03-Sistemas de Suporte Das Turbinas a Gas

CONJUNTO GERADOR LM6000

CURSO BÁSICO DO OPERADOR

SEÇÃO 3

SISTEMAS DE SUPORTE DE TURBINAS A GÁS

Sistema de suporte da turbina a gás

3-1



SÍMBOLOS DE FLUXO E EQUIPAMENTOS –MECÂNICOS

INTRODUÇÃO Os desenhos mecânicos e elétricos são os documentos que definem a configuração desta unidade. Os desenhos fornecidos foram detalhados cuidadosamente para incluir todos os dados de engenharia e projetos necessários à total compreensão e operação deste sistema do conjunto turbina-gerador. Os desenhos mecânicos ilustram fluxos de subsistemas na plataforma e fora dela. Os desenhos elétricos ilustram a interconexão dos dispositivos identificados nos desenhos mecânicos e devem ser usados conjuntamente com estes últimos. A parte “chave” da leitura e compreensão de desenhos mecânicos e elétricos é a habilidade de ler símbolos. Você deve ter condições de identificar e ler símbolos para interpretar corretamente as informações técnicas e operacionais que os desenhos de equipamentos fornecem. Como o espaço dos desenhos é geralmente limitado, utilizam-se abreviações para identificar os componentes dos equipamentos. Os dois desenhos disponíveis mais úteis para ajudar na compreensão dos desenhos de equipamentos são os desenhos mecânicos de símbolos de fluxo e equipamentos, e os desenhos de símbolos elétricos, abreviações e de dados de referência.


3-2



SÍMBOLOS DE FLUXO E EQUIPAMENTOS – DESENHOS MECÂNICOS

SÍMBOLOS DE FLUXO E EQUIPAMENTOS EQUIPAMENTOS – DESENHOS MECÂNICOS Os desenhos mecânicos de símbolos de fluxo e equipamentos são usados para indicar o tipo de componentes mecânicos instalados no sistema. Eles identificam os símbolos símbolos e fornecem o nome e abreviação de nomes dos símbolos de equipamentos mecânicos, símbolos da tubulação, símbolos hidráulicos, dispositivos de segurança e pontos de conexão localizados no equipamento.


3-3



DESENHOS DE SÍMBOLOS ELÉTRICOS , ABREVIAÇÕES E

DADOS DE REFERÊNCIA


3-4



DESENHOS DE SÍMBOLOS ELÉTRICOS, ABREVIAÇÕES E DADOS DE REFERÊNCIA Os desenhos de símbolos elétricos, abreviações e dados de referência são usados para indicar o tipo de componentes elétricos instalados no sistema. Eles identificam os símbolos e fornecem o nome e a abreviação de nomes dos símbolos elétricos básicos, disjuntores, contatos, relés e chaves. Além disso fornecem os símbolos para as vias de transmissão, diagramas unifilares e transformadores.

DIAGRAMAS DE FLUXO E INSTRUMENTOS

DESENHOS MECÂNICOS Os desenhos mecânicos incluídos neste manual fornecem dados de projeto de engenharia e de ponto de ajuste de dispositivos para o conjunto da turbina-gerador e seus subsistemas. Os desenhos de disposição geral, diagramas de fluxo e diagramas de instrumentos são definidos com maiores detalhes nas descrições seguintes.

DESENHOS DE DISPOSIÇÃO GERAL Esses desenhos oferecem isométricos, plantas e elevações e dados de configuração física sobre as principais peças do equipamento, incluindo as informações e instalações de interconexão-interface de plataforma e dados de pegadas. Os dados referentes ao tamanho e dimensões reais do equipamento principal podem também ser encontrados neles.

DIAGRAMAS DE FLUXO E INSTRUMENTOS Esses desenhos definem as características de fluxo; partidas permissivas, e dados de pontos de ajuste de dispositivos e da lógica de controle. O fluxo (em gpm ou scfm [pés cúbicos padrões por minuto]), requisitos de filtração, limites de pressão, e respostas de paralisação do motor são identificados nestes Sistema de suporte da turbina a gás

3-5



desenhos. Juntamente com os diagramas de fiação e fiação de sistemas, eles definem cada um dos sistemas e os componentes relacionados.

DIAGRAMAS DE INSTRUMENTOS Esses desenhos identificam os dispositivos de monitoração que foram interligados ao software e sistema de controle para reagir às condições fora da tolerância ativando alarmes e/ou iniciando paralisações totais do sistema, conforme o caso.

LISTAS DE MATERIAIS

LISTAS DE MATERIAIS Cada um dos diagramas de fluxo e instrumentos e diagrama de fiação, e alguns diagramas de fiação de sistemas da GE Aero Energy Products, apresentam uma Lista de Materiais na(s) última(s) página(s) de cada desenho. Essas listas fornecem informações detalhadas por número de identificação, número de peça e descrição do dispositivo (incluindo o tipo de serviço, requisitos de serviço, ponto(s) de ajuste e outros dados aplicáveis).


3-6



DIAGRAMA UNIFILAR

DESENHOS ELÉTRICOS Os desenhos elétricos incluídos neste manual ilustram as especificações de circuitos de controle e interligação de dispositivos usados no conjunto de turbina-gerador e em seus subsistemas. Os diagramas de fiação de interligação, diagramas unifilares e de três Linhas, diagramas de fiação e diagramas de fiação de sistemas são definidos mais adiante nas descrições detalhadas que seguem.

DIAGRAMAS DE FIAÇÃO DE INTERLIGAÇÃO Os diagramas de fiação de interligação são geralmente os primeiros diagramas encontrados na seção que cobre os diagramas elétricos. O primeiro destes diagramas oferece uma visão geral da interligação do equipamento principal à plataforma principal e sistema de controle da turbina. Os demais desenhos oferecem as informações detalhadas necessárias para interligar os dispositivos de subsistemas ao sistema de controle e outros itens auxiliares.

DIAGRAMAS UNIFILARES E DE TRÊS LINHAS Os diagramas unifilares e de três linhas definem a operação do conjunto de turbina-gerador de acordo conforme configurado para a instalação no local. O diagrama unifilar estabelece a configuração geral da unidade e sua interligação à rede de serviço público ou rede de instalações. O diagrama de três linhas fornece mais detalhes sobre a interação dos sistemas identificados no diagrama unifilar e estabelece a maneira pela qual os dispositivos (medidores, chaves, lâmpadas e o sistema de controle) interagem e recebem e transmitem dados. Esses diagramas também mostram os disjuntores do sistema e os transformadores de corrente e de potencial.

DIAGRAMAS DE FIAÇÃO Os diagramas de fiação mostram a fiação simplificada para a instalação entre blocos de terminais e a interconexão dos dispositivos de controle. Eles são o primeiro nível dos diagramas de fiação e não fornecem dados de fiação ponto a ponto. Os dados de fiação ponto a ponto são apresentados nos diagramas de fiação de sistema. Sistema de suporte da turbina a gás

3-7



DIAGRAMA DE TRÊS LINHAS

DIAGRAMAS DE FIAÇÃO DE SISTEMA Os diagramas de fiação de sistema oferecem informações detalhadas sobre a interligação de dispositivos de/para blocos de terminais, sistema de controle e o equipamento auxiliar que ajuda o sistema de controle a manter a operação estável da unidade do conjunto turbina-gerador. Esses desenhos designam as conexões de fiação por cor de fio, número do fio, número da terminação, número do bloco de terminal, dispositivos relacionados e terminação da extremidade aplicável no sistema de controle.

DESENHOS DE REVISÃO Onde se aplica, o nível de revisão de cada desenho está identificado por uma letra na lista de desenhos. Dúvidas relacionadas com os níveis de revisão devem ser encaminhadas à GE Aero Energy Products, Jacintoport Engineering, Controle de Documentos ou ao Gerente de Projetos para esta instalação.

DESENHOS DE FORNECEDORES Alguns fornecedores de componentes mecânicos e sistemas de controle especializados possuem desenhos específicos por trabalho associados com cada peça adquirida para esta unidade. Os desenhos destes fornecedores possuem um número de desenho da GE Aero Energy Products estão incluídos no Capítulo 6 do manual de O&M (Operação e Manutenção). Informações adicionais de fabricantes ou fornecedores também são incluídas no Capítulo 6. Consulte a guia de fornecedor aplicável no Capítulo 6 para localizar esses desenhos. Outros dados importantes de componentes também podem ser encontrados nos locais das guias de fornecedores.


3-8



SECTION 3A SISTEMA DE ÓLEO LUBRIFICANTE DA TURBINA DO LM6000

Desenho de referência: XXX244

Sistema de óleo lubrificante da turbina do LM6000

3-9



TELA DE ÓLEO LUBRIFICANTE DA TURBINA

VISÃO GERAL DO SISTEMA A turbina a gás LM6000 utiliza óleo lubrificante sintético (MIL-23699) para:  Lubrificar e resfriar mancais e caixas de engrenagem da turbina  Fornecer óleo para o sistema de controle de geometria variável  Lubrificar a embreagem de sobreposição para o motor de arranque hidráulico O óleo lubrificante sintético é utilizado porque pode operar em temperaturas mais elevadas do que o óleo mineral no sistema de óleo lubrificante do gerador. O sistema de óleo lubrificante do LM6000 possui dois subsistemas distintos: um sistema de suprimento pressurizado e um sistema de retorno separado que succiona ou “recupera” o óleo do cárter de óleo lubrificante do mancal. Cada subsistema possui seus próprios filtros. Uma bomba de óleo lubrificante de multielementos, que contém 1 (um) elemento de suprimento e 6 (seis) elementos de recuperação, circula o óleo pelo sistema. Um reservatório, resfriadores de óleo lubrificante, tubulação, válvulas e instrumentação completam o sistema. Esses componentes do óleo lubrificante e suas operações são descritos abaixo.


3-10



SISTEMA BÁSICO DE ÓLEO LUBRIFICANTE

S ISTEMA DE ÓLEO DE ABASTECIMENTO DA TURBINA A bomba de óleo lubrificante da turbina está montada no lado posterior direito da caixa de engrenagem dos acessórios, Seu conjunto contém uma bomba de suprimento e seis bombas de retorno, todas em um único invólucro. A bomba de suprimento recebe a sucção do reservatório de óleo lubrificante da turbina, de aço inoxidável e com capacidade de 150 galões (montado na plataforma auxiliar). A pressão de descarga da bomba de suprimento é canalizada para:   

A bomba de geometria variável Embreagem de partida hidráulica Filtros duplos de suprimento de óleo lubrificante (com classificação de 6 (seis) microns)

Dos filtros de suprimento de óleo lubrificante, o óleo é conduzido para o coletor de suprimento da turbina para lubrificar mancais e caixas de engrenagem. Válvulas seletoras de três vias nos filtros permitem que qualquer um dos filtros esteja em linha enquanto o outro está em reparos.


3-11



S ISTEMA DE ÓLEO DE RETORNO DA TURBINA Após o suprimento de óleo para as caixas de engrenagem ou cárteres de mancais, ele é recuperado das caixas de engrenagem por um dos seis elementos de recuperação da bomba de óleo. O óleo do cárter “BC” e “D-E” passa por detectores de chip magnético. O óleo descarregado dos elementos de recuperação passa sobre um detector de chip magnético comum em seu percurso para os filtros de recuperação, onde ele é filtrado a 6 microns. Em seguida, o óleo flui para os resfriadores de óleo lubrificante da turbina, onde o óleo quente é resfriado antes de retornar ao reservatório. Uma válvula de controle de temperatura na descarga do resfriador desvia o óleo ao redor dos resfriadores de óleo quando estiver frio. À medida que a temperatura do óleo esquenta, a válvula de controle da temperatura começa a misturar o óleo morno com o óleo frio dos resfriadores. Um separador de ar/óleo fica montado na cobertura do invólucro. O separador remove todo óleo retido no ar de ventilação e o de volta ao reservatório.


3-12


1.


DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES R ESERVATÓRIO DE ÓLEO LUBRIFICANTE DA TURBINA

O reservatório de óleo lubrificante é de aço inoxidável. Ele fica localizado na plataforma auxiliar e possui capacidade de 150 galões (568 litros). O reservatório possui uma indicação local da temperatura, nível, fluxo do separador de ar/óleo e um aquecedor (para manter a temperatura do óleo lubrificante em pelo menos 90 °F (32 °C)). O reservatório também possui uma chave de nível e uma de temperatura.

BOMBA DE SUPRIMENTO E RETORNO DE ÓLEO LUBRIFICANTE

O conjunto da bomba de suprimento e retorno de óleo lubrificante fica localizado no lado posterior direito da caixa de engrenagem de acessórios. Ela possui um elemento de suprimento e seis elementos de recuperação. O elemento de suprimento oferece um fluxo de 10 a18 gpm (0,63 a 1,13 l/s) a 32-110 psig (220,6-758,4 kPag). A bomba é do tipo deslocamento positivo. Os elementos de retorno descarregam um total combinado de 10-18 gpm (0,63 –1,13 l/s) a 20-80 psig (137,8-551,5 kPag).


3-13



F ILTROS DO ÓLEO LUBRIFICANTE DE SUPRIMENTO

Os filtros duplos de suprimento de óleo lubrificante ficam localizados na plataforma auxiliar. Os elementos de filtro são classificados em 6 microns e cada elemento pode suportar 100% do fluxo e pressão. Os filtros possuem um medidor da pressão diferencial local, uma chave de alarme do diferencial de pressão ajustada em 20 psid (138kPad) e uma chave da pressão diferencial de paralisação ajustada em 25 psid (172 kPad).

COMPRESSOR DE BAIXA PRESSÃO

COMPRESSOR DE ALTA PRESSÃO

CÁRTER A

TURBINA DE ALTA

CÁRTER B-C

TURBINA DE BAIXA PRESSÃO

CÁRTER D-E

MANCAIS TÍPICOS DO LM6000 “R” DESIGNA OS MANCAIS DE ROLAMENTO. “B” DESIGNA

OS MANCAIS ESFÉRICOS.

M ANCAIS E CAIXAS DE ENGRENAGEM Um coletor de suprimento fornece óleo lubrificante para cada um dos mancais, para a sua lubrificação e resfriamento. Os mancais dos rolamentos suportam as cargas radiais dos eixos. Os mancais esféricos absorvem as cargas axiais e radiais dos eixos. O coletor suprimento também fornece o óleo para lubrificar e resfriar a caixa de engrenagem de entrada, caixa de engrenagem de transferência e a caixa de engrenagem de acessórios. À medida que o óleo passa pelo mancal e caixas de engrenagem, ele é coletado nos cárteres. Cada cárter é drenado por uma bomba de recuperação que succiona o óleo do fundo dos cárter. Sistema de óleo lubrificante da turbina do LM6000

3-14



ORIFÍCIO DE VENTILAÇÃO DO CÁRTER

AR DE PRESSURIZAÇÃO DO CÁRTER ROSCAS GIRATÓRIAS

SELO DE AR

SELO DE ÓLEO

JATO (BOCAL)

DRENO DA CAVIDADE SUPRIMENTO DE ÓLEO

RETORNO DO CÁRTER

CÁRTER SECO DO MOTOR DA TURBINA Cárter seco do motor da turbina

Todos os cárteres são pressurizados pela pressão de descarga de ar estática (P25) do compressor de baixa pressão (LPC). O fluxo de ar possui volume e pressão suficientes para manter um fluxo de entrada de ar positivo, pelos selos interiores até a cavidade interna do cárter. Este fluxo de ar positivo leva consigo todo o óleo nos selos e desta forma retém o óleo dentro cavidade interna. O ar de pressurização do cárter entra na cavidade externa do cárter pela janela de pressurização. Em seguida ele passa pelos selos de óleo na cavidade interna do cárter, de onde vai ao separador de ar/óleo. O ar de pressurização do cárter também passa para fora ao longo dos selos externos para a cavidade do motor. O óleo lubrificante é então recuperado para fora dos cárteres de mancais e das caixas de engrenagem por um dos seis elementos de recuperação da bomba de suprimento e recuperação de óleo lubrificante. O óleo dos cárteres “B-C” e “D-E” passa por um dos quatro detectores de chip magnético.


3-15



DETECTORES DE CHIP MAGNÉTICO O detector de chip magnético coleta as partículas magnéticas no óleo. Quando uma quantidade suficiente de partículas for coletada, acende um alarme no sistema de controle da turbina. O ponto de ajuste para os detectores de chip é de 75 ohms diminuindo. A descarga comum dos elementos da bomba de recuperação de óleo possui um detector de chip magnéticos para monitorar a descarga de partículas magnéticas da bomba (o ponto de ajuste é configurado em 75 ohms diminuindo).

F ILTROS DE ÓLEO DE RETORNO Os filtros duplos de óleo lubrificante de retorno ficam localizados na plataforma auxiliar. Os elementos do filtro são classificados em 6 (seis) microns, e cada elemento é projetado para 100% do fluxo e pressão. Os filtros possuem um manômetro do diferencial de pressão local, uma chave de alarme do diferencial de pressão ajustado em 20 psid (138kPad) e uma chave de paralisação da pressão diferencial ajustado em 25 psid (172 kPad).


3-16



R ESFRIADORES DO ÓLEO LUBRIFICANTE DA TURBINA

Os resfriadores duplos do óleo lubrificante da turbina ficam localizados na plataforma auxiliar. Eles são do tipo concha e tubo. A água é utilizada para o resfriamento. Os resfriadores do óleo lubrificante baixam a temperatura do óleo quente da turbina antes que ele retorne ao reservatório.

V ÁLVULA DE CONTROLE DE TEMPERATURA

A válvula de controle de temperatura regula a temperatura de retorno do óleo lubrificante desviando parte do óleo quente em torno do resfriador e misturando-o com o óleo frio do resfriador de óleo. A válvula termostática é um controlador de temperatura de 3 vias, totalmente automático, para aplicação de mistura. A temperatura é detectada na porta “A” (saída da válvula). A porta “B” permanece totalmente aberta até a temperatura do óleo atingir 100 °F (38 °C) a 102 °F (39 °C) aproximadamente. À medida que a temperatura do óleo continua aumentando, a porta “B” começa a fechar e a porta “C” começa a abrir, misturando os óleos quente e frio. A porta “B” permanece totalmente fechada e a “C” totalmente aberta se a temperatura do óleo atingir entre 116 °F (47 °C) e 118 °F (48 °C). A válvula regula o fluxo de óleo continuamente, mantendo a temperatura nominal do óleo de 110 °F (43 °C). O óleo retorna então ao reservatório.


3-17



S EPARADOR DE AR / ÓLEO O ar de ventilação do cárter do mancal vai para um separador de ar/óleo localizado na cobertura do invólucro. O separador de ar/óleo apresenta um design de dois estágios com um dissipador de calor entre eles. O ar de ventilação flui pelo primeiro separador, que possui uma almofada de filtro que coleta a grande parte do vapor do óleo retido no ar de ventilação. O ar de ventilação passa então por um dissipador de calor de ar para ar de ventilação. Em seguida o ar de ventilação passa pelo segundo estágio de separação de óleo, passando por uma almofada de filtro na câmara do segundo separador. O óleo coletado retorna ao reservatório de óleo lubrificante da turbina e o ar é liberado para a atmosfera.

