Методические указания по эксплуатации конденсационных установок паровых турбин электростанций рд 34. 30. 501 (стр. 13 из 39)
Последовательность пусковых операций и изменение режима работы при этом следующие. После включения электродвигателя и достижения насосом номинальной частоты вращения рабочая точка насоса оказывается в правой части рабочей ветви его характеристики, поскольку давление насоса я момент пуска минимальное (например, точка 3 на рис. 8.5). По мере заполнения напорного водовода и водяного объема конденсатора давление насоса увеличивается вследствие продолжающегося увеличения столба жидкости и рабочая точка насоса перемещается по характеристике при dмин на нерабочую ветвь (точка 4). В этом режиме работы насоса происходит заполнение водой конденсатора и сливной линии и вступает в работу сифон, после чего необходимое давление насоса уменьшается и он переходит на режим работы, соответствующий точке 2 (соответственно гидравлической характеристике тракта). Затем установкой лопастей под необходимым углом достигается требуемая подача насоса (например, точка 1 на рис. 8.5).
Для ускорения начала действия сифона обычно несколько прикрывается задвижка (затвор) на сливной линии. После включения в работу сифона, что легко обнаруживается по показанию мановакуумметра, присоединенного к верхней точке сливной камеры конденсатора, задвижка (затвор) на сливной линии должна быть немедленно полностью открыта.
При пуске насоса с минимальным углом поворота лопастей переход его с рабочей части характеристики на нерабочую происходит практически незаметно, поскольку провал характеристики при минимальном угле выражен не резко (см. рис. 8.5).
Если же при пуске насоса угол поворота лопастей максимальный, например в случае неподвижно закрепленных лопастей или при невозможности перестановки лопастей на ходу, процесс протекает с заметно выраженным изменением режима при переходе с рабочей ветви характеристики (точка 5) на нерабочую (точка 6). При режиме в точке 7 завершается заполнение системы водой, вступает в работу сифон и по мере снижения давления насоса последний переходит через точки 6 и 5 на рабочую ветвь в точку 1.
Перед пуском насоса эжектор циркуляционной системы должен быть включен в работу и оставаться включенным в течение всего периода пуска насоса до выхода его на рабочую точку и создания нормального значения разрежения в верхней точке сливной камеры конденсатора.
8.4.4. При блочной схеме водоснабжения с охлаждением воды в градирне (см. рис.8.7, б) после останова циркуляционного насоса сливная линия остается заполненной водой до уровня нижнего ряда трубок конденсатора, а из напорного водовода и водяного пространства конденсатора вода сливается через насос. Поскольку в этом случае расчетное давление насоса выбирается таким образом, чтобы обеспечить подачу воды на водораспределительное устройство градирни, перемещение рабочей точки насоса при заполнении системы водой в период пуска происходит только в пределах рабочей части его характеристики.
8.4.5. При включении осевого (или диагонального) насоса на параллельную работу с насосами, работающими на общую напорную магистраль (например, при схеме рис. 8.6 насоса III в параллель к уже работающим насосам IV и V), возможен помпажный режим работы пускаемого насоса, если он не выйдет на рабочую часть характеристики, а останется на ее нерабочей части. В момент пуска дополнительно включенного насоса обратный клапан на его напорной линии закрыт, для его открытия насос должен развить давление несколько большее, чем давление в магистрали (точка 1 на рис. 8.9, отвечающая режиму работы двух насосов до включения дополнительного насоса). Подача пускаемого насоса незначительна, поскольку закрыт обратный клапан, и рабочая точка этого насоса находится на нерабочей части характеристики А. После повышения давления пускаемого насоса до точки 2 открывается обратный клапан и в магистраль начинает поступать из этого насоса вода, а рабочая точка перемещается по нерабочей части характеристики А насоса от точки 2 до точки 4 с подачей Q'. Соответственно по характеристике системы Г перемещается и рабочая точка теперь уже трех работающих параллельно насосов (из точки 1 в точку 4), давление пускаемого насоса и уже работавших насосов сравнивается.
Поскольку нижняя точка провала характеристики А между нерабочей и рабочей частью характеристики (точка а) лежит ниже точки установившегося режима (точка 4), пускаемый насос остается работать на нерабочей части характеристики, т.е. в помпажном режиме в точке 4. При этом обратный клапан открывается не полностью и находится в неустойчивом положении из-за недостаточной скорости воды, поэтому возможно его закрытие. Эксплуатация осевого насоса в этом режиме может привести к повреждению деталей насоса, поэтому категорически запрещается.
Если же провал характеристики А насоса между нерабочей и рабочей частью характеристики относительно мал (см. пунктир на рис. 8.9), то возможно перемещение рабочей точки пускаемого насоса на рабочую часть характеристики в точку 3 c подачей Q". Подача трех работающих насосов отвечает на характеристике Г и на суммарной характеристике В трех работающих параллельно насосов точке 3'.
Рис. 8.9. Пуск осевого насоса типа ОПВ в параллельную работу к работающим насосам:
А - характеристика пускаемого насоса; Б - суммарная характеристика насосов, находящихся в работе; В - суммарная характеристика насосов после подключения дополнительного насоса;
Г - гидравлическая характеристика системы водоснабжения
8.4.6. Для предотвращения попадания осевого насоса при его включении в параллельную работу с другими насосами в помпажный режим должны применяться линии холостого сброса воды из напорного водовода до обратного клапана, обычно объединяемые в общий сбросной водовод (на рис. 8.6, б показано пунктиром для насосов III-V). Слив воды из линии холостого сброса должен производиться в водохранилище вне приемного ковша, так как слив воды в ковш приводит к сильному замутнению в нем воды и поступлению грязи в конденсатор.
