Инструкция консервации газовой турбины осушенным воздухом

Продукция и услуги компании ЮВТЕК - это надежная защита оборудования от коррозии, контурных токов, электромагнитного износа подшипников, остаточной намагниченности
Инструкция консервации газовой турбины осушенным воздухом

Основные элементы газовой турбины участвующие в консервации воздухом

Газовая турбина состоит из многоступенчатого компрессора, кольцевой камеры сгорания c гибридными горелками, четырех-ступенчатой турбины (серии SGT5-3000Е) и выхлопного диффузора.

Для консервации ГТУ (газотурбинной установки) в период её простоя предусмотрены специальные разъёмы, позволяющие прокачивать осушенный воздух через воздухозаборник, компрессор, а также через турбину. Опорожнение компрессора, турбины и кольцевой камеры сгорания предусмотрено через дренажную систему. Газовая турбина управляется автоматизированной системой управления подгруппой «Газовая турбина». Все стопорные и регулирующие клапаны и клапаны дренажей управляются соответствующими подгруппами управления, в том числе в период консервации. Непосредственное ручное вмешательство запрещено.

Консервация газовой турбины осуществляется по разомкнутой схеме. Подача осушенного воздуха производится в следующем порядке: воздухозаборник, компрессор, кольцевая камера сгорания, проточная часть турбины, выхлопной диффузор. При этом избыточное давление в контуре не регламентируется.

Основным элементом, участвующим в консервации является система впуска осушенного воздуха, она выполняет следующие функции:

- Впуск окружающего воздуха с определенной температурой, влажностью и плотностью;

- Обработку поступающего воздуха с определенной степенью чистоты, загрязнения и влажности;

- Подача в газовую турбину определенного количества отфильтрованного воздуха для горения;

- Направление обработанного воздуха в турбину нетурбулентным потоком;

- Промывание лопаток компрессора через струйные форсунки, размещенные по кольцевой линии (подача воды и моющих средств осуществляется другими системами).

Система впуска воздуха состоит из следующих компонентов: фильтровальное отделение с модулями фильтров; глушитель; приёмное колено с горизонтальным каналом; створка впуска воздуха; канал впуска воздуха.

Воздухоприёмный тракт оборудован системой очистки лопастей. Специальный контур с регулируемыми соплами установлен перед впускным отверстием компрессора и применяется для влажной очистки лопастей с последующим сбросом воды через систему дренажей. При использовании чистящих средств должны быть организованы сбор и обезвреживание отработанных растворов.

В период проведения консервации осушенным воздухом створка впуска воздуха должна быть надежно перекрыта, а подвод консервирующего воздуха должен осуществляться через предусмотренный разъём на канале впуска воздуха.

Дренажная система газовой турбины служит для очищающего раствора, скапливающегося на разных участках газотурбинной установки. Очищающий раствор впрыскивается во время очистки компрессора или газовой турбины. Перед повторным пуском раствор выводится из турбины через дренажную систему.

Открытие и другие действия с дренажами при очистке компрессора, как правило, являются ручными операциями. Т. е. арматура обслуживается вручную при предварительном согласовании с диспетчерским пунктом относительно снятия защит и других мероприятий. По завершении дренажа всю арматуру необходимо закрыть. Если это требование не выполняется, то из дренажных трубопроводов истекает горячий воздух, который может послужить причиной травмы. Кроме того, между отдельными дренажными отверстиями газовой турбины могут возникать нежелательные поперечные потоки.

Дренажные точки соединены трубопроводами с коллектором. Для того чтобы слить раствор, запорная арматура в этих трубопроводах должна открываться, а после этого опять закрываться. Раствор, поступающий из коллектора, должен отводиться по шлангу в сливной бак, который предоставляется на станции. Коллектор, располагающий только небольшой вместимостью, в качестве сборного резервуара не используется. По этой причине возможность слива очищающего раствора из коллектора в сборный резервуар должна обеспечиваться в любой момент консервации. Патрубок для выпуска воздуха препятствует повышению давления в коллекторе.

Порядок выполнения консервации газовой турбины осушенным воздухом

До проведения консервации необходимо выполнить следующие операции:

1. Предусмотреть обеспечение предстоящей консервации осушенным воздухом в достаточном количестве с учётом возможной консервации этим способом двух установок: паротурбинной и газотурбинной.

2. Предусмотреть расположение консервационной установки JUVTEK Tornado DRY 1000 в районе подключения её к корпусу турбины, подготовить необходимые для её подключения шланги, фланцы, разъёмы, переходники и инструменты.

3. Подготовить необходимые воздухопроводы для подачи воздуха в предусмотренные для этого точки ввода на воздухозаборнике газовой турбины.

4. Подготовить линию выхода воздуха (в зависимости от конкретных возможностей) через выхлопной диффузор из консервируемого контура.

5. Оборудовать пробоотборные точки для ручного контроля влажности воздуха на дренаже газовой турбины, а также (в зависимости от конкретных возможностей) использовать для этого пробоотборные точки уплотняющего и охлаждающего воздуха.

6. Оборудовать пробоотборные точки для автоматического контроля влажности воздуха на дренаже газовой турбины, а также (в зависимости от конкретных возможностей) использовать для этого пробоотборные точки уплотняющего и охлаждающего воздуха.

7. Подготовить схему будущей прокачки воздуха через компрессор газовой турбины, кольцевую камеру сгорания, проточную часть турбины с выходом воздуха через ступень турбины или выхлопной диффузор.

8. Полностью подготовить схему консервации (до подсоединения к корпусу турбины), предусмотрев возможность автоматического управления подачей осушенного воздуха в контуре консервации (воздухозаборник, компрессор, кольцевая камера сгорания, проточная часть турбины, выхлопной диффузор) по влажности воздуха в патрубке дренажа газовой турбины.

9. Оснастить схему консервации следующими контрольно-измерительными приборами и органами управления:

10. Согласовать порядок управления оборудованием при выполнении основных операций в начале, в течение и по окончанию процесса консервации, при необходимости подготовить и внести нужные изменения в Программы управления. Программы должны обеспечивать:

- закрытие стопорных и открытие регулирующих клапанов турбины после останова энергоблока;

- открытие дренажей турбины;

- закрытие дренажей на период временного повышения давления в контуре консервации с целью осушающей прокачки воздуха через уплотнения турбины;

- возврат в штатный режим управления системами клапанов и дренажей по окончанию консервации и переходу в предпусковой период энергоблока.

Непосредственно перед проведением консервации выполнить:

- Подготовить к работе схему подачи воздуха и установку консервации 
JUVTEK Tornado DRY 1000;

- Согласовать порядок проведения операций в период консервации с руководством и операторами;

- Получить наряд-допуск на производство работ, подготовить необходимые для подключения подачи воздуха шланги, разводку, фланцы, разъёмы, переходники и инструменты;

- Проверить и убедиться, что все элементы схемы находятся в работоспособном состоянии. При выявлении недостатков – их устранить;

- Получить разрешение на переход к консервации от начальника смены блока.

Порядок консервации газовой турбины:

1. После останова турбины произвести отключение её от остальной тепловой схемы, в особенности должна быть надежно перекрыты каналы поступления в воздухозаборник и в компрессор атмосферного воздуха, а также уплотнены сочленения турбины и компрессора и крышки колодцев.

2.Произвести дренирование консервируемого объёма.

3. Снять глухие фланцы с разъёмов воздухозаборника для подвода воздуха, подсоединить подводящие шланги.

4. Получить у начальника смены разрешение на включение установки для подачи осушенного воздуха.

5. Включить установку осушенного воздуха в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации, приступить к заполнению консервируемых контуров максимальным расходом осушенного воздуха с выходом воздуха через уплотнения турбины, открытые дренажи и выхлопной диффузор.

6. При достижении влажности воздуха в точках контроля менее 45%, снизить расход воздуха, закрыть выхлопной диффузор, продолжить процесс консервации в автоматическом режиме. Конкретные значения расходов воздуха и другие параметры консервации устанавливаются в процессе режимной наладки.

В период проведения консервации газовой турбины необходимо выполнять:

1. Следить за исправностью работы схемы консервации и показаниями приборов автоматического контроля, поддерживать режим в установленных пределах температуры, давления и влажности воздуха в линиях нагнетания и в контуре консервации.

2. Отмечать и устранять выявленные недостатки в схеме и работе установки консервации.

3. Следить за тем, чтобы при отключении подачи осушенного воздуха по достижению его требуемой влажности в точках контроля были закрыты клапаны дренажей консервируемого контура.

4. Периодически, не реже одного раза в неделю, проверять влажность воздуха во всех точках предусмотренных пробоотборных точках переносными гигрометром.

5. Периодически, не реже двух раз в неделю, в течение нескольких часов создавать повышенное, до 10 кПа, давления нагнетаемого воздуха для продувки и осушения уплотнений турбоагрегата. При этом должны быть закрыты клапаны дренажей консервируемого контура.

По окончании консервации выполнить:

- Выключить консервационную установку JUVTEK Tornado DRY 1000 в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации;

- Отсоединить воздухоподводящие шланги и установить на разъёмы глухие фланцы, если не предусматривается подсоединение осушителя к корпусу воздухозаборника на постоянной основе;

- Перевести подгруппы управления клапанами и системой дренажей в штатный режим;

- Открыть люки, произвести после тщательного проветривания внутренний осмотр элементов консервируемого оборудования и оценку качества проведенной консервации.

Порядок управление регулирующими клапанами и дренажной системой на примере газовой турбины SIEMENS SGT5-3000Е

Для консервации газовой турбины её лопаточный аппарат и внутренний объём продуваются воздухом от осушительной установки. Воздух накачивается в компрессор, камеру сгорания, проточную часть турбины и выхлопной диффузор через соединительные разъёмы на корпусе воздухозаборника. Для обеспечения свободного перетока между секциями турбины при работе валоповоротного устройства необходимо выполнить определённые переключения стопорных и регулирующих клапанов.