INSTRUMENTAÇÃO Número da etiqueta SSEP TI-6110

Número do item Descrição do dispositivo do desenho 23 Medidor da temperatura do reservatório de óleo lubrificante Fornece uma indicação da temperatura local do reservatório.

LSL-6102

3

Chave do nível de óleo lubrificante do reservatório Envia um sinal de alarme de nível baixo ao sistema de controle da turbina (TCS).  Alarme ajustado em 12” (305 mm) diminuindo da face do flange de montagem.

TSL-6113

25

Chave de temperatura do óleo lubrificante do reservatório Envia um sinal para o TCS.  Alarme ajustado em 70 °F (21°C) diminuindo.  Esta é uma partida permissiva.

HE-6104 / TC6131

7

Aquecedor e controle de temperatura do óleo lubrificante do reservatório O aquecedor do reservatório é ativado na temperatura de 90 °F (32 °C) diminuindo.

LG-6105

9

Medidor do nível de óleo lubrificante do reservatório Fornece uma indicação local do nível do reservatório.


3-18


Número da etiqueta SSEP FI-61005


Número do item Descrição do dispositivo do desenho 50 Indicador de fluxo do separador de ar / óleo. Tipo olho de boi, fornece uma indicação local do óleo que retorna do separador de ar / óleo.

PDI-6106

20

Medidor da pressão diferencial do filtro de suprimento de óleo lubrificante Fornece uma indicação local da ∆P do filtro de suprimento.

PDSH-6120

28

Chave de pressão diferencial do filtro de suprimento de óleo lubrificante Soa um alarme se a ∆P do filtro de suprimento ultrapassar o ponto de ajuste.  Alarme ajustado em 20 psid (138 kPad) aumentando.

PDSHH-6144

31

Chave de pressão diferencial do filtro de suprimento de óleo lubrificante Desliga a unidade se a ∆P do filtro de suprimento ultrapassar o ponto de ajuste.  Paralisação ajustada em 25 psid (138 kPad) aumentando.  Oferece uma paralisação do tipo CDLO (travamento de resfriamento).

PI-6108

21

Manômetro de suprimento do óleo lubrificante Fornece uma indicação local da pressão de suprimento.

PT6121

29

Transmissor de pressão de suprimento do óleo lubrificante Oferece uma indicação remota da pressão de descarga da bomba de suprimento.

PSLL-6116

26

Chave da pressão de suprimento do óleo lubrificante Esta chave desligará a unidade sob as seguintes condições:  Se a XN25 estiver acima de 4500 rpm e inferior a 7800 rpm e a pressão do óleo lubrificante cair para 6-psig diminuindo.

PSLL-6115

26

Chave da pressão de suprimento do óleo lubrificante Esta chave desligará a unidade sob as seguintes condições:  Se a XN25 estiver acima de 7800 rpm e a pressão do óleo lubrificante cair para 15-psig diminuindo.

TE-6128 A & B

30

Elemento da temperatura de suprimento do óleo lubrificante Oferece uma indicação remota da temperatura de suprimento do óleo lubrificante e indicação de alarme.  Ponto de ajuste do alarme ajustado em 170 °F (77 °C) aumentando.


3-19


Número da etiqueta SSEP TE-6123 A & B


Número do item Descrição do dispositivo do desenho 30 Elemento de temperatura do óleo de retorno da caixa de engrenagem de acessórios Fornece uma indicação remota da temperatura da caixa de engrenagem de acessórios, alarme e paralisação da unidade.  Ponto de ajuste de alarme a 240 °F (116 °C) aumentando.  Ponto de ajuste da paralisação a 265 °F (129 °C) aumentando.

TE-6124 A & B

30

Elemento de temperatura do óleo de retorno da caixa de engrenagem de transferência Fornece uma indicação remota da temperatura da caixa de engrenagem de transferência, alarme e paralisação da unidade.  Ponto de ajuste de alarme a 285 °F (141 °C) aumentando.  Ponto de ajuste da paralisação a 310 °F (154 °C) aumentando.

TE-6125 A & B

30

Elemento de temperatura do óleo de retorno do cárter “B” Fornece uma indicação remota da temperatura do cárter “B”, alarme e paralisação da unidade.  Ponto de ajuste de alarme a 305 °F (152 °C) aumentando.  Ponto de ajuste da paralisação a 330 °F (166 °C) aumentando.

TE-6186 A & B

30

Elemento de temperatura do óleo de retorno do cárter “C” Fornece uma indicação remota da temperatura do cárter “C”, alarme e paralisação da unidade.  Ponto de ajuste de alarme a 320 °F (160 °C) aumentando.  Ponto de ajuste da paralisação a 340 °F (171 °C) aumentando.

TE-6141 A & B

30

Elemento de temperatura do óleo de retorno do cárter “D” Fornece uma indicação remota da temperatura do cárter “D”, alarme e paralisação da unidade.  Ponto de ajuste de alarme a 290 °F (143 °C) aumentando.  Ponto de ajuste da paralisação a 315 °F (157 °C) aumentando.

TE-6142 A & B

30

Elemento de temperatura do óleo de retorno do cárter “E” Fornece uma indicação remota da temperatura do cárter “E”, alarme e paralisação da unidade.  Ponto de ajuste de alarme a 290 °F (143 °C) aumentando.  Ponto de ajuste da paralisação a 315 °F (157 °C) aumentando.

PDI-6107

20

Medidor da pressão diferencial do filtro de recuperação de óleo lubrificante Fornece uma indicação local da ∆P do filtro de recuperação.


3-20


Número da etiqueta SSEP PDSH-611`8


Número do item Descrição do dispositivo do desenho Chave da pressão diferencial do filtro de recuperação de 28 óleo lubrificante Soa um alarme se a ∆P do filtro de recuperação ultrapassar o ponto de ajuste.  Ajuste do alarme em 20 psid (138 kPad) aumentando.

PDSHH-6119

31

Chave da pressão diferencial do filtro de recuperação de óleo lubrificante Desliga a unidade se a ∆P do filtro de recuperação ultrapassar o ponto de ajuste.  Paralisação ajustada em 25 psid (138 kPad) aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo CDLO.

TI-6154

24

Medidor da temperatura de retorno de óleo lubrificante Fornece uma indicação local da temperatura do óleo de retorno.

TI-6136

24

Medidor de temperatura de descarga do resfriador de óleo lubrificante Fornece uma indicação local da temperatura do óleo de descarga do resfriador.

TI-6137

24

Medidor da temperatura de óleo de retorno Fornece uma indicação local da temperatura do óleo de retorno.


3-21



SEÇÃO 3B SISTEMA DE GEOMETRIA VARIÁVEL DO LM6000


Sistema de geometria variável

3-22



SISTEMA TÍPICO DE ÓLEO LUBRIFICANTE

VISÃO GERAL DO SISTEMA O sistema de geometria variável (VG) consiste de:      

Bomba hidráulica de VG Filtro de óleo da bomba hidráulica de VG Unidade de controle hidráulico (HCU) que comporta os servos hidráulicos posicionados no motor de torque para armazenar o fluido na pressão regulada Seis atuadores de válvulas de derivação variável (VBV) Dois atuadores de aleta do estator variável Dois atuadores da aleta guia de entrada variável (VIGV) - Opcional


3-23



SISTEMA TÍPICO DE ÓLEO LUBRIFICANTE DO MOTOR A bomba hidráulica de VG é uma bomba de deslocamento fixo que supre óleo lubrificante pressurizado ao HCU para distribuição aos atuadores. O posicionamento das VSVs e VBVs é programado pelo Sistema de Controle Millennium (fornecido com a unidade). As entradas elétricas para as duas válvulas servo separadas na HCU, que é montada sobre a bomba hidráulica de VG, posiciona as válvulas servo corretamente. O feedback da posição para o sistema de controle é fornecido por transformadores diferenciais variáveis lineares (LVDTs) que fazem parte dos atuadores do sistema individual.


3-24



PORTA DE DERIVAÇÃO

ANEL DE ACIONAMENTO COTOVELO

ATUADOR

S ISTEMA DE VÁLVULA DE DERIVAÇÃO VARIÁVEL (VBV) O sistema de VBV fica localizado no conjunto da estrutural dianteira do compressor e é utilizado para dar vazão ao ar de descarga do LPC pelo seu coletor de ar de purga, a fim de manter a margem de estol do LPC durante a partida, operação de energização parcial e grandes transições de energia. O sistema de VBV consiste de 12 válvulas de derivação de posição variável, seis atuadores VBV (dois com LVDTs), seis cotovelos de atuador, 12 cotovelos VBV e um anel acionador. Os atuadores estão localizados nas posições 1:00, 3:00, 5:00, 7:00, 9:00 e 11:00 horas na estrutura dianteira do compressor. Os seis atuadores estão posicionados com uma VBV em cada um de seus lados. Os atuadores, o anel acionador e a VBVs estão ligados mecanicamente por cotovelos e hastes de depressão. Os atuadores posicionam o anel acionador que abre e fecha as VBVs. Os atuadores nas posições 5:00 e 11:00 horas estão equipados com LVDTs integrais para a indicação de posição. O Sistema de Controle Millennium é projetado para controlar a posição da VBV através da programação de circuito fechado da posição do atuador da VBV, com base na temperatura de entrada do LPC (T2) e velocidade do rotor de alta pressão (HP) corrigidos para as condições de entrada (XN25R2).


3-25



ABERTO FECHADO ANEL DE ATUAÇÃO ATUAÇÃO

FECHADO

ABERTO

ATUADOR

FECHADO ABERTO

SISTEMA TÍPICO DE ALETA DO ESTATOR VARIÁVEL

S ISTEMA ISTEMA DE ALETA DO ESTATOR VARIÁVEL (VSV) O sistema de VSV consiste de duas alavancas e acionadores de VSV, anéis acionadores e ligações para cada estágio da VSV. O sistema de VSV possui dois atuadores hidráulicos, localizados nas posições 3:00 e 9:00 horas. Cada atuador está equipado com um LVDT para o feedback de posição. O Sistema de Controle Millennium controla a posição da VBV através da programação de circuito fechado da posição do atuador da VBV, com base na velocidade corrigida (XN25R) do rotor de alta pressão (HP).


3-26



DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES BOMBA HIDRÁULICA DE GEOMETRIA VARIÁVEL. A bomba hidráulica de geometria variável é uma bomba de deslocamento positivo que supre a unidade de controle hidráulico (HCU) com fluxo e pressão de óleo corretos para movimentar as válvulas de purgação variável (VBVs) e as aletas do estator variável (VSVs) para a posição requerida.

F ILTRO ILTRO DE ÓLEO DA BOMBA HIDRÁULICA DE GEOMETRIA VARIÁVEL

O filtro da bomba de geometria variável (VG) é montado próximo da descarga da bomba de VG, na caixa de engrenagem de acessórios do motor. O filtro tem a classificação de 6 (seis) microns. Ele possui uma chave de diferencial de pressão ajustado em 20 psid (138kPad) que envia uma sinal ao sistema de controle da turbina para indicação de alarme.

U NIDADE NIDADE DE CONTROLE HIDRÁULICO (HCU) A unidade de controle hidráulico recebe sinais de posição do sistema de controle da turbina. A HCU aloja servos hidráulicos posicionados no motor de torque para direcionar o fluido hidráulico na pressão regulada para os atuadores de VBV e/ou atuadores de VSV ou para a posição de derivação.

UNIDADE DE CONTROLE HIDRÁULICO (HCU)


3-27



CONJUNTOS DE ATUADORES TÍPICOS

ATUADORES DE VÁLVULA DE DERIVAÇÃO VARIÁVEL (VBV) Há seis atuadores de válvula de derivação variável (VBV). Eles são do tipo pistão-cilindro hidráulico de dupla ação. A HCU pressiona um lado do pistão e alivia alivia o lado oposto para posicionar as VBVs.

ATUADORES DE ALETA DO ESTATOR VARIÁVEL. Há dois atuadores de aleta do estator variável (VSV). Eles são do tipo pistão-cilindro hidráulico de dupla ação. A HCU pressiona um lado do pistão e alivia alivia o lado oposto para posicionar as VSVs.

INSTRUMENTAÇÃO Número da Número do item etiqueta SSEP do desenho PDI-6149 20 PDSH-6146

52

Descrição do dispositivo

Medidor da pressão diferencial do filtro do sistema de geometria variável Fornece indicação local da ∆P do filtro de VG. Chave da pressão diferencial do filtro de geometria variável Soa um alarme se a ∆P do filtro de geometria variável ultrapassar o ponto de ajuste.  Alarme ajustado em 20 psid (138 kPad) aumentando.


3-28



SEÇÃO 3C SISTEMA DE ÓLEO LUBRIFICANTE DO GERADOR


Sistema de óleo lubrificante do gerador

3-29



TELA NO. 1 DE ÓLEO LUBRIFICANTE DO GERADOR

VISÃO GERAL DO SISTEMA O sistema de óleo lubrificante do gerador utiliza óleo lubrificante mineral para lubrificar e resfriar os mancais do gerador e para elevar o eixo do gerador para uma “remoção” mais fácil. O sistema de óleo lubrificante do gerador possui dois subsistemas distintos: um sistema de suprimento pressurizado e um sistema de óleo de elevação separado que levanta e centra o rotor do gerador para a partida. Cada subsistema possui seus próprios filtros. O sistema de suprimento tem duas bombas: uma bomba de óleo de suprimento acionada por eixo e uma bomba acionada por motor. A bomba de suprimento acionada por motor liga durante o arranque e parada, e no caso da bomba acionada por eixo falhar. Quando o rotor do gerador estiver com uma rotação superior que 400 rpm, a bomba acionada por eixo passa a funcionar e a bomba de suprimento acionada por motor é desligada. A bomba de óleo de elevação é usada durante o arranque e fornece óleo de alta pressão para o eixo do rotor para “elevar” o eixo em uma camada de óleo, de forma que a “remoção” é facilitada. O sistema conta também com os seguintes componentes: um reservatório, resfriadores de óleo lubrificante, tubulação, válvulas e instrumentação. Esses componentes e suas operações são descritas abaixo.


3-30



TELA NO. 2 DE ÓLEO LUBRIFICANTE DO GERADOR

S ISTEMA DE ÓLEO DE SUPRIMENTO DO GERADOR A bomba de suprimento acionada pelo motor do gerador está localizada próximo ao reservatório no interior do invólucro do gerador. A bomba de suprimento recebe sucção do reservatório de óleo lubrificante do gerador (montado no invólucro do gerador), de aço inoxidável e com capacidade de 500 galões (1892 litros). A pressão de descarga do elemento de suprimento é canalizada para os resfriadores duplos de óleo lubrificante de suprimento. A partir desses, o óleo lubrificante é canalizado para os filtros de óleo de suprimento (com classificação de seis (6) microns). Dos filtros, o óleo lubrificante vai para o coletor de óleo lubrificante, aos tanques de recebimento e para os mancais. O óleo lubrificante retorna então ao reservatório de óleo lubrificante do gerador pela tubulação de retorno. A bomba de suprimento de óleo lubrificante acionada por eixo passa a funcionar em vez da bomba acionada por motor quando atingir as condições operacionais.

S ISTEMA DE ÓLEO DE ELEVAÇÃO DO GERADOR O sistema de óleo de elevação do gerado centra o gerador (axialmente) e “levanta” o rotor do gerador em uma camada de óleo de pressão elevada para facilitar a “remoção. A bomba de óleo de elevação é uma bomba de 4 (quatro) elementos, 2 (dois) elementos de alta pressão com classificação de 2850 psig (19.650 kPag) e 2 (dois) elementos de baixa pressão com classificação de 800 psig (5516 kPag). Cada elemento possui um filtro de descarga separado. A bomba de óleo de elevação recebe a sucção do coletor de suprimento de óleo lubrificante do gerador. O óleo de alta pressão (HP) é suprido para cada lado do mancal de empuxo para centrar o eixo do rotor axialmente. O óleo de baixa pressão (LP) é suprido para cada mancal radial para “elevar” o eixo do rotor sobre uma camada de óleo. Isso elimina o atrito entre o eixo e a metade inferior do mancal radial, facilitando a “remoção”. Sistema de óleo lubrificante do gerador

3-31



DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES S ISTEMA DE SUPRIMENTO DE ÓLEO LUBRIFICANTE DO GERADOR Reservatório de óleo lubrificante do gerador

O reservatório de óleo lubrificante é de aço inoxidável. Ele fica localizado no invólucro do gerador e possui capacidade de 500 galões (1892 litros). O reservatório possui uma indicação local de temperatura, nível, fluxo da tubulação de óleo de retorno e um aquecedor de reservatório (para manter a temperatura de óleo em pelo menos 90 °F (32 °C)). O reservatório possui também uma chave de nível e uma de temperatura.

Bomba de suprimento de óleo lubrificante acionada por motor

A bomba de suprimento acionada por motor é usada para fornecer óleo pressurizado ao sistema de suprimento de óleo do gerador durante a partida / paralisação e falha da bomba acionada por eixo. A bomba acionada por motor tema classificação de 62 pm (3,9 l/s). A classificação do motor para a bomba é 7,5 hp, 460 VAC, trifásico, 60Hz, 1800 rpm.

Válvula de alívio da bomba acionada por motor (PSV-6003)

No lado de descarga da bomba de óleo lubrificante acionada por motor se encontra uma válvula de alívio para proteger o sistema contra a sobrepressão. A válvula reverte o alívio para o reservatório e está ajustada para abrir a 85 psig (586 kPag).


3-32


CURSO BÁSICO DO OPERADOR Bomba de suprimento de óleo lubrificante acionada por eixo

A bomba acionada por eixo supre o óleo lubrificante durante a operação normal do gerador. O eixo do rotor do gerador aciona a bomba, adequada para suprir uma pressão de óleo lubrificante do mancal a velocidades acima de 400 rpm. Em velocidades menores, a lubrificação é fornecida pela bomba CA auxiliar.

Válvula de alívio da bomba acionada por eixo (PSV-6002)

No lado de descarga da bomba de óleo lubrificante acionada por eixo se encontra uma válvula de alívio para proteger o sistema contra a sobrepressão. A válvula reverte o alívio para o reservatório e está ajustada para abrir a 90 psig (620 kPag). Válvula de controle de pressão (PCV-6013)

A válvula de controle de pressão controla a pressão do coletor de óleo lubrificante retornando a pressão excessiva de volta ao reservatório de óleo lubrificante. Esta válvula é ajustada para manter a pressão do coletor, após os filtros, em 30 psig (206 kPag).

Resfriadores de óleo lubrificante do gerador

Os resfriadores duplos de óleo lubrificante do gerador estão localizados na plataforma auxiliar. Eles são do tipo concha e tubo. A água é utilizada como substância refrigeradora. Os resfriadores esfriam o óleo quente do gerador antes que ele seja canalizado aos filtros de óleo lubrificante e ao coletor do mancal do gerador.


