А) Общие положения

Из всех элементов вспомогатель­ного оборудования питательные на­сосы являются наиболее сложными и ответственными агрегатами [56, 57]. У крупных блочных установок питательный агрегат по своему ме­сту и назначению может быть отне­сен к основному тепломеханическо­му оборудованию энергоблока.

Таблица 7-І Наименование Мощность блока, МВт 100 150 200 300 500 800 Состав группы пи­тательных насосов Суммарная установ­ 2Э (1 рабо­чий + + 1 ре­зервный) 2X1500 2Э (1 рабо­чий + + 1 Ре­зервный) 2X4200 Зэ (2 рабо­чих + + 1 ре­зервный) Зхззоо 1Т+1Э (1 рабо — чий-f 1 пус — корезерв — иый) IT—12 000 1Э—8000 20 000 2Т + 2Э (2 рабочих + + 2 пускоре — зервных) 2T—2ХП500 2Э—2X8000 39 000 2Т+2Э (2 рабочих + + 2 пускоре — зервных) 2T—2X18000 2Э—2X8000 52 000 Ленная мощность груп­пы питательных насо­сов, кВт 3000 8400 9900 Доля расхода мощ — иост < блока иа рабо­чие питательные насо­сы, % 1.5 2,8 3,3 4.0 4,6 4.5

Примечание. Э— электронасосы, T—турбонасосы.

Неуклонный рост единичных мощностей энергоблоков и началь­ных параметров паросилового цик­ла привел к значительному увеличе­нию установленных мощностей пи­тательных насосов и доли расхода мощности блока на их привод (табл. 7-1). В связи с этим наряду с вопросами надежности работы пи­тательных насосов немаловажное значение приобретают вопросы эко­номичной работы этих агрегатов.

Поскольку важнейшим условием экономичной работы питательных насосов является целесообразное регулирование производительности, в современных установках получило
распространение регулирование рас­хода воды путем изменения числа оборотов взамен регулирования про­изводительности задвижкой на вы­даче, как это имело место в установ­ках малой и средней мощности. С этой целью на питательных насо­сах с электрическим приводом уста­навливаются гидромуфты, а в тур — бопитательных насосах изменение числа оборотов обеспечивается пер­вичным двигателем — турбиной.

В энергетике СССР для устано­вок мощностью до 200 МВт включи­тельно в качестве привода к пита­тельным насосам применяется элек­трический двигатель, который прост и удобен в эксплуатации, а при мощности менее 6000 кВт дешевле и экономичнее, чем турбина аналогич­ной мощности.

С переходом на сверхкритические на­чальные параметры пара возникла необхо­димость в применении быстроходных насо­сов с частотой вращения порядка 4500— 6000 об/мин. Увеличение частоты вращения центробежных насосов сокращает число ступеней н диаметры рабочих колес при данном напоре, что в свою очередь умень­шает габариты и весовые характеристики насоса. Ь таких условиях турбопривод име­ет несомненные преимущества перед элек­троприводом питатательных насосов.

Эти преимущества в основном сводятся к следующему:

А) переход на повышенную частоту вращения насоса осуществляется без при­менения редукторной передачи, причем по­вышение частоты увеличивает экономич­ность самой приводной турбины и снижает ее стоимость;

Б) изменение производительности насо­са осуществляется наиболее экономичным способом за счет изменения частоты враще­ния первичного двигателя, без применения гидромуфт;

В) исключаются проблемы, связанные с созданием и эксплуатацией мощных электродвигателей, поскольку приводная турбина может быть изготовлена на любую мощность, — необходимую для привода на­сосного агрегата 100%-ной производитель­ности;

■ г) увеличивается располагаемая мощ­ность станции за счет уменьшения расхода электроэнергии на собственные нужды.

На крупных энергоблоках в качестве приводных турбин для питательных насо­сов применяются как конденсационные тур­бины, так и турбины с противодавлением. Конденсационные турбины снабжаются па­ром из отбора основного турбоагрегата, причем этот пар в дальнейшем в основную турбину не поступает, что уменьшает вы­ходную потерю энергетической турбины и тем самым увеличивает ее экономичность. Кроме того, конденсационный турбопривод позволяет в принципе отказаться от приме­нения пускового электронасоса, поскольку при наличии постороннего источника пара питательный турбонасос конденсационного типа может быть запущен в работу до пуска основной энергетической турбины. Однако это удорожает приводную турбину и усложняет ее эксплуатацию, поскольку приводной агрегат должен иметь свою кон­денсационную установку. С этой точки зре­ния определенные преимущества имеет ьро — тиводавленческая турбина, отработавший пар которой поступает з один из нижних отборов основной турбины.

В зарубежной. практике получили неко­торое распространение схемы с расположе­нием питательного насоса на валу основной энергетической турбины.

Применение быстроходных пита­тельных насосов потребовало рез­кого увеличения величины подпора для обеспечения бескавитационного режима работы первой ступени на­соса. Этот подпор не может быть достигнут подъемом деаэратора на необходимую высоту, вследствие чего возникает необходимость в установке сравнительно низкообо­ротных бустерных насосов, обеспе­чивающих необходимый подпор на всасывании основных питательных насосов. Давление бустерных насо­сов составляет величину порядка 1,96—6,88 МПа (20—60 кгс/см2), причем привод их может осущест­вляться как от электромотора, так — и от вала основного питательного насоса через понижающий редук­тор.

Б) Конструктивные особенности пи­тательных насосов

Современные питательные насо­сы выполняются многоступенчатыми с числом ступеней, зависящим от чи­сла оборотов, диаметра ступеней и напора, создаваемого насосом. Вы­пускаемые нашей промышленностью питательные насосы имеют секцион­ную либо двухкорпусную конструк-. цию.

Насосы секционного типа соби­раются из отдельных секций, состоя­щих из одного рабочего колеса и его направляющего аппарата. Крайние секции имеют всасывающий и на­гнетательный .патрубки. Каждая секция центрируется относительно другой с помощью центрирующих буртов. Соединение секций осущест­вляется стяжными болтами. Приме­ром насоса такого типа может слу­жить питательный насос ПЗ-250-180 (рис. 7-1), имеющий напор 1975 м. вод. ст. при расходе 250м3/ч.

Насосы этого типа обладают хо­рошими весовыми характеристика­ми ‘и менее трудоемки в изготовле­нии. Однако при больших напорах возникает опасность нарушения плотности соединения секций, вслед­ствие чего в отечественной практике для давлений свыше 14,7 МПа (150 кгс/см2) самое широкое рас­пространение нашли насосы двух — хорпусного типа.

Представленный на рис. 7-2 двухкорпусиый насосный агрегат СВПТ-340-1000 с напором 3520 м вод. ст. и расходом 1150 м3/ч может служить примером конструктивного исполнения крупного питательного турбонасоса. Насос имеет привод от турбины ОР-12П (рис. 7-3) и ра­ботает в зависимости от нагрузки в диапазоне изменения частоты вра­щения от 4500 до 6000 об/мин. Конструкцией иасоса предусмотрен отбор питательной воды после пер­вой ступени в количестве 100 т/ч при давлении около 6,87 МПа (70 кгс/см2) для впрыска в проме­жуточный перегреватель котла. Не­обходимый подпор на входе в насос создается группой одноступенчатых бустерных электронасосов. Смазка узлов агрегата осуществляется от масляной системы главной турбины.

Двухкорпусные насосы уступают секционным в весовых и габаритных показателях, но обладают более вы­сокой эксплуатационной надежно­стью и удобством. сборки. При вскрытии двухкорпусного насоса не требуется отсоединения всасываю­щего и напорного трубопроводов и не нарушается центровка насосного агрегата. При двухкорпусной кон­струкции создаются более благо­приятные условия для равномерного теплового расширения корпуса на­соса.

Рассмотрим конструкцию и принцип работы важнейших узлов насоса: разгрузоч­ного диска (гидропяты) и концевых уплот­нений.

Осевое усилие в современных питатель­ных насосах наїправлено в сторону всасыва­ния и составляет величину порядка несколь­ких тонн. Разгрузка осевого усилия в пи­тательных насосах осуществляется с помо­щью гидропяты (рис. 7-4). Основным, эле­ментом этого устройства является разгру­зочный диск, укрепленный на валу насоса со стороны нагнетания. С левой стороны диска между поДушкой пяты и диском об­разована камера, находящаяся почти под полным давлением питательного насоса. Вода в эту камеру подается іпо валу насо­са через зазор между втулкой пяты и сту­пицей разгрузочного диска. Камера с пра­вой стороны разгрузочного диска соедине­на с всасывающей линией насоса.

