Система маслоснабжения подшипника паровой турбины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Эав Р 01 И 25 1 СДНИЕ ИЗОБРЕТЕН К угин ение ии ме габа кие подшип,Л., ЛМЗ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОтнРытий НОЧЛЕГ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1.Тодер А.И. и др. Критные гидростатодинамиченики. М., "Машиностроениес. 173, р. 96.2. Чертеж БуС1975. 4)(57) СИСТЕМА МАСЛОСНАБЖЕНИЯ ПОДШИПНИКА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ, содержащая,.ЯО 1 О 99114 д напорную линию смазки, подсоединенный к последней всасывающим трубопроводом с запорной арматурой насосустановки гидроподъема, имеющий привод от электродвигателя, и сливнойпатрубок, при этом нагнетательныйтрубопровод насоса, имеющий запорну 10арматуру, соединен со вкладышем подшипника, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности работы, насос совместно с всасывающим и нагнетательным трубопроводами расположен в сливном патрубке,последний имеет люк, запорная арматура на трубопроводах размещена оппозитно последнему, при этом электродвигатель установлен на сливном патрубке.1 10991Изобретение относится к турбостроению, в частности к системам масло- снабжения подшипников скольжения паровых и газовых турбин в пуско-остановочных режимах. 5Известна система маслоснабжения подшипников турбомашин, содержащая вынесенную маслонапорную установку для гидроподъема роторов маслом высокого давления, 10Вынесенная установка маслоснабжения с высоким давлением масла в напорных трубопроводах выполняет централизованную подачу масла от одного насоса во все подшипники машин длягидроподъема роторов,Система смазки и вынесенная установка гидроподъема в данной схеме масло- снабжения подшипников работают автономно. Вынесенная маслонапорная уста новка гидроподъема обладает хорошей ремонтоспособностью 1 3.Однако эта установка имеет существенные недостатки. Во-первых, повышает пожароопасность на электро станциях из-за наличия в машинномале маслопроводов высокого давления, в случае разрыва которых возможен выброс большого количества масла на значительные расстояния, попадание масла на горячие части турбин и паропроводов или в зону сварки при .ремонтах. Это повьппает вероятность возникновения пожара, Вторым недостатком является потребность в зна 35 чительнои площади машинного зала, что приводит к увеличению капитальных затрат при строительстве электростанций. В-третьих, система гидро- подъема с централизованной подачей40 масла во все подшипники недостаточно надежна при эксплуатации турбоагре - гатов.Это является следствием тепловых расцентровок опор турбоагрегатов,45 которые неизбежны, так как эффективных мероприятий их предотвращения не существует. При тепловых расцентровках опор турбоагрегатов более обогреваемая опора например, заднии подшипник ротора среднего давч50 ления и последний подшипник ротора низкого давления) поднимаются относительно смежных опор (например, относительно первого подшипника роторов низкого давления и переднего подшипника генератора) на 0,6-1,5 мм, В этом случае валопровод опирается на подшипники более нагретых опор,а в более холодных опорах между валом и опорной поверхностью подшипника образуется зазор, превышающий в8-20 раз требуемый для нормальной работы гидроподъема. Холодные опорыстановятся разгруженными, а горячиеперегруженными, так как несут своюнагрузку и на них добавляется нагрузка от роторов смежных. опор вследствиевысокой жесткости роторов и соединительных муфт,При включении насосов масло поступает, в основном, в охлажденные опоры, где зазоры между валом и подшипником велики и, ледовательно, малогидродинамическое сопротивление,т,е. масло поступает в те подшипники, куда его подводить и не следовало бы в этом режиме, В горячие перегруженные опоры, где гидродинамическое сопротивление стало больше расчетного, поступление масла в зонутрения резко уменьшается, В горячихопорах, в которЫх требуется увеличитьрасход масла в этих режимах, возникает режим скудной смазки, и при вращении валопровода происходит интенсивный износ баббита подшипников.Известна также система маслоснабжения подшипника паровой турбины,содержащая напорную линию смазки,подсоединенный к последней всасывающим трубопроводом с запорной арматурой насос установки гидроподъема,имеющий привод от электродвигателя, исливнои патрубок, при этом нагнетательный трубопровод насоса, имеющийзапорную арматуру, соединен со вкладышем подшипника23.Недостатком известной системы является ее низкая ремонтопригодность.Эту установку невозможно ремонтировать беэ длительной остановки турбоагрегатов, поэтому применение такихустановок обходится слишком дорого,Причиной низкой ремонтоспособностиявляется размещение насоса, маслопроводов и всех разъемных соединенийтрубопроводов гидроподъема (ГП) внутри корпуса подшипника в сочетаниисо способом питания насоса ГП от напорной линии системы смазки.