Гидростанция CTR-KV-B0955-2 для управления паровым клапаном турбины К-19 (Нижний Тагил)

Работа регулирующего клапана напрямую влияет на режимы работы паровой турбины, поэтому исполнительный гидропривод должен не только обеспечивать точное позиционирование регулирующего элемента, но и сохранять работоспособность в круглосуточном режиме эксплуатации. Особенно высокие требования предъявляются к системам, устанавливаемым непосредственно рядом с турбинным оборудованием. 

Гидростанция CTR-KV-B0955-2 была разработана в рамках модернизации гидросистемы паровой турбины К-19 и предназначена для управления регулирующим элементом парового клапана. Проект предусматривал создание компактной гидросистемы, размещаемой в непосредственной близости от турбины и обеспечивающей стабильную работу исполнительного механизма в режиме 24/7.

В состав поставки вошли гидравлическая силовая установка и гидроцилиндр управления клапаном. Управление гидроцилиндром осуществляется посредством гидрораспределителя с пропорциональным управлением, установленного непосредственно на исполнительном механизме. Такое решение позволяет сократить влияние промежуточных гидролиний на работу привода и повысить точность управления положением регулирующего элемента.

Для получения обратной связи по положению штока гидроцилиндр оснащён датчиком линейных перемещений. Использование системы контроля положения позволяет интегрировать гидропривод в систему управления турбиной и реализовать требуемые алгоритмы регулирования.

Гидростанция работает в режиме поддержания постоянного давления в напорной магистрали. Для решения этой задачи применены два баллонных гидроаккумулятора объёмом по 10 литров каждый. Контроль давления осуществляется датчиками, по сигналам которых производится автоматическое включение и отключение насосных агрегатов.
В качестве источников гидравлической энергии используются две мотор-насосные группы — основная и резервная. Каждая группа включает нерегулируемый шестерённый насос и электродвигатель. Наличие резервного агрегата позволяет поддерживать работоспособность системы при необходимости обслуживания или отказе основного оборудования.

Особенностью проекта стало размещение гидростанции в непосредственной близости от паровой турбины. Для защиты оборудования от внешних воздействий предусмотрен защитный кожух с дополнительной системой вентиляции, обеспечивающей необходимые условия эксплуатации гидравлической аппаратуры.
Для обеспечения надёжной работы пропорциональной гидроаппаратуры в гидросистеме реализована тонкая фильтрация рабочей жидкости. Тонкость фильтрации напорных фильтров составляет 6 мкм, что позволяет поддерживать требуемый уровень чистоты масла и снижать риск отказов чувствительных элементов системы управления.

На гидростанции установлены средства удалённого контроля основных параметров работы: давления, температуры рабочей жидкости, уровня масла в баке и состояния фильтрующих элементов. Это позволяет контролировать техническое состояние оборудования и своевременно реагировать на отклонения эксплуатационных параметров.

Основные технические характеристики

• объём бака — 220 л;
• номинальное давление — 210 бар;
• номинальный расход — 5 × 2 л/мин;
• мощность электродвигателей — 2,2 × 2 кВт;
• рабочая жидкость — гидравлическое минеральное масло ISO VG 32–46;
• основной и резервный насосные агрегаты;
• тип насосов — нерегулируемые шестерённые;
• гидроаккумуляторы баллонного типа — 2 × 10 л;
• пропорциональный гидрораспределитель, установленный на гидроцилиндре;
• датчик линейных перемещений штока;
• тонкость фильтрации напорных фильтров — 6 мкм;
• защитный кожух с системой вентиляции;
• удалённый контроль параметров работы гидросистемы.

Размещение гидростанции рядом с турбиной потребовало учитывать не только требования к точности регулирования клапана, но и особенности эксплуатации оборудования в непосредственной близости от энергетической установки. Сочетание локального пропорционального управления, контроля положения гидроцилиндра, резервирования насосных агрегатов и системы поддержания постоянного давления позволило создать гидропривод, рассчитанный на длительную непрерывную работу в составе системы регулирования турбины.