Предназначение и принцип работы Реле осевого сдвига
При выработке или выплавлении баббитовой заливки в упорных колодках подшипников ГТУ или нагнетателя происходит осевое смещение роторов, что может привести к задеванию вращающихся частей за неподвижные. Для предотвращения аварий, которые могут произойти в таких случаях, в системе защиты агрегата применены реле осевого сдвига, формирующие импульс аварийной остановки при осевом смещении вала на 0,8-1,0 мм.
На агрегате имеется три реле осевого сдвига: на ТВД, ТНД и нагнетателе, все гидравлического типа. Применение электрических реле по условиям взрывобезопасности неприемлемо, особенно для газового нагнетателя.
Конструкция реле двустороннего действия: к планке,укрепленной двумя шпилькамив разъеме корпуса подшипника, подведено через дроссельные шайбы диаметром 3 мм двумя линиями масло из маслопровода постоянного давления (5 кгс/см2). Через отверстия в планке это масло подводится к двум соплам и сливается в картер подшипников через щели, образуемые торцами сопел и диском на валу турбины или нагнетателя. Зазоры между соплами и диском за счет смещения сопел по резьбе устанавливаются на 1,1 мм.
Давление масла на линиях между шайбами и соплами замеряется электроконтактными манометрами. При нормальной работе, когда нет осевого смещения ротора, давление в двух линиях примерно одинаково: 1,2-1,8 кгс/см2. При осевом смещении ротора вращающийся диск приближается к одному из сопел. Давление масла в линии перед этим соплом увеличивается, а перед другим уменьшается. При смещении ротора на 1 мм давление перед одним соплом повышается примерно до 4-4,5 кгс/см2, а перед другим падает до 1,0-1,4 кгс/см2. Контакты электроконтактных манометров настраиваются на выдачу электрических импульсов в систему защиты агрегата при повышении давления перед соплами до 3-3,5 кгс/см2, что соответствует осевому смещению ротора примерно на 0,8 мм.
|
|
|
При установке сопел необходимо учитывать наличие осевого разбега ротора между установочными и рабочими колодками в упорном подшипнике, поэтому перед замером зазора ротор нужно отжать до упора в колодки в сторону устанавливаемого сопла.
Чтобы сопла при случайном задевании не создавали значительных деформаций диска, их изготавливают из латуни. Диаметр сливного отверстия в сопле равен 5 мм. В планке сопла фиксируются с помощью стопорных гаек. Для обеспечения стабильной работы реле подводимое к нему масло проходит очистку в дополнительном сетчатом фильтре.
Регулятор скорости
Регулятор скорости предназначается для поддержания постоянства заданной частоты вращения вала ТНД. Датчиком для регулятора скорости является специальный масляный насос-импеллер, находящийся на валу ТНД. Изменение частоты вращения вала вызывает изменение напора масла в импеллере, пропорциональное примерно квадрату числа оборотов. Напор воспринимается гидравлическим поршнем, нагруженным пружиной. Поршень управляет перестановкой дроссельного золотника, изменяющего сечение отверстия для слива проточного масла.
|
|
|
Регулятор скорости служит и для управления открытием стопорного и регулирующего клапанов во время пуска турбины, а также для быстрого их закрытия и открытия выпускных воздушных клапанов при аварийном падении давления в системе предельной защиты.
Изменение напора масла импеллера в регуляторе воспринимается поршнем. Усилие, создаваемое напором, уравновешивается пружиной. Поршень соединен с помощью тяги и шарниров с толкателем, завинчиваемым в золотник. При изменении напора происходит перемещение поршня и золотника. Золотник перемещается в буксе, которая имеет 2 профильные отверстия.К одному подведено проточное масло, к другому- масло предельного регулирования.
