Паровые турбины тип С, производство Shin Nippon Machinery

Назначение: для преобразования кинетической энергии пара, в механическую работу, привода центробежных насосов (электрических генераторов, вентиляторов).

Область применения: химическая, промышленность, энергетика.

Основные компоненты:

• основание и суппорты;
• ротор, диск ротора и лопатки (подвижная часть);
• статор турбины, диафрагмы и сопла (неподвижная часть);
• опорные подшипники в корпусах,
• направляющие подшипники;
• лабиринтные уплотнения;
• входной и выходной патрубки;
• конденсатор пара (теплообменник);
• маслосборник;
• аварийные, предохранительные и регулирующие клапаны;
• манометры, тахометры;
• устройства защиты и системы безопасности.

Турбины устанавливают на металлическое основание (раму). Установку выполняют в едином корпусе, выполненном из литой стали. Компоненты турбин устанавливаются на суппорты.

Турбины многоступенчатого типа, состоят из нескольких ступеней. Количество ступеней может отличаться в зависимости от модели турбины. От числа ступеней зависит число дисков ротора и лопаток, входящих в состав турбины. Расширение пара происходи постепенно, от ступени к ступени.

Корпус турбины (статор) имеет горизонтальный разрез для обеспечения свободного доступа к проведению ремонтных и обслуживающих работ. В расточках корпуса крепятся диафрагмы.

Диафрагмы с сопловыми решетками состоят из двух частей. Сопла состоят из направляющих лопастей, выполненных из углеродистой стали посредством сварки. Сопла и диафрагмы перенаправляют пар на лопатки ротора.

Конструкция ротора – интегрально-кованный. В местах прохода вала ротора через диафрагмы установлены лабиринтные уплотнения. Уплотнения состоят из подпружиненных элементов, образующих уплотнительные кольца. Лабиринтные уплотнения предотвращают утечку пара между ротором и диафрагмой.

Концевые уплотнения турбины устроены по принципу, аналогичному устройству и установке лабиринтных уплотнений.

Основным компонентом турбины является ротор. Ротор состоит из вала и диска ротора. По окружности диска ротора в два ряда установлены лопатки. Поток пара, поступая на лопатки, приводит ротор во вращение.

На конце вала ротора установлено устройство защиты турбины от превышения предельно-допустимой скорости вращения ротора.

Вал ротора с обеих стороны устанавливается на упорные подшипники с шарнирно-закрепленным сегментом подпятника. Упорные подшипники воспринимают осевое усилие и фиксируют ротор в осевом направлении. Упорные подшипники обеспечивают вращение вала и компенсируют воздействие давления пара и вибрации на вал ротора.

Радиальные подшипники устанавливаются со стороны высокого давления для восприятия осевого усилия, действующего на диск ротора во время работы турбины и передачи его на детали ротора.

Упорные подшипники вала ротора устанавливаются в корпусы. Корпусы подшипника разделены в горизонтальной плоскости, верхняя часть корпуса съемная, для обеспечения доступа к осмотру и обслуживанию подшипников.

Для обеспечения нормальной рабочей температуры подшипников, предусмотрена принудительная смазка подшипников в местах соединения с валом ротора, удерживаемая в установочных пазах корпусов. В корпусе подшипников имеется установочный паз, предназначенный для защиты подшипника от попадания механических частиц. Контактная поверхность подшипников покрыта баббитом, преимущественно состоящим из олова.

На гладкой части корпуса подшипника установлено масляное кольцо. Кольцо выполнено из алюминия, имеет лабиринтные пазы, предназначенные для предотвращения утечки масла.

Регулирующий клапан турбины установлен в нижней части корпуса. Клапан предназначен для автоматического регулирования объема подачи пара на основе получаемого гидравлическим путем сигнала давления в сочетании с нагрузкой приводного агрегата.

Привод клапана-регулятора обеспечивается с помощью червячной передачи от червячного колеса. Передаточное число равняется приблизительно 3,166.

Для контроля рабочих параметров (скорости вращения вала ротора, давления пара в компонентах турбины), в конструкции турбины предусмотрены контрольно-измерительные приборы (тахометры и манометры соответственно).

