). Labirintii diafragmei 2 sunt de timp demontabil, cu rezemare elastica, iar lamelele de labirint ale treptelor 3 – 8 sunt stemuite in corpul diafragmei. Labirintii de capat sunt grupati in pachete de labirinti montate in portlabirinti (13), formind camere de destindere (14) legate de colectoare. Inelele de labirinti sunt compuse din sectoare de oțel cu canale circulare interioare in care sunt stemuite lamelele decupate din tabla subtire cu 13 % Cr.
Reductor de turatie si cuplaje
Reductorul de turatie –
Caracteristici tehnice
· Puterea transmisa prin reductor – 297 kW x) ;
· Masina de antrenare – turbina cu abur;
· Turatia la arborele primar antrenat de turbina – 4280 rot/min x) ;
· Masina antrenata – pompa centrifugala de prealimentare
· Turatia la arborele secundar – 1400 rot/min;
· Turatia maxima a turbinei la supraturare – 4800 rot/min;
· Inaltimea axei de la placa de baza – 500 mm;
· Domeniul uzual de turatie (la arborele primar) – 3500 . . . 4280 rot/min.
x) In regim de declansare.
N O T A
La functionarea grupului in regim nominal, 330 MW, turatia la arborele primar este de 3970 rot/min, iar la cel secundar 1300 rot/min, puterea absorbita de pompa de prealimentare fiind de 220 kW.
Descrierea constructiva
Arborele primar – Cuplajul dintre turbina si arborele primar este de tip rigid. Arborele primar nu are lagăr axial si preia dilatarea de 8 mm a arborelui turbinei. Impingerile axiale (reactiuni din angrenaj) ce pot actiona asupra acestui arbore sunt preluate de lagărul axial al turbinei. Cel de al doilea capat al arborelui primar serveste pentru antrenarea alternatorului pilot si a regulatorului de siguranta.
Arborele secundar – Cuplarea dintre arborele secundar si pompa de prealimentare se realizeaza printr-un cuplaj dințat cu ungere sub presiune de tip TACKE – TSBZ 70. Arborele secundar are un lagăr axial capabil sa preia reactiunile din suprafetele reductorului precum si impingerea axiala de ± 900 daN transmisa de pompa.
Angrenajele – Arborele pinionului si roata sunt forjate din oțel special. Dantura are profil in evolventa, cu modul mic, rectificata. Arborele este executat din oțel Martin. Roata dințata calata pe arbore si pinionul sunt echilibrate dinamic.
Carterul – Carterul reductorului este realizat in constructie sudata. Pe carter se afla o camera suplimentara in care se monteaza alternatorul pilot si regulatorul de siguranta. Capacul acestei camere suplimentare este independent de capacul principal al reductorului si se reazama pe un corp intermediar. Toate camerele inferioare ale carterului comunica intre ele pentru a permite evacuarea uleiului. Carterul este construit astfel ca alimentarea cu ulei sa fie posibila din ambele parti laterale.
Ungere si cuzineti – Pentru ungerea reductorului se va folosi ulei de 4°E la 50°C. Presiunea uleiului de ungere este 2 bar. In cuzinetii reductorului vor fi prevazute locase pentru:
a) 4 termocuple pentru masurarea temperaturii compozitiei;
b) 4 termometre cu Hg pentru citirea temperaturii pe ulei, la intrare si iesire din reductor.
b) Virorul
Reductorul TPA este echipat cu un motor – reductor (viror) care permite rotirea liniei de rotori a agregatului cu 40 rot/min. Pentru transmiterea cuplului, reductorul este prevazut cu o roata libera tip Stiaber capabila sa transmita un cuplu nominal de 220 daNm. Pentru antrenare este folosit un motor electric de 13 kW, 975 rot/min, 380 V c.a. Arborele motorului are ambele extremitati libere; pe una din acestea se poate monta un volant pentru rotire manuala. Cuplajele turbina-pompa de alimentare si reductor de turatie-pompa de prealimentare (tip TACKE).
Cuplajul turbina-pompa de alimentare (fig.10)
Pe arborele turbinei este fixat cu suruburi un manson (1) cu dantura cilindrica pe interior. In interriorul mansonului este introdusa o bucsa a carei dantura sferica angreneaza cu dantura mansonului; bucsa si mansonul sunt asigurate cu ajutorul unui capac (3). In interiorul bucsei este practicat un canal conic in care se introduce arborele intermediar (4), fixat cu piulita si asigurat cu pana.
Arborele intermediar are la capatul dinspre pompa o flansa prin intermediul careia se fixeaza mansonul (5) montat pe bucsa (6), fixata pe arborele pompei de alimentare. Mansonul si bucsa sunt asigurate cu ajutorul unui capac (7).
Mansonul si bucsa fixate pe arborele pompei sunt identice cu cele fixate pe arborele turbinei. Acest tip de cupla permite, prin forma danturii, ca intre arborii cuplati sa existe deplasari radiale, axiale si chiar unghiulare, cu un unghi de maxim 1°. Cuplajul dintre reductorul de turatie si pompa de prealimentare (fig.11) Pe capatul arborelui secundar al reductorului si pe capatul dinspre reductor al pompei de prealimentare este montata cite o bucsa cu dantura sferica (1). Dantura bucsei angreneaza cu dantura exterioara cilindrica a mansonului (2) care imbraca fiecare bucsa in parte. Cele doua mansoane sunt fixate intre ele prin intermediul unei piese cilindrice prevazuta la cele doua extremitati cu flanse.
Condensatorul si pompele de condensat
Caracteristici generale ale condensatorului de la turbina de antrenare
Condensatorul turbinei de antrenare este un condensator de suprafata, cu doua drumuri de apa, avind fascicolul tubular orizontal, paralel cu axul turbinei (dispozitie longitudinala). Fascicolul tubular este confectionat din tevi de alama. Condensatorul este asezat pe un sistem de resorturi reglabile, de acelasi tip ca la condensatorul turbinei principale. El este alcatuit din:
a. corpul condensatorului este de forma cilindrica, avand situat la partea inferioară rezervorul de condensat. Diferentele de dilatare dintre corpul condensatorului si fascicolul de tevi sunt preluate de catre un compensator de dilatare situat in corp. Corpul condensatorului este sudat de difuzorul de evacuare al turbinei prin intermediul unui compensator lenticular care preia deplasarile relative intre condensator si turbina. Corpul condensatorului, camerele de apa si placile tubulare sunt confectionate din oțel A.42 iar placile intermediare din oțel A.37. Camerele de apa, difuzorul si rezervorul de condensat al condensatorului sunt prevazute cu guri de vizitare.
In partea inferioară a condensatorului este prevazut un dispozitiv de ancorare, antiseismic.
Caracteristici constructive
· inaltimea 5328 mm
· diametrul 3080 mm
· lungimea totala 7086 mm
· distanta intre placile tubulare 4600 mm
· grosimea placilor tubulare 28 mm
· numar de placi intermediare 3
· grosimea placii intermediare 14 mm
· lungimea tevilor 4660 mm
· numarul total de tevi, 6000
· din care:Æ 18 x 1mm 5700
Æ 18 x 1,2 mm 300
· suprafata schimb de caldura 1560 m2
· capacitatea rezervorului de condensat 5 m3
· greutatea condensatorului (fara apa) 36,970 t
· greutatea condensatorului in functionare 58,970 t
· greutatea condensatorului plin cu apa, inclsv. 79,17 t
Parametri nominali de functionare
· debitul de abur condensat 54180 kg/h
(15,05 kg/s)
· entalpia aburului 547,9 kcal/kg
(2290,20 kJ/kg)
· presiunea aburului la intrare 0,372 bar abs.
· temperatura de saturatie a aburului (buraj) 27,5 °C
· gradul decuratenie a tevilor 85 %
· diferenta de temperatura intre condensate si temperatura de saturatie a aburului 0,5 °C
· concentratia de oxigen in condensat 0,014 cm3/l
· natura apei de racire dulce
· debitul de apa de racire 3800 m3/h
(1,055 m3/s)
· temperatura apei de racire (intrare condensator) 15 °C
· viteza apei in tevi 1,79 m/s
· pierderea de presiune a apei in tevi 3,79 mca
Pompele de condensat (tip 402)
a. Caracteristici si generalitati
Pompa 402 (pompa de extractie condensat TPA) este o pompa centrifuga, monoetajata, cu admisie dubla si ax vertical. Aceasta pompa aspira apa din condensatorul TPA si o refuleaza in condensatorul turbinei principale.
Agregatul (fig.12) are urmatoarele parti componente:
– pompa (1),
– cuplajul motor-pompa (2),
– suportul motorului (3),
– motorul electric – 22 kW, 1500 rot/min – (4).
Pompa se monteaza pe fundatie prin intermediul unei placi suport si a adaosurilor de centrare, iar motorul de antrenare se monteaza pe un suport atasat de corpul pompei. Caracteristicile pompei pentru regimul nominal de functionare al grupului (330 MW) sunt date in tabelul de mai jos.
Tabelul 2.1
b) Descrierea constructiva
Corpul pompei (fig.13) se compune din carcasa (1), capacul pe aspirație (2) si capacul (3) care închide corpul pompei la partea inferioară. Toate aceste piese sunt realizate din fonta. In corpul pompei este montat si difuzorul, realizat din bronz.
Carcasa pompei formeaza o spirala a carei sectiune este continuu crescatoare, permitind o buna circulatie a apei la iesirea din rotor. Deoarece pompa este de tipul cu ax vertical, axa stutului de aspirație si axa stutului de refulare sunt dispuse in acelasi plan orizontal, cu orientarea la 90° una fata de cealalta.
Talpile turnate asigura fixarea pompei pe fundatie, intr-un plan orizontal. In carcasa, in dreptul lagărului inferior este realizat un canal pentru ungerea acestuia.
Capacul de pe aspirație este fixat cu prezoane pe carcasa, cu etanșarea asigurata de o garnitura tip “O”. Centrarea capacului este asigurata prin intermediul unor stifturi conice cu cap filetat.
In punctul cel mai de sus al capacului de pe aspirație este prevazut un racord pentru evacuarea aerului in rezervorul de apa demineralizata, iar in partea centrala este prevazut un alezaj in care se monteaza presetupa.
Garniturile presetupei sunt alimentate cu apa demineralizata printr-un canal realizat in capacul de pe aspirație.
La partea superioara a capacului de pe aspirație se monteaza corpul lagărului superior (radial-axial), iar la partea inferioară difuzorul.
Difuzorul este realizat din bronz si este fixat pe capacul de pe aspirație prin suruburi. El asigura o scurgere lina a apei intre iesirea din rotor si carcasa.
Capacul închide corpul pompei la partea inferioară, fiind fixat pe carcasa prin prezoane. In centrul capacului este prevazut un orificiu cu dop filetat pentru golire. Etanșarea dintre capac si carcasa se asigura cu o garnitura tip “O”.
Lagărul radial- axial cu rulmenti este situat in partea superioara a carcasei pompei. Rulmentii, de tipl radial-axial cu bile, cu simplu efect, sunt in numar de doi. Ei sunt montati in “X” in alezajul corpului lagărului, fixati prin doua capace, din care unul este reglabil la montaj.
Corpul lagărului, realizat din fonta, este fixat pe capacul de pe aspirație prin prezoane, fiind centrat prin stifturi conice.
Cuzinetul
Lagărul radial montat in partea inferioară a carcasei are un cuzinet din bronz, fixat in carcasa printr-o articulatie sferica care, in timpul functionarii, permite adaptarea la deformatiile rotorului sau ale carcasei. Articulatia sferica este fixata in carcasa printr-un capac si rotatia ei este blocata printr-un stift. Rotatia cuzinetului fata de articulatia sferica este blocata prin saiba de siguranta si piulita. Ungerea cuzinetului este asigurata prin alimentare cu apa din exterior.
Trenul rotoric este alcatuit din:
– arborele realizat din oțel forjat;
– rotorul cu dublu flux, realizat din bronz.
Fixarea rotorului pe arbore in directia axiala se face cu piulite asigurate cu saibe, iar transmisia cuplului de rotatie de la arbore la rotor se face prin pana.
Pe arbore (spre capatul de antrenare) sunt montati in “X” doi rulmenti radiali-axiali cu bile, cu simplu efect care sunt fixati prin doua inele de siguranta si inele distantiere.
Garnitura de etanșare se raceste cu apa demineralizata (iar ca rezerva, cu condensat de baza de la refularea pompei de condensat de baza treapta I-a ) din circuitul grupului.
Etanșarea cuprinde:
– un inel de alimentare, avind prevazuta o gaura pe unde se face admisia apei de racire
si o portiune cu renuri;
– trei inele de azbest grafitat;
– o bucsa presetupa.
Transmisia intre arborele pompei si arborele motorului se face prin cuplaj elastic.Motorul este montat pe un suport fixat pe corpul pompei.
Filtrul de apa de alimentare
Filtrul (fig.15) montat pe conducta de aspirație a pompei de alimentare retine impuritatile si oxizii de fier din apa de alimentare.
Descrierea
Filtrul este construit sub forma unui tub inchis la un capat si consta din urmatoarele parti principale:
– Corpul filtrului (1), compus dintr-o virola cu diametrul interior de 900 mm si grosimea peretelui de 16 mm inchisa la un capat cu un capac elipsoidal sudat; acesta are deschideri circulare care corespund cu conducta de intrare a apei, (2), respectiv cu conducta de iesire a apei, (3), care sunt sudate de corpul filtrului; pe corp sunt sudate doua bosaje, (4), pentru aerisire si unul pentru golire, (5).
– Capacul demontabil (6), este prevazut cu un dispozitiv de sustinere in cazul demontarii.
– Doua cartuse filtrante (7) care sunt compuse din cite doua site plisate, (8), montate fiecare intre doua carcase cilindrice, (9), din tabla perforata;
– Cate patru bare magnetice, (10), dispuse in interiorul fiecarui cartus filtrant.
Sitele filtrului si barele magnetice se curata cand pierderea de presiune pe filtru depaseste o anumita limita.
