2. Система уплотнения вала генератора.

2.2.1.Описание системы уплотнения.

Система уплотнения вала генератора предназначена для предотвращения утечки водорода из корпуса генератора в местах прохода вала через торцевые щиты генератора.

В систему уплотнения масла из ГМБ подается маслонасосами (МНУ) переменного тока, для резервирования имеется маслонасос постоянного тока (АМНУ). Управление насосами - с МЩУ генератора, характеристика насосов дана в приложении П-2.1.

После МНУ масло через маслоохладители МОВ-3 и масляные фильтры

ФМ-10 подается на регуляторы уплотняющего и прижимного масла. Регулятор уплотняющего масла РПД-15 предназначен для поддержания давления масла в камерах уплотняющих подшипников на 0,5-0,7кгс/см² выше давления водорода в корпусе генератора. Уплотняющее масло подается через сверления во вкладыше, поступает к упорному гребню ротора генератора. Масляный клин между баббитовой заливкой вкладыша и упорным диском препятствует выходу водорода и служит одновременно для смазки трущихся поверхностей. Основная часть масла сливается в картер опорных подшипников, а протечки через уплотнения - в сторону водорода, в гидрозатвор генератора. Для обеспечения минимального расхода масла на уплотнения вкладыши подшипника помимо давления водорода прижимаются к упорному диску за счет подачи масла после регулятора РПМ-1 с давлением 1,2-1,4кгс/см². Золотники регуляторов находятся в равновесном состоянии под действием груза на поршень золотника и давления масла под золотником после регулятора. Регулятор уплотняющего масла имеет, кроме того, импульсную линию связи с водородом в корпусе генератора.

На подшипники после регуляторов масло поступает через демпферный бак емкостью 2м³, расположенный на высоте и обеспечивающий поддержание давления масла на прижим и уплотнение при отказе всех МНУ в течение выбега машины. Демпферный бак имеет переливную и уравнительную трубы с гидрозатвором ЗГ-500, куда поступает масло с уплотняющих подшипников. Гидрозатвор с регулятором поплавкового типа препятствует выходу водорода в сливной маслопровод.

Сливной маслопровод генератора отделен от ГМБ петлей гидрозатвора в 1,5 м, возможные проскоки водорода через уплотняющие подшипники удаляются эксгаустером системы уплотнений, перед которым установлен бачок-отстойник (маслоуловитель).

2.2.2.Включение в работу системы уплотнения.

Проверить внешним осмотром готовность к работе маслосистемы, наличие масла в ГМБ и подключение контрольно-измерительных приборов. Открыть арматуру му-2АБ,2ав,му-4,5А,Б, му-6А,Б, му-8А,Б, му-9А,Б, му-11,13,15,17,18,19,22,24, в-1,2,3.

Закрыть арматуру му-3А,Б, му-3а,в, му-7,12,13,14,16,20,21,23, воздушники и вентили опорожнения демпферного бака и гидрозатворов. Собрать электросхемы МНУ, АМНУ и эксгаустера.

Включение МНУ производится совместно с персоналом электроцеха с заполнением генератора воздухом.

По манометрам и воздушникам на корпусе насосов убедиться, что насосы

заполнены маслом. Включить в работу МНУ-А переменного тока, медленно открыть вентиль му-3А и прикрытием вентиля му-4 установить давление масла перед регуляторами на уровне 8-9 кгс/см². Убедиться в нормальной работе насоса (отсутствие вибрации, течек масла, нагрева сальников, подшипников). Осмотреть маслопроводы. Немедленно отключить МНУ аварийной кнопкой или с МЩУ в случаях::

• увеличения времени разворота насоса по сравнению с обычным;

• вращения насоса в обратную сторону;

• появление сильной вибрации, стуков, дыма, запаха гари с уплотнений подшипников или электродвигателя;

• ненормального гула двигателя или вращения на неполных оборотах;

• появления сильной течи фланцевых соединений насоса или арматуры.

Повторный пуск разрешается только после выявления и устранения причин ненормальной работы механизма.

