Строение маслоохладителя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Тепломеханическое и вспомогательное оборудование»

Тема: Маслоохладитель

Студент

группы 1ТЭб-4ка

Т.В. Корнякова

Преподаватель

В.С. Виноградов

2014



1. Принцип действия

Масловодяной теплообменник (маслоохладитель) системы циркуляционной смазки кожухотрубного типа схематически изображен на рис. 1. В этом охладителе масло омывает трубки, внутри которых движется охлаждающая вода. Благодаря специ альным перегородкам масло направляется перпендикулярно к про дольной оси трубок, что способствует интенсификации теплоотдачи от масла к наружной поверхности трубок. Маслоохладители, в ко торых масло двигалось бы внутри трубок, в настоящее время не строят, так как коэффициент теплоотдачи от масла к металлу при таком движении масла значительно ниже, чем при омывании тру бок маслом снаружи, когда оно движется перпендикулярно к оси трубок.

Необхо димые характеристики аппарата обеспечиваются соответствую щими скоростями движения рабочих сред в трубной и между трубной полостях. маслонасос бак обслуживание эксплуатация

Повышение скорости при неизменном количестве рабочей среды достигается уменьшением поперечного сечения для про хода рабочей среды. Так как рабочая среда движется в трубках, сделаны специальные перегородки в крышках аппарата так, что образуются ходы: рабочая среда проходит из крышки через один пучок трубок, делая первый ход, затем поворачивается в полости крышки, входит в другой пучок -- второй ход и, про должая свое движение, совершает несколько ходов по трубкам аппарата.

Пучки содержат одинаковое количество трубок, и скорость в таком случае имеет одно значение по всем трубкам. Перегородки в крышках радиальные.

По числу ходов охлаждающей воды - двухходовой. При этом вход и выход рабочей среды распо лагается рядом в одной передней крышке, что часто бывает более удобным для монтажа, сборки и разборки аппарата, а также проведения чистки трубной полости.

Перегородки в крышке прижимают к трубной доске уплот няющие прокладки. Та часть трубной доски, к которой прижата перегородка, без трубок -- это должно быть учтено при разбивке трубной доски. Патрубки воды разнесены в противоположные стороны, что удобно для мон тажа. Осмотр трубок может быть осуществлен без демонтажа трубопроводов воды путем снятия плоской крышки.

Для увеличения скорости рабочей среды в междутрубном пространстве устанавливают неперекрывающие поперечные перегородки. Как видно из схемы движения, ра бочая среда совершает удлиненный извилистый путь в междутрубном пространстве, двигаясь поперек трубок и омывая их. Величина свободного сечения для прохода рабочей среды а, сле довательно, и скорость ее зависят от расстояний между перего родками и между срезами перегородок и корпусом аппарата.

Не перекрывающие поперечные перегородки устроены с проходами в виде секторов, причем проход в одной перегородке не совпадает с проходом в другой, в результате чего рабочая среда совершает в междутрубном пространстве спирально-зигзагообразный путь, омывая трубки поперечным потоком.

Установка перегородок и образование ходов в межтрубном пространстве аппарата, на ряду с увеличением скорости и эффективности теплопередачи, ведут к возрастанию гидравлических потерь аппарата.

Необходимость в некоторых случаях осмотра и регулярной чистки поверхности теплообмена также отразилась в конструк тивных решениях теплообменного аппарата. Трубки размещены в шахматном порядке, по вершинам ромбов возможна механическая чистка только внутренней поверхности трубок, очистка наружной поверхности затруднена и, в случае необходимости, может производиться только химическим путем с применением специальных промывочных растворов. Для этой цели в аппарате предусмотрены специальные вен тиляционные и сточные отверстия, в период эксплуатации плотно закрытые пробками на прокладках.

