Техническое обслуживание и ремонт ГТУ. Безопасность труда

Техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты ГТУ проводятся по планам, которые составляются в соответствии с требованиями инструкций заводов-изготовителей. Периодичность технического обслуживания и ремонтов зависит также от режима работы ГТУ, количества пусков, вида топлива. Кроме того, прини­мается во внимание состояние основного и вспомогательного обо­рудования ГТУ.

Операции по техническому обслуживанию проводятся в опре­деленной последовательности и в установленные сроки. На каж­дой станции утверждается регламент технического обслуживания

/ГТУ и оговаривается технология выполнения регламентных работ.' В регламентные работы входят, например, периодическая очистка турбин, компрессоров и теплообменников, осмотр лопаток турбин и компрессоров, проверка плотности газового и воздушного трак­тов, трубопроводов, шаберов и арматуры. Важным этапом регла­ментных работ является проверка исправности системы автомати­ческого регулирования и защиты ГТУ.

Проверку работы автомата безопасности с увеличением часто­ты вращения ротора проводят после каждой его разборки, перед испытанием ГТУ на сброс нагрузки и после длительного его про­стоя (более 1 месяца). Не менее одного раза в 4 месяца проверя­ют исправность защиты от превышения температуры газа перед турбинами.

В программу регламентных работ входят также контрольные пуски ГТУ, при которых измеряют параметры, позволяющие опре­делить соответствие режима пуска заданному режиму.

Система регулирования при мгновенном сбросе нагрузки должна удерживать ГТУ в режиме, при котором не срабатывала бы ни одна из защит, а ГТУ автоматически выходила бы на холостой ход. Регламентными работами предусмотрена проверка системы ре­гулирования мгновенным сбросом максимальной нагрузки отклю­чением генератора от сети.

Для диагностирования состояния ГТУ при ее остановах про­водят осмотры, целью которых является непосредственное обна­ружение неисправностей (износа форсунок, трещин в лопатках, короблений пламенных труб и др.) или установление их по косвен­ным признакам (например, по наличию кусочков металла, частей лопаток, или поврежденных деталей на выхлопе). Осмотры могут проводиться как без разборки, так и с частичной или полной раз­боркой ГТУ.

Целью ремонтов, является проведение плановых восстанови­тельных работ или устранение результатов аварий и неполадок. Примером восстановительных работ является замена рабочих ло­паток, отслуживших свой срок по запасу длительной прочности, перезатяжка фланцев турбины, замена пламенных труб, отрабо­тавших ресурс, перезаливка баббита подшипников. Характер ре­монтных работ после аварий зависит от вида разрушений и их последствий. В некоторых случаях восстановительные работы при­ходится выполнять на заводе-изготовителе.

Все работы по оперативному и техническому обслуживанию ГТУ должны выполняться качественно, в срок, без ущерба для безопасности и здоровья обслуживающего и ремонтного персона­ла. Обслуживание ГТУ, проведение регламентных и ремонтных работ должны быть организованы так, чтобы производственные травмы и несчастные случаи были исключены. Каждый работник должен знать и строго выполнять правила безопасного обслужи­вания и проведения ремонтных работ. Администрация обязана обеспечить организационные и технические мероприятия по созда­нию безопасных условий труда.

Регулярный инструктаж, обучение персонала и постоянный конт­роль за соблюдением правил техники безопасности на электро­станциях обязательны.. Ответственность за несчастные случаи не­сет как администрация, не обеспечивая соблюдение правил безопасного производства работ, так и лица, нарушившие эти пра­вила.

Производственный персонал должен уметь освобождать попав­шего под напряжение и оказывать ему первую помощь, а также оказывать первую помощь пострадавшим при других несчастных случаях.

По характеру производственных процессов ГТУ являются аг­регатами повышенной пожаро- и взрывоопасности и требуют обес­печения электробезопасности. В этих условиях строжайшее соблю­дение правил техники безопасности является насущной и еже­дневной необходимостью.

~ Контрольные вопросы

1. Какими величинами оценивается качество работы ГТУ?

2. Каковы обязанности персонала при обслуживании ГТУ?

3. На какие этапы подразделяется пуск ГТУ?

4 В чем особенности обслуживания ГТУ при пуске и останове? 5. Как организуется ремонт и безопасное обслуживание ГТУ?

Заключение

В настоящем учебнике содержатся основные сведе­ния, которые необходимы молодому рабочему, чтобы целенаправленно и качественно обслуживать газотур­бинные установки. Ряд разделов может показаться слишком сложным для усвоения, перенасыщенным тео­рией, которая, на первый взгляд, больше нужна инже­нерно-техническим работникам. Н6 это только на пер­вый взгляд. Несколько позже, когда будет накоплен некоторый практический опыт, прочтите параграфы, вы­звавшие затруднения еще раз (а может быть, и не раз). Проанализируйте их, опираясь на свой практический опыт.

В "сочетании с практикой конкретной работы полу­ченные знания позволят вам не только хорошо обслу­живать имеющееся оборудование, но и быстрее осваи­вать новую технику, находить пути экономии топлива и материалов, оперативно реагировать на изменения ус­ловий эксплуатации газотурбинных установок, обеспе­чивая их надежную и экономичную работу при всех режимах; Иными словами, ваша квалификация будет соответствовать требованиям, которые предъявляет к квалификации современного рабочего наша эпоха — эпоха научно-технической революции.

Рекомендуемая литература

О х о т и н В. С. и др. Основы теплотехники. — М.: Высшая шко­ла, 1984.

