
- •Предисловие
- •Глава 1 организация ремонта турбин
- •1.1. Система технического обслуживания и ремонта оборудования электростанций. Основные понятия и положения
- •1.2. Объемы и последовательность операций при ремонте
- •1.3. Особенности организации ремонта оборудования на тэс и в энергоремонтном предприятии
- •Соотношение ремонтных работ выполняемых собственным и привлеченным ремонтным персоналом в некоторых энергосистемах Урала
- •1.4. Подготовка к ремонту оборудования
- •1.5. Основные положения планирования производства ремонтных работ
- •1.6. Основные документы, используемые в процессе подготовки и проведения ремонта оборудования
- •1.7. Основные методы контроля металла, применяемые при ремонтах турбин
- •1.8. Инструмент, применяемый при ремонтных работах
- •1.9. Вопросы для самопроверки
- •Глава 2 анализ показателей надежности работы турбин
- •2.1. Основные показатели надежности энергетического оборудования
- •2.2. Методика сбора информации по надежности в энергетике
- •Расследования технологического нарушения в работе электростанции, сети или энергосистемы
- •I. Адресный блок
- •II. Описательный блок
- •III. Блок сведений об отказавшем тепломеханическом оборудовании
- •VII. Визовый блок
- •2.3. Основные неисправности узлов и деталей турбин
- •Типы и количество анализируемых установок
- •2.4. Вопросы для самопроверки
- •Глава 3 ремонт корпусов цилиндров
- •3.1. Типовые конструкции и основные материалы
- •3.1.1. Типы цилиндров
- •3.1.2. Применяемые материалы
- •3.1.3. Узлы крепления
- •Допускаемые величины зазоров в шпоночных соединениях и у дистанционных болтов
- •3.2. Характерные дефекты цилиндров и причины их появления
- •3.3. Вскрытие цилиндров
- •3.4. Основные операции, выполняемые при ремонте цилиндров
- •3.4.1. Ревизия
- •3.4.2. Контроль металла
- •3.4.3. Проверка коробления цилиндров, определение поправок для центровки проточной части
- •3.4.4. Определение величин вертикальных перемещений деталей проточной части при затяжке фланцев корпуса
- •3.4.5. Определение и исправление реакции опор цилиндров (исправление их положения относительно оси валопровода)
- •3.4.6. Устранение дефектов
- •3.5. Контрольная сборка
- •3.6. Закрытие
- •3.7. Сборка и уплотнение фланцевых соединений присоединенных трубопроводов
- •3.8. Вопросы для самопроверки:
- •Глава 4 ремонт диафрагм и обойм
- •4.1. Типовые конструкции и основные материалы
- •4.2. Характерные дефекты диафрагм и обойм и причины их появления
- •4.3. Основные операции, выполняемые при ремонте диафрагм и обойм
- •4.3.1. Разборка и ревизия
- •4.3.2. Устранение дефектов
- •4.3.3. Сборка и центровка
- •4.4. Вопросы для самопроверки
- •Глава 5
- •5. Ремонт уплотнений
- •5.1. Типовые конструкции и основные материалы
- •5.2. Характерные дефекты уплотнений и причины их появления
- •5.3. Основные операции, выполняемые при ремонте уплотнений
- •5.3.1. Ревизия
- •5.3.2. Ремонт и сборка корпусов концевых уплотнений
- •5.3.3. Проверка и регулировка радиальных зазоров
- •5.3.4.Пригонка линейного размера кольца сегментов уплотнения
- •5.3.5. Замена усиков уплотнений, устанавливаемых в ротор
- •5.3.6. Пригонка аксиальных зазоров
- •5.3.7. Восстановление зазоров в надбандажных уплотнениях
- •5.4. Вопросы для самопроверки
- •Глава 6
- •6. Ремонт подшипников
- •6.1. Ремонт опорных подшипников
- •6.1.1. Типовые конструкции и основные материалы опорных подшипников
- •6.1.2. Характерные дефекты опорных подшипников и причины их появления
- •6.1.3. Основные операции, выполняемые при ремонте опорных подшипников
- •6.1.3.1. Вскрытие корпусов подшипников, их ревизия и ремонт
