INSTALATIA DE ULEI A TURBINEI

INSTALATIA DE ULEI A TURBINEI

Instalatia de ulei a turbinei acopera necesitatile de ungere si racire ale lagarelor turbinei cat si fluidul sub presiune necesar transmiterii comenzilor si actionarii servomotoarelor aferente sistemului de reglare si protectie Asigurarea circulatiei continue a uleiului este vitala pentru turboagregat, lipsa uleiului provocand avarii deosebit de grave.

La turbinele tip DSL 50-1 in sistemul de reglare si in cel de ungere se utilizeaza ulei tip Tba 32 este cu urmatoarele caracteristici:

- densitatea la 15 0 C:max.885 kg/dm3

- viscozitate conventionala la 50 ⁰C:2.9-3.5 ⁰E

- viscozitate cinematica la 50 ⁰C:20-25 cst

- punct de inflamabilitate :min 200 ⁰C

- punct de congelare: max -5 ⁰C

- aciditate minerala: lipsa

Volumul total de ulei din circuit este de circa 16 m3, volumul maxim al uleiului din circuit fiind de 14 m³.

3.1.SCHEMA INSTALATIEI DE ULEI

In fig.3.1. este prezentata schema instalatiei de ulei a turbinei.

In functionarea normala a turbinei alimentarea cu ulei de foita este realizata de pompa principala de ulei situata in cutia lagarului nr.1 si antrenata de arborele turbinei. Aceasta pompa asigura uleiului de nalta presiune necesar sistemelor de reglaj si protectie precum si fluidul de orta pentru ejectorul de ulei.

Aspiratia pompei principale de ulei este asigurata de un ejector amplasat in rezervorul de ulei.

Ejectorul de ulei fiind amplasat in 2 trepte asigura in acelasi timp, prin treapta a doua si uleiul de JP necesar pentru ungerea lagarelor turbinei si generatorului.

La pornirea grupului alimentarea cu ulei de nalta presiune este asigurata de o electropompa de pornire(EPUP)care este cuplata pe acelasi circuit cu pompa de ulei principala; separatia circuitului se face printr-o clapeta de retinere

Pentru situatiile de avarie in sistem si pentru opriri sau pentru perioada cand turbina se invarteste cu virorul exista 2 pompe:

-electropompa de avarie curent alternativ (EPUAV ca.a).

-electropompa de avarie curent continuu (EPUAV c.c.).

EPUAV c.a. porneste automat in cazul scaderii presiunii la ungerea sub 0,6 kgf/cm².

EPUAV c.c. porneste automat atunci cand din diferite motive nu porneste EPUAV c.c. si presiunea uleiului de ungere scade la 0,5 kgf/cm².

Daca presiunea la ungere scade la 0,3 kgf/cm² se deconecteaza virorul turbinei.

Instalatia de ulei este prevazuta cu un rezervor dotat cu un sistem de filtrare care se poate schimba in timpul functionarii fara pericol.

Presiunea in sistemul de ulei ungere mentinuta prin descarcarea unui debit de ulei corespunzator in rezervorul de ulei. Aceasta functie este indeplinita de ventilul de supra presiune.

Consumatorii de ulei din sistemul de reglare si cei din sistemul de protectie necesita ulei filtrat care este asigurat de 2 filtre de ulei cu finetea de 0,02 mm. In scopul racirii uleiului de ungere s-au prevazut 2 schimbatoare de caldura(racitori de ulei)ce se pot izola in timpul curatorii atat pe partea de ulei cat si pe partea de apa de racire chiar la sarcina nominala a turbinei cand temperatura apei de racire nu depaseste 30⁰ C.

Racitorii de ulei sunt alimentati cu apa de racire filtrata din inel sir A si sir B.

Presiunea apei de racire va fi mai mica decat cea a uleiului evitandu- se astfel patrunderea apei in circuitul de ulei in cazul aparitiei sparturilor de tevi .

3.2. ELEMENTELE CIRCUITULUI DE ULEI

3.2.1. POMPA PRINCIPALA DE ULEI (FIG.3.2)

Aceasta pompa are rolul de a asigura, in functionarea normala a turbinei, debitul de ulei necesar sistemului de reglaj si fluidului de orta pentru ejectorul de ulei.

Pompa principala de ulei este de tip centrifugal si este antrenata de rotorul turbinei prin intermediul corpului declansatorului de supraturare. Legatura dintre corpul declansatorului de suprasaturare si rotorul pompei se fac printr-un cuplaj dintat.

