ПАРОВАЯ ТУРБИНА
Н-16О-43О ХТГЗ

ем.ік
Mg
ПАРОВАЯ ТУРБИНА
K-I60-I30 ХТГЗ
Под редакцией С, П. СОБОЛЕВА
МОСКВА «ЭНЕРГИЯ» 1980

ББК 31.363
П 18
УДК 621.165
іЦНГГ-
30303 374
П C5HU11-S0 2И«-23«<»
© Издательство «Энергия», 1980.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Последние десятилетия характеризуются
развитием тепловой энергетики в нашей стра¬
не за счет паровых турбин большой единичной
мощности с промежуточным перегревом пара.
Турбина К-160-130 —первый агрегат с проме¬
жуточным перш ревом пара производства
ХТГЗ им. С. М Кирова. Десятки тепловых
электростанций в Советском Союзе оборудо¬
ваны этими турбинами. Ряд турбин находится
в эксплуатации на зарубежных установках.
Актуальное значение имеет изучение энерге¬
тиками турбоагрегата К-160-130. Коллектив
авторов надеется, что предлагаемая книга
поможет решению этой задачи.
В процессе освоения агрегата К-160-130
на заводе в большом объеме проводились
опытно-исследовательские работы с участием
авторов книги Результаты этих исследований
описаны в данной книге.
Учитывая опыт эксплуатации, турбина под¬
вергалась нескольким модернизациям, переде¬
ланы проточная часть высокого давления и
разделительная диафрагма; улучшена система
охлаждения корпуса турбины в зоне промпе¬
регрева, более жесткими выполнены элементы
распределительного устройства парораспреде¬
ления. выполнено охлаждение опорной плиты
распределительного устройства. Эти меропри¬
ятия внедрены на всех турбинах, установлен¬
ных па электростанциях.
Авторами книги являются: В. Ш. Акерман,
В. А. Брагинский, М. М. Волынский, Л И Гус-
кип В.С. Зинченко, В.Н. Корнсйко, В.Р. Лер¬
нер, А. В. Петров, М. И. Селютин, Г. А. Фра¬
кийский.
Титульный редактор и коллектив авторов
приносят ілубокую благодарность И. А Ша-
лобасову и С. Н. Вертелину за редактирова¬
ние книги и доктору техн, наук, проф.
Б. М. Трояновскому за ценные замечания.
Авторы

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
БРОУ	—	быстродействующая редукционно-охлади¬
тельная установка
БЩУ	—	блочный щит управ тения
ВТИ	—Всесоюзный теплотехнический институт
нм Ф Э. Дзержинского
ТПЗ	— главная паровая задвижка
ГСП	— Государственная система промышленных
приборов и средств автоматизации
ДОУ	— дросселыю-охладите тьпое устройство
ДТР	—датчик теплового расширения
33	— золотник	защиты
ЗРБ	—золотник	регулятора	безопасности
ЗРД	— золотник	регулятора	давления
'ЗРС	—золотник	регулятора	скорости
КИПиА	—контрольно-измерительные приборы	и
автоматика
ЛМЗ	— Ленинградский металлический завод
МУТ	— механизмы управления турбиной
ОРГРЭС	— Государственный трест по организации	и
рационализации районных электростан¬
ций и сетей
ОРР	— устройство контроля относительного рас¬
ширения ротора
ОСР	—осевой сдвиг ротора
ПВД	— подогреватель высокого давления
ПНД	—подогреватель низкого давленая
П.ПГ	— паропровод горячего промнерегрева
ППХ	—паропровод холодного промперегрева ,
ПСУ	— ирлемно-сбросное устройство
РВД	— ротор высокого давления
РНД	— ротор низкого давления
РУСН — распределительное устройство собствен¬
ных нужд
САР	—система автоматического регулирования
ТЭТ	— термоэлектрический термометр
ХТГЗ	— Харьковский турбинный завод	им.
С М. Кирова
ЦВД	—цилиндр высокого давления
ЦНД — цилиндр низкого давления
ЦНИИТмаіи— Центра чыіый научно-исстедоватсльский
институт технологии машиностроения
ЧВД	—часть	высокого давления
ЧСД	— часть	среднего давления
ЧНД	— часть	низкого давления
МЭТС	— металлический электрический термометр
сопротивления
ТСП — термометр сопротивления платиновый

ГЛАВА ПЕРВАЯ
АГРЕГАТА И ТУРБОУСТАНОВКИ
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1-1. Основные показатели турбины
Паровая конденсационная турбина
К-160-130 номинальной мощностью 160 МВт
и частотой вращения ротора 50 с-1 предназ¬
начается для непосредственного привода гене¬
ратора переменного тока. Турбина и генера¬
тор устанавливаются на железобетонном
фундаменте
Проект турбины выполнен в соответствии
с ГОСТ 3618-58 «Турбины паровые стационар¬
ные на давление пара от 35 до 240 атм».
Турбина пе имеет регулируемых отборов
пара, работает совместно с конденсационным
устройством, снабжена регенеративной уста¬
новкой для подогрева питательной воды и
установкой сетевых подогревателей (бойлера¬
ми) дтя обеспечения н\жд теплофикации
Основные технические характеристики тур¬
бины и параметры ее работы.
Тип парорасіірстеленвя

Число цилиндров

Число выводов пари

Число ступеней в ЧЕЛ

Число ступеней в ЧСД

Чисто ступеней в ЦНД

Чисто регенеративных отборов ііарч
Структурная формула схемы регене¬
рации

Общая магса турбины (без конденса¬
тора) с комплектующим оборудова¬
нием, т

Масса наиболее тяжелой части тур¬
бины для монтажа (нижняя полов*-
да ЦНД) I

Масса наиболее тяжелой части тур¬
бины для эксп патацин (верхняя по¬
товина Щ1Л в CO5pqHEOM виде.) т
Габариты турбины (без коцдеіісато-
длпна

высота (от отметки обелѵжива-
цщрміи (по балкону ЦНД) . . .
Общая длина турбины, м, с гсгера-
Номнпа мшая мощность, МВт . . .
іМнксимзлыіая мощность, МВт . .
Давгенке свежего пара пе[.ет сто
і о пым к іапаном, МПа ....
Тс.тшература свежего пара перед сто
поркым клапаном, СС

Давление пара перед блоками клала
>60
нов промежуточного перегрева при
номивилььой мощіогтв. Л'ІНа . . .
Температура пара перед блоками кла¬
панов промежуточного перегре¬
ва °C

Температура охлаждающей поты при
входе в корленсаіор °C

Давление пара при входе в кондеи-
\ атор при номітальней мощно¬
сти. кПа

Расход охлаждающей воды, і/ч . . .
Расход свежего пара при номиналь¬
ной мощности, т/ч ........
Температура подогрева питательной
веды при номинальной мощности, °C
Частота вращения ротора, с-’ . . .
Частота вращения ротора на валопо-
вороте, с ~1 ............
Соп ювое
2
8
6X2
7
5ПНД4-Д4-ЗПВД
420
66
30
14 44
тором типа:
ТВ2-150-2 	 27 32
ТВВ-165-2 	 26 *С
ТГВ-200 	 24,83
Турбина предназначена для работы в бло¬
ке с котлом в двух вариантах дубль-блоки с
двумя прямоточными котлами типов ПК-24 и
ПК-38 и моноблоки с барабанным коі іом ти¬
пов ТП-90, ТГМ-94 и ТП-92 (о работе турби¬
ны в блоке с котлом см. гл 15).
В 1971 г. на основании исследований про¬
веденных ВНИТИ, ЦКТИ п ЦПИИТмаш, по
уточнению фактических свойств мета тла ко¬
тельных п паропроводных труб были снижены
допускаемые напряжения для труб и все б чо¬
ки с турбиной К-160-130 бы іи переведены для
работы при температурах свежего пара и па¬
ра после промежуточного перегрева 540°С.
Гарантийные удельные расходы тепла по
турбоустановке приведены в табл. 1-1 Вычис¬
ление гарантийных данных производится на
основании расчета гарантийного режима
работы турбины с отборами пара на регенера-
5

Таблица 1-1
Гарантийные показатели по удельному
расходу тепла (нетто)

В 5
SU с
Температура подогрева
пнтатеаний воды, °C
Удельный расход тепла,
кДж/(кВт-ч)/ккал/(кБт ч)
Тѵрбииы выпусца
ДО 1967 Е.
Турбины выпуска
после 1907 г.
У £
м
й
ТЛ
4
165
160
150
130
100
■170
4S7
427
370
338,5
230,0
329 0
225,8
218,0
206,0
8343
(19915)
8372
(2003)
8402
(2010)
6433
(2018)
8040
(2007)
8423
(2015)
8452
(2022)
8461
(2029)
8515
(2077)
8724
(2087)
819"
(1961)
8226
(1968)
{5-231
(1974)
42SS
(11'53)
8483
(2030)
8276
(1980)
S30G
(1987)
8381
(1993)
8368
(2002)
87.69
(2050)
Таблица 1-2
Технические данные турбогенераторов
Генератор
Номинальная мощвост ь.
МВт
Коэффициент мощности
Напряжение, кВ
Частота вращения рото-
Козффпцнепт полезного
действия %
Маховый момент рото¬
ра, Т-?.І2
Вращающий момент нрп
коротком замыкании
Расход масла на смазку
подшипников, ы’/ч
Расход воды на газооч.и-
ДІПСЛ1І, М*/ч
Общая масса турбогене¬
ратора, т
Масса ротора т
Вотб
Мощность, кВт
Напряжение, В
Расход масла на подшип¬
ники ма/ ч
Расход соды па воздѵхо-
охчадитетн, №’ч
Общая масса гозбѵдіпс-
Габариты турбогенерато-
д типа
высота (от отме.гкп
обслуживания)
ширина (по лапам)
150
0,9
18
98, ВО
30,0
10-крат¬
ный
18
640
330 5
58,0
ѵдитель
360
450
1,44
8
14,52
3 22
5,20
160
0,85
18
50
98,65
17,5
8-крат-
выи
300
229,3
34,6
500
435
3,00
100
26
13,9В
2,97
4.40
200
0,85
15,75
50
98,60
25,0
10-крат-
'зб
400
291,0
47,8
Иоіаюе
возбуж-
12.03
307
4,75
тивный подогрев питательной боды, с отклю¬
ченными отборами пара на теплофикацию и
общестанционные нужды, без добавки хими¬
чески очищенной воды в паросиловой цикл, но
с необходимым отбором части конденсата на
уплотнения питательных насосов.
Турбина работает совместно с турбогене¬
раторами типов ТВ2-150-2, ТВВ-165-2 и
ТГВ-200. Применение того или иного типа ге¬
нератора определяется разработчиком проекта
электростанции Технические данные турбоге¬
нераторов приведены в табл. 1-2.
Все турбогенераторы имеют систему смаз¬
ки подшипников общую с турбиной. Система
охлаждения газоохладителей и воздухоохла¬
дителей предусматривает подачу охлаждаю¬
щей воды подъемными насосами из напорных
циркуляционных трубопроводов конденса¬
тора.
1-2. Особенности различных тепловых схем
Турбоустановка характеризуется развитой
тепловой схемой, выполненной по блочному
принципу, т е. без поперечных технологиче¬
ских связей между однотипными турбоагрега¬
тами, установленными па одной электростан¬
ции .
При создании принципиальной тепловой
схемы турбоагрегата в ее основу были зало¬
жены следующие граничные условия а) дав¬
ление в конденсаторе равно 3,43 кПа
(0,035 кгс/см2); б) давление ів деаэраторе
составляет 0,588 МПа (6 кгс/см2); в) темпера¬
тура подогрева питательной воды, поступаю¬
щей в котсл, равна 229°С. Эти граничные ус¬
ловия определили тепловые перепады, прихо¬
дящиеся на подогреватели низкого давления
(ПНИ) от конденсатора до деаэратора и вы¬
сокого давления (ПВД) от деаэратора до
котла. Исходя из располагаемою теплопере¬
пада и возможного подогрева основного кон¬
денсата в каждом ПНД с точки зрения его
конструктивного выполнения количество ПНД
было принято равным четырем. По тем же со¬
ображениям количество ПВД принято равным
трем. Деаэратор в схеме регенерации являет¬
ся самостоятельной ступенью подогрева, кро¬
ме выполнения своей основной функции —
обескислороживания .питательной воды Таким
образом, система регенерации турбоустаіюв-
ки предусматривает 8-ступенчатый подогрев
конденсата в подогревателях и деаэраторе
паром, отбираемым из промежуточных сту¬
пеней турбипы.
Принципиальная тепловая схема турбо-
установкн представлена на рис. 1-1.
Свежий пар от кот.га двумя главными па¬
ропроводами 1 подводится к отдельно стоя¬
щему стопорному клапану 4, от которого по
6

«холодного»
Рис. 1-1 Принципиальная тепловая схема турбины (первоначальная),
голодного» промперегрева к котлу; 5—задвижка ва га
полный и ппепохоапитгльиыЛ изп-чи л	....

/2—чвд, /з — аток
паропроводе «горячего»
«Г «—к ихлцдителем: и — эжек-
'пвж 1Г-"ГвІ27_™^пвдГдаяэрато₽: гв-6Ус™® *»'
четырем паропроводам 7 поступает к регули¬
рующим клапанам 8 и ог них — в часть высо¬
кого давания (ЧВД) 12. После ЧВД пар от¬
водится на промежуточный перегрев четырь¬
мя паропроводами 9, объединенными в общий
коллектор 6, на котором установлены предо¬
хранительные клапаны 5. От коллектора пар
по двум паропроводам «холодного» промпере¬
грева 2, на которых установлены задвижки 3,
направляется к промежуточному перегрева¬
телю котла.
После промперегревателя котла двумя па¬
ропроводами «горячего» промперегрева" 10 лар
подводится к двум отдельно стоящим блокам
клапанов промперегрева 13, перед которыми
установлены задвижки 11. От блоков клапа¬
нов по четырем перепускным трубам пар под¬
водится в часть среднего давления (ЧСД) 15
Части высокого и среднего давлений выпол¬
нены в одном цилиндре івысокого давления
(ЦВД) и отделены друг от друга раздели¬
тельной диафрагмой
После ЧСД пар по ресиверу подводится к
двухпотрчдому цилиндру низкого давления
(ЦНД) 17. Отработавший в турбине пар че¬
рез выхлопной и переходной патрубки отво¬
дится в конденсатор.
На паропроводах отборов к подогревате¬
лям системы регенерации в непосредственной
близости от точки отбора установлены обрат¬
ные клапаны с гидравлической принудитель¬
ной посадкой, предназначенные для'предот-
Таблица 1-3
Характеристики нерегулируемых отборов пара
Параметры пара в камере отбора
Количество
отбираемого
пэра, т/ч
Потребитель
Давление, МПа
ПВД8
3,18(32,4)
375
19,1
ПВД7
2 07(21,1)
497
19,84
ПВД6
1,23(12,5)
451
16,35
Деаэраюр
0,74(7 О)
384
11,389
ПНД4
0,45(4,6)
322
25,941
ПНДЗ
0,14(1,4)
200
11,736
ПНД2
0.071(0 72)
138
11,32
ПНДІ
0,034(0,34)
80
19,782
7

вращения разгона ротора турбоагрегата об¬
ратным потоком пара яри сбросе электриче¬
ской нагрузки. Перед подогревателями на
паропроводах установлены отключающие за¬
движки.
Данные о нерегулируемых отборах пара
приведены в табл. 1-3.
Из конденсатора 18 сконденсировавшийся
пар конденсатными насосами отводится в де¬
аэратор 27 через охладитель пара основных
эжекторов, охладитель пара эжектора уплот¬
нений и подогреватели низкого давления. Из
деаэратора бустерными, а затем питательны¬
ми насосами вода через подогреватели высо¬
кого давления подается в котел.
Для собственных нужд блока часть основ¬
ного конденсата после охладителя пара эжек¬
тора уплотнений отводится на уплотнения пи¬
тательных насосов, охлаждение распредели¬
тельного вала системы парораспределения
турбины, гидроприводы обратных клапанов на
отборах турбины, охлаждение дробеструйной
очистки котла и т. п.
Подогреватели низкою давления по основ¬
ному конденсату7 объединены в две группы:
первая группа — ПНДІ 23 и ПНД2 24,
вторая группа — ПНДЗ 25 и ПНД4 26. Такое
групповое объединение выполнено с целыо
уменьшения количества запорной арматуры,
устанавливаемой на трубопроводах основного
конденсата, и упрощения обслуживания подо-
греваэелей
В случае повреждения и последующего ре¬
монта любого из ПНД группы производится
отключение по основному конденсату, греюще¬
му пару и конденсату греющего пара всей
группы. Схема отвода конденсата греющего
пара (дренажа) из ПНД выполнена каскад¬
ной до ПНДІ, из которого дренажи всех ПНД
откачиваются сливными насосами 23 в линию
основного конденсата за ПНДІ В работе
всегда находится один сливной насос, второй
является резервным.
Предусмотрены аварийные отводы дрена¬
жа из ПНДЗ в конденсатор при поврежде¬
нии ПНД2 или ПНДІ и их последующем от¬
ключении, из ПНДІ через сифон в конденса¬
тор при выходе из строя шкивных насосов или
обесточивании их -приводных электродвигате¬
лей.
Регулирование уровня дренажа в каждом
ПНД осуществляется регулирующим клапа¬
ном, управляемым электронным регулятором
с помощью сервомотора колонки дистанцион¬
ного управления (КДУ).
Пптачельпая вода после деаэратора пита¬
тельными насосами 29 прокачивается после¬
довательно через ПВД6 30— ПВД8 32 и
затем подается в котел. Для более полного
использования тепла греющего пара и, следо-
ватсльно, повышения экономичности турбо¬
установки в каждом ПВД имеются специаль¬
но выделенная зона снятия перегрева грею¬
щего лара (пароохладитель) п встроенный
охладитель дренажа. В случае разрыва трубок
пли появления свищей в трубной системе лю¬
бого из ПВД предусмотрено групповое авто¬
матическое защитное устройство, перепѵскаю-
щее питательную воду мимо всей группы
ПВД. Одновременно отключаются все ПВД по
пару и дренажу при помощи запорных задви¬
жек на соответствующих трубопроводах.
На первых блоках турбин І\. 16(1-130 устанавливались
подогреватели высокою тав пения с индивидуальной
защитой. В случае выхода из строя любого ПВД пред¬
полагалось отключение поврежденного подогревателя.
байпасирование его с помощью специального колена и
последующее включение в работу остальных подогре¬
вателей Однако практиком бито установлено, что
установка и последующий демонтаж кочена на пита¬
тельном трубопроводе занимают больше времени, не¬
жели ремонт вышедшего из строя ПВД В свяли с этим
в последующих турсоустановках отказались от инди¬
видуальной схемы защніы подогревателей и перешчп
на групповую, одновременно пересмотрев конструкции»
самих ПВД
Схема отвода дренажа из ПВД в деазратор также
каскадная. Регулирование уровня дренажа в каждом
ПВД осуществляется регулирующим клапаном, управ¬
ляемым электронным регулятором с помощью сервомо¬
тора КДУ При сниженных нагрузках турбины, когда-
давление в ПВД6 близко к давлению z деаэраторе,
предусматривается возможность подачи дренажа из
ПВД7 непосредственно в деаэратор, а из ПВТ.6—
в ПНД4
Тепловой схемой турбоагрегата предусматривается
возможность применения испарительной установки,
предназначенной для восполнения потерь пара и кон¬
денсата в цикле. Ее наличие пли отсутствие определяет¬
ся выбором, способа добавки конденсата в теплосиловой
цикл электростанции Для подавляющего большинства
электростанций, па которых установлены турбины
К-160-130, принят способ добаві-л химически очищен¬
ной водой непосредственно в конденсатор турбины, г с
испарительная установка ие предусматривается По-
этой причине далее испарительная уставов -.а и схема ее
включения пе рассматриваются
Тепловая схема турбоагрегата предусматривает
возможность применения установки сетевых подогре¬
вателей (бойлерной), предназначенных для снабжения
потребителей горячей водой с температурой до 130еС
для нужд теплофикации Тепловая производителіжость-
бойлерпой установки, равная 502 ІО'-'кДж/ч (12 Гкал/ч),
обеспечивается работой двух сетевых подогревателей —-
основного и пикового Питание их паром осуществляет¬
ся из нерегуанруемых отборов турбины. Необходимость
бойлерной установки определяется конкретными клима¬
тическими условиями района расположения ТЭС
В зависимости от местных климатических
условий расположения ТЭС, наличия близле¬
жащих промышленных предприятий, техноло¬
гических нужд, самой станции, влажности
применяемого топлива, типа установленных
котлов и т. д возникает необходимость осу¬
ществлять дополнительные отборы лара из
турбины сверх предусмотренных схемой на
систему регенерации и теплофикацию. Наибо¬
лее характерными примерами дополнительных

