13.2. Система смазки подшипников турбины и генератора Назначение, состав и краткое описание оборудования

Система смазки подшипников ТГ предназначена для снабжения маслом (требуемого качества и температуры) подшипников турбины, генератора, выпрямителя, ТПН-1,2; датчика угловой скорости ТА (импеллера) и других потребителей во всех режимах эксплуатации, подачи масла на ВПУ при пусках и остановах ТА, а также для удаления паров масла из опорных подшипников и маслобаков.

В состав системы смазки подшипников ТА К-1000-60/1500-2,2М входит следующее оборудование [59]:

• главный масляный бак (ГМБ);

• три масляных насоса;

• четыре маслоохладителя (МО);

• демпферный бак турбины (ДМБ);

• два центробежных вентилятора (эксгаустера);

• бак-отстойник для отделения воды от масла (БО);

• бак аварийного слива масла;

• доливочный маслобак (ДБ), объемом 2,5 м³;

• бак протечек масла (БП), объемом 2 м³;

• бак грязного масла (БГМ), объемом 1,5 м³;

• два насоса перекачки масла;

• индивидуальные масляные бачки;

• трубопроводы, арматура СИТ и регулирования.

Функциональная схема системы смазки подшипников ТГ изображена на рис. 13.1.

Главный масляный бак вместительностью 127 м³ (вместительность всей системы маслоснабжения – 160 м³) обеспечивает маслом все масляные системы. В нем происходит фильтрация отработавшего масла, масло отстаивается от воды, воздуха, механических примесей, а также от вредных продуктов разложения масла и коррозии внутренних поверхностей маслопроводов и оборудования.

От правильной эксплуатации ГМБ существенно зависит срок службы масла. ГМБ разделен промежуточными фильтрующими перегородками на три отсека: грязный, промежуточный и чистый.

Наиболее насыщенное воздухом и водой масло из подшипников поступает в грязный отсек, затем - через фильтры грубой очистки проходит в промежуточной отсек и далее через фильтры тонкой очистки в чистый отсек. Бак снабжен дистанционным указателем уровня (показывающие приборы на БЩУ) и масломерными стеклами в чистом и грязном отсеках. Дно ГМБ имеет уклон, для возможности периодического слива шлама, отстоя, воды и механических примесей. Верхняя часть ГМБ вентилируется эксгаустерами (вытяжными вентиляторами), что способствует выделению воздуха из масла. Во время работы ТА уровень в баке уменьшается пропорционально объему емкостей, оборудования (МО, насосы и др.) и маслопроводов всех масляных систем ПТУ (около 30 м³).

Масляные насосы (SC10D11,21,31) типа МКВ 600-40а (подача – 550 м³/ч, напор – 37 м.вод.ст.) предназначены для подачи масла из чистого отсека ГМБ через МО в демпферный бак. Далее масло поступает на смазку подшипников турбины, генератора, возбудителя, выпрямителя, на смазку подшипников и в систему регулирования ТПН, на ВПУ ГТ, а также через дополнительные охладители к редукторам ТПН.

Насос центробежный, вертикальный, погружной, одноступенчатый. Гидравлическая часть насосного агрегата погружена в масло чистого отсека ГМБ, а электродвигатель установлен на баке. Такое расположение насосов в масляном баке позволяет отказаться от всасывающих магистралей, что повышает надежность подвода масла к рабочему колесу. Мощность электродвигателя насоса – 110 кВт, максимально-допустимая токовая нагрузка – не более 210 А. При исчезновении напряжения в системе электропитания собственных нужд каждый из электродвигателей получает питание от одной из 3-х независимых систем надежного питания 1-й категории в течение 15 с.

Демпферный масляный бак (ДМБ) SC20B01 предназначен для непосредственного снабжения маслом ТА во время работы. Во время переключения насосов смазки и, частично, в период аварийного останова ТА при обесточивании основной системы питания на время работы 5…6 с.

ДМБ выполняет функцию гидростатического регулятора давления в системе смазки ГТ и ТПН. Одновременно он является источником питания маслом постоянного давления насоса–импеллера системы регулирования. За счет установки ДМБ на отметке «32 м», давление масла в системе маслоснабжения на уровне оси ГТ поддерживается постоянным (более 1,2 кгс/см²). Емкость ДМБ - 3,2 м³. При повышении уровня масла в ДМБ и повышении давления масла после МО более 3,38 кгс/см² включается в работу линия перелива ДМБ в ГМБ, контроль перелива осуществляется через смотровое окно на маслопроводе перелива.

Маслоохладители (МО) SC11…14W01 системы смазки МБ-380-500 предназначены для поддержания температуры масла, подаваемого на подшипники ТГ и ТПН, в диапазоне от 40…45 ^оС. Основные технические характеристики МО: расход масла – 500 м³/ч, расход охлаждающей воды – 500 м³/ч, температура масла до МО – 55 ^оС, после МО – 40 ^оС, максимальная температура охлаждающей воды – 33 ^оС, рабочее давление масла – 4,5 кгс/см², рабочее давление воды – 5,0 кгс/см². МО – это вертикальный кожухотрубный теплообменник, четырехходовой по охлаждающей воде и многоходовой по маслу. Вода движется по трубам, масло – в межтрубном пространстве.

Температурный режим масла поддерживается четырьмя МО: три – в работе, один – резервный. При температуре охлаждающей воды менее 33 ^оС можно включить резервный МО и выключить один из работающих, для чистки.