Для ремонта насоса при заменеэлектродвигателя требуется извлечьнасосный агрегат из корпуса подшипника, но до этого требуется снятькрьппку подшипника, чтобы иметь доступ к разъемным соединениям и отключить насос ГП от трубопроводов. Съемкрышки подшипника связан с необходимостью отключения насосов смазки, чтобы не допустить разлива масла в машинном зале, а насос смазки можно отключить только после остывания 5шеек роторов высокого и среднего давления ниже 105 С, чтобы не расплавитьобаббит подшипников. Если учесть,что остывание энергетических турбин до необходимой температуры происходит за 10-14 сут, то низкая ремонтоспособность встроенных в корпус подшипника установок ГП оказывается весьма убыточной для народного хозяйства вследствие увеличения простоя турбоагрегатов и недоотпуска электроэнергии.Цель изобретения - повышение надежности работы турбин путем повышения ремонтспригодности установки 20 гидроподъема при сохранении габаритов системы.Указанная цель достигается тем, что в системе маслоснабжения подшипника паровой турбины, содержащей напорную линию смазки, подсоединенный к последней всасывающим трубопроводом с запорной арматурой насос установки гидроподъема, имеющий привод от электродвигателя, и сливной пат- З 0 рубок, при этом нагнетательный трубо. провод насоса, имеющий запорную арматуру, соединен со вкладышем подшипника, насос совместно с всасывающим и нагревательным трубопроводами рас- у 5 положен в сливном патрубке, последний имеет люк, запорная арматура на трубопроводах размещена оппоэитно последнему, при этом электродвигатель установлен на спивном патрубке. 40На чертеже изображена система маслоснабжения подшипника паровой турбины, поперечный разрез.Система содержит подшипник 1, несущий ротор турбины 2, корпус 3 45 подшипника 1 с крышкой 4, сливным патрубком 5 и напорной линией 6 смазки. К напорной линии 6 смазки всасывающим трубопроводом 7 с запорной арматурой 8 подсоединен насос 9 установки ГП,имеющий привод от электродвигателя 10,при этом нагнетательный трубопровод 11 насоса 9, имеющий запорную арматуру 12, соединен со вкладышем 13 подшипника 1. Насос 9 совместно с всасывающим и нагнетательным трубопроводами 7 и 11 расположен в сливном патрубке 5, последующий имеет люк 14, запорная арматура 8 и 12 на трубопроводах 7 и 11 размещена оппозитно последнему, а электродвигатель 1 О установлен на сливном патрубке 5, На нагнетательном трубопроводе 11 установлен обратный клапан 15 с манометром 16.Система маслоснабжения подшипника паровой турбины работает следующим образом.Работа системы в режиме ГП ротора.На напорной линии 6 смазки масло по всасывающему трубопроводу 7 через запорную арматуру 8 поступает в насос 9 установки ГП. После включения электродвигателя 10 насос 9 подает масло высокого давления по напорному трубопроводу 11 через запорную арматуру 12 и обратный клапан 5 во вкладыши подшипника 1. Давление масла в нагнетательном трубопроводе 11 контролируется по манометру 6.Работа системы в случае аварии,Аварийные отказы системы могут быть несколько видов, но наиболее опасными являются разрыв трубопроводов, особенно напорных, неплотность соединений трубопроводов и разрывы уплотнений насосов. Эти аварии опас - ны выбросом большого количества огне- опасных горюче-смазочных масел.Если такого рада авария произошла в элементах системы, то все утечки масла остаются внутри полостей кор - пуса 3 подшипника или сливного патрубка 5 и затем отводятся в маслобак.Во время подобных аварий не повышается пожароопасность в машинном зале благодаря тому, что трубопроводы 7 и 11 и насос 9 экранированы корпусом 3, крышкой 4 подшипника и стенками сливного патрубка 5, При разрыве трубопроводов или разуплотнении соединений на них манометр 16 показывает величину давления значительно ниже обычного или отсутствие избыточного на - пора в нагнетательном трубопроводе 11 перед вкладышем 13, однако аварии такого рода чрезвычайно редки в практике, Довольно часто происходит раз - рыв уплотненкй насоса 9 вследствие перегрузки или старения, При этом манометр 16 показывает отсутствие избыточного давления перед вкладышем, В этом случае неизбежны ремонт или замена насоса 9.Для ремонта насоса 9 или электродвигателя 10 достаточно снять со сливного патрубка 5 весь насосньгйоставитель А. Голубенксехред Т,Дубинчак ктор О. Б Редактор В. Данко Тираж 502 Заказ 4343 3 писн та СССРтийаб д. 4/5 ИИПИ Государст по делам изобр 35, Москва, Ж -енного комит ений и отк Раушская нт, г, Ужгород, ул. Проектна лиал ППП агрегат (насос-двигатель с всасывающим и нагнетательным трубопроводаминасоса до запорной арматуры 8 и 12),Высокая ремонтоспособность предложенной установки позволяет устранить обнаруженный дефект еще при работе турбины на номинальных оборотах и в режиме вращения вала от зало - поворотного устройства иметь надежный ГП роторов, предотвращая преждевременный износ подшипников, тем са мым увеличивая надежность турбоагрегата в целом, сокращая простои турбин в ремонте и убытки от недоотпуска электроэнергии,