01.06.2014 Газета «Мегаватт», №2(6)
На ТЭЦ-17 в Петербурге близится к финалу масштабная работа по модернизации стенда Натурных испытаний паровых турбин «силовых машин». Этот уникальный полигон даст нашей компании принципиально новые возможности по отработке инновационных конструкторских решений. В апреле экспериментальная паровая турбина вышла на режим холостого хода при номинальной частоте вращения.
Ещё не так давно просторный зал стенда был заполнен шумом монтажных работ. Сегодня здесь совсем иная звуковая палитра — пусковая: свист пара, шум трубопроводов, гул нескольких сотен устройств, приводимых в движение.
Новые характеристики
Уже в середине 1960-х этот комплекс, расположенный неподалёку от ЛМЗ, превосходил зарубежные аналоги. В начале 1990-х испытания были вынужденно приостановлены, и теперь комплексу предстоит вернуть себе пальму первенства. Проектом модернизации предусмотрено достижение новых характеристик по энерговооружённости.
— Подобных сооружений в мире больше нет, — рассказывает начальник иссле-довательского отдела натурных испытаний СКБ «Турбина» ЛМЗ Александр Некрасов. — Данному стенду нет равных по таким ключевым показателям, как расход пара и мощность. Например, количество пара для испытаний было увеличено с прежних 380 до 600 тонн в час. Кроме того, были реализованы схемные технические решения, которые до этого применялись только на атомных станциях для обеспечения щадящих режимов пуска-останова при совместной работе с оборудованием ТЭЦ-17.
Масштабная модернизация
Сохранившийся задел в виде здания, действующих технологических схем, фундамента и работоспособного оборудования позволил сократить затраты на восстановление стенда. В ходе реконструкции были модернизированы схемы подачи пара, циркуляционного водоснабжения и электро снабжения, заменены паропровод высокого давления и система подготовки питательной воды. Выполнен большой комплекс работ по ремонту фундаментов и опор трубопроводов, внедрена новая автоматизированная система управления стендом (автоматизировано около 90 % оборудования).
Кроме того, установлены новые системы управления паровой турбины, турбогенератора, гидротормозов, а также система контроля механических величин турбоагрегата. Прошла проверку аппаратура контроля вибрации. На ЛМЗ были изготовлены новые и отремонтированы некоторые старые узлы для стенда. Для испытаний модернизирована проточная часть экспериментальной турбины. Заканчиваются монтажные работы по системе химической очистки возвращаемого конденсата, позволяющей заметно снизить затраты и увеличить длительность испытаний.
Середина пути
Полностью преобразилась пультовая комната. Три года назад она была заставлена громоздкими аппаратными шкафами, теперь же в ней просторно: инструменты управления стендом легко умещаются в компактных современных приборах. Установлены новые окна и система кондиционирования, обновлены потолочные по-крытия и освещение, отремонтирован пол.
Во время испытаний отсюда будут управлять турбиной инженеры СКБ «Турбина», следя за показателями на мониторах. Пусконаладка — процесс долгий и последовательный: каждая из многочисленных систем опробуется сначала отдельно, затем — в комплексе с другими системами. Постепенно испытываются и вводятся в работу новые системы. В апреле опробован английский гидротормоз с системой управления при частичной нагрузке около 6 МВт на малых оборотах, а 30 апреля паровая турбина впервые вышла на обо-роты холостого хода при хорошем вакууме в конденсаторе. А сейчас идут электрические испытания турбогенератора.
— Помимо представителей нашей компании на стенде работают и подрядчики: специалисты по автоматике, монтажники, инженеры, электрики, строители, — комментирует Александр Некрасов. — Мы вместе проверяем работу всех систем, замечания оперативно устраняются. Стенд — большое и сложное устройство: требуется время, чтобы полностью подготовить его к пуску при полном расходе пара. Сейчас мы на сере-дине пути. Ввод стенда в эксплуатацию обеспечит конструкторам «Силовых машин» возможность для натурных испытаний рабочих лопаток и отсеков последних ступеней современных и перспективных турбин ТЭС и АЭС. В краткосрочной перспективе ожидаются, в частности, испытания новых, в том числе сверхдлинных, рабочих лопаток быстроходных и тихоходных турбин АЭС, а также лопаток турбин на супер сверхкритические параметры пара.