ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Контрольные вопросы из "Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки " Нормальная работа турбины обеспечивается системой регулирования при условии удовлетворительного состояния всех элементов. Однако как в системе регулирования, так и в самой турбине и даже вне ее могут возникнуть и различного рода неисправности, в некоторых случаях настолько серьезные, что может потребоваться немедленное прекращение подачи пара в турбину, а иногда и отключение генератора от сети. Кроме того, турбина работает в комплексе с такими сложными агрегатами, как котел, конденсатор, регенеративные и сетевые подогреватели, а через электрический генератор турбина связана с электрической сетью. Сложность этих агрегатов также не исключает возможности нарушения их работы, что может создать угрозу для турбины. [c.166] Поэтому паровая турбина оснащается системой защиты, автоматически предохраняющей ее от разрушения при различного рода неполадках как в ней самой, так и в элементах связанного с ней оборудования ТЭС. [c.166] Кроме перечисленных, имеются защиты по работе электрического генератора. [c.167] Для предупреждения тяжелых последствий перечисленных явлений в любой турбине предусмотрена автоматическая защита. [c.167] На работающей турбине может возникнуть аварийное положение при бездействии соответствующей защиты. В этом случае турбина должна быть остановлена с помощью автомата безопасности, установленного на валу турбины, с возможностью воздействия на него как у самой турбины, так и на местном или дистанционном щите управления. Впрочем, необходимо заметить, что доля автоматизированных защит постоянно увеличивается. [c.167] Каждая из защит турбины работает так, что при выходе параметра, по которому производится зашита, в область недопустимых значений подача пара прекращается и не может возобновиться автоматически даже в том случае, если параметр вернется к нормальному значению. Турбина может быть пущена персоналом только после выяснения причин срабатывания защиты и при уверенности в безопасности пуска. [c.167] Исполнительными органами системы защиты являются стопорные и обратные клапаны. [c.167] Каждая турбина снабжается одним или несколькими стопорными клапанами, расположенными перед регулирующими клапанами. Стопорные клапаны должны быстро и надежно сработать для прекращения подачи свежего пара в турбину. При этом в блочных установках пар, выработка которого котлом не может быть прекращена мгновенно, направляется через быстродействующую редукционно-охладительную установку (БРОУ) в конденсатор или через предохранительные клапаны, расположенные на паропроводе, в атмосферу. [c.167] Однако и этой защиты от поступления пара в турбину недостаточно, так как пар в нее может проникать из паропроводов регулируемых отборов и из регенеративных подогревателей. Такое положение возникает при закрытии стопорного клапана и быстром падении давления внутри турбины тогда в регенеративных подогревателях происходит вскипание конденсата греющего пара, который устремляется в турбину. Поэтому на трубопроводах отбора устанавливают обратные клапаны, часто с принудительным закрытием посредством сервомоторов, которые получают импульс от концевых выключателей, установленных на стопорных клапанах и подающих сигнал при почти полном их закрытии. [c.167] Особую опасность для теплофикационных турбин представляют регулируемые отборы пара. Промышленный отбор пара высокого давления на ТЭЦ часто осуществляется из отборов параллельно работающих турбин в один общий коллектор отбора. В этом случае при отключении турбины такой коллектор играет роль источника пара для группы ступеней турбины от регулируемого отбора до конденсатора или сетевого подогревателя. Поэтому такие отборы в обязательном порядке снабжаются обратными клапанами с принудительным закрытием. [c.167] На рис. 4.29 показан стопорный клапан, устанавливаемый на турбинах ТМЗ с начальным давлением 12,8 МПа. [c.168] Корпус клапана сваривается из двух литых частей, что обеспечивает их высокое литейное качество. Пар от котла подводится по горизонтальному патрубку. Со стороны, противоположной входу пара, устанавливается вертикальное ребро, препятствующее появлению