- •6.1.3.2. Ревизия вкладышей
- •6.1.3.3. Проверка натягов и зазоров
- •6.1.4. Перемещение подшипников при центровке роторов
- •6.1.5. Закрытие корпусов подшипников
- •6.2. Ремонт упорных подшипников
- •6.2.2. Характерные дефекты упорной части подшипников и причины их появления
- •6.2.3. Ревизия и ремонт
- •6.2.4. Контрольная сборка опорно-упорного подшипника
- •6.3. Проверка осевого разбега ротора
- •6.4. Перезаливка баббита вкладышей опорных подшипников и колодок упорных подшипников
- •6.5. Напыление расточек вкладышей
- •6.6. Ремонт масляных уплотнений
- •6 .7. Ремонт валоповоротного устройства (впу)
- •6.8. Вопросы для самопроверки:
- •Глава 7
- •7. Ремонт роторов
- •7.1. Типовые конструкции и основные материалы
- •7.2. Характерные дефекты роторов и причины их появления
- •7.3. Разборка, проверка боев и выемка роторов
- •7.3.1. Проверка боев
- •Пример записи замеров радиального боя
- •7.3.2. Выемка роторов из цилиндра
- •7.4. Основные операции, выполняемые при ремонте роторов
- •7.4.1. Ревизия
- •7.4.2. Контроль металла
- •7.4.3. Устранение дефектов
- •7.5. Укладка роторов в цилиндр
- •7.6. Вопросы для самопроверки
- •Глава 8
- •8.1. Типовые конструкции и основные материалы рабочих лопаток
- •8.3. Основные операции, выполняемые при ремонте рабочих лопаток
- •8.3.1. Ревизия
- •8.3.2. Контроль металла
- •8.3.3. Ремонт и восстановление
- •8.3.4. Переоблопачивание рабочего колеса
- •8.3.5. Установка связей
- •8.4. Вопросы для самопроверки
- •Глава 9 ремонт муфт роторов
- •9.1. Типовые конструкции и основные материалы муфт
- •9.2. Характерные дефекты муфт и причины их появления
- •9.3. Основные операции, выполняемые при ремонте муфт
- •9.3.1. Разборка и ревизия
- •9.3.2. Контроль металла
- •9.3.3. Особенности снятия и посадки полумуфт
- •9.3.4. Устранение дефектов
- •9.3.5. Особенности ремонта пружинных муфт
- •9.4. Сборка муфты после ремонта
- •9 .5. "Маятниковая" проверка роторов
- •9.6. Вопросы для самопроверки
- •Глава 10 центровка турбин
- •10.1. Задачи центровки
- •10.2. Проведение замеров центровки роторов по полумуфтам, определение положения ротора относительно статора турбины
- •10.3. Расчет центровки пары роторов
- •10.5. Способы расчета центровки валопровода турбины
- •10.7. Вопросы для самопроверки
- •Глава 11 нормализация тепловых расширений турбин
- •11.1. Устройство и работа системы тепловых расширений
- •1 1.2. Основные причины нарушения нормальной работы системы тепловых расширений
- •11.3. Способы нормализации тепловых расширений
- •11.5. Вопросы для самопроверки
- •Глава 12 нормализация вибрационного состояния турбоагрегата
- •12.1. Основные причины возникновения вибрации
- •12.3. Основные дефекты, влияющие на изменение вибрационного состояния турбины, и их признаки
- •12.3.1. Дисбаланс ротора
- •12.3.2. Прогиб ротора
- •12.3.3. Нарушение геометрии шеек ротора
- •12.3. 4. Дефекты баббитовой расточки подшипников
- •12.3.5. Неудовлетворительное состояние упорного подшипника
- •12.3.6. Дефекты сопряжения муфт
- •12.3.7. Расцентровка опор
- •12.3.8. Задевания в проточной части турбины
- •12.3.9. Стесненность тепловых расширений цилиндров
- •12.3.10. Ослабление соединений опор и фундамента
- •12.3.11. Поперечная трещина ротора
- •12.4. Методы нормализации параметров вибрации турбоагрегата
- •12.5. Вопросы для самопроверки
- •Глава 13 ремонт и наладка систем автоматического регулирования и парораспределения
- •13.1. Особенности организации ремонтного обслуживания систем регулирования, защит и парораспределения
- •13.2. Материалы, применяемые в системах регулирования и парораспределения стали