Поочередным включением опробовать МНУ-Б и АМНУ и их АВР, для чего:

• поставить ключ блокировки МНУ-А в положение «Работа», ключ блокировки МНУ-Б в положение «резерв» и прикрытием вентиля му-3А проверить включение МНУ-Б при снижении давления до регуляторов до 7,5 кгс/см² и АМНУ - до 6,5 кгс/см²;

• оставить в работе МНУ-Б, привести в соответствие ключи блокировок и аналогично опробовать АВР;

• проверить АВР по отключенному положению двигателя насоса.

При работе блока проверку АВР производить замыканием контактов ЭКМ при закрытой задвижке резервного МНУ.

Медленно открыть вентиль му-14 и убедиться в устойчивой работе РПМ (давление масла на прижим подшипников 1,2-1,4кгс/см²).

После проверки вентили му-3 открыть полностью. Медленно открыть вентиль му-13, заполнить демпферный бак, убедиться в устойчивой работе РПД и проверить по смотровым стеклам слив масла с уплотняющих подшипников. Отрегулировать рециркуляцией давление масла перед регуляторами, закрыть вентили му-6Б,9Б.

Прикрытием вентилей му-18,22 проверить сигнализацию по повышению уровня в демпферном баке и уровня в гидрозатворе.

Включить в работу эксгаустер, опломбировать арматуру согласно приложению П-5.

2.2.3. Обслуживание системы уплотнения.

2.2.3.1. Контролировать давление и температуру уплотняющего и прижимного масла. Давление масла перед регуляторами должно быть не ниже 8кгс/см². При росте перепада на фильтрах производить переход по ним с последующей чисткой. Допустимый перепад на фильтрах -1,0кгс/см². Температуру масла на уплотнение и прижим уплотняющих подшипников поддерживать в пределах 38-40⁰С.

2.2.3.2.Контролировать температуру баббита уплотняющих подшипников, слив уплотняющего масла из подшипников и работу регулятора уровня гидрозатвора; допустимая температура вкладышей - не более 80^оС.

2.2.3.3. Контролировать перепад между уплотняющим маслом и водородом, уровень масла в демпферном баке (половина верхнего масляного стекла).

2.2.3.4. Контролировать работу эксгаустера отсоса водорода и масляных паров, содержание водорода в картерах подшипников генератора (не более 1%), чистоту водорода в корпусе генератора (не менее 98%).

2.2.3.5. Следить:

• за отсутствием течей масла через сальники, в разъемах насосов, фланцевых соединениях трубопроводов и арматуры, своевременно принимая меры по их устранению;

• за температурой подшипников насоса и двигателя (не более 80°С);

• за нагревом корпуса электродвигателя (не выше 20°С над температурой окружающей среды);

• за плотностью обратных клапанов резервных насосов;

• за давлением на выдаче насоса (9-10кгс/см²);

• за вибрацией подшипников насоса и электродвигателя (не свыше 100 мкм);

• за исправным состоянием КИП, правильностью уставок сигнализации и АВР, положения ключей АВР;

• за наличием пломб на аварийных кнопках электродвигателей и арматуре согласно приложению П-5, надписей и указателя направления вращения двигателя, исправностью защитных кожухов.

2.2.3.6.Останов МНУ производится с разрешения персонала электроцеха после перевода генератора на воздух и останова ВПУ.

2.2.3.7.Допускается периодический поворот ротора турбогенератора на 180^оС без подачи масла на уплотняющие подшипники.

2.2.4. Неисправности в работе газомасляной системы генератора.

2.2.4.1.При появлении табло сигнализации о неисправности в работе маслосистемы генератора немедленно поставить в известность вышестоящий оперативный персонал и персонал электроцеха, выявить и устранить причину неисправности. При загорании табло сигнализации «Неисправность водородного охлаждения» немедленно выявить неисправность по выпавшему блинкеру сигнализации на МЩУ.

2.2.4.2.Понижение давления водорода в корпусе генератора из-за его утечек.

Возможные причины:

• заедание регулятора уровня в ЗГ-500 в открытом положении;

• большой пропуск регулятора уровня в ЗГ-500 в закрытом положении;

• ошибочное открытие вентиля на линии помимо регулятора уровня в ЗГ-500;

• снижение перепада «масло-водород»;

• снижение давления прижимного масла;

• выдавливание прокладки между корпусом генератора и фланцем вывода обмотки статора или фланцем одного из газопроводов между корпусом статора и корпусом уплотнения;

Действия персонала:

• проверить отсутствие выброса водорода вместе с маслом через уплотнения;

• немедленно прекратить все огнеопасные работы в пределах турбогенератора;

• постоянно контролировать содержание водорода в сливных маслопроводах и ГМБ;

• проверить перепад «масло-водород»;

• проверить уровень масла в ЗГ-500.

