Водяные системы

Водяные системы регулирования паровых турбин
Применение воды в системах регулирования решает ряд. кардинальных вопросов: устранение пожароопасности агрегата, повышение надежности паротурбинной установки (уменьшение числа вращающихся агрегатов) и повышение быстродействия систем регулирования благодаря использованию воды от мощных источников питания — конденсатных и питательных насосов турбоустановки.
Сращивание системы регулирования с основной установкой (хотя бы по источникам питания) не только дает определенные преимущества, но сопряжено с трудностями освоения. Стендовая отработка узлов не всегда дает полную уверенность в беспрепятственном освоении их в условиях длительной эксплуатации. Зачастую в эксплуатации выявляются такие факторы, которые никак нельзя было предусмотреть при проектировании узла и всей системы в целом. В то же время эксплуатация позволяет устранить надуманные трудности, преодоление которых усложняет систему регулирования и тем уменьшает ее надежность.
Освоение водяной системы регулирования проводилось в несколько этапов, каждый из которых позволял решить очередную проблему. Освоение проводилось на разных машинах с разными коллективами участников.
Обобщенный опыт этих работ позволил отечественным заводам более уверенно использовать новую прогрессивную систему регулирования.

Система водомасляного регулирования
Возможность построения системы водяного регулирования была первоначально проверена на экспериментальной конденсационной турбине типа К-6-29 [Л. 20]. Схема регулирования этой турбины приведена на рис. 11-1. В этой схеме на воде работает главный сервомотор 1 и управляющий им золотник 2. Гидродинамический регулятор «скорости 26, сервомотор промежуточного усиления 3 и гидравлическая силовая связь между ними выполнены с рабочей средой — маслом, как это было традиционным до последнего времени.
Особенностью этой системы регулирования является изготовление золотника и буксы, работающих на воде, из нержавеющей стали 1Х18Н9Т, а деталей сервомотора из нержавеющего чугуна с содержанием 17% никеля.
Как известно, поверхности трущихся деталей, выполненные из стали 1Х18Н9Т, весьма склонны к задиранию в связи с большой вязкостью этого материала. В рассматриваемой конструкции применением самоцентрирующего поршня устранена возможность появления значительных усилий, прижимающих золотник к буксе, вследствие чего заеданий не наблюдается.
Поршень «сервомотора, изготовленный из нержавеющего чугуна,, хорошо работает в паре с нержавеющей сталью 1Х18Н9Т, из которой
изготовлены корпус сервомотора и направляющие втулки. Задиров на поверхностях деталей не наблюдается, несмотря на значительные удельные давления на поверхностях скольжения. Однако применение нержавеющего чугуна надо считать мало перспективным ввиду дефицитности и высокой стоимости никеля. Как показал опыт освоения водяного регулирования на других турбинах, хороший результат дает применение для этих деталей дешевых бронз в паре с нержавеющей сталью повышенной твердости.
Другая особенность этой системы — применение толстостенной гармониковой мембраны (сильфона) в качестве регулятора, воспринимающего импульсы гидродинамического датчика — насоса.
Такое решение увеличивает чувствительность системы ввиду того, что регулятор работает без трения. Повышается надежность, поскольку толстостенный сильфон обладает большим запасом прочности.
В качестве стопорного клапана в этой турбине впервые применен односедельный разгруженный клапан с постоянным усилием, действующим в сторону закрытия, — так называемый клапан двойного дросселирования. Он будет описан в следующем параграфе. Здесь отметим лишь, что клапан оказался весьма надежным в эксплуатации, его хорошая плотность не меняется со временем.
В этой турбине, кроме сетчатых фильтров 10, установлен также угольный фильтр 7. Необходимость в этом фильтре связана со специфичными условиями работы турбины. При некоторых режимах работы экспериментальной станции, где она установлена, происходит интенсивное загрязнение конденсата маслом. Это приводит к отложению на золотнике липкого осадка, состоящего из масла и окислов железа. Включение угольного фильтра в этих случаях надежно ограждает регулирование от появления нечувствительности. Как показали неоднократные испытания, регулирование удерживает турбину на холостом ходу при сбросах нагрузки. Описанная система регулирования турбины К-6-29 находится в эксплуатации с начала 1955 г.


Яндекс.Метрика