Principalele caracteristici ale pompei sunt:

-debit nominal 240 m³/h

-debit maxim 420 m³/h

-inaltime nominala de pompare: 237 m.c.a.

-presiunea in aspiratia pompei (de la treapta I ejector)

-0,7÷0,8 bar

-tip: pompa 95

-furnizor: INTREPRINDEREA 'AVERSA ' BUCURESTI

3.2.2. ELECTROPOMPA DE PORNIRE-EPUP

Aceasta pompa asigura uleiul pentru sistemele de reglaj, protectie si ungere (la ultimul prin fluidul de orta al ejectorului) in perioada pornirii turbinei si in regimuri tranzitorii(cand presiunea creata de pompa principala de ulei nu este suficienta)

Electropompa de pornire este de tip centrifugal multietajata antrenata de un motor electric de c.a.EPUP are urmatoarele caracteristici:

-debit nominal:200 m3/h

-inaltimea nominala de pompare:240 m.c.a

-turatia:3000 rot /min

-puterea motorului electric:200 kw

-tensiunea de alimentare a motorului electric:6000 v

-pompa este de fabricatie URSS iar motorul este produs de ELECTRO CRAIOVA

3.2.3. ELECTROPOMPA DE AVARIE DE C.A. - EPUAV c.a.

Aceasta pompa are rolul de a asigura alimentarea circuitului ulei ungere in timpul pornirii si opririi grupului, sau la avarii refuland comun cu iesirea din ejectorul de ulei si apoi la lagare.

Electropompa de avarie de c.a. este de tip centrifugal fiind antrenata de un motor electric de c.a.380 V.

Caracteristicile pompei:

- debit:126 m³/h

-inaltimea nominala de pompare: 30 m.c.a.

- turatia:1500 rot/min

- puterea motorului electric: 22 kw

- fabricatie: AVERSA BUCURESTI

3.2.4. ELECTROPOMPA DE AVARIE DE C.C. - EPUAV C.C.

Pompa de c.c. asigura la varie alimentarea circuitului de ungere in cazul defectarii electropompei de avarie de c.a.

Electropompa de avarie de c.c.e de tip centrifugal fiind antrenata de un motor electric de c.c.220 v.

Caracteristicile pompei:

- debit:126 m3/h

-inaltimea nominala de pompare:30 m.c.a.

- turatia:1500 rot/min

- puterea motorului electric:19 kw

- fabricatie:AVERSA BUCURESTI

3.2.5. REZERVORUL DE ULEI

Reprezinta piesa principala a gospodariei de ulei si are rolul de a depozita decanta si filtra cantitatea de ulei necesara in functionare.

Este o constructie sudata din tabla, rigidizat corespunzator cu nervuri si profile.

In rezervorul de ulei se monteaza si alte subansamble ale gospodariei de ulei: ejectorul de ulei, indicatorul de ulei, indicatorul de nivel de ulei ventilul de suprapresiune.

Functional cuprinde 3 elemente:

1-compartimentul de ulei murdar

2-compartimentul de ulei filtrat primar

3-compartimentul de ulei curat

In compartimentul 1 intra uleiul care vine de la lagare si care trece in compartimentul 2 prin 4 site de ulei efectuate din tesatura de sarma 063 efectuandu-se astfel filtrare primara a uleiului. Tot in acest compartiment se face si umplerea cu ulei proaspat a rezervorului prin demontarea capacului gurii de vizitare.

In compartimentul 2 uleiul se linisteste, vaporii de ulei si H2 fiind aspirat cu ajutorul unui ventilatorul si dirijati spre aerisire. In acest compartiment se face si golirea rezervorului de ulei

Din compartimentul 2 uleiul trece prin filtrele de ulei executate din tesatura de sarma 025 in compartimentul 3.

Sitele sunt dublate si asezate pe 3 randuri existand posibilitatea curatorii lor in timpul functionarii

In acest compartiment sunt montate ejectorul de ulei si indicatorul de nivel de ulei, de asemenea flansele de racordare a EPUAV c.a. si c.c.

De la ejectorul de ulei sunt practicate 2 legaturi in afara: una spre aspiratia pompei principale de ulei si alta spre circuitul de ulei ungere.

Rezervorul de ulei este amplasat la cota +5 m, EPUP, EPUAV c.a, EPUAV c.c fiind amplasate sub nivelul rezervorului de ulei in sala de masini.

3.2.6. INDICATORUL DE NIVEL DE ULEI

Indicatorul de nivel se monteaza pe rezervorul de ulei, indicand nivelul uleiului si transmitand impulsuri electrice in sistemul de automatizare a turbinei.