3-33



Válvula de controle de temperatura

A válvula termostática é um controlador da temperatura de fluido de 3 vias, totalmente automático, para aplicações de mistura. A válvula regula a temperatura do óleo de suprimento do gerador misturando o óleo frio dos resfriadores com o óleo morno do reservatório. A temperatura é detectada na porta “A” (saída da válvula). A porta “B” permanece totalmente aberta até a temperatura do óleo atingir 131 °F (55 °C) a 133 °F (56 °C) aproximadamente. À medida que a temperatura do óleo continua aumentando, a porta “B” começa a fechar e a porta “C” a abrir, misturando os óleos quente e frio. A porta “B” permanece totalmente fechada e a porta “C” totalmente aberta se a temperatura do óleo atingir 149 °F (65 °C) a 151 °F (66 °C). A válvula regula continuamente o fluxo de óleo, mantendo uma temperatura nominal de 140 °F (60 °C).

Filtros de óleo lubrificante do gerador

Os filtros duplos de suprimento de óleo lubrificante estão localizados no invólucro do gerador. Os elementos do filtro têm a classificação de 6 (seis) microns e cada elemento pode lidar com 100% do fluxo e pressão. Os filtros possuem um medidor local de pressão diferencial e uma chave de alarme ajustado em 20 psid (138 kPad).

Válvula de alívio do coletor de suprimento de óleo (PSV-6002)

No coletor de suprimento de óleo há uma válvula de alívio para proteger o sistema contra a sobrepressão. A válvula reverte o alívio para o reservatório e está ajustada para abrir a 35 psig (241 kPag).


3-34



Tanques de recebimento de óleo lubrificante (4)

Há quatro tanques de recebimento (dois em cada extremidade do gerador). Cada tanque possui a capacidade de 20 galões (75,7 litros). Os tanques de recebimento são enchidos quando iniciar a bomba acionada por motor. Eles fornecem uma fonte de emergência de óleo lubrificante para o mancal no caso da falha da bomba.

DETALHE DA ALMOFADA DE EMPUXO

MANCAL TÍPICO DO GERADOR Mancais do gerador Um orifício nas linhas de suprimento controla o fluxo de óleo do mancal. Mancais radiais lubrificados por pressão suportam o rotor nas extremidades acionadora e não acionadora. Almofadas de empuxo são instaladas entre o munhão da extremidade acionadora e o mancal para evitar cargas axiais (empuxo) que possam ser impostas sobre a turbina acionadora e o eixo do rotor durante a partida e a paralisação. Os mancais são apoiados em caixas fabricadas de aço, as quais são aparafusadas diretamente nas extremidades do gerador. As caixas de mancal são divididas na linha central horizontal, com a metade inferior formando o cárter de óleo do mancal. Os mancais possuem um design cilíndrico Sistema de óleo lubrificante do gerador

3-35



comum, revestimento metálico branco, assentados esfericamente dentro das caixas de mancal. Óleo sob pressão é alimentado para os mancais e distribuído sobre sua superfície por ranhuras internas. O óleo drena para o fundo da caixa de mancal. A partir da caixa ele vai para o coletor de óleo lubrificante de retorno. Coletor de óleo de retorno

O coletor de óleo de retorno coleta o óleo dos mancais do gerador e o leva de volta para o reservatório de óleo lubrificante do gerador por fluxo gravitacional. Visores de óleo lubrificante

Os visores de óleo lubrificante na tubulação de óleo de retorno permitem uma verificação visual do fluxo de óleo em cada um dos mancais do gerador.

Separador de ar / óleo

O reservatório de óleo lubrificante do gerador é ventilado para a atmosfera por um separador de aróleo de estágio único localizado na cobertura do invólucro. O separador contém almofadas de filtro que misturam o óleo – vapor de água. São formadas gotículas no filtro e o óleo coletado retorna ao reservatório.

SISTEMA DE ÓLEO DE ELEVAÇÃO BOMBA DE ÓLEO DE ELEVAÇÃO A bomba de óleo de elevação possui quatro bombas separadas montadas sobre o eixo (dois elementos de baixa pressão e dois de alta pressão) que recebem a sucção do coletor de suprimento de óleo lubrificante. Cada elemento de LP tem a classificação 800 psig, 1,7 gpm. Cada elemento de HP tem a classificação 2850 psig, 2,5 gpm.

V ÁLVULAS DE ALÍVIO DE ELEMENTO DE BAIXA PRESSÃO (PSV-6053 A/B) Uma válvula de alívio fica localizada no lado de descarga de cada elemento de baixa pressão da bomba de óleo de elevação. As válvulas de alívio protegem o sistema contra a sobrepressão. A válvula reverte o alívio para o reservatório e está ajustada para abrir a 1000 psig (6890 kPag). Sistema de óleo lubrificante do gerador

3-36



V ÁLVULAS DE ALÍVIO DE ELEMENTO DE ALTA PRESSÃO (PSV-6054 A/B) Uma válvula de alívio fica localizada no lado de descarga de cada elemento de alta pressão da bomba de óleo de elevação. As válvulas de alívio protegem o sistema contra a sobrepressão. A válvula reverte o alívio para o reservatório e está ajustada para abrir a 3000 psig (20670 kPag).

F ILTROS DA BOMBA DE ÓLEO DE ELEVAÇÃO (4) Os filtros de óleo de elevação estão localizados no invólucro do gerador. Os elementos de filtro possuem a classificação de 5 (cinco) microns e cada um deles pode lidar com 100% do fluxo e pressão. Os filtros têm um indicador da pressão diferencial local. Eles filtram o óleo antes dele fluir para os mancais.

ENTRADA DO ÓLEO DE ELEVAÇÃO

EIXO DO ROTOR ÓLEO MANCAL

ÓLEO DE ELEVAÇÃO DE BAIXA PRESSÃO EM OPERAÇÃO

Ó LEO DE ELEVAÇÃO DE BAIXA PRESSÃO O óleo de elevação de baixa pressão (LP) “levanta” o eixo do rotor para cima da metade inferior do mancal e faz com que o eixo do rotor “flutue” em uma camada de óleo durante a partida da unidade. Isso faz com que o eixo do rotor “seja removido” inicie a rotação com maior facilidade. Sistema de óleo lubrificante do gerador

3-37



Ó LEO DE ELEVAÇÃO DE ALTA PRESSÃO O óleo de elevação de alta pressão (HP) “empurra” o eixo do rotor para fora das almofadas do mancal de empuxo durante a partida da unidade. Isso faz com que o eixo do rotor “seja removido” inicie a rotação com maior facilidade.

R ETORNO DO ÓLEO DE ELEVAÇÃO O óleo de elevação é retornado para o cárter de óleo lubrificante do gerador pelo coletor de óleo de retorno.


3-38



INSTRUMENTAÇÃO Número da etiqueta SSEP TI-6014

Número do item Descrição do dispositivo do desenho 26 Medidor de temperatura do reservatório de óleo lubrificante Fornece uma indicação da temperatura local do reservatório.

LSL-6001

3

Chave de nível de óleo lubrificante do reservatório Envia um sinal de alarme de nível baixo ao sistema de controle da turbina (TCS).  O alarme está ajustado a 12” (305 mm) abaixo da face do flange de montagem.

TSL-6020

30

Chave de temperatura do óleo lubrificante do reservatório Envia um sinal ao TCS.  Alarme ajustado em 70 °F (21 °C) diminuindo.  Isto é uma partida permissiva.

HE-6005 / TC6043

8

Controle de temperatura e aquecedor do óleo lubrificante do reservatório O aquecedor do reservatório liga a 90 °F (32 °C) diminuindo.

LG-6006

9

Medidor do nível de óleo lubrificante do reservatório Fornece uma indicação do local do nível do reservatório.

PSH-6016

29

Chave de pressão de descarga da bomba acionada por motor Envia um sinal ao TCS quando a pressão de descarga da bomba acionada por motor atingir o ponto de ajuste requerido.  Partida permissiva para a seqüência de partida da unidade ajustada em 30 psig (206 kPag) aumentando.

PSL-6017

29

Chave de pressão de descarga da bomba acionada por eixo Envia um sinal de alarme ao TCS se a pressão da bomba de descarga acionada por eixo cair abaixo do ponto de ajuste requerido.  Ponto de ajuste do alarme em 25 psig (172 kPag) diminuindo.

TI-6030

22

Medidor de temperatura de descarga do óleo lubrificante da bomba Fornece uma informação local da temperatura de descarga do óleo lubrificante da bomba.

TI-6009

22

Medidor de temperatura de descarga do resfriador de óleo lubrificante Fornece uma informação local da temperatura de descarga do óleo lubrificante do resfriador.

TI-6010

22

Medidor de temperatura do óleo lubrificante Fornece uma indicação local do óleo lubrificante depois da válvula de controle de temperatura.


3-39



Número da Número do item Descrição do dispositivo etiqueta SSEP do desenho PDI-6007 20 Medidor da pressão diferencial do filtro de óleo lubrificante Fornece uma indicação local da ∆P do filtro de suprimento. PDSH-6015

28

Chave de pressão diferencial do filtro de suprimento de óleo lubrificante Soa uma alarme se a ∆P do filtro de suprimento ultrapassar o ponto de ajuste.  Alarme ajustado em 20 psid (138 kPad) aumentando.

PI-6008

21

Manômetro do coletor de suprimento de óleo lubrificante Fornece uma indicação local da pressão do coletor de suprimento.

PT-6026

33

Transmissor de pressão do coletor de suprimento de óleo lubrificante Fornece uma indicação local da pressão do coletor de suprimento.

PSL-6018

29

Chave de alarme da pressão do coletor de suprimento de óleo lubrificante Envia um sinal de alarme ao TCS se a pressão do coletor de suprimento de óleo lubrificante cair abaixo do ponto de ajuste requerido.  Ponto de ajuste de alarme em 20 psig (138 kPag) diminuindo.  Dá partida na bomba de suprimento de óleo acionada por motor.

PSLL-6019

29

Chave de pressão de paralisação do coletor de suprimento de óleo lubrificante Envia um sinal de paralisação ao TCS se a pressão do coletor de suprimento de óleo lubrificante cair abaixo do ponto de ajuste requerido.  Ponto de paralisação ajustado em 12 psig (82 kPag) diminuindo.  Fornece uma paralisação do tipo FSLO.

TE-6025

32

Elemento de temperatura do coletor de suprimento de óleo lubrificante O elemento de temperatura do coletor de suprimento de óleo lubrificante envia um sinal ao TCP para as três funções seguintes.  Indicação remota da temperatura do coletor de suprimento.  Alarme de temperatura elevada ajustado em160 ° F (71° C) aumentando.  Paralisação por temperatura elevada ajustada em 190 °F (88 °C). Fornece uma paralisação do tipo FSLO.

LS-6041 A/B, LS-6042A/B

49

Chaves de nível do tanque de recebimento de óleo lubrificante (4). Envia um sinal de alarme ao TCS se o nível do tanque de recebimento de óleo lubrificante cair abaixo do ponto de ajuste requerido.  Ponto do alarme ajustado em 6” (152 mm) to topo do tanque, diminuindo.  Partida permissiva para a seqüência de partida da unidade.


3-40



Número da etiqueta SSEP

Número do item Descrição do dispositivo do desenho TE-6021, TE-6023 31 Elemento de temperatura do mancal radial (2) (RTD) Cada mancal radial possui um RTD embutido que envia um sinal ao TCP para as três funções seguintes:  Indicação remota da temperatura de cada mancal radial.  Alarme de temperatura elevada ajustado em 197 °F (91 °C) aumentando.  Paralisação por temperatura elevada ajustada em 203 °F (95 °C). Fornece uma paralisação do tipo FSLO. TE-6035, TE-6036

34

Elemento de temperatura do óleo de retorno (2) (RTD) O elemento de temperatura do coletor de suprimento de óleo lubrificante envia um sinal ao TCP para as três funções seguintes:  Indicação remota da temperatura de cada mancal radial.  Alarme de temperatura elevada ajustado em 189 °F (87 °C) aumentando.  Paralisação por temperatura elevada ajustada em 194 °F (90 °C). Fornece uma paralisação do tipo FSLO.

PI-6052

60

Manômetro de entrada do óleo de elevação Fornece uma indicação local da pressão de entrada do óleo de elevação.

PSL-6050

29

Chave de pressão de entrada do óleo de elevação Envia um alarme ao TCS se a pressão de entrada do óleo de elevação cair abaixo do ponto de ajuste requerido.  Ponto do alarme ajustado em 10 psig (69 kPag) diminuindo.

PSLL-6051

68

Chave de pressão de entrada do óleo de elevação Envia um sinal de paralisação ao TCS se a pressão de entrada do óleo de elevação cair abaixo do ponto de ajuste requerido.  Ponto de paralisação ajustado em 5 psig (34 kPag) diminuindo.  Fornece uma paralisação do tipo FSLO.

PI-6046, PI-6049

57

Medidor da descarga de baixa pressão da bomba de óleo de elevação Fornece uma indicação local da pressão de descarga de baixa pressão do óleo de elevação.

PI-6047, PI-6048

58

Medidor da descarga de alta pressão da bomba de óleo de elevação Fornece uma indicação local da pressão de descarga de alta pressão do óleo de elevação.


3-41



SEÇÃO 3D SISTEMA DE PARTIDA HIDRÁULICA


Sistema de gás combustível

3-42



Tela do sistema de partida hidráulica

VISÃO GERAL DO SISTEMA A bomba principal do sistema de partida hidráulica fornece óleo de pressão elevada para o motor de partida hidráulica. O motor gira a caixa de engrenagem de acessórios e o compressor de HP. Variando o fluxo da bomba principal, a velocidade do compressor de HP pode variar para partida com baixa velocidade, partida com velocidade elevada, disparo e aceleração para a marcha lenta. O sistema de partida é energizado por um motor elétrico de 200 hp que aciona três bombas montadas sobre um eixo comum. Estas bombas são: Bomba hidráulica principal • • Bomba de carga Bomba do ventilador do resfriador. • O motor elétrico e as bombas estão localizados no módulo auxiliar. A bomba de carga recebe sucção do reservatório de óleo hidráulico e fornece uma pressão de sucção positiva para a bomba principal. A bomba principal fornece uma pressão de descarga de 5200 psig (35,853 kPag) a uma taxa de fluxo de 56 gpm (212 L/min) para energizar o motor de partida hidráulica no motor da turbina. A pressão gira o motor de partida hidráulica e o compressor de HP, pela caixa de engrenagem de acessórios. A maior parte do óleo do motor de partida hidráulica retorna ao lado de sucção da bomba principal. Um pequena porção do óleo (6 gpm – 23L / min) retorna à válvula de controle de temperatura que conduz o óleo diretamente para o reservatório (se ele estiver frio), ou através de um resfriador de óleo tipo ventilador de aletas e depois para o reservatório (se o óleo estiver quente). A bomba do ventilador do resfriador de óleo hidráulico é montada na extremidade do conjunto de bombas. Essa bomba recebe sucção do reservatório e pressiona o motor do ventilador hidráulico no resfriador tipo ventilador de aletas. Sistema de gás combustível

3-43

CONJUNTO GERADOR LM6000 ALAVANCA DE CONTROLE


V LVULA DE CONTROLE DE DESLOCAMENTO

V LVULA DE DERIVAÇÃO DO DISSIPADOR DE CALOR

RESERVATÓRIO V LVULA DE ORIFÍCIO

BOMBA DE DESLOCAMENTO VARIÁVEL REVERSÍVEL

CILINDRO DE SERVOCONTROLE

MEDIDOR DE VÁCUO DISSIPADOR DE CALOR VÁLVULA DE ALÍVIO VÁLVULA REGULADORA DE MUDANÇA DE PRESSÃO

V LVULA DE AL VIO DE PURGA MOTOR DE DESLOCAMENTO FIXO

PARA A CAIXA DE BOMBA

EIXO DE ENTRADA

BOMBA DE CARGA

PLACA OSCILANTE DE BOMBA

BOMBA

EIXO DE SAÍDA

VÁLVULA DE MULTIFUNÇÃO

CILINDRO DE SERVOCONTROLE

PLACA OSCILANTE DO MOTOR VÁLVULA DE LIMPEZA DE CIRCUITO

VÁLVULA DE ALÍVIO DE SERVOPRESSÃO

CIRCUITO DE SERVIÇO ALTA PRESS O CIRCUITO DE SERVIÇO (BAIXA PRESSÃO)

MOTOR LINHA DE SUCÇÃO

FLUIDO DO DRENO DA CAIXA

FLUIDO DE CONTROLE

BOMBA E MOTOR DE PARTIDA HIDRÁULICA

DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES R ESERVATÓRIO DE ÓLEO HIDRÁULICO O reservatório de óleo hidráulico é de aço inoxidável. Ele fica localizado na plataforma auxiliar e possui capacidade de 40 galões (151 litros). O reservatório apresenta uma indicação local do nível e um aquecedor (para manter a temperatura de óleo no seu interior em pelo menos 90 °F (32 °C)). Além disso, o reservatório tem uma chave de nível, uma chave de temperatura e um filtro de sucção submerso. A 3 psid (20,6 kPad), uma válvula de retenção desviará do filtro.

BOMBA DE CARGA DO ÓLEO HIDRÁULICO A bomba de carga é uma das três bombas no conjunto de bombas hidráulicas. Ela recebe a sucção do reservatório de óleo hidráulico e descarrega o óleo a 350 psig (2413 kPag) a uma taxa de fluxo de 12 gpm (45 L/min) para carregar a sucção da bomba principal.


3-44



F ILTRO DA BOMBA DE CARGA O filtro da bomba de carga é um filtro de um só estágio, do tipo “amovível”. Ele possui um indicador visual para mostrar sua condição. A caixa de filtro possui uma válvula de derivação que abre desviando o óleo em torno do filtro se a pressão diferencial ao longo do filtro atingir 50 psid (344,6 kPad).

BOMBA PRINCIPAL DE ÓLEO HIDRÁULICO A bomba de partida hidráulica principal fica localizada na plataforma de partida e é energizada por um motor elétrico de 200 HP. Esta bomba fornece óleo hidráulico sob pressão elevada para girar o motor de partida da turbina. A bomba de partida hidráulica possui uma “placa oscilante” variável montada sobre seu eixo. O ângulo entre a placa oscilante e o eixo da bomba pode ser alterado por sinais de controle do painel de controle da turbina (TCP). A mudança do ângulo da placa oscilante aumenta ou diminui o fluxo de saída da bomba e altera a velocidade do motor de partida hidráulica. Isso permite que o sistema de controle gire o HPC em várias velocidades para a purgação, disparo e aceleração durante a partida, e para “girar” o motor para o resfriamento após a paralisação.

M OTOR DE PARTIDA HIDRÁULICA O motor de partida hidráulica, localizado na caixa de engrenagem auxiliar do LM6000, é girado pelo fluido hidráulico de alta pressão da bomba hidráulica principal. A pressão hidráulica força os pistões no motor contra uma placa oscilante de ângulo fixo. Isso faz com que o eixo de saída do motor gire as engrenagens da caixa de engrenagem de acessórios (através de uma embreagem de sobreposição). Por sua vez, a caixa de engrenagem gira o HPC para dar partida ao motor da turbina.

F ILTRO DE ÓLEO DE RETORNO DE BAIXA PRESSÃO O filtro de óleo de retorno de baixa pressão é um filtro de um só estágio do tipo “amovível”. Ele possui um indicador visual que mostra a sua condição. A caixa de filtro possui uma válvula de derivação que abre, desviando o óleo em torno do filtro se a pressão diferencial no filtro atingir 25 psid (172,3 kPad).