Рис. 13.1. Функциональная схема системы смазки подшипников ТГ:

 – напорные маслопроводы;     - сливные маслопроводы;       - отсос паров масла

При температуре охлаждающей воды менее 15 ^оС температурный режим масла может обеспечиваться двумя МО. При повышении температуры масла за МО до 44 ^оС и работе 3-х МО включается в работу резервный МО.

Температура масла после МО регулируется расходом охлаждающей воды, подаваемой через МО.

Насосы перекачки масла. Насос SC61D01 – тип Ш-5-25-3,6/46-7 (шестеренчатый, объемный, подача – 3,6 м³/ч, напор – 40 м.в.ст.) предназначен для откачки масла из бака грязного масла и бака протечек. Насос SC62D01 - тип ЗВ16/25-22/6 (винтовой, объемный) предназначен для откачки масла из ГМБ на маслохозяйство. Подача насоса - 22 м³/ч, напор – 60 м.в.ст.

Индивидуальные аварийные бачки SC30B10…70, встроенные в крышки подшипников, предназначены для смазки подшипников турбины, генератора и возбудителя при аварийном останове ТА и остановленных насосах смазки. Объем бачков - от 0,3…1,6 м³. Он рассчитан для снабжения подшипников маслом на время выбега ТА при аварийном останове со срывом вакуума. Масло в бачки подается по внутренним каналам опор. Для контроля заполнения бачков маслом на них имеются смотровые окна.

Маслопроводы системы смазки ГТ и ТПН, системы гидростатического подъема роторов и САУ, для обеспечения противопожарной безопасности, заключены в специальные масляные коробы. Коробы локализуют разлив масла по фундаментам ТА и другому оборудованию под ними при появлении неплотностей маслопроводов. Для отвода масла из коробов выполнены дренажные трубопроводы в бак протечек или аварийный маслобак. Контроль отсутствия масла в коробах выполняется МОТО-1 один раз в смену.

Для контроля поступления масла на подшипники, в трубопроводах слива масла из подшипников ТГ и ТПН установлены смотровые стекла.

Эксгаустеры (вытяжные вентиляторы) SC41,42D01 (один - рабочий, второй - в резерве) выполняют принудительную вентиляцию масла в маслобаках, картерах подшипников и сливных маслопроводах, что способствует удалению коррозионно-активных летучих продуктов масла, водяных паров, воздуха, водорода и других газов. Перед вентиляторами установлены маслоуловители, которые предотвращают попадание брызг масла на крыльчатку вентилятора. Производительность эксгаустера - 400 м³/ч, мощность приводного электродвигателя – 15 кВт.

Регулирование температуры масла перед подшипниками производится регулирующим клапаном, установленным на сливе охлаждающей воды из МО, и электрофицированной задвижкой, установленной на байпасном трубопроводе регулирующего клапана с задвижкой. Управление регулятором и задвижкой осуществляется дистанционно – оператором с БЩУ. При этом изменяется расход охлаждающей воды через МО в зависимости от ее температуры.

Объем теплотехнического контроля системы смазки ТА представлен в табл. 13.1.

Таблица 13.1

№ п/п	Контролируемый параметр, ед. изм.	Номинальное значение параметра	Допустимое значение параметра	Место контроля			Замечание, уставки
				По месту	БЩУ	УВС
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Уровень масла в грязном отсеке ГМБ, мм (делений шкалы)	150 (+15)	0 – 150 (0 ± 15)	+			
2	Уровень масла в чистом отсеке ГМБ, мм (делений шкалы)	100 (+100)	0 – 100 (0 ± 10)	+	+	+	100 (-10)
3	Давление масла на нагнетании насосов подачи масла, кгс/см2	4,0	3,2 – 4,2	+		+	
4	Давление масла в выходном коллекторе насосов подачи масла, кгс/см2	4,0	3,0 – 4,0	+		+	
5	Давление масла в общем коллекторе на входе в маслоохладители, кгс/см2	4,0	3,0 – 4,0	+			
6	Температура масла на входе в МО, оС	57	57 – 60			+	
7	Давление масла в общем коллекторе на выходе из МО, кгс/см2	3,7	3,0 – 4,0	+			
8	Уровень масла в демпферном маслобаке ГТ от днища, см	130	- 10	+			менее 130
9	Температура масла, подаваемого на подшипники ГТ, оС	40	40 – 45 (35 - 40 при пуске)		+	+	35 50
10	Давление масла в конце линии смазки ГТ, кгс/см2	1,4	1,2 – 1,5		+	+	0,9
11	Температура масла на сливе из подшипников (опорных), оС	57	57 – 60			+	60
12	Температура масла на сливе из упорного подшипника ГТ, оС	60	57 – 60			+	70

Окончание табл. 13.1

1	2	3	4	5	6	7	8
13	Перепад давления на центробежных вентиляторах, мм.вод.ст.	300	100 – 300		+	+	
14	Давление масла на ВПУ ГТ, кгс/см2	1,2	1,1 – 1,5	+			0,7 сигнал 0,5 отключение
15	Давление масла на входе насосов гидроподъема ротора ГТ, кгс/см2	0,5	0,2 – 0,8	+			
16	Давление масла на выходе насосов гидроподъема ротора ГТ, кгс/см2	95	75 – 95	+			
17	Давление воды до МО, кгс/см2	5,0	4,0 – 5,5		+	
18	Давление масла гидроподъема роторов ГТ и ТГ индивидуально к каждому подшипнику, кгс/см2	Устанав-ливается при настройке	30 – 85	+			

Примечание. Контроль параметров по п.п. 1,2 производится по уровнемерным стеклам.