ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТ ПРИСОСОВ ВОЗДУХА В ВАКУУМНУЮ СИСТЕМУ ТУРБИНЫ

Определение мест присосов в современной крупной турбоуста - новке с ее широко развитой вакуум­ной системой представляет собой весьма сложную задачу.

До недавнего времени для оты-

Екания мест, где возникали неплот­ности, персонал электростанций располагал весьма ограниченными возможностями. Для определения мест присосов воздуха на ходу тур­бины существовал старый способ — проверять все подозрительные ме­ста с помощью горящей свечи, по отклонению ее пламени. Этот спо­соб позволял находить места круп­ных присосов воздуха, однако для нахождения более мелких неплот­ностей он был неприменим. Кроме того, для турбоагрегатов с водород­ным охлаждением этот метод по условиям пожарной безопасности вообще не мог быть разрешен.

Имеются также методы опреде­ления неплотностей в вакуумной си­стеме на остановленной турбине. К ним относятся гидравлическая и воздушная опрессовка системы.

При гидравлической опрессовке в паровое пространство конденсато­ра заливается вода до расточек уп­лотнений выхлопного патрубка. При этом все задвижки элементов и уз­лов, находящихся под разрежением, должны быть открыты, а концевые уплотнения турбины должны быть загерметизированы. Места неплот­ностей при этом определяются по вытекающей из них воде. Для уве­личения внутреннего давления при опрессовке в верхнюю часть турби­ны подают от компрессора воздух под давлением 0,0196—0,0294 МПа (0,2—0,3 кгс/см2) (изб.).

Воздушная опрессовка осуществ­ляется путем подачи в цилиндры турбины воздуха под избыточным давлением. Места неплотностей оп­ределяются по отклонению пламени свечи или путем покрытия подозри­тельных мест мыльной пеной.

Все эти методы весьма трудоем­ки и, естественно, не соответствуют современному уровню развития энергетики, вследствие чего в по­следнее время были разработаны новые методы отыскания неплотно­стей. Они основываются на приме­нении аппаратуры, использовавшей­ся в технике глубокого вакуума. ^^-^Йаиболее совершенным и совре­менным способом отыскания не­плотностей в вакуумной системе турбины является использование для этой цели галоидных течеиска - телей атмосферного и вакуумного типа [7, 59, 83]. С помощью этих приборов удается обнаружить са­мые незначительные присосы возду­ха в любых местах турбоустановки, находящихся под разрежением.

Принцип действия галоидных те - чеискателей основан на свойстве платины в раскаленном состоянии испускать ионы. Эмиссия ионов воз­растает, когда в среде, в которой находится разогретая платина, при­сутствует галоидосодержащий газ (фреон, четыреххлористый углерод и др.).

Если какой-либо узел (фланец, сальник и др.), имеющий неплот­ность, обдувать галоидосодержа - щим газом, а в месте отсоса возду­ха из конденсатора поставить дат­чик прибора, то газ вместе с возду­хом попадает в вакуумную систему турбины и будет отсасываться из нее эжектором. Появление галои­дов в Отсасываемом воздухе будет отмечено прибором. Отсутствие сиг­нала на приборе будет указывать на воздушную плотность испытуемого элемента вакуумной системы.

В качестве пробного газа обычно применяется фреон-12. Он достаточ­но дешев, нетоксичен, не вступает во взаимодействие с металлами. Для обдувки фреоном мест возможных присосов используется небольшая, переносимая в руках емкость (бал­лон) со шлангом, из которого и про­изводится обдувка. Измерительный блок галоидного течеискателя сое­диняется гибким шлангом с датчи­ком атмосферного или вакуумного типа. Датчик атмосферного типа (ГТИ-3) предназначен для исполь­зования в турбоустановках, снаб­женных пароструйными эжектора­ми. В этом случае датчик устанав­ливается в потоке воздуха, выхо­дящего из парового эжектора после последней секции холодильника (рис. 6-16,а).

Значительно большие трудности для получения пробы воздуха име­ются в турбоустановках с водо­струйными эжекторами, поскольку отсасываемая из конденсатора па­ровоздушная смесь смешивается с рабочей водой эжектора и сбрасы­вается в отводящие каналы цирку­ляционной системы. В этом случае проба воздуха на наличие фреона должна забираться из всасывающей линии к водяному эжектору. Для этой цели служит датчик вакуумно­го типа (галоидный течеискатель типов ВАГТИ-4 и ГТИ-6).