V ÁLVULA DE CONTROLE

DE TEMPERATURA

A válvula de controle de temperatura ajusta a temperatura do óleo no sistema de partida hidráulica desviando o óleo hidráulico do “Dreno da Caixa” ao redor do resfriador quando o óleo está frio (abaixo de 120 0F, 49 0C) e enviando o óleo pelo resfriador quando o óleo esquenta acima desta temperatura.

BOMBA DO VENTILADOR DO RESFRIADOR A bomba do ventilador do resfriador é uma pequena bomba de transmissão a engrenagem acionada por um motor elétrico de 200 HP. Ela puxa a sucção do reservatório de óleo hidráulico. A pressão de descarga da bomba energiza o motor do ventilador hidráulico no resfriador de óleo hidráulico.

V ÁLVULA DE ALÍVIO DE DESCARGA DA BOMBA DO VENTILADOR DO RESFRIADOR A válvula de alívio na descarga da bomba do ventilador do resfriador protege as bobinas do resfriador hidráulico contra a sobrepressão descarregando a pressão excessiva de volta para o reservatório. O alívio da bomba se dá a 1200 psid.

R ESFRIADOR DE ÓLEO HIDRÁULICO O resfriador de óleo hidráulico é um dissipador de calor do tipo ventilador de aletas. Ele resfria o óleo no sistema de partida hidráulica. O motor do ventilador é energizado pela pressão de óleo da bomba do ventilador do resfriador. Sistema de gás combustível

3-45



INSTRUMENTAÇÃO Número da etiqueta SSEP LG-1620

Número do item Descrição do dispositivo do desenho Medidor de nível do reservatório de óleo hidráulico 33

Fornece uma indicação local do nível do reservatório hidráulico.

TSL-1603

18

Chave de temperatura do óleo lubrificante do reservatório Envia um sinal ao TCS.  Alarme ajustado em 70 °F (21°C) diminuindo.  Isso é uma partida permissiva.

HE-1610 / TC1611

19

Aquecedor e controle de temperatura do óleo lubrificante do reservatório O aquecedor do reservatório liga a 90 °F (32 °C) diminuindo.

LSLL-1601

16

Chave de nível do óleo lubrificante do reservatório Envia um sinal de paralisação por baixo nível ao sistema de controle da turbina (TCS).  Paralisação ajustada em 6” (305 mm) diminuindo da parte superior do reservatório.

SOV-1619

11

Válvula de solenóide da placa oscilante da bomba principal A válvula de solenóide controla o fluxo da bomba principal para regular a velocidade do motor de partida no LM6000.

MOT-1615

12

Motor da bomba de partida hidráulica Motor para as bombas acionadas por motor para o sistema de partida hidráulica. Classificação de 200 hp, 460 VCA, trifásico, 60 Hz.

PI-1609

22

Medidor da pressão de descarga da bomba principal Fornece uma indicação local da pressão de descarga da bomba principal.

PI-1612

23

Medidor da pressão de retorno de baixa pressão Fornece uma indicação local da pressão de retorno de baixa pressão para a bomba principal.

PSLL-1605

14

Chave da pressão de retorno de baixa pressão Envia um sinal de paralisação ao TCS se a pressão do óleo de retorno cair abaixo do ponto de ajuste requerido.  Ponto de paralisação ajustado em 250 psig (1724 kPag) diminuindo.

TSH-1602

17

Chave de temperatura de retorno do dreno da caixa Envia um sinal de alarme ao TCS.  Alarme ajustado em 180 °F (82 °C) diminuindo.


3-46



SEÇÃO 3E SISTEMA DE GÁS COMBUSTÍVEL



3-47



TELA DO SISTEMA DE DOIS COMBUSTÍVEIS

VISÃO GERAL DO SISTEMA S ISTEMA DE GÁS COMBUSTÍVEL A função do sistema de gás combustível é fornecer gás combustível em quantidades suficientes para que o LM6000 opere em escala plena. O gás combustível entra na base do invólucro nas seguintes condições:  430 MMBtu/hr Máx.  250°F (121°C) Máx.  675± 20 Psig (4147± 138 kPag)  Filtrado a 3 microns O gás combustível entra no invólucro e passa próximo ou através de:  Um filtro tipo “Y” malha 100  Medidor de fluxo de combustível, que envia um sinal de fluxo ao painel de controle da turbina  Válvula de corte de gás combustível a montante  Válvula respiradora  Válvula de controle de gás combustível  Válvula de solenóide de escoamento do coletor  Válvula de corte de gás combustível a jusante  Coletor de gás combustível  Bocais de combustível Sistema de gás combustível

3-48



TELA DO SISTEMA DE INJEÇÃO DE ÁGUA

S ISTEMA DE INJEÇÃO DE ÁGUA O sistema de injeção de água injeta água desmineralizada pelos bocais de combustível para controlar a temperatura da chama de combustão. Se a temperatura estiver muito elevada, a quantidade de emissões de NOX aumenta e se encontra muito elevada para ser aceitável. Se a temperatura da chama de combustão estiver muito baixa, as emissões de CO estão muito elevadas para serem aceitáveis. A bomba de injeção de água supre água desmineralizada para a base principal em aproximadamente 900 psig para combustível gasoso e 1300 psig para combustível líquido. A válvula de controle de fluxo 6238 controla o fluxo da água de injeção, de acordo com os sinais de controle do TCP. (A água em excesso retorna para o tanque de armazenamento de água desmineralizada.) O fluxo de água para o motor é medido pelo medidor de fluxo da turbina (FT-6243). A partir do medidor de fluxo a água passa por duas válvulas de corte operadas por solenóides ao coletor de suprimento de água, e a partir daí é canalizada para a porta de combustível líquido secundário dos bocais de combustíveis e é injetada na câmara de combustão para controlar a temperatura de combustão.


3-49


h p p , A U G Á E D O X U L F


NÍVEL DO MAR Nox a 42 ppm

FLUXO DE COMBUSTÍVEL TOTAL < pph

TAXAS APROXIMADAS DE INJEÇÃO DE ÁGUA

S ISTEMA DE ESCOAMENTO DE COMBUSTÍVEL LÍQUIDO O sistema de escoamento de combustível líquido drena a água de injeção da tubulação, coletores, mangueiras e bocais de combustível com o auxílio da pressão do gás combustível quando o combustível líquido e/ou o sistema de injeção de água é desligado. Quando o sistema de injeção de água é desligado, as válvulas de corte de injeção de água fecham e a válvula de escoamento de combustível abre, permitindo que a pressão de gás combustível force a água restante par fora dos bocais de combustível e também force quaisquer líquidos restantes pela válvula de solenóide de escoamento para o sistema coletor de resíduos.

DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES S ISTEMA DE GÁS COMBUSTÍVEL Filtro de gás combustível

O filtro de gás combustível impede que contaminações “grandes” passem para as demais partes do sistema de combustível. Às vezes ele é chamado de “filtro de último recurso”. Medidor do fluxo de gás combustível

O medidor do fluxo de gás combustível é do tipo “escoamento em vórtice” com um conversor remoto. O controlador Mark VI no painel da turbina de controle (TCP) combina o sinal do medidor de fluxo com sinais de temperatura e pressão para encontrar o fluxo total de gás combustível. Sistema de gás combustível

3-50



Válvulas de corte de gás combustível (2)

As válvulas de corte e de ventilação de gás combustível são canalizadas em uma disposição de “ventilação e bloqueio duplo”. As válvulas de corte são normalmente fechadas e possuem atuadores pneumáticos. A pressão do gás combustível das válvulas de solenóide de 3 vias abre as válvulas de corte. Durante a seqüência de partida, as válvulas de corte são abertas e a válvula de ventilação fechada. O gás combustível flui então pela válvula de controle de combustível até o coletor. Durante uma paralisação, as válvulas de corte fecham, suspendendo o fluxo de gás combustível ao motor. Para proteger o motor contra possíveis danos, as válvulas de corte atuam com extrema rapidez. Durante uma paralisação elas passam de totalmente abertas para totalmente fechadas em 100 milissegundos. Válvula de ventilação de gás combustível

A válvula de ventilação de gás combustível é uma válvula de solenóide normalmente aberta. Ela opera juntamente com as válvulas de corte de gás combustível para oferecer uma proteção de “purga e bloqueio duplo”. Em uma paralisação, quando as válvulas de corte de gás combustível são fechadas, a válvula de ventilação abre, dando saída à tubulação entre os cortes para uma área segura. Durante a partida, quando a válvula de corte abre, a válvula de ventilação fecha. ADAPTADOR MOLA DE RETORNO MANCAL E CAME DE SEGUIDOR

ENTRADA P1

LUVA DE MEDIÇÃO ROTOR

SAÍDA P2 EIXO DE SAÍDA

SAPATA PARADA MÁX. E MÍN.

BOBINA LA RESOLVEDOR 1 RESOLVEDOR 2

VÁLVULA DE GÁS 3101 E ATUADOR ELÉTRICO EM35 Descrição da válvula de gás 3101 e do atuador elétrico Em35.

Válvula de gás 3101 A válvula de gás 3101 é uma válvula de aço inoxidável capaz de medir o fluxo de gás entre 50 40.000 pph (libras por hora). Ela possui conexões flangeadas de duas polegadas e é projetada como uma porta de medição “sapata e luva” giratória para controlar o fluxo de gás. A sapata da válvula é carregada com mola e pressão contra a porta de medição para minimizar vazamentos e para auto-limpeza da porta de medição. A área da porta de medição é determinada pelo posicionamento do eixo de entrada do atuador. A válvula possui uma mola interna a faz retornar à posição combustível mínima no evento da perda de energia do atuador. Sistema de gás combustível

3-51



A válvula de gás 3101 possui selos redundantes em todas as superfícies de selagem dinâmicas. Entre esses dois selos se encontra um dispositivo de ventilação fora da borda que conduz qualquer gás que passe pelo primeiro selo a um local de ventilação segura. O uso de orifício de ventilação com selo interno evita que o segundo selo dinâmico apresente qualquer pressão diferencial, oferecendo assim proteção contra vazamento de gases da válvula para ambientes próximos. O design da válvula incorpora um tubo guia de entrada para limitar o fluxo de entrada e direcionar todos os contaminantes de gases pela porta de medição, minimizando qualquer acúmulo nas mangueiras da válvula. Os mancais de suporte da luva de medição são vedados positivamente do gás. As peças internas da válvula são feitas de aço inoxidável endurecido e temperado.

ATENÇÃO A válvula possui parafusos de parada mecânica instalados no seu flange. O cliente não deve ajustar essas paradas. Caso elas interfiram com a área de operação da válvula ou paradas elétricas o acionador EM35 irá disparar quando houver sobrecorrente. Atuador EM35 O atuador EM35 substitui o atuador hidroelétrico nos sistemas de controle de combustível mais antigos. O atuador EM35 é um atuador totalmente elétrico projetado para uso em aplicações industriais de controle de turbina a gás. É projetado para ser usado com os acionadores de motor digital e analógico Woodward EM35. O motor é CC sem escovas com um conjunto de cabeçote de engrenagem e embreagem do motor. O motor utiliza imãs permanentes de cobalto de samário com luvas e fixos ao elemento do rotor. Todos os enrolamentos do estator são completamente selados. A detecção da posição do rotor é feita através de um orientador de campo sem escovas e a alimentação de velocidade do motor é feita por um tacômetro sem escovas. O conjunto do motor se encontra no interior de uma caixa de alumínio fundido à prova de explosão. Um composto de enchimento térmico é usado para transferir o calor residual, gerado pelo motor, para a caixa e depois para o meio ambiente. A fiação ao motor é realizada pelas conexões de dois conduítes a um compartimento integral à caixa. Um conduíte é para os fios de força do motor; o outro é para os fios de leitura do motor. O eixo de saída do motor está acoplado diretamente ao eixo de entrada da válvula usando um acoplamento torsional de aço inoxidável.

Resolvedor O resolvedor substitui o LVDT / RVDT em sistemas de controle de combustível mais antigos. O feedback de posição é obtido usando-se um resolvedor sem escovas de alta precisão. O resolvedor é conectado diretamente ao eixo de medição da válvula através de foles de aço inoxidável e fica alojado dentro de uma caixa à prova de explosões. A excitação do resolvedor provém do acionador EM35. O acionador EM utiliza um conversor de resolvedor para digital para determinar a posição da válvula usando voltagens de saída dos dois enrolamentos secundários do resolvedor. A precisão do resolvedor é de ± 0.05°. Sua fiação é feita através da conexão de dois conduítes. Da válvula de controle, o combustível de gás flui para a válvula de corte a montante, para o coletor e então para os 30 bocais de combustível. Sistema de gás combustível

3-52



PRESSÃO DE ENTRADA DA VÁLVULA PRESSÃO MEDIDA PELA VÁLVULA PRESSÃO DE DESCARGA MEDIDA DA VÁLVULA

ORIFÍCIO DE CONSTRI ÃO PARADA DO PISTÃO

PARAFUSO DE AJUSTE DE DIFERENCIAL DE PRESSÃO MOLA DE DIFERENCIAL DE PRESSÃO DELTA P

PISTÃO REGULADOR

LUVA DE MEDIÇÃO DO REGULADOR PORTAS DE MEDIÇÃO DO REGULADOR LUVA/EIXO DE MEDIÇÃO DE COMBUSTÍVEL INVÓLUCRO DE CAVITAÇÃO PORTA DE MEDIÇÃO DE COMBUSTÍVEL OVBD

RESOLVEDOR 2 RESOLVEDOR 1 SERPENTINA ROTOR

SAPATA DE MEDIÇÃO

VÁLVULA DE CONTROLE FLUXO DE LÍQUIDOS LQ25T

ACIONADOR E VÁLVULA DE CONTROLE DE FLUXO DE LÍQUIDOS: DESCRIÇÃO DA VÁLVULA DE CONTROLE DO FLUXO LQ25T: A válvula de combustível líquido LQ25T possui acionamento totalmente elétrico. O acionamento, medição e feedback estão integrados no rotor do motor. O controle é obtido por um regulador de pressão diferencial integral, estrangulamento, de estágio único. A válvula é projetada para o uso em turbinas a gás industriais na faixa de potência de 1.000 a 42.000 kW. Mais especificamente, o design funciona em conjunto com qualquer tipo de sistema de combustível de “fonte de pressão” (como bomba centrífuga ou sistema de derivação que controla a pressão de entrada para a válvula). A medição do fluxo é implementada com o uso de uma placa giratória acionada eletricamente e válvula do tipo sapata com feedback elétrico de dupla posição. Ela é projetada para purgar automaticamente o ar ou vapor de combustível retido nas passagens internas. Nenhuma medida é necessária para a purga manual das válvulas. A válvula é auto-limpante com uma seção de medição de ação cisalhante. A LQ25T deverá ser controlada para a posição de fluxo mínimo no evento de uma falha detectada dentro da válvula ou de seu acionador. A perda de energia elétrica deve resultar no movimento da válvula para a posição de fluxo mínimo ou totalmente fechada ou mantendo a última posição de controle. Sistema de gás combustível

3-53



A válvula reguladora de combustível líquido LQ25T inclui os seguintes componentes principais: 

Válvula de motor de torque angular limitado (LAT) CC sem escovas. 

Rotor de imã permanente de 4 segmentos.



Conjuntos de estator de quatro pólos com enrolamento de serpentina única.

  

Sensores de posição de eixo. Dois conjuntos de resolvedor sem estrutura. Placa giratória e válvula de controle da área variável da sapata.



Luva/eixo de medição da válvula com janela de contorno do orifício de medição.



Sapata de selagem de válvula carregada por mola e pressão.



Caixa com mancais do eixo, selos estáticos e dinâmicos.



Regulador de diferencial de pressão (Delta P) de estrangulamento



Pistão regulador e parada de pistão.



Luva de medição do regulador com portas de medição de contorno.



Orifício de restrição.



Mola de diferencial de pressão.



Invólucro de cavitação.

A válvula de combustível líquido LQ25T mede o combustível como uma função da posição angular de sua luva/eixo de medição com porta. A luva/eixo de medição é posicionada pelo motor de torque de ângulo limitado (LAT), CC, sem escovas, integrado. Um (ou dois resolvedores), montado(s) diretamente no eixo da válvula, fornece o feedback de posição da válvula. Para medir o combustível com precisão, a válvula mantém uma queda de pressão constante ao longo da porta de medição de combustível na luva/eixo de medição. A válvula regula a pressão intermediária (P2) para manter esse diferencial de pressão constante posicionando o pistão regulador de estrangulamento. Dado o diferencial de pressão constante dentro da válvula de combustível, o fluxo de combustível pela porta de medição é sempre proporcional à área da abertura da porta.


3-54



Sob condições de abertura, o combustível na pressão do sistema (P1) flui para a luva/eixo de medição e para um lado do pistão regulador. O combustível medido na pressão intermediária (P2) é direcionado para as portas de medição do regulador e por um orifício de constrição (P2d) para o outro lado do pistão regulador. A área efetiva da porta de medição do regulador é tal que o fluxo medido é constrito da pressão intermediária (P2) para a pressão de saída (P N). O pistão fica em uma posição na qual a força da pressão P1 agindo sobre sua área efetiva do pistão é igual à soma das forças da pressão P2d agindo sobre a área efetiva do pistão e a força da mola de diferencial de pressão (Delta P). Quando for estabelecido o equilíbrio das forças, a diferença entre a ação da força da mola que age sobre o pistão é igual a diferença entre as pressões (P1-P2d) agindo nas áreas efetivas iguais, e a queda de pressão ao longo das portas de medição do regulador é a diferença entre P2 e P N.


3-55



LUVA/EIXO DE MEDIÇÃO DE COMBUSTÍVEL OVBD

PORTA DE MEDIÇÃO DE COMBUST VEL

RESOLVEDOR 2 RESOLVEDOR 1

SERPENTINA

CONECTOR DE SA DA

ROTOR

SAPATA DE MEDIÇÃO

INVÓLUCRO DE CAVITAÇÃO PRESSÃO DE ENTRADA DA VÁLVULA PRESSÃO DE DERIVAÇÃO DA VÁLVULA

VÁLVULA DE DERIVAÇÃO LQ25T

DESCRIÇÃO DA VÁLVULA DE DERIVAÇÃO LQ25T: A válvula de derivação LQ é uma válvula de estrangulamento de fluxo de combustível acionada eletronicamente. Este conjunto de válvula moduladora, de duas vias, é usado para controlar a pressão de descarga de uma bomba de combustível de deslocamento positivo, desviando o fluxo para um volume de baixa pressão. É utilizado juntamente com um sistema eletrônico de controle de pressão e transdutores redundantes duplos de pressão de combustível para que a bomba possa ser programada com precisão como uma função de outros parâmetros do sistema. O acionamento, medição e feedback são integrados no rotor do motor. A direção do fluxo é invertida pela válvula de derivação LQ para reduzir o dano de erosão de cavitação dentro da válvula. A medição de fluxo é implementada com o uso de uma placa giratória acionada eletronicamente e válvula do tipo sapata como feedback elétrico de dupla posição A válvula é projetada para purgar automaticamente o vapor de combustível ou ar retido nas passagens internas. Nenhuma medida é necessária para a purga manual das válvulas. A válvula é auto-limpante com uma seção de medição de ação cisalhante.


