1.5.3 Конструкції турбін аес
Конструкцію турбін АЕС розглянемо на прикладі турбіни типу
К-1000-60/1500-2 – працює при тиску в конденсаторі Рк = 5,9 кПа складається з чотирьох циліндрів: двухпоточного ЦВТ та трьох двухпоточних ЦНТ. В ЦВТ та ЦНТ в кожному потоці по сім східців. Довжина лопатки останнього східця 1450 мм. Після ЦВТ пара направляється до СПП. Ротор ЦНТ виконаний звареним з десяти частин, довжиною 12,5 м, з відстанню між осями підшипників 10м та діаметром шийок 800мм. Ротор транспортується по залізниці без лопаток двох останніх східців і в цьому випадку діаметр його складає 4 м. Маса не облапаченого ротора складає 156т , а облапаченого – 182т. Корпус ЦНТ подвійний. У внутрішньому корпусі розташовані перші чотири східці обох потоків. Конструкція ЦНТ забезпечує роздільне та незалежне спирання на фундамент опор підшипників, ротора та зовнішнього корпусу та незалежного центрування внутрішнього корпусу відносно фундаменту.
Зовнішній корпус зварений, до його нижньої половини приварюється перехідний патрубок конденсатора. За умовами транспортування верхня половина зовнішнього корпусу складається з семи частин, а нижня з чотирьох. Внутрішній корпус зварений, паровпускна частина зварено-лита.
Конденсатори розташовані під турбіною – підвально, одноходові з трубками довжиною 9-10м, діаметром 26/28мм. Всього в конденсаторі 26 тис.трубок.
Турбіна К-100-60/3000 – одновальна, п’ятициліндрова, має один ЦВТ та чотири ЦНТ, які розташовані по два з кожного боку ЦВТ. Турбіна працює на вологій парі із зовнішньою сепарацією пари та перегрівом пари, яка відпрацювала в ЦВТ в СПП; ЦВТ – двохпоточної конструкції, по п’ять східців в кожному потоці. Усі робочі лопатки ЦВТ мають бандажі. Для організації регенеративного відбору дві останні діафрагми встановлені в обойму. ЦВТ – двохкорпусний. По два східця кожного потоку розташовані у внутрішньому циліндрі, решта – в обоймах. Внутрішній корпус встановлюється у зовнішній за допомогою чотирьох лап та фіксується відносно нього системою шпонок. Паро впуск здійснюється за допомогою телескопічного з’єднання. Вихід пари з ЦВТ відбувається через чотири патрубки. Це пояснюється необхідністю забезпечення малих швидкостей пари при його високій вологості, а також неможливістю забезпечення необхідної площі виходу двома патрубками. Збільшення осьових розмірів вихідних патрубків обмежено габаритами ЦВТ швидкохідних турбін. Корпуси і обойми ЦВТ виготовляються з нержавіючої сталі.
Паро впуск ЦНТ здійснюється по чотирьох патрубках, що забезпечує мінімальні втрати тиску (рисунок 1.5.6 ).
Ротори високого тиску та ЦНТ виготовляються цільнокованими з центральним отвором; вони виготовляються з хромонікілевомолібденованадієвої сталі. Всі ротори гнучкі, мають жорсткі навпівмуфти, лежать на двох опорах. Підшипники виносні з корпусами, які спираються безпосередньо на фундамент. Робочі лопатки всіх східців ЦВТ мають вильчаті хвостовики, що пояснюється недостатньою несучою властивістю хвостовиків Т-подібної конструкції. Робочі лопатки перших східців зварюються електронно-дуговим зварюванням по хвостовиках та бандажах у пакети з чотирьох – п’яти лопаток.
Робочі лопатки останніх східців ЦВТ також мають кільчатий хвіст та цільнофрезерований бандаж з пазом у вигляді ластівкового хвоста (рисунок 1.5.7,а). Спеціальними пластинками, які вставляються в пази бандажів двох останніх лопаток, здійснюється обв’язка та демпфірування робочих лопаток на колесі (рисунок 1.5.7, б). Робочі лопатки ЦВТ мають вильчатий хвіст із зовнішньою вилкою, яка закриває обід диску від ерозійного зношування. Бандажі лопаток цільнофрезеровані з нахилом внутрішньої поверхні, яка спонукає до руху плівкової вологи повз наступні східці.
В ЦВТ турбіни К-1000-60/3000 за кожним східцем, окрім першого, організовані відбори пари на регенерацію для інтенсивного відведення вологи з периферійної зони за робочими лопатками. Застосування циклу з промперегрівом перед ЦНТ при тиску 0,6 -0,5 МПа до температури 250 – 2600С забезпечує вологість пари перед робочими лопатками останнього східця ЦНТ на рівні, який апробований в турбінах високих параметрів.
Рисунок 1.5.6 – Поперечний розріз по паровпуску ЦНТ
Рисунок 1.5.7 – Конструкція робочих лопаток зі спеціальним демпферним зв’язком