Стремление обеспечить наиболее оптимальную скорость по тока рабочей среды в теплообменных аппаратах обусловлено целым рядом факторов, зачастую противоречащих друг другу. С одной стороны, высокая скорость среды в аппарате необхо дима для его эффективной работы (повышается коэффициент теплоотдачи и, следовательно, увеличивается теплосъем при той же теплопередающей поверхности). С другой стороны, увеличе ние скорости рабочей среды вызывает рост гидравлического со противления полости аппарата, увеличение затрат энергии на проталкивание рабочей среды через аппарат. Кроме того, высо кие скорости рабочей среды увеличивают возможность эрозии трубок. Для частичного разрешения проблемы борьбы с эрозией в маслоохладителе предусмотрены некоторые конструктивные меры, обеспечивающие сохранность мате риала деталей аппарата. В местах, где может быть наиболее значительно влияние эрозии, устанавливают соответствующие гасители энергии потока или преобразователи движения. Так, например, наиболее уязвимыми местами в аппарате являются вход рабочей среды в трубки и вход ее в межтрубное про странство. В первом случае концы трубок защищают специаль ными вставками, во втором -- отражательным щитом.

Назначение маслоохладителей заключается в том, чтобы охладить масло, нагревшееся в подшипниках турбины. Масло через маслоохладители прогоняется масляным зубчатым насосом, всасывающим масло из масляного бака, в последний масло попадает из подшипников турбин и генератора, а также из системы регулирования.



2. Общее описание системы

Смазка турбогенератора производится автоматически, причем в масляной системе постоянно циркулирует залитое в нее количество масла, убыль масла очень невелика и зависит главным образом от утечек через неплотности. Масло хорошего качества при правильном уходе может работать в системе смазки до 50000ч, после чего требует полной или частичной замены.

2.1 Маслонасосы

Масло доставляется в систему регулирования и ко всем подшипникам турбогенератора так называемым главным масляным насосом, всасывающим масло из масляного бака, расположенного под отм.7м.

Вал главного масляного насоса соединен червячной передачей с валом турбины и начинает подавать масло под достаточным давлением только после достижения валом турбины 2/3 нормального числа оборотов. Кроме главного в систему смазки входят еще два вспомогательных насоса: пусковой турбонасос и вспомогательный электронасос.

Главный масляный насос по приемному маслопроводу засасывает масло через фильтр из масляного бака и гонит его по напорному маслопроводу на систему регулирования и через маслоохладитель на систему смазки, после подшипников масло сливается в маслобак.

Турбонасос подает масло также как и главный масляный насос, но работает при пусках и остановах турбины, когда недостаточные обороты для работы главного масляного насоса.

Резервный масляный насос с приводом от электродвигателя постоянного тока служит для прокачки масла только по системе смазки при прокачки масла перед пуском и при авариях с главным и турбонасосами.



2.2 Масляный бак

Маслобак турбогенераторов изготовлен из листовой стали. Дно маслобака имеет уклон для возможного быстрого и полного удаления отстоя воды, грязи и масла. Масляный бак снабжен указателем уровня масла, имеющим шкалу с отметками уровня и сигнализацией низкого уровня.

На крышке бака установлены дефлекторы, сообщающие внутренность бака с наружным воздухом, для того чтобы давление не поднималось выше атмосферного, а также через них отводятся пары масла.

В баке помещаются фильтры, через которые засасывается масло, причем их можно поочередно вынимать из бака через люк для чистки во время работы турбины поочередно.

2.3 Маслоохладитель

Маслоохладитель (масляный холодильник) состоит из стального сварного корпуса, внутри которого помещена система тонкостенных, чаще всего латунных трубок, закрепленных в трубных досках. Снаружи трубок движется масло, внутри трубок - охлаждающая вода, подведенная от циркуляционных насосов.

Давление масла, проходящего через охладитель должно быть больше, чем давление воды, тогда при наличии неплотностей масло попадет в воду, а не вода в систему смазки, что очень опасно для работы турбины.



3. Подготовка масляной системы к работе

Заливка масла в бак. В систему заливается масло турбинное марки

ТП-22С. Возможность применения других марок масла должна быть согласована с турбостроительным заводом. Масло по анализу должно соответствовать ТУ-38101821.