Рис. 1-2. Принципиальная тепловая схема турбины (после модернизации)
отборов являются: увеличенная до 13/.Ѳ4Х
X10е кДж/ч тепловая производительность сете¬
вых подогревателей с установкой трех бойле¬
ров, применение паропреобразоватсльной ус¬
тановки, подогрев воздуха в калориферах
котла, производственные нужды близлежа¬
щих предприятий п общестанционные нужды
Значения расходов и давлений дополни¬
тельных отборов пара, одновременность или
разновременность их использования в теп¬
ловой схеме станции, а также места возвра¬
та в схему дренажей этих отборов должны
быть обязательно согласованы с изготовите¬
лем турбины.
В табл. 1-4 указаны значения разрешае¬
мых дополнительных расходов пара, условия
их использования и ограничения, накладыва¬
емые при этом на работу турбины.
Рассмотренная выше схема турбоустанов¬
ки характерна для турбип К-160-130 первых
выпусков. По мере накопления опыта в про¬
цессе ее эксплуатации был выявлен ряд недо¬
статков как в первоначально принятой тепло¬
вой схеме, так и в работе вспомогательного
оборудования. Их последующее устранение
позволило существенно повысить надежность
и экономичность турбоустановки и блока в
целом. Наиболее существенные изменения,
внедренные в процессе многолетней эксплуа¬
тации на большинстве турбин, отражены в.
принципиальной тепловой с.хеме, представлен¬
ной на рис 1-2. Рассмотрим каждое из них
более подробно.
1. Результаты тепловых испытаний ряда
турбин на ТЭС показали, что потеря давления
в системе паропроводов промежуточного пере¬
грева пара на различных блоках составляет
16- 22% давления за ЦВД при расчетном
значении 15,3% На зарубежных и новейших
отечественных блоках эта величина, как пра¬
вило, не превосходит 10%. Естественно, что
завышенные потери давления в тракте проме¬
жуточного перегрева существенно снижают'
экономичность блоков.
Проведенный анализ экспериментальных и.
расчетных данных показал, что основная до¬
ля потерь давления приходится на паропрово¬
ды «холодного» промперегрева. Это обстоя¬
тельство объясняется тем, что в этих трубо¬
проводах скорость пара была принята нампо-
9

Т а б л и ц а 1-4
Дополнительные расходы пара из нерегулируемых
отборов
1 о выше оптимальной и имелись значительные
местные сопротивления, вызванные конструк¬
тивным выполнепием паропроводов. Па ряде
блоков, папример, трубопроводы «холодного»
промперегрева имели сложную трассировку,
объединены дополнительным уравнительным
коллектором (рис. 1-3, а), выполнены с боль¬
шим количеством крутых поворотов (литые
Рис. 1-3. Схема паропроводов «холодного» промтгерс-
колепа, тройники), имеющих высокие коэффи¬
циенты местных сопротивлений.
Для ликвидации указанных недостатков
паропровод «холодного» промперегрева от
выхлопных патрубков ЧВД был реконструи¬
рован (рис, 1-3, б). Новый паропровод вы¬
полнен с увеличенными диаметрами пароот¬
водящих труб, которые затем .попарно объе¬
диняются в оварных развилках. Ранее уста¬
навливаемые запорные задвижки с коэффи¬
циентом сопротивления 3,6 заменены на за¬
движки большего условного прохода с коэф¬
фициентом сопротивления 1,6 Ликвидирова¬
на неподвижная опора на уравнительном кол¬
лекторе между турбиной и котлом, что позво¬
лило отказаться от самокомпенсирующих го¬
ризонтальных петель и тем самым сократить
длину паропроводов.
Испытания турбины при номинальной на¬
грузке с реконструированным паропроводом
«холодного» промперегрева показали, что по¬
теря давления на измененном участке снизи¬
лась на 0,123—0,137 МПа, что уменьшило
ѵдельпый расход тепла по турбоустановке на
29,3—33,4 кДж/(кВт-ч) [7—8 ккал/(кВт-ч)]
и повысило экономичность на 0,3—0,35%.
2. Па первых блоках турбин не совсем
правильно были выбраны конденсатные насо¬
сы Устанавливались три насоса типа
12 КсВ 9X4 производительностью 320 м3/ч
каждый при напоре 1,56 МПа Хотя поминаль¬
ная производительность одного пасоса почти
соответствовала поминальной нагрузке турби¬
ны, однако в реальных условиях эксплуатации
вследствие повышенного сопротивления сети
Н наличия значительной постоянной рецирку¬
ляции конденсата в работе, как правило, на¬
ходились два насоса, нагруженные не более
чем на 50—55% каждый. Это обстоятельство
приводило к значительному перерасходу
электроэнергии на собственные нужды стан¬
ции Поэтому на последующих блоках пере¬
шли к установке двух новых конденсатных
насосов типа 16 КсВ 11X4 производитель¬
ностью 470 м3/ч каждый при напоре 1,56 МПа.
В настоящее время пасосы типа 16 КсВ 11X4
заменяются новыми унифицированными кон¬
денсатными насосами типа КсВ 500-150 про¬
изводительностью 500 м®/ч при напоре
1,47 -МПа.
3	Питание деаэратора при нагрузках тур¬
бины от 85 до 100% предусматривалось паром
из четвертого отбора турбины с давлением
0,74 .МПа с последующим переключением пи¬
тания от третьсі о отбора при снижении
нагрузки турбины ниже 85%. В условиях рез-
копеременного графика нагрузок энергосисте¬
мы такие переключения производились часто.
С целью тиквпдацпп таких переключений для
вновь выпускаемых турбип была изменена
10

Такое решение позволило повысить эконо¬
мичность турбоус’гановки на 0,14 /о, ликвиди¬
ровать дорогостоящие ПВД7 и паропровод
греющего пара к нему, выполненные из пеги-
^вяТных cUfc «роме упросгшчясь
схема отвода дренажа из ПВД/-1 и ПВД/--,
а также схема отсоса паровоздушной смеси
ИЗ группы ПВД,	„
6 На первых блоках с туроинами К,-ЮО-І^и
использовались три питательных насоса (два
работающих, один резервный) типа ПЭ-320-180
Производительностью по 320 м /ч ™ДЫИ прі
напоре 17,6 МПа, которые устанавливались
совместно с бѵстерпыми пасосами. При на
йѵзках 110-115 МВт н выше эксплуатация
блока обеспечивалась одновременной работой
двух питательных насосов, каждый из кото¬
рых работал со значительной недогрузкой.
Uo естественно, вызывало значительное уве¬
личение удельного расхода электроэнергии на
1 т перекачиваемой воды вследствие снижения
к н д недогруженных насосов, увеличение
протечек в двух работающих насосах по срав¬
нению с ояпнм. снижение к. п д недогружен¬
ных на 40-50% приводных э іектродвиі ате-
лей паеосов и увеличение потерь дроссели¬
рование в питательных клапанах котла Учи
тывая эти недостатки, на последующих бло¬
ках перешли к установке двух ^тельных
насосов (основного и резервного) типа
ПЭ-500-180, имеющих подачу, равную полно¬
му расходу питательной воды 500 м /ч при
папоре 17,6 МПа (без бустерного насоса).
Замена питательных насосов позволила упро¬
стить и удешевить схему питательных трубо¬
проводов и значительно уменьшить удельный
расход электроэнергии.
7. Практика эксплуатации турбин показа¬
ла что установка дорогих и громоздких оо-
• ратных клапанов и запорных зад™ ™ к
г паропроводах вакуумных отборов туроипык
, ПН 41 ПІ1И2 11 к основному бойлеру прйво
1 ЗШгк значіпелькомг подсосу воздуха во
-	фланцевых соединениях больших диаметров
. что в свои очередь парушает порма.тьвыи
-	процесс теплообмена в регенеративных подо¬
грева іе.іях н ухудшает вакуум в ковденсато
ре тгрбпны Проведенными расчетами уста¬
влено, что при частичном плн нотном Соро¬
се паірѵзки Турбиной попадание выпара
Чтттегп .. сс.гсгнсго ЙЛЙЛРПЯ (R ПрОТОЧ-
W часть Гѵрбшш ПС опасно как с точки тре¬
тій дополнительного повышения частоты вра¬
щения ротора (вследствие низкого лотенцяа-
таиара) так вс точи зрения местного захо-
'іажввання обоймы цилиндра низкого давле-
і “я Учитывая эти обстоятельства, в тсплово»
схеме теперь вс предусматривают установку
обратных клапанов на паропроводах отборов
к ПНД1. ПНД2 п к основному бойлеру, а
схема регенерашш низкого давления был
введсп дополнптслвнип П11Д5 работающий ,
на паре с давлением 0,74 МПа, а питание |
деаэратора переведено только на пар третьего і
отбора давлением 1,23 МПа Причем .поверх- ]
кость нагрева ПНД5 выбрана с таким расче- .
том. чтобы температура подогрева копденса- ,
та в нем не превышала 145—147 С и па долю
деаэратора приходился достаточный темпера¬
турный перепад, обеспечивающий надежную
деаэрацию поступающих потоков.
4	На большинстве турбин неудовлетвори¬
тельно работала схема отвода дренажа из
подогревателей низкого давления. Предусмот¬
ренная ранее полная каскадная схема отвода
дренажа заменена на комбинированную с
установкой сливных насосов .после ИНДІ И
ПИЩ - Теперь дренажи ПІІД5 и ПНД4 отка¬
чиваются сливным насосом в линию осповпо-
го конденсата за ПНД4, а дренажи ПНДЗ
ПНД1 откачиваются своим сливным насосом
в пинию основною конденсата за ПНД
Такое решение позволило повысить экономич¬
ность -прбоустановки на 0,1%.
Нецелесообразно дублировать сливные
насосы ПНД, поэтому устанавливается толь¬
ко по одному насосу у соответствующего по¬
догревателя
Недостаточное проходное сечение ^регули¬
рующего клапана на дренажном трубопрово¬
де из ПНД2 приводи чо к переполнению
ПНДЗ ч ПНД4 Дтя обеспечения нормаль¬
ной работы схемы клапан регулятора уровня
на сливе дренажа из ПНД2 заменен іидро-
загвором. ДЛЯ лстойчивой работы которого
применяется его предварительное заполнение.
5	Тепловая схема предусматривала нали¬
чие трех ПВД. питающихся паром 1—3-го от¬
боров (СМ рис. 1-1) в результате проведен¬
ных тепловых испытаний нескольких туроі-ін
было доказало, что коэффициенты ценности
тепла 1-го и 2-го отборов равны Известно, что
в случае выполнения верхнего реі енсративію-
го отбора из паропроводов «холодного» пром-
пепеірева включение соответствующего реге¬
неративного подоі ревателя (в данном случае
ГІВД8) наиболее эффективно, если прирост
теплосодержания воды в нем примерно на паіоѵзки tj ройной uuu«
80% больше, чем в предыдущих подоіревате се і ]₽> н основного бойлера оз проточ-
лях Приросты же теплосодержании в ІШДС	ппяемл как с точки зре-
ы ПВ.Ц7 практически одинаковы, что сводило
па 1 ет эффективность 1-го отбора, о чем сви¬
детельствует полеченное равенство коэффици¬
ентов ценности тепла пара 1-го и 2-го оіооров.
Поэтому на тѵрбипах более поздних выпус¬
ков отказались от использования пара --го
отбора и подключили Г1ВД7 по греющему па¬
ру к паропроводам «холодного» промперегре¬
ва (см. рис. 1-2).

Таблица 1-5
Вспомогательное оборудование
Оборудование
Тиа
на блок.
Цлте-і:
моноблок
ТП-90; ТГМ-94- ТП-Ч2
1
дубль-блок
ПК-24; ПК-38 ’
2
Генератор
Питательный нагое:
ТВ-2-150-2; ТВВ-І65-2;
ТГВ-200
I
насос
ПЭ-320-180; ПЭ-500-180
.3, 2
электродвигатель
ЛТД-3200; АТД-4000
3 2
Сетевые подогреватели
50,2.10® кДж/ч;
(бойлерная)
137,9 10® кЛж/ч
1
Эжектор уплотнений
ЭУ-2; ЭУ-6
1
Основной эжектор
ЭП-3-600-4; ЭП-3-700-І;
ЭП-3-25/75
2
Пусковой эжектор кон-
ЭП-1-600-3; ЭП-1-1100-1;
денсатора
ЭП-1-80
Пусковой эжектор цнр-
ЭП-1-600-3; ЭП-1-1100-1;
1
куляшюияой сисл смы
ЭП-1-80
Масляный фильтр
Ф М-200-1
9
Mat доохладите ль
Обратные клапаны на
отборах:
МО-53-4
3
1-и
КОС-150; КОС-150-1
]
Т-Й
КОС-150-64: КОС-Г0-11
1
3-и
КОС-200; КОС-200-Н;
КОС-200-16М; КОС-250-11
1
4-й
КОС-200-Г; КОС-ЗОО-
КОС-300-I
1
5-Й
КОС-200-1; КОС-ЗОО;
кос-зоо-і
1
6-й
КОС-403 (левый);
КОС-400ч-1 f левый)
1, 2
7-й
Захлопка .7У600
1 9
.	8-и
Захлопка ,7,600
Прсдохрапителы ыл
Дѵ 200/4)0
3
клапан
Импульсный	кла-
Дѵ ®
3
пан
Конденсатор
Задвижки пз циркуля¬
ционной воде кон¬
денсатора:
К-91 Г.; К-150-4115;
К-9115М
1
подвод, отвод
30ч925бр ,'7ѵ1400
перемычка
Подогреватели низко¬
го давления (ПНД):
30чЯ25бр л; 1200
1
1
ПН-ЯЮ-4;
ПН-250-16-7-11-Х
1
2
ПН-2с0-Г>- ПН-250-5МА;
ПН-950-16-7-11
1
3
ПН-250-5; ПН-250-5МА;
ПН-250-16-7-1
1
4
ПН-25С-5; ПП-250-5МА;
ПН-250-16-7-1
1
ПН-200-16-7-1
Продолженае табл, ІО
Оборудование
Тио
Колн-
Подогреватели высо¬
кого давления
(ПВД).
6
ПВ-425/230 № 1,
ЦВ-425-230-13
ПВ-425-230-13М
1
ПВ-425 230 № 2;
ПВ-425-230-23;
ГВ-425-930-35
1
8
Конденсатный насос.
гоотго
й Й 1 <
о-і
ІО ІчЮ
i- W V
Cn/fl i5
1
ласос
I2KcB9X4
3
I6KcB1IX4
2
э тсктродпигзтель
ЛВ-І13-4
3
Масляный пусковой
AB-114-4
насос
8MC-7XG
1
электродвигатель
Масляный резервный
А-Ю2-6
насос
5ІіДв
t
электродвигатель
Масляный аварийный
насос:
A-72-4
насос
5НДв
4НЛв
I
электродвйгате.і ь
ПН-205
ж
Дренажный насос
ПНД4
П-62
ІТЗСОС
6Кс 7X3
Кс80-155
I
электродвигатель
АО-93-2
Г
Дренажный насос
ПНДІ:
Д.02-91-2
пж п.л
6Ке 7X3
КсвО-15.5
электрод вигате ль
ДО 93-2
2
А 02-91-2
і
Водяной фн іьтр
ФС-400-’
также запорную задвижку у ПНДІ Такое
решение позволило удешевить установку и
повысить экономичность уменьшением гид¬
равлических потерь в паропроводах и ликви¬
дацией подсосов воздуха в вакуумную си¬
стему
8" Схемой, представленной на рис. 1-1 пре¬
дусматривалось применение основных и пус¬
ковых эжекторов, работающих на редуциро¬
ванном паре из паропроводов свежего пара
к турбине. Такая схема быта неэкономичной,
малонадежной, приводила к постоянному пе¬
рерасходу топлива на электростанциях и
12

требовати установки арматуры и паропрово¬
дов высокого давления.
В дальнейшем были созданы основные и
пусковые эжекторы, предназначенные для
работы на парс из деаэратора (рис. 1-2). Их
применение позволило увеличить надежность
и экономичность tj рбоустановии и блока в
целом, сэкономить значительное количество
топлива, а также арматуру и паропроводы,
изготовляемые из высоколегированных сталей.
Перечень вспомогательного оборудования
предстазлен в табл 1-5.
1-3. Схема концевых уплотнений
Схема концевых уплотнений турбины (рис.
1-4) замкнутая, герметичная, без каминов и
вестовых труб. Это означает, что пар из уп¬
лотнении используется в тепловой схеме тур¬
бины наравне с паром нерегулируемых отбо¬
ров и выхлоп из концевых камер уплотнений
в машинный зал отсутствует.
При норма тьней работе турбины пар из
передней камеры Ь при давлении 3,55 МПа
отводится за 6-ю ступень ЦВД и, смешиваясь
с общим потоком пара, участвует в выработ¬
ке электрической мощности Из" парового про¬
странства между внутренним и внешним кор¬
пусами ЦВД при давлении 4,33 МПа пар
поступает в камеру 5, из которой растекает¬
ся по двум направлениям часть поступает в
камеру Б, часть — в камеру Г. Из камеры Г
■часть -ара отводится в паропровод 2-го отбо¬
ра и к ПВД6 При отключении в аварийной
ситуации ІІВД6 пар из камеры Г поступает в
паропровод 6-го отбора.
Из камеры Д пар
отводится в паропро¬
вод 4-го отбора между
турбиной п обратным
клапаном на отборе
"Такое включение вы¬
полнено для того, что¬
бы при отключении в
аварийной ситуации па¬
ровой части ПНД4 не
нарушалась нормаль¬
ная работа уплотнений
турбины В этом слу¬
чае пар из камеры Д
поступает в выхлопной
патрубок ЦВД и сме¬
шивается с общим по¬
током пара.
Пар из предпослед¬
них камер уплотнений
Е и Л поступает в об¬
щий коллектор, давле¬
ние в котором с помо¬
щью регулирующего
Иг иітокрВ клапаноВ
сВвмегв лара
и лрвнпврегреВа
В паралроВсВ к ПВД В
В п аропр о Вы) к ВИД ‘t
клапана автоматически поддерживается рав¬
ным 0,11—0,12 МПа. Клапан управляется элек¬
тронным регулятором с помощью сервомотора
КДУ. Из коллектора пар отводптся в паро¬
провод 6-го отбора. Таким образом, коллек¬
тор, уплотнений ЦВД до нагрузки около 35%
служит для отвода пара из уплотнений. При
нагрузках же ниже указанной, при холостом
ходе и .при пусках турбины в камеры Е и Л
нужно подавать нар. Для этой цели пар по¬
ступает к клапану регулятора давления из
деаэратора, дросселируется до давления
0,11—0,12 МПа и направляется в коллектор,
а из него в камеры При пусках турбипы из
горячего или неостывшего состояния подача
«холодного» пара (1= 158°С) из деаэратора в
коллектор и далее в камеры уплотнений мо¬
жет привести к укорочению ротора турбины.
Поэтому, чтобы избежать подобных явлений,
в камеры уплотнений Е и Л подается пар от
постороннего источника с температурой 250—
35О''С и давлением перед регулирующим кла¬
паном не выше 5,88 МПа.
В камеры Н п пар подается из коллек¬
тора уплотнений с давлением 0,11—0,12 МПа,
которое автоматически поддерживается регу¬
лирующим клапаном, управляемым электрон¬
ным регулятором. К клапану подводится пар
из деаэратора Такая схема питания уплотне¬
ний ЦНД осуществляется при всех режимах
работы, включая пуск из любых тепловых со¬
стояний турбины.
На паропроводах уплотнений к камерам
Е, Л, Н и Ht устанавливаются задвижки, с
помощью которых можно производить регули-
1-4. Схема концевых уплотнений Турбины.
13