При отсутствии уровня масла в ЗГ-500 закрыть вентиль на сливе масла из ЗГ-500 после регулятора уровня, наполнить бак гидрозатвора маслом до среднего уровня по нижнему смотровому стеклу, после чего открытием сливного вентиля помимо клапана отрегулировать уровень в гидрозатворе. Обеспечить постоянное наблюдение за уровнем масла в ЗГ-500 до устранения неисправности поплавкового регулятора уровня.

В случае уменьшения перепада давления «масло-водород» или выброса водорода вместе с маслом через уплотнения необходимо принять меры к восстановлению указанных параметров (см.ниже).

При невозможности быстрого устранения причины и восстановления давления водорода необходимо немедленно отключить турбину и приступить к вытеснению водорода углекислотой, не дожидаясь полного останова ротора турбогенератора.

Категорически запрещается допускать снижение давления водорода в корпусе генератора до атмосферного, т.к. это может привести к подсосу воздуха в генератор и к его взрыву.

2.2.4.3. Повышение температуры баббита вкладышей уплотнений.

Возможные причины:

• повышение температуры масла за маслоохладителями;

• заклинивание вкладыша подшипника при переходных режимах на генераторе (недостаточная подвижность вкладыша);

• попадание постороннего предмета с маслом в подшипник;

• неудовлетворительное состояние рабочих поверхностей вкладыша или упорного диска (износ баббита вкладыша);

• низкий расход уплотняющего масла;

• чрезмерное усилие прижатия вкладышей к упорному гребню вала (велико

• давление прижимного масла);

Действия персонала:

• проверить температуру и давление уплотняющего и прижимного масла на уплотнения и, при необходимости, произвести подрегулировку, включить резервный маслоохладитель;

• проверить расход масла на сторону водорода;

• изменить режим работы генератора изменением нагрузки;

• проверить правильность показаний термометров сопротивлений.

если, несмотря на принятые меры, температура баббита продолжает расти (более 8О°С), турбоагрегат необходимо остановить для ревизии уплотняющих подшипников.

В случае выплавления баббита вкладыша уплотняющего подшипника турбогенератор должен быть немедленно остановлен со срывом вакуума.

Признаками выплавления баббита являются:

• резкое увеличение слива масла из подшипника;

• резкое увеличение температуры баббита и корпуса подшипника;

• выброс масла и дыма из подшипников с выходом водорода, в зоне подшипников появляется масляный туман;

• резкое повышение вибрации подшипников;

• нарушение газоплотности с попаданием водорода в картеры опорных подшипников генератора;

• возможное загорание водородно-масляных паров в зоне подшипников.

После отключения турбогенератора в указанных случаях необходимо:

• не дожидаясь останова ротора, приступить к вытеснению водорода из корпуса генератора углекислым газом;

• деблокировать АВР маслонасосов и остановить МНУ;

• после полного вытеснения водорода из корпуса генератора закрыть масло на уплотнения от демпферного бака;

• в случае загорания в районе подшипников вызвать пожарную команду, организовать ликвидацию и тушение очага загорания силами вахтенного персонала.

2.2.4.4.Понижение давления масла на уплотнения или снижение перепада давления «масло-водород».

Кратковременный перерыв в подаче масла, когда давление масла снижается до давления водорода, может привести к подплавлению подшипников. Длительный перерыв неизбежно приводит к выплавлению баббита.

