Pravila za ispitivanje glavnih parnih turbina za brodove. Sažetak: Termička ispitivanja parnih turbina i turbinske opreme. Efikasnost sistema regeneracije i grijača mreže

Termičko ispitivanje parnih turbina
i turbinske opreme

Poslednjih godina, u oblasti očuvanja energije, povećana je pažnja na standarde potrošnje goriva za preduzeća koja proizvode toplotnu i električnu energiju, pa za proizvodna preduzeća postaju važni stvarni pokazatelji efikasnosti toplotne i energetske opreme.

Istovremeno, poznato je da se stvarni pokazatelji efikasnosti u radnim uslovima razlikuju od izračunatih (fabričkih) pa je, kako bi se objektivno normalizovala potrošnja goriva za proizvodnju toplotne i električne energije, preporučljivo testirati opremu.

Na osnovu materijala za ispitivanje opreme izrađeni su standardne energetske karakteristike i model (procedura, algoritam) za izračunavanje specifičnih stopa potrošnje goriva u skladu sa RD 34.09.155-93 „Smjernice za sastavljanje i sadržaj energetskih karakteristika opreme termoelektrane“ i RD 153-34.0-09.154 -99 “Pravilnik o regulisanju potrošnje goriva u elektranama.”

Ispitivanje termoenergetske opreme je od posebnog značaja za objekte koji koriste opremu koja je puštena u rad prije 70-ih godina i gdje su modernizovani i rekonstruisani kotlovi, turbine i pomoćna oprema. Bez testiranja, normalizacija potrošnje goriva prema proračunskim podacima će dovesti do značajnih grešaka koje nisu u korist proizvodnih preduzeća. Stoga su troškovi termičkog ispitivanja beznačajni u poređenju sa koristima od njih.

	Ciljevi termičkog ispitivanja parnih turbina i turbinske opreme: utvrđivanje stvarne efikasnosti; dobijanje termičkih karakteristika; poređenje sa garancijama proizvođača; pribavljanje podataka za standardizaciju, praćenje, analizu i optimizaciju rada turbinske opreme; dobijanje materijala za razvijanje energetskih karakteristika; razvoj mjera za poboljšanje efikasnosti
	Ciljevi ekspresnog testiranja parnih turbina su: utvrđivanje izvodljivosti i obima popravke; procjena kvaliteta i djelotvornosti popravki ili modernizacije; procjena trenutne promjene efikasnosti turbine tokom rada.

Savremene tehnologije i nivo inženjerskog znanja omogućavaju ekonomičnu modernizaciju jedinica, poboljšanje njihovih performansi i produženje radnog veka.

Glavni ciljevi modernizacije su:

• smanjenje potrošnje energije kompresorske jedinice;
• povećanje performansi kompresora;
• povećanje snage i efikasnosti procesne turbine;
• smanjenje potrošnje prirodnog gasa;
• povećanje operativne stabilnosti opreme;
• smanjenje broja delova povećanjem pritiska kompresora i radnih turbina na manje stepenica uz održavanje, pa čak i povećanje efikasnosti elektrane.

Poboljšanje zadatih energetskih i ekonomskih pokazatelja turbinskog agregata vrši se primenom modernizovanih metoda projektovanja (rešavanje direktnih i inverznih problema). Oni su povezani:

• uz uključivanje ispravnijih modela turbulentnog viskoziteta u proračunsku shemu,
• uzimajući u obzir profil i krajnju prepreku graničnog sloja,
• eliminacija fenomena razdvajanja s povećanjem difuzivnosti interskapularnih kanala i promjenom stupnja reaktivnosti (izražena nestabilnost toka prije nego što nastane talas),
• sposobnost identifikacije objekta korištenjem matematičkih modela sa genetskom optimizacijom parametara.

Krajnji cilj modernizacije je uvijek povećanje proizvodnje finalnog proizvoda i minimiziranje troškova.

Integrisani pristup modernizaciji turbinske opreme

Prilikom modernizacije Astronit obično koristi integrirani pristup, u kojem se rekonstruiraju (moderniziraju) sljedeće komponente tehnološke turbinske jedinice:

• kompresor;
• turbina;
• oslonci;
• centrifugalni kompresor-superpunjač;
• međuhladnjaci;
• animator;
• Sistem podmazivanja;
• sistem za pročišćavanje zraka;
• sistem automatske kontrole i zaštite.

Modernizacija kompresorske opreme

Glavna područja modernizacije koje prakticiraju Astronit stručnjaci:

• zamjena protočnih dijelova novim (tzv. zamjenjivi protočni dijelovi, uključujući impelere i lopatične difuzore), sa poboljšanim karakteristikama, ali u okviru dimenzija postojećih kućišta;
• smanjenje broja faza poboljšanjem protočnog dijela zasnovanog na trodimenzionalnoj analizi u savremenim softverskim proizvodima;
• nanošenje lakih premaza i smanjenje radijalnih zazora;
• zamjena brtvi efikasnijim;
• zamjena uljnih ležajeva kompresora sa "suhim" ležajevima pomoću magnetne suspenzije. Ovo vam omogućava da eliminišete upotrebu ulja i poboljšate uslove rada kompresora.

Implementacija savremenih sistema upravljanja i zaštite

Radi povećanja operativne pouzdanosti i efikasnosti, uvode se savremena instrumentacija, digitalni sistemi automatskog upravljanja i zaštite (kako pojedinačnih delova tako i čitavog tehnološkog kompleksa u celini), dijagnostičkih sistema i komunikacionih sistema.

• PARNE TURBINE
• Mlaznice i lopatice.
• Toplotni ciklusi.
• Rankineov ciklus.
• Dizajn turbina.
• Aplikacija.
• OSTALE TURBINE
• Hidraulične turbine.
• Plinske turbine.

Pomaknite se gore Pomaknite se prema dolje

Takođe na temu

• ELEKTROELEKTRANA
• ELEKTRIČNA ENERGIJA
• BRODSKA ELEKTRANA I POGONI
• HIDROPENERGIJA

TURBINA

TURBINA, glavni pokretač sa rotacionim kretanjem radnog elementa za pretvaranje kinetičke energije strujanja tečnog ili gasovitog radnog fluida u mehaničku energiju na osovini. Turbina se sastoji od rotora sa lopaticama (lopatičasto radno kolo) i kućišta sa razvodnim cijevima. Cijevi dovode i ispuštaju protok radnog fluida. Turbine, ovisno o korištenom radnom fluidu, su hidraulične, parne i plinske. U zavisnosti od prosječnog smjera strujanja kroz turbinu, dijele se na aksijalne, u kojima je strujanje paralelno s osi turbine, i radijalne, u kojima je strujanje usmjereno od periferije prema centru.

PARNE TURBINE

Glavni elementi parne turbine su kućište, mlaznice i lopatice rotora. Para iz vanjskog izvora se dovodi do turbine kroz cjevovode. U mlaznicama se potencijalna energija pare pretvara u kinetičku energiju mlaza. Para koja izlazi iz mlaznica usmjerava se na zakrivljene (posebno profilirane) radne lopatice smještene duž periferije rotora. Pod djelovanjem mlaza pare pojavljuje se tangencijalna (obodna) sila koja uzrokuje rotaciju rotora.

Mlaznice i lopatice.

Para pod pritiskom ulazi u jednu ili više stacionarnih mlaznica, u kojima se širi i odakle izlazi velikom brzinom. Protok izlazi iz mlaznica pod uglom u odnosu na ravninu rotacije lopatica rotora. U nekim izvedbama, mlaznice su formirane nizom fiksnih lopatica (aparat za mlaznice). Lopatice radnog kola su zakrivljene u smjeru strujanja i raspoređene radijalno. U aktivnoj turbini (slika 1, A) protočni kanal radnog kola ima konstantan poprečni presjek, tj. brzina relativnog kretanja u rotoru se ne mijenja u apsolutnoj vrijednosti. Pritisak pare ispred i iza radnog kola je isti. U mlaznoj turbini (sl. 1, b) protočni kanali radnog kola imaju promjenjiv poprečni presjek. Protočni kanali mlazne turbine su projektovani tako da se protok u njima povećava, a pritisak u skladu s tim opada.

R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina oštrice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativnom kretanju. 1 – zavoj; 2 – lopatica; 3 – rotor." title="Sl. 1. RADNE LOpatice TURBINE. a – aktivno radno kolo, R1 = R2; b – reaktivno radno kolo, R2 > R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu iz mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina lopatice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativno kretanje 1 – zavoj 2 – oštrica 3 – rotor.">Рис. 1. РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ. а – активное рабочее колесо, R1 = R2; б – реактивное рабочее колесо, R2 > R1; в – облопачивание рабочего колеса. V1 – скорость пара на выходе из сопла; V2 – скорость пара за рабочим колесом в неподвижной системе координат; U1 – окружная скорость лопатки; R1 – скорость пара на входе в рабочее колесо в относительном движении; R2 – скорость пара на выходе из рабочего колеса в относительном движении. 1 – бандаж; 2 – лопатка; 3 – ротор.!}

Turbine su obično dizajnirane da budu na istoj osovini kao i uređaj koji troši njihovu snagu. Brzina rotacije radnog kola ograničena je čvrstoćom materijala od kojih su napravljeni disk i lopatice. Za što potpuniju i efikasniju konverziju energije pare, turbine su napravljene višestepenim.

Toplotni ciklusi.

Rankineov ciklus.

U turbinu koja radi po Rankineovom ciklusu (slika 2, A), para dolazi iz vanjskog izvora pare; Nema dodatnog zagrijavanja pare između stupnjeva turbine, postoje samo prirodni gubici topline.

Ciklus ponovnog zagrijavanja.

U ovom ciklusu (slika 2, b) para se nakon prvih stupnjeva šalje u izmjenjivač topline za dodatno zagrijavanje (pregrijavanje). Zatim se vraća u turbinu, gdje dolazi do njenog konačnog širenja u narednim fazama. Povećanje temperature radnog fluida omogućava povećanje efikasnosti turbine.

Rice. 2. TURBINE SA RAZLIČITIM TERMIČKIM CIKLUSIMA. a – jednostavan Rankinov ciklus; b – ciklus sa međuzagrevanjem pare; c – ciklus sa intermedijarnom ekstrakcijom pare i povratom topline.

Ciklus sa srednjim odabirom i povratom topline otpadne pare.

Para koja izlazi iz turbine još uvijek ima značajnu toplinsku energiju, koja se obično raspršuje u kondenzatoru. Dio energije se može povratiti kondenzacijom ispušne pare. Dio pare se može odabrati u srednjim fazama turbine (slika 2, V) i koristi se za predgrijavanje, na primjer, napojne vode ili za bilo koje tehnološke procese.

Dizajn turbina.

Radni fluid se širi u turbini, stoga, da bi prošao povećani zapreminski protok, posljednji stupnjevi (nizak pritisak) moraju imati veći prečnik. Povećanje promjera ograničeno je dopuštenim maksimalnim naprezanjima uzrokovanim centrifugalnim opterećenjem pri povišenim temperaturama. U turbinama s podijeljenim protokom (slika 3), para prolazi kroz različite turbine ili različite stupnjeve turbine.

