Применение воды в импеллере


Применение воды в импеллере принесло новые трудности, так как имевшийся до того времени опыт применения центробежных насосов в качестве датчиков скорости относился к другой среде—маслу. Оказалось, что водяной импеллер дает значительную пульсацию импульсного давления, приводящую в некоторых случаях к существенным колебаниям нагрузки.
Датчик скорости ВТИ 14, установленный на блоках К-300-240, обладает рядом ценных свойств, определяющих его перспективность. К их числу относятся отсутствие сколько-нибудь значительной пульсации импульсного давления, независимость импульса от исходного давления в широких пределах, независимость импульса от осевого смещения вала в пределах, допускающих установку датчика непосредственно на валу турбины.
В качестве измерителя импульсного давления в схеме «применен регулятор поршневого типа 4.
Как и у всякого поршневого пружинного механизма, в этом регуляторе обнаруживается склонность к нечувствительности, определяемая перекашивающим действием пружины. Известные методы повышения чувствительности, как само концеитрирование поршня или вращение, здесь не применены. Удовлетворительная работа достигается тщательностью изготовления и сборки, а также большими перестановочными силами, полученными путем введения промежуточного усиления.
Регулятор скорости содержит ограничитель мощности 3, выполненный в виде регулируемого механического упора для поршня регулятора, и разгонное устройство 8.
В схеме защиты для передачи импульса от давления в системе смазки к водяной системе управления стопорными и защитными клапанами применен разделитель 17, так же как и в турбине К-160-130.
Особенностью конструкции регулирования турбины К-300-240 является также осуществленный здесь симметричный подвод воды на верхний и нижний торцы отсечных золотников 9 подобно тому, как это сделано в промежуточных сервомоторах турбины П-25-29. Это мероприятие предотвратило колебание золотников и сервомоторов при изменениях рабочего давления воды.
Для повышения чувствительности отсечные золотники главных сервомоторов 2 и сервомоторов промежуточного перегрева выполнены вращающимися. Как показал опыт эксплуатации, для вращающихся золотников весьма важным является конструкция упоров, так как остановка золотника на упоре может привести к его заеданию. Применение заводом конструкции гидравлической пяты для упоров вращающихся золотников сняло этот вопрос.
В остальном элементы схемы регулирования турбины К-300-240 не являются специфическими для водяного регулирования. Они в принципе не отличаются от подобных устройств, работающих на других рабочих жидкостях. Различие лишь в материалах. Здесь, так же как и в системах водяного регулирования других машин, применена нержавеющая сталь 3X13 для золотников и букс, литые корпуса сервомоторов из углеродистой стали с антикоррозионным нитрированием. Уплотнение поршней мягкое, из набивки «рациональ». Опыт эксплуатации показывает, что такое уплотнение не является лучшим. С течением времени эта набивка срабатывается, увеличиваются утечки, что приводит в дайной системе к необходимости 'в дополнительном открытии еодпиточ-ных дросселей, т. е. к некоторой нестабильности настройки.
Процесс регулирования происходит следующим образом. При изменении импульсного давления поршень регулятора 4 перемещается и изменяет давление в линии первого усиления путем изменения открытий профильных окон на сливе из этой линии.
Давление в линии первого усиления подводится к отсечным золотникам сервомоторов высокого давления и промперегрева, на нижние их торцы. На верхние торцы отсечных золотников подведено уравновешивающее давление из линии обратной связи.
При увеличении угловой скорости ротора или при действии механизма управления на «убавить» давление в линии первого усиления падает, вызывая перемещение сервомоторов в сторону закрытия регулирующих клапанов. При этом конусы обрат нон связи, жестко соединенные со штоками сервомоторов, уменьшают давление в линии обратной связи и отсечные золотники возвращаются в среднее положение.
Поддержание холостого хода и нагружение турбины до нагрузки, соответствующей 30% от номинальной, осуществляется регулирующими клапанами и клапанами промперегрева. Дальнейшее нагружение турбоагрегата ведется открытием регулирующих клапанов при полностью открытых клапанах промперегрева; этим устраняется дросселирование в них при частичных нагрузках.
Механизм управления в этой схеме выполнен в виде подвижной буксы с профильными окнами, охватывающей поршень регулятора 4. Перемещение этой буксы электродвигателем или от руки вызывает изменение давления в линии первого усиления. На линию первого усиления воздействует также регулятор давления «до себя» 7, представляющий собой электромеханическое устройство, перемещающее конус. Через сечение, регулируемое этим конусом, сливается вода из линии первого усиления. Таким образом, производится воздействие на давление в этой линии от электрического импульса, получаемого от регулятора давления котла (регулятор давления 5, изображенный на схеме рис. 11-18, в действительности отсутствует).
На эту же линию первого усиления воздействует электрогидравлический преобразователь 13, передающий в систему регулирования электрические импульсы от регулятора мощности и других датчиков, в том числе импульс от воздушного 'выключателя генератора. В случае сброса нагрузки от выключателя поступает опережающий импульс, который значительно увеличивает быстродействие регулирования турбины.
В рассматриваемой схеме осуществлено дополнительное ускоряющее воздействие на сервомоторы промперегрева. Для этого отсечные золотники главных сервомоторов при своем смещении из среднего положения открывают дополнительный слив из линии первого усиления. Отклонение отсечных золотников главных сервомоторов от среднего положения приблизительно пропорционально ускорению ротора. Поэтому этот дополнительный импульс также пропорционален ускорению ротора (импульс от производной).
Схема содержит расхаживающее устройство 10, воздействием на которое можно изменять давление в линии 1-го усиления и в линии защиты и тем самым приводить в движение соответствующие сервомоторы. В схеме имеется также вакуум-регулятор 6. Регулятор давления был удален в процессе освоения схемы, так как давление воды в системе достаточно стабильно.
Защита турбины К-300-240 аналогична защите турбины К-160-130.
Золотники автомата безопасности 16 и включенный параллельно им защитный золотник 15 воздействуют через линию защиты на выключатели стопорного клапана и выключатели защитных сервомоторов промперегрева, а также на линию первого усиления. Взведение золотников автомата безопасности производится золотником 18. Недостатком схемы защиты является то, что золотники автомата безопасности и защитные золотники только открывают сливные сечения, не перекрывая подвода воды в линию защиты. В результате давление в этой линии снижается не до нуля. Остаточное давление зависит от настройки, а так как уровень давления, при котором происходит срабатывание защитных клапанов, невысок (около 4,5 кгс/см2), то для обеспечения надежного закрытия стопорного клапана необходимо тщательное наблюдение за уровнем остаточного давления.
Заводом «Экономайзер» осуществлена водяная система регулирования, управления и защиты для выпускаемого заводом питательного турбонасоса ОСПТ-1150 блоков К-300-240.
Система регулирования питательного турбонасоса обеспечивает поддержание постоянного перепада давления воды на клапане питания котла. Регулирование осуществляется с помощью специальной колонки дистанционного управления (КДУ), получающей команду в виде электрического импульса от регулятора перепада и приводящей в движение золотник блока регулирования. Вода для системы регулирования питательного турбонасоса поступает из системы регулирования главной турбины.
Опыт эксплуатации этой системы указывает на хорошую чувствительность золотников, работающих с относительно малыми диаметральными зазорами (до 0,05 мм три диаметре золотника 30 мм), достаточно высокую эффективность примененных для уплотнения поршней и штоков резиновых манжет и подвижных фторопластовых колец.


Яндекс.Метрика