Возможные причины:

• снижение давления масла перед РПД из-за засорения масляных фильтров

• или ошибочного закрытия вентилей;

• неисправность регулятора РПД;

• значительное повреждение трубного пучка маслоохладителя;

• перекрытие импульсной трубки по водороду перед регулятором;

• наличие утечки водорода в верхней части регулятора;

• отключение рабочего МНУ в сочетании с отказом АВР маслонасосов. Действия персонала:

• проверить положение арматуры и давление масла на напоре маслонасоса;

• проверить перепад давлений на рабочем фильтре и, в случае его засорения, включить резервный;

• убедиться в отсутствии утечек масла по трассе и сравнить показания манометров после насоса и перед регулятором;

• проверить работу РПД и, если причиной является заедание золотника, перейти на ручное регулирование перепада «масло-водород», отключив РПД для ревизии;

• при аварийном снижении перепада давления «масло-водород» до 0,2-0,3кгс/см² и невозможности его восстановления отключить турбогенератор со срывом вакуума на турбине и, не дожидаясь останова ротора, приступить к вытеснению водорода из корпуса генератора.

Повышение перепада давления «масло-водород» может произойти из-за случайного закрытия вентиля или засорения дроссельном шайбы на импульсном подводе масла к регулятору (по линии обратной связи). В этом случае необходимо проверить положение указанного вентиля. Для устранения засорения шайбы регулятор должен быть отключен, а

подачу масла к уплотнениям осуществлять вентилем помимо регулятора.

2.2.4.5Отклонение от допустимых пределов давления прижимного масла.

При изменении давления прижимного масла до уровня срабатывания

сигнализации необходимо:

• отключить РПМ и перейти на ручное регулирование помимо регулятора;

• регулятор вывести в ремонт для чистки;

• обеспечить усиленный контроль за работой маслосистемы уплотнений.

2.2.4.6.Повышение уровня масла в поплавковом гидрозатворе.

Возможные причины:

• заедание поплавкового клапана в закрытом положении;

• попадание масла в поплавок из-за нарушения его герметичности;

• ошибочное прикрытие вентиля после регулятора уровня;

• работает перелив из демпферного бака.

Действия персонала:

• проверить уровень в ЗГ-500 по маслоуказательному стеклу и открытие вентиля после регулятора уровня;

• слить масло из гидрозатвора до нормального уровня открытием вентиля помимо клапана;

• попытаться легкими ударами (торцом деревяной доски) по ЗГ-500 устранить заедание клапана;

• в случае перелива из демпферного бака, что возможно из-за плохой работы РПД (повышение давления после регулятора) выяснить причину и сорвать сифон по маслу кратковременным отключением демпферного бака;

• если нормальная работа гидрозатвора не восстанавливается, необходимо организовать непрерывное дежурство и периодически выпускать масло из ЗГ-500 открытием вентиля помимо поплавкового регулятора.

2.2.4.7. Понижение уровня масла в поплавковом гидрозатворе.

Возможные причины:

• заедание клапана в открытом положении;

• неплотное закрытие клапана из-за попадания механических частиц под клапан;

• ошибочное открытие вентиля на сливе из бака помимо регулятора.

Действия персонала:

• закрыть вентиль на сливе масла после регулятора и, наполнив маслом гидрозатвор, попытаться промыть клапан;

• убедиться в полном закрытии вентиля помимо регулятора уровня;

• попытаться устранить заедание клапана легкими ударами по корпусу гидрозатвора;

• при невозможности устранения дефектов гидрозатвора необходимо организовать непрерывное дежурство и периодически выпускать масло из ЗГ-500 открытием вентиля на сливе после регулятора.

Работа с отсутствием уровня в ЗГ-500 недопустима, т.к. при этом неизбежна утечка водорода по сливному маслопроводу в ГМБ и возможен взрыв водородно-воздушной смеси в маслобаке с загоранием масла.

2.2.4.8. Попадание масла в корпус генератора.

Масло в корпус генератора может попасть:

• в результате увеличения слива масла из уплотнений на сторону водорода при заеданиях вкладыша или увеличенном перепаде давления «масло-водород»;

• при заедании в закрытом положении регулятора уровня в ЗГ-500;

• через неплотности горизонтальных разъемов маслоуказателей;

• по валу ротора при повреждении усиков маслоуловителей или закупорке сливных отверстий в нижней части маслоуловителей;

• при неисправности в системе слива масла в сторону водорода, приводящей к нарушению свободного слива и образованию подпора.

