Министерство образования Российской Федерации

ГОУ Уральский государственный технический университет — УПИ

В. Н. Родин, А. Г. Шарапов, Б. Е. Мурманский, Ю. А. Сахнин, В. В. Лебедев, М. А: Кадников, Л. А. Жученко

РЕМОНТ ПАРОВЫХ ТУРБИН

Учебное пособие

под общей редакцией Ю. М. Бродова В. Н. Родина

Екатеринбург 2002

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ТЭС — тепловая электрическая станция

АЭС — атомная электрическая станция

ППР — планово-предупредительный ремонт

НТД — нормативно-техническая документация

ПТЭ — правила технической эксплуатации

СТОИР— система технического обслуживания и ремонта

САР — система автоматического регулирования

ЭРП — энергоремонтное предприятие

ЦЦР — цех централизованного ремонта

РМУ — ремонтно-механический участок

РД — руководящий документ

ОППР — отдел подготовки и проведения ремонтов

КИП — контрольно-измерительные приборы

ЛМЗ — Ленинградский механический завод

ХТЗ — Харьковский турбинный завод

ТМЗ — Турбомоторный завод

ВТИ — Всесоюзный теплотехнический институт

ЦВД — цилиндр высокого давления

ЦСД — цилиндр среднего давления

ЦНД — цилиндр низкого давления

ПНД — подогреватель низкого давления

ПВД — подогреватель высокого давления

КТЗ — Калужский турбинный завод

МПД — магнитопорошковая дефектоскопия

УЗК — ультразвуковой контроль

ЦКБ "Энергопрогресс" — центральное конструкторское бюро "Энергопрогресс"

ВПУ — валоповоротное устройство

РВД — ротор высокого давления

РСД — ротор среднего давления

РНД — ротор низкого давления

ЧВД — часть высокого давления

ЧСД — часть среднего давления

ЧНД — часть низкого давления

ТВ К — токовихревой контроль

ЦД — цветная дефектоскопия

ОТК — отдел технического контроля

ТУ — технические условия

МФЛ — металлофторопластовая лента

НЧВ — низкочастотная вибрация

ГПЗ — главная паровая задвижка

ЗАБ — золотник автомата безопасности

КПД — коэффициент полезного действия

КОС — клапан обратный соленоидный

ВТО — восстановительная термообработка

Т.У.Т. — тонны условного топлива

Х.Х. — холостой ход

Предисловие

Энергетика, как базовая отрасль, определяет "здоровье" экономики страны в целом. Состояние дел в этой отрасли промышленности за последние годы осложнилось. Это определяется рядом факторов:

• недогруженностью оборудования, что, как правило, приводит к необходимости работы турбин (и другого оборудования ТЭС) на режимах, не соответствующих максимальной экономичности;

• резким сокращением ввода новых мощностей на ТЭС;

• моральной и физической старостью почти 60 % энергооборудования;

• ограниченностью поставок и резким ростом стоимости топлива для ТЭС;

• нехваткой средств на модернизацию оборудования и других.

Паровые турбины являются одним из наиболее сложных элементов современной энергетической установки ТЭС, что определяется высокой частотой вращения роторов, высокими параметрами пара, большими статическими и динамическими нагрузками, действующими на отдельные элементы турбины, и рядом других факторов. Как показано в [1...6], повреждаемость паровых турбин составляет 15...25 % от повреждаемости всего оборудования ТЭС. В связи с этим вопросы своевременного и качественного ремонта паровых турбин являются в настоящее время одними из самых актуальных и сложных среди тех, которые приходится решать работникам ТЭС.

В блоках специальных дисциплин стандартов и учебных планов большинства энергетических и энергомашиностроительных специальностей вузов дисциплина "Ремонт паровых турбин", к сожалению, отсутствует. В ряде фундаментальных учебников и учебных пособий по паровым турбинам [7... 11] вопросам их ремонта внимания практически не уделяется. Ряд изданий [12... 14] не отражает современного состояния вопроса. Несомненно, очень полезными для изучения рассматриваемого вопроса являются издания [15...20], однако эти работы (по существу — монографии) не имеют учебной направленности. Между тем в последние годы появился ряд директивных и методических материалов, регламентирующих вопросы ремонта ТЭС и, в частности, ремонта паровых турбин [21.. .23].

Предлагаемое вниманию читателей учебное пособие "Ремонт паровых турбин" рассчитано на студентов вузов, обучающихся по специальностям: 10.14.00 — Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели, 10.05.00 — Тепловые электрические станции, 10.10.00 — Атомные электрические станции и установки. Пособие может быть использовано также в системе переподготовки и повышения квалификации инженерно-технического персонала ТЭС и АЭС.

Авторы стремились отразить современные систематизированные представления по вопросам ремонта паровых турбин, в том числе:

• основные принципы организации ремонта турбин;

• показатели надежности, характерные повреждения турбин и причины их появления;

• типовые конструкции и материалы деталей паровых турбин;

• основные операции, выполняемые при ремонте всех основных деталей паровых турбин. Освещены вопросы центровки, нормализации тепловых расширений и вибросостояния

турбоагрегата. Отдельно рассмотрены положения, касающиеся особенностей ремонта турбин в условиях завода-изготовителя. Все эти факторы существенно влияют на эффективность и надежность работы турбоагрегата (турбоустановки) и определяют объем, продолжительность и качество ремонта.

В заключение приводятся направления разработок, которые, по мнению авторов, позволят в дальнейшем повысить эффективность всей системы ремонта паровых турбин в целом.

При работе над пособием авторы широко использовали современную научно-техническую литературу по ТЭС и АЭС, паровым турбинам и паротурбинным установкам, а также отдельные материалы турбинных заводов, ОАО "ОРГРЭС" и ряда ремонтных энергетических предприятий.

Структура и методология представления материала учебного пособия разработаны Ю. М. Бродовым.

Общая редакция учебного пособия выполнена Ю. М. Бродовым и В. Н. Родиным.

Глава 1 написана В. Н. Родиным, главы 2 и 12 Б. Е. Мурманским, главы 3; 4; 5; 6; 7; 9; И — А. Г. Шараповым и Б. Е. Мурманским, глава 8 — Л. А. Жученко и А. Г. Шараповым, глава 10 — А. Г. Шараповым, глава 13 — В. В. Лебедевым и М. А. Кадниковым, глава 14 — Ю. А. Сахниным.

Авторы благодарят Гурто Ю. М., Сосновского А. Ю., Великовича М. В., Неудачина Г. П., Лебедева В. А. за помощь в написании отдельных глав и высказанные замечания.

Авторы выражают благодарность рецензентам за ценные советы и замечания, сделанные во время обсуждения рукописи.

Замечания по учебному пособию будут приняты с благодарностью, их следует направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, К-2, ул. Мира, 19 УГТУ—УПИ, Теплоэнергетический факультет, кафедра "Турбины и двигатели". По этому же адресу настоящее учебное пособие можно заказать.