3-56



A válvula de derivação LQ25T deverá ser controlada para a posição de fluxo máximo no evento de uma falha detectada dentro da válvula ou de seu acionador. A perda de energia elétrica deve resultar no movimento da válvula para a posição de fluxo máximo ou totalmente aberta ou mantendo a última posição de controle. A válvula de derivação de combustível líquido LQ25T inclui os seguintes componentes principais: 

Válvula de motor de torque angular limitado (LAT) CC sem escovas. 

Rotor de imã permanente de 4 segmentos.



Conjuntos de estator de quatro pólos com enrolamento de serpentina única.

  

Sensores de posição de eixo. Dois conjuntos de resolvedor sem estrutura. Placa giratória e válvula de controle da área variável da sapata.



Luva/eixo de medição da válvula com janela de contorno do orifício de medição.



Sapata de selagem de válvula carregada por mola e pressão.



Caixa com mancais do eixo, selos estáticos e dinâmicos.



Conector de saída com invólucro de cavitação integral.


3-57



S ISTEMA DE INJEÇÃO DE ÁGUA Plataformas da bomba de injeção de água (2)

As bombas de injeção de água são de deslocamento positivo. Duas plataformas de bomba são instaladas. Uma opera enquanto a outra serve de reserva. As bombas fornecem água desmineralizada para o sistema de injeção de água sob as condições seguintes:  55 gpm (3,47 l/s) entre 800 a 950 psig (5517 a 6550 kPag) para o combustível de gás  40° a 140 °F (4 a 60 °C)  Filtrada a 20 microns VÁLVULA DE MEDI ÃO P1 PRESSÃO DE ENTRADA DA VÁLVULA ÊMBOLO DA VÁLVULA DE MEDI ÃO P2 PRESSÃO MEDIDA PORTA DO FLUXO PELA VÁLVULA DE MEDI O PB PRESSÃO DE DERIVAÇÃO DA VÁLVULA PN PRESSÃO DE DESCARGA MEDIDA PELA VÁLVULA

VÁLVULA REGULADORA LUVA DA VÁLVULA DE MEDIÇÃO

PORTA DO FLUXO DE DESVIO

PORTA DO FLUXO DE DESCARGA PISTÃO REGULADOR

AUMENTAR FLUXO

VÁLVULA DE ÁGUA 3151 ATUADOR EML 100

ACIONADOR DIGITAL

ALIMENTAÇÃO DE FORÇA 24-32 VCC, 20 A

VÁLVULA DE ÁGUA 315A E ATUADOR EM100 Descrição da válvula de água 315A e do atuador EM100

O conjunto da válvula de água e atuador fornece água desmineralizada para a turbina a gás de acordo com uma programação predeterminada de fluxo versus posição da válvula. Uma válvula de medição de área variável e um pistão regulador delta-P de estágio único desempenham esta função. A válvula de medição de área variável consiste de um conjunto de portas de contorno localizadas em uma extremidade da luva de medição. A abertura dessas portas é determinada pela posição do êmbolo da válvula de medição, controlada pelo atuador. O pistão regulador de estágio único detecta e controla a queda de pressão ao longo das portas de medição de forma que o fluxo não é afetado pelas variações na entrada da válvula ou por pressões de descarga.


3-58



Válvula de água 315A A válvula de água 315A é projetada para o uso com bombas centrífugas de alta pressão e fornece um fluxo de derivação medido para considerações de estabilidade da bomba e de equilíbrio térmico. Grande parte da válvula é construída de aço inoxidável. Uma luva substituível de aço inoxidável temperado fica localizada na área do flange de escoamento da caixa da válvula, protegendo a caixa contra danos de cavitação. A luva pode ser girada em incrementos de ¼ de volta ou ser substituída para aumentar a vida útil da válvula quando utilizada em condições severas. Utiliza-se cerâmica nas peças da válvula de medição e da válvula reguladora para evitar a escoriação e resistir à erosão em áreas sujeitas a correntes de água de alta velocidade. A válvula de água é projetada para medir até 78 gpm, com a pressão de entrada da água entre 350 psi e 1500 psi. O fluxo mínimo é de um (1) gpm e depende da pressão de entrada. O material de selo padrão permite a operação com temperaturas de água até 150 °F. A temperatura mínima de operação é de 32 °F. Atuador EM100

O atuador EM100 consiste de um servomotor sem escovas e caixa de engrenagem planetária de precisão e de alto desempenho com dois sensores de posição de eixo do tipo resolvedor. O uso de uma caixa de engrenagem altamente eficiente facilita a elevada banda de largura do sistema servo. Um resolvedor fornece o feedback de posição do rotor do motor e o outro um feedback preciso da posição do eixo de saída. O atuador também possui uma embreagem deslizante para permitir impacto de alta velocidade nas paradas mecânicas rígidas. O atuador EM100 recebe comandos do acionador EM para posicionar a válvula de água. O controle pode ser calibrado para que a válvula de água siga a programação do fluxo de combustível para evitar a inserção de água indesejada durante alterações de carga da turbina. Medidor de fluxo de injeção de água

O medidor de fluxo de injeção de água da turbina envia um sinal do fluxo total do combustível para o painel de controle da turbina (TCP). Válvulas de corte de injeção de água (2)

As válvulas de corte de injeção de água são normalmente fechadas, do tipo 115 VCA para aberto. Quando o sistema de injeção de água inicia, as válvulas são abertas pelo TCP. Isso permite que a água desmineralizada flua para o coletor de injeção de água e para o motor. Durante uma paralisação as válvulas são fechadas, interrompendo o fluxo para o motor. Coletor de combustível líquido secundário

A água desmineralizada das válvulas de corte flui para o coletor de combustível líquido secundário. Do coletor, a água é canalizada para a porta de líquido secundário dos bocais de combustível e injetada na câmara de combustão.

S ISTEMA DE DRENAGEM DO COMBUSTÍVEL LÍQUIDO Válvulas de solenóide de escoamento do combustível (2)

As válvulas de solenóide de escoamento do combustível são do tipo de 24 VCC para aberto, normalmente fechadas. Elas abrem por 2 minutos após a paralisação para drenar todo o líquido restante dos coletores de combustível líquido primário e secundário. Os líquidos drenam para o sistema de coleta de resíduos do cliente. Válvula de escoamento do coletor de escape

A válvula de escoamento do coletor de escape é uma válvula normalmente aberta, acionada pneumaticamente. Quando a unidade é desligada, a válvula drena os líquidos do coletor de escape para o sistema de coletor de resíduos do cliente. Quando o motor inicia, a válvula de escoamento é fechada pela pressão de descarga do estágio 8 no atuador pneumático. Sistema de gás combustível

3-59



INSTRUMENTAÇÃO Número da etiqueta SSEP FE-6246

Sistema de gás combustível Número do item Descrição do dispositivo do desenho 21 Medidor de fluxo de gás combustível Envia um sinal do fluxo de gás combustível ao totalizador no TCP.

PT-6227

6

Transmissor de pressão de suprimento de gás combustível Envia um sinal da pressão de suprimento de gás combustível ao TCP e totalizador.

TE-6232 A / B

12

Elemento de temperatura de gás combustível Envia um sinal da temperatura do gás combustível ao TCP e totalizador.

PI-6214

4

Manômetro de suprimento de gás combustível Fornece uma indicação local da pressão de suprimento de gás combustível.

PSL-6224

3

Chave de baixa pressão de suprimento de gás combustível A chave envia um sinal de alarme ao TCP sob as seguintes condições:  Se a pressão do gás de combustível atingir 600 psig (4138 kPag) diminuindo.

PSHH-6226

5

Chave de alta pressão de suprimento de gás combustível A chave envia um sinal de paralisação ao TCP sob as seguintes condições:  Se a pressão do gás de combustível atingir 720 psig (4965 kPag) aumentando.

PT-6228

6

Transmissor de pressão do coletor de gás combustível Envia um sinal da pressão do coletor de gás combustível ao TCP.

PT-62000

47

Sistema de injeção de água Transmissor de pressão de suprimento de injeção de água desmineralizada Envia um sinal da pressão de suprimento de injeção da água desmineralizada ao TCP.

FE-6243

53

Medidor do fluxo de injeção de água desmineralizada Envia um sinal do fluxo de injeção ao totalizador de água desmineralizada no TCP.


3-60


Número da etiqueta SSEP PI-6239


Número do item Descrição do dispositivo do desenho 50 Manômetro de injeção de água desmineralizada Fornece uma indicação local de pressão de injeção da água desmineralizada.

PT-6230

28

Transmissor de pressão do coletor da injeção de água desmineralizada Envia um sinal ao TCP de pressão do coletor da injeção de água desmineralizada.

TE-62046

36

Elemento de temperatura do coletor de injeção de água desmineralizada Envia um sinal da temperatura da injeção de água desmineralizada ao TCP. Também fornece um alarme e a paralisação da unidade.  Alarme ajustado em 450 °F (232 °C) aumentando.  Paralisação ajustada em 600 °F (315 °C) aumentando. Fornece uma paralisação do tipo FSWM (Parada Rápida com Acionamento).


3-61



SEÇÃO 3F SISTEMA DE AR DE VENTILAÇÃO E DE COMBUSTÃO


Sistema de ar de ventilação e combustão

3-62



Tela No. 1 do sistema de ar de ventilação e de combustão

VISÃO GERAL DO SISTEMA O sistema de ar de ventilação e combustão pode ser dividido nos 3 (três) subsistemas seguintes:

S ISTEMA DE VENTILAÇÃO DO INVÓLUCRO DA TURBINA A GÁS Os exaustores da turbina a gás fornecem ar de ventilação ao invólucro da turbina a gás para resfriar o invólucro e a parte externa do motor da turbina. Os exaustores (um em operação e o outro em standby) criam uma pressão negativa no invólucro da turbina. Isso causa um fluxo de ar pelos filtros de entrada de ar, condutos e para o invólucro da turbina. Após o ar circula em torno do motor da turbina e para a atmosfera pelos exaustores e silenciadores de ventilador.

S ISTEMA DE VENTILAÇÃO DO INVÓLUCRO DO GERADOR O sistema de ar de ventilação do gerador fornece ar de ventilação ao invólucro do gerador para resfriar o gerador e seu invólucro. O invólucro possui dois ventiladores de suprimento (um em operação e o outro em standby). Os ventiladores recebem sucção da câmara do filtro de entrada de ar e descarregam o ar no invólucro do gerador, criando nele uma pressão positiva. Os ventiladores no eixo do gerador tomam ar do invólucro e o forçam através do gerador para esfriar os enrolamentos do excitador, rotor e estator. O ar de resfriamento entra pela parte superior em ambas as extremidades do gerador e após flui para fora pelos dutos no topo e centro do gerador. Sistema de ar de ventilação e combustão

3-63



TELA NO. 2 DO SISTEMA DE AR DE VENTILAÇÃO E COMBUSTÃO

S ISTEMA DE AR DE COMBUSTÃO DA TURBINA A GÁS O sistema de ar de combustão fornece ar de combustão filtrado, com controle de temperatura (aproximadamente 230.000 scfm (6512,8 scmm) para a entrada do LM6000. O ar de combustão é extraído pela caixa do filtro quando o motor começa a girar. Ele circula pelas bobinas do resfriador / aquecedor e depois pelos filtros do tipo de lata para a câmara de filtro. O ar filtrado flui então pelos dutos, silenciador de entrada, tela de FOD (Dano por Objeto Estranho) e para a voluta de entrada. A voluta de entrada gira o fluxo de ar 900, da vertical para a horizontal, e para a entrada da turbina a gás do LM6000.

DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES S ISTEMA DE AR DE VENTILAÇÃO DO INVÓLUCRO DA TURBINA A GÁS Filtros de lata

Os filtros que são feitos de material composto e são montados nas paredes da sala da câmara de entrada. Eles filtram o ar de ventilação que entra e removem os contaminantes sólidos. Abafador de fogo do ventilador do invólucro da turbina a gás (2)

Um abafador de fogo é montado na entrada de cada ventilador do invólucro da turbina. Durante uma “parada de incêndio” os abafadores de fogo são fechados pela pressão do CO2 para interromper todo o fluxo de ar do invólucro. Sistema de ar de ventilação e combustão

3-64



Ventiladores do invólucro da turbina a gás (2)

Os ventiladores do invólucro da turbina a gás retiram o ar “quente” do invólucro da turbina a gás e o descarregam para a atmosfera. Isso cria uma pressão negativa no invólucro da turbina que, combinada com a pressão positiva no invólucro do gerador , evita a migração do gás do invólucro da turbina para o gerador. Os ventiladores do invólucro da turbina são acionados por correias de motores elétricos. Durante a operação normal, um ventilador opera e o outro fica de reserva. Cada ventilador possui a classificação de 60.000 scfm (1699,01 scmm) e diâmetro de 66” (1,68 metro). Silenciador de ventilador do invólucro da turbina a gás (2)

Um silenciador é montado na descarga de cada ventilador. Os silenciadores amenizam o fluxo de ar do ventilador e reduzem a emissão de ruídos. Eles têm a classificação de 90 dBA.

S ISTEMA DE AR DA VENTILAÇÃO DO INVÓLUCRO DO GERADOR Ventiladores do invólucro do gerador (2)

Os ventiladores do invólucro do gerador suprem ar filtrado da caixa de filtros para o invólucro do gerador, criando uma pressão positiva que, combinada com a pressão negativa no invólucro da turbina , evita qualquer migração do invólucro da turbina a gás para o invólucro do gerador. Os ventiladores são acionados por correias de motores elétricos. Durante a operação normal, um ventilador opera e o outro fica de reserva. Cada ventilador possui a classificação de 45.000 scfm (1274,25 scmm) e diâmetro de 42” (1,07 metro). Abafadores de fogo do ventilador do invólucro do gerador (2)

Um abafador de fogo é montado no lado de descarga de cada ventilador do gerador. A pressão criada pela operação do ventilador abre os abafadores. Quando o ventilador pára, os abafadores fecham. Abafador de fogo do exaustor do invólucro do gerador

O duto do exaustor do invólucro do gerador possui um abafador de fogo no lado da entrada. Durante uma “Parada de Fogo” o abafador de fogo é fechado pela pressão de CO2 para impedir todo o fluxo de ar do invólucro. Silenciador do exaustor do invólucro do gerador

Um cotovelo do duto de exaustão é montado na cobertura do invólucro do gerador. Dentro do cotovelo se encontra um silenciador que abafa o fluxo de ar de escapamento antes que seja descarregado para a atmosfera. O silenciador suaviza o fluxo de ar do ventilador e reduz o ruído da exaustão. Sua classificação é de 90 dBA.

S ISTEMA DE AR DE COMBUSTÃO DA TURBINA A GÁS Bobinas do resfriador

A água fria do sistema do resfriador circula pelas bobinas na corrente de ar de entrada. A água resfriada tem aproximadamente 44 °F . Ela resfria o ar de combustão para 48 a 50 °F aproximadamente e aumenta a saída de potência do LM6000. Eliminadores de corrente

Os eliminadores de corrente mudam a direção do fluxo de ar, fazendo com que a umidade retida “saia” do ar de combustão. A umidade coletada é então drenada para o sistema de eliminação de resíduos. Filtros de lata

Os filtros são feitos de um material composto e filtram o ar de entrada da combustão e ventilação para remover as partículas de contaminação de 5 microns ou maiores. Tela de náilon campaniforme de entrada

A tela é para evitar o FOD (dano por matéria estranha) do ar de combustão que entra no LM6000. Ela fica ao longo da entrada e tem a classificação de 1200 microns. Voluta de entrada

O ar de combustão entra na voluta de entrada pela parte superior. Aletas giratórias na voluta de entrada giram o fluxo de ar 90°, da vertical para a horizontal, no entrada do LM6000. Sistema de ar de ventilação e combustão

3-65



INSTRUMENTAÇÃO Sistema de ar de ventilação Número da etiqueta SSEP TE-64030, 64031

Número do item Descrição do dispositivo do desenho 50 Elemento de temperatura do ar de entrada Fornece uma indicação remota da temperatura do ar de entrada. Dá também um alarme da condição de formação de gelo.  Alarme ajustado em 43 °F (6 °C) diminuindo.

TE-64071, 64072

51

Elemento de temperatura do ar de entrada da ventilação Fornece uma indicação remota da temperatura do ar de entrada da ventilação.

PDI-64059

12

Medidor da pressão diferencial do filtro de ar da ventilação Fornece uma indicação local da pressão diferencial do filtro da ventilação.

PDSH-64060

13

Chave da pressão diferencial do filtro de ar da ventilação Esta chave envia um sinal de alarme ao TCP se a pressão diferencial do filtro atingir 5” Wg (127mm) aumentando.

PDSL-6407

15

Chave da pressão diferencial do invólucro do conjunto de turbina a gás-gerador Esta chave envia um sinal de alarme ao TCP se a pressão diferencial entre os invólucros cair a 0,1” Wg (2,54 mm) diminuindo.

Número da etiqueta SSEP MOT-6417, 6418

Sistema do ar de ventilação da turbina a gás Número do item Descrição do dispositivo do desenho 3 Motores do ventilador do invólucro da turbina a gás (2) O motor opera os ventiladores do invólucro. Sua classificação é 125/104 hp, 460/380 VCA, 60/50 Hz, trifásico, 1780/1475 rpm.

FSL-6408, 6453

16

TE-6454

11

Chave de fluxo do ventilador do invólucro da turbina a gás Esta chave envia um sinal de alarme ao TCP se o fluxo do ventilador cair para 20 pés/s (6,1 m/s) diminuindo. Chave da temperatura do invólucro da turbina a gás Fornece uma indicação remota da temperatura do invólucro da turbina a gás. Envia também sinais de alarme e paralisação ao TCP.  Alarme ajustado em 140 °F (60 °C) aumentando.  Paralisação ajustada em 150 °F (66 °C) aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo SML (Desaceleração Vagarosa para Carga Mínima).


3-66


Número da etiqueta SSEP TE-6401


Número do item Descrição do dispositivo do desenho 11 Chave de temperatura do invólucro da turbina a gás Fornece uma indicação remota da temperatura do invólucro da turbina a gás. Envia também um sinal de alarme ao TCP.  Alarme ajustado em 200 °F (93 °C) aumentando.

Número da etiqueta SSEP MOT-6413, 6416

Sistema de ar da ventilação do invólucro do gerador Número do item Descrição do dispositivo do desenho 6 Motores do ventilador do invólucro da turbina a gás (2) O motor opera os ventiladores do invólucro. Os motores têm a classificação de 100/83 hp, 460/380 VCA, 60/50 Hz, trifásicos, 1800/1500 rpm.

FSL-6409, 6410

16

TE-6421, 6422, 6423, 6424, 6425, 6426, 6427, 6428, 6429

27 / 28

Chave de fluxo do ventilador do invólucro do gerador Esta chave envia um sinal de alarme ao TCP sob as seguintes condições:  Se o fluxo do ventilador atingir 20 pés/s (6,1 m/s) diminuindo. Elementos de temperatura do enrolamento do estator do gerador Fornece uma indicação remota da temperatura do enrolamento do estator. Também envia sinais de alarme e paralisação ao TCP.  Alarme ajustado em 270 °F (132 °C) aumentando.  Paralisação ajustada em 290 °F (143 °C) aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo SML.

