3.4. Проверка защиты и сигнализации гпа

Зашита газотурбинного агрегата и нагнетателя от недопустимых режимов работы является одной из основных функций системы автома­тического регулирования ГПА. Система зашиты, обеспечивая защиту ГПА во время пуска и остановки, также автоматически выполняет опе­рации, необходимые для восстановления нормального режима в процес-

141

140

Глава 3

Эксплуатау,ия ГПА с газотурбинным приводом

се работы. При аварийном режиме, она останавливает агрегат и пода­ет аварийный сигнал обслуживающему персоналу. Защитные устрой­ства предотвращают повреждение агрегата и обеспечивают безопас­ность обслуживающего персонала при возникновении аварийных со­стояний. Все системы защиты действуют независимо от системы управ- ^ ления с тем, чтобы при возникновении неисправности в системах управ­ления, системы защиты не вышли бы из строя. Во всех случаях быстрое отключение турбины и остановка агрегата при возникновении опасно­го состояния осуществляется прекращением подачи топливного газа к камере сгорания стопорным клапаном и открытием клапанов для вы­пуска воздуха из компрессора. Противопомпажная защита воздушного компрессора осуществляется сбросными клапанами, частично сбрасы­вающими воздух из компрессора.

Система защиты ГТУ предохраняет агрегат в случае отклонения показателей за допустимые пределы: давления масла смазки, осевого сдвига роторов, температуры подшипников, перепада «масло-газ», тем­пературы продуктов сгорания, давления топливного газа, частоты вра­щения роторов, вибрации подшипников, а также в случаях погасания факела в камере сгорания, нарушения заданной последовательности пус­ковых операций, задержке агрегата в зоне запрещенной частоты враще­ния, помпаже нагнетателей.

Кроме агрегатных систем автоматического управления и защиты ГТУ, существует комплекс средств контроля и автоматики компрессор­ного цеха, осуществляющий оперативное управление, защиту и конт­роль за работой оборудования цеха и объектов КС. В этот комплекс входят такие общестанционные системы защиты:

• защита цеха или укрытия ГПА от загазованности (высокой концент­рации газа);

• защита цеха или укрытия ГПА от пожара;

• защита компрессорной станции при аварийных ситуациях (аварий­ная остановка компрессорной станции ключом КАО);

• защита по давлению на выходе компрессорной станции;

• защита по высокой температуре газа на выходе компрессорной стан­ции;

• защита по высокому уровню жидкости в пылеуловителях, сепарато­рах и др.

При срабатывании защитного устройства, которое может быть элек­трическим, гидравлическим или пневматическим, и появлении защитно-

го сигнала, осуществляется экстренная остановка агрегата. Так, при­менительно к агрегатам типа ГТК-10, экстренную остановку осуществ­ляют органы предельной защиты, которые включают стопорный кла­пан, два электромагнитных клапана, подключенные к электрической системе защиты, два бойковых автомата безопасности, срабатываю­щих при достижении предельно допустимых частот вращения валов тур-бодетандера и турбин низкого давления или от ручного воздействия на кнопку управления. При аварийной ситуации одним из перечисленных устройств из линии предельной защиты выпускается воздух, давление снижается и стопорный клапан перекрывает подачу топливного газа к камере сгорания. Одновременно закрывается и регулирующий клапан. Открываются полностью выпускные воздушные клапаны (ВВК) осево­го компрессора и в результате турбина быстро останавливается.

Наладка защит ГТУ и нагнетателя проводится в три этапа: перед пуском на остановленной турбине, при пуске, работе без нагрузки и с нагрузкой.

Приведем краткое описание основных систем защиты применитель­но к агрегату ГТК-10-4.

Защита по давлению масла смазки

Эта защита останавливает агрегат при падении давления масла в смазочных системах турбины и нагнетателя ниже установленных вели­чин (< 0,2 кг/см²). Низкое давление масла смазки может нарушить усло­вия смазки и вызвать разрушение подшипников ГПА. Поэтому необхо­димо проверить включение защиты по маслу. Измерение давления про­изводится электроконтактными манометрами (ЭКМ). При падении дав­ления смазки подшипников стрелка манометра замыкает контакты, вы­давая через реле на главный щит управления (ГЩУ) сигнал «Аварий­ное давление масла». Одновременно с аварийным сигналом должен включаться резервный масляный насос (РМН), обеспечивая давление в смазочной системе не менее 0,4 кг/см².

Защита по погасанию факела

Система обнаружения пламени выполняет две функции.

Во время нормального запуска агрегата светочувствительные эле­менты фотореле обнаруживают установление пламени в камере сгора­ния и разрешают продолжать последовательность запуска агрегата. В противном случае прекращается подача топливного газа и, таким об­разом, исключается возможность его скопления в турбине, а следова­тельно, и возможность взрыва.

В случае срыва пламени во время работы немедленно прекращается подача топливного газа в камеру сгорания, в результате чего исключа-