К о с т ю к А. Г., Шерстюк А. Н. Газотурбинные установ­ки. — М.: Высшая школа, 1979.

Сторожук Я. П. Камеры сгорания стационарных газотур­бинных и парогазовых установок. — Л.: Машиностроение, 1978.

Ковалевский М. М. Стационарные ГТУ открытого цик­ла. — М.: Машиностроение, 1979.

Ольховский Г. Г. Энергетические газотурбинные установ­ки.— М.: Энергоатомиздат, 1985.

Газотурбинные установки/Справочное пособие.— Л.: Машино­строение, 1978.

Соколов В. С, Деев Л. В. Устройство и обслуживание энергетического блока. — М.: Высшая школа, 1985.

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. —М': Энергия, 1977.

Оглавление

Предисловие Введение

Глава первая. Основные элементы газотурбинных установок …………………………………….6

Общие сведения о газотурбинных установках …………………………………………………………. 6

Устройство газовой турбины и компрессора ...……………………………………………………………8

Роторы газовых турбин и компрессоров..…………………………………………………………………10

Подшипники роторов ....,.,..…………………………………………………………………………………..15

Корпуса компрессоров и газовых турбин . ……………………………………………………………..20

Камеры сгорания.………………………………………………………………………………………………. 22

Теплообменные аппараты.......……………………………………………………………………………….30

Фильтры и глушители.......…………………………………………………………………………………… 32

Пусковые устройства..………………………………………………………………………………………… 34

Глава вторая. Схемы и экономичность газотурбинных установок ………………………………35

§ 10. Простая газотурбинная» установка ....………………………………………………………….. 35

§ П. Газотурбинная установка с регенерацией теплоты ……………………………………………..41

§ 12. Газотурбинная установка с промежуточными подогревом, рабо­чего тела и охлаждением воздуха ………………………………………………………………………………………………………………………. 44

§ 13. Газотурбинные установки парогазовых установок и атомных электростанций………..48

§ 14. Влияние потерь на экономичность газотурбинных установок ……………………………. 51

Глава третья. Рабочий процесс в газовой турбине .………………………………………………… 53

§ 15. Рабочий процесс в ступени турбины ....……………………………………………………………. 53

§ 16. Рабочий процесс в многоступенчатой турбине.………………………………………………… 57

• § 17. Определение числа ступеней и основных размеров проточной части газовой турбины...60

§ 18. Характеристики газовых- турбин.....…………………………………………………………………. 63

Глава четвертая. Рабочий процесс в компрессоре..…………………………………………………. 65

§ 19. Рабочий процесс в ступени компрессора ...……………………………………………………….. 65

§ 20. Определение числа ступеней и основных размеров компрессора…………………………..68

§ 21. Характеристики компрессоров......……………………………………………………………………70

Глава пятая. Рабочий процесс в камере сгорания и определение ос­новных параметров газотурбинных установок...………………………………………………………………………………………………………..72

§ 22. Топлива для ГТУ и их характеристики ..………………………………………………………….. 72

| 23. Общие сведения о процессе горения . . -...…………………………………………………………75

'. § 24. Сжигание топлива в камере сгорания.....…………………………………………………………76

§ 25. Охлаждение камеры сгорания и продуктов горения. Определе­ние расходов первичного и вторичного воздуха ..………………………………………………………………………………………….. 80

§ 26. Выбор температуры газа перед турбиной...……………………………………………………….,83

§ 27. Тепловые диаграммы и их применение для расчета тепловых процессов в турбине и компрессоре .'...………………………………………………………………………………………………… 86

Глава шестая. Охлаждение газотурбинных установок ……………………………………………..88

§ 28. Система охлаждения........………………………………………………………………………………...88

§ 29. Охлаждение корпуса газовой турбины..…………………………………………………………....-90

§ 30. Охлаждение ротора газовой турбины...……………………………………………………………...92

§ 31. Охлаждение сопловых и рабочих лопаток..………………………………………………………...94

§ 32. Распределение температур в элементах ГТУ...……………………………………………………..98

Глава седьмая. Переменные режимы работы газотурбинных уста­новок............…………....101

§ 33. Работа газовых турбин при частичных нагрузках .... 101 § 34. Работа компрессора при частичных нагрузках …………………………………………………………………………………………………………..,103

§ 35. Режимы работы ГТУ при частичных нагрузках . . . …………………………………..…. .104

Глава восьмая. Системы топливо- и маслоснабжения автоматиче­ского регулирования защиты газотурбинных установок.……………………………………………………………………………………..110

§ 36. Система топливоснабжения ГТУ, работающей на жидком топливе ....……………………111

§ 37. Система топливоснабжения ГТУ, работающей на газообразном топливе ......….………..112

§ 38. Автоматическое регулирование и защита ГТУ.……………………………………………………113

§ 39. Система маслоснабжения ГТУ....……………………………………………………………………… 120

Глава девятая. Потребители мощности газотурбинных установок . ……………………………. 121

§ 40. Электрический генератор.....………………………………………………………………………….....121

- § 41. Нагнетатель природного газа.....……………………………………………………………….... 126

§ 42. Характеристики потребителей мощности ГТУ ……………………………………………………127

Глава десятая., Аварии и неполадки газотурбинных установок . ……………………………….. .129

§ 43. Причины аварий и неполадок ГТУ …………………………………………………………………….129

§ 44. Аварии и неполадки газовых турбин и компрессоров . . …………………………………..130

§ 45.' Аварии и неполадки камер сгорания, регенераторов и воздухо­охладителей................ 133