Rice. 3. TURBINE SA OGRANIČENIM PROTOKOM. a – dvostruka paralelna turbina; b – dvostruka turbina paralelnog djelovanja sa suprotno usmjerenim tokovima; c – turbina sa grananjem protoka nakon nekoliko stupnjeva visokog pritiska; d – složena turbina.

Aplikacija.

Da bi se osigurala visoka efikasnost, turbina se mora okretati velikom brzinom, ali je broj okretaja ograničen čvrstoćom materijala turbine i opreme koja se nalazi na istoj osovini s njom. Električni generatori u termoelektranama su projektovani za 1800 ili 3600 o/min i obično se ugrađuju na istom vratilu kao i turbina. Centrifugalni duvaljke i pumpe, ventilatori i centrifuge mogu se ugraditi na istu osovinu sa turbinom.

Oprema za male brzine je povezana sa turbinom velike brzine preko redukcionog mjenjača, kao što je kod brodskih motora gdje se propeler mora okretati na 60 do 400 o/min.

OSTALE TURBINE

Hidraulične turbine.

U modernim hidrauličnim turbinama, radno kolo se rotira u posebnom kućištu sa spiralom (radijalna turbina) ili ima vodeću lopaticu na ulazu koja daje željeni smjer strujanja. Odgovarajuća oprema (električni generator u hidroelektrani) obično se ugrađuje na osovinu hidraulične turbine.

Plinske turbine.

Plinska turbina koristi energiju iz plinova izgaranja iz vanjskog izvora. Plinske turbine su slične po dizajnu i principu rada parnim turbinama i imaju široku primjenu u tehnologiji. vidi takođe ELEKTRANA AVIONA; ELEKTRIČNA ENERGIJA; BRODSKA ENERGETSKA INSTALACIJA I POGON; HIDROPENERGIJA.

Književnost

Uvarov V.V. Plinske turbine i plinskoturbinska postrojenja. M., 1970
Verete A.G., Delving A.K. Morske parne elektrane i plinske turbine. M., 1982
Trubilov M.A. i sl. Parne i gasne turbine. M., 1985
Sarantsev K.B. i sl. Atlas stepena turbine. L., 1986
Gostelow J. Aerodinamika rešetki turbomašine. M., 1987

Termičko ispitivanje parnih turbina
i turbinske opreme

Poslednjih godina, u oblasti očuvanja energije, povećana je pažnja na standarde potrošnje goriva za preduzeća koja proizvode toplotnu i električnu energiju, pa za proizvodna preduzeća postaju važni stvarni pokazatelji efikasnosti toplotne i energetske opreme.

Istovremeno, poznato je da se stvarni pokazatelji efikasnosti u radnim uslovima razlikuju od izračunatih (fabričkih) pa je, kako bi se objektivno normalizovala potrošnja goriva za proizvodnju toplotne i električne energije, preporučljivo testirati opremu.

Na osnovu materijala za ispitivanje opreme izrađeni su standardne energetske karakteristike i model (procedura, algoritam) za izračunavanje specifičnih stopa potrošnje goriva u skladu sa RD 34.09.155-93 „Smjernice za sastavljanje i sadržaj energetskih karakteristika opreme termoelektrane“ i RD 153-34.0-09.154 -99 “Pravilnik o regulisanju potrošnje goriva u elektranama.”

Ispitivanje termoenergetske opreme je od posebnog značaja za pogone pogonske opreme koja je puštena u rad prije 70-ih godina i gdje su modernizovani i rekonstruisani kotlovi, turbine i pomoćna oprema. Bez testiranja, normalizacija potrošnje goriva prema proračunskim podacima će dovesti do značajnih grešaka koje nisu u korist proizvodnih preduzeća. Stoga su troškovi termičkog ispitivanja beznačajni u poređenju sa koristima od njih.

	Ciljevi termičkog ispitivanja parnih turbina i turbinske opreme: utvrđivanje stvarne efikasnosti; dobijanje termičkih karakteristika; poređenje sa garancijama proizvođača; pribavljanje podataka za standardizaciju, praćenje, analizu i optimizaciju rada turbinske opreme; dobijanje materijala za razvijanje energetskih karakteristika; razvoj mjera za poboljšanje efikasnosti
	Ciljevi ekspresnog testiranja parnih turbina su: utvrđivanje izvodljivosti i obima popravke; procjena kvaliteta i djelotvornosti popravki ili modernizacije; procjena trenutne promjene efikasnosti turbine tokom rada.

Savremene tehnologije i nivo inženjerskog znanja omogućavaju ekonomičnu modernizaciju jedinica, poboljšanje njihovih performansi i produženje radnog veka.

Glavni ciljevi modernizacije su:

smanjenje potrošnje energije kompresorske jedinice;

povećanje performansi kompresora;

povećanje snage i efikasnosti procesne turbine;

smanjenje potrošnje prirodnog gasa;

povećanje operativne stabilnosti opreme;

smanjenje broja delova povećanjem pritiska kompresora i radnih turbina na manje stepenica uz održavanje, pa čak i povećanje efikasnosti elektrane.

Poboljšanje zadatih energetskih i ekonomskih pokazatelja turbinskog agregata vrši se primenom modernizovanih metoda projektovanja (rešavanje direktnih i inverznih problema). Oni su povezani:

uz uključivanje ispravnijih modela turbulentnog viskoziteta u proračunsku shemu,

uzimajući u obzir profil i krajnju prepreku graničnog sloja,

eliminacija fenomena razdvajanja s povećanjem difuzivnosti interskapularnih kanala i promjenom stupnja reaktivnosti (izražena nestabilnost toka prije nego što nastane talas),

sposobnost identifikacije objekta korištenjem matematičkih modela sa genetskom optimizacijom parametara.

Krajnji cilj modernizacije je uvijek povećanje proizvodnje finalnog proizvoda i minimiziranje troškova.

Integrisani pristup modernizaciji turbinske opreme

Prilikom modernizacije Astronit obično koristi integrirani pristup, u kojem se rekonstruiraju (moderniziraju) sljedeće komponente tehnološke turbinske jedinice:

kompresor;

• centrifugalni kompresor-superpunjač;

  međuhladnjaci;

  animator;

  Sistem podmazivanja;

  sistem za pročišćavanje zraka;

  sistem automatske kontrole i zaštite.

Modernizacija kompresorske opreme

Glavna područja modernizacije koje prakticiraju Astronit stručnjaci:

zamjena protočnih dijelova novim (tzv. zamjenjivi protočni dijelovi, uključujući impelere i lopatične difuzore), sa poboljšanim karakteristikama, ali u okviru dimenzija postojećih kućišta;

smanjenje broja faza poboljšanjem protočnog dijela zasnovanog na trodimenzionalnoj analizi u savremenim softverskim proizvodima;

nanošenje lakih premaza i smanjenje radijalnih zazora;

zamjena brtvi efikasnijim;

zamjena uljnih ležajeva kompresora sa "suhim" ležajevima pomoću magnetne suspenzije. Ovo vam omogućava da eliminišete upotrebu ulja i poboljšate uslove rada kompresora.

Implementacija savremenih sistema upravljanja i zaštite

Radi povećanja operativne pouzdanosti i efikasnosti, uvode se savremena instrumentacija, digitalni sistemi automatskog upravljanja i zaštite (kako pojedinačnih delova tako i čitavog tehnološkog kompleksa u celini), dijagnostičkih sistema i komunikacionih sistema.

PARNE TURBINE

Mlaznice i lopatice.

Toplotni ciklusi.

Rankineov ciklus.

Ciklus ponovnog zagrijavanja.

Ciklus sa srednjim odabirom i povratom topline otpadne pare.

Dizajn turbina.

Aplikacija.

OSTALE TURBINE

Hidraulične turbine.

Plinske turbine.

Pomaknite se gore Pomaknite se prema dolje

Takođe na temu

ELEKTROELEKTRANA

ELEKTRIČNA ENERGIJA

BRODSKA ELEKTRANA I POGONI

HIDROPENERGIJA

TURBINA

TURBINA, glavni pokretač sa rotacionim kretanjem radnog elementa za pretvaranje kinetičke energije strujanja tečnog ili gasovitog radnog fluida u mehaničku energiju na osovini. Turbina se sastoji od rotora sa lopaticama (lopatičasto radno kolo) i kućišta sa razvodnim cijevima. Cijevi dovode i ispuštaju protok radnog fluida. Turbine, ovisno o korištenom radnom fluidu, su hidraulične, parne i plinske. U zavisnosti od prosječnog smjera strujanja kroz turbinu, dijele se na aksijalne, u kojima je strujanje paralelno s osi turbine, i radijalne, u kojima je strujanje usmjereno od periferije prema centru.

PARNE TURBINE

Glavni elementi parne turbine su kućište, mlaznice i lopatice rotora. Para iz vanjskog izvora se dovodi do turbine kroz cjevovode. U mlaznicama se potencijalna energija pare pretvara u kinetičku energiju mlaza. Para koja izlazi iz mlaznica usmjerava se na zakrivljene (posebno profilirane) radne lopatice smještene duž periferije rotora. Pod djelovanjem mlaza pare pojavljuje se tangencijalna (obodna) sila koja uzrokuje rotaciju rotora.

Mlaznice i lopatice.

Para pod pritiskom ulazi u jednu ili više stacionarnih mlaznica, u kojima se širi i odakle izlazi velikom brzinom. Protok izlazi iz mlaznica pod uglom u odnosu na ravninu rotacije lopatica rotora. U nekim izvedbama, mlaznice su formirane nizom fiksnih lopatica (aparat za mlaznice). Lopatice radnog kola su zakrivljene u smjeru strujanja i raspoređene radijalno. U aktivnoj turbini (slika 1, A) protočni kanal radnog kola ima konstantan poprečni presjek, tj. brzina relativnog kretanja u rotoru se ne mijenja u apsolutnoj vrijednosti. Pritisak pare ispred i iza radnog kola je isti. U mlaznoj turbini (sl. 1, b) protočni kanali radnog kola imaju promjenjiv poprečni presjek. Protočni kanali mlazne turbine su projektovani tako da se protok u njima povećava, a pritisak u skladu s tim opada.

R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina oštrice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativnom kretanju. 1 – zavoj; 2 – lopatica; 3 – rotor." title="Sl. 1. RADNE LOpatice TURBINE. a – aktivno radno kolo, R1 = R2; b – reaktivno radno kolo, R2 > R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu iz mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina lopatice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativno kretanje 1 – zavoj 2 – oštrica 3 – rotor.">Рис. 1. РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ. а – активное рабочее колесо, R1 = R2; б – реактивное рабочее колесо, R2 > R1; в – облопачивание рабочего колеса. V1 – скорость пара на выходе из сопла; V2 – скорость пара за рабочим колесом в неподвижной системе координат; U1 – окружная скорость лопатки; R1 – скорость пара на входе в рабочее колесо в относительном движении; R2 – скорость пара на выходе из рабочего колеса в относительном движении. 1 – бандаж; 2 – лопатка; 3 – ротор.!}

Turbine su obično dizajnirane da budu na istoj osovini kao i uređaj koji troši njihovu snagu. Brzina rotacije radnog kola ograničena je čvrstoćom materijala od kojih su napravljeni disk i lopatice. Za što potpuniju i efikasniju konverziju energije pare, turbine su napravljene višestepenim.