Насос пускается при открытой задвижке на холостом сбросе, и вследствие малого при этом значения давления начальный режим отвечает рабочей части напорной характеристики насоса в правой ее части (например, точка 5 на рис. 8.9). Затем постепенно прикрывается задвижка на сбросной линии, давление насоса увеличивается до значения, соответствующего открытию обратного клапана (точка 2), и насос выходит на режим параллельной работы с другими насосами (например, точка 3 на рис. 8.5). Сечение линии холостого сброса определяется из расчета пропуска через нее 60-70% максимальной подачи насоса.
8.5. Неполадки в работе циркуляционной системы
8.5.1. Нарушение нормальной работы циркуляционного насоса и, как следствие этого, снижение подачи или отключение насоса из-за невозможности по условиям надежности дальнейшей его эксплуатации может вызываться либо неполадками и повреждениями собственно насоса, либо влиянием на подачу насоса и надежность эксплуатации отклонения по каким-либо причинам гидравлического сопротивления циркуляционного тракта от расчетного. Уменьшение расхода охлаждающей воды, например, только на 10% приводит к ухудшению вакуума в летнее время примерно на 0,4%, в зимнее время - на 0,2%. Такое ухудшение вакууме равносильно потере экономичности турбоустановки на перегретом паре и энергоблока соответственно примерно на 0,4 и 0,2%, а для турбин на влажном паре с частотой вращения 3000 об/мин соответственно на 0,7 и 0,4%.
В табл. 8.1 рассмотрены возможные нарушения в работе циркуляционной системы, связанные непосредственно с неполадками и повреждениями в осевых и диагональных насосах.
Циркуляционные насосы центробежного типа относятся к наиболее надежному оборудованию систем циркуляционного водоснабжения. Неисправности в их работе могут вызываться в основном неполадками в системе смазки подшипников, износом уплотнений, лишь незначительно влияющими на характеристику и КПД насоса, и некоторыми другими более мелкими дефектами, которые обнаруживаются эксплуатационным персоналом при осмотре насоса.
8.5.2. К изменению подачи циркуляционного насоса может привести изменение характеристики сети, в частности из-за понижения уровня воды в источнике и увеличения из-за этого геодезической высоты подъема воды Нгеод. Как показано на рис. 8.10, при увеличении геодезической высоты подъема с Нгеод до
насос переходит с режима, определяющегося точкой а его характеристики, на режим, соответствующей точке б, и подача насоса уменьшается с Q до Q'.Таблица 8.1
| Неполадка | Основная причина | Способ устранения |
| 1. Контроль по заводской или снятой при испытаниях [9] характеристике показывает, что давление при данном угле поворота лопастей по указателю не соответствует измеренной или определенной из теплового баланса конденсатора подаче; вибрация в допустимых пределах | Угол поворота лопастей по указателю не соответствует фактическому | Произвести корректировку указателя угла поворота лопастей |
| 2. Механизм поворота лопастей не обеспечивает при крайних его положениях полный диапазон изменения подачи насоса | Неправильно установлены ограничители перемещения крестовины механизма поворота лопастей | Отрегулировать положение ограничителей, установив рабочие лопасти в соответствии с контрольными отметками на основании лопасти и ступице колеса [10, 11] или при ремонте насоса - с помощью специального угломера |
| 3. Вибрация и биение вала насоса давление и подача насоса пульсируют и не соответствуют рабочему режиму | Кавитационный режим насоса из-за уменьшения подпора на стороне всасывания (увеличения высоты всасывания) или закрутки потока в аванкамере | Изменить режим насоса, устранить причины уменьшения подпора (см. п. 8.2.2) |
| 4. Пульсация давления и увеличение его сверх допустимого; подача значительно меньше расчетной по характеристике; электродвигатель перегревается, агрегат сильно вибрирует | Насос работает на нерабочей части характеристики из-за повышенного гидравлического сопротивления сети | Немедленно уменьшить сопротивление сети (открыть не полностью открытую задвижку, включить эжектор циркуляционной системы для восстановления сифона и др.). При невозможности уменьшения сопротивления сети на ходу остановить насос и привести тракт циркуляционной воды в нормальное состояние |
| 5. Насос не подает воду, электродвигатель перегружен при допустимом подпоре (высоте всасывания; и исправном состоянии циркуляционного тракта; усиленная вибрация | Ошибочно включен электродвигатель и вращается в неправильном направлении (возможна поломка лопастей, расцентровка ротора насоса) | Немедленно остановить насос; переменить направление вращения вала электродвигателя; проверить центровку вала, крепление лопастей |
| 6. Колеблется мощность электродвигателя, шум и стуки в насосе, вибрация | Механические заедания лопастей насоса о поверхность камеры рабочего колеса | Остановить насос, произвести ремонт и центровку насоса |
| 7. Давление ниже соответствующего характеристике насоса; вибрация | Значительный износ торцов лопастей рабочего колеса и камеры | Сменить или отремонтировать лопасти, камеру рабочего колеса |
| 8. Повышенная потребляемая мощность при соответствии подачи и давления насоса характеристике; вибрация | Малы зазоры между валом и вкладышами подшипников. Сильная затяжка сальников | Остановить насос, проверить - зазоры в подшипниках и сальниках, заменить вкладыши подшипников и сальниковые набивки |
