Совершенствование режимов останова блока

― НК , зона III отбора                                 - 407/384º С ( верх/низ ) ;

― НК , зона IV отбора                                 - 347/371º С ( верх/низ ) ;

― НК , зона V отбора                                   - 342º С ( низ ) ;

― НК , зона выхлопа                                    - 241/250º С ( верх/низ ) ;

― фланцевое соединение                             - 297-331º С .

Тепловое состояние  ЦСД к концу опыта определяется следующими температурами , зафиксированным в 18 ч 57 мин :

― ВК , зона паровпуска                              - 389º С ( верх ) ;

― НК , зона паровпуска                               - 380/363º С ( верх/низ ) ;

― НК , зона III отбора                                 - 391/365º С ( верх/низ ) ;

― НК , зона IV отбора                                 - 367/349º С ( верх/низ ) ;

― НК , зона V отбора                                   - 317º С ( низ ) ;

― НК , зона выхлопа                                    - 251/202º С ( верх/низ ) ;

― фланцевое соединение НК                      - 272-305º С .

Таким образом , в период проведения опыта с отключением  системы смазки , температура наиболее горячей части ЦСД , примыкающей  к зоне паровпуска , ближайшей к  ОП-3 , находилась в диапазоне : ВК – от 403 до 389ºС; НК – от 390/393 до 380/363º С .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изменение температурного состояния баббита подшипников  при отключении системы смазки и  охлаждении роторов насосами гидроподъема

 

1. После прекращения  подачи масла на подшипники от СС ( отключение СС ) и переходе на охлаждение подшипников от МГР наблюдается рост температуры баббита обоих подшипников . В течение первых 30 мин температура баббита ОП-1 возросла на 10º С – с 45 до 54º С ; несколько большим был рост температуры баббита ОП-2 : на 12,5º С – с 47 до 59,5º С . Рост рассматриваемых температур в течение следующего часа определяется следующими цифрами : ОП-1 – с 54 до 64º С ( 10º С ) ; ОП-2 – с 59,5 до 65,5º С ( 6,0ºС). В дальнейшем скорость повышения температур баббита рассматриваемых подшипников снизилась . Так , в течение второго часа после отключения   СС   рост температуры ОП-1 составил 5,5º С ( с 64 до 69,5º С ) ; температуры ОП-2 – 4,5º С ( с 65,5 до 70º С ) . В течение третьего часа после отключения СС рост температур рассматриваемых подшипников составил : ОП-1 – 2,5º С ( с 69,5 до 72,0º С ) ; ОП-2 – 3,5º С ( с 70 до 73,5º С ) . В дальнейшем скорость роста температур еще более снизилась и в ходе четвертого часа составила около 1,5 гр/час . Наибольшие температуры баббита подшипников ОП-1 и ОП-2 в ходе рассматриваемого опыта составили : ОП-1 – 73,5º С ; ОП-2 – 75,0º С и   были    достигнуты через 4,5 ч ( ОП-1 ) и через 5,0 ч ( ОП-2 ) после отключения СС . В дальнейшем температура баббита ОП-1 и ОП-2 стабилизировалась и к концу опыта было отмечено некоторое ее снижение в пределах 1,0º С .

Полученные данные свидетельствуют  о том , что расход масла , подаваемый МГР , достаточен для хорошего охлаждения ротора в зоне подшипника . Для сравнения  отметим , что при работе турбины под нагрузкой и нормально работающей СС температуры баббита рассматриваемых подшипников ненамного ниже тех , которые были зарегистрированы в описываемом опыте . Так , при работе энергоблока в интервале времени 0 ч 35 мин – 3 ч 25 мин 31.08.91. были зарегистрированы температуры баббита ОП-1 – 67-69º С , а перед отключением при работе на холостом ходу – даже 70º С . В этот же период температуры баббита ОП-2 достигали 71º С .

2.  В ходе рассматриваемого  опыта , несмотря на значительный  уровень температур металла цилиндра ( температура ВК и НК , также температура ротора в зоне паровпуска 403-407º С ) . Температура баббита ОП-3 и ОП-4 после отключения СС повысилась не очень заметно . Так , максимальная температура баббита ОП-3 составила 50º С , а ОП-4 – 55,5º С . Стабилизация теплового состояния этих подшипников наступила через 3,0-3,5 ч после отключения СС .

Следует отметить , что  температуры баббита ОП-3 и ОП-4 при нормально работающей системе  смазки в процессе работы турбины  под нагрузкой достигают больших  значений . Так , на данной турбине в процессе разгружения блока были зарегистрированы температуры баббита : ОП-3 – 54-55º С ; ОП-4 – 68-69º С .