Рис. 1-5. Схема регулирования уровни в конденсаторе
и рециркуляции
ровку расходов пара к каждой камере в зави¬
симости от состояния уплотнений
В последних камерах уплотнений турбины
/К, М, О и О[ с помощью эжектора уплотне¬
ний поддерживается вакуум для того, чтобы
исключить попадание пара из уплотнений в
машинный зал. В эти камеры происходит под¬
сос воздуха через зазор между шейкой рото¬
ра и корпусом уплотнений п образующаяся
паровоздушная смесь (пар поступает из ка¬
мер Е, Л, Н и Яі) отсасывается эжектором -в
охладитель, в котором пар конденсируется, а
воздух через специальную выхлопную трубу
сбрасывается в елпвпой циркуляционный тру¬
бопровод конденсатора за задвижкой. В кол¬
лекторе отсоса паровоздушной смеси эжекто¬
ром уплотнений поддерживается давление
0,095 МПа. В этот же коллектор происходит
отсос паровоздушной смеси из штоков стопор¬
ного, регулирующих клапанов свежего пара,
блоков клапанов промперегрева, регулирую¬
щих клапанов БРОУ-2 и рсіулирующих кла¬
панов подачи пара на уплотнения.
Схемой турбоуствяовки предусмотрены возмож¬
ность регулирования уровня в конденсаторе и рецир¬
куляция конденсата (рис. 1-5) Регулирование уровня
производится для поддержания постоянного уровня кон¬
денсата в конденсаторе, обеспечивающего надежную
бсскавй-іаниопвую работу кондепсатных насосов Рецир¬
куляция конденсата обеспечивает при пусках турбины
постоянный расход воды через охладители основных
эжекторов п эжектора уплотнений для обеспечения нор¬
мальной работы конденсационного устройства н уплот¬
нений турбины
Конденсат или обессоленная вода которой перед
пѵском заполняется паровое пространство конденсатора
1. откачивается конденсатными насосами 4 из конден¬
сатосборника 2 и подастся к охладителям основных
эжекторов 5 и эжектора уплотнений 6. После охлади¬
телей конденсат поступает к клапану 7, который выпол¬
няет две функции: регулирует уровень в конденсаторе
и производит рециркуляцию Расход конденсата па ре¬
циркуляцию тля обеспечения нормальной работы охла¬
дителей эжекторов составляет 160 м3/ч При этом номи¬
нальное расходе патрубок клапапа регулятора уровня
и рециркуляции, через который конденсат поступает
в систему регенерации, перекрыт и весь расход возвра¬
щается в конденсатор по кондсисатолроводу 3 При
этом уровень в конденсаторе поддерживается нормаль¬
ным "По мерс увеличения нагрузки турбины когда
в конденсатор начинает поступать пар, уровень кон¬
денсата увеличивается, количество его па рецирку іящію
уменьшается и часть конденсата направляется в систе¬
му рсгенерашіи По мере, увсшченпя нагрузки турбины
все меньший расход конденсата поступает на рецирку¬
ляцию и при нагрузке, равной примерно 25—30% но¬
минальной, репирку (Яііия прекращается
Клапан регулятора уровня и рециркуляции управ¬
ляется электронным регулятором ІО с помощью серво¬
мотора колонка дистанционного управления 8 Нор¬
мальная работа клапана обеспечивается при срабаты¬
вании на нем такого перепада давления, на который
он рассчитан С одной стороны, давление за клапаном
определяется как сѵмма гидравлических сопротивлений
всех ПНД и тракта кондспсатопровода с арматурой,
высоты подъема от выходного патрубка ПгіД5 до вход¬
ного патрубка па деаэрационной ко топке и дав іения
в деаэраторе С другой, давление до клапана определя¬
ется как разность между’ давлением нагнетания кондеір
сатного насоса и суммой і идравлнчсских сопротивлений
охладителей эжекторов и кондснсатопровота с арма¬
турой разность этих двух давлений (до клапана и за
ним) и есть тот перепад давления, который .дочжеп сра¬
батываться на клапане
В первых турбоустановках К-160-130 когда уста¬
навливались три’ конденсатных пасоса, давление перед
клапаном достигало 196—2,16 МПа, а давление за
клапаном составляло 098—1,18 МПа. Как видно пере¬
пад на к іапап достигая 0,98 МПа при нормальном рас¬
четном перепаде 0.39—0,59 МПа Поэтому приходилось
растачивать входные окна клапана. что приводило
к увеличению расхода конденсата па рециркуляцию п
нейорма іьной работе клапана В последующем нрп
установке двух конденсатных насосов напор одного на¬
соса не превышал 1,56 МПа и, таким образом, на кла¬
пане срабатывается расчетный перепад давления что
в саою очередь обеспечивает стабильную работу клапа¬
на регулятора уровня и рециркуляций
1-4. Др енажно-продувочная схема
Организация чрснажпо-проду вечной схемы
блока существенно влияет на надежность и
маневренность оборудования При остановах
н па первых этапах’пусков должно осуществ¬
ляться надежпое дренирование оборудования.
При пуске блока схема должна обеспечить
Проі рев до необходимой температуры паропро¬
водов свежего пара и пара промежуточного
переірева, их арматуры и паровпускных ча¬
стей турбины с допустимыми скоростями
Последнее необходимо дчя того, чтобы при
развороте и наборе нагрузки турбиной, когда
расход пара через вышеуказанные паропрово¬
ды. арматуру и паровпускные части турбины
резко увеличивался продолжительность о того
процесса определялась только прогревом
ЦВД.
Опыт эксплуатации показал, что первоначально¬
принятая дренажно-продувочная схема не отвечала
14

Рис 1-6 Дренажно-продувочная схема
в полной мере предъявляемым к пей требопашіям
В процессе остывания отдечьных элементов блоьв по¬
сле остапова скорости остывания трубопроводов, арма¬
туры я турбины были существенно различными. В ре¬
зультате этого температура ЦВД которая к моментѵ
останова примерно на 80°С шике температуры паропро¬
водов, через 40 ч простоя превышала температѵру па¬
ропроводов в среднем па 200сС
Неравномерное остывание создаст значительные
трудности при пуске блока из неостывшего состояния
Это наглядно видно пз анализа температурного состоя¬
ния металла турбины и паропроводов при часто встре¬
чающемся в эксплуатации пуске блока после останова
па 1 сут.
Поскольку температура пара перед пуском
турбины определяется температурой металла
паровпуска ЦВД, необходимо предварительно
•прогреть более остывшие детали паропрово¬
дов Ранее принятая схема не позволяла до
начала подачи пара в турбину достаточно про¬
греть некоторые наиболее остывшие участки
паропроводов, главные парозаиорпые задвиж¬
ки. пароперепускные трубы высокого давле¬
ния, регулирующие клапаны, тупиковые уча¬
стки паропроводов горячего промперегрева и
корпуса блоков клапанов промперегрева.
С момента начала подачи пара в турбину и
до открытия всех регулирующих клапанов
ранее недостаточно прогретые детали из-за
большого превышения температуры пара над
температурой металла прогревались с недопу¬
стимо большими скоростями. Изменить скоро¬
сти прогрева указанных деталей путем удли¬
нения периода увеличения частоты вращения-
ротора и первоначального набора пагрузки
невозможно по условиям прогрева ЦВД тур¬
бины п изменения относительного удлинения
ротора высокого давления Нельзя было суще¬
ственно снизить требуемую температуру пара
перед подачей в турбину, так как пар охлаж¬
дается, проходя через предварительно непро-
гретые детали паропроводов и паровпуска тур¬
бины.
На основании анализа большого числа
экспериментальных данных была разработа¬
на л внедрена новая дренажно-продувочная
схема (рис 1-6). Она выполнена с* четким
разделением функций по условиям работы
каждой дренажной линии:
1)	продувочные линии служат для проі ре¬
ва участков паропроводов свежего пара и
промежуточного перегрева, корпусов клапа¬
нов высокого и среднего давлений, а также
наружною и внутреннего корпусов ЧВД;
2)	дренажные линии служат только для
удаления влаги и пропуска незначительного
количества пара. Последнее вызвано иевоз-
15

кадно в нижележащие отборы, с установкой
ограничительной шайбы и запорного вентиля.
Все продувочные и дренажные трубопро¬
воды высокого давления снабжены арматурой
с электроприводом и дистанционным управ¬
лением Каждый дренажный трубопровод низ¬
кого давления имеет ручные вентили и обрат¬
ные клапаны, и, кроме того, существует оо-
шая задвижка с электроприводом и дистан¬
ционным управлением на коллекторе. От уста¬
новки обратных клапанов на дренажных тру¬
бопроводах высокого давления отказались
ввиду их ненадежности.
Наличие электроприводов с дистанцион¬
ным управлением у .большей части арматуры
позволяет легко автоматизировать всю схему
Усовершенствованная дренажно-продувочная
схема существенно повышает надежность и
улучшает маневренность блока.
сложностью точного определения момента от- і
жлючения дренажа при пуске турбины.	1
Дренажно-продувочная схема состоит из
расширительного бака 5 и коллекторов про¬
дувок и дренажей: «холодного» промперегре¬
ва 7, свежего пара 2, ЧВД, ПВД 3 и «горяче- .
го» промперегрева 4 Кроме того, дренажи
■всех отборов турбины сведены в один коллек¬
тор 6, соединенный непосредственно с конден¬
сатором 10.
Объем расширительного бака и сечения
Трубопроводов, соединяющих его с паровым
м водяным пространствами конденсатора, вы-
-брапы исходя мз максимально возможного
расхода сбрасываемой среды при пуске олока
из холодного состояния так, чтобы в баке не
создавалось излишнего подпора
Диаметры дренажных и продувочных ли¬
ний выбраны исходя из опыта эксплуатации
такими чтобы обеспечить достаточный расход
среды при прогреве трубопроводов и клапа¬
нов Продувки паропроводов высокого давле¬
ния позволяют хорошо прогреть паропере-
пѵскные трубы и регулирующие клапаны до
момента «точчка» турбины, а также сущест¬
венно улучшают прогрев главных пароза¬
порных" задвижек (ГПЗ), паропроводов све¬
жего пара между ГПЗ и стопорным клапаном,
нижней части стопорного клапана за счет
увеличения расхода пара через них почти в
4 раза еще до начала подачи пара в туроину.
Продѵвочные линии байпасов ГПЗ, регули¬
рующих "клапанов и блоков клапанов проме¬
жуточного перегрева пара заведены в сорос-
иые паропроводы быстродействующей редук-
ционно-охлачительной установки Ае z
(БРОУ-2) между дроссельным кларапом и
■пароохладителем.
Места присоединений дренажных трубо¬
проводов выбраны там, где возможно скопле¬
ние влаги при конденсации пара в режимах
останова и на первых этапах пуска блока.
Особо следует остановиться на дренирова¬
нии лароперепускных труб от блоков клапа¬
нов промперегрева к турбине. Поскольку дре¬
нирование этих труб происходит иод ваку¬
умом. их дренажи направлены самотеком че¬
рез трубопровод 9 ® конденсатор 10. Для кон¬
троля за их дренированием выполнен отвод в
атмосферу через воронку 8 участка дренажно¬
го трубопровода 7, отключаемого двумя вен-
ти іями. Аналогичным способом целесообраз-
по пользоваться дтя предварительное.дренп-	~C(J —“V геНератора іод фун-
ровашія пароперспускпых труб в атмосф и і	ггплряя находится в
до начала набора вакуума.
Для повышения экономичности турооуста-
иовкп дренирование паропроводов регенера¬
тивных отборов в случае отключения отдель¬
ных -подогревателей во время работы турои¬
ны (например, для ремонта) выполнено кас-
1-5. Особенности компоновки
Компоновка турбоустановки разработана
для условий работы турбины в блоке с бара¬
банным или двумя -прямоточными котлами.
Располагается турбоагрегат поперечно от¬
носительно продольной оси машинного зала
с размерами: пролет 42 м, ширина ячейки
36 м. Такне размеры дают возможность уста¬
новить в машинном зале все основное и вспо¬
могательное оборудование турбоустановки
(рис. 1-7 п 1-8), по при этом ось турбоагрега¬
та смещена от оси ячейки на 1,5 м. В преде¬
лах ячейки ѵ фасадной стены машинного за¬
ла предусмотрено размещение помещения
2 распределительного устройства собственных
и нѵжд (РУСН) шириной 5,7 м. При отсутст¬
вии РУСН пролет машинного зала может
быть уменьшен до 36 м, но при этом необхо¬
димо проверить возможность выемки ротора
генератора мостовым краном машинного за¬
ла а также размещение между собой фунда¬
ментов под турбоагрегат и колонн здания
электростанции.
Поперечное расположение турооагрегата
в машинном зале обеспечило выполнение на¬
иболее коротких технологических связей меж¬
ду котлом и турбиной и дало возможность
впервые для закрытых машинных залов при¬
менить сквозной железнодорожный проезд
для ремонтных платформ с габаритом по вы¬
соте 3 25 м Этот проезд используется также
для частичной подкатки железнодорожного
дамеит турбоагрегата Проезд находится в
районе генератора, и его наличие обусловило
расположение вспомогательного оборудова¬
ния тѵрбоѵстаповки
Машинный зал оборудован двумя мосто¬
выми электрическими кранами грузоиодъем-
16

іорный цдотан. ІО-
'З — резервный возбули-
18 — возбудитель
Рис 1-7 Компоновка тхрСоѵстановям (план)
ностью 125/20 тс каждый. С их помощью
ведется монтаж всего оборудования в машин¬
ном зале, включая подъем и установку на
фѵпдамепт (при спаренной работе двух кра¬
нов с общей траверсой) статора генератора
массой 150 т
Оперативная отметка обслуживания турбо¬
агрегата +9.0 м определилась суммой высот
выхлопного патрубка турбины и конденсато¬
ра с переходным патрубком с таким расчетом,
чтобы самый нижний ряд охлаждающих тру¬
бок конденсатора вынимался (при замене)
над отметкой 0,0 м пола конденсационного
помещения с зазором 100 мм В машинном
зале предусматривается сплошной подвал глу¬
биной 3 5*ч В подвале размещаются туннели
для прокладки электрических кабелей, цирку¬
ляционные трубопроводы конденсатора и не¬
которые технологические трубопроводы.
2—585
Расстановка вспомогательного оборудова¬
ния турбоустановкп выполнена с таким рас¬
четом, чтобы оно обслуживалось мостовым
краном при монтаже и ремонтах, но из-за ог¬
раниченности свободных площадей пола кон¬
денсационного помещения (отметка 0,0 м)
некоторое оборудование размещено под пло¬
щадками обслуживания и фундаментом тур-
боаірегата. І\ нему относятся резервный, ава¬
рийный и пусковой масляные насосы, сливные
насосы 1ІІІД4 и ПНД1, а также подъемные
насосы газоохладителей генератора. Для про¬
изводства монтажных и ремонтных работ над
этими насосами предусмотрены специальные
балки для подвешивания подъемных приото-
соблений (электротельферов, ручных талей
и т. п.).
Все вспомогательное оборудование турбо¬
установки расположено в строгом соответст-
17

впп с технологической схемой турбоагрегата:
питательные насосы и подогреватели высокого
давления расположены рядом для сокращения
діиігы питательных трубопроводов высокого
давления, копденсатные, сливные насосы и
подогреватели низкого давления размещены
также рядом, но с противоположной стороны
турбоагрегата
В компоновке предусмотрены специальные
промежуточные площадки для возможности
обслуживания вспомогательного оборудова¬
ния и арматуры на трубопроводах, установки
ПНД, эжектора уплотнений с охладителем, а
также дтя возможности крепления трубопро¬
водов турбоустановии. Промежуточные пло¬
щадки выполняются в виде металлических
стоек и балок, перекрытых листовой рифленой
сталью, на отметках +3,0 и +6.0 м. Перекры¬
тие отметки обслуживания турбины +9,0 м
выполняется железобетонной плитой, покры¬
той метлахскими плитками. Площадки обслу¬
живания не опираются на фундамент турбо¬
агрегата во избежание передачи вибраций на
строительные констру кцпн.
Строительная часть здания машинного за-
та, расположение вспомогательного оборудо¬
вания на полу конденсационного помещения
и прокладка трубопроводов учитывают мо¬
дульную сетку (3 мХЗ м) расположения сто¬
ек перекрытия подвала
Фундамент турбоагрегата выполняется
двух модификаций: монолитный и из сборного
железобетона, причем в последнее время от¬
дают предпочтение второй модификации, эле¬
менты которой изготавливаются промышлен¬
ным методом па заводах железобетонных кон-
сірукций На площадке электростанции про¬
изводятся только сборка и нодмоноличивание
готовых блоков колонн и ригелей. Обе моди¬
фикации фундамента предусматривают нали¬
чие необходимых каналов для прокладки мас¬
лопроводов, водопроводов и трубопроводов-
ѵплотнений; зак чадных частей для крепления
трубопроводов; колодцев для анкерных шпи¬
лек, крепящих основное оборудование к фун¬
даменту К специальным стойкам, выполнен¬
ным в "нижней плите фундамента, крепятся
пружинные блоки установки конденсатора.
18.

Для обеспечения максимальной пожарной
безопасности турбоустановки масляный бак
турбины, расположенный у переднего под¬
шипника, закрыт специальной защитной стен¬
кой, а все маслопроводы закрываются специ¬
альными защитными кожухами с системой
дренажных труб и вентилей, которые при
внезапном разрыве любого маслопровода пол¬
ностью исключают попадание масла на горя¬
чие паропроводы. Маслопроводы высокого
давления располагаются по типу «труба в
трубе» Маслоохладители расположены в рай¬
оне генератора, где паропроводы отсутствуют.
Для обеспечения нормальной работы мас¬
лосистемы турбоустаповки в первых выпусках
турбины имелись масляные фильтры, которые
в настоящее время заменены специальными
фильтрующими сетками, расположенными не¬
посредственно в масляпом баке турбины
Конденсатные насосы располагаются в
подвале машинного зала для обеспечения не¬
обходимого подпора во всасывающем патруб¬
ке и устанавливаются на специальной пло¬
щадке Предусмотрена возможность (в случае
необходимости) установки в подвале специ¬
ального пасоса для отвода часін основного
конденсата из конденсатопровода на обессо¬
ливание и возврат его в ту же линию. Такая
необходимость может возникать при охлажде¬
нии конденсатора морской водой
В пределах компоновки турбоустановки
предусмотрена установка сетевых подогрева¬
телей, располагаемых справа от продольной
оси турбоагрегата (ес.тп смотреть на фасад¬
ную стену машинного зала со стороны котель¬
ной), возле помещения РУСН.
Пространство между питательными насо¬
сами и сетевыми подогревателями свободно от
оборудования и предназначено для выемки
охлаждающих трубок конденсатора при их
замене Во всех остальных случаях это прост¬
ранство используется для монтажа или ре¬
монта.
Отметка головки рельса подкрановою пу¬
ти + 19,0 м определилась из условия транс¬
портирования над отметкой обслуживания
турбоагрегата подоіревателя высокого давле¬
ния в собранном виде. Наименьшая высота
подъема большого крюка мостового крана
над отметкой обслуживания составляет 8,3 м
псщусловиям снятия верхней крышкц корпуса
Блочный щит управления располагается на
уровне отметки обслуживания турбоагрегата
в районе деаэраторной этажерки Местные
щиты контрольно-измерительных приборов и
автоматики турбины, а также панели прибо¬
ров генератора находятся возле турбины
На элсктростапіртях, работающих в благоприятных
климатических условиях юга страны установка турбо¬
агрегата производится без машинного зала При таких
«о'ік[ ытих» коішоповках турбина я генератор монти¬
руются на фундаменте ц изрываются ле-кой защитной
конструкцией предохраняющей их от осадков Все
вспомогательное оборудование тѵрбоуставевки — подо¬
греватели высокого і! I ИЗНОЮ даіі іеппч. насосы масля¬
ный бак эжекторы «ac.toox тати гели и т д.— устзнав-
•іпвяется иод спсциалыім і перекрытием отметки обслу¬
живания
Турбоагрегат располагается поперечно относительно
осн сташни с оач.мепами пролет 36 м ширина ячейки
30 м Такие размеры дают возможность установить
в граі инах ячейки see основное н вспомогательное обо
рудовапис тѵрбоустаі овки (без сетевых подогревате¬
лей) В пределах компоновки турбоустанові и РУСН не
предусматривается Также ие предусматривается воз¬
можность сквозного же-тетедорожного втоезда в ма¬
шинном зато Подвал заменен ме'тпымц приямками
необходимыми для установки кбндсьсатных насосов,
прокладки циркуляционных трубопроводов конденсато¬
ра н других технологических трубопроводов
На перекрытии оперативной отметки обслуживания
располагаются рельсы подкранового путы по' которым
перемещается козловой кран грузоподъемностью
60/20 тс, предназначенный для производства монтажных
и ремонтных работ па основной и вспомогательном обо¬
рудовании турбоустаповки
В перекрытии Оперативной отметки обслуживания
над питательными насосами, подогревателями высокого
и низкого давлений, конденсатными насосами и масло¬
охладителями предусмотрены сиекчальные проемы за¬
крываемые съемными щитами, предназначенные для
установки или выемки оборудования при монтаже в ре¬
монтах Остальное сказанное выше о компоновках тур¬
боустановок с машинным залом- полностью относится
к «открытым» компоновкам
ГЛАВА ВТОРАЯ
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ТУРБИНЫ
2-І. Конструктивная схема
Комплекс задач, поставленных при проек¬
тировании турбины К-160-130. нашел удовлет¬
ворительное решение в двухцилиндровом ис
полпенни турбины с двумя выхлопами в кон
денсатор отработавшего пара при длине ло¬
патки последнем ступени 780 мм и среднем
диаметре ступени 2125 мм Эта лопатка, спро¬
ектированная специально для данной турби¬
ны. определяет торцевую площадь выхлопа
5 2 м2, что обеспечивает пропуск необходимого
для номинальной мощности расхода пара с
выхотной потерей 41,9 кДж/кг
Для уменьшения дтпны турбоагрегата бы¬
ла разработала конструкция цилиндра, сов¬
мещающая в одном корпусе ступени ЧВД и
ЧСД, расположенные после промежуточного
2»
19