Caracteristici functionale si dimensionale
· fluidul filtrat.apa
· presiunea fluidului14,47 bar
· temperatura fluidului.187°C
· debitul maxim1460 m3/h (0,4055 m3/s)
· diametrul interior al corpului..900 mm
· lungimea totala..2251mm
· masa neta1710 kg
Racorduri instalatie
· intrare apa f 377 x 9 mm
· iesire apa f 377 x 9 mm
· aerisire G 1/4 “ interior
· golire (2 stuturi) f 89 x 4 mm si f 32 x 4,5 mm
Descrierea elementelor componente ale buclei de debit nul si a functionarii acesteia (fig.16)
In timpul perioadelor de pornire si oprire pompele de alimentare functioneaza cu debit foarte scazut; la aceasta incarcare se poate produce o incalzire a apei, din cauza barbotajului si slabei circulatii a apei in corpul pompei. Pentru a evita incalzirea excesiva a apei si consecintele acestei incalziri, pompa este prevazuta cu doua ventile de debit nul, cu descarcare in rezervorul de apa de alimentare. Bucla de debit nul are urmatoarele parti componente:
– un traductor electronic diferential de debit cu celula Barton (2);
– o diafragma de masura a debitului (1) amplasata pe conducta de refulare a pompei;
– circuitul de aer comprimat (4);
– doua supape electromagnetice cu trei cai (3);
– doua ventile de debit nul (6) (ventile de recirculatie) cu comanda hidraulica.
– doua supape de manevra (5) cu comanda pneumatica;
Cand nu sunt actionate, supapele (3) pun sub presiune circuitul de aer comprimat (4) care actioneaza asupra supapelor pneumatice de manevra. Cand sunt actionate de un impuls electric, supapele electromagnetice pun in legatura cu atmosfera circuitul de comanda pneumatica al supapelor manevra.
Aerul comprimat comanda închiderea supapei de manevra, blocand circulatia apei din circuitul de comanda al ventilelor de debit nul (ventilele de recirculatie). Cand circuitul pneumatic de comanda al supapei de manevra este pus in legatura cu atmosfera, presiunea deschide supapa. La intrarea apei in corpul supapei este prevazut un filtru al carui cartus este demontabil, pentru a putea fi curatat; aceasta operatie se va face in mod regulat.
Alcatuirea ventilelore de debit nul (fig.17):
– corpul ventilului (1) alcatuit din doua parti imbinate metal pe metal;
– trei piese de reducere a presiunii apei (2) avind forma unui pahar, cu gauri pe partea laterala;
– un organ de închidere a iesirii apei din corpul supapei (3), alcatuit dintr-un taler cu tije de actionare. Acesta este actionat la închidere de un resort (4) si este etansat de presiunea apei. La deschidere talerul este actionat de presiunea apei care se exercita asupra pistonului (5) montat in partea superioara a tijei.
Reglarea debitului se face astfel:
– marimea de reglat este debitul de apa care trece prin pompa de alimentare;
– factorul perturbator este debitul de apa refulat catre cazan;
– factorul de reglare este debitul de apa refulat descarcat in rezervorul de apa de alimentare (7) prin ventilul de debit nul.
Din conducta de refulare a pompei de alimentare, intre clapeta si vana electrica, este prelevat un debit de apa care trece prin supapa de manevra si actioneaza pistonul hidraulic al ventilului de debit nul. Dupa deschiderea ventilului, o parte a debitului ajunge in circuitul de descarcare printr-un canal practicat in corpul acestuia, prevazut cu o diafragma cu diametrul de 3 mm, ocolind pistonul.
Reglarea se realizeaza astfel:
– pe diafragma de masura montata pe refularea pompei de alimentare se produce o cadere de presiune (D p), in functie de debit;
– traductorul electronic diferential de debit cu celula Barton transforma caderea de presiune (D p) intr-un semnal electric pe care il compara cu consemnul de reglare, eliberind un impuls electric care comanda supapa electromagnetica cu trei cai;
– supapa electromagnetica cu trei cai pune sub presiune circuitul pneumatic care comanda supapa de manevra;
– supapa de manevra deschide circuitul hidraulic de comanda a ventilelor de debit nul.
CAPITOLUL 3
CIRCUITELE AFERENTE TURBOPOMPEI DE ALIMENTARE
Circuitul apa de alimentare (fig.18)
Din rezervorul degazorului apa de alimentare este aspirata de pompa de prealimentare si este refulata de aceasta in aspiratia pompei de alimentare, care o refuleaza prin preincalzitoarele de inalta presiune in economizorul cazanului. Pentru a se retine eventualele corpuri solide, apa de alimentare este filtrata printr-un filtru grosier, montat pe aspiratia pompei de prealimentare si de un filtru fin, montat pe refularea acesteia.
Pompa de alimentare este prevazuta, dupa treapta a doua, cu o priza prin care se extrage apa care serveste la reglarea prin injectie a temperaturii aburului supraincalzit intermediar. Scaparile de apa de la pistonul de echilibru al pompei sunt conduse printr-o conducta in rezervorul de apa de alimentare de la degazor. Supapele de debit nul (recirculatii) descarca, in acelasi rezervor, debitul minim de apa impus de prevenirea deteriorarii pompei de alimentare (in timpul pornirilor si opririlor agregatului). Presiunea apei de alimentare, dupa iesirea din supapele de debit nul, corespunde nivelului de presiune din degazor.
Pe aspiratia pompei de prealimentare este montata o vana electrica, in amonte de care exista o golire. Pe conducta de legatura intre refularea pompei de prealimentare si aspiratia pompei de alimentare exista o golire – inainte de filtru – si o aerisire la degazor – dupa filtru, care este prevazuta cu vana manuala, vana pneumatica. Pe refularea pompei de alimentare sunt montate, in ordine, o clapeta si o vana electrica cu by-pass manual. Intre clapeta si vana electrica exista o golire si o aerisire; de asemenea, exista o golire dupa vana electrica.
Pe conducta de apa de injectie la supraincalzitorul intermediar exista o clapeta si o vana manuala. Golirea aceastei conducte se face prin aceea prevazuta pe colectorul comun al celor trei prize de la pompele de alimentare. Pe circuitul ventilelor de debit nul (recirculatii) exista o vana , o clapeta, o diafragma si o golire. Pe conducta de descarcare a apei de la pistonul de echilibru la degazor se afla o vana manuala si o diafragma. Pompa de prealimentare are o golire, o aerisire si o supapa de siguranta; aceasta supapa, montata pe aspiratia pompei, este reglata la 12 bar. Filtrul este prevazut cu aerisire si golire. Pompa de alimentare are doua goliri.
Circuitele de abur pentru alimentarea turbinei (fig.19)
Turbina de antrenare poate fi alimentata cu abur din urmatoarele surse:
a) priza III a turbinei principale (de 330 MW);
b) conductele de abur viu;
c) colectorul de abur de 13 ata.
Aburul (de joasa presiune) din priza III a turbinei principale este admis in turbina de antrenare prin doua ventile de închidere rapida (VIR) si trei ventile de reglare (VR). Din fiecare VR se alimenteaza cu abur cite un sector de admisie.Pe conducta de abur de joasa presiune, in amonte de VIR, exista o clapeta cu actionare pneumatica si o vana electrica. Aceasta conducta are drenaje in amonte de clapeta, dupa vana electrica si in amonte de primul VIR de joasa presiune (J.P.). Ventilele de drenaj au actionare electrica. VIR de joasa presiune au drenaje pe care sunt montate ventile actionate electric.
Sectorul de admisie al aburului viu in turbina de antrenare este alimentat printr-o conducta din conductele de abur viu dintre cazan si turbina principala. Pe conducta de alimentare cu abur viu a turbinei de antrenare exista o vana manuala si o vana electrica. Drenarea acestei conducte se face in amonte de vana manuala si in aval de vana electrica. Ventilele montate pe conductele de drenare sunt actionate electric. Pe admisia aburului in turbina exista VIR si VR de inalta presiune. Corpul VIR si conducta de la VR la sectorul de admisie a aburului in turbina au cite un drenaj pe care sunt montate ventilele cu actionare electrica.
Aburul din colectorul de 13 ata al turbinei principale ajunge la admisia in turbinei de antrenare printr-o legatura de la colector la conducta de alimentare cu abur de joasa presiune a acesteia. Pe conducta de legatura exista urmatoarele armaturi:
– doua vane manuale,
– o clapeta,
– un ventil de reglare si o vana electrica, ce pot fi ocolite printr-un by-pass prevazut cu vana manuala.
Drenarea conductei de legatura se face in amonte de prima vana manuala si in aval de clapeta.
Circuitul de abur pentru labirinti (fig. 20)
Etanșarea turbinei este asigurata cu abur din bara de 1,03 ata astfel:
– etanșarea tijei VR de inalta presiune cu abur de 470 – 520 °C, prelevat inainte de regulatorul de abur labirinti (RAL) din sistemul de etanșare al turbinei principale;
– etanșarea tijelor VIR si VR de joasa presiune, precum si etanșarea arborelui la iesirea din turbina de antrenare, cu abur de 150-240 °C prelevat dupa RAL.
La pornirea turbinei de antrenare etanșarile sunt alimentate cu abur, iar la functionarea acesteia in sarcina scaparile de abur se colecteaza.
Din camerele colectoare ale etanșarilor cu labirinti aburul se dirijeaza, printr-un colector comun, la condensatorul de abur etanșari (CAE) al sistemului omolog de la turbina principala (pentru aceasta, CAE se mentine sub o usoara depresiune – 0,98 bar abs.).
Pe conductele de alimentare cu abur ale etanșarilor de la turbina de antrenare (de 470-520°C si, respectiv, de 150-240°C) exista vane manuale de izolare fata de colectorul de abur de 1,03 ata de la turbina principala. Colectorul de abur de la etanșarile turbinei de antrenare poate fi izolat de colectorul de abur al etanșarilor de la turbina principala printr-o vana manuala.
Circuitul de apa de racire al condensatorului si racitoarelor de apa demineralizata (fig.21)
Apa de racire este preluata din bazin de doua pompe de circulatie, cu debit de 50 % fiecare si refulata spre condensatorul turbinei principale si in paralel spre condensatorul TPA, racitoarele de ulei si racitorul de vara. Racitoarele de apa demineralizata sunt racite cu apa de la turn sau apa de riu cu ajutorul a doua pompe separate de cele de circulatie. Pe conductele de apa de racire sunt montate doua vane electrice. Racitoarele de ulei, de apa demineralizata si racitorul de vara au vane pe admisia si refularea apei de racire, putind fi izolate.
Pompele de apa de racire ale racitoarelor de apa demineralizata au pe aspirație cite o vana si pe refulare clapeta si vana. Ele pot fi ocolite cu o conducta pe care sunt montate o vana manuala si o clapeta. Alimentarea se face din refularea EPC 1,2 printr-o conducta prevazuta cu vana de izolare.
Circuitul de apa de racire a ecranelor termice (fig. 22)
Racirea ecranelor termice si a racitoarelor Borg-Warner se face in circuit inchis, cu apa demineralizata, sau in circuit deschis, cu condensat de baza. Circulatia apei demineralizate este asigurata de doua electropompe. De la refularea electropompelor apa parcurge, in paralel, cele doua racitoare, dupa care se distribuie in ecranele termice ale pompelor de prealimentare, respectiv de alimentare si la racitoarele Borg-Warner. De la iesirea din ecranele termice si din racitoarele Borg-Warner apa demineralizata este preluata de electropompele mentionate.
Daca este necesar, cantitatea de apa demineralizata din circuit se completeaza din rezervorul de 4 m3 alimentat de rezervorul de apa demineralizata. Electropompele de racire cu apa demineralizata au pe aspirație cite o vana, iar pe refulare cite o clapeta, respectiv o vana. In cazul racirii cu condensat de baza, electropompele si racitoarele de apa demineralizata se izoleaza cu o vana pneumatica montata pe conducta de tur, respectiv o vana manuala montata pe conducta de retur. Conductele de tur si de retur ale circuitului de racire se izoleaza de conductele de condensat de baza (intrare/iesire circuit) prin vane pneumatice.
Racirea garniturilor mecanice Borg-Warner este asigurata cu apa de alimentare care scapa prin jocurile existente intre ecranul termic si arbore, in timpul umplerii pompei cu apa. In timpul functionarii pompei, apa este antrenata de un rotor montat pe arborele pompei prin garniturile mecanice, prin filtrul magnetic (prevazut cu by-pass) si apoi prin racitoarele Borg-Warner.
Circuitul de ulei de ungere (fig. 23)
Ungerea lagărelor agregatului TPA se asigura cu ulei sub presiune preluat din circuitul de ulei ungere al turbinei principale, dupa ce a fost racit si filtrat. Uleiul este distribuit in lagăre, reductoare si cuplaje, de unde apoi este colectat si dirijat in rezervorul de ulei. Circuitul de ulei ungere al agregatului TPA se poate izola de circuitul de ulei al turbinei principale printr-o vana manuala.
Circuitul de condensat secundar (fig. 24)
Din condensatorul turbinei de antrenare condensatul este evacuat de pompele de condensat secundar (EPCS) in condensatorul turbinei principale. Realizarea conditiilor normale de functionare a EPCS – asigurarea debitului minim- se face prin recirculatie de condensat secundar la condensatorul turbinei de antrenare. Pe aspiratia fiecarei pompe de condensat secundar exista o vana manuala, iar pe refularea de la fiecare pompa se afla o clapeta si o vana pneumatica. Reglarea debitului de condensat secundar se face prin regulatoarele pneumatice existente pe conductele de descarcare a acestuia la condensatorul turbinei principale, respectiv la expandorul TPA.
Circuitul de vid (fig. 25)
Condensatorul turbinei de antrenare a pompei de alimentare este legat la colectorul de aspirație al pompelor de vid, respectiv al ejectorului de pornire (cu abur) din circuitul de vid al turbinei principale printr-o conducta prevazuta cu vana electrica.
CAPITOLUL 4
AUTOMATICA TPA
Reglare turbinei de antrenare a pompei de alimentare; REH
Bucla de reglare a apei de alimentare la cazan are ca scop punerea in concordanta a debitului de apa de alimentare cu puterea termica degajata in focarul cazanului. Schema de principiu a acestei bucle de reglare este prezentata în fig. 26.
In conditiile de functionare a cazanului, temperatura aburului inainte de injectia nr.1 este adecvata pentru corelarea, in regim permanent (regim de echilibru), intre puterea termica degajata in focar si debitul de apa de alimentare. Aceasta temperatura ramine practic constanta in plaja de 40 – 100 % din debitul nominal al cazanului, dar se modifica prin perturbarea echilibrului intre sarcina termica a focarului si debitul de apa de alimentare. Aceasta variatie este utilizata pentru a corela debitul de apa de alimentare cu sarcina termica a focarului. Compensarea perturbarii acestui echilibru nu se face instantaneu, reglarea debitului de apa de alimentare asigurind numai o prima reglare, grosiera, a temperaturilor pe apa-abur in cazan. Reglarea debitului de apa de alimentare asigura conditii favorabile de functionare pentru injectiile de reglare a temperaturii aburului.