3.  Примерно такая  же картина изменения температур  зафиксирована на колодках упорного  подшипника .

После отключения СС рост этих температур происходил сравнительно медленно . Наибольшие   их значения составили : со стороны регулятора – 52-53º С ; со стороны генератора – 52-52,5º С .

Естественно , что эти  значения заметно ниже тех , которые  меняют место на колодках УП при работе под нагрузкой . Так , в период , предшествующий рассматриваемому опыту , при нагрузке блока 350-390 МВт были зафиксированы температуры колодок УП : со стороны генератора – до 73-74º С ; со стороны регулятора – 56-77º С .

4.  Характер изменения температур подшипников ЦНД-1,2 примерно такой же , как и опорных подшипников ЦВД , ЦСД : в течение 2,0-2,5 ч после отключения СС  температура растет , затем наступает период ее стабилизации , после чего температура начинает очень медленно снижаться . Максимальные значения температур баббита рассматриваемых подшипников составили : ОП-5 - 66º С ; ОП-6 – 68,5º С ; ОП-7 – 63,0º С ; ОП-8 - 64º С .

 Достаточно высокий  уровень температур баббита подшипников  ЦНД объясняется тем , в частности  , что продолжительная работа турбины на холостом ходу перед остановом вызвала заметный разогрев выхлопных патрубков ЦНД-1 и ЦНД-2 .

Следует отметить , что  как и в случае с другими  опорными подшипниками , уровень температур , зафиксированных после отключения СС , был ниже , чем при работе турбины под нагрузкой ( до 78-79º С ) .

5.  Максимальные значения  температур и время их достижения  приведены ниже в следующей  таблице:

 

Подшипник	Максимальная температура  после отключения СС, гр.С	Промежуток времени  от отключения СС до достижения максимальной температуры час
ОП-1	73,5	4,5
ОП-2	75,0	5,0
ОП-3	50	3,5
ОП-4	55,5	3,5
ОП-5	66,0	2,5
ОП-6	68,5	2,5
ОП-7	63,0	2,5
ОП-8	64,0	2,5
УП ( стор. генер.)	52,5	4,5-5,0
УП ( стор. регул. )	53,0	4,5-5,0

 

 

 

Завершение  опыта

        

Величина тока электродвигателя ВПУ , замеренная перед его отключением , составила 23 а . Бой ротора при этом : ЦВД – 0,05 мм , ЦСД – 0,03 мм .

В 18 ч 50 мин 31.08 была восстановлена  подача масла на подшипники ; в 19 ч  произведено включение ВПУ .

После включения ВПУ  в первый период после его включения  наблюдались колебания стрелки  амперметра , замеряющего ток электродвигателя ВПУ , диапазон которых постепенно с течением времени уменьшался . Бой роторов вначале также был повышенным , и постепенно происходило его уменьшение . Об   этом   свидетельствует следующая таблица :

 

Время после включения  ВПУ, мин	Ток электродвигателя ВПУ, а	Бой ротора ЦВД, мм	Бой ротора ЦСД, мм
1,0	22-32	0,27	0,08
10,0	22-27	0,13	0,08
20,0	22-25	0,10	0,08
30,0	21-24	0,03	0,08
40,0	21-24	0,04	0,08
50,0	21-23	0,015	0,08
60,0	23	0,010	0,08
70,0	22	0,010	0,08
80,0	22	0,010	0,08
90,0	22	0,025	0,08
100,0	22	0,030	0,08
110,0	22	0,030	0,08
120,0	22	0,030	0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные выводы по результатам опыта

       

1.  Проверена и подтверждена  эффективность охлаждения подшипников  турбины подачей масла от насосов  гидроподъема роторов при отключенной системе смазки .

2.  При температурах  металла ЦВД : ВК – 415/413 , НК  – 390/408º С и ЦСД : ВК –  403 , НК – 390/392º С ( останов  турбины без расхолаживания ) максимальная  температура баббита опорных  подшипников зафиксирована у  ОП-2 ( 75º С ) и ОП-1 ( 73,5º С ) ; у остальных подшипников она была ниже : ОП-3 - 50º С ; ОП-4 – 55,5º С ; ОП-5 - 66º С ; ОП-6 – 68,5º С ; ОП-7 - 63º С ; ОП-8 - 64º С . Наибольшие  температуры упорных колодок достигали 53,5-55º С .

