4.4.24. Пуск турбины не допускается в случаях:
отклонения показателей теплового и механического состояний турбины от допустимых значений, регламентированных заводом – изготовителем турбины;
неисправности хотя бы одной из зашит, действующих на останов турбины;
наличия дефектов системы регулирования и парораспределения, которые могут привести к разгону турбины;
неисправности одного из масляных насосов смазки, регулирования, уплотнений генератора или устройств их автоматического включения (АВР);
отклонения качества масла от норм на эксплуатационные масла или понижения температуры масла ниже установленного заводом-изготовителем предела;
отклонения качества свежего пара по химическому составу от норм.
В число критериев (показателей), определяющих надежную работу турбины, входят: относительные расширения ротора и цилиндра, осевое положение ротора, искривление вала, абсолютное расширение цилиндров, разности температур в различных точках корпуса турбины (по толщине стенки, ширине фланцев, между верхом и низом цилиндров) и т.д. Все эти показатели контролируются специальными приборами, предельные отклонения части из них действуют на сигнал, а недопустимое осевое смещение ротора вызывает срабатывание автоматической защиты, останавливающей турбину.
Названные показатели характеризуют взаимное положение деталей ротора и статора, температурные напряжения в элементах турбины. Отклонение значений этих показателей от нормы приводит к опасному уменьшению осевых и радиальных зазоров в проточной части турбины, возникновению теплового изгиба ротора, опасным температурным напряжениям, нарушению центровки валопровода и перекосам подшипников из-за несимметричного теплового расширения цилиндров,
К числу защит, действующих на останов турбины, относятся защиты по осевому сдвигу ротора, падению давления масла на смазку подшипников, падению вакуума в конденсаторе и некоторые другие в зависимости от типа турбины. Отклонение параметров, контролируемых этими защитами, от нормы может привести к тяжелым последствиям — серьезным повреждениям турбоагрегата. Защиты действуют на останов турбины посредством электромагнитного выключателя, который, воздействуя на золотник автомата безопасности, закрывает доступ пара в турбину. Поэтому при неисправности любой из защит, действующих на останов турбины, либо при дефектах в электромагнитном выключателе пуск турбины не допускается.
При повышении частоты вращения роторов турбоагрегата сверх номинальной, например, при сбросе нагрузки, детали ротора, в особенности диски и рабочие лопатки последних ступеней турбин большой мощности, подвергаются значительным механическим напряжениям под влиянием центробежных сил, увеличивающихся пропорционально квадрату частоты вращения. Исчерпание запаса прочности может привести к разрушениям дисков, роторов, подшипников и всего турбоагрегата. Подобные аварии считаются одними из наиболее тяжелых на ТЭС, так как сопровождаются возгоранием масла, водорода, обрушением кровли главного здания электростанции. Поэтому каждая турбина имеет защиту от недопустимого повышения частоты вращения. Защита состоит из автомата безопасности, исполнительных органов (стопорных и регулирующих клапанов, поворотных диафрагм, обратных клапанов отборов) и передаточного механизма. Необходимо, чтобы система регулирования и система защиты турбины были в исправном состоянии.
При эксплуатации турбины возможны случаи появления дефектов в системе регулирования, например:
—заедание регулирующих клапанов в открытом положении из-за отложения солей в зазоре между штоком и втулкой или других причин;
—заедание золотников или поршней сервомоторов из-за перекосов, попадания шлама или механических твердых частиц.
При наличии таких дефектов частота вращения ротора при сбросе нагрузки может подняться до уровня настройки автомата безопасности. Если турбина пущена в работу с неисправным автоматом безопасности или неустраненными дефектами органов парораспределения (например, неплотным закрытием стопорного клапана или заеданием обратного клапана отбора), то заброс оборотов может быть чрезмерным и привести к разгону турбины. Во избежание крупной аварии пуск турбины при наличии указанных дефектов не допускается.
Неполадки в системе (системах) маслоснабжения турбины могут привести к мгновенному прекращению поступления масла на смазку, уплотнения вала генератора, регулирование. Подобные отказы создают опасную ситуацию на турбоагрегате, грозящую тяжелой аварией с выплавлением подшипников, утечкой и возгоранием водорода, повреждением проточной части. Поэтому насосы маслоснабжения имеют резервные агрегаты и устройства их аварийного включения в случае отказа работающих насосов или недопустимого падения давления в маслосистемах.
Учитывая важность безотказной работы масляных насосов смазки, регулирования и уплотнений вала генератора и устройств АВР, пуск турбины разрешается только при полной готовности перечисленных механизмов и АВР к работе.
Турбинное масло (в системах смазки, уплотнений и регулирования) должно быть прозрачным; наличие влаги и механических примесей в нем недопустимо. Рост кислотного числа, свидетельствующий о старении масла, свыше 0,3 мг КОН на 1 г масла также недопустим. Снижение качества масла в маслосистемах может привести к коррозии элементов систем, отложениям шлама, появлению заеданий, повреждению трущихся поверхностей, изменению характеристик системы регулирования, ухудшению условий смазки и охлаждения подшипников турбоагрегата. Пуск турбины при качестве масла, не удовлетворяющем нормам, недопустим. Персонал обязан привести в норму качество масла до пуска турбины, используя средства его очистки и регенерации.
Масло на входе в подшипники должно иметь температуру 40-45°С. При более низкой температуре повышается вязкость масла, что в случае пуска турбины может привести к созданию неустойчивой масляной пленки в подшипниках и вибрации вала. Обычно перед пуском турбины масло в масляном баке имеет пониженную температуру и для подогрева его нужно некоторое время прокачивать масляным насосом через систему смазки.
Отклонение качества свежего пара по химическому составу от нормы опасно для турбины из-за возможности ее заноса солями. Образование отложений в проточной части турбины (на соплах, лопатках) приводит к уменьшению максимального расхода пара, перегрузке упорного подшипника из-за увеличения степени реакции ступеней, деформации диафрагм из-за увеличения перепада давлений на них и понижению внутреннего относительного КПД турбины. Чтобы предотвратить образование отложений в турбине, ее пуск при отклонении качества свежего пара от нормы не допускается. Контроль заноса проточной части турбин изложен в пункте 4.4.27.