Разность давлений по обе стороны раз­грузочного диска создает силу, уравновеши­вающую осевое усилие. Зазор между раз­грузочным диск’ом и подушкой пяты уста­навливается в пределах 0,15—0,20 мм и зависит от величины осевого усилия насо­са. При увеличении осевого усилия ротор насоса смещается в сторону всасывающего патрубка и зазор между разгрузочным ди­ском и подушкой пяты уменьшается. Это приводит к уменьшению утечки через пяту, увеличению давления перед разгрузочным диском и появлению дополнительного уси­лия, действующего на пяту в сторону на­гнетательного патрубка. При уменьшении осевого усилия насоса зазор в гидропяте увеличивается и уравновешивающая сила соответствующим образом уменьшается.

Таким образом, за счет саморегулиро­вания зазора между разгрузочным диском и подушкой пяты осевое усилие насоса пол­ностью уравновешивается во всем диапазо­не изменения режимов работы насоса. Недостатком разгрузочного устройства такого типа является ухудшение к. п. д. насоса за счет утечки через гидравличе­скую пяту. Величина этой утечки достигает 1,5—2,5% производительности насоса.

Весьма ответственными узлами насос­ного агрегата являются концевые уплотне­ния в местах выхода вала из корпуса на­соса. Выбор конструкции применяемых уплотнений зависит от давлення, создавае­мого насосом, и периферийной скорости на валу.

■Простейшим элементом уплотнения является цабивочный сальник. Применение

Ю

CM

M с

Се В

MS

З В л

С

М

А О

ОН 61

Я

Я

£

/ 2 З Рис. 7-4. Конструкция гидропяты питатель­ного насоса.

1 — направляю’щий аппарат последней ступени; 2— рабочее колесо; 3—защитное кольцо: 4 — прижимное кольцо; 5 — разгрузочный диск; 6 — подушка пяты: 7 — втулка пяты; 8 — гайка; 9 — кольцо нз теплостойкой резины.

Его, однако, ограничено давлением и пери­ферийной скоростью вала. Набивочные сальники для окружных скоростей вала свыше 25 м/с попользуются только при установке особых охладительных устройств.

При более высоких скоростях и давле­ниях устанавливаются уплотнения с пла­вающими кольцами. Этот тип уплотнения обеспечивает надежную работу насоса до скорости в месте скольжения 40 м/с и отли­чается большой долговечностью. Уплотне­ние с плавающими кольцами может следо­вать за небольшими осевыми смещениями рабочего колеса. С его помощью восприни­маются более высокие давления, чем это возможно в уплотнениях с сальниковой на­бивкой.

Для насосов с большими периферийны­ми скоростями вала и высоким давлением воды применяются щелевые (бесконтакт­ные) уплотнения. Принцип действия этого уплотнения основан на организации раз­груженного от давления воды участка с отводом утечек и подводом охлаждаю­щего конденсата.

Концевые уплотнения щелевого типа нашли широкое распространение в мощных питательных насосах, поскольку они тре­буют меньшего ухода при эксплуатации, чем уплотнения с мягкой сальниковой на­бивкой, отличаются большой долговечно­стью и наиболее приемлемы при автомати­зации работы насосного агрегата. Сущест­венным недостатком является то обстоя­тельство, что при работе происходит по­стоянная утечка питательной воды, однако при правильной конструкции и соответст­вующем исполнении уплотнения эти утечки могут быть сведены к минимуму. Можно также отметить, что при таком уплотненна вала потери энергии на жидкостное трение не превышают потерь в набивочном саль­нике, если не считать потерь энергии, свя­занных, с утечкой питательной воды.

Для надежной работы щелевых уплот­нений давление подводимого уплотняющего конденсата должно быть выше примерно на 0,049—0,098 МПа (0,5—,1,0 кгс/см2) давления в запираемой полости. Подвод холодного конденсата для уплотнений производится от напорной линии конденсатных насосов. Для регулирования давления уплотняющего кон­денсата па подводящей линии устанавли­вается клапан регулирующий «после себя». Щелевые уплотнения чувствительны к по­паданию твердых частиц. Поэтому на под­водящей линии конденсата должны быт. ь установлены фильтры.

Принципиальные схемы щелевого п сальникового уплотнений даются на рис. 7-5.

Все питательные насосы должны иметь на напорной линии обратный клапан и устройство для рециркуля­ции воды при малых подачах на­соса.

Обратный клапан предохраняет насос от появления обратного тока воды при его аварийном останове, а также при нахождении насоса з резерве с открытой задвижкой на выдаче.

