+7 (351) 210 00 42
210 00 40
ru
Уралэнергомаш Клиентам Статьи Пуск турбины

Пуск турбины

Использование паровой турбины производится по всем требованиям, указанным в инструкции заводом-производителем

В инструкциях содержатся составленные специалистами правила для избежания опасных ситуаций составлены правила технической эксплуатации, требования противопожарной безопасности и техника безопасности при обслуживании и ремонте оборудования.

По вышеуказанным материалам на всех электростанциях составляются локальные инструкции: правила использования турбины, правила пуска, остановки и вывода в ремонт. Действия при возможных неполадках и порядок их устранения (например: замена запасных частей паровых турбин, модернизация оборудования, восстановление рабочих поверхностей деталей и узлов парового оборудования), являющиеся обязательными для изучения перед началом работы.

Проблемы, мешающие запуску турбины

Несмотря на множество конструкций турбин, различия их схем и вспомогательного оборудования, имеется общий список часто встречающихся поломок, которые необходимо устранять до начала запуска.

Запуск запрещен в случае:

  • Отсутствия или неисправности основного прибора, в том числе датчики теплового процесса турбины и её механического состояния (виброметр, манометр, тахометр и другие);
  • Неисправная система смазки (сбитый уровень масла или указателя уровня), неисправность маслоохладителя, маслопровода и прочего;
  • Неисправность системы защиты по контуру, и прекращение подачи пара. В этом случае осуществляется проверка всей цепочки защиты, начиная с датчиков и заканчивая исполнительными органами (стопорный клапан, промперегрев и прочие);
  • При наличии неисправностей в системе регулирования;
  • В случае неисправности валоповоротного устройств. В этом случае подача пара может привести к изгибу ротора.

Подготовка к запуску

Способ запуска турбины меняется от её температуры. Запуск при температуре ниже чем 150 градусов по Цельсию считается "холодным". На такой запуск выделяется не менее трех суток после остановки. Пуск из температуры выше 400 градусов по Цельсию считается "горячим". Если температура турбины между холодным и горячим состоянием, это считают запуском из неостывшего состояния.

Основным правилом любого пуска является — максимально возможная из условия надежности скорость (не повредить).

Главным отличием запуска неблочных турбин (с поперечной связью) применение пара с номинальными параметрами.

Процесс работы с турбиной

Использование установки паротурбины если сократить, состоит из запуска, нагрузки и остановки.

Запуск турбины

Весь запуск турбины разделяют на три этапа:

  1. подготовительный;
  2. разворот с доведением до полных оборотов;
  3. синхронизация (подключение к сети) и подача нагрузки.

При подготовительном периоде осуществляется проверка общего состояния всех приборов и остального оборудования турбоустановки, проверяется наличие неоконченных работ и работа сигнализации. Разогрев паропровода и каждой перепускной трубы занимает 1-2 часа. В это время подготавливается вода для подачи в конденсатор. Осуществляется проверка маслонасосов кроме главного (на валу), запускается пусковой и валоповоротный аппарат. Тестируется система защиты и регулировки при закрытии главной задвижке пара, проверяется отсутствие давления возле стопорного клапана. Запускается процесс набора вакуума, в минимальное положение выводится управленческий механизм, запускается автоматическая безопасность и производится открытие дренажей в корпусе турбины.

Ротор приводится во вращение при помощи открытия регулирующего клапана, или байпаса ГПЗ с полностью открытыми регулирующими клапанами.

Изначально в турбине выдерживаются малые обороты (400-800), в это время проверяется температурное расширение, уплотнения, подшипники и прочие приборы (масло, температура, давление).

Критическая частота должна проходиться на скорости поэтому после проверки всех деталей при нормальной ситуации производится разворот, при этом турбина должна постоянно прослушиваться. Различие температуры между нижней и верхней частью цилиндра должно быть не больше 30-35 градусов по Цельсию, а между шпилькой и фланце не больше 20-30 градусов по Цельсию. Следующий осмотр осуществляется при достижении турбиной порога в 3000 оборотов за минуту, проверяется система защиты, система регулирования, производится пробный запуск ручной и дистанционной функции выключения. Устройством производится проверка плавности в перемещении регулирующих клапанов, на пробу запускается автомат безопасности подачи масла к бойку, проверяется механизм повышения оборотов.

После проведенных процедур и при отсутствии конфликтов в системе запуска, на главный щит выводится сигнал "Внимание! Готово!". Генератор подключается к сети, и нагружает турбину по нормативам прописанным в инструкции.

Запуск с наличием противодавления осуществляется двумя методами:

После отключения трубопровода с противодавлением производится запуск турбины совместно с выбросом пара, выхлоп переводится на этот коллектор после превышения давления пара в патрубке выхода в сравнении паропроводом (коллектором) противодавления.
Аналогичным вариантом можно начинать прогрев турбины (после прогрева паропровода) с выхлопа ("хвоста").

Байпас ГПЗ производит толчок ротора, что позволяет после запуска генератора в сеть турбине с противодавлением начать работу по электрическому графику даже при малой нагрузке. Когда все приборы и элементы достигают нагрузки в 15% от стандарта производится включение регулятора давления и перевод турбины на работу в соответствии с тепловым графиком.