2-2. Общая конструкция турбины
Па рис 2-1 изображен продольный разрез
турбины. Свежил пар после котла, пройдя
стопорный клапан и четыре регулирующих
клапана, расположенных на ЦВД, попадает в
сопловые коробки внутреннего корпуса ЦВД.
в котором находятся пять ступеней давления
активного типа За первой, регулирующей сту¬
пенью, имеющей парциальный подвод пара,
расположена камера, в которой происходит
выравнивание потока пара по окружности.
Камера за 5-й ступенью соединяется с прост¬
ранством между внутренним и наружным
корпусами. Таким образом, параметры пара
в мёжцплиндровом пространстве определяет
состояние пара за последней ступенью внут¬
реннего корпуса
Направляющие лопатки во всех ступенях,
кроме 1-й, расположены в диафрагмах. Диаф¬
рагмы G-й и 7-й ступеней находятся в обойме.
Первые семь ступеней представляют собой
ЧВД, после которой лар отводится в проме¬
жуточный перегреватель котла, откуда он воз¬
вращается в камеру между разделительной
диафрагмой и обоймой 8-й ступени. Диафраг¬
мы ЧСД расположены в четырех обоймах,
которые образуют отсеки в цилиндре для от¬
боров пара из проточной части на^рсгенера-
тивные подогреватели. Пройдя с 8-й по 1о-ю
ступень ЦВД пар по ресиверу проходит в
ЦІІД Проточная часть ЦНД расположена в
одной общей обойме и состоит из двух парал¬
лельных и одинаковых потоков. В каждом из
них находится шесть ступеней. Пройдя через
последние ступени турбины пар попадает в
конденсатор, который своим переходным пат¬
рубком приварен к нижней части ЦНД. Все
пространство между наружным корпусом
Т1НД и внутренней обоймой находится под
.....	Пгтлп ттНП опи¬
рается иа подшипники, расположенные в
картерах, которые вварены снаружи в корпус
Цилиндр низкого давления опирается по вес-
та '1 иія МУ наружному периметру при помощи балке.
EXZ¥ѵрбинѵ на па фундаментные плиты. Цилиндр высоко-
г^~ го давления лежит опорными лапами с одной
стороны на передней опоре, с другой сторо¬
ны— па корпусе ЦНД. В осевом направлении
ЦВД жестко связан поперечными шпонками
„.«м.оит .пап с корпусом ЦНД и передней
опорой.
В передней опоре разметен опорно-упор¬
ный подшипник, а также механизмы системы
реіѵлирования турбины. Передняя опора уста¬
новлена на отдельной фундаментной раме,
по которой может свободно перемещаться в
осевом направлении при тепловых расширени¬
ях цилиндров турбины. Две поперечные шпон¬
ки в районе паровпуека ЦНД между опорной
поверхностью балкона и фуі-гдаменгпои пли-
перегрева пара. В корпусе ЦВД размещена
разделительная диафрагма между проточны¬
ми частями высокого и среднего давления Ио
одну сторону разделительной диафрагмы
находится камера отвода на промежуточным
перегрев, по другую - камера _паровпуека
посте перегрева Число ступеней в ЧНД и
ЧСД относительно невелико за счет увеличе¬
ния диаметра рабочих колес до максимально
возможного (по условиям изготовления поков¬
ки ротора) Такое решение позволяет распре¬
делить перепал давления па меньшем числе
ступеней без ущерба для к п. л. цилиндра.
Гем не менее давление пара на входе в ЦНД
осталось относительно высоким (0,45 МПа).
Это потребовало применения шести ступеней
в каждом потоке ЦНД для расширеніи пара
до конечного давления (3,43 кПа) Обычная
конструкция ротора низкого давления (РИД)
с насадными дисками приводила к неприемле¬
мо низкой критической частоте вращения.
Цельнокованый ротор для ЦНД не мог быть
изготовлен из-за больших размеров поковки,
которые превышали возможности прессов, су¬
ществовавших в металлургической промыш¬
ленности.
Впервые ® отечественном турбиностроении
проблема была разрешена применением свар-
ИО кованой конструкции. Одним из сущест¬
венных преимуществ такого ротора является
возможность получения критической частоты
вращения превышающей рабочую, что обес¬
печивает лучшее вибрационное состояние тур¬
бины в условиях эксплуатации. Основной воп¬
рос при разработке сварного ротора — обес
печение надежности сварных швов при рабо¬
те турбины На ХТГЗ им С М. Кирова совме¬
стно' с ЦНИИТмаш была создана и освоена
ѵрѵнпллпгня сварки роторов Многолетний опыт ы,гіы. и «у	Дми п™
мкмѵяпцяп еваршх роторов в турбинах равреженнем,°11 в
к-160-130 и к-160-130-2 подтверждает чх вы¬
сокую надежность.
Применение сварпого ротора ЦНД в ло¬
патки последней ступени предельной для ™го
времени длины позволило выполнить тур.ицу
К 160-130 в двухцилиндровом варианте. Но
сравнению с трех цилиндровым вариантом дли¬
на тѵрбины уменьшилась па 7,3 м, масса
на 58 т трудозатраты при изготовлении
на 30%’ Значительно меньшая трудоемкость оі.юрны- ■
и упрощение обслуживания и ремонта явились опорой,
решающими факторами принятия двухцилинд¬
рового варианта. Опыт эксплуатации турбины
К-160-130 подтвердил правильность основных
конструктивных решепий, заложенных при
проектировании В 1966 г турбина К-160-130
была модернизирована (новое обозначение
К-160-130-2) с целью повышения экономично¬
сти и устранения недостатков, выявленных в
процессе эксплуатации.
20

той образуют фиксирующий пункт турбины в
осевом направлении, от которого происходит
тепловое расширение цилиндров турбины
Цилиндр высокого давления расширяется при
нагреве и перемещает по раме переднюю
опору Перемещение передней опоры пред¬
ставляет собой суммарное абсолютное тепло¬
вое расширение наружных корпусов турбины
Роторы удлиняются в осевом направлении при
нагреве от расположенного в передней опоре
опорно-ѵпорного подшипника Таким образом,
тепчовые расширения цилиндров и роторов
противоположны по направлению. Но встреч¬
ное тепловое перемещение роторов компенси¬
руется перемещением передней опоры в ре¬
зультате расширения цилиндров. Практиче-
Рнс. 2-1 ПротольяыЛ разрез цилиндров турбины К-160-130
21

Рис. 2-2 Турбина К-160-130 на
іавоаском испытательном стенде.
ски существующее различие тепловых состоя¬
ний роторов и корпусов турбины, особенно
проявляющееся в переходных режимах, при¬
водит к изменению относительного их -положе¬
ния Это учитывается при выборе осевых
зазоров между рабочими лопатками и ди¬
афрагмами, в'лабиринтных уплотнениях, мас-
тоотбоіпшках п прочих местах.
Все внутренние корпусные детали (диафрагмы
обоймы и внутренний цилипдр) крепятся таким оора
том что их соосность с ротором не нарушается нз-зл
тепловых расширений Наружный кориус_ЦВД расши¬
ряется свободно во всех направлениях. При этом нс
нарушается центрирование его расточек относительно
оси подшипников ротора, что является основным трсоо-
вапием к креплению корпусов, без которого^ надежная
работа турбины невозможна из-за задевании вращаю¬
щегося ротора о неподвижные уплотнения цилиндров
Смещение ЦВД в поперечном направлении предотвра¬
щает вертикальные осевые іппенкп между нижней ио-
ловииой цилиндра и опорами подшипников Одновре¬
менно они не препятствуют радиальному расширению
в вертикальной плоскости Во избежание нарушения
центрирования цилиндра относительно оси ротора при
тепловом расширении опорная поверхность лап цилинд¬
ра расположена практически в одной горизонтальной
плоскости с осью ротора (вертикальная расцсптровка
незначительной величины будет иметь место за счет на¬
грева опорных лап)
Поперечные шпонки передних и задних чап связы¬
вают корпус ЦВД с передней опорой и ЦНД в осевом
направлении Благодаря им расширение корпусов вы¬
зывает перемещение передней опоры. Перемещение опо¬
ры іі корпуса ЦНД вдоль осн фиксируется осевыми
шпонками между опорными поверхностями и фунда¬
ментными плитами
Для уплотнения мест выхода гала из
цилиндров служат концевые уп'іотиения. Для
ликвидации больших расходов пара мимо на¬
правляющих и рабочих топаток в проточной
части имеются диафраімеяные и надбандаж¬
ные уплотнения.
Во избежание теплового прогиба роторов
на остановленной турбине из-за неравномер¬
ного теплообмена внутри цилиндров турбина
снабжается валоловоротным устройством с
приводом от электродвигателя. Валоповорот-
пое устройство расположено па крышке карте¬
ра ЦНД со стороны генератора.
Общие данные турбин К-160-130 и К-160-
130-2 приведены в § 1-1, а общий вид турби¬
ны изображен на рис. 2-2.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ
СТАТОРНЫЕ УЗЛЫ ТУРБИНЫ
3-1. Цилиндр высокого давления.
Особенности конструкции
Корпусные детали турбины можно разде¬
лить па две катсіории Первая — это наруж¬
ный и внутренний корпуса, сопловые коробки
и обоймы ЦВД Особенностью их является
работа в условиях высоких параметров пара.
Ко второй стетуст отнести корпус и обойму
ЦІІД, которые не подвергаются действию вы¬
соких давлений и температур пара. Корпус
ЦІІД имеет обычно относительно тонкие стен¬
ки и большие габариты вследствие высоких
■объемных расходов пара в конце процесса
расширения
Корпуса ЦВД должны в первую очередь
обладать необходимой прочностью в услови¬
ях высокой температуры. Рост начальных па¬
раметров пара приводит к увеличению толщи¬
ны стенок ЦВД Вместе с тем термические
■напряжения в металле цилиндра, возникаю¬
щие в переменных режимах, растут с увели¬
чением толщины стенки. Поэтому турбина с
толстыми стенками менее маневренна в эксп¬
луатации, так как для ее прогрева требуется
■больше времени Для уменьшения напряже¬
ний от внутреннего давления в наиболее на¬
пряженных местах стенки корпуса проектиру¬
ются сферической формы с минимальным
количеством приливов, патрубков и отверстий.
Максимальные напряжения от внутреннего
давления пара находятся ® месте -перехода пе¬
редней торцевой стенки в цилиндрическую.
Как правило, цилиндры отечественных
серийных турбин имеют горизонтальный разъ¬
ем для удобства сборки и разборки. Для соз¬
дания необходимой плотности разъемного со¬
единения па поверхности фланцев с помощью
болтового соединения создаются высокие
контактные напряжения Значительное внут¬
реннее давление заставляет увеличивать раз¬
меры фланцевого соединения и допускать вы¬
сокие напряжения в крепеже, которые долж¬
ны сохраняться в процессе работы турбины.
Из-за релаксации со временем уменьшается
начальная затяжка шпилек горизонтального
разъема ЦВД (релаксация — это уменьшение
упругой деформации -в напряженном металле
под действием высокой температуры). При
этом происходит рост пластической деформа¬
ции. Различные металлы обладают неодина¬
ковой релаксационной стойкостью, поэтому
для ответственных болтовых соединений, ра¬
ботающих в условиях высокой температуры,
материал выбирается с учетом релаксацион¬
ной стойкости при данной температуре. Тем
не менее для учета явления релаксации уси¬
лие затяжки назначают почти в 2 раза боль¬
шим, чем необходимо для плотности разъема,
так как за определенный период турбины этот
•запас будет выбрап за счет релаксации [31].
Если бы фланцевое соединение цилиндра долго ра¬
ботало без перетяжки, то в конце концов наступи і бы
момент, когда упругие напряжения в шпильках под дей¬
ствием релаксации стали бы весьма малыми и плотность
разъема была бы нарушена Поэтому плотность флан¬
цев горизонтального разъема, работающего при высокой
температуре, может быть обеспечена только в течение
определенного отрезка времени. Обычно в качество по¬
следнего принимается межремонтный срок работы тур¬
бины
Шпильки горизонтального разъема цилиндра тех¬
нологически трудно затягивать при сборке Кроме того
массивная шпилька большого диаметра отстает при
прогреве от фланца Поэтому в турбинах на современ¬
ные параметры пара для уменьшения времени пуска
всегда желательно применение специальной системы
обогрева флачцев и шпилек ЦВД
Таким образом, общим требованием для ко іетрук-
ции ЦВД является, во-первых, обеспечение прочности
корпуса и плотности разъема в условиях высоких рабо¬
чих параметров пара и, во-вторых, создание конструк¬
ции корпуса с минимальными толщинами стенок для
приемлемого уровня термических напряжений в эксплуа¬
тации.
В рассматриваемой турбине эта задача ре¬
шена применением внутреннего цилиндра с
отдельными сопловыми коробками (см. рис.
2-2), расположенного в наружном корпусе.
Внутренний цилиндр находится под действием
перепада давлений, начального и давления ®
межцилиндровом пространстве. Наружный
корпус испытывает разность давлений от дав¬
ления в межцилиндровом пространстве до
атмосферного. Таким образом, применение
внутреннего корпуса в ЦВД значительно
уменьшает перепад давлений на каждый кор¬
пус по сравнению с одностенной конструкци¬
ей. Общий перепад давлений распределяется
между обоими корпусами примерно поровну,
что и определяет число ступеней внутреннего
цилиндра. Снижение перепада давлений позво¬
ляет соответственно уменьшить толщины сте¬
нок и размеры фланцевых соединений гори¬
зонтального разъема пр сравнению с одно¬
стенным вариантом.
3-Х Наружный корпус
Верхняя и нижняя половины наружного
корпуса ЦВД отливаются раздельно на ме¬
таллургическом заводе из легированной хро-
момолибденованадиевой стали марки
20ХМ.ФЛ. Отливки проходят специальную
термическую обработку — отпуск для снятия
23

внутренних напряжений н получения равно¬
мерных механических свойств Приемка отли¬
вок производится согласно специальным тех¬
ническим условиям, которые лимитируют
химический состав, механические свойства ме¬
талла и др (механические свойства металла
проверяю-і на специальных образцах) По тех¬
нологическим соображениям литейного про¬
изводства выхлопные части ЦВД отливаются
отдельно из углеродистой стали Уровень тем¬
ператур в этой зоне цилиндра позволяет избе¬
жать более дорогих легированных сталей.
Затем выхлопные части привариваются к
верхней и нижней половинам корпуса.
Особенности литейного производства требуют соі-
дания при проектировании простых форм іотчкндра,
плавных переходов п сопряжений равномерной толщи
иьт стенок Наличие патрубков, флаьпсв горизонтально¬
го разъема., пршіивов для различных посадочных мсс”
в сочетании со строгими требованиями механических
свойств делают литке ЦВД сложной п ответственисій
операцией После приварки выхлопных частей, йатруо-
ков отборов пара и устранения дефектов титья путем
наплавок производят термообработку — отжиг ^цилинд¬
ров, после чего приступают к механической обработке
заготовки Лчя выполнения этой операции требуется
уникальное оборудование — расточные станки больіцих
размеров
В передней части наружный цилиндр име¬
ет четыре отверстия с фланцами для креп іе-
нпя регулирующих клапанов На нижней по¬
ловине имеются приливы с приваренными
патрубками для отвода пара 2—5-го регене¬
ративных отборов к подогревателям. К конце¬
вым частям цилиндра приварены трубы для
подачи уплотняющего пара, отсоса паровоз¬
душной смеси из уплотнений и для промежу¬
точных отсосов из переднего концевого уплот¬
нения. В средней части цичнндра расположе¬
ны четыре отверстия с фланцами для отвода
пара на промежуточный перегрев и четыре
для подвода пара в часть среднего давления.
Из іпіжнпх точек наружного корпуса в районе
паровпуска и в выхлопной части производит¬
ся отвод дренажа во избежание скопления
влаги при пуске.
Плоскость горизонтального разъема ЦВД
проходит через ось турбины. Фланпы наибо¬
лее развитые по ширине и высоте в зоне мак¬
симального давления, к выхлопной части
уменьшаются в связи со снижением перепада
давлений, приходящегося на фланцевое сое¬
динение горизонтального разъема. Для созда¬
ния контактных напряжений на поверхности
разъема, обеспечивающих плотность, фланцы
стяіиваются 38 шпильками с каждой стороны.
В зоне высокого давления устанавливаются
14 шпилек Ml 40 с каждой стороны, ЧСД
сболчивается 5 шпильками М85, выхлопная
часть соединяется шпильками М48. Для точ¬
ного фиксирования верхней половины корпуса
относительно нижней две шпильки М140, од¬
на М83 н одна М48 с каждой стороны выпол¬
няются призонпыми. Шесть шпилек М.140,
расположенные над боковыми регулирующими
клапанами, глухне Остальные шпильки —
сквозные. Для создания плотности шаг шпи-
чек выбирают минимальным с применением
колпачковых гаек (обыкновенные шестигран¬
ные гайки использовать нельзя, так как они
требуют конструктивно увеличенного шага).
Затяжка шпилек фланцевого соединения цилиндра
в зоне высокого давления является сложной и ответст¬
венной технологической операцией. Напряжения затяж
ки шпилек имеют значительную величину Процесс за¬
тяжки должен контролироваться. так как созданію
чрезмерно бо’іъших напряжений может привести к по¬
ломке шпилек, а недостаточная затяжка может быть
причиной нарушения плотности фланцевого соединения
цилиндра Одйм из способов контроля обеспечивающим
необходимую точность, является измерение удлипенпя
шпильки при затяжке Для создания высоких напря¬
жений в шпильках М.140 в М85 применяют затяжку
с. предварительным их нагревом При этом тепловое
удлинение шпилек должно быть не меньше требуемой
абсолютной деформации удлинения Этот метод позво¬
ляет пе только без труда затянутъ шпильки, но и нз
бежать дополнительных напряжений кручения в них
Для Установки нагревательного элемента эти шпильки
имеют сквозное по длине отверстие При нагреве шпи¬
лек необходимо иметь в виду, что даже местный нагрев
внутренней поверхности металла до 6№С приводит
к нарушению структуры металла и снижению его проч¬
ностных свойств Заданные механические свойства те¬
гированной стали обеспечиваются только при опреде¬
ленной термической обработке. Поскольку отпуск основ¬
ных крепежных сталей производится прп температурах
640— 650°С то нагрев до близкой температуры недопу¬
стим. Необходимая конечная средняя температура ме¬
талла шпильки, которая обеспечивает заданное удлине¬
ние, вычисляется по формуле
где д/ — заданное удлинение шпильки- I — длина
шпильки между торцами гаек (без _ гянких шпилек —
расстояние от разъема до торца гайки); о. коэффи¬
циент линейного удлинения металла шпильки, равный
13 О ІО-6 If с.
Подставляя в эту формулу значения соответствую¬
щих величин для шпилек Мі40, получаем необходимую
температуру нагрева 260'С При этом флапец нс должен
нагреваться выше 60—70"С.
При разборке болтовых соединении цилиндров и
других корпѵсііЫХ деталей, работающих в условиях вы¬
сокой температуры, возможны заедания в, резвое вы¬
сокая рабочая температура металла спосооствует оора
човапию окисяой пленки в резьбовом, соединении. При
отворачивании гайки твердый окисный слои разрушает
ся большими усилиями и повреждает поверхность не
таліа в резьбе. Во избежание заеданий нсооходимо
смазывать резьбовые соединения специальной смазкой
препятствующей схватыванию окисных птепок Дзя
надежного проникновения смазки в резьбовые соедине¬
ния там должны бытъ достаточные, зазоры Гарантиро
ванный зазор по наружному и внутреннему диаметрам
резьбы обеспечивается специально разработанной систе¬
мой допусков для резьб шпилек и гаек. В качестве
смазки для резьбовых соединений, работающих при вы
сотой температуре применяются хорошо зарскоменю
вавіпне себя па практике графнтсмеднистая и дисудь-
фидмолибдеиовая смазки Вероятность заедании резьоы
значительно возрастает при затяжке ударным способом.
В этом случае колонка металла вытягиваются в на¬
24