Semnalul de referinta pentru debitul de apa de alimentare se obtine de la iesirea regulatorului conducator (3); acesta primeste la intrare eroarea formata intre maximul de temperatura a aburului in amonte de injectiile nr.1(stanga si dreapta) si o referinta consemnata la pupitrul de comanda (2). Iesirea de la regulatorul conducator se insumeaza, in sumatorul (5), cu o referinta fixa (4), orespunzatoare debitului minim tehnic de 40 %, rezultat care se compara cu debitul de apa de alimentare la cazan.
Iesirea din sumatorul (5) reprezinta semnalul de eroare pentru regulatorul (6) – care comanda regulatorul electrohidraulic (9) al TPA si regulatoarele (7) si (8) – de comanda la cuplele hidraulice ale electropompelor. Regulatorul conducator poate comanda debitul de apa de alimentare numai intre 40 si 100% din debitul nominal. Aceste limitari permit ca, la defectarea regulatorului, debitul de apa de alimentare sa nu atinga valori periculoase.
La functionarea pe “automat”, cu electropompele, exista posibilitatea de a egaliza fie debitele celor doua electropompe, fie pozitiile actionarilor de la cuplele hidraulice. In continuare se prezinta elementele componente (fig.27) si functionarea buclei de reglare automata a apei de alimentare. In functionare normala, regulatorul (1) primeste semnale de la regulatorul de sarcina si de la sistemul de reglare a temperaturii aburului.
Semnalul de iesire din regulatorul (1) se insumeaza cu un semnal ce vine de la traductorul de debit (2), care este corectat cu semnalul de temperatura (3). Semnalul rezultat intervine fie la turbopompa de alimentare, fie la una sau ambele electropompe de alimentare. In functionarea cu TPA acest semnal intra in regulatorul electrohidraulic (4), comandind închiderea sau deschiderea ventilelor de reglare (5), respectiv turatia si sarcina (debitul) TPA. In functionare normala ventilul (9) de pe conducta principala de apa de alimentare este complet deschis, iar ventilele (10) si (11) de pe conducta de pornire sunt inchise. Intrerupatorul (18) este deschis.
La umplerea si pornirea cazanului turbopompa nu functioneaza, folosindu-se lectropompele de alimentare. Dupa caz, umplere sau pornire a cazanului, se alege consemnatorul (12) sau (13), de la care primeste semnale regulatorul (14); la acesta vine, de asemenea, semnalul de debit (2) corectat cu temperatura (3). Semnalul de la iesirea regulatorului (14) comanda ventilul de reglare (11) – 40% de pe conducta de apa de alimentare de pornire. Ventilul (10) va fi deschis, iar ventilul (9) va fi inchis. Cand debitul de apa de alimentare este mai mare decit 40 % din valoarea nominala, iar presiunea la intrare in cazan este mai mare decit presiunea minima consemnata, reglajul se comuta de pe regulatorul (14) pe regulatorul (1); intrerupatorul (18) se deschide. La scaderea debitului sub 40 % comutarea se face in sens invers.
Reglarea turbinei de antrenare a pompei de alimentare
Sistemul de reglare a turbinei de antrenare este de tip electrohidraulic (REH). Acesta are in componenta circuite electrice si de ulei pentru a elabora si executa comenzile de actionare a ventilelor de reglare de la turbina.
In turbina se admite normal cu abur de joasa presiune de la priza III a turbinei principale. Cand parametrii aburului de la aceasta priza sunt sub valorile nominale (la pornire si sarcini reduse) turbina de antrenare se alimenteaza cu abur de inalta presiune.
Deschiderea ventilelor de reglare, corespunzator alimentarii cu abur de JP sau IP este asigurata de un singur servomotor. Reglarea asigura pornirea si exploatarea normala a turbinei.
La pornire, consemnul de viteza (de rotatie) a turbopompei este fixat prin consemn, de pe pupitrul din CCT, prin ordine “creste-scade”. In exploatare normala, consemnul de viteza a turbopompei este elaborat de regulatorul de apa de alimentare al cazanului.
Din aceasta cauza, in exploatare, consemnul de viteza nu poate fi niciodata inferior vitezei “etalon”, chiar in timpul unor regimuri tranzitorii.Cu ajutorul unui comutator se poate afisa un consemn fix de viteza maxima. Astfel, in regim stabilizat, viteza se poate limita la acesta valoare consemn, indiferent de nivelul semnalului de la regulatorul de apa de alimentare al cazanului.
Schema de principiu a regulatorului turbinei este redata în fig.28.
Principalele componente ale sistemului de reglare electrohidraulic.
Generatorul pilot – cuplat cu arborele turbinei de antrenare a pompei asigura:
– elaborarea unui semnal proportional cu viteza, pentru masura si inregistrare.
– detectia vitezei turbinei, generand semnal care se transmite sertarului tahometric;
La viteza nominala de 4000 rot/min, generatorul pilot are urmatoarele caracteristici:
– tensiune – 220 V; frecventa – 400 Hz; putere – 75 VA; factor de putere (cos f) – 0,60.
Convertorul electrohidraulic este un amplificator montat in circuitul direct al sistemelor aservite pentru a transforma marimi electrice in marimi hidraulice. Trecerea de la marimea electrica la marimea hidraulica se realizeaza printr-un distribuitor comandat de o bobina care se deplaseaza in cimp magnetic constant.
Traductorul de pozitie realizeaza conversia unei deplasari mecanice in tensiune electrica. Astfel se obtine o imagine a pozitiei ventilelor de reglare in limitele de lucru ( ± 10 mm), sub forma de tensiune care este utilizata in buclele de aservire. Se foloseste acelasi traductor ca generator de tensiune in consemnator, ca si pentru teleindicarea pozitiei ventilelor de reglare.
Consemnatorul de viteza este unul din sertarele regulatorului; contine un motoreductor care permite fixarea manuala a consemnului de viteza. Consemnatorul de viteza serveste la generarea rampei de tensiune utilizata in timpul programului de pornire.
Blocul de aservire contine traductoare de aservire si teleindicare. Aceste traductoare genereaza semnale electrice proportionale cu deschiderea ventilelor de reglare. Blocul de aservire este montat pe corpul turbinei, la extremitatea arborelui cu came care actioneaza ventilele de reglare. Semnalul de la traductorul de aservire este prelucrat in regulator, iar cel de la traductorul de teleindicare este tratat intr-un adaptor, pentru a obtine un semnal adecvat la aparatele de indicare de pe pupitru.
Sertarul amplificator, care emite semnale:
– de eroare (pentru limitare de viteza)
– accelerometric,
– de aservire tranzitorie care sunt utilizate in convertorul electrohidraulic.-
– de aservire (pentru distribuitoare),
– de comanda,
Amplificatorul de putere – nivelul semnalului de eroare prelucrat de etajele din sertarul amplificator este prea slab pentru a fi utilizat de convertorul electrohidraulic. Amplificatorul de putere adapteaza pentru convertor nivelul acestui semnal.
Sertarul tahometric – tahometrul este un convertor de frecventa-tensiune care genereaza un semnal analogic – tensiune, in functie de frecventa semnalului de la intrare. La intrare tahometrul primeste o tensiune alternativa de la generatorul pilot.
Sertarul de alimentare – asigura alimentarea diferitelor elemente ale regulatorului:
– alimentarea cu tensiune de 115 V, 400 Hz a amplificatorului magnetic de izolare intre semnalul de reglare a cazanului si regulatorul turbinei;
– alimentarea cu tensiune filtrata de 40 V, 400 Hz a consemnatorului de viteza si a traductorului de aservire.
– alimentarea cu tensiune stabilizata de 127 V, 400 Hz a etajului de inalta tensiune al tahometrului;
Servomotorul hidraulic care este un organ de executie care realizeaza:
– amplificarea finala de putere, in vederea actionarii ventilelor de reglare;
– conversia semnalului hidraulic in deplasare mecanica.
Servomotorul este amplasat intre ventilele de reglare si convertorul electrohidraulic de la care primeste semnal (presiunea uleiului modulat). Schema de principiu este redata în fig.29. El se compune dintr-un piston motor (1) cu dublu efect care se deplaseaza in cilindrul (2). Pistonul imprima miscarea sa levierului (3), prin articulatie sferica. Resortul (4) aduce ansamblul in pozitia corespunzatoare ventilelor de reglare inchise. Sertarul distribuitorului (5) culiseaza in camasa cu fereastra (6); el distribuie uleiul prin intermediul unor canale situate de o parte si de alta a pistonului motor.
Semnalul de la regulator, prin intermediul convertorului electrohidraulic, actioneaza cu ajutorul uleiului modulat asupra sertarului distribuitor, producand deplasarea acestuia. In partea superioara a distribuitorului se gasesc doua camere: camera A, care primeste uleiul modulat cu presiunea pm si camera B, care primeste uleiul filtrat cu presiunea pb. Sectiunile celor doua camere sunt astfel determinate pentru ca in pozitia de echilibru a sertarului distribuitor presiunea uleiului modulat sa fie egala cu jumatate din presiunea uleiului nefiltrat. Orice variatie a presiunii uleiului modulat va antrena o deplasare a sertarului distribuitor. Ca masura de siguranta, resortul (7) aduce sertarul distribuitor intr-o pozitie care conduce la închiderea ventilelor de reglare.
Partea superioara a sertarului distribuitor primeste comanda de aservire a pozitiei distribuitorului. Pe intrarea uleiului modulat se afla o vana electromagnetica de descarcare pentru închiderea rapida a ventilelor de reglare. Cand presiunea uleiului modulat este mai mare decit pb/2, presiunea in camera A creste si determina deplasarea distribuitorului in jos, permitind admisia de ulei sub fata inferioară a pistonului motor care astfel se ridica. La scaderea presiunii in camera A procesele se produc in sens invers. Servomotorul imprima ventilelor o miscare de închidere-deschidere printr-un sistem mecanic cu pirghii, cremaliera, pinioane si arbore cu came.
Arborele cu came antreneaza arborele cutiei de aservire prin intermediul unui cuplaj. Pe acest arbore se afla montata o cama de aservire statica. Cama de aservire statica detecteaza pozitia arborelui cu came si o transmite printr-un traductor in camera de comanda.
Ventilele de reglare – cele trei ventile de reglare de joasa presiune si ventilul de reglare de inalta presiune sunt dispuse in aval de ventilele corespunzatoare de închidere rapida.
Ventilele de reglare de joasa presiune sunt amplasate direct in corpul turbinei, in partea superioara a acesteia, deasupra “torului de admisie”. Ventilul de reglare de inalta presiune se afla intr-un corp comun cu ventilul de închidere rapida de inalta presiune. Acest ansamblu este fixat pe un soclu linga partea de admisie a turbinei. Actionarea ventilelor se face cu cama rotativa; camele rotative sunt montate pe un arbore comun actionat de servomotor prin intermediul unei transmisii mecanice.
Fiecare ventil alimenteaza un sector de admisie independent:
– AN 1, AN 2 si SA 1 cu abur de joasa presiune;
– SA 2 cu abur de inalta presiune.
Deschiderea ventilelor care alimenteaza sectoarele AN este simultana, iar apoi se deschide ventilul SA 1, reglarea puterii facandu-se astfel prin admisie partiala si laminare.
Sistemul de protectie si siguranta a turbinei
Caracteristici constructive si functionale
Sistemul de protectie comanda declansarea agregatului in cazul depasirii valorilor limita ale paramertilor de functionare, in scopul evitarii unor avarii grave si a deteriorarii echipamentului. Turbina este echipata cu un sistem de protectie mecanohidraulic (fig.30) format din doua bucle. Acestea sunt prevazute cu sertare de izolare care permit efectuarea verificarilor functionale.
Sistemul de protectie a turbinei actioneaza prin cele doua ventile de închidere rapida de joasa presiune (1) si (2), respectiv prin ventilul de închidere rapida de inalta presiune (3).
Ventilele de închidere rapida se deschid cand presiunea uleiului in circuitul de protectie atinge nivelul corespunzator. Realizarea acestei presiuni (armarea) se face cu ajutorul declansatorului hidraulic (4). Declansatorul hidraulic se armeaza cu ajutorul electrovanei de armare, (5), prin care se admite ulei de joasa presiune filtrat sub pistonasul de armare (6) al declansatorului; acest pistonas se ridica simultan cu tija (7). Declansatorul ramine armat mecanic prin clichetarea levierului de declansare (8). Pistonasul (9) de pe tija (7) opreste curgerea uleiului de joasa presiune (fereastra a) si, datorita presiunii create, pistonasul (10) se ridica, oprind curgerea uleiului de inalta presiune ( scaunul b); astfel presiunea uleiului din circuitul de protectie determina deschiderea ventilelor de închidere rapida, pe care le mentine in pozitia deschis prin echilibrarea fortei rezistente din resorturi.
Ventilele de închidere rapida sunt armate cand se afla pe pozitia deschis; in momentul in care unul din ventile se închide, electrovana de armare revine in pozitia initiala, iar uleiul de sub pistonasul de armare se descarca. Declansatorul se mentine in pozitia armat atita timp cit tija (7) se sprijina pe levierul (8), iar presiunea uleiului de joasa presiune (ulei de ungere) tine pistonasul (10) ridicat, impiedicand scurgerea uleiului din circuitul de protectie. Asupra levierului de armare (8) pot actiona percutoarele protectiei de supraturatie (11), cit si electromagnetul de declansare (12) care primeste semnal de la toate celelalte protectii tehnologice ale agregatului TPA.
Prin protectia de supraturatie sau la comanda electromagnetului de declansare (prin protectie tehnologica sau la actionarea butonului de declansare) levierul de armare (8) elibereaza tija (7) care coboara; atunci scurgerea uleiului de ungere conduce la scaderea presiunii sub pistonasul (10) care coboara si permite descarcarea rapida a uleiului din circuitul de protectie. Ventilele de închidere rapida se vor închide prin actiunea resorturilor.