Перед заливкой масла в бак следует проверить чистоту и состав масла / заливать после разрешения хим. лабораторией /.

Количество масла определяется по размерам маслобака и учета количества масла, необходимого для заполнения маслоохладителей и маслопроводов системы.

Подача турбинного масла к турбине производится по маслопроводам, специально предназначенным для этой цели. Перед заливкой масла убедиться, что спускные вентиля на маслобаке и маслоохладителях закрыты. Площадки турбины около маслобака очищены от пыли и масляных пятен. В процессе заливки необходимо следить, чтобы нигде не было течи. После заливки масла надо проверить работу указателя уровня масла. Подача масла в маслобак турбин осуществляется из резервных емкостей, установленных в маслохозяйстве шестеренчатым насосом через фильтр-пресс. Также подача масла может осуществляться и из маслобаков турбин находящихся в резерве, тоже через фильтр-пресс.

Проверка работы вспомогательных насосов. Пуск турбонасоса должен осуществляться с особой осторожностью, необходимо помнить, что система на стоящей турбине не полностью заполнена маслом и до ее заполнения давление масла не отмечается, хотя турбонасос может иметь обороты выше нормального. При работе насоса на незаполненную систему весьма вероятны срывы работы насоса и его разгон, нередко приводящие к аварии с турбонасосом. Подъем числа оборотов при пуске турбонасоса должен проводиться медленно, либо сначала включать электронасос с медленным переходом на турбонасос. При прокачки масла необходимо следить за плотностью масляной системы. Все неплотности должны немедленно устраняться.

Давление масла в системе составляет на регулирование ТГ№1 -4 кгс/см², на ТГ№2,3- 5,5 кгс/см², а на подшипники 0,5 кгс/см².

Номинальная производительность главного масляного насоса 1050 л/мин.

Номинальная производительность пускового насоса 1000 л/мин (тип ТНОМ-100).

Номинальная производительность аварийного насоса 1500л/мин давление 2,4 кгс/см² (марка 4НДВ).



4. Характеристика маслоохладителей

Турбина № 1

Маслоохладители №№ 1,2 - 4-х ходовые, диам. трубок 14х16 мм, количество трубок - 640 шт, площадь охлаждения - 52 м.

Маслоохладитель №3 - 2-х ходовой, диам.трубок 14х16 мм, количество трубок - 580 шт, площадь охлаждения - 62 м.

Турбины № 2 и № 3

Маслоохладители 1, 2, 3, 4. Тип МП-21, одноходовые, диам. трубок 12х14 мм, количество трубок -- 354 шт, площадь охлаждения -21м.



5. Критерии и пределы безопасного состояния, и режимы работ

Состояние и режимы работы:

- температура масла после маслоохладителей в пределах 35- 40°С; - разница температур масла до и после - 10-12 °С; - давление масла в маслоохладителях:

ТГ-1 - 1,5 кгс/см²;

ТГ-2, 3 - 1,1 кгс/см²;

-давление охлаждающей воды не выше 1кгс/см².



6. Порядок подготовки к включению, отключению, обслуживанию во время нормальной эксплуатациии при нарушениях в работе

6.1 Подготовка маслоохладителя к включению

Все операции по подготовке к включению маслоохладителя в работу производятся машинистом-обходчиком по распоряжению начальника смены и под его руководством.

1) Перед пуском турбины убедиться, что все задвижки на выходе и входе масла и воды у маслоохладителей, которые должны быть включены в работу, открыты.

2) Сливные краны у масляных камер маслоохладителей должны быть закрыты. При заполнении маслом маслоохладителей обязательно спустить из них воздух через краники.

3) Для удаления воздуха из водяных камер маслоохладителей необходимо открыть воздушные краники в верхней крышке маслоохладителей, дать воду в маслоохладители, открыв задвижку после фильтра и, когда из воздушных краников пойдёт вода, закрыть воздушные краники и закрыть задвижку на воде после фильтра.