Устройство рециркуляции обес­печивает надежную работу насоса при малых подачах питательной во­ды. Если при нормальных оборотах насоса не обеспечивать какого-то минимального протока воды через насос, то вода в насосе быстро на­греется, температура ее достигнет температуры насыщения при данном давлении и в насосе будет происхо­дить парообразование. В эксплуата­ции это явление называется «запа­риванием» насоса.

Особую опасность парообразова­ние в насосе представляет для рабо­ты гидравлической пяты. При нали­чии в камере гидропяты пароводя­ной смеси несущая способность раз­грузочного диска резко уменьша­ется, при этом диск вследствие сжа­тия паровоздушной смеси может

Рис. 7-5. Устройство концевых уплотнений насосов. А — с мягкой набавкой; б — щелевое; 1 — вал; 3 — рубашка вала; 3 — подвод холодного конден­сата; 4 — отвод протечки в бак низких точек; 5 — кольца сальниковой набивки; 6 — кольцо ги­дравлического уплотнения (фонарь); 7— нажим­ная букса сальника; 8 —отвод протечки в де­аэратор; 9 —отвод протечки в конденсатор че — рез гидрозатвор; 10 — отражательный диск; II — камера охлаждения.

Сместиться в сторону всасывания на недопустимую величину, что приве­дет к появлению металлического трения диска о подпятник. Такой режим приводит к быстрому изно­су разгрузочного диска. В наиболее тяжелых случаях диск может быть сорван с вала насоса, а рабочие ко­леса повреждены при задевании о направляющие аппараты. Следует при этом отметить, что вода, посту­пающая в гидропяту, при дроссели­ровании через узкую щель дополни­тельно нагревается и парообразова­ние в камере разгрузочного устрой­ства может начаться раньше, чем в самом насосе. При малых подачах температура воды в камере гидрав­лической пяты может иа 10—15 °С превышать температуру воды на вы­даче насоса.

Автоматическое включение ре­циркуляции позволяет исключить эти режимы, причем пропускная способность линии и клапана рецир­куляции должна составлять около 25—Э0% номинальной производи­тельности насоса.

В качестве импульса для авто­матического открытия клапана ре­циркуляции может быть использо­вано:

А) снижение перепада давлений на измерительной диафрагме;

Б) снижение величины силы тока, потребляемого двигателем;

В) увеличение нагрева воды в насосе.

Линия рециркуляции должна также включаться при закрытии об­ратного клапана на нагнетательной линии, что обеспечивается замыка­нием электрических блок-контактов на наружных рычагах обратного клапана. Линия рециркуляции дол­жна быть присоединена к напорной магистрали насоса до обратного клапана. Сброс воды через клапан рециркуляции производится в деа­эратор.

В) Система маслоснабжения и охлаждения питательных агрегатов

За исключением маломощных питательных насосов, имеющих коль­цевую смазку подшипников, все современные питательные агрегаты имеют систему принудительной смазки, так как требуют значитель­ного количества масла для смазки подшипников, зубчатых муфт, ре­дукторов и наполнения гидромуфты. Для насосов с турбинным приводом необходимо также обеспечить пода­чу масла в систему смазки и регу­лирования приводной турбины.

Системы маслоснабжения круп­ных питательных агрегатов могут быть подразделены на две груп­пы: системы централизованного и индивидуального маслоснабжения.

Системы индивидуального мас­лоснабжения включают в себя мас­лобак, рабочие и пускорезервные маслонасосы, маслоохладители, фильтры, арматуру и маслопроводы. Рабочий. маслонасос в этих систе­мах располагается на валу электро­двигателя и вступает в работу толь­ко после разворота агрегата. В мо­мент пуска масло на подшипники подается пуекорезерв’ным маслона — сосом.

В системе смазки насоса и электродвигателя используется тур­бинное масло марки 22. Принци­пиальная схема маслоснабжения на­сосного агрегата с гидромуфтой представлена на рис. 7-6.

Установки с турбонасосами име­ют систему централизованной смаз­ки от общей маслосистемы турбоге­нератора. Такая система смазки пи­тательного агрегата оказывается бо­лее простой и надежной. Однако в питательных агрегатах с турбо — приводом, помимо масла низкого давления, используемого в системе смазки, необходимо иметь масло высокого давления для схемы регу­лирования приводной турбины. Для этой цели агрегат имеет свою мас — лосистему, состоящую из главного масляного насоса-регулятора, уста­новленного на валу турбины, пуско­вого маслонасоса, масляного бака, перепускного клапана, арматуры и маслопроводов.

