Опыт эксплуатации зарубежных и отечественных турбоходов показал, что главные турбозубчатые агрегаты (ГТЗА), особенно их турбины являются надёжными агрегатами. Однако, встречающиеся аварии турбин относятся к числу наиболее тяжёлых, так как они ведут к потере хода или скорости судна.
Переменные режимы нарушают тепловое равновесие деталей, что приводит к появлению температурных напряжений и деформаций корпусов и роторов турбин, что создаёт условия возникновения отказов.
Пусковые и остановочные, а также реверсивные режимы работы судовой паровой турбины в значительной степени определяет её надёжность, требуют наиболее трудоёмких и ответственных операций по управлению и обслуживанию.
В соответствии с существующими инструкциями по обслуживанию ГТЗА минимальная продолжительность нормального пуска из холодного состояния требуется 4часа. Длительные пуски отрицательно сказываются на эффективности эксплуатации. Однако и увеличение продолжительности пускового периода не всегда приводит к повышению надёжности.
Пусковые температурные процессы могут приводить к аварийным состояниям турбины по следующим трём основным причинам:
1) несогласованность тепловых деформаций ротора и корпуса;
2) недопустимая деформация отдельных деталей ротора и корпуса;
3) чрезмерные термические напряжения в деталях турбины.
Общей характеристикой указанных причин является температурная неоднородность. Однако состояние деталей, вследствие этих причин, характеризуется неодинаковой физической природой, различными внешними проявлениями и последствиями.
При пуске судовой паровой турбины скорости и величины прогрева её ротора и корпуса различны. Как правило, ротор прогревается сильнее и поэтому работает в «расширенном» состоянии по отношению к корпусу. Разность между температурными удлинениями ротора и корпуса увеличивается при плохой изоляции корпуса и наличии на нём массивных фланцев, а также при ухудшении вакуума в конденсаторе. Особую опасность представляет относительное укорачивание ротора при пуске, которое может являться следствием дросселирования пара в регулирующих органах турбины при малых нагрузках, а также остывания пара в более холодных паровпускных органах, например, в стопорных клапанах.
Осевые зазоры в проточной части проектируются такими, чтобы изменение разности тепловых расширений элементов ротора и корпуса на пусковых режимах соответствовало заданной скорости ввода турбины в действие.
Если изменение параметров при пусках не соответствует оптимальным, то происходит задевание вращающихся частей турбины о неподвижные, с вытекающими отсюда тяжёлыми аварийными последствиями. В практике эксплуатации подобные аварийные ситуации создаются при отклонениях от рекомендованной программы пуска установки. Например, при значительном затягивании пускового периода, когда к ожидаемому моменту времени не подаётся команда о принятии нагрузки и вахтенные механики вынуждены продолжать прогрев турбины, полагаясь только на интуицию.
Описанному явлению изменения осевых зазоров соответствуют, и нередко играют преобладающую роль в короблении корпуса, изменения радиальных зазоров. Простейшая причина этих изменений -разность диаметральных тепловых деформаций ротора и корпуса. Изменения радиальных зазоров могут происходить вследствие теплового коробления корпуса. Последнее возникает из-за температурной неоднородности во фланцах горизонтального разъёма, а также несимметричности прогрева корпуса при, часто применяемом, подводе пара только в верхнюю или нижнюю его половины.
Существующими инструкциями по обслуживанию ГТЗА налагаются определённые ограничения на процессы пуска, остановки и реверса. Эти ограничения влияют как на реверсивные качества судна, так и на температурно-прочностные состояния турбины заднего хода (ТЗХ), а в ряде случаев и турбины переднего хода.
Длительность полного заднего хода ГТЗА допускается не более 15 мин. Ограничения продолжительности работы полным задним ходом вводятся для предотвращения перегрева ступеней переднего хода вследствие большой величины вентиляционных потерь.
Конструкции ГТЗА предусматривают подачу в ТЗХ охлаждённого пара температурой не выше 400°С на режиме полного заднего хода.
Переменные режимы нарушают тепловое равновесие деталей, что приводит к появлению температурных напряжений и деформаций корпусов и роторов турбин, что создаёт условия возникновения отказов.
Пусковые и остановочные, а также реверсивные режимы работы судовой паровой турбины в значительной степени определяет её надёжность, требуют наиболее трудоёмких и ответственных операций по управлению и обслуживанию.
В соответствии с существующими инструкциями по обслуживанию ГТЗА минимальная продолжительность нормального пуска из холодного состояния требуется 4часа. Длительные пуски отрицательно сказываются на эффективности эксплуатации. Однако и увеличение продолжительности пускового периода не всегда приводит к повышению надёжности.
Пусковые температурные процессы могут приводить к аварийным состояниям турбины по следующим трём основным причинам:
1) несогласованность тепловых деформаций ротора и корпуса;
2) недопустимая деформация отдельных деталей ротора и корпуса;
3) чрезмерные термические напряжения в деталях турбины.
Общей характеристикой указанных причин является температурная неоднородность. Однако состояние деталей, вследствие этих причин, характеризуется неодинаковой физической природой, различными внешними проявлениями и последствиями.
При пуске судовой паровой турбины скорости и величины прогрева её ротора и корпуса различны. Как правило, ротор прогревается сильнее и поэтому работает в «расширенном» состоянии по отношению к корпусу. Разность между температурными удлинениями ротора и корпуса увеличивается при плохой изоляции корпуса и наличии на нём массивных фланцев, а также при ухудшении вакуума в конденсаторе. Особую опасность представляет относительное укорачивание ротора при пуске, которое может являться следствием дросселирования пара в регулирующих органах турбины при малых нагрузках, а также остывания пара в более холодных паровпускных органах, например, в стопорных клапанах.
Осевые зазоры в проточной части проектируются такими, чтобы изменение разности тепловых расширений элементов ротора и корпуса на пусковых режимах соответствовало заданной скорости ввода турбины в действие.
Если изменение параметров при пусках не соответствует оптимальным, то происходит задевание вращающихся частей турбины о неподвижные, с вытекающими отсюда тяжёлыми аварийными последствиями. В практике эксплуатации подобные аварийные ситуации создаются при отклонениях от рекомендованной программы пуска установки. Например, при значительном затягивании пускового периода, когда к ожидаемому моменту времени не подаётся команда о принятии нагрузки и вахтенные механики вынуждены продолжать прогрев турбины, полагаясь только на интуицию.
Описанному явлению изменения осевых зазоров соответствуют, и нередко играют преобладающую роль в короблении корпуса, изменения радиальных зазоров. Простейшая причина этих изменений -разность диаметральных тепловых деформаций ротора и корпуса. Изменения радиальных зазоров могут происходить вследствие теплового коробления корпуса. Последнее возникает из-за температурной неоднородности во фланцах горизонтального разъёма, а также несимметричности прогрева корпуса при, часто применяемом, подводе пара только в верхнюю или нижнюю его половины.
Существующими инструкциями по обслуживанию ГТЗА налагаются определённые ограничения на процессы пуска, остановки и реверса. Эти ограничения влияют как на реверсивные качества судна, так и на температурно-прочностные состояния турбины заднего хода (ТЗХ), а в ряде случаев и турбины переднего хода.
Длительность полного заднего хода ГТЗА допускается не более 15 мин. Ограничения продолжительности работы полным задним ходом вводятся для предотвращения перегрева ступеней переднего хода вследствие большой величины вентиляционных потерь.
Конструкции ГТЗА предусматривают подачу в ТЗХ охлаждённого пара температурой не выше 400°С на режиме полного заднего хода.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.