Toplotni ciklusi.

Rankineov ciklus.

U turbinu koja radi po Rankineovom ciklusu (slika 2, A), para dolazi iz vanjskog izvora pare; Nema dodatnog zagrijavanja pare između stupnjeva turbine, postoje samo prirodni gubici topline.

Ciklus ponovnog zagrijavanja.

U ovom ciklusu (slika 2, b) para se nakon prvih stupnjeva šalje u izmjenjivač topline za dodatno zagrijavanje (pregrijavanje). Zatim se vraća u turbinu, gdje dolazi do njenog konačnog širenja u narednim fazama. Povećanje temperature radnog fluida omogućava povećanje efikasnosti turbine.

Rice. 2. TURBINE SA RAZLIČITIM TERMIČKIM CIKLUSIMA. a – jednostavan Rankinov ciklus; b – ciklus sa međuzagrevanjem pare; c – ciklus sa intermedijarnom ekstrakcijom pare i povratom topline.

Ciklus sa srednjim odabirom i povratom topline otpadne pare.

Para koja izlazi iz turbine još uvijek ima značajnu toplinsku energiju, koja se obično raspršuje u kondenzatoru. Dio energije se može povratiti kondenzacijom ispušne pare. Dio pare se može odabrati u srednjim fazama turbine (slika 2, V) i koristi se za predgrijavanje, na primjer, napojne vode ili za bilo koje tehnološke procese.

Dizajn turbina.

Radni fluid se širi u turbini, stoga, da bi prošao povećani zapreminski protok, posljednji stupnjevi (nizak pritisak) moraju imati veći prečnik. Povećanje promjera ograničeno je dopuštenim maksimalnim naprezanjima uzrokovanim centrifugalnim opterećenjem pri povišenim temperaturama. U turbinama s podijeljenim protokom (slika 3), para prolazi kroz različite turbine ili različite stupnjeve turbine.

Rice. 3. TURBINE SA OGRANIČENIM PROTOKOM. a – dvostruka paralelna turbina; b – dvostruka turbina paralelnog djelovanja sa suprotno usmjerenim tokovima; c – turbina sa grananjem protoka nakon nekoliko stupnjeva visokog pritiska; d – složena turbina.

Aplikacija.

Da bi se osigurala visoka efikasnost, turbina se mora okretati velikom brzinom, ali je broj okretaja ograničen čvrstoćom materijala turbine i opreme koja se nalazi na istoj osovini s njom. Električni generatori u termoelektranama su projektovani za 1800 ili 3600 o/min i obično se ugrađuju na istom vratilu kao i turbina. Centrifugalni duvaljke i pumpe, ventilatori i centrifuge mogu se ugraditi na istu osovinu sa turbinom.

Oprema za male brzine je povezana sa turbinom velike brzine preko redukcionog mjenjača, kao što je kod brodskih motora gdje se propeler mora okretati na 60 do 400 o/min.

OSTALE TURBINE

Hidraulične turbine.

U modernim hidrauličnim turbinama, radno kolo se rotira u posebnom kućištu sa spiralom (radijalna turbina) ili ima vodeću lopaticu na ulazu koja daje željeni smjer strujanja. Odgovarajuća oprema (električni generator u hidroelektrani) obično se ugrađuje na osovinu hidraulične turbine.

Plinske turbine.

Plinska turbina koristi energiju iz plinova izgaranja iz vanjskog izvora. Plinske turbine su slične po dizajnu i principu rada parnim turbinama i imaju široku primjenu u tehnologiji. vidi takođe ELEKTROELEKTRANA; ELEKTRIČNA ENERGIJA; BRODSKA ELEKTRANA I POGONI; HIDROPENERGIJA.

Književnost

Uvarov V.V. Plinske turbine i plinskoturbinska postrojenja. M., 1970
Verete A.G., Delving A.K. Morske parne elektrane i plinske turbine. M., 1982 Oprema: osnovna (kotlovske instalacije i pare turbine) i pomoćni. Za moćne turbine(a mi pričamo...

Thermal suđenje gasnoturbinska jedinica

Laboratorijski rad >> Fizika

UPI "Odjel" Turbine i motori" Laboratorijski rad br.1" Thermal suđenje gasna turbina" Opcija... uključena u kompleks oprema probni sto je uključen... primijenjen je startni uređaj pare turbina izgrađen na bazi...

Odabir metode zavarivanja membranske oštrice pare turbine (2)

Predmet >> Industrija, proizvodnja

Topljenje upotrebom termalni energija (luk, ... dijelovi pare turbine. lopatice pare turbine dijele se... - proizvodnost, - dostupnost potrebnog oprema, – dostupnost kvalifikovanog osoblja, – ... sa odgovarajućim testovi. Nakon toga...

Thermal dijagram pogonske jedinice

Teza >> Fizika

... test; ... oprema termalni elektrane. – M.: Energoatomizdat, 1995. Ryzhkin V.Ya. Thermal... elektrane. – M.: Energoatomizdat, 1987. Shklover G.G., Milman O.O. Istraživanje i proračun kondenzacijskih uređaja pare turbine ...

4.1.15. Rad opreme i uređaja za dovod goriva u odsustvu ili neispravnosti alarma upozorenja i potrebnih sigurnosnih i kočnih uređaja nije dozvoljen.

4.1.24. Prilikom spajanja i popravke transportnih traka nije dozvoljena upotreba metalnih dijelova.

4.1.26. Za cjevovode za tekuće gorivo i njihove parne satelite moraju se izraditi potvrde utvrđenog obrasca.

4.1.28. U postrojenju za lož ulje treba da budu dostupni sledeći parametri pare: pritisak 8-13 kgf/cm2 (0,8-1,3 MPa), temperatura 200-250°C.

4.1.29. Prilikom ispuštanja lož ulja korištenjem „otvorene pare“, ukupna potrošnja pare iz uređaja za grijanje po spremniku kapaciteta 50-60 m3 ne smije biti veća od 900 kg/h.

4.1.31. Toplotna izolacija opreme (rezervoari, cjevovodi i sl.) mora biti u dobrom stanju.

4.1.38. Kada se vodovi za gorivo ili oprema vade na popravku, moraju se sigurno odvojiti od opreme koja radi, isprazniti i, ako je potrebno, unutrašnje radove prepariti.

4.1.41. Prijem, skladištenje i priprema za sagorevanje drugih vrsta tečnog goriva mora se vršiti u skladu sa utvrđenom procedurom.

Karakteristike prijema, skladištenja i pripreme za sagorevanje tečnog goriva gasnoturbinskih jedinica

4.1.44. Gorivo iz rezervoara za napajanje gasnoturbinske jedinice mora se uzimati iz gornjih slojeva pomoću plutajućeg usisnog uređaja.

4.1.48. Viskoznost goriva koje se dovodi u gasnu turbinu ne bi trebalo da bude veća od: kada se koriste mehaničke mlaznice - 2°vu (12 mm2/s), kada se koriste vazdušne (parne) mlaznice - 3°vu (20 mm2/s).

4.1.49. Tečno gorivo mora biti očišćeno od mehaničkih nečistoća u skladu sa zahtjevima pogona za proizvodnju plinskih turbina.

4.1.52. Prilikom rada gasnog postrojenja potrebno je osigurati sljedeće:

4.1.53. Rad gasnih objekata energetskih objekata mora biti organizovan u skladu sa odredbama važećih pravila.

4.1.56. Nisu dozvoljene fluktuacije pritiska gasa na izlazu iz hidrauličke grupe koje prelaze 10% radnog pritiska. Kvarovi

4.1.57. Nije dozvoljeno dovod plina u kotlarnicu preko obilaznog plinovoda (bypass) koji nema automatski regulacijski ventil.

4.1.58. Provjera rada zaštitnih uređaja, blokada i alarma mora se izvršiti u rokovima predviđenim važećim regulatornim dokumentima, a najmanje jednom u 6 mjeseci.

4.1.63. Provjeru nepropusnosti priključaka plinovoda i pronalaženje curenja plina na plinovodima, u bunarima i prostorijama potrebno je izvršiti pomoću emulzije sapuna.

4.1.64. Ispuštanje tečnosti iz gasovoda u kanalizacioni sistem nije dozvoljeno.

4.1.65. Snabdijevanje i sagorijevanje visokih peći i koksnog gasa na energetskim objektima mora biti organizovano u skladu sa odredbama važećih pravila.

Poglavlje 4.2

4.2.2. Toplotna izolacija cjevovoda i opreme mora se održavati u dobrom stanju.

4.2.7. Prilikom rada postrojenja za pripremu prašine mora se organizirati kontrola sljedećih procesa, indikatora i opreme:

4.2.13. Bunkeri sirovog goriva podložni smrzavanju i samozapaljenju moraju se periodično, ali ne manje od jednom u 10 dana, raditi do minimalno prihvatljivog nivoa.

Spisak korišćene literature za poglavlje 4.2

Poglavlje 4.3

4.3.1. Prilikom rada kotlova potrebno je osigurati sljedeće:

4.3.4. Puštanje kotla u rad mora se organizirati pod vodstvom šefa smjene ili višeg vozača, a nakon većeg ili srednjeg popravka - pod vodstvom rukovodioca radionice ili njegovog zamjenika.

4.3.5. Prije loženja, bubanj kotao mora biti napunjen deaeriranom napojnom vodom.

4.3.6. Punjenje negrijanog bubnja bojlera je dozvoljeno kada temperatura metala vrha praznog bubnja ne prelazi 160ºS.

4.3.9. Prilikom paljenja prolaznih kotlova blok instalacija

4.3.12. Prilikom paljenja kotlova moraju biti uključeni dimovod i ventilator, a za kotlove čiji je rad predviđen bez odvoda dima, ventilator mora biti uključen.

4.3.13. Od trenutka kada kotao počne da loži, mora se organizovati kontrola nivoa vode u bubnju.

4.3.21. Prilikom rada kotla moraju se poštovati termički uvjeti koji osiguravaju održavanje dozvoljenih temperatura pare u svakom stupnju i svakom toku primarnog i međupregrijača.

4.3.27. Rad mlaznica za lož ulje, uključujući mlaznice za paljenje, bez organiziranog dovoda zraka u njih nije dozvoljen.

4.3.28. Prilikom rada kotlova, temperatura zraka, °C, koji ulazi u grijač zraka ne smije biti niža od sljedećih vrijednosti:

4.3.30. Obloge kotlova moraju biti u dobrom stanju. Pri temperaturi okoline od 25°C, temperatura na površini obloge ne smije biti veća od 45°C.