Масло к насосу-регулятору по­ступает от масляной системы основ­ной турбины.

Схема маслоснабжения такого агрегата была представлена на рис. 5-3.

Для охлаждения узлов насосного агрегата используются вода техни­ческого водопровода и холодный конденсат. На маслоохладители, воздухоохладители двигателя, ох­лаждение мягких сальников пода­ется вода из циркуляционной маги­страли.

Охлаждение ротора и статора электродвигателей пускорезервных насосов энергоблоков мощностью 300 МВт и выше осуществляется холодным конденсатом от напорной магистрали конденсатных насосов или насосами баков запасного кон­денсата. Отвод конденсата после охпаждения электродвигателя про­изводится в конденсатор. Холодный конденсат подается также и на кон­цевые уплотнения насосов щелевого типа.

На линии подвода конденсата устанавливаются параллельно два фильтра для очистки воды от твер­дых фракций. Один фильтр рабочий, другой — резервный. Для поддержа­ния необходимого давления подво­димого конденсата после фильтров устанавливается клапан, регулирую­щий давление «после себя». На ли­ниях подвода конденсата для охлаждения электродвигателей дол­жен устанавливаться предохрани­тельный клапан.

Г) Система защиты и блокировки питательных агрегатов

Современный питательный агре­гат имеет весьма развитую систему защиты, блокировок, сигнализации и контроля. Это позволяет обеспечи­вать безопасность работы питатель­ного агрегата и бесперебойную по­дачу питательной воды в котел.

Наиболее сложную систему за­щит имеют питательные агрегаты блоков сверхкритического давления. В качестве примера в табл. 7-2 при­водятся перечень и характеристики защит электро — и турбопитательных насосов.

Помимо защит, предусмотрен­ных ТУ, на ряде агрегатов установ­лены защиты:

А) от повышения температуры подшипников насоса — действует на отключение ПЭН и ПТН;

Б) от повышения разности тем­ператур в перепускной трубе гидро­пяты и на всасе — действует на от­ключение ПЭН и ПТН;

В) при закрытии обратного кла­пана— действует на отключение ПЭН и ПТН.

T=40i45

Рис. 7-6. Принципиальная схема маслоснабжения насосного агрегата с гидромуфтой.

—— Трубопроводы —— трубопроводы сброса воздуха -х— клапан обратный Вентиль-задвижка Клапан предохранительный. — сЯз— кран трехгодовой — с— Шайба дроссельная — о— Переходник — с«5— кран проходной прямой — ЕЭ — Клапан сливной

Ж

Счз Г

1— электродвигатель; 2 — гидромуфта; 3 — насос: 4 — масляный бак; 5 — масляные насосы; 6 — фильтр; 7 — маслоохладитель подшипников; 8 — масло­охладитель гидромуфты; 9 — заполнение гидромуфты; 10 — отвод от черпака; 11 — слив из корпуса гидромуфты; 12 — слив из золстника гидромуфты; 13 — слив отстоя нз бака; 14 — сброс паров масла в атмосферу; 15 — байпасная линия для работы с промежуточным валом. ‘

Таблица 7-2 Уставка Наименование защиты По параметру По вре­мени Действие защиты Примечание

От понижения давления масла в системе смаз­ки	0,049 МПа (0,5кгс/см2) (изб.)	3 с	Останов ПЭН Останов ПТН	Одновременно отключается вало- Поворотиое уст­ройство и подается запрет’на его включение
От осевого сдвига рото­ра насоса в сторону всасывающего патруб­ка	1,1 мм	0	Останов ПЭН Останов ПТН
От падения давления во­ды на всасе насоса	1,375 МПа (14 кгс./смг)	20 с	Останов ПЭН Останов ПТН	—
От повышения давления воды за иасосом	41,2 МПа (420 кгс/см")	0	Останов ПТН	—
От понижения давления воды за насосом	21,6 МПа (220 кгс/смг)	0	Останов ПЭН Останов ПТН	При развороте ПЭН защита дей­ствует с выдерж­кой до 20 с
От уменьшения расхода воды на охлаждение статора электродвига­теля	3,5 т/ч	3 мии	Останов ПЭН
От уменьшения расхода воды на охлаждение ротора электродвига­теля	30 т/ч	3 мин	Останов ПЭН
От падения давления масл і к гидромуфте электронасоса	0,0884 МПа (0,9 кгс/см2) (изб.)	0	Останов ПЭН

Защита, указанная в п. «б», предохраняет гидропяту от повреж­дения при увеличении температуры воды в камере разгрузочного устрой­ства. В электронасосах типов ПЭ-500-180, ПЭ-43’0-200, ПЭ-430-180 и др. защита действует при повы­шении давления в камере гидропя­ты до — определенного предела.