TE-6493

29

Chave de temperatura da entrada de ar do gerador Envia um sinal da temperatura de ar de entrada ao regulador automático de tensão.

HE-64050

23

Elemento do aquecedor do ambiente do gerador Evita a condensação no interior do gerador quando ele não está em operação.

HE-64051

24

Elemento do aquecedor do ambiente do excitador do gerador Evita a condensação no interior do excitador do gerador quando o gerador não está em operação.

TE-6402

11

Elemento de temperatura do ar de entrada do excitador do gerador Fornece uma indicação remota da temperatura de entrada do excitador. Envia também sinais de alarme e paralisação ao TCP.  Alarme ajustado em125 °F (52 °C) aumentando.  Paralisação ajustada em 150 ° F (66° C) aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo SML.


3-67


Número da etiqueta SSEP TE-6454


Número do item Descrição do dispositivo do desenho 11 Chave de temperatura do invólucro do gerador Fornece uma indicação remota da temperatura do invólucro do gerador. Envia também sinais sinais de alarme e paralisação ao TCP.  Alarme ajustado em125 °F (52 °C) aumentando.  Paralisação ajustada em150 °F (66 °C) aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo SML.

TE-6454

Número da etiqueta SSEP TE-64032, 64033

11

Chave de temperatura de exaustão do invólucro do gerador Fornece uma indicação remota da temperatura de exaustão do invólucro do gerador. gerador. Envia também sinais sinais de alarme e paralisação ao TCP.  Alarme ajustado em 200 °F (93 °C) aumentando.  Paralisação ajustada em 220 °F (104 °C) aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo SML.

Sistema do ar de combustão Número do item Descrição do dispositivo do desenho 50 Elemento de temperatura do ar de combustão Fornece uma indicação remota da temperatura do ar de entrada. Fornece também um alarme da condição de formação de gelo.  Alarme ajustado em 43 °F (6 °C) diminuindo.

Chave da pressão diferencial da bobina do resfriador de ar de combustão Fornece uma indicação local da pressão diferencial nas bobinas do resfriador. Elemento de temperatura do ar de entrada da combustão Fornece uma indicação remota da temperatura do ar de entrada da ventilação.

PDSH-64069, 64070

36

TE-6450, 6499

50

PDI-6404

12

Medidor da pressão diferencial do filtro de ar de combustão Fornece uma indicação local da pressão diferencial do filtro de ventilação.

PDSH-6405

13

Chave de pressão diferencial do filtro de ar de combustão Esta chave envia um sinal de alarme ao TCP sob as seguintes condições:  Se a pressão diferencial do filtro atingir 5” Wg (127 mm) aumentando.

PDSH-6406

14

Chave de pressão diferencial do filtro de ar de combustão Esta chave envia um sinal de alarme ao TCP sob as seguintes condições:  Se a pressão diferencial do filtro atingir 8” Wg (203mm) aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo CDLO (Travamento de Resfriamento).


3-68


Número da etiqueta SSEP PDSH-64017


Número do item Descrição do dispositivo do desenho 37 Chave de pressão diferencial da voluta de entrada do ar de combustão Esta chave envia um sinal de alarme ao TCP sob as seguintes condições:  Se a pressão diferencial do filtro atingir 3,5” Wg (89 mm) aumentando.

PDSH-64018

37

Chave de pressão diferencial da voluta de entrada do ar de combustão Esta chave envia um sinal de paralisação ao TCP sob as seguintes condições: diferencial do filtro atingir 4,5” Wg (114 mm)  Se a pressão diferencial aumentando.  Fornece uma paralisação do tipo FSLO.


3-69



SEÇÃO 3G SISTEMA DE LAVAGEM COM ÁGUA DO COMPRESSOR


Sistema de lavagem com água do compressor

3-70



TELA DO SISTEMA DE LAVAGEM COM ÁGUA DO COMPRESSOR

VISÃO GERAL DO SISTEMA Durante a operação, as palhetas do compressor do LM6000 ficam cobertas com pequenas partículas contaminantes. Isso reduz a eficiência do compressor e a potência de saída do motor. Com o sistema de lavagem com água, o operador pode limpar as palhetas do compressor do motor e aumentar o desempenho do compressor e a potência de saída do motor. Dois modos de lavagem e enxágüe são fornecidos: (1)‘em linha”, quando o motor está operando com carga mínima, (2) “fora de linha”, quando o motor está desligado e o HPC é girado pelo sistema de partida hidráulica. A limpeza “fora de linha” é mais eficiente que a “em linha”, mas requer a paralisação do motor e a perda de receitas durante a atividade de limpeza. Apesar de ser menos eficiente, a limpeza “em linha” pode estender o intervalo das limpezas “fora de linha”. Para fazer a lavagem do motor com água, o operador seleciona “Wash” (Lavar) no painel de controle da turbina (TCP). Em seguida ele fecha o escoamento do tanque, descarga e linhas de enchimento de água. Depois ele abre a válvula de entrada de produtos químicos para adicionar os detergentes na quantidade recomendada. Após abre a válvula de água e enche o tanque com água desmineralizada. (O fabricante do motor recomenda que a temperatura da água esteja entre 150 °F – 180 °F (66 °C – 82° C). Recomenda-se preaquecer a água em unidades que não possuam a opção de aquecimento do tanque. Um indicador de referência de nível é fornecido para evitar o transbordamento. O operador então pressiona o botão “Start” (Iniciar) para começar o ciclo de lavagem. O sistema de controle iniciará uma lavagem “em linha” se o motor estiver em funcionamento ou “fora de linha” se estiver desligado. Sistema de lavagem com água do compressor

3-71



Após a lavagem com água e detergentes, o operador enxágua os compressores com diversos tanques de água desmineralizada limpa. Após o enxágüe do motor, uma purga com ar dos bocais controlada por software elimina o líquido restante para evitar a contaminação ou bloqueios nos bocais de pulverização. O diagrama de fluxo e instrumentos acima ilustra os anéis de bocais separados na entrada do motor para a limpeza em linha e fora de linha. O tamanho das gotículas é maior no anel fora de linha, permitindo um volume de fluxo maior do que aquele durante a operação do motor. Gotículas menores são necessárias na operação em linha para evitar danos no compressor.

SEQÜÊNCIA DE LAVAGEM COM ÁGUA “FORA DE LINHA” 1. O operador seleciona “Wash” (Lavar) no TCP, enche o tanque de lavagem com água e pressiona o botão “Start” (Iniciar). 2. O sistema de controle determina se o motor não está em operação. 3. A mensagem da condição WASH MODE ACTIVE (MODO DE LAVAGEM ATIVO) aparece na tela de CRT (Tubo de Raio Catódico) do operador. 4. As bombas de óleo lubrificante de corrente alternada e de elevação ligam. (Nos sistemas que geram uma potência de 50-Hz, um motor de giro da caixa de engrenagens também liga). 5. O motor elétrico que aciona a bomba centrífuga de água liga, pressurizando as linhas de água para os coletores de anel de limpeza. 6. O sistema de partida hidráulica liga e eleva o HPC para 2400 RPM. 7. As seguintes permissivas são verificadas: a. XN25 > 1700 rpm XN2 > 200 rpm b. T48 média < 200 °F (93 °C) c. Bandeirola do modo de partida não ajustado (unidade no modo de LAVAGEM) 8. A válvula de solenóide que alimenta o coletor fora de linha abre permitindo o fluxo para o coletor. 9. Os bocais borrifam a mistura água-detergente na entrada do LPC. Parte da mistura penetra no LPC e limpa as palhetas do HPC. 10. O bombeamento é interrompido quando a chave de baixo nível do tanque fechar. 11. As válvulas de solenóide do coletor abrem, e a válvula de purga com ar abre por aproximadamente 1 minuto para purgar a tubulação e bocais. 12. Aparece uma mensagem de WASH COMPLETE (LAVAGEM CONCLUÍDA) para o operador e o botão montado na plataforma é reajustado. O enxágüe fora de linha é realizado de forma idêntica, exceto que não são adicionados produtos químicos ao tanque de água. O tempo de esvaziamento do reservatório durante a limpeza fora de linha é de aproximadamente 10 minutos. Sistema de lavagem com água do compressor

3-72



LAVAGEM COM ÁGUA “EM LINHA” 1. O operador seleciona “Wash” (Lavar) no TCP, enche o tanque de lavagem com água e pressiona o botão “Start” (Iniciar). 2. O sistema de controle determina se o motor está em operação. 3. A mensagem da condição WASH MODE ACTIVE (MODO DE LAVAGEM ATIVO) aparece na tela de CRT (Tubo de Raio Catódico) do operador. 4. O motor elétrico que aciona a bomba centrífuga de água liga, pressurizando as linhas de água para os coletores de anel de limpeza. 5. As permissivas relacionadas abaixo são verificadas para a limpeza em linha: a) Carregamento do motor (CDP) ≥1,5 MW b) XNSD > 3585 rpm c) XN25 > 8000 rpm 6. A válvula de solenóide que alimenta o coletor em linha abre permitindo o fluxo para o coletor. 7. Os bocais pulverizam uma mistura de água-detergente na entrada do LPC. A mistura limpa as palhetas do LPC, mas grande parte da mistura não penetra no HPC. 8. O bombeamento é interrompido quando a chave de nível baixo do tanque fechar. 9. As válvulas de solenóide do coletor abrem, e a válvula de purga com ar abre por aproximadamente 1 minuto para purgar a tubulação e os bocais. 10. Aparece uma mensagem de WASH COMPLETE (LAVAGEM CONCLUÍDA) para o operador e o botão montado na plataforma é reajustado. O enxágüe em linha é realizado de forma idêntica, exceto que não são adicionados produtos químicos ao tanque de água. Mensagens para o operador indicam as permissivas que não são atendidas nos modos fora de linha e em linha. O tempo de esvaziamento do reservatório durante a limpeza em linha é de aproximadamente 13 minutos. A lavagem ou o enxágüe pode ser interrompido antes que a chave de nível do reservatório feche pressionando-se o botão montado na plataforma uma segunda vez. Recursos do sistema de lavagem com água: 

Abertura com filtro de 40 microns na tampa de enchimento do reservatório.



Filtros em cada entrada do coletor de anel.



Indicador de pressão na linha de alimentação do coletor (a leitura de pressão deve estar na faixa de 80–120 psig).



Indicador analógico de taxa de fluxo na linha de alimentação do coletor (taxas de fluxo normal compreendidas entre 5–8 gpm).



Válvula reguladora de pressão a jusante do indicador da taxa de fluxo, permitindo o seu ajuste. Sistema de lavagem com água do compressor

3-73



DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES T ANQUE DA LAVAGEM COM ÁGUA O tanque da lavagem com água é de aço inoxidável e possui capacidade de 100 galões. Ele contém um tubo de mistura internamente para misturar a água e a solução de limpeza. O tanque poderá conter um elemento aquecedor para esquentar a água/solução de limpeza. Além disso, possui 4 (quatro) conexões de tubos localizados na parte posterior do tanque, como a seguir:  Conexão de ar de purga  Conexão de entrada de produtos químicos  Suprimento de água de limpeza  Dreno do tanque

BOMBA DA LAVAGEM COM ÁGUA A bomba lavagem com água força a mistura dos produtos químicos para a limpeza e água (ou água limpa de enxágüe) pelos coletores, bocais e para a entrada do LPC. A bomba tem a classificação de 3-22 gpm a 60-140 psig.

F ILTRO DE DESCARGA DA BOMBA O filtro da lavagem com água evita que as contaminações “grandes” alcancem as demais partes do sistema de lavagem com água. Isso também é conhecido como “filtro de último recurso”. O filtro contém uma malha 100.

I NDICADOR DO FLUXO DE LAVAGEM COM ÁGUA O indicador do fluxo de lavagem com água indica a quantidade de fluxo que vai para a turbina a gás. É um indicador de fluxo do tipo local com um amostrador analógico.

V ÁLVULA DE SOLENÓIDE FORA DE LINHA O sistema de controle abre a válvula de solenóide fora de linha quando a lavagem com água é selecionada e o motor estiver parado. A mistura de produtos químicos/água (ou enxágüe com água limpa) circula pela válvula e para os bocais e coletor fora de linha.

F ILTRO DE COLETOR FORA DE LINHA Filtra a solução de lavagem-enxágüe que vai ao coletor fora de linha. Classificação de 40 microns.

C OLETOR FORA DE LINHA O coletor de lavagem com água fora de linha fica localizado no lado dianteiro da voluta de ar. Ele possui 8 (oito) bocais que pulverizam a mistura de produtos químicos e água (ou enxágüe com água limpa) na entrada do LPC. Cinco bocais são do tipo “nebulizador” para limpar o LPC. Três dos bocais são do tipo “jato” para penetrar pelo LPC e limpar o HPC. O fluxo total do coletor está classificado em 5-8 gpm a 80-120 psig.

V ÁLVULA DE SOLENÓIDE EM LINHA O sistema de controle abre a válvula de solenóide em linha quando a lavagem for selecionada e o motor estiver em funcionamento. A mistura de produtos químicos e água (ou enxágüe com água limpa) circula pela válvula e para o coletor e bocais.

F ILTRO DO COLETOR EM LINHA Filtra a solução de lavagem-enxágüe que vai para o coletor em linha. Classificação de 40 microns. Sistema de lavagem com água do compressor

3-74



C OLETOR EM LINHA O coletor de lavagem com água em linha fica localizado no lado dianteiro da voluta de ar. O coletor em linha possui catorze bocais (14) do tipo “nebulizador” para pulverizar a mistura de produtos químicos e água (ou enxágüe com água limpa) na entrada do LPC. O fluxo total do coletor está classificado em 4-5 gpm a 80-120 psig.

INSTRUMENTAÇÃO Sistema de lavagem com água Número da etiqueta SSEP TI-6537

Número do item Descrição do dispositivo do desenho 2 Temperatura do tanque de lavagem com água Fornece uma informação local da temperatura do tanque de lavagem com água.

LS-6543

3

Chave de nível do tanque de lavagem com água Fornece uma indicação remota do nível baixo do tanque de lavagem com água. Quando indicar um nível baixo, a bomba de lavagem com água é desligada.

LG-6520

8

Medidor do nível do tanque de lavagem com água Fornece uma indicação local do nível do tanque de lavagem com água.

HS-6505

19

Botão “Start-Stop” (Iniciar-Parar) da lavagem com água Inicia e/ou interrompe a bomba de lavagem com água.

PI-6538

13

Manômetro da lavagem com água Fornece uma indicação local da altura de carga da lavagem com água.

SOV-6504

9

Válvula de solenóide da lavagem com água fora de linha Abre quando for selecionada uma lavagem com água fora de linha.

SOV-6516

9

Válvula de solenóide da lavagem com água em linha Abre quando for selecionada uma lavagem com água em linha.

SOV-6540

9

Válvula de solenóide de purga de ar da lavagem com água Abre quando o ciclo de lavagem ou enxágüe estiver concluído. Elimina a água restante pelo coletor para a turbina a gás.

15

Indicador do fluxo da lavagem com água Fornece uma indicação local do fluxo da lavagem com água para a turbina a gás.

Sistema de lavagem com água do compressor

3-75



SEÇÃO 3H SISTEMA SPRINT (E-SPRINT )

Desenho de referência:

XXX268 XXX270

Sistema de injeção de água SPRINT

3-76



TELA DO SISTEMA SPRINT

VISÃO GERAL DO SISTEMA O termo “ SPRINT ” (SPRay INTercooling) é um novo avanço tecnológico desenvolvido pela divisão de turbinas a gás da GE Industrial AeroDerivative (GE-IAD) para melhorar o desempenho de saída da turbina a gás do LM6000. A adição da tecnologia Sprint, de propriedade da GE, aumenta o rendimento do LM6000 em aproximadamente 9% ISO e mais de 20% em dias de 90° F. A eficiência do sistema se torna mais acentuada à medida que aumentam as temperaturas ambientes, reduzindo a necessidade de um sistema de resfriamento por evaporação externo para a maioria das instalações. O sistema SPRINT inicia um processo de injeção por pulverização quando a turbina atinge a operação com carga plena. Nenhum benefício é alcançado com carga parcial para o aumento de potência ou diminuição do regime de calor. A tecnologia de resfriamento intermediário SPRINT baixa a temperatura de entrada (T2) do compressor de baixa pressão (LPC) e a temperatura de entrada (T2.5) do compressor de alta pressão (HPC), que por sua vez reduz eficientemente a temperatura de descarga (T2.5) do compressor de baixa pressão e a temperatura de descarga (T3) do compressor HPC. Ela consiste de um sistema de injeção pulverizada interestágio de bocais múltiplos composto por 47 bocais de pulverização auxiliados por ar. Uma fileira de 23 bocais fica localizada na frente do LPC e duas fileiras de 12 bocais na caixa de suporte da estrutura dianteira do motor, entre o LPC e HPC. O ar extraído da porta de extração do ar de purga (TA3) do HPC do oitavo estágio do motor é utilizado para atomizar e pressurizar o sistema. A água é então injetada pelos bocais no trajeto do fluxo de ar na frente do LPC e do HPC. Para evitar e erosão dos componentes, os bocais produzem gotículas de partículas pulverizadas com diâmetro inferior a 20 microns. Utilizando o sistema de resfriamento intermediário Sistema de injeção de água SPRINT

3-77



pulverizado SPRINT, a taxa de compressão do compressor pode ser aumentada e uma maior quantidade de ar pode ser direcionada pelo compressor para aumentar as características de rendimento da turbina a gás.

F LUXO DE ÁGUA DESMINERALIZADA A água desmineralizada fornecida pelo cliente é suprida ao sistema SPRINT a uma taxa máxima de 30 gpm e pressões entre 0-65 psig. Em seguida, a água circula por uma válvula esférica normalmente aberta para a bomba centrífuga, acionada por um motor elétrico de 10 hp. Após a bomba, a pressão da água desmineralizada é monitorada por uma chave de baixa pressão que envia um alarme se a pressão baixar de 75 psig. A válvula de controle de fluxo controla a quantidade de água suprida ao sistema, baseada nas programações de controle do motor. Depois, a água desmineralizada circula por uma válvula de retenção e medidor de fluxo e entra em um filtro duplo que filtra a água em 20 microns absoluto. Uma chave de diferencial de pressão fornece um alarme caso a pressão diferencial no filtro aumentar para 10 psid. Um indicador de diferencial de pressão fornece a visualização do diferencial de pressão no filtro. A água desmineralizada flui para a plataforma da turbina a gás. Da conexão da plataforma, ela vai para as válvulas de solenóide do LPC e HPC. O sistema de controle abre essas válvulas para admitir a água nos coletores do LPC e HPC. A partir dos coletores, a água flui pelos bocais para as entradas do compressor LPC e HPC. Depois dos bocais a água é atomizada pelo ar de purga do oitavo estágio em pequenas gotículas.

AR DE PRESSURIZAÇÃO DO SISTEMA O ar para atomizar e pressurizar o sistema SPRINT é extraído do HPC do oitavo estágio na conexão do motor (TA3). O ar é suprido a 630 scfm e 150 psia por um orifício. Da placa do orifício a purga vai para os coletores de ar do LPC ou HPC. O ar no coletor de ar do LPC após flui para os 23 bocais de injeção onde ele atomiza e pressuriza a água desmineralizada e é injetado com água no LPC. O ar no coletor do HPC passa depois para os 24 bocais de injeção onde ele atomiza e pressuriza a água desmineralizada é injetado com água no HPC.