4.3.35. Unutrašnje naslage sa grejnih površina kotlova moraju se ukloniti pranjem vodom tokom paljenja i gašenja ili hemijskim čišćenjem.

4.3.36. Nije dozvoljeno punjenje zaustavljenog bojlera sa odvodom vode kako bi se ubrzalo hlađenje bubnja.

4.3.39. Tokom zimskog perioda, na kotlu koji je u rezervi ili u remontu mora se instalirati nadzor temperature vazduha.

4.3.44. Osoblje mora odmah1 zaustaviti (isključiti) kotao u slučaju kvara u radu ili u njihovom odsustvu u sljedećim slučajevima:

Poglavlje 4.4

4.4.1. Prilikom rada s parnim turbinskim jedinicama mora se osigurati sljedeće:

4.4.2. Sistem automatskog upravljanja turbinom

4.4.3. Radni parametri sistema upravljanja parnim turbinama moraju biti u skladu sa ruskim državnim standardima i tehničkim specifikacijama za snabdevanje turbina.

2,5 kgf/cm2 (0,25 mPa) i više, %, ne više ………………………2

4.4.5. Sigurnosni prekidač mora raditi kada se brzina rotora turbine poveća za 10-12% iznad nominalne vrijednosti ili do vrijednosti koju je odredio proizvođač.

4.4.7. Zaporni i kontrolni ventili za svježu paru i paru nakon ponovnog zagrijavanja moraju biti zategnuti.

4.4.11. Ispitivanja sistema upravljanja turbinom trenutnim rasterećenjem koji odgovara maksimalnom protoku pare moraju se izvršiti:

4.4.14. Prilikom rada sistema za opskrbu turbinskim uljem potrebno je osigurati sljedeće:

4.4.16. Za turbine opremljene sistemima za sprječavanje razvoja sagorijevanja ulja na turbinskoj jedinici, potrebno je provjeriti električni krug sistema prije pokretanja turbine iz hladnog stanja.

4.4.19. Prilikom rada kondenzacijske jedinice potrebno je učiniti sljedeće:

4.4.20. Prilikom rada opreme sistema regeneracije, mora se osigurati sljedeće:

4.4.21 Rad visokotlačnog grijača (HPH) nije dozvoljen kada:

4.4.24. Pokretanje turbine nije dozvoljeno u sljedećim slučajevima:

4.4.26. Prilikom rada turbinskih jedinica srednje kvadratne vrijednosti brzine vibracija nosača ležajeva ne smiju biti veće od 4,5.

4.4.28. Tokom rada, efikasnost turbinske instalacije mora se stalno pratiti kroz sistematsku analizu indikatora koji karakterišu rad opreme.

4.4.29. Osoblje mora odmah zaustaviti (isključiti) turbinu u slučaju kvara zaštite ili njenog izostanka u sljedećim slučajevima:

4.4.30. Turbina se mora istovariti i zaustaviti u roku koji odredi tehnički rukovodilac elektrane (uz obavještenje dispečeru elektroenergetskog sistema), u sljedećim slučajevima:

4.4.32. Prilikom stavljanja turbine u rezervu na period od 7 dana ili više, moraju se preduzeti mjere za očuvanje opreme turbinske instalacije.

4.4.33. Rad turbina sa krugovima i u režimima koji nisu predviđeni tehničkim specifikacijama za isporuku dozvoljen je uz dozvolu proizvođača i viših organizacija.

tivne karakteristike;

periodično tokom rada (najmanjeJednom u 3-4 godine) za potvrdu usklađenosti sa standardimativne karakteristike.

U skladu sa, na osnovu stvarnih pokazatelja dobijenih tokom termičkih ispitivanja, sastavlja se i odobrava RD za upotrebu goriva,

čiji se rok važenja utvrđuje u zavisnosti od stepena njegove razvijenosti i pouzdanosti izvornih materijala, planiranih rekonstrukcija i modernizacija, popravki opreme, ali ne može biti duži od 5 godina.

Na osnovu toga, specijalizirane organizacije za puštanje u rad najmanje jednom u 3-4 godine (uzimajući u obzir vrijeme potrebno za obradu rezultata ispitivanja, trebale bi provesti puna termička ispitivanja kako bi se potvrdila usklađenost stvarnih karakteristika opreme s normativnim, potvrditi ili revidirati RD).

Upoređivanjem podataka dobijenih kao rezultat ispitivanja za procjenu energetske efikasnosti turbinske instalacije (maksimalna dostižna električna snaga sa odgovarajućom specifičnom potrošnjom topline za proizvodnju električne energije u kondenzacijskim režimima i s kontroliranim ekstrakcijama prema projektnoj termalnoj šemi i sa nominalnim parametrima i uslove, maksimalno ostvarivo snabdevanje parom i toplotom za turbine sa regulisanim izborom i sl.) stručna organizacija za pitanja korišćenja goriva donosi odluku o potvrđivanju ili reviziji RD.

Lista

reference za poglavlje 4.4

GOST 24278-89. Stacionarne parne turbinske instalacije za pogon elektrogeneratora u termoelektranama. Opšti tehnički zahtjevi.

GOST 28969-91. Stacionarne parne turbine male snage. Opšti tehnički zahtjevi.

GOST 25364-97. Stacionarne parne turbinske jedinice. Standardi vibracija za nosače vodova vratila i opći zahtjevi za mjerenja.

GOST 28757-90. Grejači za sistem regeneracije parnih turbina termoelektrana. Opšti tehnički uslovi.

Zbirka administrativnih dokumenata o radu energetskih sistema (Termotehnički dio) - M.: ZAO Energoservice, 1998.

Smjernice za provjeru i ispitivanje sistema automatskog upravljanja i zaštite parnih turbina: RD 34.30.310.- M.: SPO Soyuztekhenergo, 1984. (SO 153-34.30.310).

Izmjena RD 34.30.310. - M.: SPO ORGRES, 1997.

Standardna uputstva za upotrebu uljnih sistema turbinskih agregata snage 100-800 MW koji rade na mineralno ulje: RD 34.30.508-93 - M.: SPO ORGRES, 1994. (SO 34.30.508-93).

Smjernice za rad kondenzacijskih jedinica parnih turbina elektrana: MU 34-70-122-85 (RD 34.30.501) - M.: SPO Soyuztekhenergo, 1986. (SO 34.30.501).

9. Standardna uputstva za upotrebu sistema

visokotlačna regeneracija energetskih blokova kapaciteta 100-800 MW; RD 34.40.509-93, - M.: SPO ORGRES, 1994. (SO 34.40.509-93).

10. Standardna uputstva za rad kondenzatnog puta i sistema regeneracije niskog pritiska elektrana snage 100-800 MW u termoelektranama i termoelektranama: RD 34.40.510-93, - M.: SPO ORGRES , 1995. (SO 34.40.510-93).

P. Golodnova O.S. Rad sistema za opskrbu uljem i brtvi turbogeneratora; hlađenje vodonikom. - M.: Energija, 1978.

Standardno uputstvo za upotrebu gas-ulje vodoničnog rashladnog sistema generatora: RD 153-34.0-45.512-97.- M.: SPO ORGRES, 1998. (SO 34.45.512-97).

Smjernice za očuvanje termoenergetske opreme: RD 34.20,591-97. - M.: SPO ORGRES, 1997. (SO 34.20.591-97).

Termičko ispitivanje parnih turbina
i turbinske opreme

Poslednjih godina, u oblasti očuvanja energije, povećana je pažnja na standarde potrošnje goriva za preduzeća koja proizvode toplotnu i električnu energiju, pa za proizvodna preduzeća postaju važni stvarni pokazatelji efikasnosti toplotne i energetske opreme.

Istovremeno, poznato je da se stvarni pokazatelji efikasnosti u radnim uslovima razlikuju od izračunatih (fabričkih) pa je, kako bi se objektivno normalizovala potrošnja goriva za proizvodnju toplotne i električne energije, preporučljivo testirati opremu.

Na osnovu materijala za ispitivanje opreme izrađeni su standardne energetske karakteristike i model (procedura, algoritam) za izračunavanje specifičnih stopa potrošnje goriva u skladu sa RD 34.09.155-93 „Smjernice za sastavljanje i sadržaj energetskih karakteristika opreme termoelektrane“ i RD 153-34.0-09.154 -99 “Pravilnik o regulisanju potrošnje goriva u elektranama.”

Ispitivanje termoenergetske opreme je od posebnog značaja za objekte koji koriste opremu koja je puštena u rad prije 70-ih godina i gdje su modernizovani i rekonstruisani kotlovi, turbine i pomoćna oprema. Bez testiranja, normalizacija potrošnje goriva prema proračunskim podacima će dovesti do značajnih grešaka koje nisu u korist proizvodnih preduzeća. Stoga su troškovi termičkog ispitivanja beznačajni u poređenju sa koristima od njih.

	Ciljevi termičkog ispitivanja parnih turbina i turbinske opreme: utvrđivanje stvarne efikasnosti; dobijanje termičkih karakteristika; poređenje sa garancijama proizvođača; pribavljanje podataka za standardizaciju, praćenje, analizu i optimizaciju rada turbinske opreme; dobijanje materijala za razvijanje energetskih karakteristika; razvoj mjera za poboljšanje efikasnosti
	Ciljevi ekspresnog testiranja parnih turbina su: utvrđivanje izvodljivosti i obima popravke; procjena kvaliteta i djelotvornosti popravki ili modernizacije; procjena trenutne promjene efikasnosti turbine tokom rada.

Savremene tehnologije i nivo inženjerskog znanja omogućavaju ekonomičnu modernizaciju jedinica, poboljšanje njihovih performansi i produženje radnog veka.

Glavni ciljevi modernizacije su:

• smanjenje potrošnje energije kompresorske jedinice;
• povećanje performansi kompresora;
• povećanje snage i efikasnosti procesne turbine;
• smanjenje potrošnje prirodnog gasa;
• povećanje operativne stabilnosti opreme;
• smanjenje broja delova povećanjem pritiska kompresora i radnih turbina na manje stepenica uz održavanje, pa čak i povećanje efikasnosti elektrane.

Poboljšanje zadatih energetskih i ekonomskih pokazatelja turbinskog agregata vrši se primenom modernizovanih metoda projektovanja (rešavanje direktnih i inverznih problema). Oni su povezani:

• uz uključivanje ispravnijih modela turbulentnog viskoziteta u proračunsku shemu,
• uzimajući u obzir profil i krajnju prepreku graničnog sloja,
• eliminacija fenomena razdvajanja s povećanjem difuzivnosti interskapularnih kanala i promjenom stupnja reaktivnosti (izražena nestabilnost toka prije nego što nastane talas),
• sposobnost identifikacije objekta korištenjem matematičkih modela sa genetskom optimizacijom parametara.

Krajnji cilj modernizacije je uvijek povećanje proizvodnje finalnog proizvoda i minimiziranje troškova.