В конструкции турбин предусмотрен аварийный клапан. Клапан установлен на фланце входа пара на регулирующей стороне паровой турбины и отвечает за прекращение подачи пара на турбину в случае возникновения аварийной ситуации.

Аварийный клапан работает совместно с защитным устройством, срабатывающим при достижении значения предельно-допустимой скорости.

Аварийный клапан может быть приведен в действие вручную. Для этого турбина оснащена ручкой, расположенной на корпусе подшипника. Ручка механически связана с аварийным клапаном.

Для предотвращения повышения давления выше предельно-допустимых значений в конструкции турбины предусмотрен предохранительный клапан, установленный на верхней части корпуса турбины.

В корпусе подшипников установлены устройства контроля избыточных вибраций, датчики, контролирующие осевое смещение. В конструкции турбины также предусмотрено устройство контроля избыточного уровня шума.

Мощность турбины может быть увеличена за счет подачи пара на дополнительные сопла. Чтобы включить/отключить подачу пара на дополнительные сопла, в конструкции турбины предусмотрен клапан.

В конструкции турбин предусмотрен конденсатор. Тип охлаждающей среды: вода. Общая поверхность охлаждения: 10м². Необходимое количество воды, подаваемой на конденсатор: 45м³/ч. Температура воды на входе/выходе: 27/34,1°С.

Конденсатор (теплообменник) состоит из следующих основных компонентов:

• корпус;
• трубопроводы;
• торцевые заглушки труб;
• трубные решетки;
• паровой эжектор.

Корпус конденсатора выполнен из стали. Трубы собраны в трубные решетки и поддерживаются перегородками внутри корпуса. Перед входным отверстием расположена ударная стальная пластина, защищающая охлаждающие трубы от воздействия пара.

Паровой эжектор забирает пар с турбины и направляет его на конденсатор. Внутри корпуса конденсатора происходит теплообмен между паром и охлаждающей водой, таким образом, происходит конденсация пара. Конденсированный пар выводится из конденсатора.

Турбины оснащены валоповоротным устройством для ручного прокручивания вала ротора турбины. Валоповоротное устройство служит для медленного вращения ротора турбины с целью предотвращения его прогиба при пуске и после остановки турбины.

Принцип действия турбины. Свежий пар из котельного агрегата по паропроводу попадает на входной патрубок турбины, где проходит через регулирующий клапан, контролирующий объем подачи пара на турбину.

Диафрагмы и сопла направляют пар на рабочие лопатки диска ротора. При расширении, кинетическая энергия пара превращается в механическую энергию и приводит во вращение ротор установки.

Вал ротора турбины с помощью муфты соединен с приводным агрегатом. При работе турбины, вращение вала ротора передается на вал приводного агрегата (центробежного насоса)

Отработанный пар из турбины поступает в конденсатор, где путем теплообмена с циркуляционной водой охлаждается и выводится из системы (подача воды на котельный агрегат для повторной выработки пара).

Основные характеристики

Тип турбины

Турбина

Материалы

Эксплуатационные характеристики

Турбины

Анализ риска на стадии проектирования паровых турбин
Меры и рекомендации по снижению уровня риска и обеспечению безопасности
Мобильные газотурбинные станции (установки), система удаленного мониторинга газотурбинных установок
Общие принципы обеспечения безопасности паровых турбин
Паровые турбины тип B, производство Shin Nippon Machinery
Паровые турбины тип C, производство Shin Nippon Machinery
Паровые турбины тип CC, производство Shin Nippon Machinery
Паровые турбины тип H, производство Shin Nippon Machinery
Паровые турбины тип V, производство Shin Nippon Machinery
Поверхностный конденсатор паровой турбины
Ремонт и установка турбин. Инструкция по эксплуатации паровой турбины
Требования к оператору и персоналу
Требования к управлению безопасностью при вводе в эксплуатацию турбины
Требования к управлению качеством для обеспечения безопасности при эксплуатации
Требования к управлению охраны окружающей среды при вводе в эксплуатацию, эксплуатации и утилизации
Турбины производителя Shin Nippon Machinery

Турбогенератор. Турбогенераторная установка
Турбокомпрессоры
Промышленные электрогенераторы и газогенераторы
Паровые котлы

Центробежные насосы компании Shin Nippon Machinery
Центробежные насосы компании Shin Nippon Machinery