S UPRIMENTO DE AR DE PURGA DO SISTEMA O ar de purga do sistema é usado para purgar a água desmineralizada do sistema durante períodos de desuso. O ar é suprido a 80-120 psig, filtrado a seco em 5 microns absoluto por aproximadamente dois minutos. Por uma válvula de retenção, os fluxos entram no sistema SPRINT e purgam as linhas de abastecimento de água desmineralizada.

DESCRIÇÃO DOS COMPONENTES BOMBA S PRINT A bomba SPRINT pressuriza a água desmineralizada e a fornece ao sistema SPRINT para injeção na turbina a gás. A bomba tem a classificação de 30 gpm e 250 psig.

V ÁLVULA DE ALÍVIO DE DESCARGA DA BOMBA S PRINT Alivia a pressão excessiva de volta para o tanque de água desmineralizada. Ajustada em 225 psig (1551 kPag).


3-78



V ÁLVULA DE CONTROLE DE FLUXO A válvula de controle de fluxo é uma válvula pneumática que controla o fluxo da água desmineralizada para a turbina a gás.

M EDIDOR DE FLUXO O medidor de fluxo envia um sinal ao painel de controle da turbina (TCP) sobre o fluxo total que está indo para a turbina a gás.

V ÁLVULA DE CORTE DA PLATAFORMA S PRINT A válvula de corte é operada por solenóide. Ela é normalmente fechada, do tipo de 24 VCC para aberta.

F ILTROS DUPLOS Filtram a água que vai para a turbina a gás. Os filtros têm a classificação de 20 microns, sendo cada um deles para 100% do fluxo e pressão.

S ISTEMA DO COMPRESSOR DE BAIXA PRESSÃO Válvula de corte do compressor de baixa pressão

A válvula de corte do LPC é operada por solenóide. É normalmente fechada, do tipo de 24 VCC para aberta. Transmissor de fluxo do compressor de baixa pressão

O transmissor de fluxo do LPC envia um sinal ao TCP sobre o fluxo que está indo para seu coletor. Coletor de água do compressor de baixa pressão

O coletor de água do LPC distribui a água para os bocais de injeção de água do LPC. Bocais de injeção do compressor de baixa pressão

23 bocais de injeção misturam a água e ar do oitavo estágio. Em seguida, os bocais atomizam a água para gotículas com tamanho de 20 microns e pulverizam as gotículas na entrada do LPC.

S ISTEMA DO COMPRESSOR DE ALTA PRESSÃO Válvula de corte do compressor de alta pressão

A válvula de corte do HPC é operada por solenóide. É normalmente fechada, do tipo de 24 VCC para aberta. Coletor de água do compressor de alta pressão

O coletor de água distribui a água desmineralizada para 12 (doze) bocais de injeção internos e 12 (doze) externos do HPC, montados na estrutura dianteira do compressor. Bocais de injeção do compressor de alta pressão

Há 24 bocais de injeção do HPC (12 no anel interno e 12 no anel externo), montados na estrutura dianteira do compressor, dentro do coletor de ar da VBV. Os bocais de injeção misturam a água e ar do oitavo estágio. Em seguida, os bocais atomizam a água para gotículas com tamanho de 20 microns e pulverizam as gotículas na entrada do HPC.

S ISTEMA DE AR DE PURGA DO OITAVO ESTÁGIO O ar é retirado do oitavo estágio do HPC a 630 scfm (18 scm) a 150 psia. Coletor de ar do compressor de baixa pressão

O coletor de ar do LPC coleta ar de purga do oitavo estágio do HPC e distribui para 23 (vinte e três) bocais de injeção de água. Sistema de injeção de água SPRINT

3-79



Coletor de ar do compressor de alta pressão

O coletor de ar do LPC coleta o ar de purga do oitavo estágio HPC e o distribui para 12 doze bocais de injeção de água externos e 12 internos do HPC. Bocais de injeção do compressor de alta pressão

Os 24 bocais de injeção do HPC (12 no anel interno e 12 no anel externo) combinam a água e o ar do oitavo estágio. Em seguida, os bocais atomizam a água para gotículas de 20 microns e pulverizam as gotículas na entrada do HPC.

S ISTEMA DE PURGA DE AR Válvula da purga de ar da plataforma Sprint

A válvula de corte da plataforma SPRINT é normalmente fechada, do tipo 24 VCC para aberta. Esta válvula permanece aberta por aproximadamente dois minutos quando o sistema SPRINT é desligado para purgar a plataforma SPRINT. Válvula da purga de ar do compressor de baixa pressão

A válvula de corte do LPC é normalmente fechada, do tipo 24 VCC para aberta. Esta válvula permanece aberta por aproximadamente dois minutos quando o sistema SPRINT é desligado para purgar o sistema de água desmineralizada do LPC. Válvula de purga de ar do compressor de alta pressão

A válvula de corte do HPC é normalmente fechada, do tipo 24 VCC para aberta. Esta válvula permanece aberta por aproximadamente dois minutos quando o sistema SPRINT é desligado para purgar o sistema de água desmineralizada do HPC.

INSTRUMENTAÇÃO Número da etiqueta SSEP

Número do item do desenho

Descrição do dispositivo

MOT-62226

6 XXX270

Motor da bomba Sprint Classificação de 460 VAC, trifásico, 60 Hz e 10 hp.

PSL-62227

4 XXX270

Chave de pressão de descarga da bomba Sprint Envia um sinal de alarme de baixa pressão ao painel de controle da turbina (TCP).  Alarme ajustado em75 psig (517 kPag) diminuindo.

PI-62229

9 XXX270

Medidor da pressão de descarga da bomba Sprint Fornece uma indicação local da pressão de descarga da bomba.

TI-62228

8 XXX270

Medidor da temperatura de descarga da bomba Sprint Fornece uma indicação local da temperatura de descarga da bomba.

FT-62231

10 XXX270

Transmissor de fluxo da plataforma Sprint Envia um sinal ao painel de controle da turbina (TCP) sobre o fluxo de água desmineralizada que está indo para a turbina a gás.

PDI-62232

11 XXX270

Medidor da pressão diferencial do filtro Fornece uma indicação local da ∆P do filtro de suprimento.


3-80



PDSH-62233

12 XXX270

Chave da pressão diferencial do filtro Soa um alarme se a ∆P do filtro ultrapassar o ponto de ajuste.  Alarme ajustado em10 psid (69 kPad) aumentando.

PT-62234

22 XXX268

Transmissor da pressão de suprimento do Sprint Fornece uma indicação remota da pressão de suprimento do SPRINT. Fornece também a paralisação do sistema SPRINT  sob as seguintes condições:  6 gpm (22,7 L/min) e 25 psig (172 kPag) diminuindo.  10 gpm (37,8 L/min) e 50 psig (345 kPag) diminuindo.

Número da etiqueta SSEP FT-62270

PT-62250

Número da etiqueta SSEP PT-62239

Sistema do compressor de baixa pressão Número do item Descrição do dispositivo do desenho 12 Transmissor de fluxo do compressor de baixa pressão XXX268

O transmissor de fluxo do LPC envia um sinal ao TCP sobre o fluxo que está indo para o coletor de água do LPC.

22 XXX268

Transmissor de pressão do compressor de baixa pressão Fornece uma indicação remota da pressão de água desmineralizada do SPRINT que está indo para o coletor de água do LPC.

Sistema do compressor de alta pressão Número do item Descrição do dispositivo do desenho 22 Transmissor de pressão do compressor de alta pressão XXX268

Número da etiqueta SSEP TI-62243

Fornece uma indicação remota da pressão de água desmineralizada do SPRINT que está indo para o coletor de água do HPC.

Sistema do ar de purga do oitavo estágio Número do item Descrição do dispositivo do desenho 19 Medidor de temperatura do ar de purga do oitavo XXX268 estágio Fornece uma indicação local do ar de purga que está indo para os coletores.

PT-62241, 62269

22 XXX268

Transmissor da pressão do coletor de ar de purga do oitavo estágio dos compressores de baixa e alta pressão Fornece uma indicação remoto da pressão do coletor de ar do LPC e HPC. Também fornece a paralisação do sistema SPRINT sob as seguintes condições:  PS3 X 0,25 diminuindo.


3-81



SEÇÃO 3I SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO

Desenho de referência:

547254

Sistema de proteção contra incêndio

3-82



CAIXA DO FILTRO DE ENTRADA DE AR PROTETOR CONTRA INTEMPÉRIES

DUTO DE AR DE VENTILAÇÃO DO M DULO DA TURBINA

VENTILADORES DO CÂMARA DA CAIXA MÓDULO DA TURBINA DE FILTRO VENTILADORES DO MÓDULO DO GERADOR

DUTO DE AR DE COMBUSTÃO

MÓDULO DO GERADOR SILENCIADOR MÓDULO DA TURBINA

PACOTE TÍPICO DO LM6000

TEORIA DA OPERAÇÃO DO SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO O sistema de detecção de gás e incêndio é um sistema autônomo, energizado independentemente. Um painel de operador no painel de controle da turbina (TCP) monitora os sensores nos invólucros da turbina e do gerador. O painel libera agente de extinção CO2 no caso de incêndio e fornece sinais de alarme audível e visual. O painel de proteção contra incêndio (FPP) tem interface com o sistema de controle da turbina para fazer com que o motor da turbine desligue quando as condições exigem. Os controles do ventilador são também direcionados pela interface do sistema de controle da turbina quando forem detectadas condições de incêndio ou que podem causar incêndio. O sistema de proteção contra incêndio utiliza detectores de chama, térmicos e de gás nos invólucros do gerador e da turbina para detectar condições de incêndio ou causadoras de incêndio. O sistema ativa alarmes de precaução ou comandos de paralisação do motor sob condições específicas. CO2 de extinção de incêndio é liberado nos invólucros se forem detectadas chamas ou se as temperaturas subirem acima de limites estabelecidos. Ventiladores de reserva são ativados para retirar gases explosivos dos invólucros se as misturas de gás-ar atingirem níveis perigosos. A pressão do CO2 nas linhas de descarga ativam atuadores pneumáticos, puxando pinos que permitem a queda de pesos e fecham venezianas (abafadores de fogo) nos dutos de ventilação. Esses abafadores de fogo reduzem o suprimento de oxigênio e confinam o CO2 dentro dos invólucros para eficiência máxima. Os parágrafos seguintes darão uma descrição resumida dos vários componentes em um sistema de detecção e supressão de incêndio. Sistema de proteção contra incêndio

3-83


CURSO BÁSICO DO OPERADOR TANQUES DE CO2

TRAVA COM CHAVE DE REAJUSTE

BLOQUEIO DE SEGURANÇA

DETECÇÃO DE LIBERAÇÃO

TUBULAÇÃO DE CO 2 ABAFADORES DE FOGO BALIZA BUZINA

ABAFADORES DE FOGO

BOCAIS DE CO2

BOCAIS DE CO2

SENSORES

SENSORES

VERIFICAÇÃO DE LIBERAÇÃO DE CO 2

SINAL DE LIBERAÇÃO DE CO2

BUZINA

INVÓLUCRO DA TURBINA

INVÓLUCRO DO GERADOR

CHAVES DE LIBERAÇÃO MANUAL DE CO 2

BALIZA

BALIZA ENTRADAS DE SENSOR

BUZINA

PAINEL DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO (FPP) SINAIS DE ALERTA DE INCÊNDIO

BATERIAS DE 24 VCC

SISTEMA DE CONTROLE DA TURBINA

VENTILADOR E SINAIS DE PARALISAÇÃO

ALARMES DE ALIMENTAÇÃO DE ENERGIA E CARGA BAIXA DA BATERIA

LEGENDA:

CARREGADOR DE BATERIA DE 24 VCC

LINHAS DE CO 2 ELÉTRICA

DIAGRAMA DE BLOCO FUNCIONAL DO SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO

DIAGRAMA DE BLOCO FUNCIONAL DO SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO DETECTORES DE CHAMA Detectores infravermelho duplos enviam um sinal aos módulos de controle de incêndio quando há a presença de chamas. Os detectores são filtrados para diferentes comprimentos de onda no espectro infravermelho e são ativados por características espectrais da luz emitida pelas chamas de hidrocarboneto.

DETECTORES TÉRMICOS LOCAIS Os detectores térmicos locais monitoram as temperaturas em pontos dentro dos invólucros da turbina e do gerador para enviar um sinal aos módulos de controle de incêndio quando há presença de temperaturas elevadas. Esses sensores são também ativados quando há um aumento anormal de temperatura. Sistema de proteção contra incêndio

3-84



DETECTORES DE GÁS COMBUSTÍVEL O gás combustível é detectado por dois elementos sensores, um dos quais fica exposto à temperatura atmosférica e o outro é selado. Os elementos duplos são equilibrados para cancelar os efeitos de temperatura, envelhecimento e umidade. O desequilíbrio ocorre quando o gás afeta a condutividade elétrica do elemento exposto.

BUZINAS DE ALARME As buzinas de alarme soam quando for detectado fogo ou gás. O CO2 é liberado 30 segundos após o som das buzinas.

E STAÇÕES DE LIBERAÇÃO MANUAL DE CO 2 As estações de liberação manual permitem o acionamento manual do sistema de supressão de incêndio. Após ser ativada, a estação pode ser reajustada puxando-se o botão para fora, reinserindo o pino e instalando um novo selo de fio metálico.

LUZES ESTROBOSCÓPICAS As luzes estroboscópicas emitem uma luz vermelha brilhante e que pisca toda vez que o sistema de supressão de incêndio for ativado.

Nota: Se as condições de alarme que causam a ativação das luzes estroboscópicas incluírem a descarga de CO2 no invólucro, a chave de pressão de descarga de CO2 aciona o relé com trava na chave de purga do invólucro para “bloquear” os estroboscópios na posição LIGADA. Os estroboscópios que piscam continuamente fornecem uma advertência adicional de que o invólucro DEVE ser purgado de CO2 para restaurar uma condição segura para a entrada de pessoal. Os estroboscópios permanecerão LIGADOS até que todas as condições de alarme sejam removidas pelo painel de controle de incêndio e a chave de purga do invólucro seja usada para desativar o relé com trava do estroboscópio.


3-85



PAINEL DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO

PAINEL DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO O painel de proteção contra incêndio ilustrado acima inclui módulos de encaixe que são conectados aos sensores de chamas, térmicos e de gás dentro dos invólucros da turbina e do gerador. O FPP contém também módulos de alarme, liberação, acionamento manual e falhas que ativam os solenóides de liberação de CO2 e fornecem avisos sobre as condições de operação. A função dos módulos individuais é a seguinte:


3-86



MÓDULO DE FALHA

MÓDULO DE FALHA O módulo de falha auxilia os operadores na identificação das categorias de falhas e fornece um mecanismo para reajustar a buzina audível de falha. O Power LED (LED de força) indica uma baixa tensão de suprimento da bateria. O AUX LED (LED AUXILIAR) não é utilizado na atual configuração do sistema. As falhas são exibidas localmente em cada tipo de módulo de encaixe. 1. Sistema – o indicador âmbar acende quando uma houver falha em qualquer módulo no sistema. 2. Tensão da bateria – o indicador verde acende quando a tensão da bateria aumentar para 30V ou cair para 18V aproximadamente. 3. Aux – (Não utilizado) o indicador âmbar acende quando o circuito normalmente fechado estiver aberto. 4. LED de força – o indicador verde acende quando o módulo for energizado. 5. Chave de reajuste – chave articulada para reajustar as condições dos módulos e alarmes. Sistema de proteção contra incêndio

3-87



MÓDULO DE ACIONAMENTO MANUAL

MÓDULO DE ACIONAMENTO MANUAL O módulo de acionamento manual aceita entradas das chaves de acionamento manual localizadas estrategicamente em volta do pacote do GTG e ajusta uma trava que ativa os módulos de alarme e liberação. A operação de qualquer uma das chaves de acionamento manual energiza o LED de incêndio no painel dianteiro do módulo. 1. Fogo – Durante a ativação de uma estação de acionamento manual, esse LED acenderá e alarmes audíveis e visuais serão ativados. O módulo de liberação também será ativado. 2. Falha – o indicador âmbar acenderá quando um circuito na fiação de entrada de acionamento manual estiver aberto. O alarme também será acionado. 3. LED de força – o indicador verde acende quando o módulo for energizado. 4. Inibir/Reajustar – chave articulada que permite testar os detectores durante a desativação dos bancos principal e de reserva do módulo de liberação.


