ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Система регулирования уплотнения газового нагнетателя и сигнализация о помпаже из "Регулирование газотурбинных агрегатов Изд.2 " Для предотвращения протечек газа по валу из нагнетателя в машинный зал применена специальная система уплотнения с автоматическим регулированием. С этой целью к уплотнительной втулке, совмещенной с опорным вкладышем подшипника нагнетателя, подводится масло с давлением на 1,5—3,0 кгс/см больше давления газа в нагнетателе. [c.66] Применяются две системы масляного уплотнения для нагнетателей типа 280 с приводом от ГТ-700-5 и для нагнетателей типов 260, 370 и 520 с приводом от ГТК-5, ГТ-750-6 и ГТК-10. Разные схемы появились из-за того, что у первых нагнетателей уплотнения втулочные, а у вторых — торцевые . [c.66] На рис. 25 приведена схема масляного уплотнения нагнетателей торцевого типа. Масло к опорному подшипнику и уплотнению нагнетателя 1 подается винтовыми электронасосами 7 и один из которых является резервным. На подводе к винтовым электронасосам масло, которое отбирается из маслосистемы турбоагрегата с давлением 5 кгс/см , охлаждается в маслоохладителе в. Часть охлажденного масла направляется к опорно-упорному подшипнику нагнетателя для смазки. [c.66] Для поддержания постоянной разности давления между маслом и газом применен регулятор перепада давления , устанавливающий необходимый перепад за счет сброса части масла, нагнетаемого винтовым электронасосом, обратно в бак. [c.66] Из опорного подшипника масло сливается в масляный бак и (через торцевое угольное уплотнение) в уплотнительную камеру нагнетателя, находящуюся под давлением газа. Из уплотнительной камеры масло самотеком попадает в поплавковую камеру 4 и по мере ее заполнения отводится в газоотделитель 5. Применение газоотделителя необходимо потому, что масло, находящееся под высоким давлением в уплотнительной камере нагнетателя и в поплавковой камере, поглощает значительное количество природного газа. Направлять такое масло в масляный бак нельзя, так как растворившийся газ будет выделяться в машинный зал. В газоотделителе масло разбивается на мелкие струйки и растекается по перегородкам, на которых происходит газовыделение при атмосферном давлении. Масло, скопившееся в нижней части газоотделителя, через гидрозатвор отводится в бак, а выделяющийся из масла газ уходит в атмосферу. [c.66] В случае отключения винтовых электронасосов или выхода их из строя масло к опорному подшипнику подводится из гидроаккумулятора 2 (резервного бачка), расположенного над нагнетателем и находящегося под давлением газа в уплотнительной камере. Гидроаккумулятор в состоянии обеспечить уплотнение и смазку опорного подшипника в течение не менее 10 мин, которые -теобходимы для отключения нагнетателя от газопровода, сброса остающегося в нагнетателе газа и выбега ротора. [c.67] Работа системы уплотнения состоит в следующем. Когда нагнетатель не работает и не заполнен газом, запускается один из винтовых электронасосов. Происходит заполнение гидроаккумулятора маслом. Шариковый клапан в верхней части гидроаккумулятора не препятствует вытеснению воздуха в уплотнительную камеру нагнетателя, так как поток воздуха не в состоянии поднять шарик и прижать его к седлу клапана. Пока идет заполнение гидроаккумулятора, отверстие для слива масла в регуляторе перепада перекрыто, потому что давление масла за насосом еще мало и не в состоянии преодолеть натяжения пружины. [c.67] После заполнения гидроаккумулятора его шариковый клапан закроется, так как поток масла подхватит шарик и прижмет его вверх к седлу. Давление за насосом начнет расти, поршень в регуляторе перепада поднимется и откроется слив масла из линии от винтовых электронасосов. С увеличением давления масла (при открытом клапане в регуляторе его перепад составит 7—10 кгс/см ) возрастут протечки через зазоры торцевого уплотнения. Протека-ющ.ее масло поступит в поплавковую камеру и далее через газоотделитель в масляный бак. До подачи газа в нагнетатель перетекание масла из поплавковой камеры будет происходить самотеком. [c.68] С подачей газа в нагнетатель (по мере повышения его давления в уплотнительной камере) регулятор перепада прикрывает слив масла от винтового электронасоса и давление за насосом повышается. Избыточное давление масла над газом поддерживается благодаря наличию пружины в регуляторе. Поплавковая камера пропускает в газоотделитель только масло. Газ пройти через нее не может, так как при снижении уровня масла поплавок опускается и золотник перекрывает дренажное отверстие. [c.68] Система регулирования уплотнения газового нагнетателя помимо устройств автоматического поддержания