- •Прокладочные материалы, набивки, мастики
- •Рабочие жидкости, применяемые в системах регулирования
- •13.3. Ремонт и наладка отдельных узлов системы автоматического регулирования
- •13.3.1. Структурная схема системы автоматического регулирования
- •13.3.2. Общие требования к системам регулирования
- •13.3.3. Некоторые правила приемки турбины в капитальный ремонт
- •13.3.4. Ремонт датчиков-регуляторов скорости
- •1 3.3.4.1. Грузовые датчики-регуляторы скорости
- •13.3.4.2. Всережимные упругие бесшарнирные датчики-регуляторы скорости
- •13.3.4.3. Гидродинамические датчики
- •13.3.5. Ремонт автоматов безопасности
- •13.4. Ремонт элементов системы парораспределения
- •13.4.1. Ремонт кулачкового распределительного механизма
- •13.4.2. Ремонт регулирующих клапанов
- •Зазоры между штоком и буксой
- •13.5. Сервомоторы
- •Сервомотор с двухсторонним подводом жидкости и гидравлической обратной связью
- •13.6. Вопросы для самопроверки
- •Глава 14 ремонт турбин в условиях завода
- •14.1. Особенности заводского метода ремонта
- •14.2. Ремонт и восстановление
- •Изменение механических свойств отливки стопорного клапана
- •Изменение механических свойств отливки цвд
- •Изменение механических свойств паровых и сопловых коробок
- •14.3. Вопросы для самопроверки
5.3.3. Проверка и регулировка радиальных зазоров
Правильная сборка лабиринтовых уплотнений, обеспечивающая предусмотренные чертежом аксиальные и радиальные зазоры между вращающимися и неподвижными частями уплотнений, является условием их эффективной работы.
Для предотвращения влияния уплотнений на вибрационную устойчивость ротора турбины и исключения в них аэродинамических сил, из-за неодинаковости радиальных зазоров по окружности, в большинстве турбин при пригонке уплотнений радиальные зазоры по кольцу выполняются не одинаковыми (право—лево; верх—низ). В результате во время работы турбины при разогреве зазоры в концевых и диафрагменных уплотнениях выравниваются. В табл. 5.1 и 5.2 приведены рекомендованные заводами для ряда турбин величины зазоров, измеряемых в концевых и диафрагменных уплотнениях [20]. Практика ремонта и наладки турбин заставляет в большинстве случаев назначать величину зазоров, соизмеримую с максимальным значением допуска.
Для проверки зазоров в обоймы концевых уплотнений и расточки диафрагм набираются уплотнительные сегменты. В пазах верхних половин диафрагм (обойм) сегменты закрепляются специальными стопорными планками.
Набранные сегменты должны плотно прижиматься пружинами к заплечику паза, а при нажатии на них в радиальном направлении свободно отжиматься на величину не менее 2,5 мм, после чего без заеданий и перекосов возвращаться на место.
Проверка и регулировка величины радиальных зазоров в уплотнениях по ротору проводятся после центровки обойм уплотнений и диафрагм. Проверка зазоров выполняется с помощью щупа по каждому усу уплотнения с обеих сторон сегмента. При этом каждый боковой сегмент, имеющий симметричное расположение усов, совместно с пружинами дважды устанавливается в нижнюю половину обоймы или диафрагмы (с поворотом сегмента на 180° в районе разъема со стороны его установки), и щупом производится замер зазоров. По нижним и верхним сегментам уплотнений (в случае, если сегментов в кольце 6) замер зазоров проводится в районе горизонтального разъема справа и слева по ориентации сегмента. Также проводится проверка зазоров всех сегментов, имеющих несимметричное расположение усов. Этот способ дает достаточную точность замера зазоров в случае, если геометрия расточек обойм и диафрагм не имеет значительных отклонений (эллипсности).