горизонтального вихря, возбуждающего изгибные колебания штока клапана и способствующего его усталостному разрушению. Пар из стопорного клапана направляется к корпусам регулирующих клапанов по перепускным трубам. Таким образом, стопорный клапан перепускными трубами присоединяется к турбине. Как мы уже знаем (см. 3.11), при пуске турбины ее корпус расширяется от фикспункта, расположенного в зоне выхода отработавшего пара, в сторону переднего подшипника вместе с перепускными трубами. Корпус стопорного клапана закрепляют на специальной гибкой конструкции, давая холодный монтажный натяг перепускным трубам (растяжка перепускных труб в холодном состоянии). После прогрева корпуса турбины и его теплового перемещения по фундаментным рамам натяг исчезает и не возникает усилий со стороны перепускных труб, препятствующих свободному расширению турбины по фундаментным рамам. [c.168] Клапан выполнен разфуженньгм при движении сервомотора (на рис. 4.29 не показан) шток открывает сначала небольшой разгрузочный клапан, а затем — основной клапан. Для исключения возможности попадания сварочного грата и посторонних предметов в стопорный и регулирующие клапаны и проточную часть турбины в корпусе клапана установлено паровое сито. Для привода штока стопорного клапана используют автоматический затвор — комбинацию сервомотора и отсечного золотника. [c.168] На рис. 4.30 показан так называемый клапан автоматического затвора — блок сервомотора, золотника и привода штока клапана. Сервомоторы стопорных клапанов выполняют пружинными, односторонними масло подается только с одной стороны поршня для его взведения. При срабатывании защиты давление масла под поршнем сервомотора резко уменьшается, и пружина сажает клапан на седло. [c.168] Перед пуском турбины пружины сервомотора находятся в распрямленном состоянии, его поршень занимает крайнее нижнее положение, определяемое упором чаши стопорного клапана на свое седло (см. рис. 4.29). При этом пружина отсечного золотника также находится в свободном состоянии, сам золотник занимает верхнее положение, и полость под поршнем соединена с полостью слива. [c.168] При подаче масла под давлением в полость над золотником последний начнет перемещаться вниз, растягивая свою пружину и перекрывая сливные отверстия поршнем золотника 7. Затем масло под давлением от насосов начнет поступать под поршень, заставляя последний подниматься и сжимать пружину. При перемещении штока сервомотора вверх перемещается рамка, состоящая из двух траверс и двух вертикальных тяг (не попавших в разрез на рис. 4.30). В центре нижней траверсы расположен шаровой шарнир, которым крепится шток стопорного клапана. [c.168] Таким образом, движение сервомотора вверх обеспечивает открытие стопорного клапана. При этом рычаг обратной связи будет опускать золотник, отсекая полость под поршнем сервомотора от масла под давлением. Когда поршень сервомотора дойдет до верхнего упора, и часть штока увеличенного диаметра достигнет крышки пружинного сервомотора, действие обратной связи прекратится. При дальнейшем повышении давления золотник будет продолжать перемещаться вниз, растягивая пружину, до тех пор, пока его верхний буртик не достигнет упора (о буксу золотника). При этом отсечной золотник будет находиться в чуть открытом состоянии, подавая масло под давлением под поршень сервомотора и удерживая стопорный клапан в открытом состоянии. [c.168] При быстром снижении давления над отсечным золотником его растянутая пружина подтягивает золотник вверх, соединяя полость под поршнем сервомотора со сливом. Пружины сервомотора быстро закрывают стопорный клапан, прекращая подачу пара в турбину. Следует подчеркнуть, что в случае закрытия стопорного клапана управление им, т.е. давлением импульсного масла, организовано так, что необходимы специальные операции для его взведения. Это исключает случайное открытие стопорного клапана и разгон турбины. [c.168] НОЙ ситуации. Поэтому прибегают к систематическому перемещению (расхаживанию) золотника и сервомотора путем уменьшения и увеличения давления над золотником с помощью золотника 3 ручного управления. [c.171] Блок клапанов лапами устанавливается на сварную конструкцию и свободно расширяется на ней. [c.171] Вернуться к основной статье