4) Воду на маслоохладители открывать тогда, когда температура масла достигнет З5-40 °С.

6.2 Включение маслоохладителя параллельно с работающими

При нормальной работе турбогенератора на охлаждение масла работают все маслоохладители. Включение маслоохладителя параллельно с работающими происходит после его ремонта или чистки, а поэтому:

1) Наряды на работу на маслоохладителе должны быть закрыты, рабочие места убраны.

2) Маслоохладитель внимательно осмотрен оперативным персоналом.

3) Приоткрывается задвижка на входе масла в маслоохладитель, проверяется на плотность до концевых соединений.

4) Приоткрывается задвижка на входе воды, открывается воздушник из водяного пространства, после выхода воздуха делается анализ выходящей воды на присутствие масла, проверяется плотность трубной системы.

5) Закрывается воздушник.

6) Открываются задвижки по маслу.

7) Открываются задвижки по воде.

6.3 Отключение маслоохладителя

Отключение маслоохладителя производят для его чистки или аварийно, в случае потери плотности и ухода через него турбинного масла в цирк. воду.

а) Закрыть задвижку на входе охлаждающей воды (исключается попадание воды в масло).

б) Закрываются задвижки на входе и выходе масла.

в) Закрывается задвижка на выходе воды из маслоохладителя.

г) Приоткрывается воздушник из водяного пространства (контроль давлением воды в маслоохладителе).

6.4 Обслуживание во время работы

При эксплуатации системы маслоснабжения турбоустановки должны быть обеспечены:

надежность работы агрегатов на всех режимах;

пожаробезопасность;

поддержание нормального качества масла и температурного режима;

предотвращения протечек масла и попадание его в охлаждающую систему.

Персонал, обслуживающий маслосистему, должен содержать ее в исправном состоянии и чистоте, не допускать отклонений параметров работы всех узлов маслосистемы за пределы, установленные техническими условиями и инструкциями. Уверенность персонала в надежности функционирования системы должна быть подкреплена результатами опробований агрегатов находящихся в автоматическом резерве, испытаний защитных устройств и блокировок, а также поддержанием в исправном состоянии средств контроля и сигнализации.

Запорная арматура, устанавливаемая на линиях смазки и регулирования (ошибочное переключение, которой может привести к останову или повреждению оборудования) должна быть опломбирована в рабочем состоянии.

Машинист турбины во время принятия смены должен обращать внимание на:

работу масляных насосов;

давление масла;

уровень в маслобаке турбины;

включение блокировки и соответствие установки включения АВР на контактном манометре;

включение и работоспособность сигнализатора уровня в маслобаке.

Контроль ведется постоянно и периодически производится запись в ведомость турбины для сравнительного анализа и принятия мер предотвращающих развитие аварий:

Уровень масла в маслобаке 150-430 мм;

Давление на смазку 0,45-0,6 кгс/см;

Давление на регулирование 4,5-5,5 кгс/см.

Применение в маслосистемах турбин минерального масла с низкой температурой вспышки вызывает повышенную пожароопасность.

Поэтому, несмотря на то, что конструкция отдельных элементов системы должна исключать утечки масла и ее попадание на горячие поверхности турбины, оперативный персонал обязан вести строгий контроль:

- за состоянием оборудования, маслопроводов и арматуры;

- следить за состоянием и наличием кожухов на фланцевых соединениях маслопроводов;

- следить за наличием изоляции и его окожухования на паропроводах расположенных в зоне возможного попадания на него масла;

- принимать меры к немедленному устранению появившихся протечек масла;

- не допускать проведения пожароопасных работ вблизи оборудования маслосистемы без принятия предохранительных мер.

При работающем маслонасосе запрещается проведение работ на маслопроводах и узлах системы регулирования парораспределения и маслоснабжения. Все работы на маслосистеме производятся по специальным программам (схемы и перечни маслосистем, находятся у НСТО).

