Titel: | Die Ueberwachung von Dampfturbinen. |
Autor: | G. Quaink |
Fundstelle: | Band 336, Jahrgang 1921, S. 226 |
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Die Ueberwachung von Dampfturbinen.
Von G. Quaink,
Berlin-Siemensstadt.
[QUAINK, Die Ueberwachung von Dampfturbinen.]
Bei Dampfkraftanlagen haben die Ueberwachungseinrichtungen verschiedene Aufgaben
zu erfüllen. Man benutzt sie zunächst dazu, das Personal im Maschinenhaus über die
Schwankungen gewisser, für den Betrieb wichtiger Größen zu unterrichten und dadurch
in den Stand zu setzen, notwendige Regelungen zweckmäßig vorzunehmen. Man verwendet
sie aber auch, um die Aufmerksamkeit des Personals auf Vorgänge an solchen Stellen
zu richten, die leicht weniger beachtet werden, aber für die Sicherheit des
Betriebes doch große Bedeutung haben. Ueberwachungseinrichtungen geben endlich dem
Betriebsleiter Gelegenheit, sich davon zu überzeugen, ob die von ihm erlassenen
Vorschriften durchgeführt sind, und sie ermöglichen es ihm, sich von den Vorgängen
im Betriebe ein klares Bild zu verschaffen. Hierdurch erhält er oft Anregungen,
Arbeiten ausführen zu lassen oder Veränderungen vorzunehmen, die ihm aus Rücksicht
auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes geboten erscheinenj Die Beschaffung von
Ueberwachungseinrichtungen macht sich in der Regel in kurzer Zeit bezahlt, weil
unerwartete Betriebsstörungen nicht vorkommen können und deshalb die
Betriebssicherheit ganz erheblich zunimmt. Sie lohnt sich auch deshalb, weil diese
Einrichtungen Energieverlusten und Energieverschwendung vorbeugen, indem sie auf
solche rechtzeitig aufmerksam machen.
Muß in einem Kraftwerk eine größere Dampfturbine plötzlich außer Betrieb gesetzt
werden, ohne daß für eine betriebsbereite Ersatzmaschine gesorgt ist, so können
empfindliche Störungen in der Stromabgabe eintreten. Das Kraftwerk Stettin hat
deshalb eine größere Dampfturbinenanlage mit umfangreichen
Ueberwachungseinrichtungen ausrüsten lassen. Die Einrichtungen wurden vom Wernerwerk
der Siemens & Halske A.-G. geliefert.
Es ist infolgedessen in der Lage, Unregelmäßigkeiten, die mit Hilfe der
Ueberwachungsinstrumente bemerkt werden, sofort abzustellen oder, wenn dies nicht
möglich ist, rechtzeitig Ersatzmaschinen bereitzuhalten. Daß in dem Kraftwerke
sämtliche elektrischen Größen, wie Strom, Spannung, Leistung und Phasenverschiebung
des Netzes, mit registrierenden Instrumenten überwacht werden, entspricht nur
dem, was auch in anderen neuzeitlichen Werken üblich ist. Bemerkenswert ist jedoch,
daß diese Registrierung bei allen angeschlossenen Instrumenten durchaus synchron
erfolgt, weil die Einrichtungen für den Papiervorschub von einer elektrischen
Hauptuhr aus gemeinsam angetrieben werden. Das ist natürlich für die Untersuchung
gewisser elektrischer Vorgänge, bei denen es darauf ankommt, daß die miteinander
verglichenen Werte zeitlich genau zusammenfallen, sehr wertvoll. Trotzdem ist es
möglich, die Papiergeschwindigkeit an den Registrierinstrumenten einzeln auf 20
Millimeter, 60 Millimeter oder 120 Millimeter für die Stunde einzustellen. Um das
Personal über die Vorgänge an dem Turbogenerator zu unterrichten, sind
registrierende Instrumente nicht unbedingt nötig. Es genügt, wenn die Angestellten
angehalten werden, die von ihnen zu beobachtenden nstrumente in kurzen
Zwischenräumen abzulesen und die festgestellten Werte in das Betriebsjournal
einzutragen. Diese Ablesungen werden bei dem erwähnten Kraftwerk viertelstündlich
vorgenommen. Eine von der elektrischen Hauptuhr angetriebene Schlagwerkseinrichtung
gibt durch Glockenschläge in den Betriebsräumen alle 15 Minuten dem Personal das
Zeichen dazu.