При замерах следует прижать сегмент к заплечикам паза, чтобы исключить возможность ошибки из-за отжатия сегмента пластинкой щупа.
В процессе пригонки зазоров необходимо учесть, что величина зазоров слева должна быть несколько больше, чем справа, из-за смещения ротора по отношению к диафрагмам и обоймам концевых уплотнений во время работы турбины.
В случае необходимости выполняется регулировка радиального зазора.
Тип турбины |
Измеряемый зазор |
|
ЦВД |
ЦСД |
|
ЦНД |
|
Сторона регулятора |
Сторона генератора |
Переднее |
Заднее |
Переднее |
Заднее |
||
К-300-240 ХТЗ |
а |
Кольца 1,2 0,35...0,45 |
Кольца 1...7 0,60...0,70 |
Кольца 1,2 0,35...0,45 |
0,50...0,60 |
0,50...0,60 |
0,50...0,60 |
|
|
Кольца 3...8 |
Кольца 8...12 0,50...0,60 |
Кольца 3...8 |
|
|
|
|
|
0,50...0,60 |
Кольца 13...16 0,35...0,45 |
0,50...0,60 |
|
|
|
|
б |
7,50...8,50 |
3,75...4,75 |
|
|
|
|
|
в |
|
|
3,75...4,75 |
|
|
|
К-160-130ХТЗ |
а |
0,35...0,55 |
0,50...0,60 |
|
|
0,50...0,60 |
0,50...0,60 |
|
в |
3,75...4,75 |
10,5...11,5 |
|
|
|
|
Т-100-130ТМЗ |
а |
0,40...0,50 |
Обойма 1 0,50...0,60 |
0,40...0,50 |
0,30...0,40 |
0,30...0,40 |
0,30...0,40 |
|
|
|
Обоймы 0,40...0,50 |
|
|
|
|
|
б |
7,00 |
Обойма 1 4,50 |
|
|
Кольца 1, 2 9,00 |
Кольца 2, 3 |
|
|
|
Остальные обоймы 3,50 |
|
|
|
9,00 |
|
в |
|
|
Обоймы 1, 2 3,50 |
7,00 |
Кольцо 3 9,00 |
Кольцо 1 |
|
|
|
|
Обойма 3 4,50 |
|
|
9,00 |
К-300-240 ЛМЗ |
а |
0,50...0,70 |
0,50...0,70 |
0,50...0,70 |
0,40...0,70 |
0,46...0,70 |
0,46...0,70 |
|
б |
1,90...3,10 |
4,20...5,20 |
3,20...4,20 |
5,20...6,70 |
4,50...5,50 |
3,20...4,20 |
|
в |
3,10...4,30 |
6,50...7,50 |
2,00...3,00 |
5,00...6,50 |
6,20...7,20 |
7,50...8.50 |
К-200-130 ЛМЗ |
а |
0,50...0,60 |
0,40...0,70 |
0,40...0,70 |
0,40...0,70 |
0,40...0,70 |
0,40...0,70 |
|
б |
6,60...7,40 |
Каминная камера |
Каминная камера |
4,30...5,80 |
5,0...5,50 |
5,0...5,50 |
|
|
|
3,10...4,90 |
2,20...3,20 |
|
|
|
|
|
|
Обоймы 4,20...4,80 |
Обоймы 1,70...2,30 |
|
|
|
|
в |
3,50...4,50 |
Каминная камера |
Каминная камера |
5,30...6,80 |
5,50...6,0 |
5,50...6,0 |
|
|
|
1,20...3,10 |
3,10...4,10 |
|
|
|
|
|
|
Обоймы 1,40...2,10 |
Обоймы 3,90...4,50 |
|
|
|
ПТ-60-130ЛМЗ |
а |
0,50...0,70 |
0,50...0,70 |
|
|
0,50...0,70 |
|
|
б |
Каминная камера |
Обойма 12,40...3,10 |
|
|
Каминная камера |
|
|
|
3,30...4,20 |
Остальные обоймы |
|
|
4,60...6,10 |
|
|
|
Остальные обоймы |
1,30...2,10 |
|
|
Остальные обоймы |
|
|
|
3,90...5,0 |
|
|
|
2,40...3,10 |
|
|
в |
Каминная камера |
Обойма 1 3,70...4,30 |
|
|
Каминная камера |
|
|
|
6,60...7,40 |
Остальные обоймы |
|
|
4,40...6,20 |
|
|
|
Обоймы 5,80...8,80 |
3,20...3,90 |
|
|
Обоймы 3,70...4,30 |
|
Тип турбины |
Наименование зазора |
ЦВД |
ЦСД |
ЦНД |
КЗ00-240 ХТЗ |
а
б
в |
Ступень 2 0,60...0,70 Ступени 3...11 0,50...0,60 Ступени 2...5 3,45...4,45 Ступени 6...11 6,50...7,50 |
0,50...0,60
4,0...5,0 |