Constructiv se compune dintr-un plutitor care da impulsul necesar unu ac indicator si unei instalatii electrice de semnalizare si transmitere.

Acul indicator urmareste pe o scala nivelul uleiului. Instalatia electrica se compune dintr-un reostat cu cursor, 2 lampi de semnalizare cu becuri, 2 microintrerupatoare si coctor de bachelita. Cablurile sunt protejate cu tuburi flexibile. Microintrerupatoarele produc inchiderea circuitului si aprinderea lampilor de semnalizare la capetele de cursa.

O diviziune de pe scala indicatorului de nivel ulei corespunde la 100 kg ulei in compartimentul de ulei curat al rezervorului. Umplerea rezervorului de ulei se face pana la valoarea de 40 pe indicator.

Semnalele de nivel minim si maxim in rezervor pentru care trebuie reglat indicatorul de ulei sunt la diviziunile 12 si 30 de pe scala.

Nivelul normal din rezervor se considera la 20 pe scala. Nivelul minim admis se considera atunci cand nivelul de ulei ajunge la diviziunea 5 pe scala indicatorului, aceasta fiind limita la care se produce declansarea turbinei.

3.2.7. Ejectorul de ulei

Ejectorul de ulei este montat scufundat in rezervorul de ulei alimentarea cu ulei de orta facandu-se din exterior din refularea pompei principale de ulei (sau refularea EPUP, la pornirea grupului), iar aspiratia uleiului de amestec facandu-se chiar din rezervor.

Este un ejector in doua trepte, din refularea primei trepte undu-se ulei pentru aspiratia pompei principale de ulei la valoarea de min.0,7 bar la axa turbinei. De asemenea, treapta intai asigura refularea uleiului pentru ungere.

Functionarea ejectorului este urmatoarea:

- uleiul de orta care vine la ambele trepte printr-o conducta ramificata, intra in treapta 1 printr-un ajutaj. Vana de ulei intra in difuzorul ejectorului cu aspirarea unei cantitati de ulei din rezervor. Cele doua tipuri de ulei se amesteca si la iesirea din difuzor se obtine ulei la presiunea de 1bar. Fenomenul este similar si in treapta a doua la refularea acesteia obtinandu-se ulei cu presiunea de 3 bar.

3.2.8. Ventilatorul de gaze de pe rezervorul de ulei

Cu ajutorul acestui ventilator se aspira vaporii de ulei si gazele din rezervorul de ulei, creandu-se in rezervor o mica depresiune ce asigura eliminarea hidrogenului care ajunge eventual in ulei.

Ventilatorul are urmatoarele caracteristici:

- debit : 600 m³/h;

- presiunea: 250 mm c.a.;

- motor: 1,5 KW la 3000 rot/min;

- furnizor: Fabrica de ventilatoare Bucuresti.

3.2.9 Ventilul de suprapresiune

Este un element de siguranta pe circuitul de ulei ungere, cu ajutorul lui descarcandu-se o cantitate de ulei in rezervorul de ulei mentinandu-se astfel presiunea impusa si existand posibilitatea reglarii acestei presiuni.

3.2.10. Racitorii de ulei (Fig.3.3)

Racitorii de ulei in numar de doi ( unul in functiune si unul in rezerva) reduc temperatura uleiului. Racitorii de ulei sunt racitori de suprafata, orizontali, apa circuland prin tevi, iar uleiul printre tevi. Sunt amplasati la cota '0' si au urmatoarele caracteristici:

- suprafata de schimb de caldura: 60 m²;

- debit de ulei : 1800 1/min;

- presiunea uleiului la intrarea: minim 1,1 kgf/cm²;

- rezistenta hidraulica pe partea de ulei: 1,48 kgf/cm²;

- temperatura uleiului:

. la intrare 58⁰ C;

. la iesire 45⁰ C;

- debit de apa de racire 130 m³/ h;

- rezistenta hidraulica pe partea de apa: 1,7 m.c.a.;

- temperatura apei :

. la intrare 25⁰ C ;

. la iesire 29,5⁰ C;

- presiunea apa/ulei : 5/5 kgf/cm²

3.2.11. Filtrele de ulei

Filtrele de ulei, in numar de doua, asigura filtrarea uleiului de IP (20 bar) necesar in sistemul de protectie si reglaj al turbinei. Filtrele sunt filtre duble RELLUMIX tip D 32C400P35 cu inversie

si coloane poroase FIPOCA. Ele permit o utilizare continua, decolmatarea fiind posibila prin circulatie in contracurent pe filtrul in repaus, izolat cu ajutorul inversorului.

