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.