0,70... 0,80 |
К-160-130 ХТЗ |
а в |
Ступени 2...7 5,50...6,50 Ступени 8...15 10,0...11,0 |
|
1,0...1,10 |
Т- 100- 130 ТМЗ |
а
б в |
0,40...0,50
6,50 |
Ступени 11...17 0,40...0,50 Ступени 18...23 0,35...0,50
Ступени 11...17 5,5 Ступени 18...21 6,5 Ступени 22...23 7,0 |
0,35 |
К-200-130 ЛМЗ |
а б в |
0,40...0,60 5,20...6,70 1,70...3,0 |
0,40...0,65 3,10...4,0 4,20...5,40 |
0,40...0,70 |
ПТ-60-130 ЛМЗ |
а б в |
0,40...0,60 2,70...3,40 4,90...6,10 |
|
0,40...0,60 0,60...0,70 3,20...4,20 4,50...6,0 |
К-300-240 ЛМЗ |
а б
в |
0,40...0,75 Ступени 2...6 5,50...6,50 Ступени 7...12 5,10...6,30 Ступени 2...6 2,70...3,70 Ступени 7...12 2,90...4,10 |
0,47...0,65 3,60...4,80 4,40...5,60 |
0,60...0,70 |
Если радиальный зазор мал, то его можно увеличить перечисленными ниже способами.
Проточить на карусельном или токарном станке все усы сегментов уплотнений на не обходимую величину; этот способ во время ремонта применяется редко из-за своей трудоемкости и уменьшения срока службы уплотнений в результате уменьшения высоты усов сегментов.
Сместить радиальное положение сегмента в расточке, увеличив высоту заплечика сегмента на необходимую величину путем его чеканки, в результате этого увеличивается радиус установки сегмента и, соответственно, зазор по усам уплотнения.
Собрать кольца уплотнений в расточках обойм и диафрагм, заклинить их от радиального смещения, установить борштангу со специальным приспособлением для проточки усов и произвести проточку каждого уса уплотнения в соответствии с выполненными предварительно замерами зазоров по ротору. Борштанга перед проточкой усов уплотнений выставляется в масляные расточки с поправкой на разность величины зазоров в кольце уплотнений.
Если радиальный зазор по усам уплотнения превышает регламентированные нормами величины, то его можно уменьшить перечисленными ниже способами.
Проточить заплечики "т-образного" хвостовика сегмента на токарном (карусельном) станке.
Проточить заплечики "т-образного" хвостовика сегмента на специальных приспособлениях: карусельном со специальной планшайбой, имеющей расточки под все диаметры уплотнений данного типа турбины, или фрезерном приспособлении маятникого типа.
В случае значительного износа усов по высоте необходимо выполнить замену дефектного сегмента.
В случае наличия эллипсности в расточках обойм уплотнений и диафрагм для проверки и дальнейшей пригонки зазоров необходимо применять борштангу или калибровый вал. Для этого производится наборка сегментов в нижнюю половину обоймы, замеряется и пригоняется зазор по ротору во всех кольцах уплотнений с одной или обеих сторон горизонтального разъема. После пригонки зазора по ротору, ротор вынимается, в масляные расточки ротора выставляется борштанга и от замеренных величин зазоров в разъеме, как от базы, проводится замер с последующей пригонкой зазоров в каждом сегменте кольца уплотнений.