Устройство и принцип действия электроприводных ГПА

Проверяют положение сигнализации автоматики на местном щите управления и автоматы в силовых шкафах вспомогательных  механизмов. При пуске электродвигателя, а следовательно, и всего агрегата, тщательно прослушивают агрегат, обращая особое внимании на подшипники уплотнения, соединительные муфты, зубчатую пару редуктора и главный масляный насос, а также проверяет работу щеток электродвигателя и возбудителя.

Пуск  агрегата возможен при выполнении следующих  предпусковых условий: положение кранов предпусковое, масляный выключатель  отключён, перед краном есть давление газа.

Пуск  электроприводного агрегата под  давлением по схеме автоматического управления, защиты и сигнализации агрегата производится следующим образом:

- предпусковые  условия- краны в исходном положении  1, 2, 4 закрыты, краны 3 и 5 открыты; масло в системе смазки имеет температуру выше + 25 ºС;

- подготовка к пуску – команда на пуск производится ключом;

- включаются вспомогательные механизмы, заполняются системы масло-смазки и маслоуплотнения;

- открывается  кран 4 и закрывается кран 5, заполняется  контур и выравнивается давление;

- открываются краны 1 и 2;

- двигатель  выходит на номинальную мощность  вращения;

- закрывается кран 3.

Останавливают агрегат в следующем порядке: открывают кран 4, затем кран 3 нажатием на кнопку на местном щите или главном  щите. После открытия крана 3 отключают масляный выключатель двигателя нажатием на кнопку «нормальный останов агрегата». После отключения масляного выключателя (МВ) двигателя одновременно закрывают краны 1 и 2. Кран 5 открывают нажатием на кнопку. Когда давление масла в системе смазки агрегата снизится до 0,5 МПа, следят за автоматическим включением масляного насоса системы смазки, за автоматической остановкой насоса уплотнения при  снижении давления газа в полости нагнетателя до 0,5 МПа. Через 10 минут после отключения двигателя автоматически останавливается пусковой насос смазки агрегата.

Ввиду того, что краны обвязки нагнетателя  работают иногда недостаточно надёжно, возможны случаи несрабатывания их при дистанционном управлении от кнопок  с местного щита агрегата или при аварийных остановах агрегата. После остановки агрегата проверяют положение кранов и устанавливают краны в положения, соответствующие остановленному агрегату, т.е краны 3 и 5 открывают, а краны 1 и 2 закрывают. При остановке агрегата автоматически все операции должны быть осуществлены нажатием на кнопку «стоп».

Аварийные случаи, при которых немедленно останавливают  агрегат:

- при  появлении дыма из какого-либо  подшипника агрегата;

- при  сильной вибрации агрегата, появлении  постороннего металлического звука;

- во всех  случаях, когда агрегату или  отдельным его узлам угрожает  разрушение;

- во всех  случаях отказа защиты в работе;

- при  коротких замыканиях в статоре  двигателя;

- при  однофазном замыкании на «землю»  в цепи 6 или 10 кВ электродвигателя.

При всех случаях аварийной остановки  агрегата должны автоматически одновременно открываться краны 3 и 5. И закрываться  краны 1 и 2. При аварийной остановке одного из последовательно работающих агрегатов следует обратить особое внимание на открытие магистрального крана 6, а также на возможность несрабатывания крана 3, в результате неотключившийся нагнетатель данной группы будет работать в аварийном режиме.

 

4. Назначение и эксплуатация вспомогательных систем электроприводных ГПА

Непосредственно с компрессорным агрегатом связана  система смазки, состояние которой определяет возможность работы агрегата. Система смазки содержит ряд насосов, маслопроводы низкого, среднего и высокого давлений, маслоохладители и другие элементы. Маслопроводы низкого и среднего давлений обеспечивают смазку опорно-упорного подшипника нагнетателя, редуктора и двигателя. Подача масла из масляного бака в эти маслопроводы при работе агрегата производится насосом, смонтированным на корпусе редуктора. На ответвлении от маслопровода среднего давления к маслопроводу низкого давления установлен редукционный клапан. От маслопровода среднего давления масло подаётся также в масляное реле осевого сдвига, смонтированное в нагнетателе и обеспечивающее остановку агрегата при появлении осевого сдвига ротора нагнетателя на 0,7-0,8 мм. В период пуска и остановки агрегата подача масла в эти маслопроводы осуществляется пусковым масляным насосом, приводимым в действие от асинхронного электродвигателя. Для поддержания необходимого давления в маслопроводе при остановке агрегата из-за исчезновения напряжения в питающей системе переменного тока или из-за внезапного падения давления масла в системе предусматривается резервный масляный насос с приводом от электродвигателя постоянного тока, питаемого от аккумуляторной батареи.