правлении затяжки, образуя спайки по контактным по¬
верхностям При разборке это приводит к задирам
в резьбе и желаниям Кроме того, ударный способ за¬
тяжки вызывает увеличение напряжения кручения
в іи пн іі ке и поэтому его следует избегать
Опорные лапы наружного цилиндра явля¬
ются продолжением нижнего фланца і горизон¬
тального разъема. Они должны обладать не¬
обходимой изгибной жесткостью во избежа¬
ние недопустимого -прогиба цилиндра иод соб¬
ственной массой. Передние опорные лапы
усилены снизу кронштейном Прокладки, уста¬
новленные под лапами, обеспечивают необхо¬
димое положение цилиндра относительно оси
турбины в вертикальной плоскости. Для же¬
сткой продольной связи цилиндра с опорой
передние лапы имеют поперечные пазы, в ко¬
торые входят шпонки, закрепленные на опоре.
Через шпонки тепловые перемещения цилинд¬
ра передаются па опору переднего подшипни¬
ка, вынуждая ее перемещаться Одновремен¬
но шпонки направляют поперечное тепловое
расширение цилиндра Аналогичное шпопоч
пое соединение задних опорных лап цилиндра
выполнено заодно с опорными прокладками,
которые крепятся винтами и штифтами к ла¬
пам снизу Задние поперечные шпонки в ви¬
де выступов входят в соответствующие пазы
опоры цилиндра на выхлопном патрубке. Очи
осуществляют жесткую продольную связь
между наружным ЦВД и корпусом ЦНД.
Таким образом, осевые тентовые перемещения
ЦНД передаются от фиксирующего пункта
через пих па ЦВД и затем на опору передне
го подшипника.
Для предотвращения отрыва цилиндра от
опорных поверхностей при неравномерном
нагреве или в аварийных ситуациях при боль¬
шой вибрации опорные лапы имеют специаль¬
ные ограничители перемещения вверх. На
передних лапах ими являются болты крепя¬
щие поперечные шпонки. Для фиксации на¬
ружного ЦВД относительно осн турбины в
поперечном направлении па торцевых стенках
нижпей половины фрезеруется вертпкатьный
осевой паз В паз, выполненный на передней
стенке, входит шпонка, закрепленная на опо¬
ре переднего подшипника. Осевая 'Вертикаль¬
ная шпонка выхлопного патрубка входит в
паз, имеющийся в задней торцевой стенке нп-
іиндра Оба вертикальных шпоночных соеди¬
нения не допускают поперечных смещений от
оси и в то же время являются направляющи¬
ми при вертикальных тепловых расширениях
цилиндра
Таким образом, общая схема крепления
наружного корпуса ЦВД выглядит следую¬
щим образом. Относительно оси подшипников •
центрируется только нижняя половина, а
верхняя фиксируется относительно нижпей
притонными шпильками. Положение опорных
лап определяет положение плоскости гори¬
зонтального разъема относительно оси турби¬
ны, а относительно вертикальной осевой плос¬
кости — вертикальные іпчопки. Линия пере¬
сечения этих двух плоскостей, очевидно, оста¬
ется неподвижной при любых тепловых сво¬
бодных расширениях цилиндра Поэтому эту
липию, которая является одновременно осью
расточки цилиндра, совмещают при монтаже
с осью подшипников ротора, расположенных,
в опорах При этом нс учтено незначительное
вертикальное тепловое расширение цилиндра
от опорных поверхностей лап. Отсюда следу¬
ет, что опорную поверхность лап необходимо
располагать возможно ближе по высоте к
плоскости горизонтального разъема. Темпера¬
туру металла опорной лапы желательно иметь
но возможности пизкой Поэтому их нельзя
покрывать тепловой изо іяцисй.
Свободпомѵ тепловому расширению ци¬
линдра препятствуют силы треіщя на поверх¬
ностях ско іьжепня подошвы передней опоры
и б осевых шпопочпых соединениях опоры.
Для уменьшения вероятности различных зае¬
даний скользящие поверхности пригоняются
шабровкой В шпоночных соединениях долж¬
ны соблюдаться необходимые зазоры.
Цилиндр высокого давления может под¬
вергаться в работе тепловым деформациям,
которые возникают вследствие неравномерно
стк распределения температур в металле На¬
пример, при наличии разности температур
между верхними п нижними образующими
цилиндр получает тепловой прогиб, значение
которого для данного цилиндра пропорцио¬
нально разности температур и превышение-
ее допустимого значения становится опасным
для работы турбины, так как может привести
к задеваниям в проточной час іи и уплотнени¬
ях. При наличии теплообмена внутри цилинд¬
ра или с наружной средой пар имеет неодина¬
ковую температуру в различных своих точках
Известно, что плотность водяного пара зави¬
сит от температуры, причем более холодный
пар имеет большую плотность. Это заставляет
более холодный пар опускаться вниз, а слои
с более высокой температурой — располагать
ся в верхней части цилиндра. Эта тенденция
существует в любом режиме работы и особен¬
но велика при прогреве или охлаждении, ког¬
да теплообмен наиболее интенсивен.
Наличие температурных разностей между верхом и
низом цилиндра зависит от режима эксплуатации. При
одном и той же рязпости температур больший тепло¬
вой прогиб получает Цилиндр с меньшей изгибной
жесткостью т е. с меньшим диаметром и с большим
расстоянием между опорами. Важным фактором при
возникновении разности температур межіу верхом и
низом цилиндра в эксплуатации является качество теп¬
ловой изоляции особенно для нижней половины Во
избежание охлаждения нижней пачоппны цилиндра
конденсатом рабочего пара при пуске турбины пеобхо-
25

щимо отводить влагу через дренажи Конденсат из пе¬
редней и выхлопной частей отводится специальными
трубопроводами из нижних точек цилиндра Остальные
отсеки ЦВД дренируются через трубопроводы отборов
Внутренняя поверхность наружного корпуса на
-участке между разделительной диафрагмой и обоймой
S-й ступени омывается паром посте промежуточного пе¬
регрева с температурой 565°С. В связи с что пре¬
дельно допустимая температура для стали 20 ХВДй
составляет 520°С, этот участок внутренней поверхности
цилиндра защитен от воздействия высокой температу¬
ры защитным экраном. Экран состоит из двух статьиых
листов, между которыми расположен асоест создающим
низкую теплопроводность экрана Для повышения эф¬
фективности теплозащиты экран установлен с зазором
по поверхности цилиндра В кольцевую полость между
экраном и стопкой цилипяра подается охлаждающим
пар из камеры перед разделительной диафрагмой с па¬
раметрами до промежуточного перегрева. Необходимо
иметь в виду, что охлаждающий пар проходит в чса
помимо б токов клапанов промперегрева, что явіяется
нежелательным при сбросе нагрузки. Поэтому нельзя
яопѵскагь протечек избыточного количества пара сверх
необходимого для охлаждения. Экран крепится к стен¬
ке цилиндра болтами МІЬ которые надежно стопорятся
трехмиллиметровой проволокой из нержавеющей жаро¬
стойкой стали Х18НІ0Т.
К (передней концевой части наружного кор¬
пуса турбины приварены листы, образующие
камеры для подвода пара и отсоса паровоз¬
душной смеси из концевого уплотнения Тем¬
пература металла степок камеры определяет¬
ся температурой пара, поступающего на уп¬
лотнения который имеет сравнительно низкие
параметры. Температура металла цилиндра, к
которому приварен корпус уплотнений, опре¬
деляется температурой пара межцидиндрово-
го пространства (£=440°С). В связи с этим
возникают оольшие разности температур ме¬
талла корпуса уплотнений и цилиндра, что
приводит к термическим напряжениям в этой
зоне В случае превышения предела текуче¬
сти материала возникают остаточные дефор¬
мации, которые можно наблюдать па гори¬
зонтальном разъеме цилиндра при капиталь¬
ном ремонте.
Для ликвидации возможного коробления
цилиндра в турбине К-160-130-2 камеры под¬
вода и отсоса переднего и заднего концевых
уплотнений образованы обоймами, которые
имеют возможность расширяться независимо
от цилиндра в соответствии со своей собствен¬
ной температурой.
Внутри наружного цилиндра выполнены
посадочные места для установки и крепления
внутреннего корпуса, обойм диафрагм, раз¬
делительной диафрагмы и в концевых ча¬
стях — обойм уплотнений.
3-3. Внутренний корпус
Внутренний корпус (рис. 3-1) устанавли¬
вается' в паружпом с помощью четырех опор¬
ных лап 5 на' специальных площадках у гори¬
зонтального разъема. Подвеска внутреннего
корпуса у горизонтального разъема практиче¬
ски устраняет смещение расточек при нагреве
опорных лап. В вертикальной осевой плоско¬
сти внутренний корпус имеет четыре шпоноч¬
ных соединения, обеспечивающих центриро¬
вание в поперечном направлении относитель¬
но оси наружного цилиндра. Два из них 1
26

расположены на передней стенке и одновре¬
менно являются направляющими для теплово¬
го расширения внутреннего корпуса в верти¬
кальном направлении. Два других шпоноч¬
ных соединения 4 расположены горизонталь¬
но (вверху и внизу) и создают направление
при осевом свободном тепловом расширении.
Пазы шпопочных соединений выполняются в
башмаках, которые крепятся болтами и при-
зонными штифтами к наружному цилиндру в
осевой вертикальной плоскости. В соответст¬
вующих местах внутреннего корпуса выполне¬
ны выступы, которые при установке входят в
пазы с небольшим зазором, гарантирѵюшим
надежность перемещения вдоль шпонки
Для фиксирования внутреннего корпуса в
-осевом направлении служит выступ 2, выпол¬
ненный на фланцах горизонтального разъема
с обеих сторон в плоскости паровпуска Ука¬
занный выступ входя в соответствующий паз
на внутренней поверхности наружного корпу¬
са, образует фиксирующий пункт внутреннего
цптиндра в осевом направлении Таким обра¬
зом, плоскость паровпуска внутреннего ци¬
линдра неподвижно зафиксирована относи¬
тельно наружного корпуса, что позволяет кон¬
структивно просто организовать подвод пара
■во внутренний цилиндр сквозь наружный.
Регулирующие клапаны крепятся с по¬
мощью фланцевых соединений к наружному
цилиндру в плоскости паровпуска (рис. 3-2).
Патрубки регулирующих клапанов 1 прохо¬
дят через межцилиндровое пространство и
входят в сопловые коробки 4 внутреннего ци¬
линдра 3 Уплотнение зазора между наружной
поверхностью патрубка и -внутренней поверх¬
ностью сопловой коробки осуществляется спе¬
циальными упругими кольцами 6 Кольца,
допуская тепловые перемещения вдоль оси
патрубка, предотвращают протечки свежего
пара из сопловой коробки в межцилиндровое
пространство. Во избежание задиров при теп¬
ловых перемещениях в патрубок сопловой ко¬
робки запрессованы втулки 5 с высокой по¬
верхностной твердостью. Конструкция колец
аналогична зторшневым кольцам двигателя
внутреннего сгорапия В свободном состоянии
кольцо имеет зазор по окружности. При уста¬
новке регулирующих клапанов коническая
’поверхность втулки 5 сопловой коробки за-
-ставляет кольцо 6 сжаться и между втулкой
и кольцом создается контактное давление за
-счет его упругости. За счет разности давле¬
ний по обе стороны кольца оно плотно -прижи¬
мается торцевой поверхностью к расточке
патрубка, препятствуя переточкам пара по
•посадочному месту. Учитывая большой пере¬
пад давления пара, действующий на кольца,
уплотнение такого типа не является абсолют¬
но плотным Небольшие протечки пара из
Рис. 3-2. Паровпуск ЦВД
дужный
сопловой коробки б межцилиндровое прост¬
ранство все же существуют Но необходимо
отметить простоту данной конструкции
Внутренний корпус пречставляст собой от¬
ливку из жаропрочной стали перлитного клас¬
са марки 15Х1М1ФЛ. Нижнюю л верхнюю по¬
ловину отливают отдельно. Горизонтальный
разъем проходит через ось цилиндра. При
разработке конструкции внутреннего цилинд¬
ра, как п для наружного корпуса, возникает
проблема обеспечения плотности фланцевого
соединения горизонтального разъема и равно¬
мерного распределения масс металла. Вопро¬
сы релаксации крепежа разъема и прочности
стенок для внутреннего цилиндра стоят еще
более остро, так как рабочая температура ме¬
талла здесь выше. Детали внутреннего кор¬
пуса имеют непосредственный контакт со све¬
жим паром.
Для обеспечения плотности горизонталь¬
ного разъема служат 20 шпилек М85Х4 и
Ml 15X4. Внутренний корпус турбины
К-160-130 сболчивается шпильками, нижний
конец которых заворачивается ® тело нижней
половины цилиндра. Последние четыре шпиль¬
ки турбины К-160-130-2 — сквозные. Материа¬
лом для шпилек служит сталь ЭП-182, кото¬
рая обладает высокой релаксационной стой¬
костью. Для создания необходимых усилий
затяжки все шпильки внутреннего цилиндра
обтягиваются с нагревом. Для этого они име¬
ют сквозные отверстия для установки нагре¬
вателей. Гпездо шпильки в нижней половине
корпуса имеет отверстие для выхода греюще¬
го воздуха наружу. Для фиксирования верх¬
ней половины относительно нижней при сбор¬
ке на разъеме имеются четыре установочных
штифта. В нижней половине они устанавли¬
ваются по напряженной посадке, а в верхнюю
входят с минимально необходимым для сбор¬
ки зазором.
Для увеличения удельного давления на го¬
ризонтальном разъеме внутреннего цилиндра
турбины К-160-130-2 в средней части фланца
металл выбирается фрезерованием на глубину
27

в несколько миллиметров Таким образом,
мттотняющим действием обладает не вся ши¬
рина фланца, а только внутренний и наруж¬
ный пояски А контактные напряжения на
них увеличиваются путем уменьшения площа¬
ди пол неизменном усилии затяжки шпилек.
Для отвода конденсата из внутреннего
корпуса при'пуске из передней части органи¬
зован дренаж. Трубопровод дренажа проходит
через межцилиндровое пространство и вхо¬
дит в дренажный трубопровод наружного ци¬
линдра Пройдя в нем через стенку наружно¬
го корпуса, оп выхотит из него и далее трас¬
сируется отдельно.
Во внутреннем корпусе устанавливаются
четыре сопловые коробки 6 (рис 3-1), каж¬
дая из которых соединяется со своим регули¬
рующим клапаном Конструкция паровпуска
е сопловыми коробками наиболее приемлема
с точки зрения термических напряжений Тем¬
пература металла сотовых коробок равна
температуре свежего пара, поступающего в
них Температура металла .внутреннего корпу¬
са ниже Она определяется условиями тепло¬
обмена па наружной и внутренней стенках,
которые имеют контакт с более холодным -па¬
ром
Выделение в отдеіьную конструкцию элемента,
имеющего контакт со свежим паром, позволяет ликви¬
дировать температурные напряжет я в ларовлускс ци¬
линдра Сопловые коробки имею*- возмо/чіюсть свобод¬
но расширяться в соответстэпи со своей іемпературой
независимо от внутреннего цилиндра В связи с тем что
на стелки сопловой коробки дейстаует небольшой пере¬
пад давления, их выполняют сравнительно тонкими.
Поэтому при пуске в сопловых коробках нс возникают
значительные температурные напряжения Такая кон¬
струкция паровпуска бааголриятна и с точки зрения
технологии производства, ибо пе нужно изготавливать
сложные паровпускные каналы г>о внутреннем цилиндре
Отчивка отдельных сопловых коробя пе вызывает тех¬
нологических трудностей
На рассмотренном примере конструкции
паровпуска наілядно виден один из основных
принципов конструирования корпусных дета¬
лей турбины Выделяется часть узла, имею¬
щая темпера гуру, отличную от температуры
остальной массы металла, в отдельную де¬
таль, что обеспечивает возможность ее неза¬
висимого расширения.
Каждая сопловая коробка представляет
собой в плане четверть кольца с патрубками
для входа дара от регулирующего клапана
Для крепления к внутреннему корпусу слу¬
жит фланец, расположенный на патрубке.
Во фланец заворачиваются 12 шпилек
мзбхз, которые проходят наружу через
сквозные отверстия фланца внутреннего кор¬
пуса На шпильки наворачиваются гайки, ко¬
торыми сопловая коробка притягивается
изнутри к фланцу внутреннего цилиндра
(рис. 3-1) Во избежание самоотворачивания
четыре гайки стопорятся одновременно нер¬
жавеющей жаропрочной проволокой из стали
ХІ8Н10Г. Шпильки работают в условиях ре¬
лаксации, так как рабочая температура их
выше 500°С. Следовательно, их затяжка неиз¬
бежно ослабевает с течением времени Поэто¬
му при ремонтах их необходимо подтягивать-
При уменьшении усилия затяжки фланцевого
соединения сопловой коробки с внутренним
цилиндром возможна утечка пара после сопл
1-й ступени в межцилиндровое пространство,
что снижает экономичность работы ЦВД-
В расточку каждой сопловой коробки уста¬
навливается сегмент соплового аппарата.
Сегменты нижних коробок содержат по 12
сопловых каналов. Сегмент, соединенный с
третьим регулирующим клапаном, имеет 17
сопловых каналов, а соединенный с четвер¬
тым — 11 Сопловой аппарат является первой
ступенью преобразования потенциальной
энергии свежего пара в кинетическую Ско¬
рость пара, выходящего из соплового аппара¬
та, используется па рабочем колесе 1-й сту¬
пени
Каждый сегмент соплового аппарата пред¬
ставляет собой четвертую часть кольцевой по¬
ковки из хромомолибдеповападисвой стали
(рис. 3-3). Сегмент 4 состоит из наружной и
внутренней кольцевой частей, соединенных
стойками 6 В расточку между верхней и ниж¬
ней частями вставляется лопаточный аппарат
(тонки яз.іяются силовым элементом, спи
несут основную часть нагрузки от перепада
давлений. Направляющие лопатки 5, образу¬
ющие сотовые каналы, привариваются к
бандажам, в которых просечкой выполнены
соответственно профилю лопаток отверстия.
І< концам бапдажа 7 привариваются специ¬
альные проставки 8, замыкающие крайние
сопловые каналы и весь сегмент Бандаж с
лопатками приваривается наружным сило
вым швом 1 к сегментам соплового аппарата
Сегменты соплового аппарата крепятся в
расточке сопловой коробки 3 жестко с по¬
мощью специальных отжимных винтов 2.
Жесткость крепления не позволяет сегментам
расширяться относительно сопловой коробки
при разнице их температур. Наличие отжим¬
ных винтов создает опасность повреждения
1-й ступени в случае отворачивания любого
из них. Поэтому при ремонтах необходимо
особое внимание" уделять надежности стопоре¬
ния этих винтов
Для того чтобы выдержать осевой зазор-
между соплами и рабочими лопатками 1-й
ступени, сопловые коробки имеют осевую фик¬
сацию. Она достигается двумя шпоночными
соединениями для каждой сопловой коробки
в плоскости паровпуска (шпопки являются
направляющими для свободного теплового'
28

Рис 3-3 Сопловой аппарат ЦВД
расширения сопловой коробки). Они не допу¬
скают осевых смещений коробки относительно
внутреннего цилиндра.
Для уменьшения нагрева окружающих
■сопловую коробку обоймы уплотнений и стен¬
ки внутреннего цилиндра за счет радиации
тепла остановлены специальные экраны, кото
рыс крепятся к сотовой коробке винтами из
стачи ЭП-182.
Во внутреннем ци іиндрс расположены
пять ступеней давления Давление в межци-
липдровом пространстве определяется давле¬
нием за 5-й ступенью. Диафрагмы со 2-й по
5-ю ступень установлены непосредственно в
расточках внутреннего цилиндра Диафрагмы
остальных ступеней ЦВД расположены в
обоймах
3-4. Обоймы и диафрагмы
Применение обойм преследует следую¬
щие цели Во-первых, они создают камеры в
цилиндре для организации отборов пара на ре¬
генерацию. Во-вторых, обоймы упрощают тех¬
нологию изготовления па ружного цилиндра.
Проточка обойм производится пара, і чел ыю с
обработкой цилиндра. В противном случае
необходимо было бы точить в цилиндре пазы
для каждой диафраімы Производственный
цикл цилиндра при этом был бы более дли¬
тельным
Цилиндр высокого давления содержит
пять обойм диафрагм В первой расположены
диафрагмы 6-й и 7-й ступеней, во второй —
8-я; в третьей — 9—11 я; в четвертой — 12-я
и 13-я; в пятой — 14-я и 15-я ступени. Первая
обойма отделяет межцилиндровое пространст¬
во от камеры отвода пара на промежуточный
перегрев. Обойма 8-й ступени образует сов¬
местно с разделительной диафрагмой* камеру
приема пара после промежуточного перегре¬
ва. Совместно с третьей обоймой она образу¬
ет камеру 11 отбора. Камера III отбора об¬
разована третьей и четвертой обоймами.
Полость между последними двумя обоймами
сообщается с IV отбором. Камеры, образован¬
ные обоймами, должны обеспечивать пропуск
необходимого расхода пара с минимальными
скоростями Увеличение скорости приводит
к существенным гидравлическим потерям,
неравномерному полю давлений по окружно¬
сти камеры и, как следствие, к дополнитель¬
ным возмущающим силам, действующим на
лопаточный аппарат ротора.
Все обоймы выполняются литыми с гори¬
зонтальным разъемом, который сболчивается
шпильками Для фиксирования верхней поло¬
вины относительно нижпей служат призонные
штифты Опорный зуб обоймы входит в рас¬
точку наружного корпуса. У разъема к зубу
нижней половины с обеих сторон винтами
крепятся специальные шпонки, с помощью
которых обойма подвешивается в цилиндре.
Шпонки опираются на площадки у разъема
цилиндра. Подгонкой опорной поверхности
шпонок добиваются нужной центровки обой¬
мы в вертикальном направлении. Масса обой¬
мы на шпонку передается выступом, плотно
входящим в паз обоймы. Установленная на
шпонки обойма имеет радиальный зазор меж¬
ду зубом и расточкой цилиндра, примерно
равной 2,5 мм. Он необходим для возможных
тепловых перемещений обоймы относительно
цилиндра в случае различия их теплового со¬
стояния Для центровки обоймы в поперечном
направлении служит осевая шпонка нижней
половины. Она встаіз тяется в тело цилиндра и
крепится к нему винтом М16. Прямоугольный
выступ заходит в осевой паз обоймы и не до¬
пускает смещения относительно осн в попе¬
речном направлении. В то же время шпонка
не препятствует вертикальным и осевым теп¬
ловым расширениям обоймы относительно ци¬
линдра В осевом направлении обойма фикси¬
руется опорным зубом. Перепад давлений,
действующих на обойму в осевом направле¬
нии, прижимает ее к расточке цилиндра, что
предотвращает перетечки пара помимо обой¬
мы С противоположной стороны прилегание
поверхности зуба к расточке нс требуется
Осевой размер зуба, соответствующий ширине
расточки, обеспечивается восемью винтами
М12. которые заворачиваются в зуб со сторо¬
ны. не требѵющей прилегания Наличие вин¬
тов значительно упрощает подгонку зуба к
расточке п облегчает подъем верхней полови¬
ны наружного цилиндра.
29