Filtrele D32C400 cuprind :

- 2 filtre simple tip : 32C400 ;

- un inversor DN60 ;

Un filtru simplu se compune din :

- un capac avand orificii pentru decolmatare si aer;

- un bloc filtrat.

Corpul este din otel sudat, avand flansa de intrare-iesire DN80. Orificiul de golire, de G3/4' este plasat la partea inferioara. O flansa interioara formeaza reazamul blocului filtrat.

Corpul are, de asemenea, un suport fixat in instalatie cu ajutorul unei flanse sudate la partea de jos.

Exista, de asemenea, doua prize pentru montajul manometrelor pentru controlul presiunii diferentiale in ansamblu filtrat.

Capacul din otel are un orificiu de intrare a aerului comprimat pentru decolmatarea si un filtru de protectie a acestui circuit. Pe intrarea aerului comprimat este prevazut un robinet si un reductor special cu buson. Pentru a se permite purjarea aerului din filtru s-a prevazut un robinet cu ventil cu scaun conic.

Etansarea dintre corp si capac este asigurata printr-o garnitura din cauciuc sintetic.

Blocul filtrat este format din 32 coloane cu lungimea utila de 400 mm din rondele FIPOCA din rislan. Rondelele sunt montate pe un tub gaurit 'rigid', fiind mentinute strans la o presiune optima de un resort care se sprijina pe o flansa inferioara. Aceasta flansa este legata prin tiranti de o flansa superioara, etansarea fiind asigurata de o garnitura torica.

Inversorul este de tipul cu patine contra blocaj, comandate de un arbore vertical cu miner de manevra. Pozitiile extreme la 180⁰ corespund la doua pozitii ale patinelor (filtrul dreapta sau stinga

de serviciu).

Corpul inversorului are flanse de intrare si de iesire ale filtrului dublu pe care sunt practicate prizele pentru manometre. De asemenea, este prevazut un dop pentru purjarea aerului din inversor. Etansarea se realizeaza cu ajutorul a doua patine care sunt prevazute cu doua resoarte, orta acestora asigurand aderenta.

Orificiile care leaga inversorul la cele doua corpuri au canale in care se gasesc plasate garnituri torice din cauciuc asigurand etansarea.

Punerea sub presiune este asigurata de un circuit derivat care leaga cele doua compartimente ale filtrului simplu cu un robinet de izolare.

Filtrele D32C400 au urmatoarele caracteristici tehnice :

- presiunea de serviciu 35 bar;

- presiunea de proba hidraulica 42,5 bar;

- mediul de lucru: ulei de turbina cu viscozitatea cinematica 29 cst la 50 C ;

- debit de ulei : 25,2 m³/h ;

- finete de filtrare : 20 &m ;

- pierderea de presiune pentru ulei cu & = 29 cst ;

la debitul Q = 25,2 m3/h , p = 0,6 bar;

Q = 36 m3/h , p = 1,6 bar;

- presiunea aerului de curatire : p = 4 ÷ 7 bar;

- durata curatorii : 30 sec;

- volumul de aer necesar: 5 m³;

- manometre : 0 ÷ 40 bar;

3.3. Exploatarea instalatiei de ulei

3.3.1. Punerea in functiune a circuitului de ulei

3.3.1.1. Manevre pregatitoare

- Se verifica amanuntit circuitul de ulei, indepartandu-se corpurile straine din instalatie. Verificarea curateniei circuitului se face montand pe returul din lagare sita cu ochiuri de 0,2 mm si peste ea suprapunand un sifon de culoare alba . Circuitul este curat cand pe sifon nu apar nici un fel de impuritati. in timpul circulatiei de ulei pentru curatire (care se face dupa caietele de sarcini

ale unitatii de montaj pe o durata corespunzatoare ), elementul filtrant fin al filtrului va fi scos. Uleiul astfel se va inlocui cu ulei proaspat.

- Se controleaza daca exista pierderi de ulei in circuit.

- Se verifica nivelul de ulei din rezervor, completandu-se la nevoie cu ulei. Completarea se va face numai cu ulei de acelasi tip si calitate cu cel din rezervor. Ne asiguram ca indicatorul de nivel nu este blocat. Va fi verificata calitatea uleiului (buletin de analiza chimica) pentru a vedea daca el este corespunzator pentru exploatare.

- Se verifica impamantarile la electromotoare, existenta apa rotorilor la cuple, precum si daca armaturile sunt inchise.

