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Las fases más importantes en el arranque y parada de las turbinas de vapor son aquellas que requieren conocimiento basado en la experiencia práctica. 2016-10-10 Arranque de las turbinas de vapor. 1. ¿Por qué se dice que el arranque es la fase más importante en el funcionamiento de las turbinas de vapor? Durante el arranque de la turbina de vapor, existen grandes diferencias de temperatura, esfuerzos térmicos y deformaciones térmicas entre sus componentes. La mayoría de los accidentes en las turbinas de vapor ocurren durante el arranque. Debido a condiciones inadecuadas de calentamiento del equipo, errores en las operaciones realizadas por el personal de turno, así como defectos en la estructura misma del equipo, pueden ocasionar accidentes. Incluso si en ese momento no se produce un accidente directo, las consecuencias de ello podrían afectar negativamente la producción en el futuro. La experiencia en el funcionamiento de las turbinas modernas demuestra que las grietas en los cilindros, las carcasas de las válvulas y las tuberías; la deformación del rotor de la turbina y de los cilindros; la deformación de las juntas entre los cilindros; la relajación de los elementos de sujeción; los cambios en el estado de las estructuras metálicas; el aumento del desgaste de los rodamientos; y otras anomalías que se manifiestan en las fases iniciales de operación, son todas consecuencias directas de una mala calidad de puesta en marcha. 2. ¿Cuáles son los principales cambios relacionados con el estado mecánico de la turbina durante las fases de aceleración y funcionamiento bajo carga? Las principales variaciones relacionadas con el estado mecánico de la turbina durante las fases de aceleración y funcionamiento bajo carga son: ⑴ Debido a la presión interna, se generan esfuerzos en los tubos, cilindros y carcasas de las válvulas. ⑵ Se generan esfuerzos centrífugos en las palas, los tambores, las hojas móviles, los manguitos del eje y otros componentes rotativos. ⑶ Se generan esfuerzos de flexión en las paredes divisorias, las palas del rotor y las palas estáticas y dinámicas. ⑷ Debido a la transmisión del par de torsión al rotor del generador, se generan esfuerzos tangenciales en el eje de la turbina. ⑸ Debido a las vibraciones, las palas móviles de la turbina de vapor, el rotor y otros componentes experimentan esfuerzos alternos. ⑹ Aparece un empuje axial que actúa sobre el cojinete de empuje. ⑺ Expansión térmica, deformación térmica y esfuerzos térmicos causados por el aumento de temperatura de las distintas piezas. 3. Las operaciones de arranque de la turbina de vapor, ¿en qué tres fases de naturaleza diferente se pueden dividir? El proceso de arranque de la turbina de vapor se puede dividir en las siguientes tres fases: ⑴ Fase de preparación para el arranque. ⑵ Fase de arranque por inercia y aceleración hasta la velocidad nominal. ⑶ Fase de conexión del generador a la red y de carga de la turbina de vapor. 4. ¿Cuáles son las diferentes formas de arrancar una turbina de vapor? El proceso de arranque de una turbina consiste en acelerar el rotor, que se encuentra en estado de inmovilidad o en rotación lenta, hasta alcanzar su velocidad nominal, y luego hacer que funcione bajo carga de manera normal. Dependiendo del tipo de turbina y de las condiciones específicas, existen diferentes métodos para su arranque. Según los parámetros del vapor nuevo en el proceso de arranque: arranque con parámetros nominales y arranque con parámetros variables. Según el nivel de temperatura del cilindro antes del arranque: arranque en frío y arranque en caliente. Según el modo de admisión de vapor en el momento del arranque: arranque con admisión de vapor en los cilindros de alta y media presión, y arranque con admisión de vapor en el cilindro de media presión. Según las válvulas utilizadas para controlar la velocidad en función de los impulsos, se distinguen: la válvula de regulación para el arranque, la válvula principal automática para el arranque, la válvula principal eléctrica para el arranque, y la válvula de derivación del sistema de vapor general. 5. ¿Cuáles son las condiciones necesarias para un arranque de la turbina con parámetros variables? El arranque con parámetros variables de una turbina de vapor debe cumplir las siguientes condiciones necesarias: ⑴ Para las unidades sin recalentamiento, debe haber un sistema de drenaje del condensador; los conductos de drenaje del condensador deben tener un diámetro suficientemente grande para que el vapor generado por la caldera desde el encendido hasta el arranque pueda evacuarse directamente al condensador. ⑵ El diámetro de los tubos del sistema relacionado con el sistema de calentamiento de los cilindros y las bridas debe aumentarse adecuadamente, a fin de satisfacer las necesidades de calentamiento de las bridas, los pernos y los cilindros. ⑶ En las unidades que utilizan arranque con parámetros variables, se debe instalar una fuente de vapor auxiliar para el vapor de sellado del eje, el vapor de trabajo del eyector de vapor y el vapor de calentamiento del desoxigenador. 6. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del arranque con parámetros de deslizamiento? El arranque con parámetros deslizantes tiene las siguientes ventajas y desventajas: ⑴ El arranque con parámetros deslizantes permite que el arranque de la turbina se realice de forma sincronizada con el arranque de la caldera, lo que **acorta el tiempo de arranque**. ⑵ Durante el arranque con parámetros variables, el proceso de calentamiento del metal se lleva a cabo a bajos parámetros. Además, la aceleración del rotor se produce mediante el suministro de vapor de forma continua durante todo el ciclo, lo que permite un calentamiento más uniforme. Asimismo, es más fácil controlar la velocidad de aumento de temperatura del metal. ⑶ El arranque con parámetros deslizantes también puede reducir la pérdida de vapor y agua, así como la pérdida de energía térmica. La desventaja es que, al utilizar las variaciones en los parámetros del vapor principal para controlar el calentamiento de las partes metálicas de la turbina, resulta difícil manejar el proceso de arranque cuando se emplea un control manual; además, si no se hace bien, la tasa de cambio de los parámetros puede ser excesiva. En una comparación general, las ventajas del arranque con parámetros variables superan a los inconvenientes; por lo tanto, actualmente este método se utiliza ampliamente en las unidades de gran capacidad de sistema único. 7. ¿Qué son el arranque por método de presión con parámetros en estado frío y el arranque por vacío? ⑴ Se inicia por método de presión. Al iniciar el método de presión, debe haber una cierta presión de vapor frente a la válvula principal eléctrica; se utiliza entonces la válvula de regulación para controlar el flujo de vapor, lo que permite hacer girar al rotor y calentar el motor gradualmente. Se exige que la temperatura del nuevo vapor sea 50 a 80 °C superior a la temperatura del metal de la cámara de combustión en la sección de ajuste. Además, es necesario garantizar una sobrecalentación de 50 °C, con el fin de evitar tanto esfuerzos térmicos excesivos como impactos causados por el agua. ⑵ Inicio por método de vacío. Al iniciar el proceso en vacío, antes de encender la caldera, se abren todas las válvulas que se encuentran entre el tanque de vapor de la caldera y la turbina. Se comienza a crear vacío mientras la turbina está en estado de rotación. Se debe poner en estado de vacío los tubos de vapor nuevo de la turbina, el vaso de presión de la caldera y el sobrecalentador. Luego, se procede a encender la caldera; la presión y la temperatura del vapor aumentan gradualmente. Mientras los parámetros del vapor siguen siendo bajos, el rotor de la turbina comienza a girar. A partir de ese momento, la aceleración de la turbina y el aumento de la carga dependen exclusivamente del aumento gradual de la presión y la temperatura del vapor en la caldera. La desventaja de la puesta en marcha por vacío es que, si el control de la caldera no se realiza adecuadamente, es posible que el agua acumulada en el sobrecalentador de la caldera y el agua de desagüe de las tuberías de vapor lleguen hasta la turbina, dañando así el equipo. Además, es difícil crear vacío y la velocidad de rotación de la turbina no es fácil de controlar, por lo que el arranque con parámetros variables en condiciones de vacío se utiliza con poca frecuencia. 9. ¿Qué aspectos es importante tener en cuenta al iniciar con parámetros de deslizamiento? Al realizar el arranque con parámetros variables, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: ⑴ Durante el arranque con parámetros variables, el calentamiento del metal es más intenso generalmente durante el proceso de calentamiento a baja carga; en este momento, se debe controlar estrictamente la velocidad de aumento de la presión y la temperatura del vapor nuevo. ⑵ Al arrancar con parámetros deslizantes, la diferencia de temperatura del metal se puede controlar según los valores indicados para el tiempo de arranque con parámetros nominales. Durante el arranque, es posible que se produzca un exceso de diferencias de temperatura. En tal caso, se debe indicar a la caldera que deje de aumentar la temperatura y la presión del vapor nuevo, para que la unidad pueda permanecer en funcionamiento a una velocidad o carga estable. También se puede ajustar el vacío del condensador, o bien aumentar la cantidad de vapor que entra al cilindro, con el fin de compensar las diferencias de temperatura en los metales. 10. ¿Por qué es necesario mantener una temperatura determinada del aceite antes de encender la turbina? Antes de iniciar el funcionamiento del grupo, se debe activar primero el sistema de aceite. La temperatura del aceite debe mantenerse entre 35 y 45 °C. Si la temperatura es demasiado baja, se puede aumentarla previamente. Mantener una temperatura adecuada del aceite sirve, sobre todo, para crear una película de aceite adecuada en las bujes de los ejes. Si la temperatura del aceite es demasiado baja, su viscosidad aumenta, lo que hace que la capa de aceite sea demasiado gruesa. Esto no solo reduce la capacidad de soporte de dicha capa, sino que también provoca inestabilidad en su funcionamiento. La temperatura del aceite tampoco debe ser demasiado alta; de lo contrario, su viscosidad será demasiado baja, lo que dificultará la formación de una capa lubricante y hará que se pierda la función de lubricación. 