Помимо защит собственно насо­са отключение агрегата вызывают защиты приводной турбины:

А) от превышения числа оборо­тов;

Б) от осевого сдвига ротора тур­бины;

В) от понижения давления в си — :теме смазки;

Г) от повышения давления в си­стеме регулирования;

Д) от нарушения масляного кли­на в упорном подшипнике;

Е) от повышения давления на выхлопе турбины.

Насосы с электроприводом могут также отключаться защитами элек­тродвигателя: а) максимальной то­ковой; б) дифференциальной.

Первая из этих защит действует при перегрузке электродвигателя по току, вторая — при внутренних по­вреждениях обмоток статора.

При срабатывании любой из за­щит питательного турбонасоса вы­полняются следующие операции:

Закрывается стопорный клапан приводной турбины и после закры­тия обратного клапана на выдаче насоса:

Подается импульс на открытие клапана рециркуляции;

Подается импульс на отключение бустерных насосов;

Подается импульс на включение ПЭН;

Подается импульс на перевод блока на половинную или 30%-ную нагрузку.

При понижении давления масла в системе смазки дополнительно от­ключается валоповоротное устрой­ство и налагается запрет на его включение.

При срабатывании защит пуско — резервного насоса:

Отключается выключатель элек­тродвигателя и после закрытия об­ратного клапана:

Подается импульс на открытие клапана рециркуляции;

Подается импульс на останов блока;

Налагается запрет на включение электронасоса по AlB’P (автоматика включения резерва).

Помимо действия защит пита­тельный агрегат предохраняется от ненормальных режимов системой аварийной сигнализации. В нее вхо­дят сигналы:

А) при повышении температуры подшипников;

Б) при снижении уровня масла в маслобаке;

В) при несоответствии открытия или закрытия клапана рециркуля­ции, обратного клапана и напорной задвижки;

Г) при перегрузке электродвига­теля ПЭН по току;

Д) при повышенной вибрации подшипников агрегата;

Е) при перегрузке упорного под­шипника ПТН;

Ж) при повышении температуры в перепускной трубе разгрузочного устройства насоса.

Кроме того, на аварийный сигнал временно могут быть выведены не­которые защиты, указанные в табл. 7-2.

Автоматизация процессов пуска и останова агрегата, а также защита агрегата от неправильных действий персонала осуществляется системой блокировок.

Система блокировок при пуске насосного агрегата допускает от­крытие стопорного клапана привод­ной турбины или масляного выклю­чателя электронасоса при соблюде­нии следующих условий:

А) давление масла в системе смазки достаточно;

Б) давление воды во всасываю­щем патрубке достаточно;

В) клапан рециркуляции открыт;

Г) имеется достаточный расход конденсата в системе охлажде­ния ротора и статора электродви­гателя.

При останове агрегата автомати­чески открывается клапан рецирку­ляции, а у насосов с индивидуаль­ной системой маслоснабжения включается пусковой масляный на­сос, который отключается через 5 мин.

Релейная аппаратура автомати­ки обеспечивает выполнение всех вышеуказанных операций по пуск у и останову агрегата в определенной последовательности при нажатии на кнопку «пуск» или «останов».

Д) Пуск, нормальная эксплуатация и останов питательных агрегатов

Пуск питательного агрегата на­чинается с подготовительных опера­ций. Прежде всего необходимо про­извести тщательный осмотр всего оборудования, убедиться в наличии и исправности всех контрольно-из­мерительных приборов, проверить состояние задвижек и вентилей..

Проверяется уровень масла в масля­ном баке, при необходимости слива­ется отстой и доливается свежее масло. Проверяется состояние саль­ников уплотнений насоса. Собира­ется схема маслоснабжения и про­водится опробование пускового мас­ляного насоса. Подается вода на охлаждение электродвигателей и маслоохладителей.