Armarea circuitului de protectie este posibila daca sunt indeplinite urmatoarele conditii:
– vana de aerisire de pe aspiratia pompei deschisa;
– vana 1 debit nul deblocata;
– vana 2 debit nul deblocata;
– consemnatorul de viteza S = 0 %;
– sertarele de izolare deschise;
– virorul in functiune sau turatia > 500 rot/min;
– presiune normala a uleiului de ungere ( p = 1,96 bar);
– presiunea apei de racire > 1,5 bar.
– temp. apei aspirate in pompa mai mare cu max. 10°C fata de temp. corpului de pompa;
In sistemul de protectie a turbinei actioneaza si urmatoarele presostate:
– presostatele (17), pe circuitul de vid.
– presostatul (16), pe uleiul de ungere, care declanseaza TPA la p £ 1,3 bar;
– presostatele (13), pe uleiul filtrat IP, care comanda la inchis consemnatorul Cv si declanseaza TPA cand presinea uleiului este mai mica de 8 bar;
Comanda de armare se executa manual prin buton sau automat in programul de incercare protectii TPA.
Incercarile sistemului de protectie
Sistemul de protectie (fig.30) este constituit din doua bucle prevazute doua sertare de izolare (19) si (20). Sertarul (19) deserveste VIR-JP stanga, iar sertarul (20) deserveste VIR-JP dreapta si VIR-IP. Sertarele de izolare sunt comandate de electrovanele de incercare-izolare (21) si (22) care permit verificarea (incercarea) mobilitatii VIR.
Prin actionarea electrovanei (21) sertarul (19) izoleaza bucla VIR-JP stanga in raport cu declansatorul hidraulic. Bucla se alimeneaza in continuare cu ulei IP filtrat prin diafragma (18), dar prin dezarmarea declansatorului scade presiunea in bucla de protectie a VIR-JP dreapta si VIR-IP care se inchid. Pentru verificarea mobilitatii VIR-JP stanga se va actiona asupra sertarului de izolare (20). Pentru incercarea protectiei de supraturatie se actioneaza electrovana (23) prin care se admite ulei de joasa presiune filtrat sub percutor, facand ca acesta sa actioneze asupra levierului de armare.
Incercarile protectiei sunt comandate din camera de comanda prin:
– cheia cu doua pozitii: mers-oprire;
– comutator de alegere cu 5 pozitii:
– 1 – supraturatie,
– 2 – lipsa ulei ungere,
– 3 – lipsa vid,
– 4 – incercare ventile reglare,
– 5 – oprire.
Orice incercare poate fi aleasa numai daca nici una dintre incercari nu este in derulare. Dupa alegere, incercarea este initiata printr-o comanda manuala de initiere comuna tuturor incercarilor.
Terminarea programului unei incercari decupleaza comanda de initiere si sterge toate memoriile de alegere. Incercarile 1 si 2 provoaca închiderea VIR-ului de JP stanga (B11), iar incercarea 3 închiderea VIR JP dreapta (B12) si a VIR IP (B2). Incercarea 3 nu poate fi efectuata decit atunci cand supapa SA1 este inchisa, pentru a evita închiderea VIR IP cand turbina este alimentata cu abur viu.
Incercarea 1 – supraturatie
Conditiile prealabile pentru efectuarea incercarii sunt:
– sertarul de izolare stanga “neizolat” (deschis);
– VIR B12 si VIR B2 deschise.
Aceste conditii fiind realizate, se alege efectuarea incercarii 1 si se demareaza astfel programul secvential dupa cum urmeaza :
– se închide sertarul de izolare prin cuplarea electrovanei de izolare sertar dreapta;
– se excita electrovana de incercare supraturatie, care admite ulei sub percutorul de supraturatie ; acesta dezarmeaza declansatorul si astfel incepe sa se descarce circuitul de alimentare al VIR B11 care se închide.
Închiderea VIR B11 demareaza faza a doua a incercarii care conduce la:
– dezexcitarea electrovanei de incercare si excitarea electrovanei de armare, presiunea uleiului se restabileste in circuitul de alimentare si VIR B11 se deschide;
– VIR B11 deschis conduce la dezexcitarea electrovanei de izolare sertar dreapta, sertarul de izolare se deschide si simultan electrovana de armare se dezexcita.
In acest moment bucla de incercare a revenit in situatia initiala.
Incercarea 2 – lipsa ulei ungere
Este similara cu incercarea 1, cu deosebirea ca in cadrul ei se comanda electrovana de incercare ulei ungere TPA in locul celei de supraturatie.
Incercarea 3 – lipsa vid
Conditiile prealabile pentru efectuarea incarcarii sunt:
– sertarul de izolare dreapta neizolat (deschis);
– VIR B11 – deschis;
– ventilul de reglare corespunzator sectorului SA1 inchis.
Aceste conditii fiind realizate, se alege efectuarea incercarii 3 si se demareaza astfel umatoarele secvente ale programulului:
– se închide sertarul de izolare stanga prin cuplarea electrovanei de izolare sertar stanga;
– daca sertarul de izolare stanga este inchis , VIR B12 si B2 sunt deschise si ventilul de reglare de la sectorul SA1 este inchis; se cupleaza electrovana de incercare vid TPA ceea ce conduce la închiderea VIR B12 si VIR B2.
Închiderea VIR B12 si VIR B2 demareaza faza a doua a incercarii care conduce la :
– dezexcitarea electrovanei de incercare vid TPA si excitarea vanei de armare a declansatorului, restabilirea presiunii uleiului filtrat la VIR B12 si B2 care se deschid;
– deschiderea celor doua VIR conduce la dezexcitarea electrovanei de izolare stanga, sertarul de izolare se deschide si simultan electrovana de armare se dezexcita.
In acest moment bucla de incercare a revenit in situatia initiala.
Incercarea 4 – servomotor si vane de reglare
Incercarea servomotorului si a ventilelor de reglare se face la oprire. Aceasta actiune poate permite, daca declansatorul este declansat, comanda servomotorului de catre regulator.
Daca in urma unor comenzi de armare a declansatorului (manuale, de la pupitru) sau automate (din programul de incercare protectii TPA), VIR nu se deschid intr-un interval de 30 s sau pistonul de armare ramine in pozitia “sus” dupa 35 s, sunt prevazute semnalizari de “avarie armare VIR i ” respectiv “ avarie armare piston” la nivelul pupitrului de comanda din CCT.
Permisii; semnalizari; protectii
Masura
Pentru urmarirea functionarii agregatului in toate fazele de exploatare sunt prevazute aparate de masura amplasate local si la nivelul conturului operativ al camerei de comanda tehnologice.
Masuratori speciale
Supravegherea turbinei de antrenare si a pompelor de alimentare se face cu ajutorul urmatoarelor bucle de masura:
– vibratii la cutia lagărului de esapare turbina ( cu declansare la valori ³ 75 mm );
– dilatarea relativa a rotorului fata de stator (la turbina);
– vibratii pompa de alimentare ( spre aspirație );
– deplasare axiala turbina ( declansare la + 0,8 mm spre esapare si -1,3 spre admisie);
– vibratii la cutia lagărului din partea de admisie a turbinei (cu declansare la valori ³ 75 mm);
– vibratii pompa de alimentare ( spre refulare );
– turatie turbina;
– deplasare axiala a pompei principale ( debit 100%) .
Masuratori de temperatura pe lagărele turbinei
Pe lagărele turbinei de antrenare sunt prevazute termocupluri pentru a masura:
– temperatura lagăre reductor turatie (4 buc).
– temperatura lagăr axial;
– temperatura lagăr esapare (2 buc) ;
– temperatura lagăr admisie (2 buc);
Masuratori de temperatura pe carcasa turbinei
Carcasa turbinei este echipata cu 4 termocupluri pentru masurarea si transmiterea in CCT a temperaturii din puncte situate pe:
– carcasa inferioară, in partea de admisie a aburului.
– cutia labirintilor – temperatura aburului spre partea de esapare;
– carcasa superioara, in partea de admisie a aburului;
– carcasa inferioară, in partea de esapare a aburului;
Toate termocuplurile sunt racordate la un inregistrator, cu indicarea si semnalizarea pragului limita. Temperatura aburului in carcasa inferioară, in partea de admisie ( termocuplu dublu) este utilizata si la comanda automata a vanei de purjare a corpului turbinei.
Masuratori de temperatura la pompa de prealimentare 100% debit
Pompa de prealimentare este echipata cu trei termocupluri amplasate pe iesirea uleiului din lagărul axial, respectiv pe metal lagăre. Temperatura ³ 75oC se semnalizeaza.
Masuratori aferente pompei de alimentare 100% debit
Pompa de alimentare este prevazuta cu urmatoarele masuratori:
– presiunea pe aspirație si refulare (indicare locala);
– temperatura pe iesirea uleiului din lagăre (2 termocuple).
– temperatura metal corp pompa (3 termocuple);
Temperatura uleiului este semnalizata la valori ³ 75oC.
Masuratori si reglare la condensatorul turbinei de antrenare
Pentru urmarirea functionarii, condensatorul este echipat cu o serie de aparate de masura in vederea mentinerii unui nivel constant, respectiv pentru semnalizari si protectii tehnologice.
Se masoara nivelul in condensator pentru indicare si semnalizare nivel scazut. Pentru schemele de comandai sunt prevazute:
– 2 vacuumstate pentru semnalizare preventiva ( 150 mbar abs. < p < 250 mbar abs.) si declansare TPA ( p ³ 450 mbar abs.).
– 4 nivostate pentru: nivel foarte inalt/ nivel inalt/ nivel normal/ nivel foarte scazut;
Condensatorul este prevazut cu o bucla de reglare a nivelului. Traductorul sesizeaza variatia nivelului in domeniul 470 – 825,5 mm, nivelul normal fiind situat in jurul valorii de 650 mm. Semnalul comanda un regulator cu dubla actiune care actioneaza ventilele de reglare de pe conducta de refulare a pompelor de condensat secundar si de pe recircularea pompelor. Cresterea nivelului conduce la deschiderea vanei de pe refularea pompelor de condensat pina in pozitia “total deschis”. Daca nivelul continua sa creasca este pusa in functiune pompa de condensat secundar de rezerva ( AAR de parametru ).
La scaderea nivelului, vana de reglare a debitului de condensat secundar refulat spre condensatorul principal incepe sa se inchida; inainte de închiderea sa completa incepe sa se deschida vana de recirculatie a condensatului secundar. Daca nivelul atinge o valoare foarte scazuta, se deschide vana manuala (etansa la vid) de pe conducta de alimentare a acestui condensator cu apa de adaos din rezervorul tampon.
Comanda agregatului TPA – permisii, interblocari, protectii
Comanda de la distanta la nivelul CCT a actionarilor aferente instalatiilor anexe ale turbopompei de alimentare ( motoare electrice, actionari ale armaturilor de închidere ) se efectueaza prin intermediul echipamentului de comanda cu comutatie statica tip USILOG-E, comenzile manuale executindu-se de la pupitrul de comanda tip MINIMOD 24×48 mm).
Permisii de armare a turbinei de antrenare
Pentru armarea protectiei de la turbina (armarea declansatorului) trebuie indeplinite urmatoarele conditii :
– consemnatorul de viteza S = 0% ;
– presiune apa racire ³ 1,5 bar.
– vana 2 debit nul deblocata ;
– vana de aerisire deschisa S = 100% ;
– t_ apa – t_ corp £ 10oC ;
– viror pornit sau turatie ³ 500 rot / min ;
– vana 1 debit nul deblocata ;
Semnalizari
In camera de comanda sau pe panoul local se pot afisa urmatoarele semnalizari:
– caderea de presiune pe filtrul de pe aspiratia pompei de prealimentare, D p ³ 4 mca;
– presiunea uleiului de ungere, p £ 1,3 bar;
– vid in condensator 150 mbar abs. £ p £ 250 mbar abs.;
– functionarea protectiilor tehnologice de blocaj si declansare.
– temperatura uleiului mai mare decit 75 °C, pentru fiecare lagăr radial si radial-axial de la pompa de prealimentare, respectiv de la pompa de alimentare;
– temperatura apei in circuitul de racire a garniturilor mecanice ale pompelor, t ³ 60 °C;
– caderea de presiune pe filtrul de pe aspiratia pompei de prealimentare, D p ³ 4 mca;
– caderea de presiune pe filtrul dintre pompa de prealimentare si pompa de alimentare, D p ³ 4 mca;
Protectiile agregatului TPA
Turbopompa de alimentare este declansata prin protectie tehnologica in urmatoarele situatii :
– temperatura circuite racire etanșare ³ 85oC;
– vibratii pompa ³ 75 mm (temporizare 10 s );
– vibratii turbina ³ 75 mm ( temporizare 10 s );
– nivel in degazor £ 960 mm ( temporizat 3 s);
– presiune ulei ungere £1,3 bar;
– presiune absoluta in condensator TPA > 0,45 bar abs.;
– presiune ulei filtrat IP stanga sau dreapta < 8 bar ( temporizat 3 s);
– debitul pompei £ 336 t / h si V2 ( debit nul ) inchis ( temporizat 7s);
– debitul pompei £ 216 t / h si V1 ( debit nul ) inchis ( temporizat 7s);
– nivelul in condensatorul TPA ³ 890 mm ( temporizat 3 s);
– presiune refulare pompa prealimentare £ 4,5 bar.
– deplasare axiala turbina ³ max ( +0,8 mm ; – 1,3 mm ) (temporizat 3 s);
– deplasare axiala pompa ³ max ( +0,2 mm ; – 0,3 mm) ( temporizat 3 s);
– supraincalzirea apei la discul de echilibru D t ³ 20oC ( temporizat 3 s);
Prin semnalului de declansare de protectie se pune sub tensiune electromagnetul de declansare. Declansarea TPA prin protectie este semnalizata optic si acustic la nivelul conturului operativ al camerei de comanda tehnologice. Instalatia de semnalizare permite discriminarea primului semnal aparut. Modalitatile prevazute pentru verificarea protectiilor prin comanda de la pupitrul din CCT sunt mentionate la 4.2.2.
Comanda virorului TPA
Pornirea motorului de la viror se face manual la nivelul pupitrului de comanda din CCT daca sunt indeplinite urmatoarele conditii :
– presiunea uleiului de ungere > 1,3 bar ;
– turatie TPA < 500 rot / min .
Virorul fiind in functiune si TPA in perioada cresterii de turatie, motorul virorului este oprit automat la turatia TPA > 500 rot / min. Daca virorul este pornit si presiunea de ulei ungere este < 1,3 bar, acesta este oprit prin protectie cu o temporizare de 10 s.