11. ¿Qué precauciones se deben tomar al suministrar vapor a los sellos del eje antes de arrancar la turbina? Al suministrar vapor al sello de eje, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: ⑴ Antes de suministrar vapor al sello de eje, se debe precalentar la tubería de vapor para evacuar todo el condensado. ⑵ Es necesario suministrar vapor al sello del eje mientras se realiza el giro continuo del mismo. Al iniciar el funcionamiento en estado caliente, primero se debe suministrar vapor al sello del eje y luego se procede a crear vacío. ⑶ El momento de suministrar vapor al sello del eje debe ser el adecuado. Suministrar vapor al sello del eje antes de tiempo, antes de la puesta en marcha, puede aumentar la diferencia de temperatura entre los cascos superior e inferior, o incrementar el valor positivo de la dilatación diferencial. ⑷ Es necesario prestar atención a la correspondencia entre la temperatura del vapor suministrado al sello del eje y la temperatura del metal. Para el arranque en estado caliente, es mejor utilizar una fuente de vapor de reserva a la temperatura adecuada, lo cual facilita el control de la diferencia de expansión. Si el sistema lo permite, sería aún mejor regular la temperatura del vapor utilizado para el sello del eje, de modo que sea superior a la temperatura del propio sello del eje. En cambio, para el arranque en estado frío, es preferible utilizar una fuente de vapor a baja temperatura para alimentar el sello del eje. ⑸ Al cambiar la fuente de vapor para los sellos axiales en condiciones de alta y baja temperatura, se debe actuar con precaución. Un cambio demasiado rápido no solo provoca cambios significativos en la diferencia de expansión, sino que también puede causar deformaciones térmicas irregulares en el sello axial, lo que a su vez genera fricción, vibraciones, etc. 12. ¿Por qué está prohibido suministrar vapor al sello del eje cuando el rotor está inmóvil? Porque el suministro de vapor al sello del eje cuando el rotor está en reposo no solo provoca un calentamiento localmente desigual en la sección del sello del eje del rotor. Se produce una deformación por flexión, y además, el vapor que se escapa desde la zona de sello del eje también provoca una expansión desigual del cilindro. Esto genera grandes esfuerzos térmicos y deformaciones térmicas, lo que a su vez hace que el rotor se deforme por flexión. Por lo tanto, está estrictamente prohibido suministrar vapor al sello del eje cuando el rotor está inmóvil. 13. ¿Cómo se controla la reducción de las tensiones térmicas al arrancar la turbina de vapor con parámetros nominales? Al arrancar la turbina con los parámetros nominales, el rotor es impulsado de inmediato. El vapor nuevo, que se encuentra a una temperatura cercana a la nominal, entra en los cilindros cuya temperatura del metal es más baja. Al igual que en la fase inicial de calentamiento de las tuberías de vapor, el vapor provoca una intensa condensación y liberación de calor en el metal. Esto provoca un aumento brusco en la temperatura de las paredes internas del cilindro y de la superficie externa del rotor. Un aumento de temperatura tan rápido puede generar grandes esfuerzos térmicos. Por lo tanto, al arrancar en estado frío, dentro de los parámetros establecidos, solo se pueden utilizar métodos como limitar el flujo de vapor nuevo o prolongar el tiempo necesario para calentar el equipo y cargarlo, con el fin de controlar la velocidad de calentamiento del metal. Se reduce el excesivo esfuerzo térmico y la deformación térmica causados por el calentamiento desigual. 14. Al realizar el arranque por impulso con parámetros variables mediante el método de presión, ¿cuáles son los principios para la selección de los parámetros del vapor? Tras el arranque con parámetros de deslizamiento en estado frío, el caudal de vapor que ingresa al cilindro es suficiente para que la turbina alcance su velocidad máxima sin problemas, pasando por la velocidad crítica. Para que las piezas metálicas se calienten de manera uniforme, al aumentar el caudal volumétrico del vapor, la presión de entrada del vapor debe seleccionarse adecuadamente a un nivel más bajo. La temperatura debe tener un sobrecalentamiento suficiente y coincidir con la temperatura del metal, para evitar el choque térmico. Durante el arranque en caliente con parámetros variables, según la temperatura del metal del álabe de regulación del cilindro de alta presión y de la cámara de entrada de vapor del cilindro de presión media, se debe seleccionar una temperatura adecuada del vapor principal y del vapor de recalentamiento que sea compatible con ellas; es decir, la diferencia de temperatura entre ambos debe cumplir con los requisitos de esfuerzos térmicos, deformaciones térmicas y diferencias de expansión de la turbina. Por lo general, se exige que la temperatura del vapor sea 50–100 °C más alta que la temperatura del metal en la pared interior del cilindro de la etapa de regulación; no obstante, esta temperatura no debe superar el valor nominal. Para evitar la liberación de calor por condensación, se exige que el sobrecalentamiento del vapor sea de al menos 50 °C, a fin de garantizar que, tras pasar por las válvulas de regulación y las toberas de expansión, la temperatura del vapor siga siendo superior a la temperatura del metal en la etapa de regulación. 15. ¿Qué se entiende por arranque por diferencia de temperatura negativa? ¿Por qué se debe evitar en la medida de lo posible el arranque con diferencia de temperatura negativa? Cualquier arranque en el que la temperatura del vapor sea inferior a la temperatura del metal en la parte más caliente de la turbina se denomina arranque con diferencia de temperatura negativa. Debido a que, al iniciarse el funcionamiento con diferencia de temperatura negativa, el rotor y el cilindro primero se enfrían y luego se calientan, pasando por un ciclo de cambios térmicos, lo que aumenta la pérdida de vida útil del equipo debido al desgaste. Si la temperatura del vapor es demasiado baja, se generarán tensiones de tracción excesivas en la superficie del rotor y en las paredes internas del cilindro. Las tensiones de tracción causan grietas en el metal con mayor facilidad que las tensiones de compresión; además, provocan deformaciones en los cilindros, lo que a su vez altera el espacio entre las partes móviles y las fijas. En casos graves, esto puede provocar accidentes por fricción entre las partes móviles y las fijas. Además, al arrancar una turbina en estado caliente con una diferencia de temperatura negativa, la temperatura del metal de la turbina disminuye, por lo que es necesario prolongar el tiempo necesario para cargarla. Por eso, generalmente no se utiliza este método de arranque. 16. ¿Cómo se debe controlar la diferencia de temperatura en las distintas partes de la turbina durante los procesos de arranque y parada? Durante el arranque o parada de unidades de gran capacidad y con altos parámetros, es inevitable que se generen diferencias de temperatura entre las distintas partes metálicas, debido a las diferentes condiciones de transferencia de calor en cada una de ellas. Sin embargo, si estas diferencias de temperatura son excesivas, se generan grandes esfuerzos térmicos y deformaciones en las partes metálicas, lo que acelera el desgaste de la unidad y puede causar accidentes por fricción entre las partes móviles y las fijas. Esto no está permitido. Por lo tanto, se debe controlar la velocidad de aumento o disminución de la temperatura del vapor, de acuerdo con las especificaciones del fabricante de la turbina ; Velocidad de aumento y disminución de la temperatura del metal ; Diferencia de temperatura entre el cilindro superior e inferior ; Paredes interiores y exteriores del cilindro, paredes interiores y exteriores de la brida, diferencia de temperatura entre la brida y los pernos, y diferencia de expansión entre el cilindro y el rotor. Controlar la tasa de cambio de temperatura del metal y las diferencias de temperatura entre sus distintas partes es fundamental para evitar que las piezas metálicas sufran estrés térmico o deformaciones excesivas. En este sentido, es crucial supervisar estrictamente la tasa de cambio de temperatura del vapor; no se permite que esta tasa supere los valores establecidos, ni tampoco que haya aumentos o disminuciones bruscos en su temperatura. 17. ¿Qué aspectos se deben tener en cuenta durante el proceso de inicio? El arranque de la turbina es una de las operaciones más importantes para el personal de operación. Al iniciarla, es necesario estar bien preparado, realizar inspecciones detalladas y efectuar pruebas antes del arranque. Además, durante este proceso hay que tener en cuenta lo siguiente: ⑴ Se deben seguir estrictamente los procedimientos establecidos; no se permite arrancar la turbina si no cumple con las condiciones necesarias para ello. ⑵ Durante el proceso de puesta en marcha, es necesario controlar, de acuerdo con las especificaciones del fabricante, la velocidad de aumento de temperatura del vapor y del metal, así como las diferencias de temperatura entre las paredes internas y externas de los cilindros, las bridas y los pernos, entre otros parámetros. En particular, la velocidad de aumento de la temperatura del vapor debe controlarse estrictamente; no se permite que la tasa de aumento supere los valores establecidos, y tampoco se permiten aumentos o disminuciones bruscos. ⑶ Al arrancar, el vapor que entra en la turbina no debe contener agua; los parámetros deben coincidir con la temperatura del metal del cilindro, y se debe drenar completamente el agua y precalentar las tuberías. ⑷ Controlar estrictamente los valores de vibración durante el proceso de arranque. ⑸ Durante el arranque de turbinas de vapor a alta presión con parámetros variables, las fases en las que el metal se calienta de manera intensa son la posterior al arranque y la fase de baja carga después de la conexión en paralelo; en estas fases es fácil que se produzcan grandes diferencias de expansión y temperaturas en el metal. Se puede ajustar mediante la regulación del vacío, el cilindro de vapor, los dispositivos de calentamiento de bridas y pernos, y la temperatura del vapor para el sellado del eje. ⑹ Durante el proceso de arranque, se controlan los cambios en los parámetros del vapor siguiendo la curva establecida, a