На выходе из нагнетательной улитки ротор нагнетателя  снабжен масляным уплотнением, предотвращающим утечки газа в помещение. Это достигается поддержанием давления масла на уровне, превышающем на 0,2-0,3 МПа давление газа, что обеспечивается регулятором перепада давления газ - масло. Для уплотнения и смазки опорного подшипника нагнетателя служит маслопровод высокого давления, в который масло подаётся из масляного бака винтовым насосом.

Имеются два винтовых насоса с автоматическим включением резервного насоса при остановке основного.

Смазка  в опорно-упорный подшипник и соединительную зубчатую муфту подаётся из маслопровода системы смазки приводного двигателя нагнетателя.

Для предотвращения утечки газа  в помещении из нагнетателя  через опорно-уплотнительный подшипник  и для его смазки к нему подводится винтовыми насосами масло под  давлением 56-60 кг/см², т. е. несколько большим, чем давление газа в нагнетателе. К винтовому насосу подаётся охлаждённое масло из маслопровода системы смазки приводного двигателя под давлением 0,4 кг/см².

Из опорно-уплотнительного  подшипника часть масла сливается  в сборную полость нагнетателя, оттуда в поплавковую камеру. Из поплавковой камеры по мере её наполнения масло порциями поступает через поплавковый клапан в газоотделитель, где выделяется газ, растворенный в масле. Выделившийся из масла газ уходит через  «свечу» в атмосферу, а масло, освободившееся от газа, сливается самотеком в масляный бак.

Отработанное  масло из сборной полости нагнетателя  сливается в поплавковую камеру, которая соединена трубой с этой же полостью, что исключает возможность образования газовой подушки в поплавковой камере.

Газоотделитель  предстовляет собой вертикальный цилиндрический резервуар, внутри которого расположены горизонтальные перегородки с отверстиями. В верхней части резервуара вварена перфорированная труба, в которую поступает масло, насыщенное газом. Масло, разбиваясь на отдельные струйки, стекает вниз по перегородкам. В нижней части резервуара вварена труба, по которой масло сливается в маслянный бак. Газ отводится в атмосферу через трубу, вваренную в верхней части газоотделителя. Чтобы газ не проникал в маслянный бак, на сливном трубопроводе между газоотделителем и баком установлен гидрозатвор.

Аккумулятор масла предстовляет собой цилиндрический сосуд со сферическими днищами, расположенный над нагнетателем. В верхней части аккумулятора имеется горловина, закрытая крышкой, на которой смонтирован поплавок, с приводом к запорному клапану. В крышку ввернут штуцер, к которому присоединена труба, соединяющая аккумулятор с полостью в улитке нагнетателя.

В нижней части аккумулятора приварен отвод  с фланцами, к которому присоединяется трубопровод от винтовых насосов, подводящий масло в аккумулятор и в опорный подшипник нагнетателя. По мере заполнения аккумулятора маслом поплавок всплывает и приводит в действие запорный клапан, который закрывает отверстие штуцера. Таким образом, аккумулятор во время работы всегда поддерживается в наполнительном состоянии. Ёмкость аккумулятора 0,3 м³.

Необходимо  вести постоянный надзор за температурой подшипников агрегата и статора  электродвигателя, со степенью сжатия и температурой газа в нагнетателе. Температура подшипников, замеренная термометрами сопротивления, не должна превышать допустимую температуру согласно заводской инструкции. Предельная температура обмоток свидетельствует о перегрузке двигателя или не неисправности системы вентиляции. Напряжения на секциях шин распределительного устройства (РУ) 6-10кВ для КС с электроприводными агрегатами контролируется между фазами между фазой и нулём. Это обеспечивает возможность контроля междуфазных напряжений  и состояния изоляции в сети. Сигнализация о понижении частоты на секциях шин 6-10 кВ и о направлении активной мощности питающих вводов 6-10 кВ применяется в устройствах противоаварийной автоматики для автоматизации процессов восстановления нормального режима КС после кратковременных перерывов в подаче электроэнергии. Расход реактивной энергии по питающим вводам 6-10 кВ приводными электродвигателя контролируется только в одном выбранном направлении.