Действия персонала:

• при появлении сигнала «Жидкостъ в корпусе генератора» необходимо слить масло из указателя «УЖИ» открытием дренажного вентиля и проверить интенсивность накопления масла после закрытия дренажного вентиля;

• выяснить причину поступления жидкости в корпус генератора и устранить неисправность. Чистка обмоток и удаление масла из генератора при незначительном количестве масла производится при первой же остановке генератора;

• при попадании в корпус генератора масла в большом количестве следует остановить турбогенератор и приступить к вытеснению водорода из корпуса.

2.2.4.9. Выход из строя центробежного вентилятора (эксгаустера).

При выходе из строя эксгаустера необходимо принять меры по вводу его в работу и организовать постоянный контроль за содержанием водорода в газовом объеме маслобака турбины и сливных маслопроводах с помощью переносного газоанализатора.

При повышении содержания водорода в маслосистеме следует снизить давление водорода в генераторе.

2.2.4.10. Повышение содержания водорода в сливных маслопроводах подшипников или масляном баке турбины.

Возможные причины:

• уменьшение давления прижимного масла;

• уменьшение перепада давления «масло-водород» до величины, при которой водород прорывается через масляную пленку между уплотняющим пояском вкладыша и диском ротора;

• утечка водорода по разъему половинок корпуса уплотнений;

• перекос вкладыша уплотнения;

• отсутствие вентиляции газового объема при неисправном эксгаустере.

Действия персонала:

• восстановить давление прижимного масла и перепад давления «масло-водород»;

• уменьшить давление водорода в корпусе генератора;

• при увеличении содержания водорода в сливных маслопроводах более 1% или обнаружении водорода в ГМБ, турбогенератор должен быть остановлен с вытеснением водорода из корпуса генератора, не дожидаясь остановки ротора.

2.2.4.11. При неплотности трубной системы маслоохладителя, что обнаруживается по снижению уровня в ГМБ и наличию следов масла в воде через воздушник водяной камеры маслоохладителя, включить в работу резервный маслоохладитель, а рабочий - вывести в ремонт.

2.2.5.Вывод в ремонт оборудования системы уплотнения вала генератора.

2.2.5.1. При выводе в ремонт МНУ перейти на резервный насос, привести в соответствие ключ АВР, разобрать электросхему МНУ, закрыть на цепи задвижки на всасе и выдаче насоса и повесить плакаты «Не открывать - работают люди».

2.2.5.2. При выводе в ремонт маслоохладителя или фильтра подключить в работу резервный, медленно закрыть задвижку после МО или фильтра, контролируя давление перед регуляторами. Закрыть задвижку на входе и открытием воздушника слить масло в какую-либо емкость, контролируя плотность арматуры, на закрытую арматуру повесить цепи и плакаты «Не открывать - работают люди».

Включение фильтра маслоохладителя после ремонта производить медленным открытием задвижки на входе с тщательным вытеснением воздуха.

2.2.5.3. При выводе в ремонт РПД (РПМ) необходимо:

• приоткрывать вентиль помимо РПД (РПМ) до тех пор, пока не увеличится давление за регулятором (в допустимых пределах), после чего начать осторожно прикрывать вентиль на выходе регулятора до снижения давления до нижнего допустимого предела. Указанные операции выполнять до полного закрытия вентиля на выходе из соответствующего регулятора, вентилем обвода поддерживать необходимое давление;

• закрыть вентиль на входе масла в регулятор;

• закрыть вентили на импульсных линиях по маслу и водороду (на РПМ импульсной линии по водороду нет);

• закрытую арматуру запереть на цепи с замками и повесить плакаты «Не открывать - работают люди».

При выводе из ремонта РПД или РПМ операции проделать в обратном порядке.

2.2.5.4. После вывода оборудования из ремонта опломбировать арматуру согласно приложению П-5.

2.3. Система охлаждения генератора.

2.3.1.Краткое описание оборудования.

Охлаждение водорода в генераторе производится в шести газоохладителях типа ОГП-60, установленных в корпусе генератора в продольном направлении. Охлаждение воздуха в рабочем возбудителе и водорода в генераторе происходит за счет подачи воды от НГО в количестве 400м³/ч на газоохладители генератора и 15м³/ч на воздухоохладитель возбудителя. Характеристика насосов дана в приложении П-2.1. Давление охлаждающей воды не должно превышать давление водорода в генераторе более чем на 0,2-0,5 кгс/см^2.