Integrisani pristup modernizaciji turbinske opreme

Prilikom modernizacije Astronit obično koristi integrirani pristup, u kojem se rekonstruiraju (moderniziraju) sljedeće komponente tehnološke turbinske jedinice:

• kompresor;
• turbina;
• oslonci;
• centrifugalni kompresor-superpunjač;
• međuhladnjaci;
• animator;
• Sistem podmazivanja;
• sistem za pročišćavanje zraka;
• sistem automatske kontrole i zaštite.

Modernizacija kompresorske opreme

Glavna područja modernizacije koje prakticiraju Astronit stručnjaci:

• zamjena protočnih dijelova novim (tzv. zamjenjivi protočni dijelovi, uključujući impelere i lopatične difuzore), sa poboljšanim karakteristikama, ali u okviru dimenzija postojećih kućišta;
• smanjenje broja faza poboljšanjem protočnog dijela zasnovanog na trodimenzionalnoj analizi u savremenim softverskim proizvodima;
• nanošenje lakih premaza i smanjenje radijalnih zazora;
• zamjena brtvi efikasnijim;
• zamjena uljnih ležajeva kompresora sa "suhim" ležajevima pomoću magnetne suspenzije. Ovo vam omogućava da eliminišete upotrebu ulja i poboljšate uslove rada kompresora.

Implementacija savremenih sistema upravljanja i zaštite

Radi povećanja operativne pouzdanosti i efikasnosti, uvode se savremena instrumentacija, digitalni sistemi automatskog upravljanja i zaštite (kako pojedinačnih delova tako i čitavog tehnološkog kompleksa u celini), dijagnostičkih sistema i komunikacionih sistema.

• PARNE TURBINE
• Mlaznice i lopatice.
• Toplotni ciklusi.
• Rankineov ciklus.
• Ciklus ponovnog zagrijavanja.
• Ciklus sa srednjim odabirom i povratom topline otpadne pare.
• Dizajn turbina.
• Aplikacija.
• OSTALE TURBINE
• Hidraulične turbine.
• Plinske turbine.

Pomaknite se gore Pomaknite se prema dolje

Takođe na temu

• ELEKTROELEKTRANA
• ELEKTRIČNA ENERGIJA
• BRODSKA ELEKTRANA I POGONI
• HIDROPENERGIJA

TURBINA

TURBINA, glavni pokretač sa rotacionim kretanjem radnog elementa za pretvaranje kinetičke energije strujanja tečnog ili gasovitog radnog fluida u mehaničku energiju na osovini. Turbina se sastoji od rotora sa lopaticama (lopatičasto radno kolo) i kućišta sa razvodnim cijevima. Cijevi dovode i ispuštaju protok radnog fluida. Turbine, ovisno o korištenom radnom fluidu, su hidraulične, parne i plinske. U zavisnosti od prosječnog smjera strujanja kroz turbinu, dijele se na aksijalne, u kojima je strujanje paralelno s osi turbine, i radijalne, u kojima je strujanje usmjereno od periferije prema centru.

PARNE TURBINE

Glavni elementi parne turbine su kućište, mlaznice i lopatice rotora. Para iz vanjskog izvora se dovodi do turbine kroz cjevovode. U mlaznicama se potencijalna energija pare pretvara u kinetičku energiju mlaza. Para koja izlazi iz mlaznica usmjerava se na zakrivljene (posebno profilirane) radne lopatice smještene duž periferije rotora. Pod djelovanjem mlaza pare pojavljuje se tangencijalna (obodna) sila koja uzrokuje rotaciju rotora.

Mlaznice i lopatice.

Para pod pritiskom ulazi u jednu ili više stacionarnih mlaznica, u kojima se širi i odakle izlazi velikom brzinom. Protok izlazi iz mlaznica pod uglom u odnosu na ravninu rotacije lopatica rotora. U nekim izvedbama, mlaznice su formirane nizom fiksnih lopatica (aparat za mlaznice). Lopatice radnog kola su zakrivljene u smjeru strujanja i raspoređene radijalno. U aktivnoj turbini (slika 1, A) protočni kanal radnog kola ima konstantan poprečni presjek, tj. brzina relativnog kretanja u rotoru se ne mijenja u apsolutnoj vrijednosti. Pritisak pare ispred i iza radnog kola je isti. U mlaznoj turbini (sl. 1, b) protočni kanali radnog kola imaju promjenjiv poprečni presjek. Protočni kanali mlazne turbine su projektovani tako da se protok u njima povećava, a pritisak u skladu s tim opada.

R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina oštrice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativnom kretanju. 1 – zavoj; 2 – lopatica; 3 – rotor." title="Sl. 1. RADNE LOpatice TURBINE. a – aktivno radno kolo, R1 = R2; b – reaktivno radno kolo, R2 > R1; c – lopatica radnog kola. V1 – brzina pare na izlazu iz mlaznice; V2 – brzina pare iza radnog kola u fiksnom koordinatnom sistemu; U1 – periferna brzina lopatice; R1 – brzina pare na ulazu u impeler u relativnom kretanju; R2 – brzina pare na izlazu iz radnog kola u relativno kretanje 1 – zavoj 2 – oštrica 3 – rotor.">Рис. 1. РАБОЧИЕ ЛОПАТКИ ТУРБИНЫ. а – активное рабочее колесо, R1 = R2; б – реактивное рабочее колесо, R2 > R1; в – облопачивание рабочего колеса. V1 – скорость пара на выходе из сопла; V2 – скорость пара за рабочим колесом в неподвижной системе координат; U1 – окружная скорость лопатки; R1 – скорость пара на входе в рабочее колесо в относительном движении; R2 – скорость пара на выходе из рабочего колеса в относительном движении. 1 – бандаж; 2 – лопатка; 3 – ротор.!}

Turbine su obično dizajnirane da budu na istoj osovini kao i uređaj koji troši njihovu snagu. Brzina rotacije radnog kola ograničena je čvrstoćom materijala od kojih su napravljeni disk i lopatice. Za što potpuniju i efikasniju konverziju energije pare, turbine su napravljene višestepenim.

Toplotni ciklusi.

Rankineov ciklus.

U turbinu koja radi po Rankineovom ciklusu (slika 2, A), para dolazi iz vanjskog izvora pare; Nema dodatnog zagrijavanja pare između stupnjeva turbine, postoje samo prirodni gubici topline.

Glavni ciljevi ispitivanja su procijeniti stvarno stanje turbinske jedinice i njenih komponenti; poređenje sa garancijama proizvođača i dobijanje podataka potrebnih za planiranje i standardizaciju njegovog rada; optimizacija režima i periodično praćenje efikasnosti njegovog rada uz izdavanje preporuka za povećanje efikasnosti.

U zavisnosti od ciljeva rada, određuje se ukupan obim ispitivanja i merenja, kao i vrste instrumenata koji se koriste. Na primjer, ispitivanja u kategoriji I složenosti (takvi testovi se nazivaju i "ravnoteža" ili kompletna) prototipnih uzoraka turbina, turbina nakon rekonstrukcije (modernizacije), kao i turbina koje nemaju standardnu ​​energetsku karakteristiku, zahtijevaju veliku zapreminu. mjerenja visoke klase tačnosti sa obaveznim balansiranjem glavnih protoka pare i vode.

Na osnovu rezultata nekoliko ispitivanja turbina istog tipa u I kategoriji složenosti, razvijene su standardne energetske karakteristike, čiji podaci se uzimaju kao osnova za određivanje standardnih pokazatelja opreme.

Za sve ostale vrste ispitivanja (prema II kategoriji složenosti) u pravilu se rješavaju pojedini problemi, kao što je utvrđivanje efikasnosti remonta turbinske instalacije ili modernizacija njenih pojedinih komponenti, periodično praćenje stanja tokom remontnog perioda i eksperimentalno pronalaženje određenih korekcijskih zavisnosti za odstupanje parametara od nominalnih itd. Ovakvi testovi zahtevaju znatno manji obim merenja i omogućavaju široku upotrebu standardnih instrumenata uz njihovu obaveznu verifikaciju pre i posle ispitivanja; Termički dizajn turbinske instalacije treba da bude što je moguće bliži projektovanom. Obrada rezultata ispitivanja za kategoriju II složenosti vrši se metodom “konstantnog protoka svježe pare” (vidi odjeljak E.6.2) korištenjem korekcijskih krivulja na osnovu podataka standardnih energetskih karakteristika ili proizvođača.

Uz navedeno, testovi mogu imati i uže ciljeve, na primjer, utvrđivanje komparativne efikasnosti režima sa “cut-off LPC” za turbine T-250/300-240, pronalaženje korekcija snage za promjene pritiska izduvne pare u kondenzatoru. kada radi po termičkom rasporedu, određivanje gubitaka u generatoru, maksimalni protok pare na ulazu i putu protoka, itd.

U ovim Smjernicama, glavna pažnja je posvećena pitanjima koja se odnose samo na ispitivanje turbina I kategorije složenosti, jer predstavljaju najveću poteškoću u svim fazama. Metodologija ispitivanja za kategoriju složenosti II neće predstavljati velike poteškoće nakon savladavanja metodologije ispitivanja za kategoriju složenosti I, budući da ispitivanja za kategoriju složenosti II po pravilu zahtijevaju znatno manji obim mjerenja i pokrivaju komponente i elemente turbinske instalacije. , kontrolisane prema I kategoriji složenosti, sastoje se od malog broja eksperimenata koji ne zahtevaju poštovanje strogih i brojnih zahteva za termičku konstrukciju i uslove za njihovo izvođenje.

B. TEST PROGRAM

B.1. Opće odredbe

Nakon jasnog pojašnjenja ciljeva i zadataka ispitivanja, kako bi se izradio njihov tehnički program, potrebno je pažljivo se upoznati sa turbinskom instalacijom i imati potpune informacije o:

Stanje i njegova usklađenost sa projektnim podacima;

Njegove mogućnosti sa stanovišta obezbeđivanja protoka sveže pare i pare kontrolisanih ekstrakcija, kao i električnog opterećenja u potrebnom opsegu njihove promene;

Njegova sposobnost da održava parametre pare i vode tokom eksperimenata blizu nominalnog i konstantnog otvaranja organa za distribuciju pare;

Mogućnost njegovog rada s projektiranom termalnom shemom, prisutnost ograničenja i međuuvoda i izlaza strane pare i vode i mogućnost njihovog isključivanja ili, u ekstremnim slučajevima, uzimanja u obzir;

Mogućnosti mjernog kruga da osiguraju pouzdana mjerenja parametara i brzina protoka u cijelom rasponu njihove promjene.

Izvori za dobijanje ovih informacija mogu biti tehnički uslovi (TS) za nabavku opreme, uputstva za njen rad, izveštaji o reviziji, liste kvarova, analiza očitavanja sa standardnih uređaja za snimanje, razgovori sa osobljem itd.

