
- •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
13.5. Сервомоторы
Сервомоторы являются исполнительными устройствами систем регулирования паровых турбин и предназначены для привода органов парораспределения. В турбостроении используется два вида сервомоторов:
• с односторонним подводом жидкости;
• с двухсторонним подводом жидкости.
Сервомоторы с односторонним подводом жидкости применяются для привода клапанов автоматического затвора, защитных клапанов и клапанов обратных соленоидных (КОС).
Сервомоторы с двухсторонним подводом жидкости применяются для привода дроссельных, регулирующих клапанов, а также поворотных диафрагм.
Общие требования к сервомоторам
Сервомоторы должны обладать достаточным быстродействием.
Сервомоторы должны обеспечивать необходимые перестановочные усилия для органов парораспределения в зависимости от нагрузки на турбине для того, чтобы обеспечить соответствующий расход пара в проточную часть при соответствующей электрической и тепловой нагрузке.
Принципиальная схема сервомотора с односторонним подводом жидкости и пружинной обратной связью показана на рис. 13.16.
П
ри
повышении импульсного давления Римп
золотник 10, сжимая пружину 9,
движется вверх, при этом открывает окна
в буксе подачи силовой жидкости Р0
под поршень сервомотора. Поршень
начинает подниматься, сжимая пружины
5, при этом через рычаг обратной
связи сжимается пружина 9, которая
возвращает золотник в отсечное положение.
Поршень сервомотора при этом
останавливается. Таким образом, каждому
значению Римп соответствует
определенное положение сервомотора.
При работе, когда золотник находится в
отсечном положении, сервомотор можно
прикрывать и снова открывать, перемещая
опору рычага 6 вдоль рычага. Это устройство
называется механизмом расхаживания.
Уравнение усилий сервомотора имеет вид
__________________________________________________________
Рис. 13.16. Сервомотор с односторонним подводом жидкости:
1 — корпус; 2 — поршень; 3 — поршневые кольца; 4 — крышка; 5, 9 — пружины; 6 — механизм расхаживания; 7 — тарелка; 8 — букса; 10 — золотник
Pпп
F
= c
H
где ΔРпп = Р2пп – Р1пп — изменение давления;
F — площадь поршня, см2;
С — жесткость пружины (суммарная);
ΔН — изменение хода поршня;
Р1пп — давление, уравновешенное натягом пружин
Типовые характеристики золотника и поршня сервомотора представлены на рис. 13.17 и 13.18.
Характеристика 3 на рис. 13.8 — наиболее реальный случай. В реальных условиях между отсечными кромками золотников и окнами в буксах делается перекрыша. Перекрыша — это разница между шириной бочки золотника и шириной окна в буксе. Величина перекрыш составляет 0,15...0,20 мм. Увеличение перекрыши ведет к повышению степени нечувствительности.
При ремонтах паровых турбин сервомоторы подлежат полной разборке. Разборку сервомоторов с односторонним подводом жидкости необходимо проводить с соблюдением техники безопасности и с применением специальной оснастки. Надо помнить, что под крышкой сервомотора установлены пружины, которые находятся в сжатом состоянии. Перед разболтовкой крепежа необходимо вывернуть два диаметрально противоположных болта (шпильки) и на их место установить две специальные шпильки с длиной резьбы 250.. .300 мм. На эти специальные шпильки навернуть по одной гайке до упора в крышку. После этого вывернуть оставшиеся болты и только потом отвернуть гайки на длинных шпильках, предварительно убедившись, что крышка движется вместе с гайками.
Ремонт сервомотора сводится к очистке внутренних полостей и деталей от отложения рабочих жидкостей (масляный шлам, продукты коррозии) и дефектации отдельных деталей.
Наиболее часто встречающиеся дефекты сервомоторов с односторонним подводом жидкости:
• поломка поршневых колец или потеря их подвижности в пазах поршня;
• плохое прилегание поршневых колец к поверхности цилиндра;
• усадка пружин.
Для уменьшения внутренних перетечек на поршне устанавливаются поршневые кольца, изготовленные из чугуна. Часто приходится сталкиваться с заменой изношенных поршневых колец, которые при эксплуатации перестают работать по причине заклинивания в пазах поршня вследствие попадания механических примесей и шлаков из рабочих жидкостей.
Поршневые кольца устанавливаются в пазах поршня с зазором 0,12...0,15 мм (рис. 13.19).
Зазор А в замке поршневого кольца делается 0,8...1,5 мм, в зависимости от диаметров поршня и цилиндра, и подгоняется без поршня. Для этого кольцо вставляется в верхнюю часть цилиндра и замеряется зазор.
Снятие и установка поршневых колец делается с помощью тонких пластин. Чрезмерная деформация колец при установке на поршень может привести к их поломке (кольца чугунные). Рабочие кромки поршневых колец должны быть острыми, фаски не допускаются.
Внутренняя поверхность цилиндра и днище очищаются от шлама и отложений рабочей жидкости. Незначительные риски заполировываются мелкой наждачной бумагой, после чего тщательно очищаются и продуваются сжатым воздухом.
В верхней части сервомотора на поршень установлены пружины. В случае применения нескольких пружин их свивка делается в разные стороны (правая, левая, правая и так далее). При ремонтах замеряется длина свободной от нагрузок пружины и сравнивается с чертежной длиной. Усадка пружины ведет к увеличению времени закрытия сервомоторов. Время закрытия регламентировано и указывается в паспорте турбины.
П
ри
окончательной установке сервомотора
на клапаны автоматического затвора, а
также на защитные клапаны с точки зрения
безопасности турбины особое внимание
обратить на то, что на нижнем упоре сидит
клапан, а не поршень сервомотора. Поршень
сервомотора не должен доходить до упора
~15 мм.