Весьма ответственной предпуско­вой операцией является проверка защит, блокировок и сигнализации насосного агрегата. Пуск установки с неисправными элементами защит и блокировок не допускается. В ис­ключительных случаях, с разреше­ния главного инженера, некоторые защиты могут быть переведены, на аварийный сигнал. Проверяется по­ложение запорной арматуры и от­крывается вентиль рециркуляции питательной воды. Подводится кон­денсат на охлаждение сальниковых уплотнений. В установках с бустер — ными насосами включаются в рабо­ту бустерные насосы. Открывается задвижка на линии подвода масла к регулирующему клапану гидро­муфты.

Производится заполнение пита­тельного насоса водой, для чего:

А) открывается вентиль на ли­нии прогрева насоса и воздушник на напорном трубопроводе до за­порной задвижки;

Б) приоткрывается задвижка на всасе для прогрева насоса. Насос считается прогретым, если темпера­тура воды в .напорном патрубке равна МО—120 °С;

В) после прогрева насоса закры­вается вентиль прогрева, воздушник и полностью открывается задвижка на всасывающем трубопроводе.

Открывается задвижка на нагне­тании. При открытии задвижки не­обходимо следить за отсутствием пропуска через обратный клапан по увеличению давления в насосе. В ‘случае пропуска через обратный клапан задвижку на выдаче. нужно закрыть. Включение питательного насоса с открытой задвижкой на пи­тательную магистраль без давления! в ней не допускается. В случае от­сутствия давления за питательным! насосом подача воды в магистраль, осуществляется через байпасную. задвижку.

Пуск насосного агрегата произ­водится как вручную с блочного щита управления, так и автоматиче­ски по АВР. В последнем случае импульсом включения служит оста­нов рабочего насоса или падение давления в питательной магистрали.. После поступления импульса от ключа управления или АВР включа­ется в работу пусковой маслонасос (при нецентрализованной системе маслоснабжения), а затем при до­стижении давления масла в системе смазки 0,0687 МПа (0,7 кгс/см2) от контактного манометра включается электродвигатель питательного на­соса. Пусковой маслонасос по исте­чении 5 мин с момента включения электродвигателя питательного на­соса автоматически отключается.

После выхода агрегата на номи­нальное число оборотов необходимо прослушать агрегат и убедиться в отсутствии стука, шумов и повы­шенной вибрации. Необходимо от­регулировать подачу конденсата и охлаждающей воды на концевые — уплотнения насоса, убедиться в нор­мальной работе подшипников. От­регулировать подачу масла на гид­ромуфту. Температура масла, посту­пающего в гидромуфту, должна ле­жать в пределах 30—45°С, на сли­ве не выше 65°С.

Отрегулировать работу масло­охладителей, следить за перепадом давлений на фильтрах.

При пуске насоса на незаполнен­ный трубопровод, постепенно от­крывая байпас напорной задвижки, вытеснить воздух и создать давле­ние в напорной магистрали, после чего открыть задвижку на нагнета­нии.

Проверить положение ротора на­соса по указателю осевого сдвига.

Во время нормальной эксплуата­ции насосного агрегата необходимо осуществлять постоянный контроль за общим состоянием оборудования. Особое внимание следует обращать на плотность фланцевых соедине­ний. Не допускается во время рабо­ты подтяжка гаек на соединениях, находящихся под высоким давлени­ем. (Во время работы насосного агре­гата ведется систематический конт­роль за важнейшими параметрами работы: давлением в приемном и напорном патрубке насоса, давлени­ем в камере гидропяты, температу­рой питательной воды на входе в на­сос, температурой воды в камере гидропяты, давлением масла на смазку, давлением конденсата па охлаждение сальниковых уплотне­ний, силой тока в обмотках электро­двигателя.

В процессе эксплуатации необхо­димо вести наблюдение за важней­шими узлами агрегата: гидропятой, концевыми уплотнениями, гидро­муфтой, системой охлаждения дви­гателя, маслоохладителями.

Систематически проверяются ве­личина вибрации агрегата и осевой сдвиг. При наличии сетки на всасы­вающем трубопроводе необходимо следить за степенью ее загрязнения по перепаду давления. В инструк­ции по эксплуатации каждого агре­гата указан максимально допусти­мый перепад на сетке. По достиже­нии этого перепада сетку необходи­мо чистить.

Необходимо тщательно следить за давлением всасывания бустерно — го насоса, так как снижение его мо­жет обусловить сильное падение дав­ления на входе в основной насос и кавитацию последнего.

