Безопасная эксплуатация энергоблоков

Аварии и неполадки турбин

Причинами аварий и неполадок работы турбин часто являются сшибки, допущенные при их сборке и монтаже. После ремонта и монтажа в трубопроводах могут остаться сварочный град, грязь, остатки электродов, посторонние предметы. Поэтому перед пуском турбины паропроводы тщательно продувают паром, но так как гарантии, что все эти предметы будут удалены, нет, необходим особенно тщательный контроль.

Посторонние предметы, попавшие в проточную часть турбины, вызывают поломку рабочих и сопловых лопаток, а следовательно, повреждение статора и ротора. Попадание посторонних предметов на седла регулирующих или стопорных клапанов не позволяет своевременно прекратить доступ пара в турбину.

Недопустимы также повреждения деталей при сборке и монтаже, например стропы, наложенные на шейки подшипников ротора, повреждают их поверхность, что ведет к усиленному износу вкладышей. Недостаточная затяжка шпилек горизонтального разъема может служить причиной пропаривания или дополнительного присоса воздуха, ускорение режимов пуска и останова вызывает появление трещин и быстрый их рост в корпусах турбин, стопорных и регулирующих клапанах, паропроводах острого/пара. Применение масла, температура которого выше допустимой, ведет к подплавлению подшипников, а эксплуатация турбин с ухудшенным вакуумом – к быстрой поломке рабочих лопаток последней ступени. Повышенное содержание солей в паре приводит к осаждению их в проточной части турбины. Несвоевременная очистка охлаждающей воды способствует преждевременному загрязнению конденсатора. ЕЭС России охватывает всю обжитую территорию страны от западных границ до Дальнего Востока и является крупнейшим в мире централизованно управляемым энергообъединением. В составе ЕЭС России действует семь ОЭС – Северо-Запада, Центра, Средней Волги, Урала, Северного Кавказа, Сибири и Дальнего Востока. В настоящее время (2004 г.) параллельно работает пять первых ОЭС.

Разрушения и неполадки в проточной части турбин

Рабочие лопатки турбин работают в тяжелых условиях: на них бездействуют большие центробежные силы, потоки пара высокой скорости и температуры, а также переменные нагрузки. Наиболее часто наблюдается усталостное разрушение лопаток турбин, бандажей и бандажной проволоки. Усталостные разрушения возникают вследствие того, что собственная частота колебаний лопаток совпадает с частотой возмущающей силы, т. е. лопатки попадают в резонанс. Такие разрушения чаще происходят в регулирующих ступенях, вблизи мест расположения отборов и в последних ступенях турбин. В регулирующих ступенях почти всегда рабочие лопатки работают в условиях резонанса. Особенно большие нагрузки они испытывают при одном открытом регулирующем клапане. При этом неравномерность потока пара перед рабочими лопатками регулирующей ступени достигает наибольшего значения.

На рабочие лопатки, расположенные вблизи отборов, также воздействует неравномерный поток пара. Сила, воздействующая на лопатки при каждом обороте, тем больше, чем больше расход в отбор. Лопатки последних ступеней, работающие в условиях низких температур, имеют большие размеры, и центробежные силы, воздействующие на каждую из них, составляют примерно 106H. Частота переменных усилий, действующих на лопатку со стороны пара, зависит от частоты вращения ротора. Даже при небольшом снижении частоты вращения лопатки последних ступеней могут попасть в резонанс и разрушиться через короткое время. Частота-вращения ротора турбины зависит от частоты электрического тока сети, в которую включен генератор, следовательно, работа при пониженной частоте недопустима. Действие радиации на человека Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут «запустить» не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям (рис. 5.1). При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.

Приусталостном разрушении происходит отрыв части или всей лопатки, части бандажа или бандажной проволоки. Отрыв одной рабочей лопатки обычно приводит к поломке всех других данной ступени, а также к повреждению сопловых лопаток соседней ступени. Внешне повреждение рабочих лопаток проявляется в появлении слышимых металлических звуков и необычных шумов внутри турбины. Если слышны удары различной силы в области проточной части или явно посторонние звуки, турбину немедленно останавливают.

Внезапная сильная вибрация ротора возникает при поломке тяжелых длинных лопаток последних ступеней и задеваниях в проточной части турбины. Лопатки проточной части высокого и среднего давления, как правило, не пробивают толстостенный корпус и остаются внутри. Тяжелые лопатки последних ступеней при обрыве могут пробить тонкостенный корпус части низкого давления и крышу здания электростанции. В месте вылета лопатки на корпусе турбины остается рваное отверстие, через которое в часть низкого давления поступает воздух.

О поломке нескольких рядов лопаток судят по снижению нагрузки при постоянном расходе пара (особенно при эксплуатации реактивных турбин). В этом случае давление пара в промежуточных ступенях становится выше номинального.

Каждая из этих причин служит основанием для останова турбины независимо от того, наблюдались другие или нет.

Работники энергообъектов обязаны: поддерживать качество отпускаемой энергии - нормированную частоту и напряжение электрического тока, давление и температуру теплоносителя; соблюдать оперативно-диспетчерскую дисциплину; содержать оборудование, здания и сооружения в состоянии эксплуатационной готовности; обеспечивать максимальную экономичность и надежность энергопроизводства; соблюдать правила промышленной и пожарной безопасности в процессе эксплуатации оборудования и сооружений;
Аварийные ситуации при эксплуатации энергоблоков