Ш.4 Контроль утечки воздуха из камеры рабочего колеса турбины при работе в режиме СК

Ш.3 Контроль герметичности камеры рабочего колеса гидротурбины

Ш.2. Контроль герметичности воздушной системы

Ш.2.1 Контроль герметичности воздушной системы осуществляют путем периодического измерения давления в воздухосборниках в течение 2 ч с начала испытаний. Давление регистрируют по контрольному манометру, который устанавливают параллельно рабочему или вместо него.

Испытания проводят при номинальном рабочем давлении в системе при полностью открытой ремонтной и закрытой рабочей запорной арматуре (клапанах, задвижках и др.) и при отключенных компрессорах. Отпуск воздуха потребителю не производится.

Ш.2.2 Герметичность воздушной системы допустимо признать удовлетворительной, если через 2 ч после начала испытаний давление в воздухосборниках понизится не ниже давления уставки на включение компрессоров.

Ш.3.1 Проверку герметичности камеры рабочего колеса проводят на остановленном гидроагрегате. Пуск сжатого воздуха в камеру осуществляют вручную. Воду отжимают до уровня, близкого к уровню колена отсасывающей трубы. Подачу воздуха в камеру прекращают при давлении воздуха в камере Р_к, равном разности между отметками уровня нижнего бьефа УНБ и выбранного уровня отжатой воды УО.

Ш.3.2 Давление в камере фиксируют по контрольному манометру, устанавливаемому вместо рабочего на приборной доске в шахте турбины в точке «за направляющим аппаратом». Перед производством измерений трубку отбора давления необходимо продуть.

Ш.3.3 После отключения подачи сжатого воздуха производят измерение давления в камере рабочего колеса и времени с интервалами, зависящими от интенсивности утечки воздуха.

Ш.4.1 В процессе эксплуатации гидроагрегатов в режиме СК необходимо периодически контролировать утечку воздуха q из камеры рабочего колеса, которая при обеспечении герметичности камеры зависит прежде всего от протечек воды через направляющий аппарат.

Ш.4.2 Для осуществления такого контроля необходимо измерить время Т, за которое изменится давление в камере в одних и тех же пределах – от Р_к1 до Р_к2 (рис.1, а).

М

УНБ

В

h_Δp

h₂

h₁

d₁

при Р_к

при Р_к1

при Р_к2

а)

q, м³/ч

q_норм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Станционный номер агрегата

б)

Рис.1. Контроль утечки воздуха из камеры рабочего колеса турбины при работе в режиме СК: а – схема; б – кривая изменения утечки воздуха из камеры рабочего колеса турбины

Например, если давление в камере при каком-то уровне отжатия воды составляет Р_к=0,08 МПа, то измерение можно произвести в диапазоне от 0,07 МПа до 0,04 МПа по контрольному манометру, устанавливаемому на приборной доске в шахте турбины в точке «за направляющим аппаратом». Тогда утечка воздуха из камеры рабочего колеса определяется как

Где q – утечка воздуха, м³/ч;

d₁ – диаметр рабочего колеса турбины, м;

h₁ и h₂ - расстояние от крышки турбины до уровня отжатия (см.рис.1.).

При этом считается, что процесс утечки воздуха должен происходить при неизменной температуре. Сравнивая утечки на отдельных гидроагрегатах, можно определить на каком из них ухудшается состояние уплотнения направляющего аппарата. Для этого на рис.1, б наносится зона нормальных утечек q_норм, значения которых определяются при наладке системы СК.

Ш.4.3 Значения утечек, полученных при периодических измерениях на данном гидроагрегате, сравниваются со значениями утечек q_норм. Так из рис.4, б следует, что на гидроагрегате № 9 уровень утечек повышенный: это свидетельствует о нарушении работы уплотнений лопаток направляющего аппарата.

В условиях эксплуатации удобнее оценивать утечки как повышение уровня в камере (м/ч), т.е. h_ΔР/T (см.рис.1, а), но при этом следует учитывать изменение нижнего бьефа.

Ш.5 Определение потерь (выноса) воздуха в нижний бьеф

Ш.5.1 При переводе гидроагрегата в режим СК сжатый воздух из пневмосистемы в основном расходуется на заполнение камеры рабочего колеса и потери в нижний бьеф.. Для определения расхода воздуха используется формула приведенных объемов, т.е. объем воздуха, содержащийся в емкости V (м³), при давлении Р (МПа) и температуре t (˚С) приводится к объему при атмосферном давлении и температуре 0˚С:

.

Таким образом, если емкость воздухосборников (системы) – Vc, начальное (перед отжатием воды) и конечное (после отжатия) избыточное давление в них Р₁ и Р₂ и соответствующие температуры в них t₁ и t₂ , то израсходованный на отжатие до установленного уровня объем воздуха (м³) составит

.

Ш.5.2 После достижения установленного уровня отжатой воды в емкости камеры рабочего колеса турбины V_k при давлении Р_к и температуре t_k остается объем воздуха (м³), равный

Тогда объем воздуха (м³), унесенного в нижний бьеф в процессе отжатия, составит

.

Ш.5.3 Емкость камеры V_k (м³) определяется по действительным размерам проточной части, заполняемой сжатым воздухом при отжатии воды до отметки уровня отжатия. Для сравнения объемов одной камеры при проведении серии отжатий можно пользоваться формулой для приближенного расчета и не учитывающей емкость камеры рабочего колеса турбины и другие емкости, обусловленные конфигурацией проточной части:

где D₁ - диаметр рабочего колеса турбины, м;

h – расстояние от крышки турбины до уровня отжатой воды, м.

При проведении специальных испытаний часто применяют метод определения потерь, основанный на том, что при отжатии на остановленном гидроагрегате практически отсутствует вынос воздуха в нижний бьеф. Исходя из этого потери воздуха в нижний бьеф (м³) определяют как разность объемов воздуха, истраченного на отжатие до установленного уровня на работающем V_спр и на остановленном V_опр гидроагрегате:

.

Дата добавления: 2017-01-14