Основное требование к конструкции обоймы — это
жесткость в осевом направлении что обеспечивается
необходимой толщиной опорного луба. В противном
случае возможны опасные для проточной части осевые
прогибы обоймы
Конструкции обойм уплотнений принципиально пе
отличается от конструкции обойм диафрагм. На внут¬
ренней поверхности обойм уплотнений проточены пазы
для установки уплотнительных колец. Применение
обойм уплотнений также упрощает механическую обра¬
ботку цилиндра Кроме того, обоймы образуют камеры,
из которых производятся промежуточные отсосы пара
из уплотнений
Потенциальная энергия пара преобразует¬
ся в кинетическую па направляющих лопатках,
которые расположены на І-й ступени б сопло¬
вом аппарате, на остальных ступенях ЦВД —
в д и а ф р а і м а х, которые представляют со¬
бой перегородки между ступенями.
Конструкция диафрагмы должна удовлет¬
ворять следующим требованиям.
1)	изгибная жесткость диафрагмы под дей¬
ствием перепада давлений должна обеспечи¬
вать минимальные осевые перемещения,
2)	крепление диафрагм в обоймах долж¬
но обеспечивать свободное тепловое расшире¬
ние;
3)	протечки пара мимо направляющих ло¬
паток должны быть минимальными;
4)	технология изготовления диафрагм дол¬
жна обеспечивать минимальное отклонение
геометрии сопловых каналов от расчетной
Циафраімы ЦВД по конструктивным при¬
знакам можно разделить на два типа: диаф¬
рагмы с узкими направляющими лопатками и
силовыми стойками и диафрагмы с широкими
направляющими лопатками без дополнитель¬
ных несущих элементов в каналах
Диафрагмы со 2-й по 7-ю ступень ЦВД
выполнены по первому типу (рис. 3-4). Обод
РсзЕврнутвв стиеі
Рис. 3-4. Диафрагма 2-й ступени ЦВД.
диафрагмы 2 соединяется с телом 5 силовы¬
ми стойками 3. Эти три элемента представля¬
ют собой единый корпус и изготовляются и®
одной поковки. Направляющие лопатки 8
вставляются в профильные отверстия банда¬
жей 9 и привариваются. Затем венец направ¬
ляющих лопаток вставляется в корпус, и при¬
варивается к ободу и телу силовым сварным
швом 7 Стойки 3 диафрагмы несут основную-
пагр\зк\ от перепада давлений в канале,
обеспечивая необходимую изгибпую жест¬
кость всей диафрагмы. Направляющие лопат¬
ки при этом значительно разгружены от пере¬
пада давлений на диафрагму. Такая конст¬
рукция отличается -большей жесткостью бла¬
годаря стойкам по сравнению с другими типа¬
ми гг поэтому применяется в зоне высокого-
давления, где разность давлений по обе сто¬
роны диафрагмы значительная.
В ЧСД начиная с 8-й ступени, где перепа¬
ды давления меньшие, применяются сварные
диафрагмы с широкими направляющими ло¬
патками Обод и тело этих диафрагм представ¬
ляют собой отдельные конструкции Венец
направляющих лопаток приваривается верх¬
ним бандажом к ободу, а нижним — к телу.
Таким образом, в данной конструкции лопат¬
ки воспринимают нагрузку от перепада дав -
тений па диафрагму.
Все диафрагмы имеют горизонтальный
разъем, который уплотняется специальной
шпонкой расположенной вдоль тела тиафраг-
чы Относительно осн цилиндра центрирует¬
ся в обойме 6 нижняя юловипа 4 с помощью-
специальных шпонок (рис 3-5) Положение
диафрагмы в вертикальном направлении оп¬
ределяется шпонками 5, расположенными у
разъема Эти шпонки являются опорами ди¬
афрагм. Во избежание поперечных смещений
диафрагмы относительно
половина имеет осевую
шпонку, расположенную в
вертикальной осевой пло¬
скости
Веріняя половина диа¬
фрагмы устанавливается на
нижнюю и фиксируется от-
поентельно нее в поперечном
направлении при. помощи
поперечной шпонки па разъ¬
еме. Верхняя половина диа¬
фрагмы при разборке или
сборке цилиндра перемеща¬
ется вместе с верхней поло¬
виной обоймы J. С этой це¬
лью в обойму вставляются с
обеих сторон сегментные
шпонки 2. Винты 5 предо¬
храняют их от выпада¬
ния
ротора
1 2
Рис 3 5 Крепле¬
ние диафрагм ЦВД.
в обоймах
30

Крепление диафрагм позволяет при тепло¬
вом расширении относительно корпуса сохра¬
нять первоначальную ось центрирования, так
как все шпонки допускают радиальное пере¬
мещение при нагреве. Для возможности теп¬
лового расширения диафрагмы вставляются в
обоймы с радиальным зазором (около 2,5 мм).
Диафрагмы при работе турбины прижи¬
маются к торцу паза в обойме за счет перепа¬
да давлений. Поэтому посадочный торец на
ободе со стороны паровыпуска фиксирует по¬
ложение диафрагмы в проточной части в осе¬
вом направлении В обод завернуты по окруж¬
ности винты 1 (рис. 3-4), которые являются
установочными при посадке диафрагмы в
паз обоймы
Все диафрагмы ЦВД на внутренней ок¬
ружности имеют кольцевой паз 6' (рис. 3-4)
для установки колец диафрагменных уплот¬
нений, которые уменьшают перетечку пара
мимо направляющих лопаток Конструкция
диафрагменных уплотнений описана в гл. 6
В ЦВД между 7-й и 8-іі ступенями уста¬
новлена разделительная диафрагма. С одной
стороны, разделительная диафрагма совмест¬
но с обоймой 6-й п 7-й ступеней образовывает
камеру для отвода пара на промежуточный
перегрев, с другой стороны, совместно с обой¬
мой 8-й ступени камеру для подвода дара
после переірева. Таким образом, разделитель¬
ная диафрагма образует отсек цилиндра, в
который направляется пар после промежу¬
точного перегрева В стационарном режиме
па лее действует перепад давтенпй, равный
гидравлическому сопротивлению тракта про¬
межуточного перегревателя. Разделительная
диафрагма состоит из двух половин, соединя¬
емых по і оризонталыюму разъему крепежом.
Нижняя половина фиксируется в цилиндре
двумя боковыми и осевой шпонками анало¬
гично другим диафрагмам. На внутренней ра¬
сточке разделительной диафрагмы расположе¬
ны четыре кольцевых паза для уплотните пь-
ных колец.
Со стороны камеры подвоза пара после
промежуточного перегрева поверхность разде¬
лительной диафрагмы защищена тепловым
экраном, который состоит из двух листов ау¬
стенитной стали с проложенной между’ ними
асбестовой прокладкой.
3-5. Цилиндр низкого давления.
Особенности конструкции
В ЦНД происходит процесс расширения
пара от давления 0,44 МПа до конечного дав¬
ления в конденсаторе 3,43 кПа. Большие
удельные объемы пара в конце процесса рас¬
ширения определяют значительные іабариты
конструкции. Проточная часть низкого „давле¬
ния расположена в обойме, к которой по ре¬
сиверу подводится пар из ЦВД. Наружный
цилиндр выполняет функцию выхлопного пат¬
рубка, направляя отработавший пар в конден¬
сатор, с которым он жестко связан. Давление
между обоймой и стенкой наружного цилинд¬
ра равно давлению в конденсаторе.
Отметим ряд особенностей корпусов низко-
і о давления.
1.	Большие размеры -выхлопных патрубков,
определяют значительные нагрузки конструк¬
ции (корпус ЦІІД пагружеп атмосферным
давлением, собственной массой и массой обой¬
мы и ротора). Однако перемещения от пих
должны быть ограниченными. Жесткость кон¬
струкции цилиндра должна обеспечить мини¬
мальные деформации расточек концевых уп¬
лотнений, посадочных мест обоймы проточной
части и опор ротора
2.	Рабочий пар после лопаток последней
ступени поворачивает на 90° и проходит в
конденсатор. Организация потока выхлопно¬
го пара представляет собой важную задачу,
так как аэродинамические потери существен¬
но снижают к. п. д. Аэродинамическое совер¬
шенство выхлопного патрубка характеризует¬
ся разницей давлении в конденсаторе и непо¬
средственно за лопатками последней ступени
Поток пара можно так организовать чтобы
выходная скорость использовалась для вос¬
становления давления. Эта сложная задача
решается на моделях выхлопных частей путем
их продувки и последующей конструктивной
доработки.
3.	Цилиндр низкого давления имеет опо¬
ры ротора, встроенные в выхлопной патрубок.
Динамические силы инерции неуравновешен¬
ных вращающихся масс действуют на опоры,
вызывая их вибрацию. Амплитуда вибрации
зависит от многих факторов, в том числе и от
жесткости опор. При увеличенной податливо¬
сти встроенных опор повышается амплитуда
вибрации, снижаются критические частоты
вращения и возможен резонанс собственного
числа котебаний опоры с частотами возму¬
щающих сил небаланса. Это приводит к уве¬
личенной вибрации даже при удовлетвори¬
тельной уравновешенности ротора. Динами¬
ческая жесткость встроенных опор является
одним из основных требований к конструкции
выхлопных патрубков. Пролет ротора между
опорами короче, чем проем фундамента. По¬
этому опоры ротора расположены консольно
относительно фундамента и опор цилиндра.
Необходимая жесткость их обеспечивается
листами и ребрами, связывающими опоры ро¬
тора с опорными поверхностями цилиндра
4 Давление пара внутри выхлопных пат¬
рубков 3,43 кПа. При наличии различных не¬
плотностей наружный воздух, проникая в па-
31

■ровое пространство конденсатора, повышает'
давление в нем, что снижает экономичность
работы турбоустановки Таким образом, на¬
ружный корпус низкого давления должен
иметь хорошие уплотнения, предотвращающие
проникновение воздуха внутрь корпуса через
разъемы, уплотнения и фланцы
3-6. Конструкция ЦНД
Наружный корпус ЦНД (рис. 3-6) сварен
из тистовой уілеродистой стали. Для возмож^-
ности сборки корпус имеет горизонтальный
разъем, расположенный в плоскости оси тур¬
бины Для удобства транспортировки и по тех¬
нологическим соображениям корпус имеет
также вертикальный разъем, плоскость кото¬
рого перпендикулярна осп турбины и располо¬
жена по оси паровпуска цилиндра. Нижняя
половина цилиндра является несущей. На
нее приходится основная весовая и динамиче¬
ская нагрузка. Для создания жесткости пиж-
яяя часть' внутри имеет поперечные листы и
продольные связи в виде труб и листов.
Крайние поперечные листы 5 несут основную
нагрузку от массы ротора и динамических
сил "В плоскости этих листов в картерах рас¬
положены подшипники Жесткость этих листов
•определяет жесткость опоры ротора при дей¬
ствии неуравновешенных вращающих масс и
-статического веса ротора. Они ужесточены
продольными связями в виде труб и про¬
дольных пластин, связывающих их с торцевой
•стенкой и соседним поперечным листом.
-Следующие по направлению к центру ли¬
сты 'б несут нагрузку от массы обоймы.
У разъема к ним приварены опорные^площад-
ки 7 на которые устанавливается обойма с
диафрагмами. В средней части листы имеют
дзырез по контуру обоймы Они также усиле¬
ны для создания необходимой жесткости про¬
дольными трубами и пластинами Между
поперечными связями по .всей окружности
расположены листы, направляющие поток
пара после лопаток последней ступени На¬
правление создается направляющим листом
Д выполненным в виде поверхности тора, и
изогнутыми радиальными Набор направляю¬
щих листов одновременно увеличивает жест¬
кость соседних поперечных. Поперечные чи¬
сты, расположенные по оси паровпуска слу¬
жат для создания общей жесткости па і рубка
Они имеют продольные связи с соседними
поперечными листами Кроме того, они сло¬
жат для соединения обеих нижних половин
патрубков На них расположены фланцы вср-
тикатьпоіо разъема
Картеры подшипников 3 турбины K-1W-
130 — чігтые и ввариваются в выхлопной
патрубок. Пространство выхлопною пат¬
рубка отделяется от картеров коническими
листами, к которым приваривается торцевой
лист-полукольцо с корпусом концевых уплот¬
нений 2 'Между картером и коническим ли¬
стом проходят маслопровод к подшипнику и
трубопроводы подвода пара к корпусу уплот¬
нений и отсоса паровоздушной смеси.
В картере со стороны ЦВД расположены
подшипники №2 и 3 В картере со стороны
генератора расположены подшипники № 4 и
5 и валоповоротное устройство турбины
В турбине К-І 60-І 30-2 оба картера свар¬
ные Кроме того, для улучшения аэродинами¬
ческих качеств патрубка добавлены окружные
направляющие листы в виде тора. В турбине
К-160-130-2 эти чисты установлены как в
нижней, так и в верхней половине патрубка.
По всему периметру нижней половины
ЦНД приварен балкоп для установки на фун¬
даменте Балкон усилен ребрами. Снизу К
нему привариваются прямоугольные бонки У,
Рис. 3-6 Наружный корпус ЦНД.
32

которые передают массу цилиндра на фунда¬
ментные ПТІТЫ.
После прі варки опорная поверхность боіюк обраба¬
тывается в одной плоскости и подгоняется к плитам
При тепловом расширении выхлопною патрубка бопки
скользят но плитам В районе паровпуека фундамент
пые плиты имеют поперечные шпонки, которые заходят
в паз выполненный в бойках Поперечные шпонки
фиксируют ИНД и вместе с ним всю турбину в осевом
направлении относительно фундамента Плоскость, про¬
ходящая через эти шпонки, является неподвижной при
тепловом расширении турбины и называется фиксирую¬
щим пунктом т) ровны Для фиксирования ЦНД отно-
сителыю оси в поперечном направлении с іужат осевые
«тіпоиочиые соединения 4 распо юженные под картерами
подшипников Одновременно они являются направляю¬
щими при осевом тепловом расширении патрубка
В связи с тем нго подшипники ротора низкого давления
установлены в патрубке, шпонки одновременно фикси¬
руют и ротор относительно осн турбины в поперечном
направ.іениіі
Дач того чтобы предотвратить подъем цилиндра
при короблении или вибрации в аварийной ситуации,
на балконе оасположены болты с дистанционными шай¬
бами Болты заворачиваются в фундаментные плиты.
Для того чтобы усилие болтов не препятствовало сво¬
бодному расширению патрубка, между головкой болта
и фундаментной плитой устанавливается дистанционная
втулка Между головкой болта и поверхностью патруб¬
ка имеется шайба, подгонкой которой обеспечивается
нужный зазор
Фундаментные плиты ПИД устанавливаются в од¬
ной плоскости с помощью клиньев и установочных бол¬
тов К фундаменту плиты крепятся анкерными болтами,
которые проходят сквозь ригель фундамента После
установки турбины тшты за іпваются бетоном до уров¬
ня пола машинного чала.
3-7. Обойма и диафрагмы
Для размещения проточной ЧНД и орга¬
низации камер реі енеративных отборов слу¬
жит обойма (рис. 3-7), в которую устанавли¬
ваются диафрагмы низкою давления. Обойма
представляет собой сварную конструкцию из
листовой углеродистой стали Горизонтальный
разъем делит обойму на две половины, сбол¬
чиваемые крепежом 7. Каждая почовина со¬
стоит из наружной обечайки 2 и двух внут¬
ренних полуколец 3 Каждое полукольцо свя¬
зано с обечайкой вертикальными ребрами 5
На внутренних полукольцах проточены поса¬
дочные места диафрагм Вертикальные ребра
и наружная обечайка образуют камеры отбо¬
ров на подогреватели низкого давления. Верх¬
няя половина обоймы имеет входной патрубок
1, который проходит через отверстие в верх¬
ней половине выхлопного патрубка и соеди¬
няется с. ресивером. Между фланцами ресиве¬
ра и патрубка обоймы устанавливается про¬
межуточное кольцо, к которому^ приварен лин¬
зовый компенсатор. Другим концом компен¬
сатор крепится с помощью фланца к выхлоп¬
ному патрубку. Таким образом, достигается
уплотнение места выхода патрубка обоймы
нарѵжу Податливость линзы компенсирует
разницу в тепловом расширении обоймы и
выхлопного патрубка. Для размещения крепе¬
жа обоймы служат фланцы горизонтального
разъема, которые привариваются к наружной
На верхней половине цилиндра расположе¬
ны два атмосферных клапана 1 которые яв¬
ляются предохранительными в случае повы¬
шения давления внутри выхлопного патрубка.
Предохранительным и уплотняющим эчемен-
том в них является кольцо паронита, которое
соединяет клапан и седло Под действием не¬
большого избыточного давления паронит раз¬
рывается, клапан откидывается и соединяет
внутреннее пространство патрубка с атмосфе¬
рой Обычно открытие атмосферных клапанов
ЦНД происходит в случае прекращения пода¬
чи охлаждающей воды в конденсатор при
продолжающемся поступлении пара в выхлоп¬
ной патрубок или в паровое пространство кон¬
денсатора
Верхняя половина ЦПД воспринимает нагрузку
только от наружного атмосферного давления Для
жесткости она усилена внутренними ребрами и наруь»
дыми швелтераыи. На турбине К-160-130-2 верхняя
половика имеет более рациональные формы с точки
зрения аэродинамики и для улучшения внешнего вида
не имеет наружных швеллеров По технологическим со¬
ображениям корпус уплотнений па турбине К 160-130-2
крепится к верхней половшіе патрубка фланцевым
соединением Этому разъему необходимо уделять вни¬
мание в процессе эксплуатации и пои ремонтах, так как
ой может быть источником проникновения в.оздѵха
в вакуумную систему
Рдс. 3-7 Обойма ЦНД
3—585
33

обечайке. Каждое внутреннее кольцо сболчи¬
вается четырьмя шпильками, которые завора¬
чиваются в приваренные для этой цели бонки.
Для возможности затяжки этих шпилек, рас¬
положенных внутри обоймы, служат три люч¬
ка 8 (у разъема па верхней половине с каж¬
дой стороны обоймы). На каждое внутреннее
кольцо в осевом направлении действует пере¬
пад давления первых четырех ступеней, кото¬
рый стремится переместить их в направлении
хода пара каждого потока. Для увеличения
осевой жесткости в камере паровпуска обой¬
мы установлены круглые стержни 6, соеди¬
няющие оба внутренних кольца Один конец
стержня приварен к торцу кольца. Второй
конец имеет бурт, который передает на него
растягивающее усилие. Стержни имеют воз¬
можность свободно удлиняться при нагреве.
Этим предотвращается деформация элемен- „
-job обоймы при разнице температур стержней
и обечайки.
Внутренние кольца обоймы омываются па¬
ром, проходящим через проточную часть, и
имеют температуру, близкую к температуре
омываемого пара Наружная обечайка за счет
теплообмена снаружи с пространством, где
находится выхлопной пар, имеет более низкую
температуру В результате разности темпера¬
тур между наружной обечайкой и внутренни¬
ми кольцами могут возникнуть термические
напряжения сжатия на внутренних кольцах и
напряжения растяжения — па обечайке. При
превышении предела текучести углеродистой
стали (при температуре 320°С) на внутрен¬
них кольцах произойдет пластическая дефор¬
мация сжатия. Это приводит к зазору на гори¬
зонтальном разъеме внутренних колец.
Во ивбежанпе значительных термических деформа¬
ций обоймы низкого давлений принят ряд конструктив¬
ных мер Наружная поверхность обечайки покрывает¬
ся специальным тепловым экраном Экран существенно
уменьшает тепловой поток от обечайки наружу в про¬
странство патрубка и за счет этого повышает темпера¬
туру обечайки Этим уменьшается разность температур
между внутренними кольцами и обечайкой. Для защиты
поверхности обоймы от охлаждения влажным паром,
сбрасываемым в переходной патрубок между І-ШД и
конденсатором, служат специальные защитные листы
в вых ионном патрубке Листы образуют замкнутый от¬
сек в котором расколожена обойма
Относительно вых топкого патрубка в осевом на¬
правления обойма зафиксирована с каждой стороны
выступом, который входи-"' в паз башмака, приваренно¬
го к листам выхлопного патрѵбха Выступ выполнен за¬
одно с нижним фланцем горизонтального разъема и
расположен в плоскости паровпуска обоймы Таким об¬
разом плоскость паровпуска обоймы неподвижна отно¬
сительно корпуса ЦНД. От нее обойма расширяется
при нагреве в обе стороны Ц ія направления расшире¬
ния но оси и предотвращения поперечных смещений
обоймы служат осевые шпоночные соединения 4, распо¬
ложенные в осевой вертикальной плоскости по краям
обоймы. Опоры обойм выполнены в виде четырех лап,
которые являются продолжением фланца нижней поло¬
вины Верхняя половина обоймы фиксируется относи¬
тельно нижней при помощи пригонных болтов Во избе¬
жание подъема обоймы на лапах установлены болты
с дистанционными втулками и шайбами.
Диафрагмы ЦНД выполняются литыми
из серого чугуна с направляющими лопатка¬
ми из нержавеющей стали. Все диафрагмы
ЦНД, кроме 5-й ступени, устанавливаются в
кольцевых выступах обоймы, которые фикси¬
руют их в осевом направлении. Диафрагма
5-й ступени устанавливается таким же спосо¬
бом в диафрагме 6-й ступени, которая имеет
для этого специальный кольцевой выступ.
Нижние половицы диафрагм центрируются
относительно оси турбины боковыми и осевой
шпопкой аналогично диафрагмам ЦВД Верх¬
ние половины устанавливаются на нижние и
фиксируются на нем в поперечном направле¬
нии шпонкой па горизонтальном разъеме Уп¬
лотнение разъема диафрагм со 2-й по 6-ю сту¬
пень осуществляется продольной шпонкой
Диафрагма последней ступени имеет крепеж:
на горизонтальном разъеме.
На внутреннюю расточку диафраімы *-й'
ступени устанавливается направляющий ап¬
парат паровпуска ЦНД. Внутренняя расточка
остальных ступеней имеет кольцевой паз для
установки уплотнений, которые уменьшают
расход пара мимо направляющих чопаток
Обод диафрагмы 5-й и 6-й ступеней со сторо¬
ны входа пара имеет кольцевой козырек, ко¬
торый является влагоуловителем. К диафраг¬
ме 6-й ступени со стороны выхода пара при-
болчивается козырек, расположенный над ло¬
патками последней ступени. Он уменьшает
радиальную утечку потока пара, проходящею
через лопатку последней ступени
Конструкция диафрагмы 3-й ступени ЦІІД
показана на рис.. 3-8.
Рис. 3-8 Диафрагма третьей ступени ЦНД'.
34