Comanda pompelor de condensat secundar
Pompele de condensat secundar sunt prevazute cu comenzi manuale la nivelul pupitrului de comanda din CCT si cu comenzi automate elaborate in schema de AAR.
Comanda de pornire se efectueaza daca sunt indeplinite urmatoarele conditii de permisie:
– vana pe aspirație deschisa;
– nivel in condensator TPA > min;
– vana pe refulare inchisa.
Pompele de condensat secundar sunt declansate prin protectie daca:
– nivel condensator TPA < min (temporizare 5 s) .
– vana pe refulare “nu deschisa” si pompa pornita (temporizare 25 s);
– vana pe refulare inchisa si pompa pornita (temporizare 6 s);
– vana pe aspirație “nu deschisa” ( S < 100%);
In conditii normale o singura pompa asigura evacuarea condensatului secundar din condensatorul TPA, cealalta fiind considerata in rezerva. Pompele de condensat secundar sunt prevazute cu schema de AAR electric si de parametru (daca nivelul in condensator TPA > inalt).
Pompa de rezerva se opreste automat la revenirea nivelului in condensator TPA la valoarea normala. Reglarea nivelului apei in condensatorul TPA se realizeaza cu o bucla de reglare pneumatica compusa dintr-un regulator cu dubla actiune care actioneaza asupra a doua ventile de reglare.
La cresterea nivelului in condensator se deschide ventilul de reglare situat pe refularea pompelor de condensat secundar care dirijeaza condensatul secundar spre condensatorul principal. Ventilul de pe recirculatie este mentinut inchis. La scaderea nivelului in condensatorul TPA se comanda închiderea ventilului spre condensatorul principal. Pentru un anumit nivel in condensatorul TPA, cand acest ventil nu este inca complet inchis, se comanda deschiderea ventilului de recirculatie spre condensatorul TPA.
Comanda purjarii conductelor de abur (IP, JP), a ventilelor de abur si a corpului de la turbina de antrenare
Purjarea VIR IP al turbinei se executa prin vana de purjare aferenta care este prevazuta cu comenzi manuale de deschidere – închidere, la nivelul pupitrului de comanda din CCT si cu comenzi automate, functie de temperatura metal VIR IP ( t < 380oC – deschidere ; t > 400oC – închidere ).
Purjarea VIR IP si a conductei de abur JP se executa prin vanele de purjare care sunt prevazute cu actionari electrice comandate manual de la nivelul pupitrului de comanda din CCT (deschidere – închidere) si automat, functie de temperatura metal VIR JP – stanga si dreapta (t < 190oC deschidere, t > 210oC închidere). Conducta de abur la ventilul de reglare corespunzator SA2 este purjata prin vana de purjare prevazuta cu actionare electrica comandata manual la nivelul pupitrului de comanda din CCT si automat, functie de temperatura metal conducta abur IP ( t < 280oC – deschidere ; t > 300oC – închidere).
Purjarea corpului turbinei se face prin comanda automata a vanei respective, in functie de temperatura ( t < 160oC – deschidere ; t > 200oC – închidere ).
Conducerea operativa a agregatului TPA
La pornire, oprire, in supravegherea agregatului in sarcina si pentru rezolvarea situatiilor speciale care intervin in exploatare este obligatorie cooperarea intre seful de bloc, operatorul de la pupitrul turbinei si operatorul din zona de deservire locala.
Pe pupitrul de comanda din CCT exista urmatoarea aparatura aferenta agregatului TPA:
– butonul de declansare a turbinei de antrenare;
– butonul de armare (pornire) turbina;
– casete cu lampi de semnalizare a pozitiei VIR si a electromagnetilor de declansare prin protectiile de ulei si de vid;
– caseta cu butoane si lampi pentru comanda virorului;
– caseta cu butoane si lampi pentru incercarile protectiilor;
– caseta cu butoane si lampi pentru vanele de pe aspirație/ refulare pompa alimentare;
– caseta cu butoane si lampi pentru pompele de condensat secundar si pentru vanele de pe refularea acestora;
– casetele cu lampi pentru semnalizarea pozitiei vanelor de pe aspirație la pompele de condensat secundar;
– caseta de comanda AAR pompe condensat secundar;
– casete cu butoane si lampi pentru vanele de abur la turbina si pentru vanele de pe purje;
– casetele pentru comanda si supravegherea REH.
Pe partea verticala a pupitrului, in aceeasi zona, se gasesc aparatele indicatoare pentru parametrii masurati si casetele de semnalizare pentru semnalizarile preventive si de protectie.
Configuratia pupitrului de comanda aferent agregatului TPA este prezentata în figura nr.31.
CAPITOLUL 5
EXPLOATAREA TURBOPOMPEI DE ALIMENTARE
Operatiuni efectuate pentru pornire si pornirea turbopompei
a) In vederea pornirii agregatului se face un control amanuntit al intregii instalatii, verificand starea echipamentului si a aparaturii de masura si control atit sub aspectul tehnic-functional, cit si sub aspectul asigurarii masurilor de prevenire a accidentelor si incendiilor.
Se verifica:
– circuitul de ulei.
– evacuarea sculelor, schelelor, scarilor, etc. din din zona agregatului si a circuitelor aferente;
– refacerea izolatiei termice a agregatului si a conductelor aferente, inclusiv acoperirea cu tabla;
– terminarea lucrarilor efectuate pe agregat sau in circuitele aferente acestuia;
b) se pun sub tensiune toate circuitele de masura, protectie, permisie, semnalizare si automatizare. Se pun in functiune toate aparatele de masura si control din CCT; se aprinde schema de semnalizare pentru controlul becurilor;
c) daca aparatura de masura amplasata local este completa; se asigura deschiderea si, dupa caz, aerisirea impulsurilor la manostate, vacuustate, nivostate;
d) se pun sub tensiune toate armaturile cu actionare electrica de pe circuitele aferente agregatului;
e) se asigura aer de reglare pentru actionarea ventilelor pneumatice;
f) se pregateste pentru pornire condensatorul TPA si circuitul de apa de racire aferent:
· se deblocheaza suporturile elastice ale condensatorului;
· se închide usa de vizitare a camerei de apa;
· se închide golirea camerei de apa;
· se închide ventilul de rupere a sifonului camerei de apa;
· se deschid pe rind ventilele electrice pe intrare apa racire si se amorseaza circuitul respectiv.
g) Se pune in functiune circuitul de condensat secundar si se umple condensatorul TPA cu condensat pina la atingerea nivelului normal –
· se închide ventilul de golire;
· se deschid robinetele de izolare de la sticla de nivel, de la traductoarele de nivel si nivostatele aferente circuitului;
· se realizeaza nivel in rezervorul de apa de 100 m3;
· se deschide ventilul de apa de adaos in condensator; acesta se închide dupa ce a disparut semnalul “nivel coborit condensator TPA”;
h) Se porneste o pompa de condensat secundar –
· se deschid ventilele de pe conductele de aerisire si echilibrare, acestea ramin tot timpul deschise;
· se deschid vanele manuale de pe conducta de apa demineralizata sau condensat de baza pentru racire la presetupe si lagăre;
· se deschid ventilele pneumatice de reglare a nivelului in condensatorul TPA (recirculatia si descarcarea in condensatorul turbinei principale);
· se face selectarea unei pompe de condensat secundar ca pompa de baza, iar cealalta se pune pe automat (AAR);
· se cere punerea sub tensiune a pompelor;
· se deblocheaza butoanele de avarie;
· se da comanda de pornire pentru pompa selectata; se urmareste daca vana electrica de pe refularea pompei s-a deschis automat dupa pornire (ventilul de recirculatie deschis, evacuarea la condensatorul turbinei principale inchisa).
Dupa pornirea pompei, in functie de nivel, se deschide ventilul de reglare a nivelului, se închide ventilul de recirculatie, astfel incit la deschiderea 40 % a ventilului de reglare, ventilul de recirculatie este inchis complet (100 %).
i) Se asigura apa de racire la racitoarele Borg-Warner, la ecranele termice si la presetupele pompei de prealimentare –
· se inchid golirile pe circuitului;
· se deschide vana pe alimentarea rezervorului de apa demi pentru EPA si TPA (4 m3);
· se deschide vana manuala pe adaos de apa demi in circuitul de apa demi de racire EPA-TPA;
· se deschid vanele de pe aspirație si refulare la pompa de apa demi racire EPA-TPA;
· se deschid vanele de izolare a racitoarelor de apa demi;
· se deschide ventilul manual de pe returul apei demi de la TPA;
· se deschide vana de pe tur apa demi la TPA;
· se aeriseste circuitul de apa demi la TPA, deschizind aerisirile de pe racitoarele Borg-Warner si de pe racitoarele de apa demi; cand pe aerisiri nu mai iese aer, dupa 2 – 3 manevre succesive ale acestor ventile, se considera circuitul aerisit;
· se cere punerea sub tensiune a pompelor de apa demi pentru EPA-TPA, se porneste o pompa si se cupleaza automatica respectiva;
· se verifica functionarea automaticii de la pompele de apa demi astfel:
– AAR electric – se opreste din butonul de avarie pompa pornita, urmănd ca cealalta pompa sa intre automat in functiune; apoi se verifica functionarea AAR si la pompa in rezerva, dupa care se lasa in functiune pompa aleasa;
– AAR tehnologic – se închide vana de pe refularea pompei aflate in functiune si se urmareste pornirea pompei aflate in rezerva; se verifica functionarea AAR si la pompa in rezerva, dupa care se lasa in functiune pompa aleasa (observatii: in functie de temperatura apei, functioneaza unul sau ambele racitoare; la punerea in functiune a celui de-al doilea racitor, acesta se aeriseste in mod obligatoriu);
· se cupleaza automatica circuitului de racire cu apa demi la EPA-TPA; se verifica functionarea acesteia prin oprirea pompelor de apa demi.
j) Se realizeaza circuitul de racire a racitoarelor de apa demi (racirea apei demi se realizeaza cu apa bruta) –
· se deschide vana manuala de izolare a apei brute la pompele de racire a racitoarelor de apa demi;
· se deschid vanele de pe aspiratia si refularea pompelor si vanele de pe intrare si iesire a apei brute in/din racitoare;
· se verifica ca by-pass-ul pompelor de racire sa fie inchis;
· se aerisesc racitoarele de apa demi pe partea de apa bruta;
· se cere punerea sub tensiune a pompelor de apa bruta, se porneste o pompa si se cupleaza automatica;
· se opreste din functionare pompa aleasa si se urmareste intrarea in functiune a celeilalte pompe; se verifica functionarea AAR si pentru pompa aflata in rezerva.
k) Se pun in functiune circuitulele de ulei de ungere si de reglare a TPA –
· se deschide ventilul manual de izolare a manostatelor si se urmareste disparitia semnalului “ventil de izolare manostate 100% inchis “
· se deschide lent vana manuala de pe ulei ungere la TPA, urmarindu-se disparitia semnalului “vana manuala ungere TPA 100% inchisa”, aparitia indicatiei de presiune ulei ungere la aparatele locale si din CCT si disparitia semnalului “presiune ulei ungere TPA < 1,5 bar”;
· se deschide lent ventilul manual de pe conducta de ulei de joasa presiune filtrat spre TPA;
· se deschide lent ventilul manual de pe conducta de ulei nefiltrat de inalta presiune spre TPA;
· se deschide lent ventilul manual de pe conducta de ulei filtrat de inalta presiune spre TPA.
Se urmareste sa nu scada presiunea uleiului de ungere si reglare in circuitul turbinei principale si sa nu existe pierderi in circuitele de ulei ale TPA.
l) Se pune in functiune circuitul de apa de alimentare –
· se inchid golirile de la pompa principala, pompa de prealimentare, filtru, conducta de descarcare a discului de echilibru, recirculatii si conducta de refulare;
· se deschid vanele manuale de pe conductele de descarcare a discului de echilibru, de injectie la supraincalzitorul intermediar (priza pompa) si de recirculatie;
· se verifica deschiderea ventilului pneumatic de aerisire de pe aspiratia pompei principale, se deschide aerisirea de pe refularea pompei principale si aerisirea pompei de prealimentare;
· se deschide lent vana amonte filtru pompa de prealimentare;
· se realizeaza schema de racire a presetupelor mecanice (prin filtrul magnetic) si se aerisesc serpentinele racitoarelor Borg-Warner si ale camerelor de la garniturile mecanice prin 2 – 3 manevre succesive (observatie: nu se admite functionarea cu racitoarele Borg- Warner izolate); se inchid ventilele manuale de aerisire in momentul in care apare apa; se aeriseste suplimentar circuitul de racire a garniturilor mecance.
m) Se porneste virorul TPA si se observa daca acesta functioneaza fara zgomote anormale
(conditiile de pornire a virorului sunt: vana de ulei ungere deschisa 100 % si presiune ulei ungere mai mare de 1,3 bar).
n) Pregatirea ventilelor de debit nul (recirculatii) –
· se deschide by-pass-ul vanei de pe refularea pompei, pentru a pune sub presiune conducta de refulare a pompei intre vana si clapeta;
· se deschide ventilul de apa de la refularea pompei care se utilizeaza pentru actionarea pistonului hidraulic al ventilului de debit nul;
· se deschide ventilul de admisie de aer la ventilele pneumatice de comanda a ventilelor de debit nul;
· se urmareste deschiderea automata a ventilelor de debit nul si aparitia in CCT a semnalului “ventil 1 (2) de debit nul TPA deschis”.
o) Se realizeaza purjarea circuitului de abur la turbina de antrenare –
· se pune pe automat “automatica purje” si se urmareste deschiderea automata a urmatoarelor ventile (daca nu functioneaza secventa automata de purja, aceste ventile se deschid prin comanda de la pupitrul din CCT sau manual (la fata locului)):
– purja conductei de abur viu dupa ventilul de reglare;
– purja corpului VIR IP – TPA;
– purja conductei de abur JP – TPA – in amonte de clapeta de retinere, in aval de ventil – purja conducta amonte VIR – JP;
– purja corpului VIR-JP – TPA;
– purja corpului turbinei de antrenare.