Оперативный персонал должен вести постоянный контроль за температурой масла, периодически производить запись в суточную ведомость турбины. Температура на сливах не должна превышать 70 °С температура на входе 35-40 °С.

Оперативный персонал должен осуществлять помощь персоналу хим. цеха для визуального и лабораторного контроля качества масла.

Оперативный персонал должен поддерживать давление охлаждающей воды на маслоохладители в допустимых пределах, но не выше давления масла до 1,1 кгс/см. при обнаружении утечек из-за неплотности в маслоохладителях они должны немедленно отключатся.

Резервные, аварийные масляные насосы и устройства их автоматического включения должны проверяться 2 раза в месяц, согласно утвержденного графика, а также перед пуском и остановом турбины. В зимнее время периодически производить пуск ТМН, для прогрева выхлопа и удаления конденсата.

Оперативный персонал при приемке смены должен проверять сохранность пломб на арматуре и докладывать начальнику смены цеха.

Опробование АВР, защит совместно с персоналом ТИЛ проводит только согласно инструкций и по специальным программам.

Производить, согласно графика, осмотр емкостей аварийного слива на факт обнаружения в них посторонних жидкостей. При обнаружении немедленно докладывать начальнику КТЦ. Ежесменно проверять наличие пломб на запорной арматуре аварийного слива.

Машинист турбин во время работы должен постоянно следить за уровнем масла в маслобаке ТГ, одной из причин понижения уровня масла в маслобаке может быть разрыв трубок маслоохладителя и попадание масла в цирк. воду. При ненахождении открытой потери масла на ТГ, при понижении уровня в маслобаке машинист немедленно докладывает НС КТЦ, который определяет гидравлическую плотность трубного пучка маслоохладителя, руководя работой машиниста-обходчика. Неисправный маслоохладитель выводится в ремонт.

Быстрое определение плотности пучка:

Закрывается задвижка на выходе охлаждающей воды из маслоохладителя;

2) Так как давление масла больше давления воды, масло поступает в воду, а из-за разности плотностей собирается на поверхности воды;

3) Приоткрыть воздушник с водяного пространства, о присутствии масла в воде можно судить по плотности трубного пучка маслоохладителя.



6.5 Случаи аварийного останова турбогенератора

В случае возникновения чрезмерной или опасной вибрации маслопроводов, пульсации давления масла, гидравлических ударов, угрожающих плотности маслосистеме турбоагрегат остановить аварийно.

При воспламенении масла, вызванном нарушением плотности маслосистемы и невозможности немедленно ликвидировать пожар, турбину остановить аварийно.

Аварийный слив масла из маслобака производить в исключительных случаях для локализации пожара.



7. Порядок допуска к осмотру и ремонту

Лица, не относящиеся к оперативному персоналу, производящие осмотр агрегатов, должны находиться в сопровождении администрации цеха или оперативного персонала.

Начальник смены котлотурбинного цеха должен провести целевой инструктаж указанным лицам, обратив особое внимание на опасные места и соблюдение мер безопасности.

Все работы по ремонту и чистке маслоохладителей производятся по наряду-допуску. До начала работа даётся заявка на вывод оборудования.

Подлежащий ремонту маслоохладитель отключается задвижками со стороны воды и масла, воздушники должны быть открыты для контроля плотности отключения. 3адвижки должны быть взяты на цепи и замки, на их штурвалы должны быть вывешены плакаты “Не открывать - работают люди”.



8. Пожарная безопасность при эксплуатации масляной системы турбин

Масляное хозяйство турбоустановок представляет собой значительную пожарную опасность. В большинстве случаев пожары в турбинных отделениях электростанций возникали вследствие нарушения плотности маслосистемы из-за недостатков конструкции, низкого качества изготовления, монтажа и ремонта, а также дефектов сварных соединений и неудовлетворительной работы систем регулирования турбин.

1. Перед началом эксплуатации проверять готовность средств пожарной защиты, а также наличие и исправность кожухов, изоляции и др.

2. При эксплуатации турбоустановок не допускается нарушение плотности систем маслоснабжения, регулирования.