На верхней крышке регулятора смонтирован механизм задатчика частоты вращения, посредством которого можно вручную или дистанционно изменять положение штокас шарнирно укрепленным на его конце клапаном. В обоих случаях вращается валик с конической шестерней, сцепленной с колесом. На механизме задатчика частоты вращения смонтированы три конечных микро-выключателя, импульсы которых используются в системе автоматического управления и для остановки электродвигателя. Конечный микровыключатель сигнализирует о моменте открытия стопорного клапана
|
|
|
Действие регулятора сводится к следующему. Перед его включением в работу букса и золотник находятся на нижних упорах, клапан поднят и разобщен с седлом. Масло предельной защиты может сливаться через отверстие в седле, проточное масло - через отверстия в буксе , открытые на 4,2 мм по высоте. Отверстия для слива масла предельного регулирования перекрыты. Если будет запущен пусковой электронасос, то стопорный, регулирующий и выпускные воздушные клапаны закроются.
Чтобы открыть стопорный клапан, механизмом задатчика вращают маховик в сторону «Убавить», перемещая вниз до упора в седло клапан. Слив из системы предельной защиты в регуляторе прекращается, и давление масла в этой системе повышается. Для последующего открытия регулирующего клапана необходимо маховик механизма задатчика вращать в обратную сторону. Примерно после 3-5 оборотов маховика механизма задатчика, начинает открываться регулирующий топливный клапан. Когда напор импеллера достигнет примерно 3 кгс/сма, поршень вместе с золотником начнут перемещаться вверх.
|
|
|
Увеличение нагрузки вызывает снижение частоты вращения вала ТНД и напора импеллера. Поршень под действием пружинывместе с золотником опускаются, что приводит к уменьшению слива масла из проточной системы и к открытию регулирующего топливного клапана. Мощность турбины увеличится, и снижение частоты вращения вала прекратится.
При сбросе нагрузки регулятор действует в обратном порядке. Золотник движется вверх, слив проточного масла увеличивается и регулирующий клапан закрывается.
При срабатывании предельной защиты (как только давление в этой системе станет меньше 3 кгс/см2) пружины оторвут буксу от клапана и быстро поставят ее на нижний упор. Через отверстие в седле откроется дополнительный слив масла предельной защиты, что ускорит закрытие стопорного клапана. Перемещение буксы относительно золотника, который ненадолго остается в своем прежнем положении, приведет к открытию сливных отверстий для масла проточного и предельного регулирования. В результате регулирующий клапан закроется, а выпускные откроются. Выпускные клапаны снова закроются, когда частота вращения ТНД снизится для ГТК-5 и ГТ-750-6 примерно до 3000, а для ГТК-10 - до 2500 об./мин. К этому моменту золотник в поршень регулятора установятся на нижний упор, сливное окноснова перекроется и давление в системе предельного регулирования восстановится.
Расчетная неравномерность регулятора скорости составляет 4-5%. Импульс на открытие выпускных воздушных клапанов выдается регулятором скорости, когда частота вращения вала ТНД превысит на 7-10% значение, установленное механизмом задатчика.
Регулятор давления
Регуляторы давления типа РД-1-1 и РД-1-8, предназначенные для ограничения максимального давления газа в магистральном газопроводе после КС.
Регулятор включает в себя следующие основные узлы: гидроусилитель,, золотниковое устройство и дистанционное устройство управления. В комплект регулятора также входят дистанционный указатель положения (стрелочный прибор типа гальванометра) и переключатель, предназначенный для дистанционной настройки.
Регулятор работает следующим образом. При отклонении давления за КС от заданного значения изменяется усилие, развиваемое сильфоном, и нарушается равновесие коромысла, установленного шарнирно на опорах. При этом меняется зазор между заслонкой и сопломи, как следствие, командное давление в полости, куда масло подается из маслопровода регулирования давлением 5 кгс/см2 через дроссель, ввернутый в штуцер.Пропорционально изменению командного давления перемещается жесткий центрмембраныи золотник, изменяющий площадь слива масла из проточной системы. При изменении регулируемого давления в сторону увеличения сильфонтолкателем переместит конец коромыслас заслонкойвниз. Слив масла увеличится, и жесткий центрвместе с золотникомпереместятся вверх. В результате увеличится слив проточного масла через золотниковое устройство, что приведет к перестановке регулирующего клапана в сторону сокращения подачи топлива в камеру сгорания и к прекращению увеличения давления газа за КС.
