Работа паровых турбин в аварийных случаях

Во время эксплуатации возможен выход из строя отдельных турбин, их узлов или деталей. Характерные признаки неполадок, причины и способы их устранения изложены в инструкциях заводов-изготовителей и в общих чертах в «Правилах технической эксплуатации судовых паровых турбин».

При выходе одной из турбин (ТВД или ТНД) работа агрегата обеспечивается за счет оставшейся исправной турбины. При этом разбирают соединительную муфту, а ротор поврежденной турбины отсоединяют от зубчатой передачи. Если повреждена зубчатая передача, то удаляют поврежденные детали.

При выходе из строя ТВД, отсоединяют подвод свежего пара к ТВД и с помощью трубы аварийного подвода свежего пара через дроссельные устройства подают пар от маневрового клапана к ТНД. На ресивере между ТВД и ТНД ставят заглушку.

При выходе из строя ТНД к ресиверу подсоединяют аварийную трубу и ставят заглушку так, чтобы пар из ТВД поступал сразу в конденсатор (байпасируя ТНД). Пар перед поступлением в конденсатор понижает параметры в дроссельно- увлажнительном устройстве.

 

Ревизия паровых турбин

 

Ревизией турбоустановки называется планово-предупредительный ремонт, производимый в соответствии с правилами эксплуатации и инструкция завода-строителя с целью контроля технического состоянием установки и проведения профилактических мероприятий.

При ревизии производятся: чистка, проверка состояния де­талей, их износа, повреждений, зазоров. Обнаруженные дефекты устраняются.

В период между полными ревизиями (со вскрытием турбин) производятся вскрытие и ревизия отдельных узлов агрегата. Сроки между ревизиями, предусмотренные правилами и инструкциями, могут быть изменены в зависимости от технического состояния и условий эксплуатации.

Ревизия, как правило, осуществляется судоремонтным заводом, но может быть выполнена личным составом под руководством шеф-инженера завода-строителя или старшего механика.

Перед постановкой на ревизию должны быть зафиксированы эксплуатационные показатели турбоагрегата. Должны быть приняты меры для предотвращения попадания при вскрытии посторонних предметов внутрь корпуса.

Порядок проведения ревизии, последовательность операций подробно изложены в инструкции завода-строителя и действующих Правилах технической эксплуатации судовых турбин.

 

Обслуживание судовых газотурбинных установок

 

Судовые ГТУ обслуживаются согласно инструкции завода-строителя, в которую включены разделы: подготовка ГТУ к действию; пуск ГТУ; уход за ГТУ во время работы; остановка ГТУ; уход за ГТУ во время длительного бездействия.

 

Особенности обслуживания ГТУ простого цикла

 

Во время работы судовой ГТУ вместе с воздухом в проточную часть могут попадать мелкие частички морской воды. На компрессорных лопатках образуются отложения, изменяющие качество профиля (геометрию, шероховатость, коррозию лопаток) и уменьшается проходное сечение, что приводит к снижению КПД и повышению температуры газа перед турбиной из-за снижения подачи воздуха. Загрязнение проточной части может образоваться из-за подсоса масла из переднего подшипника компрессора, запыленности воздуха (судно вблизи берега) и др.

Обледенение входной части ГТУ значительно влияет на показатели работы агрегата, мощность и КПД снижаются, температура газа перед турбиной возрастает; попадание льда в проточную часть может вызвать повреждение проточной части компрессора.

ГТУ является высоконапряженным (высокотемпературным) двигателем, поэтому в эксплуатации необходимо тщательно следить за частотой вращения, температурой газа и элементов агрегата.

Чтобы зажечь факел в камере сгорания, компрессор должен подавать воздух. Предварительную раскрутку компрессора осуществляют специальным пусковым устройством (электродвигателем, ДВС или небольшой газовой турбиной).

 

Подготовка к пуску ГТУ

 

Подготовка к пуску ГТУ включает внешний осмотр установки (агрегатов, систем и вспомогательных механизмов). Проверяют уровень масла, топлива, дистиллированной охлаждающей воды в расходных цистернах. Масло подогревают до 40-45 °С, удаляют отстойную воду, проверяют работу систем: масляной, топливной и охлаждающей воды. Замеряют осевой разбег в упорных подшипниках. Проворачивают валоповоротным устройством роторы турбокомпрессоров и валопровод, прослушивают, убеждаются в отсутствии заеданий и задеваний лопаток роторов о корпус. Производят холодную прокрутку роторов ГТУ пусковым двигателем, замеряя время выбега роторов, и проверяют их соответствие нормам.

Пуск ГТУ

 

При получении с мостика команды пуска турбоагрегата, пусковым двигателем раскручивают вал компрессора до частоты вращения, указанной в инструкции завода-строителя, при которой подача воздуха в камеру сгорания достаточная для поддержания устойчивого горения (примерно 20-25 % от номинальной подачи). Зажигают факел. Температура газа не должна превышать предельно допустимое значение по инструкции. Турбины с массивными корпусами и роторами прогреваются постепенно на малых частотах вращения. Продолжительность пуска определяется временем прогрева турбоагрегата. После прогрева, мощность турбины по­степенно увеличивают путем увеличения подачи топлива. При достижении мощности турбины, превышающей значения потребляемой мощности компрессора, пусковой двигатель автоматически отключается (или вручную). После отключения ГТД работает на режиме холостого хода, с частотой вращения примерно 40 % от номинальной.

При нагружении турбины, увеличивая расход топлива, повышают частоту вращения до величины, заданной с мостика судна. Работу камеры сгорания переводят с пускового топлива на основное топливо.

В современных ГТУ предусматривается автоматизированный пуск по заданной программе. Вахтенный механик нажатием кнопки «Пуск» осуществляет пуск ГТД, запускаются поочередно масляные и топливные насосы, при достижении необходимого давления масла во всех подшипниках и других точках включается пусковой двигатель, зажигается факел и установка выводится на холостой ход.