· se urmareste deschiderea automata a ventilului de apa injectie in expandor purja TPA (cand temperatura in expandor este » 80°C).
p) Se realizeaza alimentarea cu abur a sistemului de etanșare abur- labirinti al turbinei de antrenare si punerea sub vid a turbinei de antrenare –
· se amorseaza sifoanele de pe drenajele conductelor de abur labirinti;
· se deschide ventilul de pe retur “abur labirinti TPA”;
· se deschide vana de punere sub vid a turbinei pina se realizeaza in condensatorul acesteia o depresiune de cca – 0,2 bar (manovacumetru de pe expandorul TPA);
· se deschide lent ventilul manual (in aval de racitorul Copess) pentru alimentare cu abur a labirintilor; in timpul deschiderii se urmareste ca detentorul-deversor sa mentina presiunea constanta pe colectorul de abur labirinti de la turbina principala (1,03 bar abs.);
· se admite abur cald in labirinti (din amonte racitor) progresiv, urmarind ca detentorul-deversor sa mentina presiunea constanta pe colector;
· se deschide lent vana de punere sub vid a turbinei, urmarind sa nu se produca o scadere inadmisibila a vidului la turbina principala; la nevoie, se pune in functiune ejectorul de pornire (cu abur);pe masura deschiderii acestui ventil, se urmareste disparitia semnalizarii de vid scazut.
q) Se incalzesc conductele de abur IP si JP, admitind abur pina in fata VIR de JP si IP-
· se incalzeste conducta de abur IP pina la vana manuala, prin deschiderea drenajului amonte vana manuala;
· se deschide vana manuala de pe conducta de abur IP la turbina;
· se deschide progresiv (cu intermitenta) vana electrica de pe conducta de admisie abur IP la turbina, urmarind incalzirea conductei si a corpului VIR-IP;
· se deschide lent vana electrica de pe conducta de abur din priza III, urmarind incalzirea conductei de la priza si a corpului VIR- JP;
· se închide purja in amonte de clapeta de retinere de pe conducta de la priza, dupa deschiderea completa a vanei electrice de pe aceasta.
r) Armarea protectiilor TPA –
· se pune sub tensiune (se conecteaza) si se aduce pe zero consemnatorul de viteza;
· se controleaza existenta urmatoarelor conditii de armare:
– vana de izolare labirinti – deschisa;
– vana de pe refularea pompei de condensat secundar selectata – deschisa;
– vana de izolare vid – deschisa;
– vana pe abur viu – deschisa sau vana abur priza III – deschisa;
– vana pe ulei ungere – deschisa;
– VIR – IP – inchis;
– VIR – JP – dreapta inchis;
– VIR – JP – stanga inchis;
– consemnator viteza – zero;
– semnal reglare debit – zero;
– sertar stanga neizolat;
– viror pornit;
– ventil de aservire deschis;
– vana pe refulare pompa – inchisa;
– vana 1 debit nul – deschisa;
– vana 2 debit nul – deschisa;
– diferenta de temperatura dintre corpul pompei si apa din rezervorul de alimentare – mai mica de 10°C;
– vana de pe aspirație in pompa – deschisa;
– pompa 1 sau 2 condensat secundar – pornita;
– vana 1 sau 2 pe apa de racire intrare in condensator -deschisa;
– nivelul de ulei in rezervorul de ulei al turbinei (principale) > minim;
– presiune ulei ungere > 2 bar;
– nivel degazor > coborit.
· armarea se executa numai din CCT; se urmareste închiderea declansatorului si deschiderea VIR IP si VIR JP si etanseitatea VR;
· dupa armare se urmareste închiderea automata a vanei de aerisire de pe aspiratia pompei principale, închiderea purjei de la conducta de abur IP, deschiderea purjei de la conducta catre SA2 (conducta intre VR-IP si turbina);
· se urmareste cresterea continua a temperaturii corpurilor VIR IP si VIR JP, pina ce acestea devin aproximativ egale cu temperatura aburului.
s) Se verifica protectia de presiune ulei ungere; incercarea se face in 4 faze, dupa cum urmeaza:
– cuplarea electrovanei de izolare a sertarului dreapta – izolarea sertarului dreapta;
– cuplarea electrovanei de incercare ulei TPA – închiderea VIR – JP stanga;
– decuplarea electrovanei de incercare ulei TPA – deschiderea VIR – JP stanga;
– decuplarea electrovanei de izolare a sertarului dreapta – refacerea circuitului prin sertarul dreapta.
t) Se verifica functionarea butonului de declansare din CCT, si a unei alte protectii tehnologice (diferita de cea de la punctul s), urmarind închiderea celor 3 VIR; dupa terminarea probelor se rearmeaza protectiile.
u) Se lanseaza turbina TPA (fig. 32):
· cu ajutorul consemnatorului de viteza pus in pozitia “lent” se realizeaza cresterea turatiei pănă la 550 rot/min, urmarindu-se declansarea virorului cand turatia turbinei este egala cu 500 rot/min; se mentine aceasta turatie aprox. 10 minute, timp in care temperatura metalului de la turbina creste la aprox. 30°C;
· in toata perioada de pornire si exploatare a TPA se urmareste daca turbina functioneaza fara zgomote si vibratii;
· se urmaresc, de asemenea, temperatura lagărelor, dilatarea relativa si deplasarea axiala a turbinei, iar la pompa, deplasarea axiala si temperaturile;
· se ridica turatia la 1000 rot/min care se mentine aproximativ 30 minute, timp in care temperatura in metalul turbinei trebuie sa creasca pina la 120°C;
· se ridica turatia la 2000 rot/min care se mentine aprox. 30 minute, timp in care temperatura in metalul turbinei creste pina la 180°C;
· se dreneaza circuitul de racire al garniturii mecanice si al racitoarelor Borg-Warner dupa aprox. 5 minute de la lansare; fiecare drenare nu trebuie sa depaseasca 2-3 secunde, pentru a evita patrunderea apei de alimentare la garnituri.
Pornirea TPA este coordonata de seful de bloc. In timpul lansarii si preluarii debitului, rondierul de la cota +10 supravegheaza continuu TPA.
v) Preluarea de sarcina pe TPA:
· se deschide vana de pe refulare;
· se ridica in continuare turatia, marind astfel presiunea pe refularea pompei; cand presiunea de la refularea pompei devine egala cu presiunea de pe colectorul de refulare a pompelor de alimentare incepe incarcarea TPA ( preluarea debitului de catre TPA);
· continund cresterea de turatie, creste debitul preluat de TPA, in timp ce debitul preluat de EPA va scadea; se urmareste închiderea automata a ventilelor de debit nul: V1 – la 255 t/h, V2 – la 400 t/h.
Sarcina nominala se atinge la turatia de 3900 rot/min, la alimentarea cu abur din priza III.Temperatura metalului de la turbina creste continuu si atinge, la sarcina nominala, aproximativ 270°C. In functie de cresterea temperaturilor la metal, ventilele de purja sunt actioneaza automat sau manual, dupa cum urmeaza:
– la temperatura metalului VIR ³ 400°C se închide purja VIR IP (care se redeschide, daca temperatura scade sub 300°C);
– la temperatura metalului VIR JP ³ 210°C se închide purja VIR JP (care se redeschide, daca temperatura scade sub 190°C);
– la temperatura metal conducta abur IP – TPA de 300°C se închide automat purja conductei la SA2 (care se redeschide, daca temperatura scade sub 200°C);
– la temperatura corpului de turbina > 200°C se închide automat purja corpului de turbina (care se redeschide, daca temperatura scade sub 160°C).
In cazul in care automatica nu functioneaza, se urmareste temperatura pe corpului turbinei si pe conducte, functie de care operatorul de la cota +10 trebuie sa realizeze manual manevrele mentionate mai sus.
In momentul cand debitul de apa de alimentare este integral preluat pe TPA, iar functionarea acesteia este stabilizata, se pot opri electopompele de alimentare si trece in rezerva (pe AAR).
z) TPA va declasa automat sau va fi declansata manual la atingerea uneia dintre urmatoarele valori sau stari limita:
– presiunea ulei ungere – 1,3 bar;
– nivel in rezervorul de ulei foarte scazut;
– presiune ulei IP – stanga < 8 at;
– presiune ulei IP – dreapta < 8 at;
– presiunea in condensatorul turbinei > 0,45 bar abs.;
– vana pe aspiratia pompei – “nu deschisa”;
– vanele 1 si 2 de debit nul inchise timp de 5 s, respectiv 3 s, dupa scaderea debitului sub 360 t/h;
– vibratii turbina ³ 75mm, cu o temporizare de 10 s;
– vibratii pompa ³ 75 mm, cu o temporizare de 10 s;
– deplasarea axiala la turbina + 0,8 mm, cu temporizare 3 s;
– deplasarea axiala la turbina – 1,3 mm, cu temporizare 3 sec.;
– deplasarea axiala la pompa 0,2 mm;
– diferenta de temperatura dintre corpul pompei si apa aspirata (la iesirea din rezervorul de alimentare) > 10°C;
– diferenta dintre temperatura apei de la pistonul de echilibru si a apei de alimentare > 20°C;
– vana ulei ungere “nu deschisa”;
– temperatura maxim admisa la buraj – 80°C;
– nivel in rezervorul de la degazor foarte coborit;
– D p pe filtrul de pe aspiratia pompei principale > 6 mca;
– diferenta de temperatura in corpul turbinei = ( temp. carcasei superioare) – (temp. carcasei inferioare) < 30°C.
Pornirea TPA din stare calda
TPA se poate porni la scurt timp dupa oprire / declansare, daca temperatura metalului de la turbina nu a scazut sub 180°C.
a) Se verifica pregatirea instalatiei pentru repornire. In mod normal sunt indeplinite conditiile:
· pompa de prealimentare si pompa principala sunt amorsate (vanele de pe aspirație si refulare sunt deschise), ventilele de debit nul sunt deschise;
· etanșarile turbinei sunt alimentate cu abur;
· vanele electrice de alimentare cu abur viu si abur din priza III sunt inchise (ele se inchid manual din CCT, dupa declansarea TPA).
· nivelul de presiune a uleiului de ungere si, respectiv, de reglare este corespunzator;
· virorul este in functiune
· instalatiile electrice sunt (au ramas) sub tensiune;
· condensatorul este racit si mentinut sub vid;
· cel putin o pompa de condensat secundar este in functiune;
· apa de racire la presetupe este asigurata;
Daca toate aceste conditii nu sunt intrunite, se fac manevrele necesare, in conformitate cu foaia de manevra pentru pornirea din stare rece si astfel instalatia este adusa in situatia descrisa.
b) Se controleaza starea drenajelor. Dupa declansarea TPA purja conductei abur viu se deschide automat. Celelalte ventile de purja s-au deschis, daca temperaturile au scazut, dupa cum urmeaza:
· daca temperatura pe corpul turbinei a scazut sub 160°C, se deschide automat ventilul de purja al corpului; daca nu s- a deschis automat, trebuie deschis manual.
· la scaderea temperaturii VIR JP sub 190°C se deschid automat ventilele de purja de la VIR JP si ventilul de purja a conductei de abur de joasa presiune; daca nu s-au deschis automat, se vor deschide manual;
· daca temperatura metalului VIR – IP de la TPA a scazut sub 380°C, s-a deschis automat ventilul de purja VIR IP, in caz contrar trebuie deschis manual;
c) Se deschid vanele de abur JP si IP la turbina de antrenare;
d) Se armeaza protectiile si se urmareste:
· închiderea vanei de pe aerisirea de la aspiratia pompei principale;
· închiderea ventilului de purja de pe conducta de abur IP, deschiderea purjei de la conducta spre SA2.
e) Se verifica protectia de ulei ungere;
f) Se verifica protectia de vid a TPA;
g) Se lanseaza TPA.
Turatia se ridica continuu, pina la egalizarea presiunii de la refularea TPA cu presiunea de pe bara de refulare a pompelor de alimentare, dupa care se preia sarcina pe TPA.
Se urmareste închiderea ventilelor de debit nul si a ventilelor de purja (la cresterea temperaturii in metalul conductelor).
In momentul in care intregul debit de apa de alimentare este preluat de TPA, iar functionarea acesteia este stabila, se opresc electropompele de alimentare si se trec in rezerva ( pe AAR).
Pornirea TPA cu abur din bara de 13 ata
Pornirea TPA cu abur “strain”, prelevat din bara (colectorul) de 13 ata se va utiliza, de regula, numai atunci cand electropompele de alimentare sunt indisponibile.
Pornirea se face in urmatoarele conditii:
– cazanul este oprit;
– ambele pompe de alimentare sunt indisponibile, deci nu exista apa sub presiune pentru deschiderea recirculatiilor;
– este posibila asigurarea celorlalte conditii de pornire a TPA.
Pentru ca recirculatiile sa se deschida, la pornire se utilizeaza o legatura suplimentara existenta intre refularea pompelor de condensat de baza treapta II si conducta de impuls uzuala.
In acest caz, pentru pornirea TPA trebuie se actioneaza astfel:
– se pornesc pompele de circulatie ale grupului;
– se activeaza secventa de stabilire a ungerii (si ridicarii) rotoarelor de la turbina principala;
– se pornesc pompele de condensat de baza;
– se pune sub vid circuitul respectiv de la turbina principala;
– se asigura si mentin nivelurile in rezervorul de 100 m3 , in rezervorul de 4 m3 (apa demi pentru racire EPA-TPA), respectiv in rezervoarele de la degazor si condensator;
– se pregateste cazanul pentru pornire.
Dupa crearea conditiilor de mai sus, se realizeaza manevrele de pornire TPA prezentate la punctul 5.1. In plus fata de acestea, se realizeaza urmatoarele:
– se inchid ventilele de pe conducta de impuls de apa de alimentare pentru deschiderea recirculatiilor si se deschid ventilele corespunzatoare de pe conducta de legatura a acesteia cu refularea pompelor de condensat de baza treapta II-a; se verifica starea deschisa a recirculatiilor.
– se asigura ca vanele de pe conductele de abur de la priza III si, respectiv, abur viu (IP) la admisia in turbina de antrenare sa fie inchise;
– se deschid drenajele, apoi lent si putin by-passul vanelor de pe conducta de abur de 13 bar; se urmareste incalzirea conductei cu o viteza de 5°C/minut;
– se deschide complet by-passul, respectind viteza de incalzire;
– se incepe deschiderea vanelor de pe conducta de abur de 13 bar progresiv, urmarind evolutia temperaturii conductei; cand conducta a ajuns la 300°C, se deschide complet vana si se inchid drenajele;
– se executa un control atent al instalatiei, urmarind daca patrunde abur in turbina si daca conducta este bine incalzita si drenata.