Основным отличием турбин с противодавлением является отсутствие конденсатора.

Отдельные свойства при запуске блоков завязаны на различие тепловых схем блочных и неблочных установок. Запуск блочной установки производят при скользящей системе параметров, в этом случае при процессе запуска параметры пара могут постоянно меняться, и порой достигать номинального значения даже при слабой нагрузке.

Нагрузка турбины

В этом случае основная задача работников обслуживания турбины это обеспечение заданных нагрузок, и сохранение гарантий надежности, безопасности и экономичности работ. Максимально или минимально допустимую нагрузку для турбины можно узнать из соответствующих источников.

Особое внимание уделяется параметрам, которые своим изменением выше допустимого предела могут угрожать стабильной работе агрегата (удлинение/сдвиг ротора, состояние вибрации и прочее).

Под постоянным контролем находятся параметры пара, как от промперегрева так и в турбине, датчик масла, нагрев подшипников, уплотнения.

В инструкции по безопасному использованию также указаны вакуум, датчик температуры питательной и охлаждающей воды, повышение или понижение температуры конденсатора — напрямую влияющая на экономичность работ. В соответствии с таблицей понижение температуры питательной воды на 1 градус по цельсию - повышает удельный расход теплоты на 0,01%.

В проточную часть турбины могут занестись соли из пара. Это снижает экономичность процесса и приводит к ухудшению надежности лопаточного аппарата, который воздействует на всю турбину в целом. Для избежания этого рекомендуется периодическая промывка паром. Однако это является очень ответственной, а потому и нежелательной операцией.

Стабильная работа турбины напрямую зависит от тщательности контроля, периодичности проверок и регулировки. Постоянный осмотр каждого узла и элемента в цепи, позволяет избежать неожиданных сюрпризов при эксплуатации.

В соответствии с ПТЭ, в определенные сроки периодически проверяются бойки автоматов безопасности и повышения оборотов, проверяется плотность стопоров, диагностируются регулирующий и обратный клапан. Полная проверка вышеописанного производится после монтажных работ, и 2 раза при капитальном ремонте (до и после). Клапаны стопора и регулировки по стандарту могут имен не абсолютную плотность, однако их параллельное закрытие н должно допускать вращение ротора.

Остановка турбины

Если остановка турбины осуществляется в горячий резерв, температура металла должна сохраняться в как можно более высоком положении. При постановке турбины в долговременный резерв или в случае капитальных или текущих ремонтных работ производится остановка с последующим расхолаживанием.

Перед любой остановкой согласно инструкции производят разгрузку турбины в соответствии с указанием начальника сметы. Производится отключение регулируемого отбора и регенерации.

После снижения нагрузки до 10-15% от общей стандартной нагрузки, после получения разрешения посредством кнопки выключения прекращается подача пара непосредственно в турбину. Для избежания высокого нагрева "хвоста" в краткие сроки проверяется закрытие стопорного и регулирующего клапана, проверяется отрицательная мощность ваттметра, чтобы избежать потребления мощности из сети. Производится отключение генератора из сети.

В случае наличия нагрузки по ваттметру, отключение от сети запрещается. В этом случае закрывается ГПЗ, обтягиваются задвижки на отборе и обстукиваются клапаны, после прекращения поступления пара в турбину происходит отключение от сети.

При процессе разгрузки следует следить за ротором, не допуская достижения критических пределов. Фиксируется кривая выбега ротора. Стандартом является 20-40 минут. В случае отклонения более 2 минут необходимо найти причину изменения.

Вслед за ротором незамедлительно производится выключение валоповортоного устройства, работающего до понижения температуры ниж 200 градусов по Цельсию.

Аварийное выключение турбины

В случае аварийного положения следует действовать по перечню возможных аварийных ситуаций, все положения которого прописаны в противоаварийной инструкции. Согласно ему принимаются меры по ликвидации очагов проблемы и их последствий.

В процессе ликвидации ЧП следует сконцентрировать свое внимание на основных показателях работы агрегата:

  • Датчики частоты вращения и нагрузки;
  • Свежий пар и промперегрев;
  • Конденсатор (вакуум в нем);
  • Частота вибрации;
  • Сдвиг по оси и положение ротора относительно своего корпуса;
  • Масло и давление масла в смазке (на входе и сливе).


В противоаварийной инструкции определены варианты аварийной остановки при разных обстоятельствах.

При аварийной остановке первым делом прекращают подачу свежего пара, и убедившись в остановке подают сигнал на главный пульт "Внимание! Машина в опасности!". Следующим шагом производится отключение генератора от сети. Крайне важно закрыть ГПЗ и её байпас вместе с отбором.

Последующие мероприятия по остановке идут стандартным способом.

В случае необходимости ускоренной остановки ротора (к примеру при резком скачке уровня масла, гидроударе, высокой частоты вибрации и прочего), производится срыв вакуума.

В случае остановки со срывом вакуума ротор останавливается за 15 минут, тогда как при стандартной процедуре это занимает 32-35 минут. Следует учесть что при срыве вакуума идет разогрев выхлопного патрубка, из-за чего срыв вакуума следует производить только в определенный противоаварийной инструкцией случай.