fin de mantener un exceso de calor suficiente en el vapor. ⑺ El sistema de regulación debe expulsar el aire una y otra vez, hasta que todo el aire haya sido eliminado. Después de expulsar el aire, se debe mantener la bomba de aceite a alta presión en funcionamiento hasta que la unidad alcance su velocidad máxima, para evitar que el aire vuelva a entrar en el sistema de regulación. ⑻ En cualquier caso, si la temperatura del vapor disminuye o aumenta bruscamente 50 °C en 10 minutos, se debe detener la máquina. ⑼ Al iniciar el funcionamiento, es necesario controlar la velocidad de rotación; no se debe permitir que aumente demasiado rápidamente. Después de conectar con la red, las válvulas deben abrirse gradualmente; está estrictamente prohibido abrirlas completamente de repente después de la conexión. ⑽ Después de conectarlo a la red, es necesario prestar atención a las temperaturas del viento, el aceite, el agua y el hidrógeno. Es importante mantener estas temperaturas dentro de los rangos normales, asegurándose de que la temperatura del hidrógeno en el generador no sea inferior a 35 °C. 18. ¿Cuáles son las características del arranque de las turbinas de vapor de alta presión? La estructura de la turbina de alta presión es bastante compleja, y los espacios entre las partes móviles y las fijas son muy reducidos. Sus principales características son las siguientes: ⑴ El espacio axial de la turbina de alta presión es extremadamente pequeño. Si el calentamiento durante el arranque no es uniforme, se puede producir un desplazamiento excesivo, lo que podría causar fricción axial entre las partes móviles y las fijas. Por lo tanto, el control de este desplazamiento es muy importante. ⑵ El espacio radial de las unidades de alta presión también es muy pequeño; por lo tanto, es extremadamente importante controlar la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior, así como el grado de flexión del rotor. No se debe iniciar el funcionamiento de la unidad si la diferencia de temperatura entre los cilindros o el grado de flexión del rotor superan los valores permitidos. Se deben tomar medidas para que vuelvan a los valores normales. ⑶ Las paredes de los cilindros y las bridas de las unidades de alta presión son muy gruesas; por lo general, se utilizan dispositivos de calefacción para las bridas de los cilindros. Es importante tener en cuenta que la temperatura del vapor de calentamiento debe ser más alta que la temperatura de las bridas del cilindro. Durante el calentamiento, la temperatura de la brida debe ser inferior a la temperatura del cilindro. Los pernos de brida son bastante gruesos y se expanden lentamente con el calor; hay que prestar atención a la diferencia de temperatura entre la brida y los pernos. Para reducir la diferencia de temperatura entre el cilindro superior e inferior, al iniciar el funcionamiento se debe vaciar por completo el sistema de drenaje del cilindro inferior. También es necesario utilizar adecuadamente los dispositivos de calefacción por vapor, además de mejorar el aislamiento térmico del cilindro inferior. Para eliminar la flexión térmica del rotor, después de detenerlo y antes de ponerlo en marcha, es necesario realizar un giro continuo. ⑷ Al poner en marcha el grupo de alta presión, se debe prestar especial atención a las vibraciones del mismo. Si las vibraciones superan los límites establecidos, se debe detener la máquina de inmediato y de manera decisiva, y poner en marcha el giro manual; no se debe utilizar el método de reducción de velocidad para calentar la máquina con el fin de eliminar las vibraciones. 19. ¿Por qué, al arrancar la turbina, se debe evitar que la velocidad de rotación estable durante el calentamiento esté entre 150 y 200 revoluciones por minuto, que es la velocidad crítica? Esto se debe a que, durante el arranque, los parámetros principales del vapor y el vacío fluctúan, y los valores de velocidad crítica proporcionados por el fabricante presentan ciertas discrepancias en la operación real. Si no se evita una determinada velocidad, al variar las condiciones de operación, la velocidad del grupo turbina-propulsor podría entrar en la zona de resonancia, provocando vibraciones aún mayores. Por lo tanto, se establece que la velocidad de estabilización durante el calentamiento debe mantenerse 150–200 r/min por debajo de la velocidad crítica. 20. Entre las condiciones para el arranque de la turbina de vapor, ¿por qué se exige un valor determinado de vacío? Antes de poner en marcha la turbina de vapor, debe existir un cierto grado de vacío; generalmente, alrededor de 0,06 MPa. Si el vacío es insuficiente, se necesitará más vapor nuevo para hacer girar el rotor. El exceso de vapor de escape se evacúa repentinamente hacia el condensador, lo que provoca un aumento considerable y repentino de la presión en su lado de vapor. Esto puede generar una presión positiva en dicho lado, dañando la membrana de seguridad que permite la ventilación a la atmósfera. Asimismo, esto ocasiona un gran impacto térmico en el cilindro y el rotor. Cuando se utiliza un rotor impulsado, el vacío tampoco debe ser excesivo. Un vacío demasiado alto no solo prolonga el tiempo necesario para establecerlo, sino que también, debido a la menor cantidad de vapor que pasa por la turbina, el coeficiente de disipación de calor es menor. Esto hace que la turbina se caliente lentamente y que su velocidad sea difícil de estabilizar, lo cual a su vez prolonga el tiempo de arranque. 21. ¿Por qué disminuye el vacío en el condensador cuando se pone en marcha la turbina? Cuando la turbina se pone en marcha, generalmente el vacío es aún bastante bajo; hay algo de aire que no ha sido completamente extraído del cilindro y de las tuberías. Durante el arranque, ese aire es arrastrado por el flujo de vapor hacia el condensador. Durante el arranque, el vapor no intercambia calor de inmediato con los tubos de cobre del condensador, por lo que el vacío en el condensador siempre disminuye durante este proceso. Cuando el vapor que entra en el condensador después del arranque comienza a condensarse, y al mismo tiempo el extractor sigue extrayendo aire, el vacío puede recuperarse rápidamente a su valor original. 22. ¿Por qué, durante el arranque y la aceleración de la turbina, así como en condiciones de carga nula, la temperatura de los gases de escape es más alta que durante el funcionamiento normal? ¿Qué medidas se pueden tomar para reducir la temperatura de los gases de escape? Durante el proceso de aceleración de la turbina y en condiciones de carga nula, como la cantidad de vapor que entra es pequeña, el vapor se expande principalmente en la sección de alta presión para generar trabajo. En la sección de baja presión, la presión ya está muy cerca del valor de la presión de los gases de escape. Las paletas de la sección de baja presión realizan poco o ningún trabajo, lo que genera grandes pérdidas por fricción. Esto hace que los gases de escape se calienten, elevando así su temperatura. Además, en este momento la apertura de la válvula de regulación es muy pequeña; el vapor nuevo con los parámetros nominales sufre una considerable estrangulación, lo que también hace aumentar la temperatura del vapor de escape. En este momento, el vacío del condensador y la temperatura de los gases de escape suelen no coincidir; es decir, la temperatura de los gases de escape es más alta que la temperatura de saturación correspondiente al vacío. Los grandes grupos térmicos suelen contar con dispositivos de enfriamiento por inyección de agua en los cilindros de escape; cuando la temperatura del gas de escape es alta, se inyecta agua de condensación para reducirla. En los grupos que no cuentan con un sistema de inyección de agua en el cilindro trasero, se debe reducir al mínimo el tiempo de funcionamiento en vacío. Cuando el turbogenerador funciona en paralelo con una carga parcial, la temperatura de los gases de escape disminuye hasta alcanzar valores normales. 23. ¿Por qué es necesario monitorear las vibraciones del grupo térmico durante el proceso de aumento de velocidad y carga de la turbina? Al arrancar las unidades de gran tamaño, las vibraciones ocurren principalmente durante la fase de calentamiento a velocidad media y en las fases de aumento de velocidad que siguen, especialmente durante el paso por la velocidad crítica; en ese momento, las vibraciones de la unidad aumentan significativamente. En esta fase, si las vibraciones son intensas, es muy probable que se produzca fricción entre las partes en movimiento y las fijas, así como desgaste del sello de vapor y flexión del rotor. Una vez que el rotor se dobla, las vibraciones aumentan cada vez más; cuanto mayores son las vibraciones, mayor es la fricción. Este ciclo vicioso puede causar una deformación permanente en el rotor, lo que provoca daños graves en el equipo. Por lo tanto, durante el calentamiento o el aumento de velocidad, si se producen vibraciones significativas, se debe detener inmediatamente la máquina, realizar el giro manual del eje para enderezarlo; una vez eliminada la causa de las vibraciones, se puede volver a poner en marcha el grupo turbina-generador. Después de que la unidad se conecte a la red a toda velocidad, cada vez que aumenta la carga en 10.000 unidades, el flujo de vapor varía considerablemente. La temperatura interna del metal aumenta rápidamente, y si la temperatura del vapor principal no se controla adecuadamente, puede producirse una gran diferencia de temperatura entre las paredes internas y externas del metal, lo que a su vez provoca vibraciones en la unidad. Por lo tanto, cada vez que se aumenta cierta carga, es necesario poner en marcha el equipo durante un tiempo para que se caliente de manera gradual y uniforme. En resumen, durante el proceso de aumento de velocidad de la turbina y mientras esta está en funcionamiento bajo carga, es necesario supervisar constantemente las vibraciones de la misma. 24. ¿Por qué es necesario activar la protección contra el desplazamiento axial antes del arranque en marcha? Durante el arranque en marcha en vacío, el caudal de vapor es momentáneamente elevado; el vapor debe pasar primero por la turbina de alta presión, mientras que las turbinas de media y baja presión prácticamente no reciben vapor. La fuerza axial resultante es considerable y es equilibrada íntegramente por el disco de empuje. Si en este momento el desplazamiento axial excede los límites permitidos, también se producirá fricción entre partes fijas y móviles. Por ello, antes del arranque en marcha en vacío debe activarse la protección contra el desplazamiento axial. 25. ¿Por qué se establecen límites para la tasa de aumento y disminución de temperatura al iniciar y detener el funcionamiento del sistema? Durante el arranque y el apagado de la turbina, sus cilindros y rotor pasan por un proceso de calentamiento y enfriamiento. Durante el arranque y la parada, inevitablemente se genera una cierta diferencia de temperatura entre los cilindros interior y exterior. Al iniciar el proceso, debido a que el cilindro interno se expande más rápidamente, experimenta tensiones térmicas de compresión; mientras que el cilindro externo se expande más lentamente, por lo que experimenta tensiones térmicas de tracción ; Durante la parada, la formación de esfuerzos ocurre de manera inversa. Cuando la tensión metálica del cilindro supera el límite de tensión de fluencia del material, el cilindro puede sufrir deformación plástica o grietas. La magnitud de dicha tensión es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre los cilindros interno y externo; esta diferencia de temperatura, a su vez, es proporcional a la tasa de cambio de la temperatura del metal. Durante el arranque y la parada, no existen indicadores para monitorear la tensión metálica; por ello, se utiliza un indicador indirecto: la tasa de aumento y disminución de la temperatura del metal como parámetro para controlar la tensión térmica. 26. Después del arranque en frío, ¿por qué se debe cerrar ligeramente la válvula de drenaje de la tubería de vapor principal? Durante el período que va desde el precalentamiento hasta la puesta en marcha de las tuberías de vapor principal, el precalentamiento ya se ha completado en gran medida; la temperatura de las tuberías de vapor principal es prácticamente igual a la temperatura del vapor, por lo que no se genera mucha condensación. Además, después del arranque, debe formarse hidrófuga en el cilindro. Si en ese momento las válvulas de alivio del tubo de vapor principal siguen estando abiertas, se generará presión positiva dentro del expansor de hidrófuga, lo que impedirá que la hidrófuga salga del cilindro. Esto es muy peligroso. El tubo de almacenamiento de agua en la parte inferior del expansor hidrófobo está conectado con el pozo térmico del condensador. Al abrir completamente las válvulas de drenaje del vapor principal, se produce una gran cantidad de vapor, lo que hace que en el tubo haya un flujo mixto de agua y vapor. Esto genera impactos de agua que pueden dañar los tubos, afectando así el vacío del condensador ; Además, al estar las válvulas de drenaje completamente abiertas, se produce una gran pérdida de calor; por lo tanto, después del arranque, es necesario cerrar todas las válvulas de drenaje en la tubería principal de vapor. 27. ¿Por qué es necesario establecer un valor de sobrecalentamiento del vapor cuando se arranca o se detiene una turbina? Si el exceso de calor del vapor es bajo, durante el proceso de arranque, debido a la gran disminución de temperatura en las primeras etapas, las temperaturas en las etapas posteriores podrían bajar hasta alcanzar la temperatura de saturación a esa presión, convirtiéndose así en vapor húmedo. El agua contenida en el vapor representa un peligro considerable para las palas; por lo tanto, es seguro mantener la sobrecalentación del vapor entre 50 y 100 °C durante los procesos de arranque y parada. 28. ¿Qué aspectos hay que tener en cuenta al arrancar el motor en estado caliente? Al realizar el arranque en estado caliente, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: ⑴ Antes del arranque en estado caliente, es necesario asegurarse de que el mecanismo de giro del eje funcione de manera continua. El valor de flexión del eje principal no debe superar el valor inicial; de lo contrario, no se puede proceder con el arranque. Es preciso seguir girando el eje hasta que su estado sea adecuado. El giro continuo del volante debe durar más de 4 horas, sin interrupciones. En caso de interrupciones, se debe continuar con el giro del disco durante 10 veces más tiempo que el tiempo de interrupción. ⑵ Primero, se suministra vapor al sello del eje, y luego se crea vacío. La válvula de escape de vapor a alta presión del sello del eje debe estar bien cerrada. El vapor utilizado para el sello del eje debe provenir de una fuente a alta temperatura (es necesario drenar completamente el agua antes de suministrar el vapor al sello). La presión de vacío debe ser de 39.997 kPa; una vez alcanzada esta presión, se procede a encender la caldera. ⑶ Es necesario reforzar la hidrofugación del cuerpo principal y de las tuberías, para evitar que el agua fría o el vapor frío lleguen al cilindro o a las tuberías, lo que podría causar vibraciones por impacto de agua. ⑷ A bajas velocidades, se debe realizar una inspección completa de la unidad. Una vez confirmado que no hay anomalías, se puede aumentar la velocidad a su nivel máximo y operarla con una carga adecuada. Durante el proceso de aumento de velocidad, se debe evitar que esta aumente demasiado rápido y luego disminuya. ⑸ A bajas velocidades, es necesario supervisar cuidadosamente la vibración del conjunto mecánico. En cuanto la vibración de los rodamientos sea excesiva, se debe detener inmediatamente la máquina, activar el sistema de giro manual y medir el grado de flexión del eje. (Si, por alguna razón, no es posible hacer girar el volante, no se debe forzarlo. Es necesario determinar la causa y tomar las medidas correspondientes antes de poder intentarlo nuevamente). ⑹ Se debe instalar a tiempo el dispositivo de calentamiento para la brida del cilindro. 29. ¿Por qué, al arrancar en estado caliente, se introduce primero vapor para el sello del eje y luego se procede a la evacuación del vacío? Durante el arranque en estado caliente, la temperatura del rotor y del metal de los cilindros es alta. Si se extrae primero el vacío, el aire frío entrará en los cilindros a través de los sellos axiales. Dado que el aire frío fluye hacia el cilindro inferior, su temperatura disminuye drásticamente, lo que aumenta la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior. Esto provoca deformaciones en los cilindros y genera fricción entre las partes móviles y las fijas. En casos graves, esto impide que el eje gire correctamente, lo que puede causar su flexión. Por lo tanto, durante el arranque en estado caliente, primero se debe suministrar vapor a los sellos axiales y luego se procederá a extraer el vacío. 30. Durante el calentamiento a baja velocidad, ¿por qué el vacío no puede ser demasiado alto? Durante el calentamiento a baja velocidad, si el vacío es demasiado alto, el caudal de vapor para el calentamiento resulta insuficiente, por lo que la unidad no se precalienta adecuadamente y el tiempo de calentamiento se prolonga. Además, al superar la velocidad crítica, es necesario pasar por ella lo más rápido posible. Los métodos para ello son: ① aumentar el caudal de vapor ; ②Aumentar el vacío. Si al arrancarse se eleva excesivamente el vacío, el tiempo necesario para superar la velocidad crítica se prolonga. No es seguro ni está permitido que la unidad funcione durante un período prolongado en una zona cercana a la velocidad crítica. 31. ¿Qué se entiende por expansión del cilindro? ¿Cómo cambia la expansión del cilindro al arrancar y detener la máquina? La expansión absoluta del cilindro se denomina dilatación del cilindro. El proceso de arranque es el proceso de calentamiento del cilindro de la turbina, el rotor y cada una de las piezas. Durante el arranque, la dilatación del cilindro aumenta gradualmente ; Durante el apagado, la temperatura del metal en todas las partes de la turbina disminuye; el cilindro se contrae gradualmente y su expansión disminuye. 32. ¿Qué es la dilatación diferencial? ¿Qué indican los valores positivos y negativos de la expansión diferencial? Cuando la turbina se enciende o se apaga, tanto el cilindro como el rotor se expanden al calentarse y se contruyen al enfriarse. Debido a las diferencias en la masa entre el cilindro y el rotor, las condiciones térmicas no son las mismas; la expansión y contracción del rotor es más rápida que la del cilindro. La diferencia en la expansión axial entre el rotor y el cilindro se denomina diferencia de expansión. Cuando el diferencial de dilatación es un valor positivo, significa que la dilatación axial del rotor es mayor que la dilatación de la carcasa ; Cuando el diferencial de dilatación es negativo, significa que la dilatación axial del rotor es menor que la dilatación de la carcasa. Cuando la turbina se pone en marcha, el rotor se calienta rápidamente; por lo general, ese valor es positivo ; Cuando la turbina de vapor se detiene o pierde carga, es más probable que el diferencial de expansión sea negativo. 33. ¿Qué factores influyen en el tamaño de la dilatación diferencial? Durante el arranque, parada y funcionamiento de la turbina, el grado de expansión diferencial está relacionado con los siguientes factores: ⑴ Al arrancar el grupo motriz, si los dispositivos de calentamiento del cilindro y de las bridas no se utilizan adecuadamente, la cantidad de vapor utilizado para calentar puede ser excesiva o insuficiente. ⑵ Durante el calentamiento, la tasa de aumento es demasiado rápida o el tiempo de calentamiento es demasiado corto. ⑶ Durante un apagado normal o un apagado con parámetros variables, la temperatura del vapor disminuye demasiado rápido. ⑷ La velocidad de aumento de carga es demasiado alta. ⑸ Después de la desconexión de la carga, el funcionamiento a vacío o con carga reducida dura demasiado tiempo. ⑹ La turbina sufrió un impacto por agua. ⑺ Durante el funcionamiento normal, la velocidad de cambio de los parámetros del vapor es demasiado alta. 34. ¿Cuál es la relación entre el desplazamiento axial y la dilatación diferencial? Tanto el punto cero del desplazamiento axial como el de la expansión diferencial se encuentran en las pastillas de empuje, y el método de posicionamiento del punto cero es el mismo. Cuando cambia el desplazamiento axial, aunque su valor es pequeño, el desplazamiento total del eje mayor sí varía. Cuando el desplazamiento axial es positivo, el generador de gran tamaño se desplaza en esa dirección; la expansión diferencial cambia hacia un valor negativo ; Cuando el desplazamiento axial cambia hacia un valor negativo, el rotor de la turbina se desplaza en dirección a la parte frontal de la máquina, y el valor de la diferencia de expansión aumenta hacia un valor positivo. Si los parámetros del grupo turbogenerador no cambian y la carga se mantiene estable, entonces el desplazamiento diferencial y el desplazamiento axial no varían. Durante el arranque y parada de la unidad, así como cuando cambian los parámetros del vapor, la expansión diferencial varía, mientras que el desplazamiento axial no cambia. Los cambios en el desplazamiento axial durante el funcionamiento inevitablemente provocan cambios en la expansión diferencial. 35. ¿Bajo qué circunstancias el valor de la dilatación diferencial es negativo? Dado que el acero utilizado en los cilindros y en el rotor es diferente, generalmente el coeficiente de expansión lineal del rotor es mayor que el del cilindro. Además, como la masa del rotor es menor y su superficie expuesta al calor es mayor, durante el funcionamiento normal de la unidad, la diferencia de expansión siempre es positiva. Cuando la carga disminuye o se produce una pérdida de carga, la temperatura del vapor principal y la temperatura del vapor de recalefacción también disminuyen; esto provoca un impacto hídrico en la turbina ; Un uso inadecuado del dispositivo de calentamiento por vapor al arrancar y detener la unidad generadora puede hacer que la expansión diferencial sea negativa. 36. ¿Cómo se maneja el aumento de la diferencia de expansión durante el arranque de la unidad? Durante el proceso de arranque de la unidad, si la diferencia de presión es excesiva, el operador debe realizar las siguientes acciones: ⑴ Verificar si la temperatura del vapor principal es demasiado alta; ponerse en contacto con el personal encargado de la caldera para que reduzca adecuadamente dicha temperatura. ⑵ Calentar la unidad a una velocidad de rotación y una carga estables. ⑶ Aumentar adecuadamente el vacío del condensador para reducir el caudal de vapor. ⑷ Aumentar el caudal de vapor de calentamiento en los cilindros y bridas, para que estos se expandan rápidamente. 37. ¿Cómo se controla la dilatación diferencial al arrancar la turbina de vapor? Se pueden adoptar las siguientes medidas según las condiciones del grupo: ⑴ Elegir los parámetros adecuados para el arranque. ⑵ Establecer curvas adecuadas de aumento de temperatura y presión. ⑶ Se deben poner en funcionamiento a tiempo los dispositivos de calentamiento de cilindros y bridas, para mantener la diferencia de temperatura entre los metales de las distintas piezas dentro de los límites establecidos. ⑷ Controla la velocidad de aumento de revoluciones y el tiempo de calentamiento a velocidad constante; una vez bajo carga, se controla la velocidad de aumento de carga según la temperatura del cilindro. ⑸ Ajuste el vacío a tiempo durante el calentamiento por arranque en vacío. ⑹ Se debe utilizar adecuadamente el vapor para el sello del eje, realizando ajustes en tiempo oportuno. 38. ¿Cuáles son los riesgos que conlleva una diferencia excesiva de temperatura entre los cilindros superior e inferior de la turbina? Durante el arranque y la parada de las turbinas de alta presión, es fácil que se genere una diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior. A veces, después de que la unidad se detiene, debido a el desprendimiento del aislamiento térmico del cilindro, también se produce una gran diferencia de temperatura entre las partes superior e inferior del cilindro; en casos graves, esta diferencia llega incluso a unos 130 °C. Por lo general, la temperatura del cilindro superior es mayor que la del cilindro inferior. La temperatura del cilindro superior es alta y su expansión térmica es grande, mientras que la temperatura del cilindro inferior es baja y su expansión térmica es pequeña. Cuando la diferencia de temperatura alcanza un valor determinado, el cilindro superior se arquea hacia arriba. Mientras se produce la deformación del dorso del casco superior, la holgura radial entre las partes fijas y móviles en la base del casco inferior disminuye, lo que genera fricción radial entre dichas partes dentro de la turbina. Esto desgasta los sellos de compartimentos y los sellos de anillo múltiple en la parte inferior del casco inferior; además, el compartimento y el rotor se desvían del plano normal (plano vertical) en el que deberían encontrarse. Como consecuencia, la holgura axial se reduce durante la rotación del rotor, lo que, junto con otros factores, suele provocar fricción axial. La fricción provoca la flexión del eje principal y la vibración. De no tratarse a tiempo, podría causar una deformación permanente, obligando al apagado de la unidad. 39. ¿Por qué se establece que la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior antes del arranque no debe superar los 50 °C? Cuando la turbina de vapor se pone en marcha y se detiene, la temperatura de la mitad superior del cilindro es mayor que la de la mitad inferior; esta diferencia de temperatura provoca la deformación del cilindro de la turbina. Puede hacer que el cilindro se doble hacia arriba, lo que daña las palas y la corona. Se realizaron cálculos de la flexión del cilindro de la turbina; cuando la diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior del cilindro era de 100 °C, la flexión era de aproximadamente 1 mm. Las mediciones realizadas confirmaron que este valor es bastante preciso. La experiencia demuestra que, suponiendo una diferencia de temperatura de 10 °C entre la parte superior e inferior del cilindro, su flexión es de aproximadamente 0,1 mm. Por lo general, el espacio radial en las turbinas es de 0,5 a 0,6 mm. Por lo tanto, cuando la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior supera los 50 °C, el espacio radial prácticamente desaparece. Si se intenta arrancar en esas condiciones, es posible que se produzca fricción en los sellos radiales. En casos graves, también puede causar el desgaste de los remaches de la banda de sujeción, lo que provoca accidentes aún mayores. 40. ¿Cómo reducir la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior? Para reducir la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior y evitar la deformación de su parte posterior, es necesario realizar las siguientes acciones: ⑴ Mejorar las condiciones de drenaje del cilindro, seleccionando un diámetro adecuado para los tubos de drenaje, a fin de evitar que el agua se acumule en la parte inferior. ⑵ Durante el arranque y parada de la unidad, el personal de operación debe utilizar correctamente y a tiempo todas las válvulas de drenaje. ⑶ Mejorar las rejillas de protección de los cilindros a alta y media presión, reforzar el aislamiento térmico de los cilindros inferiores; las piedras aislantes no deben desprenderse, para reducir la convección del aire frío. ⑷ Se debe utilizar correctamente el dispositivo de calentamiento por vapor. Cuando se detecte que la diferencia de temperatura entre el cilindro superior e inferior supera los valores establecidos, se debe utilizar dicho dispositivo para enfriar el cilindro superior o para calentar el cilindro inferior. 41. ¿Qué se entiende por deformación elástica? ¿Qué es la deformación plástica? ¿Cómo se controla la diferencia de temperatura en las distintas partes del cilindro durante el arranque de la turbina, a fin de reducir su deformación? Cuando las piezas metálicas son sometidas a fuerzas externas, independientemente de cuán pequeñas sean estas fuerzas, las piezas generan tensiones internas que causan su deformación. Cuando la fuerza externa cesa de actuar, si la pieza puede volver a su forma y tamaño originales, entonces esta deformación se denomina deformación elástica. Cuando la fuerza externa aumenta hasta un cierto nivel, y esa fuerza deja de actuar, las piezas metálicas no pueden volver a su forma y dimensiones originales. Esta deformación se denomina deformación plástica. En el caso de las turbinas, no se permite que sus componentes sufran deformaciones plásticas. Al arrancar la turbina, es necesario controlar estrictamente las diferencias de temperatura entre las paredes internas y externas del cilindro, entre los cilindros superior e inferior, así como entre las paredes internas y externas de las bridas, y en las partes superior e inferior y laterales de estas. De esta manera, se evitan la generación de tensiones no deseadas. La diferencia de temperatura específica debe mantenerse dentro del siguiente rango: ⑴ La diferencia de temperatura entre las paredes interiores y exteriores de las bridas de los cilindros de alta y media presión no debe superar los 80 °C. ⑵ La diferencia de temperatura entre las paredes internas y externas de los cilindros a alta y media presión (entre la pared interna del cilindro interno y la pared interna del cilindro externo, y entre la pared externa del cilindro interno y la pared externa del cilindro externo) no debe superar los 50–80 °C. ⑶ La diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior de los cilindros de alta y media presión no debe superar los 50 °C, mientras que la diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior del cilindro exterior no debe superar los 80 °C. ⑷ La diferencia de temperatura entre el bulón y el centro de la brida no debe ser mayor a 30 °C. ⑸ La diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior, así como entre los lados izquierdo y derecho de las bridas de los cilindros de alta y media presión, no debe ser mayor a 30 °C. Durante el proceso de arranque de la unidad, es necesario supervisar atentamente los cambios de temperatura en los diferentes puntos del metal. También es importante ajustar adecuadamente la cantidad de vapor de calentamiento. Además, se debe asegurar que la temperatura del vapor principal y del vapor de recalentamiento no sea ni demasiado alta ni demasiado baja. Al llevar a cabo todas estas acciones, se puede garantizar un arranque seguro de la unidad, lo que a su vez prolonga su vida útil. 42. ¿Por qué se produce la flexión del rotor de la turbina cuando hay fricción? Debido a las diferencias de temperatura en el metal de las bridas de los cilindros, estos se deforman. Como resultado, desaparecen los espacios radiales entre las partes móviles y fijas. Esto provoca que, al rotar el rotor, se genere mucho calor debido a la fricción en las zonas de sellado axial y en las separaciones entre los cilindros. El calor generado hace que la diferencia de temperatura en los dos lados del eje aumente rápidamente. El aumento de la diferencia de temperatura hace que el rotor se doble. Así, una y otra vez: cuanto mayor sea la diferencia de temperatura a ambos lados del eje principal, más se doblará el rotor. 43. ¿Cuál es la causa del aumento en el valor de flexión del rotor y de las fluctuaciones en la corriente necesaria para hacer girar el rotor, después de que la turbina se detiene o antes de su arranque en estado caliente? ¿Cómo se maneja? Después de detener la turbina o antes del arranque en estado caliente, si se observa un aumento en el valor de flexión del rotor y fluctuaciones en la corriente de rotación lenta, la causa suele ser que la diferencia de temperatura entre la parte superior e inferior de los cilindros de alta y media presión supera el valor permitido. Esto provoca la deformación del cilindro y la fricción del sello de vapor, lo que a su vez genera la flexión del eje principal. Al detectarse un aumento en el valor de flexión del rotor y fluctuaciones en la corriente de giro manual, lo primero que se debe hacer es averiguar la causa. Si se debe a una gran diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior, entonces se debe comprobar si las válvulas de drenaje de la turbina se abren y cierran correctamente, y si hay agua o vapor frío que retrocede hacia los cilindros. En función de la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior de alta y media presión, se debe calentar el cilindro inferior o enfriar el superior con aire, para reducir al mínimo dicha diferencia de temperatura. Posteriormente, se procede al enderezamiento del eje mediante giro manual, y se exige que el valor de flexión del eje vuelva a su valor original. 44. Al arrancar en caliente, ¿por qué se requiere que la temperatura del vapor nuevo sea 50–80 °C superior a la temperatura del cilindro? Al realizar el arranque en caliente, se requiere que la temperatura del vapor nuevo sea 50–80 °C superior a la temperatura del cilindro. Se puede garantizar que, después de que el vapor nuevo sea estrangulado por la válvula de regulación, se disipe el calor en los conductos de vapor y se produzca la expansión en las toberas de la etapa de regulación, la temperatura del vapor seguirá siendo igual o superior a la temperatura del metal del cilindro. Dado que el proceso de arranque del grupo generador es un proceso de calentamiento, no se permite que la temperatura del metal del cilindro disminuya. Si, durante el arranque en estado caliente, la temperatura del vapor nuevo es demasiado baja, esto provocará una tensión excesiva en los cilindros y en los metales de las bridas. Además, el rotor se contraerá bruscamente debido al enfriamiento repentino, lo que generará una diferencia de presión negativa. Esto hará que desaparezcan los espacios axiales entre las partes móviles y fijas, causando fricción y daños en el equipo. 45. Durante el arranque de la turbina de vapor, ¿cuáles son las razones por las que el cilindro no se expande? Durante el proceso de arranque, las causas por las cuales los cilindros no pueden expandirse son: ⑴ Parámetros inadecuados del vapor principal y control incorrecto del vacío en el condensador. ⑵ Uso inadecuado o errores en la operación del dispositivo de calentamiento de los cilindros y pernos de brida. ⑶ El sistema de guías se ha atascado. ⑷ La velocidad de aumento de carga es alta, y el calentamiento no es suficiente. ⑸ Las válvulas de drenaje del cuerpo principal y de las tuberías relacionadas con la extracción de vapor no están abiertas. 46. ¿Por qué es necesario utilizar los dispositivos de calefacción para los cilindros y las bridas, una vez que la turbina está en funcionamiento? En los grupos térmicos de altos parámetros y gran capacidad, el espesor de las paredes de los cilindros y de las bridas alcanza los 300–400 mm. Después de que la turbina comienza a funcionar, el metal que entra en contacto con el vapor experimenta un aumento de temperatura rápido. Sin embargo, el aumento de la temperatura general del metal se debe principalmente a la transferencia de calor. Por lo tanto, la distribución del calor en el interior y exterior de las bridas de los cilindros es desigual, lo que provoca grandes tensiones térmicas entre los cilindros superiores e inferiores, así como en las paredes interiores y exteriores de las bridas y entre estas y los pernos. Además, la deformación de los cilindros y las bridas puede causar fricción entre las partes móviles y las fijas, lo que a su vez genera vibraciones en la unidad. En casos graves, provoca daños en el equipo. Por lo tanto, una vez que la turbina comience a funcionar, se deben activar los dispositivos de calefacción para los cilindros y las bridas, en función de las temperaturas específicas de estos componentes. 47. ¿Cuál es el propósito de calentar el motor? El objetivo de la calefacción es lograr que las temperaturas del metal en las diferentes partes de la turbina se eleven lo suficiente. De esta manera, se reduce la diferencia de temperatura entre las paredes internas y externas de los sellos del cilindro, así como entre los sellos y los pernos. También se disminuye la diferencia de temperatura en la superficie y en el centro del rotor. Todo esto ayuda a reducir las tensiones internas en el metal, permitiendo que el cilindro, los sellos y el rotor se expandan de manera uniforme. La diferencia de presión se mantiene dentro de rangos seguros, evitando así que desaparezcan los espacios entre las partes móviles e inmóviles de la turbina, lo cual podría causar fricción. Además, esto permite que la velocidad de la turbina aumente cuando está bajo carga, acortando así el tiempo necesario para alcanzar la carga máxima. De este modo, se logra ahorrar energía. 48. ¿Cuáles son las causas del aumento de la temperatura de los gases de escape durante el arranque y aceleración de la turbina? Cuando la turbina comienza a acelerarse, las causas del aumento de la temperatura de los gases de escape son: ⑴ La disminución del vacío en el condensador; el aire no se extrae por completo, y así el vapor y el aire se mezclan. Además, la capacidad de conducción térmica del aire es deficiente, lo que hace que aumente la presión de los gases de escape y que la temperatura de saturación también sea más alta. ⑵ Una gran cantidad de agua de deshumidificación, proveniente de las tuberías de vapor principal, las tuberías de vapor de recalentamiento y el propio cuerpo del cilindro, es dirigida hacia los tanques de expansión. El vapor que sale de estos tanques se dirige hacia la parte inferior del condensador. La temperatura del agua de deshumidificación y del vapor es 4 a 5 veces mayor que la temperatura de saturación dentro del condensador. ⑶ Durante el proceso de calentamiento, el caudal de vapor es menor y la velocidad del flujo también es más baja; por lo tanto, el calor generado por la fricción en las palas no puede ser eliminado a tiempo. 49. ¿Por qué es necesario mejorar el sistema de drenaje del propio turbina, así como de los tubos de vapor principal y de sobrecalentamiento, durante el arranque y parada de la turbina? Durante el proceso de arranque de la turbina, la temperatura del metal del cilindro es baja. Aunque las temperaturas del vapor principal y del vapor de recalentamiento que entran en la turbina se han elegido de forma que sean bajas, ambas superan con creces la temperatura de la superficie interior del cilindro. La diferencia de temperatura entre el vapor y el cilindro es de más de 200 °C. En la fase inicial de calentamiento, el vapor se condensa dentro de los cilindros, liberando calor y generando una gran cantidad de agua de condensación. Este proceso continúa hasta que la temperatura de las paredes internas de los cilindros y de las tuberías de vapor alcanza la temperatura de saturación a esa presión; entonces, el proceso de liberación de calor por condensación cesa, y la cantidad de agua de condensación que se genera disminuye. Durante el proceso de parada, los parámetros del vapor disminuyen gradualmente. Especialmente en el caso de la parada con parámetros variables, después de que el vapor realiza trabajo en las primeras etapas, contiene vapor húmedo. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, este vapor húmedo se dispersa alrededor del cilindro. Cuanto menor es la carga, mayor es el contenido de agua en el vapor. Además, después de que la turbina se detenga, todavía queda bastante vapor residual en el cilindro y en las tuberías de vapor, el cual se condensa en agua. Debido a la presencia de sustancias hidrófobas, se produce erosión por agua en las palas de la turbina, vibraciones en la unidad, diferencias de temperatura entre los cilindros superior e inferior, así como corrosión en el interior de los cilindros. Por lo tanto, al arrancar o detener la turbina, es necesario mejorar el sistema de drenaje de las sustancias hidrófobas en el propio cuerpo de la turbina y en las tuberías de vapor. 50. ¿Cuáles son los requisitos en cuanto a la temperatura del aceite cuando se arranca la turbina o cuando esta opera por encima de su velocidad crítica? La viscosidad del aceite para turbinas está muy influenciada por la temperatura. Cuando la temperatura es demasiado baja, la capa de aceite se vuelve gruesa e inestable, lo que genera una fuerza de atracción sobre el eje; esto puede causar vibraciones e incluso oscilaciones en la capa de aceite. Pero si la temperatura del aceite es demasiado alta, su viscosidad disminuye en exceso, lo que hace que la capa de aceite sea demasiado delgada. Una capa de aceite demasiado delgada no es estable y puede romperse fácilmente. Por eso, existen límites específicos para la temperatura del aceite. En las fases iniciales de arranque, la velocidad lineal en la superficie de los cojinetes es baja y la presión relativa es elevada. Si la viscosidad del aceite de la turbina es demasiado baja, no se puede formar una película de aceite estable; por lo tanto, se requiere que la temperatura del aceite sea baja. Al superar la velocidad crítica, esta aumenta rápidamente. La viscosidad del aceite de la turbina debe ser menor que a bajas velocidades; por lo tanto, se requiere una temperatura del aceite más alta. Al iniciar el funcionamiento de la turbina, la temperatura del aceite debe estar por encima de los 30 °C. Una vez superada la velocidad crítica, la temperatura del aceite debe estar entre 38 y 45 °C. 51. ¿Qué se debe tener en cuenta al superar la velocidad crítica? Al superar la velocidad crítica, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: ⑴ Al superar la velocidad crítica, en general se debe pasar por ella de manera rápida y uniforme; no obstante, no se debe acelerar excesivamente para superarla, a fin de evitar consecuencias negativas. Según las normas actuales, la tasa de aumento de velocidad al superar la velocidad crítica debe ser de unos 500 r/min. ⑵ Durante el proceso de superación de la velocidad crítica, se debe prestar atención a la comparación entre las vibraciones y la velocidad para determinar el tipo de vibración, evitando así juicios erróneos. ⑶ El sonido de las vibraciones no debe presentar anomalías; por ejemplo, si las vibraciones exceden el límite permitido o se escuchan ruidos anómalos debidos a golpes o fricción, se debe detener inmediatamente la máquina. Una vez identificada y confirmada la ausencia de anomalías, se podrá reiniciar la operación. ⑷ Después de superar la velocidad crítica, se debe controlar la velocidad de aumento de la misma. 52. ¿Cuáles son las causas de que el desplazamiento diferencial de la turbina de vapor sea demasiado positivo o negativo? Causas de un valor positivo grande en la dilatación diferencial de la turbina de vapor: ⑴ Tiempo insuficiente de calentamiento al arrancar; aumento de velocidad o de carga demasiado rápido. ⑵ La temperatura del vapor en los dispositivos de calentamiento de las bridas y del espacio intermedio del cilindro es demasiado baja o el caudal es insuficiente, lo que provoca un calentamiento inadecuado. ⑶ La temperatura del vapor de entrada aumenta. ⑷ El aumento de la temperatura del vapor de sellado del eje, o un exceso en la cantidad de vapor de sellado del eje. ⑸ La disminución de la presión al vacío provoca un aumento en el caudal de vapor que entra en la turbina. ⑹ Cambio de velocidad. ⑺ Al aumentar la apertura de las válvulas, el efecto de restricción disminuye. ⑻ El sistema de pivotes o las placas de los cojinetes se atascan, por lo que el cilindro no puede expandirse. ⑼ La temperatura del aceite de los rodamientos es demasiado alta. . ⑽ La superficie no en funcionamiento del cojinete de empuje recibe más presión y se desgasta, lo que hace que el rotor se mueva en dirección a la parte frontal de la máquina. ⑾ El aislamiento del cilindro se ha desprendido o hay corrientes de aire frío. ⑿ Los cambios en la expansión diferencial de los otros cilindros del grupo de cilindros múltiples provocan cambios en la expansión diferencial de este cilindro. ⒀ En el espacio intermedio del cilindro de doble pared fluye vapor frío o agua fría. ⒁ La posición de cero del indicador de diferencial de presión no es precisa, o está afectada por cambios en la frecuencia y el voltaje. Causas de un gran valor negativo de dilatación: ⑴ Velocidad excesiva de disminución de la carga o descarga brusca de carga. ⑵ La temperatura del vapor disminuye drásticamente. ⑶ Impacto del agua. ⑷ La temperatura del vapor del sello del eje disminuye. ⑸ Sobrecalentamiento del revestimiento del cilindro y del dispositivo de calentamiento de las bridas. ⑹ La temperatura del vapor de entrada es inferior a la temperatura del metal. ⑺ El desplazamiento axial cambia a un valor negativo. ⑻ La temperatura del aceite de los rodamientos disminuye. ⑼ Vapor a alta temperatura fluye en el espacio intermedio del cilindro de doble pared (fuga de vapor por el tubo de entrada). ⑽ Cambios en la expansión diferencial de los cilindros relacionados con las unidades de múltiples cilindros. ⑾ La posición de cero del manómetro de diferencial de presión no es precisa, o está afectada por cambios en la frecuencia y el voltaje. 53. ¿Por qué se prohíbe poner en marcha la turbina cuando la curvatura de su rotor supera los valores permitidos? En general, la mayoría de las turbinas supervisan, de forma indirecta, el grado de flexión elástica del rotor, a través del monitoreo de los cambios en su oscilación. Cuando el grado de oscilación del rotor supera en gran medida el valor original, esto indica que la flexibilidad del rotor es bastante alta. En ese caso, la deformación del cilindro también será considerable. Es posible que desaparezcan los espacios radiales entre las partes móviles y fijas de la turbina. Si se intenta arrancar la turbina a la fuerza, la parte curvada del rotor rozará contra los sellos de aislamiento. Este roce no solo provoca el desgaste de los sellos, sino que también genera altas temperaturas en la parte curvada del rotor. Estas altas temperaturas, a su vez, aumentan aún más la curvatura del rotor, lo que intensifica aún más el roce. Este ciclo vicioso puede causar una curvatura permanente en el rotor. Por lo tanto, cuando la curvatura del rotor supera los valores permitidos, está prohibido intentar arrancarla. 54. ¿Por qué el sistema de regulación no permite que las turbinas funcionen sin carga, y por qué se prohíbe su arranque? El hecho de que la turbina no pueda funcionar a carga cero indica que el sistema de control presenta defectos graves. Si se intenta arrancarla a la fuerza, tanto la conexión como la desconexión de la red serán difíciles. Incluso si fuera posible conectarla a la red, no sería posible reducir la carga hasta cero de manera libre. Además, cuando la turbina pierde repentinamente su carga, puede sufrir un sobrecalentamiento grave. Parada de la turbina de vapor 1. ¿Cuáles son las diferentes formas de parar la máquina? ¿Cómo elegir los diferentes métodos de parada? Existen dos formas de detener una turbina: la detención normal y la detención por fallo. Por parada normal se entiende una parada planificada. El paro por falla se refiere a la situación en la que, cuando ocurren anomalías en el grupo turbogenerador, los dispositivos de protección se activan o se realiza un paro manual, con el objetivo de evitar daños en el equipo o reducir las pérdidas. Las paradas por fallos se dividen en paradas de emergencia y paradas por fallos generales. Durante un apagado normal, según los parámetros del vapor durante el proceso de apagado, se distinguen dos métodos: apagado con parámetros variables y apagado con parámetros nominales. La forma de detener la máquina se determina según el propósito de la parada y el estado del equipo. En caso de una parada normal, si su objetivo es realizar mantenimiento, es deseable que la unidad se enfríe lo antes posible para poder comenzar las labores de mantenimiento cuanto antes. Por lo tanto, se debe utilizar, en la medida de lo posible, una parada con parámetros variables. Además, es importante prolongar el tiempo de esta parada, reduciendo al máximo los parámetros correspondientes. 2. ¿Qué es el apagado con parámetros variables? La turbina comienza a funcionar con los parámetros y carga nominales; se abren completamente las válvulas de regulación de alta y media presión. La caldera modifica el proceso de combustión, lo que permite disminuir gradualmente los parámetros del vapor, y así la carga de la turbina también disminuye poco a poco. Al mismo tiempo, se activa el dispositivo de calefacción de las bridas del cilindro, lo que permite que la temperatura de dichas bridas disminuya gradualmente. Cuando los parámetros del vapor principal llegan a un valor determinado, se desconecta el generador y este se detiene. Este proceso se denomina parada con parámetros variables. 3. ¿Cuáles son las precauciones al realizar un apagado con parámetros de deslizamiento? Las consideraciones importantes al realizar un apagado con parámetros variables son las siguientes: ⑴ Durante el apagado con parámetros variables, existen ciertas regulaciones respecto a la disminución de presión del vapor nuevo. En general, en las unidades de alta presión, la velocidad promedio de disminución de presión del vapor nuevo es de 0,02 a 0,03 MPa/min, mientras que la velocidad promedio de disminución de temperatura es de 1,2 a 1,5 °C/min. Con parámetros más altos, la velocidad de enfriamiento y de reducción de presión puede ser mayor ; Con parámetros más bajos, la velocidad de enfriamiento y de disminución de la presión puede ser menor. ⑵ Durante el apagado con parámetros deslizantes, la temperatura del vapor nuevo debe mantener un sobrecalentamiento de 50 °C para garantizar que el vapor no contenga agua. ⑶ Cuando la temperatura del vapor nuevo es inferior a la temperatura de la superficie interior de la brida, se puede activar el dispositivo de calentamiento de la brida. ⑷ Durante el proceso de parada con parámetros variables, no se deben realizar pruebas de sobrecarga del turbina. ⑸ Los calentadores de alta y baja presión deben detenerse de forma gradual durante una parada con parámetros variables. 4. ¿Por qué durante el proceso de parada con parámetros variables no se permite realizar la prueba de sobrevelocidad de la turbina? Realizar pruebas de sobrevelocidad cuando los parámetros del vapor son muy bajos es muy peligroso. Por lo general, cuando se detiene el generador debido a parámetros de deslizamiento inadecuados, los parámetros del vapor frente a la válvula principal ya son muy bajos. Para realizar pruebas de sobrecarga, es necesario cerrar ligeramente las válvulas de regulación a fin de aumentar la presión frente a ellas. Cuando la presión aumenta, el exceso de calor del vapor disminuye, lo que puede hacer que la temperatura del vapor nuevo sea inferior a la temperatura de saturación correspondiente a esa presión. Esto provoca que el vapor contenga agua, lo cual puede causar accidentes por impacto de agua en la turbina. Por eso, se establece que durante el proceso de parada gradual de las unidades grandes no se deben realizar pruebas de sobrecarga. 