In continuare pornirea se executa in conformitate cu instructiunile de pornire prezentate la punctul 5.1.
Atunci cand presiunea pe refularea TPA a egalat presiunea de pe refularea pompelor de condensat de baza treapta II-a, se deschid ventilele de pe impulsul recirculatiilor; dupa aceea, se inchid ventilele de pe conducta de legatura de la refularea pompelor de condensat de baza treapta II-a.
Observatie: prin executarea aceastei manevre, recirculatiile nu trebuie sa se inchida; daca ele se inchid, atunci trebuie sa intervina protectia “debit minim pompa” sau se declanseaza manual TPA.
La sarcina de 120 – 130 MW pe grup, se va comuta alimentarea turbinei de antrenare de la colectorul de 13 ata la sursele de abur proprii ale blocului (priza III a turbinei principale si abur viu) procedindu-se in modul urmator:
– se deschid lent si cu atentie vanele de pe conductele de abur de la priza si ,respectiv abur viu, pina la realizarea cursei complete a acestora;
– se închide lent si cu atentie vana de pe conducta de abur de la colectorul de 13 ata, pina la limita corespunzatoare închiderii sale complete.
Pornirea TPA din stare rece cu abur de inalta presiune
Pornirea este identica cu aceea din stare rece, cu deosebirea ca nu se executa manevrele de deschidere a vanei de abur de la priza III, respectiv de închidere a vanei de purja in amonte de clapeta de retinere pe priza.
Lansarea turbinei se efectueaza dupa deschiderea completa a ventilelor de reglare JP, cand incepe deschiderea ventilului de reglare IP; ventilele de purja la VIR JP vor ramine deschise (temperatura nu va creste din lipsa circulatiei de abur).
Proba de supraturatie a turbinei TPA
a) Se decupleaza turbina de pompa principala si de pompa de prealimentare si se asigura semicuplele de pe axul turbinei.
b) Se scoate, pe durata probei, protectia de deplasare axiala pompa (pompa fiind decuplata, pozitia axiala a rotorului pompei se poate modifica).
c) Se executa toate manevrele, ca si in cazul pornirii din stare rece a TPA de la a) la u) inclusiv.
d) Se ridica turatia de la 2000 rot/min la 4000 rot/min in aproximativ 15 minute, timp in care temperatura metalui, la turbina, atinge aproximativ 240°C.
e) Se verifica protectia de supraturatie. Incercarea se desfasoara in patru faze:
– cuplarea electrovanei de izolare a sertarului dreapta – izolare sertar dreapta;
– cuplarea electrovanei de incercare supraturatie – închidere VIR JP stanga;
– decuplarea electrovanei de incercare supraturatie – deschidere VIR JP stanga;
– decuplarea electrovanei de izolare a sertarului dreapta.
f) Se ridica turatia de la 4000 rot/min pina la declansarea turbinei prin supraturatie. Declansarea prin supraturatie se regleaza pentru 4800 rot/min.
Daca ridicand turatia pina la 4800 rot/min nu a avut loc declansarea, se opreste turbina si se regleaza percutorul.
Observatie: Nu este admisa depasirea turatiei de 4800 rot/min.
g) Dupa reglarea protectiei de supraturatie turbina se opreste, se cupleaza pompa, se reintroduce protectia de deplasare axiala, dupa care turbina poate fi pornita.
Exploatare de durata
In timpul exploatarii de durata a agregatului TPA este necesar sa se efectueze sistematic controale pentru a asigura functionarea sa normala, evitarea incidentelor sau a avariilor.
In acest scop este necesar sa se urmareasca si sa se compare parametrii realizati in raport cu valorile limita prescrise:
– vibratiile lagărelor (in mod normal 10 – 15 mm, max. 60 mm);
– impingerile axiale in pompa cauzate de diferenta intre temperatura apei de la pistonul de echilibrare si temperatura apei de alimentare ( D t < 20 grd.);
– incalzirea corpului pompei, ca diferenta intre temperatura corpului si temperatura apei de alimentare ( tcorp – t apa < 10);
– presiunea uleiului de ungere (p > 1,3 bar);
– temperatura uleiului la intrare in lagăre (40 – 45 °C) si etanseitatea circuitului de ulei;
– temperatura uleiului la iesirea din lagăre (max. 70 °C);
– circulatia si temperatura apei in circuitul de racire a garniturilor mecanice (max. 80 °C);
– circulatia apei demineralizate la cutiile de apa ale pompelor de prealimentare si alimentare;
– infundarea filtrelor de pe aspiratia si refularea pompei de prealimentare (Dp < 4 mca);
– presiunea apei pe refularea pompei;
– scaparile de apa pe la presetupele pompei de prealimentare si la etanșarile cu garnituri mecanice de la pompa principala;
– temperatura aburului la esaparea turbinei (max. 80 °C);
– incalzirea apei de racire in condensatorul turbinei ( Dtmax = 10 grd.);
– temperatura condensatului secundar (tcd = tapa calda + (2 3) grd);
– mentinerea in limitele admise a presiunii si temperaturii aburului la labirintii turbinei (p = 1,03 bar abs. si t = 150 240°C);
– deplasarea axiala;
– dilatarea relativa a turbinei;
– integritatea intregii instalatii, inclusiv a aparaturii AMC;
– functionarea instalatiilor de reglare si automatizare;
– deplasarea axiala a rotorului pompei (max. + 0,2 mm spre aspirație si – 0,3 mm spre refulare);
– nivelul si presiunea in rezervorul de apa de alimentare (H > 960 mm);
– paramertii aburului la admisia in turbina;
– vidul in condensatorul turbinei (max. 0,45 bar abs.);
Observatie: se interzice functionarea pompei cu ventilele de debit nul inchise.
Aceste verificari se efectueaza orar de catre rondierul de la turbina. In caz de necesitate, acesta are obligatia sa efectueze, in perimetrul instalatiei deservite, eventualele manevre de corectare a anomaliilor constatate si sa sesizeze sefului de tura dificultatile care intervin.
Inregistrarea principalilor parametri de functionaare a agregatului se face atit cu ajutorul aparatelor prevazute pentru aceasta, cit si de operatorul din CCT si de rondier, in foile de date citite orar.
Oprire programata si in caz de avarie
In exploatarea TPA se deosebesc doua feluri de opriri:
a) oprirea programata, cand operatiile de oprire se succed dupa un program dinainte stabilit;
b) oprirea in caz de avarie, cand are loc declansarea agregatului prin actionarea unei protectii sau prin comanda operatorului (rondierului), din CCT sau local.
a) oprirea programata a TPA
Pentru mentinerea blocului in functiune fara modificarea sarcinii electrice, inainte de a incepe manevrele de oprire a TPA, trebuie sa fie pornita o electropompa.
In continuare, se va închide progresiv admisia aburului in turbina (abur viu sau de joasa presiune) prin consemnatorul de viteza, pentru descarcarea turbinei si, implicit, a pompei.
Pe masura ce scade sarcina pe TPA, se incarca electropompa si, daca este necesar, se porneste inca o electropompa. La scaderea debitului de apa pe TPA sub 360 t/h, se urmareste deschiderea ventilelor de debit minim. Dupa preluarea sarcinii de pe TPA, prin butonul de declansare, se actioneaza declansatorul, urmarindu-se închiderea VIR.
Ventilele de debit minim se inchid la oprirea pompei; se deschid drenajele de la VIR.
Observatie: Nu se deschide drenajul de la corpul turbinei, cit timp turbina este calda sau sub vid.
La scaderea turatiei turbinei la 40 rot/min, se porneste virorul. Turbina se roteste cu ajutorul virorului, pina cand temperatura carcaselor va cobori sub 100 °C, iar diferenta de temperatura dintre carcasa superioara si cea inferioară va fi sub 20 grd.
Circulatia apei de racire la racitoarele Borg-Warner si la cutiile de apa de racire se va face pina cand temperatura corpului pompei va scadea sub 80 °C.
Descarcarea de apa a pompei este admisa numai cand temperatura corpului pompei este mai mica de 80 °C.
b) oprirea in caz de avarie
In caz unui incident (avarie), TPA se opreste imediat cu ajutorul butonului de avarie din CCT sau al celui local.
Cazurile mai uzuale de oprire in avarie a TPA sunt:
– aparitia unui zgomot metalic in turbina sau pompa;
– cresterea brusca a temperaturii la un lagăr sau aparitia de fum in zona turbopompei;
– aparitia unui incendiu in zona TPA, fara posibilitatea de izolare si stingere a acestuia;
– depasirea valorilor limita prescrise pentru parametrii aburului;
– nefunctionarea dispozitivului automat de siguranta la supraturatie;
– depasirea valorii maxime permise pentru dilatarile relative.
Dupa declansarea TPA, manevrele de oprire sunt aceleasi ca la oprirea programata. Pentru a nu afecta sarcina electrica a grupului, este necesar sa se porneasca o electropompa de alimentare (in caz de nefunctionare AAR).
Trecerea in rezerva
In vederea trecerii in rezerva a TPA, este necesar:
· sa se izoleze turbina pe partea de abur (de inalta si joasa presiune);
· sa fie mentinute in pozitia deschis urmatoarele armaturi:
– vanele de pe aspiratia pompei de prealimentare si de la pistonul de echilibrare;
– vana de aerisire de pe conducta de legatura dintre pompa de prealimentare si pompa principala;
– vana de izolare a circuitului de ulei-ungere.
· sa fie mentinute in pozitia inchis urmatoarele armaturi:
– vanele de debit nul;
– vana de pe refularea pompei principale;
· pompele de condensat secundar sa fie in rezerva.
Defectiuni si incidentei in functionarea TPA
Defectiunile si incidentele care apar in functionarea TPA pot fi cauzate de unele uzuri normale in exploatare, de greseli in exploatare sau de calitatea necorespunzatoare a uzinarii componentelor ori a repararii lor. Defectiunile cele mai frecvente sunt:
a) Pierderi importante de apa pe la garniturile mecanice ale pompei principale cauzate de:
– incalziri si tensiuni termice, in absenta apei de racire;
– deteriorarea suprafetei de etanșare, prin patrunderea unui corp solid foarte mic intre suprafete in contact;
– defecte de prelucrare a suprafetelor;
– uzura garniturii.
b) Pierderi importante de apa la presetupele pompei de prealimentare cauzate de:
– deteriorarea garniturii, in absenta apei de racire;
– deteriorarea garniturii din spatele inelului de tungsten;
– uzura garniturii.
Deteriorarea etanșarilor de la pompa de prealimentare sau de la pompa principala poate fi provocata de functionarea cu vibratii mari sau de erori la montaj.
In cazul in care pierderile de apa sunt mari, se opreste TPA si se stabilesc cauzele care au determinat incidentul; dupa aceea se remediaza deficientele constatate.
c) Pierderi de ulei in sistemul de ulei ungere sau din sistemul de reglare, protectie cauzate de:
– neetanseitati la imbinari;
– fisuri in conducte.
Aparitia pierderilor de ulei impune oprirea TPA si remedierea defectiunii.
d) Pierderi de apa in circuitul de apa de alimentare sau apa demineralizata de racire cauzate de:
– neetanseitati la imbinarile cu garnituri;
– fisuri in conducte;
– blocarea pe o pozitie intermediara a unor armaturi.
Pentru remedieri se opreste turbopompa de alimentare.
e) Aparitia de vibratii cauzate de:
– nerespectarea instructiunilor de montaj privind echilibrarea, centrarea si asigurarea jocurilor;
– atingeri intre rotor si stator, ca urmare a unei incalziri neuniforme;
– intrarea in pompa a unor corpuri straine sau desprinderea unor elemente constructive din interiorul pompei (fenomenul este insotit de zgomot);
– incalzirea anormala a lagărelor sau deteriorarea compozitiei;
– ruperea unor palete de pe rotorul turbinei;
– patrunderi de apa in turbina de antrenare;
– functionarea necorespunzatoare a sistemului de echilibrare axiala, ca urmare a uzurilor la pistonul/ contrapistonul de echilibrare;
– aparitia fenomenului de cavitație, ca urmare a functionarii necorespunzatoare a reglajului de nivel si, in special, a celui de presiune in degazor la variatii bruste de sarcina;
– tensionarea necorespunzatoare a tevilor de legatura ale agregatului TPA, la montaj.
Cand vibratiile depasesc limitele admisibile, se opreste imediat TPA; daca in exploatarea TPA se inregistreaza o tendinta de crestere a vibratiilor, dar ceilalti parametrii de functionare sunt in limitele admisibile, se fac manevre pentru a readuce nivelul vibratiilor la valori acceptabile (de exemplu, modificand temperatura uleiului de ungere, presiunea sau nivelul in degazor, etc.).
f) Dereglari ale protectiei de deplasare axiala, ca urmare a socurilor la porniri si in cazul functionarii cu frecventa scazuta.
g) Cresterea pierderii de presiune pe filtre apare, de obicei, la pornirea agregatului, ca urmare a antrenarii de oxizi din circuitul apa-abur sau la transferul de sarcina de la EPA la TPA; aceasta poate aparea insa si in regim stabil de ex[ploatare.
La apritia semnalului ”D p filtre” se va reduce sarcina pe bloc, respectiv debitul pe TPA, pina la disparitia semnalizarii, organizind apoi oprirea, izolarea pompei si curatirea filtrului infundat.
Seful de bloc este obligat sa consemneze observatiile cu privire la depunerile gasite.
h) Functionarea pompei cu temperatura foarte ridicata a apei de racire la iesirea din garniturile Borg-Warner (peste 75 °C).