Program ispitivanja mora biti sastavljen tako da se, na osnovu rezultata eksperimenata, utvrde zavisnosti oba opšta pokazatelja efikasnosti turbinskog agregata (potrošnja sveže pare i toplote iz električnog opterećenja i potrošnja energije turbine). para iz kontrolisanih ekstrakcija) i privatni indikatori koji karakterišu efikasnost mogu se izračunati i ucrtati u potrebnom opsegu pojedinačnih delova (cilindara) turbine i pomoćne opreme (na primer, unutrašnja efikasnost, pritisci stepeni, padovi temperature grejača, itd.).

Opći pokazatelji efikasnosti dobijeni ispitivanjem omogućavaju procjenu nivoa turbinske instalacije u poređenju sa garancijama i podacima za turbine istog tipa, a ujedno su i izvorni materijal za planiranje i standardizaciju njenog rada. Određeni indikatori učinka, analizirajući ih i upoređujući ih sa projektnim i regulatornim podacima, pomažu da se identifikuju komponente i elementi koji rade sa smanjenom efikasnošću i da se na vrijeme navedu mjere za otklanjanje nedostataka.

U 2. Struktura programa testiranja

Program tehničkog testiranja sastoji se od sljedećih dijelova:

Ciljevi testa;

Lista modova. U ovom odeljku, za svaku seriju režima, prikazana je potrošnja sveže pare i pare u regulisanim ekstrakcijama, pritisak u regulisanim ekstrakcijama i električno opterećenje, kao i kratak opis termičkog kola, broj eksperimenata i njihovo trajanje;

- opšti uslovi ispitivanja. Ovaj odjeljak specificira osnovne zahtjeve za termalni krug, daje granice odstupanja parametara pare, metod za osiguranje konstantnog rada itd.

Program ispitivanja koordinira se sa rukovodiocima radionica: kotlovsko-turbinske, regulacione i ispitne, elektrotehničke i tehničke službe i odobrava glavni inženjer elektrane. U nekim slučajevima, na primjer, prilikom testiranja prototipa turbina, program se također dogovara sa proizvođačem i odobrava ga glavni inženjer elektroenergetskog sistema.

U 3. Izrada testnih programa za turbine raznih tipova

B.3.1. Kondenzacijske i protutlačne turbine

Glavne karakteristike turbina ovog tipa su ovisnosti potrošnje svježe pare i topline (ukupne i specifične) o električnom opterećenju, stoga je glavni dio programa ispitivanja posvećen eksperimentima za dobivanje upravo ovih ovisnosti. Eksperimenti se izvode na projektnom termičkom krugu i nazivnim parametrima pare u opsegu električnih opterećenja od 30-40% nominalnog do maksimalnog.

Da bi se mogle konstruisati karakteristike turbina s protutlakom u cijelom rasponu promjena u potonjem, izvode se ili tri serije eksperimenata (na maksimalnom, nominalnom i minimalnom protutlaku), ili samo jedna serija (pri nominalnom protutlaku). ) i eksperimente za određivanje korekcije snage za promjene u protutlaku.

Odabir međuopterećenja vrši se na način da pokrije sve karakteristične točke ovisnosti, koje odgovaraju, posebno:

Momenti otvaranja kontrolnih ventila;

Prebacivanje izvora napajanja odzračivača;

Prelazak sa električne napojne pumpe na turbopumpu;

Spajanje drugog tijela kotla (za dvoblok turbine).

Broj eksperimenata pri svakom opterećenju je: 2-3 na maksimalnom, nominalnom i na karakterističnim tačkama i 1-2 na srednjim.

Trajanje svakog eksperimenta, isključujući podešavanje načina rada, je najmanje 1 sat.

Prije glavnog dijela ispitivanja planirano je izvođenje takozvanih kalibracijskih eksperimenata, čija je svrha da se uporede brzine protoka svježe pare dobivene neovisnim metodama, što će omogućiti procjenu „gustine“ instalacije, odnosno izostanak primjetnih neobračunatih zaliha pare i vode ili njihovo uklanjanje iz ciklusa. Na osnovu analize konvergencije uspoređenih troškova, također se zaključuje da je određivanje bilo kojeg od njih pouzdanije, te se u ovom slučaju prilikom obrade rezultata uvodi korekcijski faktor na brzinu protoka dobivenu drugom metodom. Izvođenje ovih eksperimenata može biti posebno potrebno u slučaju kada je jedan od restriktivnih mjernih uređaja instaliran ili izveden u odstupanju od pravila.

Takođe treba uzeti u obzir da se rezultati kalibracionih eksperimenata mogu koristiti za preciznije izračunavanje interne efikasnosti LPC-a, jer se u ovom slučaju broj veličina koje učestvuju u jednačini energetskog bilansa instalacije svodi na minimum.

Za izvođenje kalibracijskih eksperimenata sastavlja se termalni krug u kojem se protok svježe pare može gotovo u potpunosti mjeriti u obliku kondenzata (ili ispušne pare za turbine s protutlakom), što se postiže isključivanjem regenerativnih ekstrakcija na HPH (ili prevođenje njihovog kondenzata u kaskadno pražnjenje u kondenzator), deaerator, po mogućnosti na HDPE (ako postoji uređaj za mjerenje protoka kondenzata iza kondenzatnih pumpi) i sve selekcije za opšte potrebe postrojenja. U tom slučaju, sve dovode pare i vode i njihovi izlazi iz ciklusa turbinske jedinice moraju biti pouzdano isključeni i jednaki nivoi u kondenzatoru moraju biti osigurani na početku i na kraju svakog eksperimenta.

Broj kalibracijskih eksperimenata u rasponu promjena protoka svježe pare od minimalnog do maksimalnog je najmanje 7-8, a trajanje svakog je najmanje 30 minuta, pod uslovom da padne tlak na mjeračima protoka i parametrima uređaja. medij ispred njih se snima svake minute.

U nedostatku pouzdane ovisnosti promjene snage o tlaku ispušne pare, javlja se potreba za provođenjem takozvanih vakuumskih eksperimenata, tokom kojih termalni krug praktički odgovara onom prikupljenom za eksperimente kalibracije. Ukupno se provode dvije serije eksperimenata s promjenom tlaka ispušne pare od minimalnog do maksimalnog: jedan - s protokom pare u niskotlačnoj pumpi blizu maksimuma, a drugi - oko 40% od maksimuma. Svaka serija se sastoji od 10-12 eksperimenata sa prosječnim trajanjem od 15-20 minuta. Prilikom planiranja i izvođenja vakuumskih eksperimenata, posebnu pažnju treba obratiti na potrebu da se osiguraju minimalne moguće fluktuacije početnih i konačnih parametara pare kako bi se eliminisala ili minimizirala prilagođavanja snage turbine kako bi se ona uzela u obzir i, prema tome, dobila najreprezentativnija i najpouzdanija zavisnost. Program također treba specificirati metodu za umjetnu promjenu tlaka ispušne pare iz eksperimenta u eksperiment (na primjer, uvođenje zraka u kondenzator, smanjenje radnog tlaka pare ispred ejektora, promjena brzine protoka rashladne vode itd.).

Uz navedeno, mogu se planirati i neki posebni eksperimenti (npr. za određivanje maksimalne snage i protoka turbine, sa kliznim pritiskom svježe pare, za ispitivanje efikasnosti primjene različitih mjera za utvrđivanje efikasnosti niskog -tlačna pumpa itd.).

B.3.2. Turbine s kontroliranom ekstrakcijom pare za daljinsko grijanje

Turbine ovog tipa (T) se izrađuju ili sa jednim stepenom T-izvlačenja, uzimanim iz komore ispred regulatora (to su po pravilu turbine stare snage i male snage, npr. T-6- 35, T-12-35, T-25-99 itd., u kojima se vrši jednostepeno zagrevanje vode iz mreže), ili sa dva stepena T-selekcije, od kojih se jedan dovodi iz komore ispred regulatornog tela (NTO), a drugi - iz komore koja se nalazi, po pravilu, dva stepena iznad prvog (WTO) su, na primer, turbine T-50-130, T, T-250/300-240 i drugi, koji se trenutno proizvode i rade po ekonomičnijoj shemi sa višestepenim grijanjem vode iz mreže.

U turbinama sa višestepenim, a nakon odgovarajuće rekonstrukcije, u turbinama sa jednostepenim zagrevanjem vode iz mreže, za iskorišćenje toplote izduvne pare u režimu toplotnog rasporeda, posebno se dodeljuje posebno ugrađeni snop (BP). u kondenzatoru, u kojem dolazi do predgrijavanja vode iz mreže prije njenog dovoda u PSV. Dakle, u zavisnosti od broja stepeni grejanja vode u mreži, režimi se razlikuju sa jednostepenim grejanjem (uključujući LTO), dvostepenim (uključujući LTO i WTO) i trostepenim (uključujući VP, LTO i WTO).

Glavna karakteristika odnosa turbina ovog tipa je režimski dijagram, koji odražava odnos između brzina protoka svježe pare i pare u T-ekstrakciji i električne energije. Budući da je neophodan za potrebe planiranja, režimski dijagram je ujedno i izvorni materijal za proračun i normalizaciju ekonomskih pokazatelja turbinske instalacije.

Dijagrami režima rada turbina sa jednostepenim, dvostepenim i trostepenim šemama za grejnu mrežu vode pretpostavljaju se dvopoljskim. Njihovo gornje polje pokazuje zavisnost snage turbine od protoka sveže pare pri radu po termičkom rasporedu, odnosno sa minimalnim protokom pare u niskotlačnu pumpu i različitim pritiscima u RTO.

Donje polje dijagrama režima sadrži zavisnosti maksimalnog toplotnog opterećenja od snage turbine, koje odgovaraju gore navedenim linijama gornjeg polja. Dodatno, u donjem polju postoje linije koje karakterišu zavisnost promene električne snage od grejnog opterećenja kada turbina radi po električnom rasporedu, odnosno kada su tokovi pare u LPC veći od minimalnih (samo za jedno i dvostepeno grijanje vode iz mreže).

Ljetni režimi rada turbina u odsustvu toplinskog opterećenja karakteriziraju ovisnosti istog tipa kao i kod kondenzacijskih turbina.

Prilikom ispitivanja turbina ovog tipa, kao i kod kondenzacijskih, može se pojaviti i potreba za eksperimentalnim određivanjem nekih korekcijskih krivulja za snagu turbine za odstupanje određenih parametara od nominalnih (na primjer, tlak izduvne pare ili RTO para).

Dakle, program ispitivanja turbina ovog tipa sastoji se od tri dijela:

Eksperimenti u kondenzacionom režimu;

Eksperimenti za konstruisanje dijagrama režima;

Eksperimenti za dobijanje korekcijskih krivulja.

Svaki dio se razmatra zasebno u nastavku.

B.3.2.1. Režim kondenzacije sa isključenim regulatorom pritiska u RTO

Ovaj dio se sastoji od tri dijela, sličnih onima navedenim u programu ispitivanja kondenzacijske turbine (kalibracijski eksperimenti, eksperimenti s projektiranim termičkim krugom i eksperimenti za određivanje korekcije snage za promjene tlaka izduvne pare u kondenzatoru) i ne zahtijeva bilo kakvo posebno objašnjenje.