перепада давления и дренажа масла из уплотнительной камеры нагнетателя снабжается электрической блокировкой, выполняющей автоматическое переключение с рабочего винтового электронасоса на резервный при аварийном снижении перепада давления и остановку агрегата с отключением газового нагнетателя от газопровода при полном исчезновении перепада. [c.68] Одновременная работа двух винтовых электронасосов запрещена, так как при отсутствии газа в нагнетателе давление масла в этом случае может превысить 15 кгс/см, что выше предела прочности угольного торцевого уплотнения. [c.68] В системе уплотнения предусмотрена подача масла к уплотнительному подшипнику нагнетателя через систему обратных клапанов и распределительных дроссельных шайб 9 из линии постоянного давления 5 кгс/см . Благодаря этому агрегат может некоторое время работать на холостом ходу (при отсутствии давления газа в нагнетателе) с отключенными винтовыми электронасосами. [c.68] В последнее время слив масла из регулятора перепада давления направляется не в масляный бак, а в линию с постоянным давлением 5 кгс/см до маслоохладителя 6. Это мероприятие сократило производительность главного насоса примерно на 10%, что уменьшило рециркуляцию масла в баке и соответственно облегчило выделение воздуха из масла, вследствие чего улучшилась работа системы регулирования. Более стабильным стало масло-снабжение во время переходов с пускового электронасоса на главный и обратно. [c.68] Дроссели 8 ж9 регулируют подачу газа к уплотнению и проток его через поплавковую камеру. Дополнительный фильтр, устанавливаемый в верхней части поплавковой камеры, препятствует уносу масляных паров из камеры. На случай засорения фильтра вокруг него предусмотрен обвод через вентиль. [c.70] Гидроаккумулятор претерпел следующие изменения. Во-первых, через него теперь пропускается все масло, поступающее к уплотнительному подшипнику, что исключило возможность переохлаждения масла в гидроаккумуляторе, повысило надежность работы уплотнения. Во-вторых, в гидроаккумуляторе дополнительно установлен поплавковый клапан 10. Этим клапаном предупреждается образование газовой подушки в гидроаккумуляторе. В ходе эксплуатации было замечено, что не всегда гидроаккумуляторы полностью заполнены маслом, иногда в верхнюю часть попадает газ. Образование газовой подушки можно объяснить следующим образом. Если на работающем агрегате по какой-либо причине, например при исчезновении переменного тока, остановились винтовые электронасосы, то некоторое время нагнетатель продолжает работать, а масло на уплотнение поступает из гидроаккумулятора. При этом в гидроаккумулятор через открывшийся шариковый обратный клапан поступает газ. Если после определенного времени винтовые насосы не включаются в работу, то по импульсу исчезновения перепада между маслом и газом срабатывает защита, агрегат аварийно останавливается и нагнетатель опорожняется от газа. В тот момент, когда открывается кран, выпускающий газ из нагнетательного патрубка в атмосферу, происходит захлопывание шарикового клапана в гидроаккумуляторе. Шарик захватывается вытекающим из гидроаккумулятора газом, прижимается к седлу, и п гидроаккумуляторе остается газ под давлением. [c.70] При последующих пусках этот газ может частично выйти, но может и остаться. Кроме того, наличие газовой подушки часто препятствует последующему автоматическому пуску агрегата. Объясняется это тем, что защита по перепаду включается с момента подачи газа в нагнетатель. Но положительный перепад давлений между маслом и газом появится только после заполнения гидро-аккумулятора маслом, а масло в гидроаккумулятор будет поступать после того, как давление газа в нагнетателе сравняется сдавлением в газовой подушке. Тогда шарик в обратном клапане отпадет от седла, и масло начнет вытеснять газ из гидроаккумулятора. [c.70] В новой схеме уплотнений несколько изменилась обвязка маслосборника 4 с гидрозатвором. Ранее к маслосборнику подключали выхлоп от воздушного эжектора, предназначенного для создания небольшого разрежения в масляном баке турбины. При этом использовалась выхлопная труба, выведенная из маслосборника в атмосферу. Это делалось для сокращения выхода паров масла из корпусов подшипников газовой турбины в помещение турбоцеха. По новой схеме выхлоп от эжектора имеет самостоятельную линию, и возможность проникновения газа в масляный бак из маслосборника уменьшилась. По старой схеме в некоторых аварийных ситуациях, например при разрушении уплотнительного подшипника и невозможности освободить нагнетатель от газа из-за неисправности кранов, газ мог проникнуть в маслосборник и через эжектор в масляный бак. [c.71] Вернуться к основной статье