3-8. Концевые и диафрагменные уплотнения
Концевые уплотнения служат для предот¬
вращения выхода пара из цилиндров наружу
или подсосов воздуха в местах выхода рото¬
ров через торцевые стенки цилиндров
Диафрагменные уплотнения предназначе¬
ны для уменьшения до минимума перетечек
пара мимо сопловых каналов. Они расположе¬
ны в диафрагмах.
В рассматриваемых турбинах для конце¬
вых п диафрагменных уплотнений применена
конструкция лабиринтовых уплотнений, тра¬
диционная для турбин ХТГЗ.
Основные требования к уплотнениям.
I) минимальные протечки пара; 2) отсутствие
парения в машинный зал и проникновения
воздуха в вакуумную систему через концевые
уплотнения; 3) надежность работы турбины
при возможных задеваниях ротора
Увеличенные утечки пара в концевых и
диафрагменных уплотнениях существенно сни¬
жают к. п. д турбины. Проникновение возду¬
ха в вакуумную систему через концевые уп¬
лотнения цилиндров повышают дав пение в
конденсаторе, что снижает экономичность Тур¬
бины
Конструкция и состояние уплотнений в
значительной степени влияют и на надеж¬
ность работы турбины. Стремление уменьшить
протечки пара в концевых и диафрагменных
уплотнениях вынуждает конструкторов выби¬
рать небольшие зазоры между' уплотняющими
элементами и вращающимся ' ротором. Но
малые зазоры увеличивают вероятность заде-
вапий ротора в уплотнениях при различных
тепловых деформациях цилиндра, обойм уп¬
лотнений, ротора. При задеваниях происходит
износ уплотняющих элементов и, как следст¬
вие, увеличение плошади зазора, а значит
снижение экономичности турбины в результа¬
те увеличенных протечек пара через уплотне¬
ния. Достаточно один раз пустить турбину- с
недопустимой разностью температур между
верхней и нижней частями ЦВД, чтобы появи¬
лись увеличенные зазоры в уплотнениях, кото¬
рые сохраняются такими до ближайшего ка¬
питального ремонта
При задеваниях в уплотнении
между уплотняющим элементом и
щающегося ротора в реіультате чего выделяется опрс
деленное количество тегыа Поток тепла раепрнстра
пяется в массе ротора и при одностороннем іадевании
волокна ротора, по которым лроискгдит трение, наіре-
ваются сильнее остальных Они сіремятся преодолевая
сопротивление холодных волокон, удлиниться соответ¬
ственно своей температуре. Упругое »л противление бо¬
лее холодных волокон приводит к деформации изгиба
ротора В этом случае ротор полетает тепловой прогиб
в сторону нагретых волокон, что вызывает дальнейшие
более интенсивные односторонние задевания и увеліче-
Яие теплового прогиба. Если этот процесс не остановить,
то напряжеиия в изогнутом рогоре могут достигнуть
происходит ірение
поверхностью врз-
предела текучести материала. Тогда ротор получит
остаточный прогиб ц к дальнейшей работе станет непри¬
годны’.:. Характерный признак подобной аварии — уве¬
личение зібрапии ввиду прогиба ротора
Іакіш. образом концевые и диафрагменные уплот¬
нения являются узлами от которых зависит в эксплуа¬
тации как экономичность, так и надежность работы тур¬
бины Зазор в уплотнении толлеп бытъ больше всех
воіможііых перемещений-ротора и уплотнений имеющих
место в работе К возможным перемещениям ротора
следует отнести «всплыти».» шейки ротора па масляной
пленке в подшипнике Неподвижные элемента уплотне¬
ния перемешаются благодаря на пічиіо обі атсльных за¬
зоров в осевых шпоиочпь”. соединениям парт жіюго и
внутреннего цилиндров, обой» и дпафраім, а также
вследствие различных термических деформаций цилинд¬
ра н обойм
Концевые и диафрагменные уплотнения
турбины представляют типовую конструкцию,
которую завод применяет на всех выпускае¬
мых турбинах Лабиринт для прохода пара
составляют неподвижные уепки колец, уста¬
новленных в статоре, и гребни на роторе. Про-
хо-’щ через лабиргшт. пар теряет свою энер¬
гию, и давление его по длине уплотнения па¬
дает Расход пара, проходящего через уплот¬
нение при данной разности давлений, прихо¬
дящейся на уплотнение, зависит от площади
зазора п количества усиков на его пути
Больший перепал цавлеппя требует большею
числа рядов усиков. Поэтому наиболее разви¬
тым по длине является переднее концевое
уплотнение ЦВД (рис 8 9) Зат.іее концевое
уплотнение короче, гак как на него приходит¬
ся значительно меньший перепад давлений
Для концевых уплотнений ЦНД достаточно
двух колец при перепаде давлений около
0,І МПа (рис. 3-10)
В целях уменьшения количества тепла, вы¬
деляемого при возможных задеваниях, усики
выполняются из листа толщиной 2.5 мм, а
концы их заостряются. Материал усиков име¬
ет низкую твердость. В зависимости от рабо¬
чей температуры применяют никель птп ла-
3®
35

i J/ *
Рис 3-10. Кочцепое уплотнение ЦНД
ца.
длине уплотнения За 5 м
пара расположена камера,
ОТВОДИТСЯ 1Ю двум Г"гйя«
Для диафрагменных уплотнений ЦВД это
усилие составляет примерно сотни ньютонов.
Пои «задевании» эта сила прижимает сегмент
к ротору. В этом случае подвижность сегмен¬
тов незначительна, что создает значительные
силы трения.
Переднее концевое уплотнение (рис. 3-У)
состоит из 13 колец 6. В обойме внутреннего
корпуса 5 установлены 6 колец, следующие
4 кольца устанавливаются в две обоймы уп¬
лотнений,‘находящихся в наружном корпусе.
Остальные два кольца расположены в турби¬
не непосредствен по в наружном корпусе. Для
уменьшения длины уплотнения и создания бо-
'іес экономичной схемы концевых уплотнении
применяются промежуточные отсосы пара по
г ....	 Q	а R-XI кольцом по ходу
из которой пар
отводится 1Ю двум грубам за 6-ю стУ®“ь
ПВД Таким образом, энергия утечки пара
после сопл І й ступени и частично из межци¬
линдрового пространства используется в про¬
точной части турбины после 6-и ступени
За 6-м кольцом устанавливается давление
межш-шпырового пространства Камера за
8-м кольцом, образованная двумя оооимами
уплотнений, сообщается с пятым отбором и в
ней устанавливается давление 0,46 МПа. Из
этой'камеры осуществляется отсос пара в
ПНД4 Следующая по ходу пара камера рас-
нотожёна за 10-м кольцом. Для турбины
К-160-І30 в ней устанавливается разрежеппе,
так как из нее вропзводися отвес Пеост'-
ПНД2 давление в котором 0,0/ МПа. Прост
панство за 11-м кольцом сообщается с Рас™'
’■к,женней над ним камерой, образовавши
приваренными к наружному корпусу листами
Это _ камера подвода, в пее подводится паі
из деаэратора через регулирующий клапан,
который поддерживает избыточное Гленне
0 01--0 02 МПа. Камера подвода служит дчя
запирания камеры вакуумного отсоса и ци¬
линдра, когда в нем разрежение (например,
при пуске). Расположенная рядом (первая
снаружи) камера, образованная также лисга-
приваренными к цилиндру, соединена тру¬
бопроводом с эжектором уплотнении С про¬
точной частью уплотнения камер а
пазами или отверстиями в середине послсдне
го кольца Через эту камеру осуществляется
отсос паровоздушной смеси эжектором УПЛ°Т'
нений. Отсасываемую паровоздушную смесь
обпазѵюг воздух, проникающим в зазор уп-
лсЙения снаружи, и утечка пара из камеры
подвода
Схема потока пара в переднем ™іщев™
I ѵптотневпя турбины следующая Утечка пара
п"™Х 1'й ступени проходит последова¬
тельно пять колец, расширяясь до давления
за 6-й ступенью. Утечка лара из мржцплпвд-
тунь. Уплотнительные уепки всіавляются и <
зачеканиваются в кольца, которые устанавли-
ваются в специальные пазы корпусных дета- ,
лей. Кольцо состоит из шести сегментов Каж¬
дый сегмент прижимается к пазу в радиаль- ‘
ном направлении специальной плоской пру¬
жиной. Другой фиксации в радиальном нап-
равчении сегменты не имеют, поэтому центри¬
рование колец уплотнений относительно оси
турбипы определяется расточкой паза и, сле¬
довательно, центровкой той корпусной дета¬
ли. в которую они установлены Для возмож
ных тепловых расширений колец между
ссі ментами имеется окружной тепловой
3а3<В радиальном направлении сегменты ко¬
нец имеют возможность перемещаться
на 4 мм от ротора. Для этого необходимо уси¬
лие 50—100 Н, которое преодолевает упру¬
гость плоских пружин. При «задеваниях»
сегмент под действием ротора отодвига-
С ССила трения в этом случае определяется
усилием пружины В случае жесткой установ¬
ки колец уплотнений в пазу сила трения зна
чигелыю больше, что приводит к большему
износу металла усиков и к большему количе¬
ству тепла, проникающему при «задевании» в
ротор. Радиальная податливость сегментов с
пружинами сохраняется только при. пуске и
останове, когда давление пара внутри цилинд
pa незначительно. При номинальной нагрузке
подвижности сегментов уплотнении препятст¬
вуют силы парового давления. Перепад дав¬
ления пара, действующий па кольцо "Р™
мает сегмент к торцу расточки паза, отіфь
вая зазор с противоположной С™РОВЬ--
со стороны более высокого давления запол
няет пространство над ееіментом Среднее
давление пара со стороны проточной іасти
уплотнения всегда меньше. Это обеспечивает
радиальную разность давлении, которая до¬
полнительно прижимает сегмент к расточке-
36

теіьно более низкѵю температуру чем передняя "с₽?е;
вая стенка цитвидра при номинальной нагрузке. В свіг-
зи с этим и температура мета па окружающего камеру
подвода. значительно ниже температуры металла на
ружного цилиндра Возникающие при этом термические
напряжения растяжения в концевой части цилиндр
могут достигать большого значения, что иногда приво¬
дит' к остаточным деформациям
Концевые части К-160-130-2 отличаются
от корпусов уплотнений, выполненных с по¬
мощью сварки заодно с цилиндром турбины
Камеры подвода уплотняющего пара и отсоеа
паровоздушной смеси образованы тремя обой¬
мами В* каждой из них расположено по
одному кольну (10, 11 п ІЬс). Применс-
ние отдельных обойм позволяет получить
камеры подвода и отсоса достаточных разме¬
ров Отсутствие отверстий п пазов уплотнения
существенно снижает сопротивление проходу
пара, что важно для равномерного распреде-
тения давления пара по окружности камер.
Обоймы крепятся у разъема с помощью бо¬
ковых шпонок, центровка их в поперечном
направлении обеспечивается осевой шпонкой
в ігижней половине. Таким образом, обоймы
уплотнений имеют возможность расширяться
соответственно своему тепловому состоянию
независимо от ци.іипдра Применение обоим
с независимым тепловым расширением позво¬
ляет избежать температурных напряжении,
которые могут иметь место в концевой части
турбины.
Заднее концевое, уплотнение ЦВД турби¬
ны содержит пять колец, расположенных не¬
посредственно в расточках наружного корпу¬
са. Сравнительно небольшой перепад давле¬
ния не требует развитого по длине уплотнения
с промежуточными отсосами За третьим по
ходу пара кольцом имеется камера для пода-
’ чи пара давлением 0,01—0,02 МПа,- а за
' четвертым — камера отсоса паровоздушном
і смеси на эжектор уплотнений. Обе камеры
5 проточены в наружном цилиндре. Поскольку
заднее концевое уплотнение не имеет вакуум-
’ него отсоса, подвод пара к нему происходит
только в режимах пуска и остапова, когда в
цпіпндре имеется разрежение. При номиналь¬
ной нагрузке через камеру подвода пара про¬
изводится отсос пара я коллектор подачи пара
на уплотнения при том же давлении. Кольца
заднего кольцевого уплотнения турбины
І<-160-130-2 расположены в обоймах. Как ука¬
зывалось выше, это уменьшает термические
напряжения в концевой части цилиндра п поз¬
воляет организовать камеры достаточных раз¬
меров В целях плотности посадочного места
наружной обоймы опа прижимается к торну
расточки восемью нажимными болтами Mlz.
Концевое уплотнение ЦНД турбины (см
рис 3-10) состоит из двух колец, расположен¬
ных в общем корпусе 1 который вварен в тор-
37
рового пространства направляется как за 6-ю т
ступень, так и в камеру вакуумного отсоса. ІЮ- ,
путно часть пара уходит на ПНД4 из камеры г
за 8-м кольцом. Пар из камеры подвода ]
/р=0>014-0,02 МПа) поступает в камеру ва- ,
кѵумного отсоса и на эжектор уплотнении.
' Отсос в вакуумную систему за 10-м коль¬
цом необходим для ликвидации прохода пара
высокой температуры, находящегося внутри (
цилиндра, наружу и во избежание пагрева :
концевой части цилиндра Это характерная
особенность -переднего концевого уплотнения
рассматриваемой гурбины. Если поддержи¬
вать искусственно в камере вакуумного отсо¬
са избыточное давление, то пар высоких па¬
раметров из межцилйндрового пространства
пройдет до конца уплотнения и при увеличен¬
ных зазорах неизбежен его выход наружу.
При этом нагреваются наружный воздух и
опора переднего подшипника.
Для нормальной работы режима вакуумного отсо-
-а га уплотнений важно, чтобы на всех режимах про¬
исходило надежное іапнрапие паром е давлением 0,Ш_
•302 МПа камеры вакуѵмііою отсоеа от наружного> воз-
иѵха В противном слѵчае воздух, попадая в вакуумную
Йетто Xco-.стшю.™ «Г» ПНД2 дома до-
ственное повышение давления в -кояленсаторе
Для падежного запирания камеры вакуумного от
«-оса необходимо, чтобы в камере подвода у ротора по
всей окружности сохранялось избыточное аавленпе Эго
зависит от давления в коллекторе уплотнении и or со¬
противления трассы, включая сопротивление кольцевой
камеры, в которую подводится уплогіяюіции чар Ь-Сли
сотротнвиепие камеры достаточно велико, то в меодах
от«аіеніплх от врезки подводящей трубы в камере. ко¬
личество уплотняющего пара может быть недостаточ¬
ным и в пих могут возникнуть зоны разрежения, через
которые будет проникать наружный вочду’;п1® й ® "
случаях целесообразно выполнить дополнительный под¬
вод пара в верхнюю половину камеры (противоположно
существующей врезке в нижней половине)
' В практике эксплуатации не удается поддерживать
в камере вакѵѵмного отсоса расчетное разрежение такое
же "цак в ПНД2 Учитывая опыт эксплуатации, завод
при ироектпройшіи турбины К 160-J30-2 ликвидировал
вакуумный отсос из переднего уплотнения Из камеры
после 10-го кольца производится отсос в ІШ.13 с дав
ленііем 0 14 МПа В этом случае при номинальной на¬
грузке пет необходимости подавать уптотпяющии пар
с давлением 0,01—0,02 МПа Из камеры подвода про
нзво-імзся отсос пара при давлении в коллекторе пода¬
чи Подвод уплотняющего пара необходим только в ре
жимах', когда в ЦВД имеется разрежение В схеме
уплотнений турбины К 160-130-2 давление в конденса¬
торе При работе ПОД нагрузкой нс зависяі Оі состоящія
переднего концевого уплотнения, так как вакуу мпып
отсос отсутствует Это увеличивает надежность раооты
(Ѵрбины	„

Десять колеи переднего концевого т плотаеппя рас¬
положены в специальных обоймах. Поименсіше обоим
легко решает задачу образования камер промежуточных
отсосов достаточных размеров Кроме того наличье
обойм уплотнений сокращает объем мехашіческои оорз-
ботки цилиндра.
Камеры подвода пара и отсоса паровоздушной сме¬
си переднего концевого уплотнения турбины К-іЬО id-
представляют собой сварную конструкцию сОДтзв'іяю-
шѵю одпо петое с наружным корпусом ЦВД Потавае
МЙЙ в камеру подвода из деаэратора пар имеет тначи-

Основное требование к опорным подшип¬
никам турбины — обеспечивать жидкостное
трение между вращающейся цапфой ротора и
вкладышем при минимальных механических
и тепловых потерях. Кроме того, подшипник
должен обладать необходимым запасом гру¬
зоподъемности и динамической устойчиво¬
сти (7].
Смазка опорных подшипников обеспечива¬
ется подачей масла в зазор между внутренней
расточкой вкладыша и цапфой ротора. При
вращении цапфа захватывает масло в клино¬
вый зазор, в котором создается высокое дав¬
ление. Наибольшим оно будет в зоне мини¬
мального зазора Ротор всплывает при враще¬
нии па масляной пленке В равновесном поло¬
жении суммарное давление масла уравнове¬
шивает весовую нагрузку ротора. Если мини¬
мальный зазор перекрывает неровности цап¬
фы п вкладыша, то происходит жидкостпос
трение с малым коэффициентом трения При
жидкостном трении сопротивление движению
определяется только внутренними силами вяз¬
кой жидкости
Режим работы опорного подшипника за^-
еисит от расхода и вязкости масла, окружной
скорости вращения ротора, массовой нагруз¬
ки. зазоров между вкладышем и цапфой и чи¬
стоты обработки поверхностей цапфы и вкла¬
дыша
При трении в подшипнике выделяется тепло, кото¬
рое отводится маслом Для отвода тепла требуется
больше масла, чем для смазки. Ичбытотиое количество
мае та сливается через торцы подшипника и через вер-
ті кальный канал с правок стороны вкладыша Слив чс
роз этот канал позволяет пропустить дополнительныя
расход масла через верхнюю по швину вкладыша и от
вести -іе.пло от цапфы.
При расточке внутренней поверхности
вк іа дыша по круговому цилиндру верхпий за¬
зор получается в 2 раза больше, чем боковые.
Такое решение по ряду соображении в совре¬
менных турбинах пе применяется
Верхний зазор во -вкладыше выполняют
таким же, как и боковые, что создает условия
для образования масляного клина и повыше¬
ния давления масла в верхней половине вкла¬
дыша При этом образуется усилие, действую¬
щее вертикально вниз па цапфу ротора.
В этом случае перемещение цапфы под дейст¬
вием центробежных сил небаланса ротора бу¬
дет меньше, чем при цилиндрической внутрен¬
ней расточке вкладыша. Особое значение при¬
обрел верхпий масляный клин как средство
уменьшения автоколебаний легких роторов на
масляной пленке Теоретически и эксперимен¬
тально доказано, что ротор на вкладышах с
верхним масляным клином динамически устой¬
чивее, чем прй цилиндрической расточке вкла¬
дыша
«евуго стенку цилиндра Камера подвода уп¬
лотняющего пара 5 расположена между коль¬
цами. Отсос паровоздушной смеси произво¬
дится через пазы или отверстия, находящиеся
в средней части наружного кольца. Камеры
подвода и отсоса проточены в корпусе уплот¬
нения. Концевое уплотнение ЦНД наиболее
простое по конструкции в связи с небольшим
перепадом давления, приходящимся на пего.
Лабиринт образован только усиками колец.
Вад под ними в отличие от уплотнений ЦВД
гладкий, без гребешков Основное требова¬
ние к концевым уплотнениям ЦНД — надеж¬
ное запирание вакуумного пространства ци¬
линдра от атмосферного давления Это дости¬
гается равномерным распре делением по ок¬
ружности камеры подвода избыточного давле¬
ния уплотняющего пара. С этой точки зрения
желательно иметь сечение камеры подвода
достаточно больших размеров, чтобы скоро¬
сти пара и, следовательно, потери были мини¬
мальными
В турбине К-160-130-2 корпуса уплотне¬
ний ЦНД выполнены в виде сварной топко¬
стенной конструкции, что позволило увели¬
чить размеры камеры подвода. Верхние поло¬
вины корпусов уплотнения из тсхнолоі ических
соображений крепятся к цилиндру фланцевым
болтовым соединением.
Диафрагменные уплотнения уменьшают
утечкѵ пара в зазор между диафрагмой и ро¬
тором Конструктивно кольца диафрагменных
уплотнений не обличаются от колеи концевых
уплотнений Все диафрагмы имеют только
іо одному кольцу, так как больше разме¬
стить невозможно. Разделительная диафрагма
содержит четыре кольца, которые устанавли¬
ваются в расточку и прижимаются к ней плос¬
кими пружинами
3-9. Опорные подшипники
Роторы турбины опираются па подшипни¬
ки, которые воспринимают все радиальные
статические и динамические нагрузки от
массы ротора вибрационные паровые и др.
Опорные подшипники турбины являются под¬
шипниками скольжения гидродинамического
типа
Подшипник М> 1 расположен в передней
опоре турбины и является опорно-упорным. Он
служит не только опорой ротора высокого
давления, но и предназначен для восприятия
осевых усилий валопровода и установки рото¬
ров ® нужном осевом положении относительно
статорпых деталей. Подшипники № 2	3
расположены в переднем картере ЦНД № 4
и 5 — в картере со стороны генератора Под¬
шипник № 5 является опорой ротора генера¬
тора. Опорные подшипники Де 2—5 конструк¬
тивно выполнены одинаково.
38