В качестве обратной связи в регуляторе используются силовое воздействие сильфона(упругость его гофр), пружин, а также усилия со стороны командного масла, действующего на заслонкуи сильфон. Усилие со стороны сильфонапередается коромыслучерез корректори рычаг, установленный шарнирно па опоре. Усилие может изменяться за счет смещения корректораСмещение корректора вправо, в сторону уменьшения показаний на шкале, уменьшает статизм регулятора.
Корпус измерительного сильфона является несущим. К нему привернут кронштейн, в который ввернуты опоры коромысла. Корпус измерительного сильфона крепится к корпусу гидроусилителя при помощи винтови фланца. К соплу прикреплен успокоитель струи. В корпусесопла вмонтирован гаситель автоколебаний заслонки, состоящий из поршняи пружины. Пробказакрывает отверстие в корпусе и поджимает пружину.
Золотниковое устройствосостоит из корпуса, в расточке которого установлена втулка. Золотник, помещенный во втулке, сочленяется с жестким центроммембраныпри помощи струны. Жесткий центр состоит из двух дисков с конусными боковыми поверхностями, ограничивающими ход резиновой мембраны. Конусные поверхности на опорных дисках и на жестком центре позволяют мембране при повышении давления свыше допустимого прижиматься к ним и тем самым предохраняют ее от выхода из строя.
Натяжение пружиныустанавливается винтом на крышкетак чтобы начало слива проточного масла через золотниковое устройство происходило при давлении командного масла под мембраной 1,5 кгс/см2. Максимальное расчетное давление под мембраной, соответствующее полному ходу золотника (2 мм) и полному закрытию регулирующего клапана, составляет 3,5 кгс/см2. Уплотнение разъемных соединений в регуляторе осуществляется при помощи резиновых колец круглого сечения.
Импульсное давление к регулятору давления должно передаваться через жидкость в разделительном сосуде. Газ непосредственно к регулятору подводить не разрешается, поскольку регулятор установлен в блок-шкафе регулирующих устройств в помещении вместе с газовыми турбинами.
РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА
Реле предназначено для выдачи электрического импульса после появления малого избыточного давления за осевым компрессором ГТУ с целью обеспечения взрывобезопасности при зажигании факела в камере сгорания. Наличие такого давления свидетельствует о том, что камера уже продувается воздухом. Если на неработающем агрегате из-за неплотностей арматуры на топливном трубопроводе в камере сгорания скопился газ, то потоком воздуха он будет вытеснен в дымовую трубу.
Между двумя частями корпуса реле давления воздуха РДВ-6 закреплен чувствительный элемент - мембрана из прорезиненной ткани. Жесткий центр мембраны состоит из двух металлических дисков. В центре дисков укреплен шток, связанный с рычагом механизма настройки. В механизме настройки имеется пружина, натяжение которой регулируется винтом и отмечается указателем по шкале. При установке мембраны на упор в верхнюю часть корпусапроисходит срабатывание микровыключателя. Ввод проводов обеспечивается штуцером в нижней части механизма настройки, закрытого кожухом.
Давление воздуха от осевого компрессора передается в подмембранную полость реле через штуцер, ввернутый в нижнюю половину корпуса. Если давления за осевым компрессором нет, то мембрана отжимается пружиной вниз до упора в корпус. Под действием давления воздуха мембрана, преодолевая натяжение пружины, прогибается вверх и с помощью рычажной передачивызывает срабатывание микровыключателя, который выдает электрический сигнал для разрешения зажигания факела.
Настраивается реле на выдачу электрического сигнала при давлении воздуха 60 мм вод. ст., что соответствует частоте вращения вала ТВД (компрессора) 400-600 об./мин. РДВ-6 имеет пределы настройки от 40 до 200 мм вод. ст. Реле в состоянии выдерживать максимальное одностороннее давление 6 кгс/см2. При этом мембрана плотно прижимается к внутренней поверхности верхней части корпуса и таким образом предохраняется от разрушения.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1483; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!