Это предполагает вмешательство в следующие системы:

- управление отдельными приводами регулирующих клапанов;

- управление дренажными клапанами ГТ;

- работу устройства пуска турбины и ограничения подачи природного газа (система MBP01EC001);

- работу системы аварийного отключения ГТ;

- формирование уставок положения клапанов турбины (в регуляторе ГТ).

Для управления этими сложными последовательностями используется управление подгруппой, которое автоматически запускает необходимые операции и одновременно контролирует их выполнение.

Регулирующие клапаны ГТ следует открыть, а запорные – закрыть при работе газовой турбины на валоповоротном устройстве. Для этого необходимо использовать следующие системы:

- отдельное управление гидромотором ВПУ (валоповоротного устройства),

- пуск турбины и ограничитель подъёма;

- система аварийного отключения турбины;

- формирование установочной точки подъёма для клапанов турбины.

Управление подгруппой «SGC Валоповоротное устройство BHS» (система MBV02EC001) предназначено для подобных сложных действий по управлению, координирующих необходимые шаги управления при одновременном отслеживании их реализации.

Перед началом консервации ГТ необходимо пошагово выполнить программу ОСТАНОВ системы управления подгруппой (SGC) «ВПУ BHS», а после проведения консервации – программу ПУСК.

Программа ОСТАНОВА системы управления подгруппой (SGC) «Валоповоротное устройство BHS» инициируется системой управления подгруппой (SGC) «Газовая турбина». Эта программа служит для прекращения работы в режиме валоповорота. После этого через каждые 24 часа необходимо на короткое время открывать клапан регулирования расхода с целью проверки его работоспособности. Возврат к шагу 52 программы ОСТАНОВА приводит к закрытию клапана регулирования расхода.

Шаговая последовательность ОСТАНОВ подгруппы «SGC Валоповоротное устройство BHS» (система MBV02EC001):

Шаг 51

- Закрыть запорный клапан;

- Закрыть клапаны механизма зацепления;

- Следить за процессом расцепления.

Шаг 52

Уменьшить уставку клапана регулирования расхода (до минимума). Работа в режиме валоповорота прекращена.

Шаг 53

Время ожидания 24 часа.

Шаг 54

Увеличить уставку клапана регулирования расхода (переход к шагу 52).

Программа ПУСКА системы управления подгруппой (SGC) «ВПУ BHS» инициируется системой управления подгруппой (SGC) «Газовая турбина». С целью стандартизации автоматизации различных режимов работы, программный шаг 1 вначале отключает ВПУ. Шаг 2 вновь запускает ВПУ. Следует различать пуск работы в режиме валоповорота на выбеге турбины, посредством сцепления ведущей шестерни ВПУ с зубчатым венцом на валу ГТУ (шаги с 3 по 8), и пуск работы в режиме валоповорота из состояния покоя (шаги с 9 по 14).

Шаговая последовательность ПУСК подгруппы «SGC Валоповоротное устройство BHS» (система MBV02EC001):

Шаг 1

- Закрыть запорный клапан;

- Закрыть клапаны механизма зацепления;

- Снизить уставку клапана регулирования расхода (до минимума).

Шаг 2

Ветвь (начало): пуск режима валоповорота из состояния покоя.

Шаг 3

- Открыть запорный клапан;

- Увеличить уставку клапана регулирования расхода (до максимума);

- Следить за нарастанием частоты вращения гидромотора.

Шаг 4

Дождаться синхронизации зубчатого венца на валу ГТУ с ведущей шестерней валоповоротного устройства.

Шаг 5

Если необходимо, снизить уставку клапана регулирования расхода.

Шаг 6

- Открыть клапаны механизма зацепления;

- Следить за процессом зацепления.

Шаг 7

- Увеличить уставку клапана регулирования расхода (до максимума);

- Следить за нарастанием частоты вращения гидромотора.

Шаг 8

Ветвь (конец): ВПУ работает в устойчивом режиме.

Шаг 9

Дождаться полной остановки турбины.

Шаг 10

Снизить уставку клапана регулирования расхода (до минимума).

Шаг 11

Открыть клапаны механизма зацепления.

Шаг 12

- Открыть запорный клапан;

- Следить за процессом зацепления;

- Увеличить уставку клапана регулирования расхода (до максимума).

Шаг 13

Следить за нарастанием частоты вращения турбины до частоты вращения в режиме валоповорота.

Шаг 14

ВПУ работает в устойчивом режиме.

Все средства автоматического управления дренажами активируются системой управления подгруппой «Дренажи турбины ГТ» (MBA20ЕС001). Для дренажных клапанов предусмотрены также независимые средства управления – независимые команды открытия и закрытия клапанов.