3.  Максимальные температуры  баббита опорного подшипников и колодок упорных подшипников , зафиксированные при отключенной системе смазки и охлаждении насосами МГР были существенно ниже предельно допустимого значения - 100º С . Как правило , эти температуры ниже значений , наблюдающихся у этих подшипников при работе турбины под нагрузкой и включенной системой смазки .

4.  Отсутствие в  существующей схеме турбин линий  подвода масла от напорного  коллектора МГР к подшипникам  возбудителя не позволяет проворачивать  валопровод турбины при отключенной СС с помощью ВПУ . В связи с нахождением роторов в неподвижном состоянии в процессе простоя с отключением СС при последующем включении ВПУ величина боя ротора ЦВД достигала 0,27 мм , но затем быстро снижалась : через 10 мин – до 0,13 мм , через 20 мин – до 0,10 мм .

5.  При тщательном  прослушивании турбины при включении  ВПУ после простоя с отключенной  СС и охлаждением подшипников  насосами гидроподъема роторов  задеваний в проточной части  не обнаружено .

6.  Проверенный режим  может быть рекомендован для  использования в эксплуатационной практике . Для снижения боя ротора при включении ВПУ после простоя с отключенной СС следует использовать следующий режим :

6.1.  Восстановить подачу  масла на подшипники от системы  смазки .

6.2.  Произвести выдержку  в течение 25-30 минут при неподвижном роторе .

6.3.  Провернуть ротор  с помощью ВПУ на 180 градусов .

6.4. Произвести выдержку  при неподвижном роторе в течение  25-30 минут .

6.5.  Включить ВПУ  в режим непрерывного вращения .

6.6. Осуществить непрерывное  вращение ротора ВПУ в течение 50-60 минут .

6.7. При нормальной  величине боя роторов ЦВД , ЦСД разрешается начинать подачу  пара на уплотнения и другие  пусковые операции .

7.  Для обеспечения  возможности при отключенной  СС и работе МГР вращения  ротора с помощью ВПУ целесообразно рассмотреть вопрос о подводе масла от коллектора МГР к подшипникам СТВ , на этой линии необходимо установить регулировочный вентиль и отключающую задвижку .  

 

7. Выводы и  рекомендации по результатам  работы.

 

1.  Произведена   проверка  и  отработка  режимов остановки турбины К-500-240-2 с отключением системы смазки при повышенных температурах металла паровпускных частей ЦВД и ЦСД . Использование этих режимов в эксплуатационной практике позволяет существенно сократить продолжительность простоя турбины при проведении ремонтных работ , связанных с отключением СС .

2.  Критическими элементами , определяющими надежность турбины  в режимах с отключением смазки  является задний подшипник ЦВД  ( ОП-2 ) и передний подшипник ЦСД  ( ОП-3 ) , расположенные со стороны паровпускных частей этих цилиндров .

3.  Отключение СС  при температурах ЦВД/ЦСД 250/238º  С после воздушного расхолаживания ( которое было прекращено перед  отключением СС ) вызвало повышение  температуры баббита , максимальные  значения которой составили 95,5º С у ОП-2 и 93º С у ОП-3 . Максимум температуры баббита был достигнут через 23-24 ч после отключения СС ; при этом в течение последних 12 часов рост температуры баббита ОП-2 составил всего 6º С , а температуры баббита ОП-3 – всего 3º С .

4.  Для снижения максимума температуры баббита и сокращения времени стабилизации теплового состояния подшипников была предложена технология останова , в соответствии с которой после отключения ВПУ и СС в проточную часть ЦВД и ЦСД осуществляется подача воздуха . Подача пара на уплотнения ЦВД и переднее уплотнение ЦСД прекращается .

5.  При проверке  указанной выше технологии отключение  СС было произведено при температурах  ЦВД : внутренний корпус – 310/317º  С ; наружный корпус – 243/255º  С . К этому моменту температура паровпуска ЦСД составила : внутренний корпус - 273º С , наружный корпус – 240/242º С.

К сожалению , проверка этой технологии была произведена лишь частично : через 6 часов после начала опыта  по условиям проведения ремонтных работ  вакуум был сорван и проток воздуха через проточную часть прекращен . Анализ результатов опыта показывает , что если бы подача воздуха продолжалась до полной стабилизации теплового состояния подшипников ( до которой " не хватило " двух часов ) , то максимальные температуры баббита составили бы : ОП-2 – около 88-89º С ; ОП-3 - 85º С .

Фактические результаты проведенного опыта характеризуются  следующими цифрами : максимальная температура  ОП-2равна 93,5º С и достигнута через 10 ч после отключения СС ;   максимальная температура ОП-3 равна 87,5º С и достигнута через 10 ч .