В том случае, если в установке имеются воздухомеры, измеряющие количество воздуха, удаляемого из конденсатора, контроль воздушной плотности вакуумной системы должен быть постоянным и осуществляться путем наблюдения за показаниями воздухомера и сравнения этих показаний с нормальными значениями, которые приняты для данной установки. Величина присоса воздуха устанавливается для каждого агрегата в зависимости от пропуска пара в конденсатор. С уменьшением пропуска пара в конденсатор наблюдается повышение присоса воздуха в вакуумную систему. Последнее объясняется тем, что с уменьшением пропуска пара в турбину разрежение распространяется на большее число ступеней турбины, захватывая регенеративные подогреватели и паропроводы регенеративной системы. Распространение разрежения обычно приводит к увеличению количества источников присоса воздуха.
В настоящее время воздушная плотность вакуумных систем турбоагрегатов значительно повысилась за счет широкого применения в установках сварных соединений и высокого качества сварочных работ.
Как свидетельствует опыт эксплуатации турбоагрегатов, присос воздуха обычно не превышает 2—3 кг/ч для турбоагрегатов мощностью 20—25 Мвт и 5—10 кг/ч — для турбоагрегатов мощностью 100 Мвт и выше при номинальной мощности и отличном состоянии воздушной плотности системы. При отсутствии воздухомеров для контроля за присосами воздуха необходимо периодически, обычно не реже 1 раза в месяц, производить проверку воздушной плотности системы. В том случае, если имеются подозрения в отношении нарушения воздушной плотности, такая проверка может быть повторена.
Проверка воздушной плотности системы также проводится перед остановкой турбоагрегата на ремонт и после ремонта. Проверка воздушной плотности вакуумной системы турбоагрегата по существу заключается в определении скорости падения вакуума при полностью отключенном воздухоудаляющем устройстве. Опытами установлено, что для всех турбоагрегатов имеется линейная зависимость падения разрежения от времени при отключенном отсосе воздуха. Таким образом, относительная оценка качества воздушной плотности системы может производиться по скорости падения разрежения в конденсаторе в единицу времени (обычно за 1 мин).
Проверка плотности вакуумной системы производится следующим образом. При нагрузке турбины примерно 50 или 75% полной закрывают задвижку на линии отсоса воздуха между конденсатором и воздухоудаляющим устройством. Циркуляционные и конденсатные насосы при этом должны работать на обычном режиме. После перекрытия линии отсоса воздуха через равные интервалы времени, обычно через каждые полминуты, производят запись показаний вакуумметра.
Общая продолжительность опыта чаще всего не превышает 5—7 мин. Необходимо иметь в виду, что падение вакуума при проверке воздушной плотности не должно быть ниже 500—550 мм рт. ст. во избежание нагрева выхлопной части турбины. Воздушная плотность считается хорошей, если скорость падения вакуума не превышает 1 мм рт. ст. в минуту для турбин мощностью 25 Мвт и выше и 3—5 мм рт. ст. в минуту — для турбин мощностью до 25 Мвт. Большие скорости падения вакуума свидетельствуют о ненормальных присосах воздуха вследствие нарушения плотности вакуумной системы установки. В таких случаях необходимо приступать к отысканию мест присоса воздуха.
Отыскание мест присоса воздуха может производиться путем тщательного осмотра и проверки предполагаемых мест неплотностей пламенем свечи или опрессовкой конденсатора водой. Отыскание мест присосов воздуха является нелегкой задачей, требующей не только значительной затраты времени и труда, но и определенных навыков.
Первый способ отыскания неплотностей заключается в том, что все наиболее вероятные места присосов воздуха (фланцы, сальники, сварные швы, находящиеся под вакуумом, атмосферный клапан) проверяют пламенем свечи. По отклонению пламени можно установить место присоса воздуха. Однако этот способ неприменим для турбогенераторов с водородным охлаждением вследствие его пожарной опасности.
Второй способ — это опрессовка водой; он требует остановки турбины и не дает положительных результатов в тех случаях, когда имеются неплотности в корпусе турбины или в паропроводах регенеративных подогревателей.
В ФРГ был предложен способ отыскания воздушных неплотностей в вакуумной системе работающих турбоустановок с помощью галоидного течеискателя. Этот способ основан на том, что эмиссия, т. е. испускание с поверхностей раскаленной платины положительных ионов, очень резко возрастает в присутствии галоидов (галогенов) элементов VII группы периодической системы Менделеева (фтор, хлор, бром и под). Таким образом, если в каком-либо газе окажется даже незначительное присутствие галоидов, то эффект эмиссии ионов становится заметным. Наиболее подходящим галоидосо- держащим газом является фреон-12 (СF2Сl2). Фреон не обладает токсическими свойствами, негорюч, не взрывоопасен и не действует агрессивно на металлы.
На рис. 3-7 показана схема использования галоидного течеискателя для определения мест воздушных неплотностей в вакуумной системе турбоустановки. Галоидосодержащий газ находится в сжатом виде в баллоне 1, который через редуктор 2 соединен с гибким шлангом 3, на конце которого установлено сопло 4. Струя газа, выходящего пз сопла, направляется на те места, которые проверяются на плотность. В случае наличия неплотности газ проникает в вакуумную систему и затем поступает в трубопровод 5, соединяющий конденсатор с воздухоудаляющим устройством. На трубопроводе отсоса воздуха, ближе к конденсатору, встраивается датчик 6, соединенный бронированным кабелем 7 с прибором 8, в электрическую схему которого включен микроамперметр, Прибор подключается к сети переменного тока. Отклонение стрелки микроамперметра зависит от интенсивности эмиссии ионов в датчике. Последнее находится в зависимости от попадания в датчик галоидов.
Таким образом, при наличии неплотности и проникновения галоидосодержащего газа в вакуумную систему установки стрелка микроамперметра будет отклоняться вправо.
После встройки датчика в турбопровод 5 и подключения прибора к сети переменного тока производят прогрев датчика небольшим током в течение 1—2 мин. Стрелку микроамперметра устанавливают на нуль. После этого прибор готов к работе и можно приступать к обдувке фреоном вероятных мест присоса воздуха.
Опыты, проведенные с описанной выше установкой, показали, что время запаздывания (время с момента проникновения газа через неплотность до срабатывания микроамперметра) не превышает 3 сек при установке прибора на максимальную чувствительность. При таком времени запаздывания можно с достаточной точностью установить место нарушения плотности соединения.
Если галоидный течеискатель соединить с каким-либо звуковым или световым сигнальным прибором, то тогда поиски мест присоса воздуха могут проводиться одним человеком. При появлении звукового или светового сигнала следует заметить мелом место, которое обдувалось газом, и путем тщательного осмотра этого места или повторным обдуванием газом можно обнаружить место повреждения. Для отыскания неплотностей в труднодоступных местах может быть использован галоидный течеискатель, выполненный в виде щупа. Такие течеискатели у нас выпускаются под марками ГТИ-1 и ГТИ-2.
|