Međutim, zbog činjenice da je, po pravilu, maksimalni protok svježe pare u kalibracijskim eksperimentima za turbine ovog tipa određen maksimalnim protokom u niskotlačnoj pumpi, osiguravajući pad tlaka u restrikcijskim uređajima na dovod svježe pare u opsegu iznad ovog maksimalnog protoka izvodi se ili prigušivanjem svježe pare, ili uključivanjem HPH-a sa smjerom njihovog zagrijavanja kondenzata pare u kondenzator, ili uključivanjem kontrolirane ekstrakcije i postupnim povećanjem .

B.3.2.2. Eksperimenti za konstruisanje dijagrama režima

Iz strukture gore opisanog dijagrama proizilazi da je za njegovu konstrukciju potrebno provesti sljedeći niz eksperimenata:

Termički graf sa različitim pritiscima u RTO (za dobijanje glavnih zavisnosti gornjeg i donjeg polja dijagrama. Za svaki od režima sa jedno-, dvo- i trostepenim grejanjem vode u mreži, 3-4 serije (6 -7 eksperimenata u svakom) sa različitim konstantama su planirani pritisci u RTO, jednaki ili bliski maksimalnom, minimalnom i prosječnom. Opseg promjena protoka svježe pare određen je uglavnom ograničenjima kotla, zahtjeve uputstava i mogućnost pouzdanog mjerenja protoka;

Električni graf sa konstantnim pritiskom u RTO (da bi se dobila zavisnost promene snage od promene opterećenja grejanja). Za svaki od režima sa jednostepenim i dvostepenim zagrevanjem vode u mreži pri konstantnom protoku sveže pare, planirane su 3-4 serije (po 5-6 eksperimenata u svakoj) sa konstantnim pritiskom u RTO i promenljivim grejnim opterećenjem od maks. na nulu; Preporučuje se da isključite PVD kako biste osigurali najveću preciznost.

B.3.2.3. Eksperimenti za konstruisanje krivulja korekcije snage za odstupanje pojedinih parametara od njihovih nominalnih vrednosti

Potrebno je provesti sljedeće serije eksperimenata:

Termički graf sa konstantnim protokom sveže pare i promenljivim pritiskom u RTO (za određivanje korekcije snage turbine za promene pritiska u RTO). Za režime sa jedno- i dvostepenim (ili trostepenim) zagrevanjem vode iz mreže, izvode se dve serije od 7-8 eksperimenata sa konstantnim protokom sveže pare u svakom i promenom pritiska u RTO od minimalnog do maksimum. Promjena tlaka u RTO-u se postiže promjenom protoka mrežne vode kroz PSV uz stalno otvaranje ventila svježe pare i minimalno otvaranje rotacione membrane niskotlačne pumpe.

Grejači visokog pritiska su onemogućeni da bi se poboljšala tačnost rezultata;

Eksperimenti za izračunavanje korekcije snage za promjene tlaka ispušne pare u kondenzatoru. Izvedene su dvije serije eksperimenata pri strujanju pare u kondenzator reda veličine 100 i 40% od maksimuma. Svaka serija se sastoji od 9-11 eksperimenata u trajanju od oko 15 minuta u cijelom rasponu promjena tlaka izduvne pare, koji se izvode upuštanjem zraka u kondenzator, promjenom protoka rashladne vode, tlaka pare kroz glavne ejektorske mlaznice ili protok parno-vazdušne mešavine usisane iz kondenzatora.

B.3.3. Turbine sa kontrolisanom ekstrakcijom pare za proizvodnju

Turbine ovog tipa imaju vrlo ograničenu distribuciju i proizvode se ili sa kondenzacijom (P) ili sa protivpritiskom (PR). U oba slučaja, dijagram njihovih načina rada je jednopoljski i sadrži ovisnost električne snage o protoku svježe pare i P-odvodne pare.

Po analogiji sa sekt. B.3.2 program testiranja takođe sadrži tri sekcije.

B.3.3.1. Način rada bez P-selekcije

Moraju se provesti sljedeći eksperimenti:

- "kalibracija". Izvodi se pod uslovima navedenim u odjeljku. B.3.1 i B.3.2.1;

Pod normalnim termičkim dizajnom. Izvode se sa isključenim regulatorom pritiska u P-usisniku pri konstantnom pritisku izduvne pare (za turbine tipa PR).

B.3.3.2. Eksperimenti za konstruisanje dijagrama režima

Zbog činjenice da je para u komori za izbor P uvek pregrejana, dovoljno je izvršiti jednu seriju eksperimenata sa kontrolisanom ekstrakcijom pare, na osnovu čijih rezultata se utvrđuju karakteristike pritiska visokog pritiska i niskog pritiska. pritisak, a zatim se izračunava i konstruiše dijagram režima.

B.3.3.3. Eksperimenti za konstruisanje krivulja korekcije snage

Ako je potrebno, provode se eksperimenti za određivanje korekcija snage za promjene tlaka ispušne pare i pare u P-odvodnoj komori.

B.3.4. Turbine sa dva podesiva odvoda pare za proizvodnju i daljinsko grijanje (PT tip)

Dijagram režima za turbine ovog tipa se suštinski ne razlikuje od tradicionalnih dijagrama turbina sa dvostrukom ekstrakcijom PT-25-90 i PT-60 sa jednim izlazom za ekstrakciju grejanja i takođe je dvopolja, dok gornje polje opisuje režime sa proizvodnim odvodom, a donji sa grejnim odvodom sa jednostepenim i dvostepenim grejanjem mrežne vode. Dakle, da biste napravili dijagram morate imati sljedeće zavisnosti:

HPC i LPC snaga kao funkcija ulaznog protoka pare pri odabranim nominalnim pritiscima u P-izboru i RTO i nultom opterećenju grijanja (za gornje polje);

Promjene ukupne snage preklopnog odjeljka (SC) i CND-a za dvostepeno grijanje i CND-a za jednostepeno grijanje zbog promjena u opterećenju grijanja.

Da bi se dobile navedene zavisnosti, potrebno je provesti sljedeću seriju eksperimenata.

B.3.4.1. Način kondenzacije

Eksperimenti se izvode na ovaj način:

- “kalibracija” (PVD i regulatori pritiska u ekstrakcijama su onemogućeni). Takvi eksperimenti se izvode s termičkom konstrukcijom instalacije koja je sastavljena na način da se protok svježe pare koja prolazi kroz uređaj za mjerenje protoka može gotovo u potpunosti izmjeriti u obliku kondenzata pomoću uređaja za ograničavanje koji je instaliran na glavnom vodu kondenzata. turbina. Broj eksperimenata je 8-10, svaki u trajanju od 30-40 minuta (vidi odeljke B.3.1 i B.3.2.1);

Za izračunavanje korekcije snage za promjene tlaka ispušne pare u kondenzatoru. Regulatori pritiska u selekcijama su onemogućeni, regeneracija je onemogućena, sa izuzetkom HDPE br. 1 i 2 (videti odeljak B.3.1);

Za određivanje korekcije snage za promjene tlaka pare u RTO (HVD-ovi su isključeni, uključen je regulator tlaka za ekstrakciju P). 4 serije se izvode uz konstantan protok svježe pare (4-5 eksperimenata u svakoj), od kojih se u dvije tlak u WTO mijenja u koracima od minimalnog do maksimalnog, a u druge dvije - u LTO;

Sa toplotnom šemom dizajna. Izvodi se pod uslovima sličnim onima navedenim u odjeljku. B.3.1.

B.3.4.2. Režimi sa izborom proizvodnje

Serija od 4-5 eksperimenata se izvodi u rasponu protoka od maksimalnog u kondenzacijskom režimu () do maksimalno dozvoljenog kada je HPC potpuno opterećen parom ().

Vrijednost P-selekcije se bira prema uslovima termoelektrane, na osnovu želje da se osigura kontrolirani tlak iza HPC-a u cijeloj seriji eksperimenata.

B.3.4.3. Režimi sa odvodom daljinskog grijanja prema električnom rasporedu (da bi se dobila ovisnost promjena snage o promjenama u opterećenju grijanja)

Ovi načini su slični onima koji se izvode pri testiranju turbina bez P-odzračivanja.

Za režime sa jednostepenim i dvostepenim grejanjem vode u mreži sa isključenim HPH i konstantnim protokom sveže pare, izvode se 3-4 serije od po 5-6 eksperimenata u svakoj sa konstantnim pritiskom u RTO, blizu minimum, srednji i maksimum, respektivno.

Opterećenje grijanja mijenja se od maksimuma do nule u svakoj seriji eksperimenata promjenom protoka vode u mreži kroz snopove PSV cijevi.

D. PRIPREMA ZA TESTOVE

D.1. Opće odredbe

Priprema za testiranje se obično odvija u dvije faze: prva obuhvata radove koji se mogu i trebaju obaviti relativno dugo prije testiranja; drugi pokriva radove koji se obavljaju neposredno prije testiranja.

Prva faza pripreme uključuje sljedeće radove:

Detaljno upoznavanje sa turbinskom instalacijom i instrumentacijom;

Izrada programa tehničkog ispitivanja;

Izrada eksperimentalne kontrolne šeme (šeme mjerenja) i liste pripremnih radova;

Izrada liste (specifikacije) potrebne instrumentacije, opreme i materijala.

U drugoj fazi pripreme radi se:

Tehničko vođenje i nadzor pripremnih radova na opremi;

Instalacija i podešavanje mjernog kruga;

Praćenje tehničkog stanja opreme i termičkih krugova prije ispitivanja;

Podjela mjernih tačaka prema zapisnicima osmatranja;

Izrada programa rada za pojedinačne serije eksperimenata.

D.2. Upoznavanje sa turbinskom instalacijom

Kada se upoznate sa instalacijom turbine, morate:

Proučiti tehničke specifikacije za isporuku i projektne podatke proizvođača, izvještaje o tehničkom pregledu, dnevnike kvarova, operativne podatke, standarde i uputstva;

Proučiti termički dijagram turbinske instalacije sa stanovišta identifikacije i, ako je potrebno, eliminacije ili uzimanja u obzir različitih međuuvoda i izlaza pare i vode za vrijeme trajanja ispitivanja;

Odredite koja mjerenja treba izvršiti da bi se riješili problemi dodijeljeni testu. Lokalno provjeriti prisustvo, stanje i lokaciju postojećih mjernih uređaja koji su pogodni za upotrebu tokom ispitivanja kao primarni ili rezervni;

Uvidom na licu mjesta i ispitivanjem operativnog osoblja, kao i proučavanjem tehničke dokumentacije, identifikovati sve uočene kvarove u radu opreme, a posebno se odnose na gustinu zapornih ventila, izmjenjivača topline (regenerativni grijači, EPS, kondenzator, itd.), rad regulacionog sistema, sposobnost održavanja stabilnih uslova opterećenja i parametara pare (sveže i kontrolisane ekstrakcije) potrebnih tokom ispitivanja, rad regulatora nivoa u regenerativnim grejačima itd.