2.3.2.Включение в работу насосов газоохлаждения.

Проверить внешним осмотром исправность насосов и трубопроводов системы газоохлаждения, подключение контрольно-измерительных приборов, давление воды за ФЦВ.

Открыть задвижки цв-7А,Б, цв-9,11,14, воздушники на газоохладителях генератора и возбудителя. Закрыть задвижки цв-13А,Б, цв-8А,Б, цв-10,12, проверить давление воды на всасе НГО и отсутствие воздуха в них. Собрать электросхему НГО.

Включение НГО производится перед подъемом оборотов на турбогенераторе до номинальных. Поочередно опробовать насосы на холостом ходу, убедиться в правильности вращения, в отсутствии стуков, вибрации, нагрева сальников и подшипников насоса, открыть напорную задвижку и после вытеснения воздуха закрыть воздушник воздухоохладителя возбудителя и оставить небольшой проток воды через воздушники газоохладителей.

Включить АВР и опробовать его отключением рабочего насоса и по давлению (замыканием стрелки ЭКМ).

При достижении температуры водорода 35-40°С приоткрыть задвижки цв-10 на выходе газоохладителей, контролируя равномерный нагрев воды по всем охладителям.

2.3.3.Обслуживание насосов во время работы.

При работе системы охлаждения генератора контролировать температуру

водорода, не допуская ее снижения менее 30°С и резких колебаний. Не допускать снижения температуры охлаждающей воды менее 20^оС во избежание выпадания росы на трубках газоохладителей. Для этого открыть задвижку цв-13 и прикрыть общую задвижку цв-14. Контролировать перепад на ФЦВ, при перепаде давлений более 0,5 кгс/см² произвести промывку фильтра (п.6.3.4.).

В соответствии с графиком работы оборудования производить переход на резервный насос с проверкой АВР.

При работе насосов вести контроль:

• за отсутствием течи воды через сальники в разъемах насосов, фланцевых соединениях трубопроводов и арматуры, своевременно принимая меры по их устранению;

• за температурой подшипников насоса и двигателя (не более 80^оС);

• за плотностью обратного клапана резервного насоса;

• за вибрацией подшипников насоса и электродвигателя (не свыше 100 мкм);

• за исправным состоянием КИП, правильностью уставок сигнализации и АВР, положения ключа АВР;

• за наличием пломб на аварийных кнопках электродвигателей, надписей и указателей направления вращения двигателей, исправностью защитных кожухов.

2.3.4.Неисправности в системе газоохлаждения генератора.

При обнаружении воды в корпусе генератора необходимо поочередным отключением газоохладителей определить неплотный из них. При этом нагрузка генератора должна быть снижена до 75% от номинальной (ток статора не более 5160А). Длительная работа генератора при наличии воды в корпусе не допускается.

При повышении температуры холодного газа свыше 40°С нагрузка генератора должна быть снижена примерно на 2% от номинальной на каждый градус повышения температуры газа (по току статора) и при температуре водорода 55°С нагрузка должна быть не выше 67,5МВт. Работа генератора с температурой водорода свыше 55^оС не допускается.

Электродвигатель насоса немедленно отключить ключом или аварийной кнопкой и сообщить вышестоящему оперативному лицу:

• при возникновении внезапной сильной вибрации, посторонних стуках в агрегате, подшипниках;

• при загорании или возникновении запаха гари, дыма из подшипников насоса, из корпуса или коробки выводов двигателя;

• при неустранимой течи воды на двигатель и коробку выводов;

• при сильной течи во фланцевых соединениях трубопроводов и арматуры насоса;

• при резких колебаниях давления на выдаче насоса;

• при снижении оборотов с быстрым нагревом электродвигателя;

• при нагреве подшипника насоса или электродвигателя свыше 80^оС;

• при пожаре, угрожающем сохранности оборудования или несчастном случае с человеком.

2.3.5.При выводе в ремонт НГО необходимо:

• перейти на резервный насос;

• снять напряжение с двигателя;

• закрыть, запереть, повесить плакаты «Не открывать - работают люди» на задвижки цв-7А,8А;

• открыть воздушник насоса;

• на ключ управления двигателем повесить плакат «Не включать - работают люди».