3. Запрещается при эксплуатации агрегатов попадание масла на горячие поверхности, в подвальные помещения и на кабельные трассы. С этой целью должны быть предусмотрены меры против фонтанирования масла на напорных маслопроводах, а именно: применение стальной запорной арматуры вместо чугунной; установка фланцев фасонного типа (с шипом и пазом); окожухование фланцевых соединений и запорной арматуры; заключение маслопроводов, проходящих рядом с нагретыми поверхностями паропроводов, в металлические короба, которые должны иметь уклон для стока масла в аварийную емкость через трубу диаметром не менее 75 мм. Проверка сливного устройства указанного короба проводится заполнением водой после монтажа, а также в период капитальных ремонтов турбин с составлением соответствующего акта.

4. При отсутствии условий для замены фланцевых соединений (например, корпусных деталей маслонасосов, маслоохладителей и др.) турбин допускается сохранение плоских фланцевых соединений, причем на напорных маслопроводах с обязательной установкой металлических кожухов или отбойных щитов для предотвращения фонтанирования масла.

5. Маслопроводы энергетических установок по качеству сборки и монтажных сварных соединений должны отвечать требованиям правил Госгортехнадзора.

6. Маслопроводы и другие сборочные единицы подвергаются гидравлической опрессовке при давлении 1,5 от рабочего.

7. Прокладки для фланцевых соединений изготовляются в соответствии с рекомендациями заводов - изготовителей турбин, в случае отсутствия рекомендаций, прокладки изготовляются из электротехнического картона, прессшпана, маслобензостойкого паронита ПМБ ГОСТ 481-80:

для напорных маслопроводов регулирования толщиной не более 0,4 мм;

для напорных маслопроводов смазки толщиной не более 0,7мм;

для сливных маслопроводов толщиной 1-1,5 мм.

8. При сварке стыков маслопроводов применять аргонодуговую сварку, без использования подкладных колец.

9. После монтажа или капитального ремонта производить проверку работы маслосистемы на холостом ходу и при полной нагрузке, а также на режимах работы с включенными отборами пара. Все замечания недостатки устранять до сдачи турбоагрегата в эксплуатацию.

Машинист-обходчик, обслуживающий маслоохладитель должен соблюдать чистоту в цехе, не допускать потёков масла, его проливание. Постоянно осуществлять протирку маслоохладителя, а использованную ветошь складировать в специальном ящике или контейнере.

Все газоэлектросварочные работы в цехе производятся по наряду-допуску и согласно ППБ.

Курение в цехе разрешено только в специально отведённых для этого местах.

При возникновении пожара необходимо выполнить следующее: - немедленно вызвать пожарную команду по телефонам 38-41,33-41,01 - сообщить НСС, начальнику КТЦ;

- не дожидаясь прибытия пожарной команды принимать все меры к ликвидации пожара;

- руководит ликвидацией пожара НС КТЦ;

- при ликвидации руководствоваться оперативными карточками пожаротушения.



Список использованных источников

1. Костюк, А. Г. Турбины тепловых и атомных электрических станций / В В. Фролов, Л.Е. Булкин, Л.Д. Трухний; Под ред. Л.Г. Костюка, В.В. Фролова. Учебник для вузов. -- 2-е изд., перераб. и доп /--М.: Издательство МЭИ, 2001. --488 с. ил.

2. Занин, А. И., Соколов, В. С. Паровые турбины: учеб. пособие для СПТУ.--М.: Высш. шк., 1988.--208 е.: ил.

3. РД 34.30.508-93. Типовая инструкция по эксплуатации маслосистем турбоустановок, работающих на минеральном масле.

4. Щегляев, Л. В. Паровые турбины Теория теплового процесса и конструкции турбин: учеб. для вузов. В 2 кн. Кн. 1.--6-е изд., перераб, доп. и подгот к печати Б. М. Трояновским. М.: Энергоатомиздат, 1993.-- 384 с/ ил.

Размещено на Allbest.ru

...