Kao rezultat preliminarnog upoznavanja sa turbinskom instalacijom, potrebno je jasno razumjeti sve razlike u njenom termičkom krugu od projektnog i parametre pare i vode od nominalnih koje se mogu pojaviti tokom ispitivanja, kao i kako se naknadno uzeti u obzir ova odstupanja prilikom obrade rezultata.

D.3. Dijagram mjerenja i lista pripremnih radova

Nakon detaljnog upoznavanja sa turbinskom instalacijom i izrade programa tehničkog ispitivanja, treba pristupiti izradi mjerne šeme sa listom izmjerenih veličina, čiji je glavni zahtjev osigurati mogućnost dobijanja reprezentativnih podataka koji karakterišu efikasnost uređaja. turbinska instalacija u cjelini i njeni pojedinačni elementi u čitavom nizu režima predviđenih tehničkim programom. U tu svrhu, prilikom izrade šeme mjerenja, preporučuje se da se baziraju na sljedećim principima:

Upotreba senzora i instrumenata maksimalne tačnosti za mjerenje osnovnih parametara pare i vode, snage generatora i protoka;

Osiguravanje da granice mjerenja odabranih instrumenata odgovaraju očekivanom opsegu promjena u zabilježenim vrijednostima;

Maksimalno dupliranje mjerenja osnovnih veličina sa mogućnošću njihovog poređenja i međusobne kontrole. Povezivanje duplih senzora na različite sekundarne uređaje;

Koristite standardne mjerne instrumente i senzore u razumnim granicama.

Kao dodatak tehničkom programu sastavlja se mjerni dijagram za turbinsku instalaciju tokom ispitivanja, liste pripremnih radova (sa skicama i crtežima) i mjernih mjesta, kao i lista potrebne instrumentacije (specifikacije).

D.3.1. Izrada mjerne šeme i liste pripremnih radova za turbinu u pogonu

Toplotni krug turbinske instalacije tokom ispitivanja mora osigurati pouzdanu izolaciju ove instalacije od općeg kruga elektrane, a mjerni krug mora osigurati ispravno i, ako je moguće, direktno određivanje svih veličina potrebnih za rješavanje problema koji su zadati. test. Ova mjerenja treba da daju jasnu sliku ravnoteže protoka, procesa ekspanzije pare u turbini, rada sistema za distribuciju pare i pomoćne opreme. Sva kritična mjerenja (na primjer, protok svježe pare, snaga turbine, parametri svježe i izduvne pare, dogrijana para, protok i temperatura napojne vode, glavni kondenzat, tlak i temperatura pare u kontroliranoj ekstrakciji i niz drugih) moraju biti duplicirani, koristeći vezu nezavisnih primarnih pretvarača na redundantne sekundarne uređaje.

Termalni dijagram prati lista mjernih tačaka s njihovim nazivima i brojevima prema dijagramu.

Na osnovu razvijene mjerne sheme i detaljnog upoznavanja sa instalacijom, sastavlja se lista pripremnih radova za ispitivanje, koja pokazuje gdje i koje mjere je potrebno izvršiti za organizaciju određenog mjerenja i dovođenje kruga ili opreme u normalno stanje (popravak armatura , ugradnju čepova, čišćenje površina grijaćih grijača, kondenzatora, otklanjanje hidrauličkih curenja u izmjenjivačima topline itd.). Osim toga, popisom radova predviđeno je, po potrebi, organizacija dodatne rasvjete na osmatračnicima, ugradnja signalnih uređaja i izrada raznih štandova i uređaja za ugradnju primarnih pretvarača, priključnih (pulsnih) vodova i sekundarnih uređaja. .

Popis pripremnih radova obavezno mora sadržavati skice za izradu potrebnih primarnih mjernih uređaja (ušice, spojnice, termometričke čahure, mjerni uređaji za sužavanje itd.), skice mjesta umetanja navedenih dijelova, kao i razna stalka i uređaji za ugradnju uređaja. Takođe je preporučljivo priložiti zbirnu izjavu o materijalima (cijevi, fitinzi, kablovi, itd.) uz listu.

Gore navedeni primarni mjerni uređaji, kao i potrebni materijali, biraju se prema važećim standardima u skladu sa parametrima mjernog medija i tehničkim zahtjevima.

D.3.2. Izrada mjerne šeme i liste pripremnih radova za novougrađenu turbinu

Za novougrađenu turbinu, posebno prototip, potreban je nešto drugačiji pristup u izradi mjerne šeme (ili eksperimentalne kontrole - EC) i izdavanju zadataka za pripremne radove. U ovom slučaju priprema turbine za ispitivanje treba da počne već tokom njenog projektovanja, što je uzrokovano potrebom da se unapred obezbede dodatni odvojci u cevovodima za ugradnju mernih uređaja, jer sa savremenim cevovodima debelih zidova i velikim obimom merenja. uzrokovano složenošću termičkog kruga, sav ovaj posao moraju obavljati elektrane nakon puštanja opreme u rad ispada gotovo nemogućim. Osim toga, EC projekat uključuje značajnu količinu instrumentacije i potrebnih materijala koje elektrana nije u mogućnosti da nabavi njihovim necentraliziranim snabdijevanjem.

Kao što je prilikom pripreme za ispitivanje turbina koje su već u pogonu, potrebno je prvo proučiti tehničke specifikacije za nabavne i projektne podatke proizvođača, termički dijagram turbinske instalacije i njenu vezu sa općim krugom elektrane, postati upoznati sa standardnim mjerenjima para i vode parametara, te odlučiti, koje se mogu koristiti tokom testiranja kao primarna ili rezervna mjerenja itd.

Nakon razjašnjenja navedenih pitanja, možete početi sa izradom tehničkih specifikacija projektantske organizacije za uključivanje u radni projekat instrumentacije stanice EC projekta za termičko ispitivanje turbinske jedinice.

- objašnjenje, u kojem su navedeni osnovni zahtjevi za projektovanje i ugradnju EC kola, izbor i lokaciju instrumentacije; daju se objašnjenja za opremu za snimanje informacija, karakteristike upotrebe vrsta žica i kablova, zahtjeve za prostoriju u kojoj se postavlja EC panel itd.;

Dijagram turbinske instalacije EC sa nazivom i brojevima mjernih pozicija;

Specifikacija za instrumentaciju;

Šeme i crteži za proizvodnju nestandardne opreme (panel uređaji, segmentne dijafragme, usisni uređaji za mjerenje vakuuma u kondenzatoru, itd.);

Dijagrami cijevnih spojeva pretvarača tlaka i diferencijalnog tlaka, koji pružaju različite mogućnosti za njihovo povezivanje, naznačujući brojeve mjernih pozicija;

Lista izmjerenih parametara, raščlanjenih po uređajima za snimanje, s naznakom brojeva stavki.

Mjesta za ugradnju mjernih uređaja za EC na radne nacrte cjevovoda obično naznačuju projektantska organizacija i proizvođač (svako u svom projektnom području) u skladu sa tehničkim specifikacijama. Ako nigdje na crtežima nema veza, to radi preduzeće koje je izdalo tehničke specifikacije za EZ uz obaveznu vizu organizacije koja je izdala ovaj crtež.

Preporučljivo je ugraditi EC krug prilikom ugradnje standardne zapremine instrumentacije turbinske instalacije, što omogućava da ispitivanje započne ubrzo nakon puštanja turbinske instalacije u rad.

Kao primjer, u dodacima 4-6 prikazani su dijagrami glavnih mjerenja pri ispitivanju turbina različitih tipova.

D.4. Izbor instrumentacije

Izbor instrumentacije se vrši u skladu sa listom sastavljenom na osnovu šeme test merenja.

U tu svrhu treba koristiti samo one instrumente čija se očitavanja mogu provjeriti upoređivanjem sa standardnim. Uređaji sa jedinstvenim izlaznim signalom za automatsko snimanje parametara biraju se prema klasi tačnosti i pouzdanosti u radu (stabilnost očitavanja).

U listi instrumentacije potrebne za ispitivanje mora biti naznačen naziv mjerene veličine, njena maksimalna vrijednost, tip, klasa tačnosti i skala uređaja.

Zbog velikog obima mjerenja pri testiranju modernih moćnih parnih turbina, snimanje izmjerenih parametara tokom eksperimenata često se ne provode od strane posmatrača koji koriste instrumente direktnog djelovanja, već pomoću automatskih uređaja za snimanje sa snimanjem očitanja na traci s kartama, multi- uređaji za snimanje kanala sa snimanjem na bušenu ili magnetnu traku, ili operativno-informacioni i računarski kompleksi (ICC). U ovom slučaju kao primarni mjerni uređaji koriste se mjerni uređaji sa jedinstvenim izlaznim strujnim signalom. Međutim, u uslovima elektrane (vibracije, prašina, uticaj elektromagnetnih polja itd.), mnogi od ovih uređaja ne pružaju potrebnu stabilnost očitavanja i zahtevaju stalno podešavanje. Poželjniji su u tom pogledu nedavno proizvedeni deformacioni pretvarači "Sapphire-22", koji imaju visoku klasu tačnosti (do 0,1-0,25) i dovoljnu stabilnost rada. Treba, međutim, imati na umu da je pri korištenju gornjih pretvarača preporučljivo duplicirati najkritičnija mjerenja (na primjer, pritisak u podesivom T-izboru, vakuum u kondenzatoru, itd.) (barem tokom period sticanja iskustva sa njima) korišćenjem živinih uređaja.

Za merenje razlike pritisaka u uređaju za sužavanje koriste se: do pritiska od 5 MPa (50 kgf/cm2) dvocevni diferencijalni manometri DT-50 sa staklenim cevima, a pri pritiscima iznad 5 MPa - jednostruki cevni diferencijalni manometri DTE-400 sa čeličnim cevima, nivo žive u kojima se meri vizuelno na skali pomoću induktivnog pokazivača.

U automatizovanom sistemu za merenje pada pritiska, pretvarači sa objedinjenim izlaznim signalom tipa DME, klase tačnosti 1.0, Kazanske fabrike za izradu instrumenata, tipa DSE, klase tačnosti 0.6, fabrike Rjazan Teplopribor i gore navedenim pomenuti transduktori za mjerenje naprezanja "Sapfir-22" ("Sapfir-22DD") Moskovskog instrumentara "Manometar" i Kazanskog Instrumentarskog postrojenja.

Kao uređaji direktnog dejstva koji mere pritisak, za pritiske iznad 0,2 MPa (2 kgf/cm2) koriste se opružni manometri klase tačnosti 0,6 tipa MTI Moskovskog zavoda za izradu instrumenta „Manometar“, a za pritiske ispod 0,2 MPa (2 kgf /cm2) - živini manometri u obliku slova U, jednocijevni čašni vakuum mjerači, barovakumske cijevi, kao i opružni vakuum manometri i vakuumski manometri s klasom tačnosti do 0,6.