Das Feststellen der für den Turbinenbetrieb wichtigen Temperaturen wird dadurch sehr
vereinfacht, daß sie alle an einem einzigen Temperaturzeiger abgelesen werden, auf
den die an den verschiedenen Meßstellen untergebrachten Thermometer mit Hilfe eines
Druckknopf-Tastenschalters nacheinander geschaltet werden. Der Maschinenführer hat
im ganzen 15 Meßstellen zu beobachten. Zu diesen gehören vor allen Dingen die beiden
Hauptlager der Dampfturbine und die beiden des Generators. Hat doch das Heißlaufen
eines dieser Lager zur Folge, daß das gesamte Aggregat aus dem Betrieb gezogen
werden muß. Da man dem Heißlaufen der Lager um so besser vorbeugen kann, je
zuverlässiger die Schmierung arbeitet, so wird selbstverständlich auch die
selbsttätige Schmiereinrichtung sorgfältig überwacht. Man beschränkt sich nicht nur
auf das Messen der Oeltemperatur hinter dem Oelkühler. Diese ist deshalb wichtig,
weil das durch den Kühler gegangene Oel von neuem den Lagern zugeführt wird; sondern man mißt auch die
Temperatur des Kühlwassers vor und hinter dem Kühler, um die Gewißheit zu haben, daß
dieser vorschriftsmäßig arbeitet und nicht etwa durch Verschmutzen der Kühlfläche
eine mangelhafte Kühlung herbeigeführt wird.
Von wirtschaftlichen Gesichtspunkten aus ist das Arbeiten der Kondensationsanlage
besonders wichtig. Je höher das erreichte Vakuum ist, um so geringer ist der
Dampfverbrauch, um so größer die Kohlenersparnis. Das zuverlässige Arbeiten der
Kondensation hängt aber wesentlich von der Temperatur des Kühlwassers und davon ab,
daß eine niedrige Kühlwassertemperatur möglichst vollkommen zur Geltung kommt. Man
mißt deshalb außer der Temperatur des Kondensats auch die Temperaturen des
Kühlwassers vor und hinter dem Kondensator und gewinnt durch ein Vergleichen dieser
beiden Temperaturen gleichzeitig Anhaltspunkte, ob ein Reinigen des Kondensators
notwendig ist. Außerdem werden noch die Temperatur des Kühlwassers an der
Vakuumpumpe, die Temperatur der von dieser Pumpe geförderten Luft und die Temperatur
des Frischdampfes gemessen.
Zwei weitere Meßstellen dienen zur Ueberwachung des Generators, indem die
Temperaturen der Kühlluft vor und hinter ihm und damit die Erwärmung des Generators
beobachtet werden.
Es könnte auffallend erscheinen, daß die Temperatur des in die Turbine eintretenden
Heißdampfes nicht gleichzeitig mit der Frischdampftemperatur gemessen wird.
Kann doch zu heißer Dampf einen schnellen Verschleiß der Schaufeln zur Folge haben,
während zu kalter Dampf den Dampfverbrauch unnötig steigert. Diesem Umstand ist aber
dadurch Rechnung getragen, daß ein besonderer Temperaturschreiber aufgestellt ist,
der fortlaufend die Temperatur des in die Turbine eintretenden überhitzten Dampfes
aufzeichnet. Rücksichten auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes ließen es auch
geboten erscheinen, sich für die Ueberwachung der Temperatur des aus der
Kondensation austretenden Kühlwassers nicht mit den Aufzeichnungen des
Betriebspersonals zu begnügen, sondern auch hierfür einen besonderen
Registrierapparat aufzustellen. Das Kraftwerk Stettin entnimmt das Kühlwasser der
Oder, deren Wasserhöhe schwankt. Man hat sich deshalb entschlossen, besondere
Wasserstands-Fernmeldeeinrichtungen aufzustellen, die die Wasserstände in den Zu-
und Abflußkanälen des Kühlwassers sowie in der Oder selbst anzeigen und
registrieren. Besondere Bedeutung haben diese Wasserstands-Fernmeldeanlagen, sobald
Eisgang oder Hochwasser die Kühlwasserversorgung des Kraftwerkes ungünstig
beeinflussen können.
Schließlich mag noch erwähnt sein, daß die elektrische Hauptuhr nicht nur für den
Antrieb der Registrierapparate und zur Anzeige der Eintragungszeiten benutzt wird,
sondern auch dazu dient, sämtliche im Kraftwerke befindlichen Uhren auf gleicher
Zeit zu halten und eine Pausensignalanlage zu betreiben, durch die Beginn und Schluß
der einzelnen Arbeitsschichten bekannt gegeben werden.