Разработка на ЛМЗ модернизированных питательных насосов для крупных блоков ТЭС

Разработка на ЛМЗ модернизированных питательных насосов для крупных блоков ТЭС

В.А. Демьянов, И.М. Пылев, С.Я. Ильин, В.А. Александров

Представлена концепция нового модернизированного питательного турбонасоса ПТН 1150-340-М и электронасоса ПЭН 600-320-М для блока ТЭС 300 МВт. Приведены описание конструкции насоса и результаты модельных и натурных испытаний.

Задачи модернизации насосного оборудования

Номенклатура оборудования, выпускаемого «Ленинградским Металлическим заводом» (ЛМЗ) - это гидравлические, газовые, паровые турбины, питательные турбо и электронасосы различных мощностей, а также вспомогательное оборудование к ним.

«Металлический Завод», как акционерная компания, был основан в Санкт-Петербурге в 1857 году и к концу XIX столетия стал одной из самых больших машиностроительных компаний в России. Производство насосов на ЛМЗ начато в 1890 году. С 1907 года изготавливались насосы для нужд судостроения с давлением Р = 1,0 МПа и мощностью до N = 1000 КВт. С 1924 года выпускались насосы для энергетики с давлением Р = 2,0 МПа и подачей Q = (50... 250) м3/ч. С 1930 года изготавливались многоступенчатые питательные, циркуляционные и конденсатные насосы для турбоблоков мощностью N=24, 50, 100 МВт (Р=14,0 МПа, Q=270 м3/час). С 1948 по 1955 годы были разработаны многоступенчатые крекинговые и пропановые насосы (Р = 6,5 МПа, Q = 500 м3/ч). С 1953 года изготавливались насосы для блоков ТЭС мощностью 150, 200, 300, 500, 800 МВт (Р = = 35,0 МПа, Q = 1350 м3/ч). В шестидесятые годы XX столетия ЛМЗ изготовил крупную серию из 64 турбонасосов и 64 электронасосов для энергоблоков ТЭС мощностью 300 МВт.

Питательные насосы с маркой ЛМЗ зарекомендовали себя как высокоэффективные, надежные и удобные в эксплуатации машины. Тем не менее, обобщив опыт эксплуатации выпущенного ранее насосного оборудования, работающего на крупнейших ТЭС России и СНГ, ЛМЗ в конце 90-х годов ХХ столетия приступил к модернизации питательных турбо- и электронасосов. В первую очередь был спроектирован, изготовлен и испытан головной образец питательного турбонасоса для блока 300 МВт ПТН 1150-340-М взамен морально устаревшего насоса СВПТ 340-1000, выпускавшегося серийно на ЛМЗ до 1975 года.

Были определены следующие задачи модернизации насосного оборудования:

увеличение коэффициента готовности;

увеличение эффективности и надежности работы;

уменьшение уровня вибрации;

использование без изменений фундамента, существующего турбопривода, масляной системы, главных трубопроводов, наружного корпуса насоса, а также сохранение количества отбора и параметров среды из промежуточной ступени.

Для выполнения вышеуказанных задач была принята следующая концепция модернизации существующих насосов на ТЭС:

применение новой проточной части с направляющими аппаратами лопаточного типа с соотношением числа лопастей рабочего колеса и числа лопаток направляющего аппарата 7/12, что позволяет получить более устойчивую характеристику насоса и улучшить вибрационное состояние насоса в целом;

замена гидропяты на разгрузочный поршень, что позволяет избежать поломок при нестационарных режимах работы насоса и режимах пуска-останова;

замена крепления разгрузочного устройства гайкой на крепление стопорным кольцом, что позволяет избежать пропаривания резьбового соединения и отказаться от трудоемкого процесса изготовления и затяга резьбовых деталей;

применение вместо концевых уплотнений щелевого типа торцевых механических уплотнений, что позволяет избежать протечек, и, следовательно, увеличить объемный КПД;

применение конструкции внутреннего корпуса насоса секционного типа, что снижает трудоемкость изготовления внутреннего корпуса, упрощает сборку насоса и исключает возникновение эрозионных размывов при работе насоса по разъемам корпуса и в месте уплотнения внутреннего корпуса с внешним;

исключение возможности самопроизвольного ослабления и отвинчивания крепежа элементов внутреннего корпуса и попадания его в проточную часть;

применение в качестве подпятника самоустанавливающегося упорного подшипника двойного действия сегментного типа, что дает возможность более равномерного распределения усилий с сохранением жесткости подшипника;

применение конструкции зубчатой муфты и системы ее смазки, обеспечивающие более равномерное распределение усилий между зубьями и уменьшение чувствительности к перекосам;

применение новой схемы сборки-разборки насоса с использованием приспособления для выема внутреннего корпуса рюмочного типа, что позволяет свести к минимуму общий цикл сборки-разборки насоса при ремонте оборудования.

Модельные и натурные исследования модернизированного насоса

Определяемые характеристики и программа исследований

Для исследования и отработки, вновь создаваемых питательных насосов (ПН) необходимо определение их основных характеристик. Согласно ГОСТ 6134-87 этими характеристиками являются:

напорная,

энергетическая,

кавитационная,

вибрационная.

Программа исследований включала:

испытание моделей ПН с натурными размерами рабочего колеса и уменьшенным до 2-3 количеством ступеней,

испытание головного образца ПН на натурном стенде (ГРЭС № 8, Ленэнерго) при промышленных параметрах (температура, частота вращения, напор, расход).

Модельные исследования

Модельные испытания проведены на стенде ЛМЗ.<

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать