Embed Size (px)
Citation preview
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ Turboalternateur I/ FLOW CHEET DE L’UNITE ET PARAMETRES DE MARCHE 1- Description du procédé le groupe turboalternateur est destiné essentiellement à la production de l’énergie électrique la Vapeur qui parvient à la turbine avec une énergie thermique important se détend dans celle-ci et se transforme en énergie mécanique au bout de l’arbre qui le transmet par l’intermédiaire du réducteur de vitesse (655 tr/1500 tr/min) à l’alternateur le groupe turboalternateur est constitué :
o D’une turbine à soutirage et à condensation o D’un réducteur de vitesse o D’un alternateur o D’une excitatrice principale o D’une excitatrice pilote
La turbine est constituée :
o D’un rotor o D’un stator
La turbine est une machine tournante entraînée par la
Vapeur d’eau surchauffée, le principe consiste à la transformation de l’énergie thermique de la Vapeur en énergie mécanique disponible au bout de l’arbre pour entraîner une autre machine telle que (alternateur, hélice ou autre)
La turbine à soutirage et à condensation a un seul corps, et traversée par la Vapeur HP dans le sens axial. La soupape à fermeture rapide, montée en amont du corps de la turbine a pour rôle d’Arrêter instantanément toute arrivée de Vapeur du collecteur HP à la turbine
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ La Vapeur vive traverse le corps de la soupape FR pour
parvenir dans la boîte a soupapes de réglage du débit Vapeur HP. Ces soupapes sont actionnées par un palonnier, qui est levé et abaissé par le servomoteur, par le biais d’un système de leviers. Ce moteur reçoit ses signaux de commandes du régulateur de vitesse
Après avoir céder une partie de son énergie à l’étage de réglage, la Vapeur parvient à l’aubage du tambour HP auquel elle cède également de l’énergie
Au point de soutirage une partie de la Vapeur de la turbine est prélevée, une soupape de fermeture rapide (SFR) est montée en amont de la conduite de soutirage réglé afin de protéger la turbine contre tout reflux de Vapeur en provenance du reseau de soutirage
En réglant le débit de Vapeur de la partie BP, les soupapes de réglage BP maintiennent le Pression constante au point de soutirage
La Vapeur qui traverse deux soupapes de réglage BP parvient directement à l’aubage BP de la partie avant du tambour
En cas de surcharge, une troisième soupape de réglage BP s’ouvre également. La Vapeur traversant cette soupape est admise en aval de la partie avant de l’étage BP à travers des canaux réalisés dans ce but
Les organes de la turbine : Les paliers radiaux du rotor : Sont déposés dans las 02 bâtis
du palier. Le bâti avant comprend en outre le palier de butée qui immobilise le rotor dans la sens axial et absorbe les forces axiales
Le piston d’équilibrage à labyrinthe : A pour rôle de compenser largement la poussée axiale, étant donnée que cette dernière est aussi fonction de la charge, le palier de butée susmentionné absorbe la poussée axiale résiduelle, en même temps le piston d’équilibrage à labyrinthes assure l’étanchéité entre la zone HP dans la chambre de la roue et la zone BP en amant des boîtes d’étanchéité
La régulation de la turbine : Se fait hydrauliquement par la Pression d’huile. Le transmetteur de signaux (ou régulateur de vitesse ) se trouve dans le corps de la pompe principale d’huile
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ fixée par bride au bâti du palier avant, le transmetteur et la pompe sont entraînés par le rotor de la turbine
Le Contrôleur de vitesse : Coupe l’admission de la Vapeur à la turbine dés que, en cas d’incident, la vitesse de rotation dépasse la vitesse admissible
Boîte d’étanchéité intérieure : Elle assure l’étanchéité de la chambre de la roue. La différence de Pression en amont et en aval d la boîte d’étanchéité intérieure sert à la compensation de la poussée axiale résultant des forces exercées par la Vapeur sur l’aubage
Les lamiers de la boîte d’étanchéité intérieure et les rainures rotor constituent un joint d’étanchéité sans contact mécanique. La Vapeur sous Pression qui s’échappe à travers un passage étroit débouchant dans une chambre assez grande subit une détente accompagnée d’une turbulence
Palier de butée : Il a pour but d’absorber la poussée axiale du rotor de la turbine donc il empêche tout déplacement axial de la ligne d’arbre à l’exception du déplacement dû à la dilatation thermique
Palier radial de la turbine : Deux paliers radiaux sont montés respectivement dans les corps du palier avant et arrière et qui maintiennent le rotor de la turbine centré par rapport à l’enveloppe externe Les paliers sont lubrifiés à l’huile sous Pression (1,8 bar ), le film d’huile hydrodynamique formé permet de soulever l’arbre du coussinet même sous charge élevée Soupape de réglage : Leur rôle est d’adapter le débit vapeur traversant la turbine à la puissance demandée, elles sont commandées par un servomoteur Servomoteur : Le servomoteur transmet au système de leviers des organes de réglage les signaux de position fournie par la Pression d’huile secondaire, ce système soulève ou abaisse les organes de réglage de telle façon que le débit de Vapeur correspond à la puissance réglée. La relation entre la Pression d’huile secondaire et la course du piston peut être modifiée en tournant le cône de réaction La tension initiale du ressort peut être modifiée par la vis d’ajustement Les circulations d’huile dans le distributeur de commande provoquent des vibrations axiales et une rotation permanente,
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ transmises aux organes de réglage, la réponse aux mouvements de réglage est donc immédiate Variateur de vitesse : Le mouvement de rotation du servomoteur est transmis par l’intermédiaire des vis sans fin et des roues hélicoïdales à l’axe en mouvement de translation pour commander le régulateur de vitesse Contrôleur de vitesse : Il a pour fonction d’arrêter la turbine en cas de survitesse, il est monté sur l’arbre de la turbine et muni d’un percuteur qui en cas de survitesse, attaque une came du dispositif de fermeture rapide sous l’influence de la force centrifuge Dispositif de fermeture rapide : Il ouvre en cas d’incident, le circuit d’huile de fermeture rapide, ferme les organes de réglage et sépare aussi la turbine du circuit de vapeur Si le bouton est enfoncé l’huile de fermeture rapide n’est plus sous Pression, le déclenchement du dispositif de fermeture rapide d’admission peut s’effectuer :
• manuellement en enfonçant le tiroir • par diminution de la Pression d’huile arrivant par
le raccord • au moyen du cliquet actionné par le percuteur
(voir Contrôleur de vitesse ) • par déplacement axial du rotor de la turbine
dont les cames repoussent le levier coudé de côté
• une impulsion d’huile sous Pression par l’intermédiaire du raccord soulève le tiroir
Soupape de fermeture rapide (S.F.R) de soutirage : La soupape de fermeture rapide de soutirage a pour fonction de fermer la tuyauterie de soutirage, afin d’empêcher le retour de Vapeur vers la turbine dans le cas ou la charge de cette dernière diminue au-dessous d’une certaine valeur ou que la fermeture rapide d’admission de la turbine a été déclenchée
Soupape électromagnétique : Elle est montée dans la conduite d’huile sous Pression menant au dispositif de fermeture rapide, en action elle coupe l’admission de l’huile sous Pression vers le dispositif de fermeture rapide. Cette commande est due a la non excitation d’un électroaimant monté à l’intérieur de la soupape électromagnétique, lorsque l’électroaimant est excité,
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ l’huile sous Pression peut s’écouler vers le dispositif de fermeture rapide
Au contraire dans le cas ou l’aimant est excité, le dispositif de commande d’huile à l’intérieur de la soupape électromagnétique coupe l’arrivée d’huile au dispositif de fermeture rapide
Circuit d’huile : L’huile est, Après la Vapeur, le moyen de commande essentiel de la turbine elle set à la lubrification et à la régulation. Les Pressions d’huile nécessaire pour ces fonctions doivent faire l’objet d’un Contrôle régulier pendant la marche normale ou lors du Démarrage ou la mise à l’Arrêt de la turbine
L’huile est pompée du réservoir d’huile par l’intermédiaire d’une pompe entraînée par la turbine, lors du Démarrage ou pendant la mise à l’Arrêt c’est la pompe auxiliaire qui prend la relève. En cas de panne électrique, une autre pompe à courant continu, alimentée par les batteries d’accumulateur, assure le graissage des paliers et l’alimentation en huile de la turbine
L’huile circule à une Température de 45 °C et sous une Pression de 1,5 bars, elle est filtrée continuellement à l’aide d’un filtre à éléments, un autre filtre à papier sert à filtrer l’huile en éliminant les particules les plus fines. L’huile sortant de la turbine est refroidie jusqu’à 45 °C par l’eau douce
Régulateur de vitesse : Le régulateur de vitesse règle la vitesse de rotation de la turbine, la Pression d’huile secondaire qui s’établit à sa sortie constitue le signal de réglage du distributeur de commande du servomoteur
Le transmetteur de signaux au régulateur de vitesse engendre une Pression d’huile primaire dont la valeur augment en fonction de la rotation de la turbine comme signal d’entrée au convertisseur de mesure qui a son tour, actionne le levier de l’amplificateur, de l’huile secondaire sort de celui-ci pour arriver à la base du distributeur de commande du servomoteur qui transmet le signal par l’intermédiaire de l’huile sous Pression et du piston aux soupapes de réglage
La vitesse peut être ajustée manuellement dans une plage de 85 à 107 % de la vitesse nominale
Contrôleur de vitesse : Le Contrôleur de vitesse a pour fonction, lors de déplacement de la vitesse admissible de 10 à 12% de provoquer l’Arrêt de la turbine par l’intermédiaire du dispositif de soupape de fermeture rapide il est monté à l’intérieur du rotor de la turbine et se compose essentiellement d’un percuteur qui est
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ appuyé par le ressort à Pression et maintien dans sa position à la vitesse nominale
Si la vitesse dépasse 6500 tr/min vers 7200 tr/min l’arbre atteint la vitesse de déclenchement, la force centrifuge du percuteur surmonte la force de Pression du ressort, le percuteur sort de quelques mm hors de l’arbre de la turbine. Il attaque une came du dispositif de soupape de fermeture rapide provocant l’Arrêt de la turbine
Contrôleur du Contrôleur de vitesse : Ce dispositif sert à Contrôler le bon fonctionnement du Contrôleur de vitesse au cours de la marche de la turbine. Il est placé directement à côté du dispositif de soupape de fermeture rapide sur le bâti du palier avant relié à un manomètre. Il est constitué par un corps dans lequel coulisse verticalement un piston du distributeur qui peut être actionné au moyen d’un volant. Sur les 4 forces du dispositif de Contrôle se trouvent des trous filetés servant au raccordement des canalisations d’huile. Ces trous filetés communiquent avec les gorges circulaires mélangées à l’intérieur du corps. Le corps est fermé en haut par un couvercle fixé par vis dans lequel est vissée une douille de guidage pour les pistons du distributeur
Dispositif de F.R : Le déclenchement du dispositif de soupape de fermeture rapide s’effectue soit : 1/ * Manuellement en appuyant sur la manette * Par diminution d’huile à l’intérieur du circuit d’huile de soupape de fermeture rapide ou par interruption de l’arrivée d’huile, le tiroir est déplacé vers le bas par la force du ressort 2/ * Au moyen du cliquet, celui-ci peut être actionné par le percuteur du Contrôleur de vitesse monté dans le rotor de la turbine et le tiroir est déplacé vers le bas, suite à une impulsion d’huile sous Pression donnée par l’intermédiaire du raccord d’huile sous Pression pour que l’encliquetage déplace le tiroir dans sa position initiale
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ Identification des fonctions des éléments et organes du turboalternateur Turbine
Elément Fonction • soupape de fermeture
rapide d’admission (SFR/HP)
• arrête la Vapeur à l’entrée de la turbine
• démarreur • sert à l’ouverture de la SFR/HP
• filtre à Vapeur • empêche les impuretés de parvenir à l’intérieur de la turbine
• soupape de fermeture rapide de soutirage réglé (SFR/BP)
• empêche le retour de la Vapeur de la tuyauterie de soutirage
• aubages du rotor de la turbine
• transforment l’énergie thermique de la Vapeur en énergie mécanique (détente)
• bâti de paliers • servir d’appui au corps de la turbine et permettre le logement du rotor
• paliers porteurs • support le rotor de la turbine
• bagues d’étanchéité de palier
• ferme le bâti de côté corps de la turbine
• palier de butée • absorbe la poussée axiale du rotor
• palier radial • maintenir le rotor de la turbine centré par apport à l’enveloppe externe
• soupape de réglage de réglage d’admission BP
• adapte le débit de Vapeur à la charge demandée de la turbine
• servomoteur • soulève et abaisse le palonnier BP
• soupape de réglage • adapte le débit de Vapeur
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ d’admission HP traversant la turbine à la
puissance demandée • servomoteur • soulève et abaisse le
palonnier HP • piston moteur • active la soupape à
fermeture rapide • palonnier • actionne les soupapes de
réglage • boite d’étanchéité
intérieure • sert à la compensation de
la poussée axiale résultant des forces exercées par la Vapeur sur l’aubage
• boite d’étanchéité à labyrinthes
• permettre de limiter dans un large mesure les fuite de Vapeur
• pompe principale d’huile • alimente le circuit d’huile de la turbine pendant la marche normale
• pompe de régulation • alimente le circuit d’huile de la turbine pendant la marche normale
• réfrigérants d’huile • refroidir l’huile avec l’eau douce
• condenseur principal • faire condenser la Vapeur s’échappant de la turbine
• pompe à vide • extraire les gaz in condensables au niveau du condenseur
• boite à tuyères • laisser pénétrer la Vapeur vers l’étage de réglage
• régulateur de vitesse • maintenir constante le vitesse de rotation de la turbine
• vireur manuel ou automatique
• sert à virer l’arbre de la turbine Après chaque arrêt et avant chaque Démarrage (pour éviter sa déformation)
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ • distributeur auxiliaire • fournir l’impulsion
d’ouverture ou de fermeture pour le distributeur d’inversion
• distributeur d’inversion • contrôle l’admission et le retour d’huile du vérin dans la colonne à volant
• corps du réducteur • assure une position du pignon par rapport à la roue dentée invariable
• tuyauterie collectrice d’huile
• permettre le retour d’huile de lubrification
• couvercle • permet un contrôle rapide de l’engrenage
• palier lisses • support les arbres du réducteur
• accouplement • permet le transfert du mouvement de la turbine au réducteur
• raccord distributeur • amène l’huile nécessaire de graissage aux différents paliers
Alternateur
Eléments Fonction • arbre • supporter les pièces
tournantes ( ventilateurs + enroulements)
• canaux • permettre la circulation de l’air de refroidissement
• boite à borne • rétablire la liaison entre l’enroulement statorique et le câble d’alimentation
• boite d’étanchéité • empêche la sortie d’huile et la pénétration de la poussière
• coussinets • permet le logement de
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ l’arbre
• bagues de lubrification • amène l’huile sur l’arbre à partir de la chambre à huile du palier
• réfrigérants d’air • refroidir l’air chaud sortant de la machine
• ventilateur axial • aspirer l’air de refroidissement venant du chambre d’amenée d’air
• carcasse • support des pièces fixes • palier • support de l’arbre de
t’alternateur
décomposition fonctionnelle découpage du système de la turbine
TURBINE
Rotor
Paliers
Boite à soupapes de réglage NP
Pompe à huile
Condenseur
Pompe à vide
ELEMENTS CONSTITUTIFS
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/
décomposition fonctionnelle découpage du système de L’ALTERNATEUR
ALTERNATEUR
Rotor
Paliers
Carcasse
Enveloppe externe
Ventilateur axial
Enrouement polaire
Bague
Coussinets
Bague de graissage
Boite d’étanchée
Paquet de tôle du stator
Enroulement statorique
Boite à bornes
Réfrigérant d’air
Porte balais
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ Condenseur principal :
• le condenseur principal a pour rôle de transformer la Vapeur BP détendue en eau (condensât)
• la condensation se fait grâce à l’échange thermique entre la Vapeur à condenser et l’eau de mer qui circule dans les tubes
• Le condenseur a pour rôle de transformer une quantité de Vapeur minimale de : 10 t/h et maximale de : 27 t/h, vers sa partie inférieure ( cuve de condensât munie d’une crépine pour empêcher tout corps étranger d’être véhiculé avec le condensât)
• Le condenseur est constitué de deux compartiments : l’un indépendant de l’autre du coté eau de mer
Dispositif de protection du condenseur
Ce dispositif a pour rôle de protéger le condenseur principal contre toute détérioration lors d’une élévation inadmissible de la Pression interne
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ 3- paramètres de marche et critères d’acceptabilité Paramètres de marche Critères d’acceptabilité Température d’huile 43°C à 45°C Pression d’huile de graissage 1,3 -1,8 bars Pression d’huile de commande 6,5 – 8,5 bars Pression d’huile de graissage secourt
0,8 – 1 bar
Pression d’huile de fermeture FR 6,5 – 8,5 bars Pression d’huile secondaire HP 1,5 – 3,2 bars P d’huile secondaire BP 1,5 – 4,5 bars Pression d’huile primaire 2,4 bars Température de Vapeur vive HP 450 – 475 °C Température de vapeur BP de soutirage réglé
200 – 240 °C
Température de Vapeur à la fin de détente
40 – 50 °C
Pression de la Vapeur vive HP 55 – 58 bars Pression de la Vapeur BP de soutirage réglé
4,8 – 5,8 bars
Pression de Vapeur à la fin de détente
0,04 – 0,06 bars ( absolue )
Température palier axiale 60 – 65 °C Température palier radial AV 60 – 65 °C Température palier radial AR 65 – 70 °C Température palier AV réducteur
85 – 90 °C
Température palier AR réducteur 85 – 90 °C Température palier AV alternateur
60 – 65 °C
Température palier AR alternateur
60 – 65 °C
Température sortie d’air alternateur
75 – 80 °C
Température arrivée d’air coté A alternateur
40 – 45 °C
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ Température arrivée d’air coté B alternateur
40 – 45 °C
Température d’huile entrée réfrigérant
58 – 62 °C
Température d’huile sortie réfrigérant
43 – 45 °C
Température eau entrée réfrigérant d’huile
25 – 27 °C
Température eau sortie réfrigérant d’huile
28 – 32 °C
Température eau de mer entrée condenseur principal
18 – 20 °C
Température eau de mer sortie condenseur principal
35 - 40°C
Pression eau de mer ECP 1,8 – 2,2 bars Pression eau de mer SCP 0,9 – 1,2 bars Pression d’aspiration pompe à condensât
0,04 – 0,06 bars ( absolu )
Pression de refoulement pompe à condensât
5 – 6,5 bars
Température condensât sortie condenseur principal
40 – 45 °C
Pression d’aspiration pompe à vide
0,04 – 0,06 bar ( absolu )
Température entrée gaz pompe à vide
40 – 45 °C
Vitesse de rotation de le turbine 6200 – 6500 – 7150 tr/min Débit de Vapeur vive entrée turbine
10 – 92 t/h
Débit de Vapeur BP sortie soutirage réglé
0 – 72 t/h
Débit de condensât sortie condenseur principal
10 – 27 m3/h
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ Caractéristiques techniques de la turbine Vitesse nominale 6500 tr/min Pression Vapeur vive 58 bar T °C vapeur vive 490 °C Puissance nominale 15100 KW Pression de soutirage réglé 4,5 bars Pression Vapeur échappement 0,07 bar Caractéristiques techniques du réducteur Puissance 17650 KWA Vitesse 6500 – 1500 tr/min Caractéristiques techniques de l’alternateur et ses auxiliaires tension 6300 V excitation 122 V Intensité 1650 A fréquence 50 Hz Puissance 18000 KVA Courant
d’excitation 577 A
Cos φ 0,8 vitesse 1500 tr/min Réfrigérants d’air Réfrigérants par eau
de mer 900 litres /min/18 °C
Excitation principale tension 123 / 172 V puissance 71,5 / 140 KW intensité 582 / 815 A vitesse 1500 tr/min
Excitation pilote Tension 200 V Puissance 1,5 KVA intensité 3,96 A Vitesse 1500 tr/min
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ Caractéristiques techniques du condenseur principal Nombre 2140-1070 tubes par
compartiment Ø Extérieur 19 mm Ø Intérieur 18 mm Epaisseur 1 mm Longueur 4965 mm Pas entre les tubes 24 mm matériaux CuZn AL Structure du condenseur principal Double corps (deux compartiments)
o deux entrées et deux sorties pour l’eau de mer (radial) o une entrée pour la Vapeur et une sortie avec crépine
pour l’eau condensée (verticale)
calendre o Ø extérieur : 1800 mm o Matériaux : acier
Caractéristiques
o côté calendre (à l’intérieur des tubes) eau de mer
o débit : 840 m3/h o T° sortie : 35 °C o T° entrée : 20°C o Côté tubes ( à l’extérieur des tubes)
Vapeur
o débit : 10 – 30 t/h o T° entrée : 42 °C (Vapeur ) o T° sortie : 42 °C (Vapeur )
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ II/ OPERATIONS COURANTES 1- bonnes pratiques de Démarrage d’une installation introduction : La sécurité d’un turboalternateur dépend du fonctionnement correct de ses organes, c’est pourquoi et avant de mettre la turbine en service, il est indispensable de vérifier régulièrement le bon état de marche de ses organes et de tous les dispositifs de protection Ø Virage du rotor de la turbine, lors de la phase de
préchauffage
Le préchauffage de la turbine avec de la Vapeur vive sert à faire monter la Température du corps de la turbine progressivement, donc il existe deux sortes de préchauffage :
o le préchauffage Après un Arrêt à froid (longue durée d’Arrêt)
o le préchauffage Après un Arrêt à chaud (courte durée )
Pour les deux sortes de préchauffage, l’opération de virage du rotor de la turbine pour éviter son fléchissement sous l’effet de la Température doit être obligatoirement effectuée, pour les groupes TA2 et TA3 ils sont dotés d’un vireur motorisé chacun, qui se met en service juste Après l’Arrêt total de la turbine et s’Arrête juste au moment de lancement en rotation du rotor de la turbine pour le Démarrage, mais pour le groupe TA1, le virage de son rotor se fait manuellement à l’aide d’un système incorporé au côté arrière de la turbine en fonction des sauts de Température de la Vapeur vive entrée turbine, qui normalement commence à partir de 100 °C est s’achève à 300 °C lorsque la turbine se met en service et à chaque saut de Température, on fait virer le rotor d’un quart de tour Ø Contrôle interne et externe
o Contrôle du circuit de Vapeur
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/
• la vanne d’admission de la Vapeur vive et la vanne intermédiaire, montées en amont de la turbine doivent être fermées
• les purges situées entre la vanne d’admission et la turbine et celle de la turbine doivent être ouvertes
• les purges menant au condenseur principal et celles de la conduite de soutirage doivent être ouvertes également
• le positionneur de Démarrage doit être en position fermée, tendis que le volant d’ajustement de la régulation de soutirage doit se trouver sur une position minimale
o Contrôle du circuit d’huile
• En premier lieu, il faut vérifier le niveau d’huile dans le
réservoir et voir si les vannes d’entrée et de sortie de l’eau douce des réfrigérants ne sont pas fermées. Vérifier également l’huile de commande en tournant la manettes du filtre à lamelles et l’huile de graissage en contrôlant les filtres à disque et le filtre à papier
• Les pompes de réserve à courant alternatif et à courant continu, doivent être en position automatique (prêt à démarrer)
• La Température d’huile de graissage 58 °C dans le réservoir doit être 45 °C Après refroidissement et filtration, ainsi que les Pressions d’huile de commande d’huile des paliers doivent être respectées
• Contrôler aux regards le débit d’huile écoulant à travers les tuyauteries pour voir s’il est suffisant ou non
o Contrôle du condenseur principal
• les vannes d’arrivé et sortie eau de mer de refroidissement du
condenseur doivent être ouvertes et en bon état de marche • vérifier le niveau visuel du condenseur
o pompes à vide
• chacun des groupes turboalternateurs est équipé de deux
pompes à vide qui selon la situation peuvent marcher en
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ parallèles (cas d’une marche en îlotage du groupe ou vide insuffisant)
• la pompe à rotor excentrique à aubes remplies d’eau de fonctionnement aspire ou extrait les gaz incondensables et la refoule dans un séparateur qui sépare les fluides eau et gaz
• dans le cas d’un vide plus poussé, un éjecteur à gaz entre en jeu est casse le vide pour sauvegarder la pompe
o pompe à condensât
Elles sont au nombre de deux
• Une seule pompe suffit pour véhiculer le condensât au
maximum de son débit, l’autre pompe est réserve ; ce sont des pompes centrifuges multicellulaires, qui fonctionnent sous vide. Un circuit d’équilibrage relie l’aspiration au condenseur sous vide pour faciliter l’aspiration ; les presses étoupent des vannes de l’aspiration comme de refoulement sont obturées par une partie d’eau de refoulement
• Chaque pompe peut débiter jusqu’à 30 m3/ h à travers une vanne pneumatique régulatrice de niveau du condenseur principal
o Contrôle de la régulation de la turbine
• on met en marche la pompe d’huile auxiliaire, le piston de la
soupape de F.R s’applique contre l’assiette, ce qui entraîne la fermeture de la S.F.R,puis en encliquette le dispositif de F.R pour permettre à la Pression d’huile de F.R de s’établir, il faut toute fois que tous les dispositifs de protection soient prêts au service, ensuite on tourne le positionneur de Démarrage dans le sens contraire des aiguilles d’une montre « sens de l’ouverture »
• on constate que la Pression d’huile de F.R s’établit lentement en aval de l’assiette de cette soupape jusqu’à ce qu’elle domine la Pression d’huile de Démarrage en aval du piston, alors que la S.F.R commence à s’ouvrir et puis on ne doit plus tourner le positionneur tant que la soupape de fermeture rapide n’est pas complètement ouverte
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ • on continu à tourner le positionneur dans le même sens, tout
en Contrôlant si l’on atteint la Pression d’huile secondaire et les courses correspondantes des soupapes de réglage
• en fin, en actionnant le dispositif de F.R pour l’Arrêt d’urgence vers le bas, la soupape de fermeture rapide et les soupapes de réglage doivent se fermer brusquement
• Après chaque Contrôle de la régulation de la turbine, ne jamais oublier de replacer tous les éléments de régulation à leurs position initiales (position de fermeture)
Ø Rinçage
o Réservoir d’huile
A chaque révision du groupe turboalternateur, il est nécessaire de procéder au rinçage du réservoir d’huile Après sa vidange, en démontant le filtre, les cloisons et séparateurs, l’opérateur doit le remplir de préférence à l’eau chaude pour évacuer les boues et les cloques de rouilles, le vidanger et le nettoyer au jet d’eau chaude et finalement l’essuyer au chiffon propre
o Réfrigérants d’huile
Le rinçage des réfrigérants d’huile s’effectue lorsque l’échangeur est saturé, les Températures d’entrées et sorties des fluides chauds et froids annoncent s’il est nécessaire un rinçage
Pour ce faire, il faut démonter les flasques, les boîtes à eau et
rincer à l’eau chaude le faisceau tubulaire tout en brossant à l’aide d’une brosse à nylon à longue tige pour débarrasser des parois le film de boue d’argile
o Condenseur principal
Le rinçage s’effectue lorsque le condenseur ne condense
plus au-delà de 10 m3/h , malgré les pièges à moules, le sable, calcaire et débris de coquillage se laissent passer obturent et se déposent sur les parois, l’ouverture des portes compartiment par compartiment pour souffler à l’air comprimé, brosser et rincer à eau, rend les faisceaux tubulaires propres et performants
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/
Ø Démarrage de l’installation
o Préchauffage
Pour éviter tout choc thermique on commence par l’adaptation de la Température de la Vapeur vive à celle du corps de la turbine, il faut que la Température de la Vapeur vive soit supérieure au moins de 30°C à celle de la Vapeur saturée correspondante à la même Pression
o Alimentation en huile
En Démarre la pompe auxiliaire, la Pression d’huile derrière le
pistant atteint 5,5 bars environ, en vérifie ensuite aux regards que le débit d’huile de graissage est suffisant
Il faut toute fois vérifie que la Pression de huile de graissage des paliers du réducteur est environ 1,5 bars et que sa Température est inférieur à 50 °C , si non il suffit d’augmenter le débit d’eau douce pour refroidir cette huile
Ø Procédure de synchronisation aven le réseau ONE ü Aviser le service électrique pour contrôler le circuit électrique
de l’alternateur ( disjoncteur-sectionneur ) ü Eliminer le défaut retour de puissance du disjoncteur principal
de l’alternateur ü Arrêter la pompe d’huile à courant alternatif ü Fermer le disjoncteur d’excitation de l’alternateur ü Augmenter la tension avec le rhéostat d’excitation petit à
petit jusqu'à une valeur de 6,3 KV ü Rendre le sélecteur de commande de tension sur position
automatique ü Mettre la clé de synchronisation sur position automatique (les
valeurs de tension ONE-MPI ainsi que la fréquence s’affichent au fréquencemètre )
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ ü Procéder au réglage de la fréquence par le commutateur
de réglage de vitesse de la turbine et celui de tension par le commutateur de tension de consigne
ü Avoir des valeurs de tension et de fréquence proche de celle de la ligne ONE
ü Une fois l’aiguille, les fréquencemètres tournent lentement dans le sens des aiguilles d’une montre, mettre le synchronisateur en service pour réaliser la concordance des phases et donner l’ordre de fermeture automatique au disjoncteur une fois les valeurs est égales
ü Après fermeture du disjoncteur, charger le groupe à une puissance de 0,5 MW/h pour éviter un déclenchement de l’alternateur par retour de puissance
ü Suivre la courbe de la mise en charge du groupe turboalternateur
ü Pour contrôler de très près la Pression dans le condenseur, ainsi que celle du soutirage pour éviter tout crachement des soupapes 4,5 bars par élévation de la Pression
Ø Procédure de la mise en service du soutirage 4,5 bars
ü Avoir une puissance active de 4 à 5 MW ü Ouvrir la vanne pneumatique à 20% au niveau du régulateur
de soutirage ü Aviser l’opérateur de la turbine pour procéder à l’ouverture
de la vanne de soutirage 4,5 bars ü Suivre de près la charge du groupe ainsi que la Pression dans
le condenseur ( lors de la mise en service du soutirage, la puissance du groupe a tendance de chuter donc il faut compenser l’énergie perdue à travers le soutirage par l’admission de la Vapeur HP )
ü Une fois l’opération d’ouverture de la vanne hydraulique de soutirage est achevée procéder à la charge du groupe en fonction de la Vapeur HP disponible, tout en respectant un débit dans le condenseur – 10 m3/h
Ø Partie électrique
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ ü Une fois le disjoncteur principal de l’alternateur est fermé, on
commence à produire l’énergie électrique sous une tension de 6300 Volts et une fréquence de 50 Hz. cette énergie est débitée dans les systèmes II des 03 jeux de barres électriques et qui sera consommée par des moteurs installés aux différents ateliers du complexe
ü Le réseau électrique de MPI est synchronisé avec celui de l’ONE national à travers MD cette dernière joue le rôle de secoure en énergie en cas de manque de tension ( déclenchement général ou partiel )
Ø Paramètres de démarrage
Paramètres de Démarrage Température (°C)
Pression (Bars)
Huile de commande 43 6,5 Huile de graissage 43 1,6 Eau de refroidissement des réfrigérants d’huile 25 4,2
Eau de mer entrée condenseur principal 18 1,8
Vapeur vive HP 475 58 Vapeur soutirage 4,5 bars 240 4,8 Vapeur entrée condenseur principal 45 0,06 absolus Pression d’huile sous assiettes 43 6,5 Pression d’huile de fermeture rapide 43 6,5 Pression d’huile secondaire HP 43 1,5 Pression d’huile secondaire BP 43 1,5
2- Pratiques d’arrêt Turbine Chronologie de l’arrêt
o Réduire la charge de l’alternateur progressivement jusqu'à ( 4 MW ), tout en réduisant le débit de la vapeur HP entrée turbine et par conséquent celui de la Vapeur BP soutirée.
o Une fois le soutirage 4,5 bars, est fermé, demander sa mise hors service à l’opérateur local
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ o Continuer la réduction de la charge de l’alternateur
jusqu'à ( 0 MW ) ou légèrement inférieure à 0 ainsi que l’énergie réactive et attendre l’ouverture automatique du disjoncteur 6 KV de l’alternateur qui est temporisée par le défaut « retour de puissance lent », le disjoncteur d’excitation doit s’ouvrir en même temps que le disjoncteur 6 KV
o Remettre le commutateur tension de consigne en position automatique est demander à l’opérateur local de continuer l’arrêt de la turbine en réduisant sa vitesse au minimum, tout en observant les Pression d’huile des paliers et de commande qui devront être chutées en fonction de la chute de la vitesse de la turbine et augmentées de nouveau par le démarrage automatique de la pompe d’huile auxiliaire
o Demander la consignation du disjoncteur 6 KV sortie alternateur, si la turbine va rester à l’arrêt une longue durée.
Ø Préparatifs de l’arrêt
o Informer l’opérateur local sur l’arrêt de la turbine et la raison d’arrêt
o Demander un secours électrique de l’ONE équivaut à la puissance produite du groupe qui va s’arrêter
o Préparer les station de détente de la Vapeur HP, qui vent recevoir de la Vapeur HP réduite du groupe qui va s’arrêter
o Informer les opérateurs de l’atelier sulfurique de l’arrêt de la turbine et de la diminution des cadences des lignes de production d’Acide Sulfurique en cas de besoin
o Commencer la réduction de la charge de la turbine progressivement jusqu'à minimum tout en mettant hors service le circuit de soutirage 4,5 bars
Ø Pratique d’arrêt
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ o Une fois le soutirage 4,5 bars est en service, réduire la
charge de l’alternateur (puissance active et réactive) au-dessous de 0, de façon à obtenir l’ouverture du disjoncteur 6 KW par le défaut « retour de puissance lent »
o Informer l’opérateur local que l’alternateur est désaccouplé du réseau ONE pour qu’il puisse diminuer la vitesse de la turbine progressivement jusqu'au arrêt total et prenne ses dispositions pour continuer le reste de l’arrêt de la machine
o Mettre le commutateur du régulateur tension de consigne sur position manuelle
o Demander la consignation du disjoncteur 6 KV, si la durée d’arrêt de la turbine est prolongée.
III/ INCIDENTS, PROBLEMES VECUS ET SOLUTIONS APPORTEES
Ø Les incidents et les problèmes rencontrés et solutions apportées
Partie Turboalternateurs Problèmes vécus Solutions apportées Elévation de la T° d’air de refroidissement alternateur
• Nettoyage des pièces à moules
Elévation de la Pression dans le condenseur
• Nettoyage des pièces à moules
• Régler la Vapeur d’échappement
• Ouvrir l’eau de mer d’avantage sur les compartiments du condenseur
• Contrôler l’état de la pompe à vide en service
• Eviter une marche avec condensât < 10 m3/h
• Contrôler le niveau dans le
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ condenseur (valeur normale)
• Bon fonctionnement des pompes a condensât
Elévation T° des paliers • Baisser la Température d’eau douce
Présence des chlorures dans le condenseur
• Isoler les compartiments du condenseur un par un
• Suivre les analyses • Localiser le compartiment
polluant le condensât • Localiser les tubes fuyards
par la méthode de soufflage
• Faire bouche des deux côtés les tubes fuyards
Partie Chaudières Problèmes vécus Solutions apportées Décalage entre débit d’eau entrée et débit Vapeur sortie
• Contrôle des chaînes de mesure (régulation)
• Contrôle des purges de la Chaudière (foyer, surchauffeurs et économiseur)
• Contrôle de l’état de la fumée sortie cheminée
• Eliminer la fuite s’il y a lieu Chute de Pression de fuel-oil devant brûleur
• Bon fonctionnement de la pompe à fuel-oil
• Nettoyage des filtres à fuel-oil
Chute de T° d’eau avant économiseur
• Contrôle des chaînes de mesure
• Contrôle de la T° d’eau alimentaire (120 °C)
Déclenchement d’un brûleur • Contrôler l’état de la
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ combustion
• Nettoyage de la buse • Contrôler l’état de Vapeur
de pulvérisation • Contrôle de la Pression
d’air et de fuel-oil devant brûleur
Débit d’air limité • Contrôle du bon fonctionnement des clapets d’air des ventilateurs
Difficulté de Démarrage des brûleurs
• Réglage des photocellules électriques
• Débit d’air + combustion correcte
• Bon fonctionnement de l’électrovanne de combustible
• Présence de Pression suffisante de gaz d’allumage (butane)
Marche instable de la Chaudière
• Contrôler la stabilité de la Vapeur HP dans le réseau
• Contrôler le bon fonctionnement de la vanne à 3 voies(T° des gaz de fumée sortie économiseur)
• Contrôler le bon fonctionnement de la chaîne de mesure et de régulation
Mauvaise combustion (fumée noire à la sortie de la cheminée)
• Contrôle de la chaîne de régulation (air + combustibles)
• Réglage avec rapport d’air T° des gaz de fumée sortie Chaudière élevée
• Faire l’opération de ramonage
Conductivité des eaux de • Arrêter la pompe de
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ Chaudière élevée dosage de phosphate
trisodique • Ouvrir la vanne de P
PH des eaux Chaudières • Contrôler la valeur du pH d’eau entrée Chaudière
Partie turbine
o Chute de la charge de la turbine brusquement par fermeture rapide de la soupape d’admission, sans signalisation d’aucun défaut électrique
o Chute de la charge de la turbine brusquement par fermeture de la soupape de la Vapeur HP entrée turbine
o Soupape de la Vapeur HP entrée turbine coincée sur la même position d’ouverture
o Pression élevée dans le condenseur principal avec charge constante de la turbine
o Niveau condenseur principal augmente avec charge de la turbine constante
o Pompe principale d’huile ne s’amorce pas o Déclenchement de la turbine par défaut « Température
palier élevé fermeture rapide » alors que la Température d’huile est normale
o o Courant d’excitation + tension de l’alternateur ne montent
pas pendant l’excitation de l’alternateur o Eclatement d’un flexible d’alimentation des éléments du
régulateur hydraulique IV/ SECURITE
Ø Les zones à hauts risques
Zones Précautions à prendre
• Partie tournant du groupe
• Ne jamais effectuer des travaux sur un équipement en service (turbine en rotation)
• Réfrigérants d’air de
• Ne jamais démonter les réfrigérants tant que la
http://rapport-stage-ocp.blogspot.com/ l’alternateur turbine est en rotation
• Alternateur
• Ne jamais nettoyer à proximité parties tournantes et
• N’utiliser jamais l’eau pour ce travail
• Cellules de raccordement
• Eviter l’accès aux cellules de raccordement électrique 6 KV
• Veiller à ce que l’entourage soit sec
• Redresseurs tournants
• Bien protéger le système, aviser le service ME en cas d’accumulation de poussière sur les diodes
Ø Les pratiques de sécurité appliquées lors des interventions
Il est rappelé que pour chaque intervention sur l’installation, il
faut porter l’équipements de protection individuel EPI, qui convient
o En cas de dépoussiérage des groupes, utiliser les masques à poussière
o Pour manipuler les vannes de Vapeur il faut porter les gants et le masque de protection de la face du visage
o En cas de manœuvre sur des hauteurs il faut utiliser la ceinture de sécurité et être bien encadré
o Eviter les flaques d’huile :risque de glissage o Appeler les électriciens pour tout branchement des appareil
sur des prises de courant 500 V