3-88



MÓDULO DE LIBERAÇÃO

MÓDULO DE LIBERAÇÃO Esse módulo aciona os solenóides de liberação de CO2 após retardos predefinidos. Chaves de acionamento manual, detecção de temperatura elevada ou de chama acionam um temporizador de 30 segundos no módulo de liberação. Após o aviso de retardo de 30 segundos, o banco principal dos tanques de CO2 é liberado. Na ocasião da liberação, temporizadores de 10 e 90 segundos são iniciados. Se a pressão de CO2 não for detectada nas linhas de liberação após decorrerem 10 segundos, o banco de tanques de reserva é liberado. Se as chamas continuarem sendo detectadas após o temporizador de 90 segundos, o banco de tanques de reserva também é liberado. 1. Principal – o indicador vermelho acende quando o CO2 é liberado dos cilindros. 2. Reserva – o indicador vermelho acende quando o CO2 é liberado dos cilindros de reserva. 3. Principal – o indicador âmbar acende quando é detectado um condutor aberto no circuito de liberação principal. 4. Reserva – o indicador âmbar acende quando é detectado um condutor aberto no circuito de liberação de reserva. 5. PSW – o indicador âmbar acende quando é detectado um condutor aberto na linha da chave de pressão (PSW). 6. Aborto – o indicador âmbar acenderá quando for detectado um condutor aberto na linha de aborto. 7. LED de força – o indicador verde acende quando o módulo é energizado. 8. Chave de inibição/reajuste – A posição de inibição impede a liberação de CO2 durante os testes dos alarmes do módulo de entrada. Os acionamentos manuais ainda podem ser usados de maneira regular enquanto a função de inibição estiver selecionada. A posição de reajuste permite que o usuário reajuste o circuito de falha se a condição que causou a falha tiver sido removida. Sistema de proteção contra incêndio

3-89



ÓPTICA DO MÓDULO DE ENTRADA DA TURBINA

MÓDULO DE ENTRADA (ÓPTICA DA TURBINA) O módulo de entrada para a óptica da turbina aceita entradas de três detectores de chama ópticos no invólucro da turbina. Dois dentre três detectores ópticos devem detectar a chama para ativar o módulo de entrada. Em seguida, o módulo de entrada aciona o módulo de alarme e o módulo de liberação. Para evitar alarmes indesejados, retardos de tempo ajustável nas placas de circuito impresso do módulo de entrada determinam o período que os contatos do sensor devem permanecer fechados antes que sejam “captados” e apresentados como um sinal válido. 1. Fogo 1 – o indicador vermelho se mantém aceso enquanto o detector permanecer em alarme. Quando o alarme for removido, o LED piscará para indicar que houve um fechamento de relé. O módulo pode ser reajustado quando todos seus alarmes tiverem sido removidos. 2. Fogo 2 – o indicador vermelho se mantém aceso enquanto o detector permanecer em alarme. Quando o alarme for removido, o LED piscará para indicar que houve um fechamento de relé. O módulo pode ser reajustado quando todos seus alarmes tiverem sido removidos. 3. Fogo 3 – o indicador vermelho se mantém aceso enquanto o detector permanecer em alarme. Quando o alarme for removido, o LED piscará para indicar que houve um fechamento de relé. O módulo pode ser reajustado quando todos seus alarmes tiverem sido removidos. 4. Falha 1 – o LED âmbar acende quando houver um contato de sensor aberto no circuito de entrada de falha No. 1. 5. Falha 2 – o LED âmbar acende quando houver um contato de sensor aberto no circuito de entrada de falha No. 2. 6. Falha 3 – o LED âmbar acende quando houver um contato de sensor aberto no circuito de entrada de falha No. 3. 7. LED de força – o indicador verde acende quando o módulo é energizado. Sistema de proteção contra incêndio

3-90



8. Chave de reajuste – permite reajustar o módulo de entrada.

ÓPTICA DO MÓDULO DE ENTRADA DO GERADOR

MÓDULO DE ENTRADA (ÓPTICA DO GERADOR) O módulo de entrada para a óptica do gerador aceita entradas do detector óptico único de chama no invólucro do gerador e quatro entradas de sensor térmico. Duas entradas térmicas são conectadas em paralelo: duas do invólucro da turbina e duas do invólucro do gerador. Quando acionado pelo detector, o módulo de entrada iniciará o módulo de alarme e o módulo de liberação. Os LEDs apagam após a restauração com a chave de reajuste acionada por mola. Os LEDs de falha não piscam. Para evitar alarmes indesejados, retardos de tempo ajustável nas placas de circuito impresso do módulo de entrada determinam o período que os contatos do sensor devem permanecer fechados antes que sejam “captados” e apresentados como um sinal válido. 1. Fogo 1 – o indicador vermelho se mantém aceso enquanto o detector permanecer em alarme. Quando o alarme for removido, o LED piscará para indicar que o relé foi fechado. O módulo pode ser restaurado quando todos seus alarmes tiverem sido removidos. 2. Fogo 2 – o indicador vermelho se mantém aceso enquanto o detector permanecer em alarme. Quando o alarme for removido, o LED piscará para indicar que o relé foi fechado. O módulo pode ser restaurado quando todos seus alarmes tiverem sido removidos. 3. Fogo 3 – o indicador vermelho se mantém aceso enquanto o detector permanecer em alarme. Quando o alarme for removido, o LED piscará para indicar que o relé foi fechado. O módulo pode ser restaurado quando todos seus alarmes tiverem sido removidos. Sistema de proteção contra incêndio

3-91



4. Falha 1 – o LED âmbar acende quando houver um contato de sensor aberto no circuito de entrada de falha No. 1. 5. Falha 2 – o LED âmbar acende quando houver um contato de sensor aberto no circuito de entrada de falha No. 2. 6. Falha 3 – o LED âmbar acende quando houver um contato de sensor aberto no circuito de entrada de falha No. 3. 7. LED de força – o indicador verde acende quando o módulo é energizado. 8. Chave de reajuste – permite reajustar o módulo de entrada.


3-92



MÓDULO DE ALARME

MÓDULO DE ALARME Os módulos de acionamento manual e de entrada ativam o módulo de alarme. Quando acionado, o módulo de alarme soará os dispositivos de aviso e acenderá a luz estroboscópica. 1. Sino – o indicador vermelho acende quando o acionamento manual, através do módulo de liberação, acionar o sino durante o soar de alarme a partir do módulo de entrada. O LED piscará uma vez para indicar que o alarme foi silenciado. 2. Buzina – o indicador vermelho acende quando o acionamento manual, através do módulo de liberação, acionar a buzina durante o soar de alarme a partir do módulo de entrada. O LED piscará uma para indicar que o alarme foi silenciado. 3. Estroboscópio – o indicador vermelho acende quando o acionamento manual, através do módulo de liberação, acionar o estroboscópio durante o soar de alarme a partir do módulo de entrada. O LED piscará uma para indicar que o alarme foi silenciado. 4. Falha 1 – o indicador âmbar acende quando houver uma falha no circuito do sino e pisca quando a chave silenciadora tiver sido operada. 5. Falha 2 – o indicador âmbar acende quando houver uma falha no circuito da buzina e pisca quando a chave silenciadora tiver sido operada. Sistema de proteção contra incêndio

3-93



6. Falha 3 – o indicador âmbar acende quando houver uma falha no circuito de luz estroboscópica. 7. LED de força – o indicador verde acende quando o módulo é energizado.. 8. Chave silenciadora / de reajuste – a função de silêncio desligará a buzina . Em seguida, o LED da buzina pisca até que o reajuste seja ativado. A função de reajuste apaga os LEDs da buzina e estroboscópio, e só é permitida se o evento que causou o alarme for removido.

Nota: os circuitos da buzina, estroboscópio e sino possuem fusíveis. Fusíveis abertos ou perda de continuidade para os dispositivos de extremidade acionarão os LEDs de falha associados no painel dianteiro do módulo.


3-94



INVÓLUCRO DA TURBINA DO MÓDULO DE GÁS

INVÓLUCRO DA TURBINA DO MÓDULO DE GÁS Os módulos de gás aceitam sinais analógicos de 4–20-mA dos detectores de gás no invólucro da turbina e exibem os valores calibrados como uma porcentagem do limite inferior de explosão (LEL) da mistura gás-ar. Para iniciar a programação, os botões de Step (Etapa) e Set Reset (Marcação de Reajuste) são pressionados simultaneamente. Durante a operação normal, os níveis de gás estarão bem abaixo do limite inferior do alarme. No caso do nível aumentar para um valor maior que os limites de alarme Lo (inferior) ou Hi (superior), os LEDs respectivos acenderão. O LED de alarme Hi Hi (superior-superior) indica um LEL de 100%. 1. Exibição – Dois LEDs de sete segmentos exibem a concentração em tempo real do nível de gás entre 5 e 100% LEL, PPM, ou percentual do circuito de corrente analógica. Também é indicado “or ” (acima) ou “ur ” (abaixo) para entradas do sensor acima ou abaixo da faixa e informação de programação para ajuste dos parâmetros de alarme. 2. Etapa – chave usada para aumentar as etapas de programação, os valores selecionados são armazenados na memória com esta chave. 3. Etapa/Reajuste – chave usada para introduzir e armazenar valores no modo de programação. Também permite que o operador reajuste o circuito de falha. 4. Alarme Hi-Hi – o LED vermelho acende quando o limite pré-ajustado for ultrapassado. 5. Alarme Hi – o LED vermelho acende quando o limite pré-ajustado for ultrapassado. 6. Alarme Lo – o LED âmbar acende quando o limite pré-ajustado for ultrapassado. 7. Falha – o LED vermelho acende quando o módulo detecta uma falha do sensor. Sistema de proteção contra incêndio

3-95



INVÓLUCRO DO GERADOR DO MÓDULO DE GÁS

INVÓLUCRO DO GERADOR DO MÓDULO DE GÁS Um módulo de gás aceita sinal analógico de 4–20-mA do detector de gás no invólucro da turbina e exibe o valor calibrado como uma porcentagem do limite inferior de explosão (LEL) da mistura gás-ar. Durante a operação normal, os níveis de gás estarão bem abaixo do limite inferior do alarme. No caso do nível aumentar para um valor acima dos limites inferior (Lo) ou superior (Hi) do alarme, os LEDs respectivos acenderão. O LED de alarme Hi Hi indica um LEL de 100%. 1. Exibição – Dois LEDs de sete segmentos exibem a concentração em tempo real do nível de gás entre 5 e 100% LEL, PPM, ou percentual do circuito de corrente analógica. Também é indicado “or ” (acima) ou “ur ” (abaixo) para entradas do sensor acima ou abaixo da faixa e informação de programação para ajuste dos parâmetros de alarme. 2. Etapa – chave usada para aumentar as etapas de programação, os valores selecionados são armazenados na memória com esta chave. 3. Etapa/Reajuste – chave usada para introduzir e armazenar valores no modo de programação. Também permite que o operador reajuste o circuito de falha. 4. Alarme Hi-Hi – o LED vermelho acende quando o limite pré-ajustado for ultrapassado. 5. Alarme Hi – o LED vermelho acende quando o limite pré-ajustado for ultrapassado. 6. Alarme Lo – o LED âmbar acende quando o limite pré-ajustado for ultrapassado. 7. Falha – o LED vermelho acende quando o módulo detecta uma falha do sensor. Sistema de proteção contra incêndio

3-96


Sensor Temperatura

Detecção de gás

Detecção de chama Notas:

(1) (2) (3) (4) (5)

(6)


Ventiladores

Alarme

Paralisação

Liberação de CO2

SIM Invól. Ger.

SIM a >225 °F DESLIGADO (1)

SIM (2,3)

SIM Invól. Turbina

SIM a >450 °F DESLIGADO (1)

SIM (2,3)

SIM a >20% LEL (4)

NÃO

SIM a >60% LEL (4)

SIM

SIM

SIM (5)

Ventiladores de NÃO reserva no invól. apropriado LIGADOS Ventiladores de NÃO reserva no invól. apropriado LIGADOS Todos SIM (2,3,6) ventiladores DESLIGADOS (1)

Abafadores de fogo são fechados pela pressão do CO 2 nas linhas de liberação. As buzinas de alarme e luzes de baliza são ativadas 30 segundos antes da liberação de CO 2 para permitir que o pessoal evacue a área de incêndio. Os tanques de reserva são liberados se a pressão da primeira liberação não for detectada dentro de 10 segundos. Limite inferior de explosão (LEL) da mistura gás-água. Dois dentre três detectores de chama no invólucro da turbina devem detectar a chama para a liberação de CO 2. Quando ativado, o único detector de chama no invólucro do gerador fará como que o CO 2 seja liberado. Se as chamas continuarem sendo detectadas após 90 segundos da liberação do banco principal de tanques de CO 2, os tanques de reserva também serão liberados.

R ESUMO DE ALARMES DE SENSOR DE INCÊNDIO, PARALISAÇÕES E AÇÕES

RESUMO DE ALARMES DE SENSOR DE INCÊNDIO, PARALISAÇÕES E AÇÕES A tabela acima resume as condições e ações programadas quando o FPP detectar incêndio ou condições que causam incêndios.


3-97



Mensagens para o operador do sistema de controle da turbina

Paralisação/Alarme

SISTEMA DE INCÊNDIO DO *GTG

FSLO

NÍVEL DE GÁS ELEVADO DA SALA DO GTG

FSLO

NÍVEL DE GÁS ELEVADO DA SALA DA TURBINA DO GTG

FSLO

TEMPERATURA ELEVADA DO AR DA SALA DO GTG

FSLO

TEMPERATURA ELEVADA DO AR DA SALA DO GERADOR

FSLO

LIBERAÇÃO DE CO2 DO GTG

FSLO

BAIXA TENSÃO DA BATERIA DE 24-VCC

CDLO

FALHA DO CARREGADOR CA DE BATERIA DO GTG

(SOMENTE ALARME)

FALHA DE ATERRAMENTO DO CARREGADOR DE BATERIA DO GTG

(SOMENTE ALARME)

*Falha interna de diagnóstico do painel de proteção contra incêndio (FPP). NOTA: As definições das modos de paralisação FSLO, CDLO e SML são dadas na descrição do Sistema de Controle da Turbina .

SINAIS DE INTERFACE DO SISTEMA DE CONTROLE DA TURBINA / FPP

SINAIS DE INTERFACE DO SISTEMA DE CONTROLE DA TURBINA / FPP A tabela acima relaciona os sinais de alarme e paralisação transmitidos do FPP ao sistema de controle da turbina.


3-98



SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO

SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO O F&ID (Diagrama de fluxo e instrumentos) de proteção contra incêndio ilustra a disposição dos tanques de CO2 e a localização aproximada das buzinas, balizas, sensores e chaves manuais no interior e proximidades do pacote do GTG. As válvulas de solenóide duplas são operadas separadamente a partir do FPP para liberar dois tanques no banco principal de tanques de CO2 e dois tanques no de banco de reserva. A pressão nas linhas de alimentação acionam as válvulas-piloto em cada tanque. As válvulas de retenção evitam que a pressão de um banco de tanques dispare o outro banco. Uma válvula de bloqueio e uma chave de posição evitam a liberação de CO2 quando o pessoal estiver trabalhando dentro dos invólucros. A chave de pressão na linha de alimentação envia um sinal ao FPP quando o CO2 for efetivamente liberado.


3-99



SEÇÃO 3G

SISTEMA DE VIBRAÇÃO

Sistema de vibração

3-100

CONJUNTO GERADOR LM6000 TURBINA A GÁS LM 6000

CURSO BÁSICO DO OPERADOR EXTREMIDADE ACIONADORA

GERADOR EXTREMIDADE DO EXCITADOR SENSORES

MEDIDORES DE ACELERAÇÃO DE VIBRAÇÃO

APROXIMADORES

VELOCIDADE DELP MÓDULOS DE INTERFACE DOS MEDIDORES DE ACELERAÇÃO DE VIBRAÇÃO VELOCIDADE DE HP

INIBIÇÃO NO FECHAMENTO DE CONTATO REMOTO

DIAGRAMA DE OPERAÇÃO DO SISTEMA DE MONITORAÇÃO DE VIBRAÇÃO

TEORIA DA OPERAÇÃO DO SISTEMA DE MONITORAÇÃO DE VIBRAÇÃO O sistema de monitoração de vibração produz dados de magnitude da vibração com pontos ajustáveis de alarme e paralisação para a segurança do motor e gerador. A figura acima ilustra os componentes elétricos e sensores de vibração do motor e gerador do LM6000. Medidores anteriores e posteriores de aceleração de vibração do motor são instalados na estrutura traseira da turbina (TRF) e estrutura traseira do compressor (CRF). Esses sensores produzem formas de ondas elétricas complexas, resultantes da freqüência e amplitude de vibração do motor. Módulos de interface, instalados relativamente próximos ao sensores, integram os sinais de aceleração de 10-mV/g para obter sinais de velocidade de 100-mV/s para o processamento em módulos que se encaixam no rack de controle. O rack é montado no painel de controle da turbina. Cada filtro de rastreio recebe um sinal complexo de um dos medidores de aceleração de vibração, mais sinais de referência de velocidade do LPC e HPC. Cada filtro de rastreio produz dois sinais de vibração, um que representa a vibração do LPC e o outro representando a vibração do HPC. Esses sinais são exibidos no CRT do operador e causam um alarme ou paralisação caso seja detectada uma vibração excessiva.


3-101


CURSO BÁSICO DO OPERADOR APROXIMADORES

ROTOR PRINCIPAL

SENSORES TÉRMICOS

PEDESTAL

APROXIMADORES DE MANCAL DO GERADOR

APROXIMADORES DE MANCAL DO GERADOR Os aproximadores são instalados nas extremidades acionadoras e não acionadoras das caixas de mancal do eixo acionador de gerador para medir o deslocamento entre as caixas de mancal e o eixo do gerador. Dois aproximadores são montados em cada caixa de mancal perpendicular ao eixo e com deslocamento radial de 90°. Referem-se a eles como aproximadores de extremidade acionadora e não acionadora x e y.. As medidas de deslocamento dos quatro aproximadores são monitorados por módulos da seguinte maneira:    

Extremidade acionadora x Extremidade acionadora y Extremidade não acionadora x Extremidade não acionadora y


3-102



SISTEMA DE MONITORAÇÃO DA VIBRAÇÃO

SISTEMA DE MONITORAÇÃO DA VIBRAÇÃO 1. Fonte de alimentação de baixa tensão CC / expansão futura: opera sob condições totalmente carregadas com uma fonte de alimentação única. Quando duas fontes de alimentação forem instaladas em um rack, a alimentação no slot inferior atua como a alimentação principal e a do slot superior como alimentação de reserva. No caso da alimentação principal falhar a de reserva suprirá energia para o rack sem que haja interrupção da operação. 2. Módulo de interface do rack: interface primária que suporta o protocolo proprietário Bently Nevada usada para configurar o rack e recuperar informações da máquina. O módulo de interface do rack fornece as conexões necessárias para suportar os atuais Processadores de Comunicações e Bently-Nevada e Interface Dinâmica de Dados (Externas). 3. Módulo de passagem de comunicações: fornece comunicações seriais entre o Sistema de Monitoração 3500 (3500 Monitor System) e o sistema de informações da instalação, como um sistema de controle distribuído (DCS) ou um controlador lógico programável (PLC). Coleta dados dos módulos no rack sobre uma rede interna de alta velocidade e envia esses dados aos sistema de informação, quando solicitado. O módulo pode estabelecer comunicações com até seis hosts na Ethernet. 4. Monitor de vibração Aero GT: monitor de 4 canais que aceita a entrada de quatro transdutores de velocidade e usa essas entradas para acionar alarmes. O monitor pode ser programado utilizando o 3500 Rack Configuration Software (software de configuração de rack 3500) para executar quaisquer opções de filtro. Sistema de vibração

3-103



5. Módulo Keyphasor: módulo de 2 canais usado para fornecer sinais Keyphasor aos módulos do monitor. O módulo recebe sinais de entrada de sensores de aproximadores ou conversores magnéticos e converte os sinais em sinais digitais Keyphasor que indicam quando a marca Keyphasor no eixo está sob o Sensor Keyphasor. O sinal Keyphasor é um sinal de temporização digital usado por módulos do monitor e equipamentos de diagnóstico externos para medir parâmetros de vetor como a fase e amplitude 1x. 6. Monitor de aproximador: módulo de 4 canais que aceita entrada de transdutores de aproximadores, transformadores diferenciais variáveis lineares (LVDTs de CA e CC), potenciômetros rotativos, e usa esta entrada para acionar alarmes. Ele é programado pelo software de configuração de rack 3500 (3500 Rack Configuration Software) para executar qualquer uma das funções seguintes: posição de empuxo, expansão diferencial, expansão diferencial de rampa, expansão de diferencial de entrada complementar, expansão de caixa e posição de válvula. 7. Expansão futura 8. Módulo do relé de 4 canais: contém quatro saídas de relé. Cada saída de relé é totalmente programável utilizando a seleção AND e OR. A lógica de acionamento do alarme para cada canal de relé pode usar entradas de alarme (alertas e perigos) de qualquer canal de monitor no rack. Ela é programada usando o software de configuração do rack. 9. Monitor de pressão dinâmica: monitor de 4 canais e slot único que aceita entradas de vários transdutores de pressão de temperatura elevada e usa essa entrada para acionar os alarmes. O monitor possui um valor proporcional por canal, pressão dinâmica de passa-banda. As freqüências angulares da passa-banda são configuradas usando o software de configuração de rack 3500 juntamente com um filtro de entalhe adicional.

10. 16. Expansão futura. Nota: nas unidades de gerador acionadas por engrenagem, a vibração da caixa de engrenagem é medida com módulos duplos de vibração adicionais.


3-104

03-Sistemas de Suporte Das Turbinas a Gas

Recommend Documents