Как видно из схемы на рис. 6-16,6, датчик 6 и холодиль­ник 4 подсоединяются параллельно основному трубопроводу паровоз­душной смеси. Прохождение неко­торого количества паровоздушной смеси через параллельную ветвь осуществляется за счет работы воз­душного элеватора 5, создающего необходимую циркуляцию паровоз­душной смеси в ответвлении. При­менение холодильника для конден­сации пара из паровоздушной смеси повышает концентрацию галоидов в смеси, проходящей через датчик, и тем самым усиливает сигнал. Ука­жем основные приемы работы с га­лоидными течеискателями.

Для проверки работоспособности течеискателя и выбора режима его работы первоначально фреоном об­дувается специальное калибровоч­
ное сопло диаметром 0,5—1,0 мм, установленное в наиболее доступ­ном месте вакуумной системы тур­бины. Эта пробная обдувка позво­ляет выбрать чувствительность при­бора. После этого калибровочное сопло отключается, и установка мо­жет быть использована для опреде­ления действительных мест присо- сов. При этом следует учитывать, что сигнал появляется на приборе с некоторым запаздыванием после начала обдувки какого-либо места фреоном. Это запаздывание может колебаться от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от расстояния между местом обдувки и местом установки датчика. Время обдувки должно быть порядка 1 — 3 с. После обнаружения неплотно­сти обдувку газом следующего узла следует производить не сразу, а после вентиляции вакуумной си­стемы, которая может длиться до 10 мин. Только после того, как стрелка прибора встанет на нуль, можно переходить к дальнейшей работе с течеискателем.

С помощью галоидного течеиска­теля атмосферного типа ГТИ-3 мож­но обнаруживать неплотности и в линии основного конденсата, находя­щегося под разрежением [60]. В этом случае воздух не попадает в конден­сатор, а увлекается потоком кон­денсата в деаэратор через всю ре­генеративную систему низкого дав­ления. При этом резко повышается содержание кислорода в конденса­те, что вызывает коррозию пита­тельного тракта низкого давления и попадание продуктов коррозии в де­аэратор, а затем в котел.

Местами возможных присосов воздуха в этом случае являются сальники уплотнений штоков задви­жек насосов, накидные гайки, вен­тили, тройники манометров, фланцы
крышек конденсатных насосов и т. д. К этим местам присосов от­носятся и неплотности, появляющи­еся в напорной линии конденсатных насосов при выводе и^ в резерв.

Работа с течеискателем в дан­ном случае отличается тем, что дат­чик устанавливается на выпаре де­аэратора, причем отбор пробы воз­духа производится через дополни­тельный холодильник.

Как показал опыт, применение галоидных течеискателей для на­хождения мест присосов воздуха позволяет поддерживать высокую воздушную плотность вакуумной системы турбины, что особенно важно для крупных энергетических блоков.

Из других новых методов определения мест присосов воздуха следует отметить ультразвуковой способ, позволяющий нахо­дить неплотности по наличию звуковых ко­лебаний высокой частоты при подсосе воз­духа в вакуумную систему [26].

'В отечественной практике была сдела­на попытка применить прибор ТУЗ-5М, со­стоящий из пьезоэлектрического датчика, усилителя и головного телефона. Для оп­ределения мест неплотностей датчик тече­искателя должен поочередно подноситься к возможным местам присосов воздуха. При наличии неплотности в наушниках воз­никает шипящий звук, сила которого будет нарастать по мере приближения датчика к месту подсоса.

Преимуществами прибора являются его малый вес (400 г) и простота эксплуатации.

Очень большим недостатком указанного ярибора является то, что ои реагирует иа носторонние шумы: паровые свищи, дви­жение потоков пара, воды и воздуха внут­ри труб. Прибором нельзя воспользоваться также для проверки работы концевых уп­лотнений турбины, так как вращающийся вал ее создает шумовой фои интенсивнее полезного сигнала. Кроме того, электриче­ская часть схемы испытывает влияние ра­боты генератора и возбудителя. Вследствие этого пользоваться ультразвуковым тече­искателем особенно удобно в период пуска конденсационной установки и набора ваку­ума при иевозбуждеином генераторе, а так­же в местах удаленных от звуковых помех. Для уменьшения влияния посторонних шу­мов рекомендуется подсоединять к датчику прибора специальную насадку цилиндриче­ской формы, оклеенную изнутри звукоизо­лирующим материалом.

По своим эксплуатационным данным ультразвуковой течеискатель ие может за­менить течеискатель галоидного типа и по­этому не нашел широкого распространения на электрических станциях СССР.