5. ¿Qué se entiende por “curva de marcha en vacío”? ¿Qué función tiene dibujarlo? El tiempo que transcurre desde que se cierran las válvulas principales y de regulación del generador, hasta que el rotor se detiene por completo, se denomina tiempo de desaceleración del rotor. La curva que representa la relación entre el tiempo de desaceleración del rotor y la disminución de su velocidad se conoce como curva de desaceleración del rotor. Después de que la nueva unidad funcione durante un tiempo y todos sus componentes operen correctamente, se puede medir la curva de desaceleración del rotor durante los períodos de parada. Esta curva sirve como referencia para determinar la curva de desaceleración estándar de dicha unidad. Al trazar esta curva, es necesario controlar el vacío en el condensador, de modo que disminuya a una velocidad constante. En cada parada posterior, se deben registrar las mismas condiciones para poder trazar la curva de desaceleración y así facilitar el análisis de los problemas. Si el tiempo de arranque en marcha lenta disminuye drásticamente, es posible que haya desgaste en los rodamientos o fricción entre las partes móviles e inmóviles de la turbina ; Si el tiempo de arranque en marcha lenta aumenta de manera significativa, eso indica que las válvulas de los tubos de vapor nuevo o de vapor recalentado, o bien las válvulas de retención, no están bien selladas, lo que provoca que el vapor a presión se filtre hacia el cilindro. Cuando la bomba de aceite del eje principal se pone en marcha prematuramente y el vacío en el condensador es elevado, el tiempo de deceleración también aumenta. 6. ¿Por qué es necesario esperar a que el vacío llegue a cero antes de poder detener el suministro de vapor para el sello del eje? Si se detiene el suministro de vapor al sello del eje antes de que el vacío alcance cero, el aire frío entrará en el cilindro desde el extremo del eje, lo que causará un enfriamiento local del rotor y del cilindro. En casos graves, esto puede provocar fricción en el sello del eje o deformación del cilindro. Por eso, se exige que el vacío llegue a cero antes de poder detener el suministro de vapor al sello del eje. 7. ¿Por qué se establece que, después de detener la máquina, sea necesario reducir el vacío, hasta que este llegue a cero cuando el rotor está inmóvil? Durante el proceso de deceleración del turbogenerador tras su parada, la mejor forma de mantener el vacío es reducirlo gradualmente y procurar que el rotor se detenga por completo, hasta que el vacío sea cero. Esto se debe a que: ⑴ El tiempo de deceleración tras el apagado está relacionado con el tiempo de mantenimiento del vacío; cada vez que se apaga el sistema, el vacío disminuye a una velocidad determinada, lo cual facilita la comparación de las curvas de deceleración. ⑵ Si la disminución de la presión de vacío durante el funcionamiento en modo de marcha lenta es demasiado lenta, el equipo permanecerá a una velocidad crítica por más tiempo, lo cual es perjudicial para su seguridad. ⑶ Si la presión de vacío disminuye demasiado rápidamente en la fase previa al funcionamiento en marcha lenta, y el vacío ya llega a cero cuando aún existe cierta velocidad de rotación, la gran cantidad de calor generada por las pérdidas de presión en las palas de los últimos estadios puede hacer que aumente la temperatura del vapor de escape. Esto también dificulta la eliminación del agua acumulada dentro de los cilindros, lo que puede causar corrosión en los metales de la turbina después de su parada. ⑷ Si el rotor ya se ha detenido y aún existe un vacío elevado, pero el suministro de vapor al sello del eje no puede interrumpirse, esto también provocará un aumento de la diferencia de temperatura entre los cilindros superior e inferior y una flexión térmica debida a una deformación desigual del rotor. En resumen, durante el apagado es mejor controlar la velocidad para que sea cero y el vacío también para que sea cero; en la práctica, se utiliza la válvula de ruptura de vacío para el ajuste. 8. Durante el giro de prueba de la turbina de vapor, ¿por qué se debe activar el interruptor de interbloqueo de la bomba de aceite? Aunque el dispositivo de arranque en frío de la turbina de vapor cuenta con protecciones de interbloqueo; es decir, cuando la presión del aceite lubricante disminuye hasta un valor determinado, el dispositivo se desconecta automáticamente para proteger los cojinetes del equipo, en ocasiones dicha protección puede fallar. En caso de que la bomba de aceite no suministre aceite o sufra alguna avería, se producirá una fricción en seco de los cojinetes de la turbina, lo que podría causar su daño. Una vez activado el interbloqueo de las bombas de aceite, si la bomba de aceite de corriente alterna presenta una falla, se puede poner en marcha automáticamente la bomba de aceite de corriente continua, evitando así un incidente de daño en los cojinetes. 9. ¿Qué aspectos se deben tener en cuenta durante el proceso de giro del volante? Durante el proceso de giro del volante, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: ⑴ Supervisar si la corriente del motor que hace girar el volante es normal, y si la lectura del amperímetro es estable. ⑵ Verifique periódicamente si hay cambios en los valores de indicación de la curvatura del rotor. ⑶ Escuche periódicamente si hay ruidos de fricción en el interior del cilindro y en los sellos de vapor de alta y baja presión. ⑷ Verifique periódicamente el funcionamiento de la bomba de lubricante. 10. ¿Por qué, una vez que se detiene la máquina y se finaliza el proceso de giro de los discos, la bomba de lubricante debe seguir funcionando durante un tiempo? El objetivo principal del funcionamiento continuo de la bomba de lubricante es enfriar los cojinetes y las superficies en contacto con los ejes. Incluso después de que la máquina se detenga, la temperatura del metal del rotor sigue siendo alta; por lo tanto, el calor se transfiere a través de los cojinetes a lo largo del eje. Si no hay suficiente lubricante para enfriar el cuello del eje rotativo, la temperatura de las bujes aumentará; en casos graves, el metal blanco del cojinete se derretirá y el cojinete quedará dañado ; Una temperatura excesiva de los rodamientos también puede causar una oxidación rápida del aceite restante en ellos, e incluso provocar humo y fuego. Durante el funcionamiento de la bomba de aceite de baja presión, el enfriador de aceite también debe seguir en funcionamiento para mantener la temperatura del aceite lubricante por debajo de 40 °C. Después de que la turbina de alta presión se detenga, la bomba de lubricante debe seguir funcionando al menos 8 horas más. Por supuesto, cada unidad debe determinarse según las circunstancias específicas. 9. ¿Qué tareas de mantenimiento se deben realizar después de detener la máquina? Las tareas de mantenimiento después de la parada del equipo son muy importantes. Además de supervisar el funcionamiento del dispositivo de giro del tambor, también es necesario realizar las siguientes acciones: ⑴ Cortar por completo la fuente de vapor y agua que conecta con los cilindros, para evitar que este líquido caiga dentro de ellos. De lo contrario, podría aumentar la diferencia de temperatura entre los cilindros superiores e inferiores, lo que incluso podría causar daños en el equipo. ⑵ Se debe supervisar atentamente la temperatura de los gases de escape del cilindro a baja presión y el nivel de agua en el condensador, así como el nivel de agua en los calentadores; está estrictamente prohibido que haya exceso de agua. ⑶ Preste atención al agua de refrigeración del soporte de sellado del rotor del generador, para evitar interrupciones en su suministro y daños en el empaquetado. ⑷ Después de que la caldera pierda presión, se deben abrir todas las válvulas de drenaje y las válvulas de escape de aire del equipo ; En invierno, es necesario tomar medidas para evitar la congelación; todos los equipos e instalaciones no deben tener agua estancada. 10. ¿Dónde se produce la mayor deformación del rotor después de que la turbina se detenga? ¿En qué período de tiempo es más peligroso arrancar? Después de que la turbina se detiene, si el mecanismo de giro no puede ponerse en funcionamiento por algún motivo, debido a las diferencias de temperatura entre la parte superior e inferior del cilindro o por otras causas, el rotor comenzará a doblarse gradualmente. El punto donde se produce el mayor grado de flexión suele estar cerca de la etapa de regulación. El valor máximo de esta flexión se da aproximadamente entre 2 y 10 horas después de la parada de la turbina. Por lo tanto, es muy peligroso intentar ponerla en marcha durante ese período de tiempo. 11. ¿Por qué la carga no se reduce a cero, y por eso no es posible desconectar el generador? Si durante el proceso de parada la carga no puede reducirse a cero, generalmente se debe a que las válvulas de regulación no cierran bien o se atascan, o a que la válvula de retención de extracción de vapor no funciona correctamente y no se cierra del todo, lo que permite que entre una gran cantidad de vapor desde el sistema de calefacción, entre otras causas. En ese momento, si se desconecta el generador, ocurrirá un accidente por sobrecalentamiento. Por lo tanto, es necesario primero tratar de eliminar la falla, utilizando métodos como cerrar las válvulas principales automáticas y las válvulas de aislamiento eléctrico, para reducir la carga a cero. Solo entonces se puede desconectar el generador y detenerlo. 12. ¿Por qué, al detener la turbina con parámetros variables, es mejor reducir primero la temperatura del vapor y luego la presión del mismo? Dado que durante el funcionamiento normal de la turbina de vapor el grado de sobrecalentamiento del vapor principal es elevado, al detenerla con parámetros variables lo mejor es mantener constante la presión del vapor y reducir adecuadamente su temperatura, disminuyendo así el grado de sobrecalentamiento del vapor principal. Esto favorece el enfriamiento del cilindro, permitiendo que su temperatura sea más baja después de la parada y acortando el tiempo necesario para el giro manual. 13. Después de detener la máquina y en estado de giro manual, ¿cuáles son los requisitos para el funcionamiento del sistema de aceite sellador del generador refrigerado por hidrógeno? El sistema de aceite sellador de los generadores refrigerados por hidrógeno debe mantener su modo de funcionamiento normal tanto durante el giro del rotor como cuando este está detenido y el interior se encuentra a presión. Dado que el sistema de aceite de sellado está conectado al sistema de lubricación, en este momento es posible que el aceite de sellado que contiene hidrógeno entre desde las tuberías de conexión al tanque de aceite principal; el hidrógeno contenido en el aceite se separará en dicho tanque. Si el hidrógeno se acumula en el tanque principal de combustible, existe el riesgo de que ocurra una explosión por hidrógeno y también la posibilidad de que el tanque principal se incendie. Por lo tanto, las bombas de extracción de humos y las bombas para eliminar el hidrógeno que se utilizan en los sistemas de combustible y en el tanque principal también deben mantenerse en funcionamiento continuo.