Напряжение  на шинах постоянного тока контролируется на двух секциях между полюсами и между каждым полюсом и землёй. Сигнализация осуществляется при отклонениях напряжения на шинах щита постоянного тока от нормы. Контроль сопротивления изоляции цепей постоянного тока используется для сигнализации появления замыканий на землю. По сигналу отклонения подзарядного тока осуществляется автоматическое поддержание заданного режима постоянного подзаряда аккумуляторной батареи. Сигналы давления по перепаду, давления газа и масла, а также уровня масла уплотнения в аккумуляторе используются для защиты всех типов ГПА с центробежными нагнетателями. Контроль температуры масла в маслобаке необходим для её автоматического регулирования и сигнализации от повышении  температуры масла выше допустимой. Объёмный расход ГПА с центробежными нагнетателями контролируется для обеспечения работы ГПА с максимальным КПД с одновременной защитой ГПА от помпажа при снижении объёмного расхода ниже допустимого.

Сигнализация  о повышении температуры и  вибрации подшипников для всех типов  агрегатов используется для защиты ГПА, а показания по шкалам приборов позволяют осуществлять визуальный контроль этих параметров для определения состояния подшипников, качество центровки и балансировки вращающихся частей ГПА. При параллельной работе нескольких групп нагнетателей необходимо следить за тем, чтобы каждой группой ГПА перекачивалось одинаковое количество газа. Изменение в одной из групп расхода в сторону уменьшения может привести к помпажу нагнетателя. При наличии сигнализатора помпажа его срабатывание должно обязательно сопровождаться автоматическим срабатыванием крана 36 и появлением на агрегатной панели сигнала «Помпаж».

Нормальную  остановку агрегата в резерв осуществляют от командного импульса с помощью  ключа управления. Аварийная остановка  агрегата осуществляется при подаче импульса от кнопки или срабатывании

технологических или электрических защит. Импульсы нормальной и аварийной остановок действует независимо один от другого. Этим обеспечивается повышенная надёжность операций аварийной остановки в любой момент.

 

1.5 Система планово - предупредительных ремонтов механического оборудования ГПА с электроприводом

Уровень удельных затрат на ремонт и обслуживание средств труда – один из важнейших показателей эффективности ремонтной службы.

Увеличение  объёма выпуска сложного высокопроизводительного  оборудования приводит к значительному усложнению ремонта и требует внедрения прогрессивных форм его организации.

Одним из условий бесперебойного осуществления  производственного процесса на предприятии  является правильная эксплуатация, обслуживание и ремонт оборудования, сооружения и других основных фондов, содержание основных фондов предприятия в надлежащем состоянии обеспечивает ремонтная служба.

Особое  значение имеет систематическое  осуществление межремонтного обслуживания, предупреждающего поломки и аварии. Задачей ремонтной службы является своевременное и качественное осуществление ремонта и надзора за оборудованием для удлинения сроков его службы, сохранения необходимой точности и увеличения производительности, а также систематическое осуществление мероприятий по сокращению затрат и времени на ремонт. К таким мероприятиям относят: удлинение периода работы оборудования без ремонта; рациональная организация и механизация ремонтных работ; внедрение экономических методов; восстановление изношенных деталей.

Система планово-предупредительного ремонта (ППР) представляет собой комплекс технических и организационных мероприятий по уходу, обслуживанию и ремонту оборудования, осуществляемых в плановом порядке и носящих предупредительный характер. Плановой эта система называется потому, что все мероприятия, составляющие её содержание, осуществляется по плану (графику)  в заранее установленные сроки. Предупредительной потому, что кроме ремонтных работ включает профилактические мероприятия, предупреждающие аварии и поломки.

Осмотры производятся по графику в нерабочее  время. Выявленные при осмотре неполадки, мешающие производительной работе оборудования, устраняются в процессе осмотра. Дефекты оборудования, которые должны быть устранены в период очередного ремонта, заносятся в дефектную ведомость.