Cauzele incalzirii excesive a apei pot fi:
– racitor Borg-Warner murdar;
– filtru magnetic infundat (se va realiza schema de ocolirea filtrului si se va curata filtrul);
– debit insuficent de apa demineralizata sau condensat de baza, datorita presiunii scazute (eventual, armaturi partial inchise pe circuitul respectiv), duzei infundate,etc;
– circuit insuficent aerisit – in mod deosebit legatura garnitura-racitor, in partea superioara, care trebuie sa se aeriseasca si dupa pornirea pompei;
– apa insuficenta pentru racirea ecranelor termice.
i) Spargerea ecranului termic – aceasta defectiune se identifica prin cresterea temperaturii apei de racire, in special pe tur, din cauza patrunderii apei de alimentare; de asemenea, creste temperatura pe returul apei de racire de la garniturile Borg-Warner.
j) Anomalii in functionarea ventilelor de debit nul:
· ventilele nu deschid deoarece:
– garniturile aferente pistonului de comanda sunt deteriorate;
– diafragma de pe traseul de descarcare a pistonului de comanda este decalibrata din cauza eroziunii;
· ventilele nu inchid, deoarece ventilul pneumatic nu se închide etans
k) Dezechilibrarea axiala a pompei poate fi cauzata de:
– nerespectarea, la uzinare si montaj, a jocurilor interioare in pompa, in special jocul mic si jocul mare intre pistonul si contrapistonul de echilibrare axiala;
– pornirea pompei cu vana de pe refulare deschisa, atunci cand nu exista presiune pe colectorul de refulare (p < 150 bar);
– pornirea pompei cu circuitul incomplet aerisit;
– diafragmarea necorespunzatoare a descarcarii discului de echilibrare;
– functionarea in regim de cavitație;
– functionarea fara asigurare a debitului minim al pompei (ventilele de recirculatie nu se deschid);
– functionarea cu gripaje in pompa, care prin incalziri locale in exces provoaca vaporizarea apei.
In cazul in care se depasesc limitele admisibile ale deplasarii axiale, iar protectia de deplasare axiala nu a lucrat, se opreste imediat pompa.
l) In cazul interventiei protectiei “ presiune minima la aspiratia pompei principale” (pentru interventie reala, nu eronata) se interzice repornirea TPA inainte de a lua urmatoarele masuri:
– cresterea presiunii in degazor pina la presiunea de saturatie corespunzatoare temperaturii corpului pompei;
– aerisirea refularii pompei de prealimentare (aerisire manuala);
– curatirea filtrului dupa pompa de prealimentare daca declansarea s-a produs fara ca presiunea in degazor sa fi suferit o scadere brutala.
m) Scaderea brutala a presiunii in degazor poate conduce la dezamorsarea pompelor, care se evidentiaza prin:
– variatia debitului;
– variatia presiunii la aspiratia si refularea pompei;
– vibratii;
– zgomote caracteristice cavitației.
La aparitia acestor manifestari nu se asteapta interventia protectiei, operatorul din CCT sau rondierul declansind pompa imediat. Repornirea pompei se poate face numai dupa ce in degazor se stabileste o presiune de saturatie corespunzatoare temperaturii corpului pompei.
n) Interventia protectiei de D t dintre apa de la scaparile discului de echilibru si apa aspirata in pompa indica un defect major al pompei sau o eroare de exploatare. Pompa nu se reporneste inainte de a depista cauza declansarii. Initial se verifica:
– actionarea corecta a protectiei, prin verificarea temperaturilor pe diagramele aparatelor inregistratoare din CCT;
– daca vana de izolare de pe conducta de echilibrare este complet deschisa;
– daca debitul pe pompa a fost sub debitul minim, iar recirculatiile nu s- au deschis.
Consemne de exploatare pentru TPA
Turbina de antrenare
a) Se va declansa TPA neconditionat, din CCT sau local, in cazul in care nu mai sunt indeplinite conditiile de functionare sau se depasesc parametrii limita, fara ca protectia turbopompei sa intervina. De asemenea, in cazul unor zgomote anormale sau la cresterea presiunii pe descarcarea camerei de echilibru peste valoarea normala (la sarcina nominala, presiunea in camera discului de echilibrare este 20 – 25 bar);
b) Viteza de incalzire a carcasei turbinei nu trebuie sa depaseasca 8 grade/minut, iar nivelul de temperatura nu trebuie fie sub 180°C, inainte de transferul de sarcina de pe EPA pe TPA.
c) In cazul declansarii turbinei principale, TPA raminind in functiune, se urmaresc:
– diferenta de temperatura dintre cele doua semicarcase – superioara, respectiv inferioară – (D tmax = 30 grd), tendinta acesteia;
– dilatarile diferentiale si vibratiile.
d) Virorul poate fi oprit numai cand temperatura carcasei a scazut sub 100°C, iar diferenta de temperatura dintre partea superioara si partea inferioară a carcasei este sub 20 grd.
e) Nu se recomanda actionarea rotorului cu virorul, cand pompa este descarcata de apa. Pentru a urgenta admiterea echipei de reparatii, se poate descarca apa din pompa, invirtind rotorul din 15 in 15 minute cu 180°;
f) Descarcarea apei din pompa este admisa numai cand temperatura corpului pompei este sub 80 °C (impusa de necesitatea mentinerii apei la garniturile Borg-Warner)
g) Functionarea turbopompei cu un debit de apa < 400 t/h nu este admisa;
h) Conditiile cele mai bune de transfer de sarcina de la EPA la TPA sunt atunci cand turbina principala este incarcata la sarcina nominala, electropompele fiind in functiune. Din motive de siguranta, transferul de sarcina de la EPA pe TPA trebuie efectuat dupa incarcarea turbinei principale la 120 MW. Totusi nu se recomanda functionarea TPA la debite sub 500 t/h.
Dupa atingerea temperaturii de 180°C la carcasa turbinei de antrenare, ridicarea turatiei, in vederea transferului de sarcina, se efectueaza cit se poate de repede, evitind functionarea prelungita cu ventilele de debit nul deschise la turatii mai mari de 2500 rot/min.
i) Dupa oprirea TPA, se urmareste continuu evolutia temperaturii carcasei de la turbina de antrenare. Nu trebuie lasat deschis drenajul corpului, cit timp turbina este calda si sub vid. Daca se constata o crestere peste 30 grd. a diferentei de temperatura intre semicarcasa superioara si cea inferioară, turbina se scoate de sub vid.
Pompa de alimentare
a) Pompa de alimentare este declansata neconditionat, la aparitia unui defect care poate pune in pericol securitatea agregatului sau cand, prin mijloacele disponibile (aparatura de masura, semnalizari, control vizual, tactil) se constata o abatere de la conditiile normale de functionare;
b) Este interzisa repornirea pompei dupa o declansare, inainte de a depista si elimina cauza incidentului;
c) Este interzisa functionarea agregatului fara tensiune pentru comanda si semnalizari, fara ca toate protectiile sa fie disponibile;
d) In timpul pornirii, seful de bloc si rondierul turbinei trebuie sa fie la cota pompei pentru a urmari comportarea acesteia;
e) Se interzice functionarea pompei cu o presiune pe refulare sub inferioară lui 120 bar;
f) La izolarea pompei se închide vana de pe refulare si apoi cea de pe aspirație;
g) In cazul declansarii turbinei principale este foarte util ca turbopompa sa se mentina in functiune (daca bineinteles nu a declansat si cazanul), deoarece repornirea acesteia se face cu dificultate din cauza diferentei de temperatura care apare intre pompa si apa din rezervorul de la degazor. De aceea trebuie evitata repornirea TPA declansat, urmind a fi pusa in functiune o electropompa de apa de alimentare care este rece.
Daca totusi acest lucru nu este posibil, atunci repornirea turbopompei din stare calda trebuie sa se faca numai daca temperatura apei la aspirație in pompa este cu maximum 10 grd. mai mica decit temperatura corpului pompei. Pentru evaluarea temperaturii apei la aspiratia pompei nu trebuie utilizata indicatia de temperatura de pe conducta respectiva (care, in cazul declansarii, ramine sensibil egala cu temperatura atinsa inaintea de acesta), ci se determina temperatura apei din rezervorul de la degazor in functie de presiunea masurata in interiorul acestuia.Temperatura se determina in functie de presiune, in conditiile apei aflate la saturatie.
h) La declansarea TPA se închide by-passul ventilului de reglare a nivelului in condensator, deoarece, in caz contrar, pot sa apara perturbari ale vidului la turbina principala sau dezamorsari ale pompei de condensat.
i) Vana manuala de pe descarcarea discului de echilibru trebuie sa stea tot timpul deschisa si zavorita ( se închide numai in caz de reparatii la pompa);
j) La pornirea TPA este absolut necesar ca:
– vana de pe refularea pompei sa fie inchisa, in cazul lipsei de presiune in bara de apa de alimentare;
– vanele de izolare de pe circuitul de echilibrare axiala si debit nul sa fie deschise pentru ca, in caz contrar, eforturile generate in pompa conduc la deteriorarea acesteia.
k) Atingerea unor temperaturi ridicate in lagăre (t > 75 °C, valoare semnalizata) obliga personalul de exploatare sa opreasca agregatul;
l) Aparitia de vibratii la TPA, putind avea cauze sunt multiple, impune declansarea agregatului, cand nivelul acestora tinde sa atinga valoarea de protectie. La fel se va proceda si in cazul aparitiei de zgomote la agregat;
m) In cazul declansarii TPA, daca clapeta de retinere nu etanseaza, pentru a evita rotirea in sens invers, se opresc imediat electropompele de apa de alimentare care sunt in functiune.
n) Lipsa tensiunii pe circuitul de protectie obliga personalul sa declanseze pompa, daca aceasta tensiune nu se poate restabili rapid;
o) Daca apare semnalizarea de nivel scazut in degazor se va proceda astfel:
– se reduce pentru un timp sarcina cazanului, actionind asupra consemnului de sarcina;
– se deschide vana de pe admisia apei demineralizate din rezervorul de apa de adaos in condensatorul principal;
– se mareste debitul de condensat de baza spre degazor prin deschiderea ventilului de reglare, fara insa a perturba presiunea in degazor; cresterea debitului de condensat de baza spre degazor se face astfel incit, initial, tendinta de scadere a nivelului sa fie stopata, iar apoi nivelul sa fie readus lent la normal.
In cazul semnalizarii “nivel foarte coborit in degazor” fara declansarea TPA sau in cazul atingerii nivelului foarte coborit in degazor fara semnalizare pe pupitrul de comanda, TPA trebuie declansat neconditionat.
Scaderea nivelului la degazor se produce din cauza diferntei dintre debitul preluat de TPA si debitele intrate in degazor, in conditii cum ar fi:
– declansarea turbinei principale;
– perturbari in reglarea nivelului in degazor;
– izolarea PJP3 care obliga reducerea, pentru un moment, a debitului de condensat de baza, pentru a evita scaderea presiunii in degazor.
Indiferent care ar fi situatia, nu trebuie sa se atinga niciodata nivelul minim degazor, iar corespondenta dintre nivelul indicat pe sticla de nivel si indicatia de pe pupitrul de comanda trebuie verificata in fiecare schimb; in exploatare se va pastra un nivel in degazor de h = 3000 mm. Exploatarea blocului cu sticla de nivel de la degazor izolata este interzisa.
Evitarea acestei perturbari este posibila prin utilizarea reglarilor automate cu consemn obligatoriu.
Masuri profilactice specifice turbopompei de alimentare
Pentru a creste siguranta in exploatare a turbopompelor de alimentare, trebuie efectuate periodic probe si verificari ale starii de functionare a echipamentului principal, precum si a instalatiilor auxiliare (comanda, protectie, etc.).
Aceste probe se efectueaza atit in timpul functionarii, cit si in timp ce agregatul este oprit, la intervale de timp stabilite in normative sau indicate de catre furnizorul echipamentelor- dupa montaj, inaintea opririlor in vederea reparatiilor, precum si dupa terminarea acestora.
Probele care permit aprecierea starii de functionare TPA si a instalatiilor auxiliare sunt urmatoarele:
1. Proba de protectie la supraturatie a turbinei se face cu ajutorul dispozitivului de incercare, fara cresterea turatiei sau cu ridicarea efectiva a turatiei. Se executa cel putin odata pe an.
2. Verificarea etanseitatii VIR si VR de la turbina se face cel putin o data pe an. Verificarea mobilitatii VIR se face zilnic, prin actionarea acestora pe o lungime redusa a cursei si lunar, pe 80 – 100 % din lungimea cursei.
3. Verificarea timpului total de oprire a turbinei se face la fiecare oprire, ridicandu-se curba n (turatie) = f [t(timp)].
4. Verificarea semnalizarilor si protectiilor TPA se face la pornirea din stare rece sau cel putin o data la 4 luni, prin simularea conditiilor in care trebuie sa functioneze semnalizarile optice si acustice, actionarea protectiilor agregatului si semnalizarea respectiva.
5. Proba de anclansare automata a rezervei (AAR) pentru pornirea automata a TPA in cazul aparitiei unor avarii la TPA se face saptaminal.
6. Controlul vibratiilor pe lagăre se face cel putin o data pe luna. Vibratiile se masoara in trei directii: vertical, longitudinal, transversal.
7. Controlul starii conductelor de ulei, a suporturilor si a vibratiilor de la acestea, a tevilor de impuls se face cel putin o data pe luna.
Se verifica vizual starea imbinarilor prin filetare, prin flanse si acelor sudate. De asemeni, se verifica daca au aparut eroziuni ale materialului conductelor, starea suportilor acestora si se masoara vibratiile conductelor.
8. Controlul parametrilor de functionare la TPA se face lunar. Se noteaza indicatiile tuturor aparatelor de masura si control cu care este echipata turbopompa si se compara cu valorile de proiect, urmarindu-se evolutia acestora.
Efectuarea probelor profilactice se face pe baza unei instructiuni specifice in care sunt prevazute conditiile de proba, modul de efectuare, criteriile de interpretare a rezultatelor probei si persoanele care participa la probe.
Capitolul VI
Diferente energetice in functie de energia debitata in sistem
In tabelul de mai jos sunt date valorile comparative pentru puteri diferite a unui grup energetic de 330MW. Datele din tabel, reflecta consumul efectuat de cele doua E.P.A. lipsa turbopompei, in procente.
Bibliografie
GSCI – CI LIT – Instructiuni de exploatare pentru turbopompa de alimentare bloc 6 Rovinari
Bibliografie
1.G.Creța – Turbine cu abur și gaze, Ed. Didactică și Pedagogică , București, 1981.
2. T. Grecu – Turbine cu abur, Ed. Tehnică , București, 1974.
3. C.Racoceanu – Turbine cu abur și gaze, Editura Focus, Petroșani, 2001.
4.ICPET Bucuresti – Cartea tehnică de exploatare a turbinei F1C330
5. ICPET Bucuresti – Cartea tehnică de exploatare a turbine SKODA 200
6.T.Grecu – Turbine si turbocompresoare, Ed. Didactică și Pedagogică, București, 1964.
7. *** Manualul inginerului termotehnician vol.I, II, III, Ed. Tehnică, București, 1986.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studiu Privind Influenta Turbopompei de Abur (ID: 163804)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.