- Se pozitioneaza sincronizatorul pe pozitia zero.

3.3.2.1. Pornirea propriu-zisa

- Se deschid vanele de intrare si iesire in racitorii de ulei.

- Se deschide ventilul de aerisire al EPUAV c.a.

- Se deschide incet vana de pe aspiratia EPUAV c.a., realizandu-se amorsarea pompei. dupa amorsare se va inchide aerisirea si se va deschide complet vana de pe aspiratie.

- Se procedeaza similar si pentru EPUP si EPUAV c.c.;

- Se pun sub tensiune EPUAV c.a. si c.c. si EPUP.

- Se porneste EPUAV c.a. si se deschide treapta vana de pe refulare, pana la amorsarea intregului circuit, dupa care se va deschide complet.

Se face imediat un control amanuntit al intregului circuit de ulei pentru a observa, din faza incipienta, orice scurgere de ulei ( se verifica imbinarile, nivelul de ulei in rezervor precum si daca la vizoarele lagarelor uleiului este suficient ).

- Se trece in rezerva EPUAV c.c. deschizandu-se vana de pe refulare.

- daca totul este normal se porneste EPUP, dupa ce in prealabil s-a facut controlul aspiratiei sistemului de reglaj.

In momentul in care presiunea uleiului in sistemul de reglaj ajunge la 20 bar se opreste EPUAV c.a. si se verifica daca ejectorii de ulei asigura presiunea necesara ungerii lagarelor.

- Se efectueaza probele de protectie si blocaje.

- Se verifica intrarea in functiune a EPUAV c.a. la scaderea presiunii in sistemul de ungere la 0,6 bar prin strangularea vanei de pe refulare. Se opreste EPUAV c.a. si se scade in continuare presiunea pana la 0,5 bar, cand trebuie sa intre in functiune EPUAV c.c. Se verifica si intrarea in functiune a EPUAV c.a. si c.c. prin blocaje electrice. Se scade in continuare presiunea la ungere pana la 0,3 bar moment in care virorul trebuie sa declanseze.

3.3.2. Supravegherea circuitului de ulei in timpul functionarii

Pentru asigurarea functionarii normale a circuitului se va executa un control permanent asupra:

- temperaturii uleiului la iesirea din racitori. Aceasta nu trebuie sa depaseasca 45C, temperatura optima in functionare fiind 40C.

In cazul in care functioneaza pompele este necesar, sa se urmareasca starea lagarelor astfel incit temperatura acestora sa nu depaseasca 65C;

- presiunii uleiului care in sistemul de reglaj are valoarea: 20 + 0,5 bar;

- starii uleiului. Aceasta se va schimba ori de cate ori se observa in el murdarii sau impuritati. De asemenea, uleiul trebuie completat in cazul in care este insuficient;

- functionarii intregului circuit care trebuie sa fie linistita si fara variatii;

- nivelul de ulei din rezervor.

3.3.3. Supravegherea uleiului

Uleiurile aditivate de turbina aflate in exploatare, vor fi supuse unui control analitic riguros, prin rezultatele caruia poate supraveghea comportarea uleiului in timp.

Principalele caracteristici ce se urmaresc la uleiurile aditivate din exploatare, sunt redate in tabelul urmator:

Daca la uleiurile aditivate:

- indicele de neutralizare atinge 0,4 mg KOH/g ulei;

- insolubilele in benzina normala ating 0,08%

atunci frecventa analizelor de la punctele 3-11 din tabel se va mari la doua saptamani.

Functie de rezultatele obtinute la analizele pentru apa, impuritati mecanice si insolubile in benzina normala, uleiuri aditivate pot fi reconditionate prin filtrare, centrifugare, sau filtrare combinata cu centrifugare, operatii ce se aplica odata cu depasirea limitelor admise pentru analizele mentionate, pana la indepartarea tuturor impuritatilor din ulei. Va fi respectat 'Regulamentul de exploatare a uleiurilor de turbina - PE 214/83'.

Daca operatiile de reconditionare fizica aplicate uleiurilor din exploatare nu duc la imbunatatirea caracteristicilor fizico-chimice urmarite atunci uleiul respectiv trebuie schimbat.

Important pentru mentinerea calitatii uleiurilor pe o perioada de functionare cit mai indelungata este faptul ca inaintea fiecarei schimbari de ulei sa se asigure curatirea chimica a circuitelor a circuitelor de ungere si de reglaj al turbinei.

3.3.4. Incercari si controale profilactice ale circuitului de ulei