Не допускать «запаривания» пи­тательного насоса. Основными при­чинами «запаривания» являются:

А) резкое снижение уровня во­ды в деаэраторе;

Б) резкое снижение расхода воды при закрытой линии рециркуляции;

В) резкое увеличение производи­тельности при засоренной сетке па всасывающехМ трубопроводе;

Г) увеличение сопротивления на линии разгрузки из камеры гидро­пяты.

При возникновении «запарива­ния» наблюдаются сильные удары и шумы в насосе, снижение давления на напорной стороне насоса, резкие колебания нагрузки двигателя, опре­деляемые по амперметру. Если при­нятые экстренные меры по устране­нию «запаривания» не дают резуль­татов, то насос следует остановить. После остановки насоса необходимо провернуть ротор вручную с целью обнаружения задеваний в насосе, а также произвести ревизию гидро­пяты.

Останов насосного агрегата мо­жет производиться с блочного щита ключом управления или аварийной кнопкой на местном щите. Кроме того, агрегат может быть остановлен действием защит.

При останове агрегата в резерв необходимо закрыть задвижку на напорном трубопроводе и убедиться, что по мере закрытия задвижки произошло автоматическое откры­тие вентилей рециркуляции, после чего ключом на блочном щите управления можно отключить элек­тродвигатель насоса. При отключе­нии насосного агрегата проверить включение пускового маслонасоса и отметить время выбега роторов. Нормальное время выбега указыва­ется в инструкции по эксплуатации. После этого закрываются задвижки на входе воды в маслоохладитель и на охлаждение электродвигателя.

Для возможности включения на­соса но АВР открыть вентиль для прогрева насоса и напорную за­движку. Перед открытием задвижки необходимо убедиться в плотности обратного клапана, для чего снача­ла открывается байпас напорной за­движки. Если при этом ротор насо­са не начинает вращаться в обрат­ную сторону, можно открывать и основную задвижку. Если будет об­наружено, что обратный клапан пи­тательного насоса пропускает, то нужно немедленно закрыть напор­ную задвижку. Включать электро­двигатель при вращении ротора в обратную сторону не разрешается. После всех операций по останову питательного насоса переключатель блокировки агрегата установить в положение «резерв».

‘Пробный пуск агрегата, находя­щегося в резерве, необходимо про­изводить не реже 2 раз в месяц.

При выводе насосного агрегата в ремонт следует закрыть вентили на линии рециркуляции, закрыть за­движку на всасывающем трубопро­воде, закрыть вентили на линии подвода конденсата к сальникам на­соса и опорожнить насос.

Переключатель блокировки уста­новить в положение «деблокирова­но».

Аварийный останов питательного агрегата вручную производится при отказе в работе защит, указанных в табл. 7-2, а также в случаях:

А) при появлении дыма из под­шипников насоса и электродвига­теля;

Б) при появлении дыма, искр или сильного запаха горящей изоля­ции из электродвигателя;

,в) при разрыве фланцевых со­единений или появлении свищей в сварных соединениях питательных трубопроводов и арматуры;

Г) при возникновении внезапной сильной вибрации;

Д) при появлении металлическо­го шума или стука в электродвига­теле или насосе;

Е) при повышении температуры масла на сливе из подшипников сверх допустимого предела;

Ж) при «запаривании» насоса;

З) при понижении уровня масла в масляном баке ниже допустимых пределов и невозможности восста­новить нормальный уровень;

И) при перегрузке двигателя по• току;

К) при прекращении подачи кон­денсата на уплотнения насоса.

При аварийном останове пита­тельного агрегата в работу включа­ется по АВР резервный агрегат.

Рассмотренные в данном разделе — вопросы пуска, нормальной ітсплуа — тации и останова питательных агре­гатов касаются насосов с электриче­ским приводом. Применение турбо — привода существенно осложняет эксплуатацию установки, поскольку — приводная турбина представляет со­бой весьма сложный агрегат со сво­ей системой автоматизации, защиты, контроля и управлення. В данном разделе особенности эксплуатации собственно турбины не рассматри­ваются, поскольку эти вопросы, освещены в главах, посвященных пуску, останову и эксплуатации па­ровых турбин.

Е) Неполадки в работе насосного агрегата, их причины и способы устранения

При эксплуатации насосного агрегата могут возникнуть различ­ные неполадки в его работе, вызван­ные дефектами изготовления, непра­вильным монтажом, некачественным обслуживанием или естественным износом деталей.

Наиболее характерные неполад­ки, причины их возникновения и способы устранения приведены, в табл. 7-3.