•ббит.
Рве 3-11 Опорный подшипник
са двумя шпонками в верхней половине у
разъема.
Подшипник фиксируется в осевом направ¬
лении буртами на установочном кольце. Под¬
водящий масляный канал 9 расположен в
нижней половине подшипника с левой сторо¬
ны. Масло подводится к разъему, откуда че¬
рез зазор между половинами вкладыша попа¬
дает к цапфе ротора. Когда масло пройдет по
направлению вращения через масляный зазор
верхней половины, оно увлекается вращаю¬
щейся цапфой в масляный .клин рижней по¬
ловины
Внутренняя поверхность вкладыша зали¬
вается' антифрикционным сплавом — бабби¬
том, который уменьшает трение при работе
турбины па валоповоротное устройстве и при
низкой частоте вращения во время пуска и
останова. В этих режимах работы окружная
скорость ротора недостаточна для образова¬
ния необходимого давления в масляном клине
и характер трения полусухой-
На рис 3-11 изображен опорный подшип¬
ник № 2 (До 4) Он состоит из вкладышей 2,
7 в установочных полуколец 1. 6, разделен¬
ных для сборки горизонтальным разъемом.
Нпжпяя п верхняя половины вкладыша сбол¬
чиваются дв\ мя болтами МЗО и двумя шпиль¬
ками МЗО Последние фиксируют обе полови¬
ны вкладыша относительно друг друга.
Установочное кольцо и вкладыш сопряга¬
ются по сферической поверхности что дает
возможность вкладышх проворачиваться па
некоторый угол относительно установочного
кольца, след) я за цапфой ротора. Этим до¬
стигается при сборке самоустаповка вклады¬
ша относительно цапфы. Подшипник устанав¬
ливается в расточку корпуса на подушках 3,
которые привинчиваются к установочному
кольцу Под подушками имеются специальные
прокладки 8, обеспечивающие центровку под¬
щипника относительно осп турбины. Меняя
толщин) набора прокладок, достигают необ¬
ходимого положения ротора в цилиндре или
одного ротора по отношению к другому при
монтаже или ремонте турбины. Через подуш¬
ки передаются все усилия от ротора на ста¬
тор Для обеспечения необходимой жесткости
подшипника в сборе все сопрягаемые поверх¬
ности вкладыша с установочным кольцом
тщательно подгоняются, а затем подшипник
плотно устанавливается в расточке. Плотность
-обеспечивается созданием натяга по наружно¬
му диаметр) колодок. Натяг осуществляется
•наружной крышкой подшипника Во избежа¬
ние поворота по врашению вкладыш стопо¬
рится относительно установочного кольца спе¬
циальным штифтом в верхней половине, а
установочное кольцо — относительно корпу-
3-10. Упорный подшипник
Упорный подшипник турбины (рис. 3-12)
конструктивно совмещен с первым опорным
подшипником Оба подшипника имеют общий
вкладыш 4. Осевое усилие роторов передает¬
ся на упорный подшипник через упорный гре¬
бень 8, насаживаемый па передний конец ро¬
тора высокого давления. Гребень фиксируется
Рис. 3-12 Упорный подшипник
б — прокладка.
39

па валу с одной стороны специальным буртом,
а с другой — разрезной кольцевой шпонкой,
которая крепится снаружи сплошным коль¬
цом.
Осевое усилие роторов образуется в
результате перепада давлений по обе стороны
рабочих лопаток и дисков и действия различ¬
ного давления па торцевые участки ротора
высокого давления Осевое усилие достигает
в работе нескольких десятков килоньютон и
может меняться в широких пределах в зави¬
симости от режима работы турбпіпл и степе¬
ни реактивности облопачивания, которая в
свою очередь зависит от заноса проточной
части солями. Резкое изменение осевого уси¬
лия может происходить пры быстрых сбросах
и набросах нагрузки, так как различные отсе¬
ки турбины заполняются и опорожняются не¬
одновременно.
В связи с этим следует отметить, что ос¬
новным требованием к упорному подшипнику
является надежность во всех режимах рабо¬
ты Выход из строя упорного -подшипника во
время работы турбины влечет за собой недо¬
пустимое перемещение ротора в осевом
направлении, задевание дисков о диафрагмы
и может вызвать полное разрушение проточ
ной части турбины Надежность работы у нор¬
ного подшипника турбины обеспечивается не¬
обходимой жесткостью деталей и организаци¬
ей жидкостного трения при вращении ротора.
Упорный подшипппк (рис. 3-12) состоит
из установочного кольца, вкладыша с бабби¬
товой заливкой, двух рядов упорных колодок,
между которыми расположен упорный гре¬
бень ротора Колодки 2 являются основными
деталями упорного подшипника Они устанав¬
ливаются на обоймах 1, 3 вкладыша 4 с по¬
мощью штифтов которые позволяют каждой
колодке поворачиваться на небольшой угол
относительно вертикальной плоскости упорно¬
го гребня Благодаря этому создаются усло¬
вия тля создания масляного клина между
колодками и гребнем При. вращении ротора
в масляной пленке создается большое давле¬
ние. равнодействующая сила котового урав¬
новешивает осевое усилие роторов Упорный
гребень имеет возможность перемещаться
между двумя рядами упорных колодок на
0,4—0,5 мм — разбег ротора в упорном под¬
шипнике. Увеличение его вносит неопределен¬
ность в осевые зазоры проточной части, а
уменьшение ухудшает условия смазки упор¬
ною подшипника. Для точной установки раз¬
бега служат кольцевые прокладки 6, располо¬
женные под обоймами, гга которых крепятся
ьолодкн. Изменение разбега производится со¬
ответствующей пригонкой толщины этих
прокладок Опоргю-упорный подшипник фик¬
сируется в передпеД опоре при помощи разъ¬
емного установочного кольца. На каждой
половшіе установочною кольца имеется по
три центровочные подушки, фиксирующие
опорно-упорный -подшиппик в радиальном на¬
правлении. Изменение его положения произ¬
водится установкой соответствующих прокла¬
док под подушки В осевом направлении опор¬
но-упорный подшипник фиксируется двумя
буртами, выполненными па наружном поверх¬
ности установочною кольца и охватывающи¬
ми выступ на передней опоре, па котором
расположена расточка подшипника. Осевое-
положение подшипника обеспечивает необхо¬
димые осевые зазоры ® проточной части и
уплотнениях турбины. Для возможности изме¬
нения осевых зазоров в проточной части меж¬
ду' буртами и выступом устанавливаются спе¬
циальные прокладки.
Установочное кольцо и вкладыш сопряга¬
ются по сферической поверхности, что обес¬
печивает самоустановку вкладыша относи¬
тельно цапфы ротора и упорного гребня Этим
достигаются равномерное прилегание опорно¬
го подшиппика по длине к цапфе и равномер¬
ное нагружение всех колодок
Вкладыш и установочное кольцо сболчива¬
ются по разъему болтами. Затяжкой крепежа
кольца создается натяг вкладыша Натяг все¬
го подшипника обеспечивается крышкой пе¬
редней опоры.
Опорно-упорный подшипник имеет два
подвода масла. Первый — к опорному под¬
шипнику и к упорным колодкам со стороны
генератора, второй — к упорным колодкам
со стороны регулятора К опорному подшип¬
нику- масло подводится в кольцевую полость
во вкладыше, из которой оно направляется к
цапфе ротора через зазор по разъему и в
пространство между ко годками по горизогг-
тальным сверлениям во вкладыше Слив мае¬
та из опорно-упорного подшипника осущест¬
вляется с торца опорного подшипника н через
отверстия во вкладыше из полости пад упор¬
ным гребнем
Для уменьшения потерь, связанных с тре¬
нием цилиндрической части упорного гребня
о ѵасло и устранением сю нагрева, в под¬
шипнике. предусмотрено уплотпителыгое-
ко іьцо
Д ія предотвращения опрокидывания вкла¬
дыша при подъеме ротора служит поддержи¬
вающее пружинное устройство.
Надежность работы турбины К-160-130-2 в аварий
ных ситуациях, когда прекращается подача масла
к подшипникам, обеспечивается системой аьарлйпогсг
масяоенабжспкя На передней опоре п верхних полови
нах ЦНД расположены бачки, в «оіорые постоянно1
поступает масло от опорных подшипников Длч подачи
масла в аварийный бачок служит лоточпительиый слив--
из вкладыша через вертикальный канал Наполи ів ба
чок, лившее масло направляется через перелив з слив¬
ной маслопровод или в картер передней скоры (из бач-
40

ка подшипника № 1) При прекращении поступления
масла из основной мапи. 'ра іи мае to поступает обрат¬
ным путс? из аварийных бачков к подшипникам Объеі
масляных аварийных бачков рассчитан на обеспечение
подшипников минимальным расходом масла на время
выбега ротора турбниы со срывом вакуума.
Аварийный подвод масла к упорному подшипнику
выпатпеп из бачка па передней опоре, который запол¬
няется маслом, поступающим из первого опорного под¬
шипника К упорным колодкам масло поступает через
два отверстия в крышке п ценірирующей подушке
К колодкам со стороны регулятора масло подается по
перепускной трубе С обеих сторон аварийное масло
-заполняет кольцевые полости, выполненные в обоймах
сопла, расположенные между колодами Масло из них
попадает на упорный гребень н осущеітпляет смазку
упорного поишіппика В от.ШчИе от аварийной смазки
опорных подшипников масло к упорному подшипнику
через сопла подается постоянно
Место выхода вала из опоры переднего подшипника
к картеров ЦНЦ уплотняется маслоотбойнпками, кото¬
рые предотвращают выброс масла и масляных паров
наружу Турбина имеет четыре маезоотбоііпика по числу
подтип іиков Каждый маслоотбойник состоит из двух
ко-’вк, скрепленных 14 заклепками Внутренняя расточ¬
ка колец содержит четыре латунных уплотните ъшык
усика Между усиками и ротором зазор составляет 02—
0,3 мы Для возможности сборки и разборки мастоот-
бойішк имеет горизонтальный разъем Наружная по¬
верхность масяоотбойннков имеет зуб по всей окруж¬
ности, которым маслоотбойник фиксируется в осевом
направлении Верхняя п нижняя половины маслоотбой¬
ника устанавливаются в соответствующие расточил кар¬
теров При такой конструкции крепления требуется ка¬
чественная пригонка наружной поверхности масяоотбой-
ника, прилегающей к расточке картера Положение мае-
лоотбойиика относительно оси турбины и ротора оііре
делятся положением расточки Поэтому маслоотбойник
не имеет никаких центровочных приспособ >еіиш (типа
іппопок). Регулировать ето центровку относительно оси
независимо от расточки при ремонтах невозможно Ма-
слоотбяйиик стопорится от проворачивания прп заде¬
вании двумя винтами, расположенными у разъема*
в верхней половине. Горизонтачьпый ра.зъеь. магтоот-
бойпика крепежом не стягивается и птотность его за-
простой узел требует к себе большого внимания во вре
мя монтажа и ремонтов Некачественная пригонка го¬
ризонтального разъема усиков и наружной поверсиостг
вада ротора неизбежно ведет к протечкам масла при
работе турбины
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
РОТОРЫ ТУРБИНЫ
4-1. Характеристика конструкции роторов
В зависимости от конструкции все роторы
применяемые в паровых турбинах, можно раз¬
делить на следующие три категории:
1)	цельнокованые, изготовляемые из еди¬
ной поковки.
2)	с насадными тисками (па отдельно из¬
готовленный вал насаживаются диски);
3)	сварные (отдельно откованные диски
или кольца свариваются между собой в еди¬
ную конструкцию)
Цельнокованые роторы об та да гот рядом
преимуществ и широко применяются в тѵрби-
ностроении Основным для них является от¬
сутствие необходимости связывать от тельные
диски с валом. Это топзоляет устанавливать
их в золе высоких температур г <е примене¬
ние роторов с пасадпы -ш дисками практиче¬
ски невозможно пз-за ослаб те гия свити меж¬
ду диском и па том во время работ ы Цельно¬
кованый роіор жестче, чем ват с насадными
днекамч. Достаточная жесткость -юзвотяет
расположить большее чисто игу пег ей Отсут¬
ствие насадных деталей делает его работу
бочее стабильной л надежной в вибрацион¬
ном отношении Уровень рабочих напряжений
в них ниже, чем в роторах с насадными дис¬
ками таких же размеров. Роторы этого типа
технологичны Тем по менее применение цель¬
нокованых роторов ограничено максима тьным
диаметром поковки, освоенной металлургиче¬
ской промышленностью Поэтому большие, ди¬
аметры роторов из ЦНД не позволяют исполь¬
зовать цельнокованую конструкцию
С ростом мощности турбин н соответст¬
венно высот лопаток последних ступеней ро¬
торы низкого давления становятся более
напряженными Напряжения на внутренней
расточке дисков достигают больших значений
и приближаются к предельным для применя¬
емых материалов Ступицы дисков получают¬
ся развитыми в осевом направлении. Поэто¬
му число ступеней, расположенных на рото-
ре с насадными дисками, ограничено проле¬
том ротора между опорами. Критическая
частота вращения роторов с насадными дис¬
ками часто получается неприемлемо низкой
и приближается по значению к потовине-
рабочей частоты вращения, что недопустимо
Кроме, того, различные перемещения насад¬
ных дисков н вала под ними могут нарушать
первоначальную балансировку ротора/ если
не принимать специальных мер Роторы с на¬
садными дисками требуют сложной техноло¬
гии сборки, сгѵпенчатой балансировки и:
высокой ку іьтуры производства.
Роторы (.парчой конструкция в настоящее время*
наш.чи широкое применение в турбинах, выпускаемых
ХТГЗ. Ротор состоит из кованых дисков которые спа
риваются между собой с помощью э.іектроеваркг По
ковки отдельных дпексп певмики по размерам поэто¬
му качество материала в них памноіо лучше, чем
в цельнокованом роторе. В связи с этим отпадает пеоб
ходимость в цечтральпом отверстии, присущем поковкам
роторов, для удаления сегрегационной зоны и дополни¬
тельного контроля материала Отсутствие отверстия*
существенно понижает максимальные ’напряжения в ди-
41

«сках. Поэтому сварные роторы лмеют^ более низкий
■уровень напряжений В этом смысле они более надежны
‘-Отсутствие внутренней расточки позволяет выполнить
диски близкими к равнопрочным в радиальном и тан¬
генциальном направлениях. Такая конструкция наиболее
совершенна и называется диском равного сопротивле¬
ния Перемычка между дисками образует посте сварки
оболочку которая значительно увеличивает жесткость
ротора. Критическая частота вращения сварного рото¬
ра, как правило, выше рабочей, что упрощает техно
-логию динамической балансировки Сварной ротор за
счет более низкого уровня напряжений по сравнению
с роторами с насадными дисками более компактный, и
при равных пролетах на нем можно распото/хнть боль¬
шее число ступеней.
В рассматриваемой турбине в ЦВД приме¬
нен цельнокованый ротор Высокая темпера¬
тура пара пе дает возможность применить на¬
садные диски или сварную конструкцию.
В то же время диаметры ступеней позволяют
применять допускаемую по размерам поков¬
ку Таким образом, применение ротора цель¬
нокованой конструкции в ЦВД вполпе оправ¬
данно .
В ЦНД применяется ротор сварной конст¬
рукции. В гл 2 при обосновании выбора кон¬
структивной схемы турбины уже указывалось,
■что применение сварного ротора является од¬
ним из факторов, позволившим выполнить
турбину в двухцилиндровом варианте За счет
низких напряжений в роторе и достаточной
жесткости на нем удалось установить шесть
ступеней
Критическая частота вращения жесткого
ротора выше рабочей и поэтому его динамиче¬
ский прогиб во всем рабочем диапазоне зави¬
сит только от частоты вращения. Во время
пуска оп возрастает пропорционально квад¬
рату/ частоты вращения, достигая максималь¬
ного значения при номинальном ее значении.
По такому же закону растет и амплитуда ко-
чебапий подшипников. Динамический прогиб
.жесткого ротора в рабочем диапазоне всегда
соответствует первой основной форме колеба¬
ний п практически не зависит от места и ха¬
рактера небаланса. В связи с этим он может
быть уравновешен балансировочными груда¬
ми в любых двух плоскостях. Уравновешен¬
ный на одной частоте ©ращения, оп остается
уравновешенным во всем рабочем диапазоне.
Динамические прогибы гибкого ротора
всегда зависят от распределения неуравнове¬
шенных масс по его длине. Кривая прогибов
гибкого ротора представляет собой сочетание
ближайших форм свободных колебаний, при¬
чем преобладание той или ипой формы зави¬
сит от распределения небаланса. В общем
случае каждую форму колебаний необходимо
уравновешивать отдельно. Поэтому динамиче¬
ское уравновешивание гибких рогоров явля¬
ется достаточно сложной задачей п требует
ѵчета многих факторов Чем ниже критиче¬
ская частота вращения ротора, тем в большей
степени приходится считаться с этими факто¬
рами.
Обычно выбор типа ротора (гибкий или жесткий)
диктуется конструктивными соображениями. Так, свар¬
ной ротор в ЦНД предпочтительно делать жестким
В ЦВД, где удетьный объем пара невелик, применение
жесткого ротора с большим диаметром частей между
дисками привело бы к увеличенным утечкам в уплот¬
нениях, что снизило бы к. п. д. цилиндра. Поэтому диа¬
метры его уменьшены до приемлемого уровня утечек
через уплотнения в результате, чего ротор получился
гибким. Первая критическая частота вращения ротора
высокого давления составляет 33,3 с~[ Следует заме¬
тить. что хотя это значение меньше рабочей частоты
вращения, жесткость ротора высокого давления турби¬
ны достаточна для противодействия изгибающим момен¬
там от характерного для него небаланса Поэтоіиу
особенности работы гибких роторов для пего выражены
слабо Fro обычно удается уравновесить грузами, рас¬
полагая их в штатных балансировочных и тоскостях
первой и последней ступеней. Уравновешеппый в низко¬
частотных балансировочных станках, он обычно нс тре¬
бует дополнительной ба таксировки на рабочей частоте
вращения
В условиях эксплуатации роторы подвержены дей¬
ствию центробежных сил крутящего п изгибающего мо¬
ментов и осевых сил При нормальном режиме работы
основное значение имеет нагрузка от центробежных сил
Напряжения от остальных действующих сил невелики.
При коротком замыкании на выводах генератора в не¬
сколько раз возрастают напряжения кручения Опп мо¬
гут быть опасными, как правило, на участке валопро¬
вода. между гурбнпой п генератором По своему уровню
напряжений ротор является самим ответственным узлом
турбины. Поэтому важнейшим требованием к пе.му
является необходимая прочность. Напряжения в рото¬
ре определяются расчетом Особое внимание уделяется
технологии производства и контролю качества материа¬
ла заготовки так как наличие дефектов в поковке мо¬
жет привести к тяжелым последствиям
4-2. Ротор высокого давления
Цельнокованый ротор высокого давления
(рис. 1-1) изготовляется пз поковки, матери¬
алом которой служит сталь марки ЭИ-415.
Наиболее напряженная часть ротора — уча¬
сток последних ступеней — выполняется из
нижней части слитка как более качественной.
После грубой механической обработки поков¬
ка подвергается термической обработке с
последующим отпуском для обеспечения рав¬
номерных механических свойств и снятия
внутренних напряжений Следующим этапом
производства заготовки цельнокованого рото¬
ра па металлургическом заводе является ин¬
дивидуальный контроль заготовки Механиче¬
ские характеристики проверяются на специ¬
альных образцах, вырезаппых из заготовки.
Кроме того, контролю подлежат химический
состав; отсутствие трещин, флокенов и неме¬
таллических включений; отсутствие остаточ¬
ных напряжений. До обдирки дисков весь
объем поковки подвергается контролю мето¬
дом ультразвуковой дефектоскопии Все цель¬
нокованые роторы имеют центральное осевое
отверстие для у иалепия загрязненной сегре-
-42

Рис 4-1 Ротор высокого давления.
гациошгой зопы оси слитка Кроме того, цент¬
ральная расточка попользуется для осмотра
■внутренней поверхности ротора с помощью
перископической трубы для выявления воз¬
можных трещин, флокенов и неметаллических
включений. Весь комплекс контроля повто¬
ряется па турбинном заводе после получения
поковки от металлургического завода-постав¬
щика.
При несовпадении Осн
тора с осью слитка возмоз-
ткенйе ссгрегапионной зоны
сительно оси ротора. Следе
туры по ссчсііпю поковки *
фициепте температурного р
■зулътате чего ротор в
•получает искривление.
Ввиду появляющейся
к работе непригоден
поковки цельнокованого ро-
;но несимметричное располо-
: Л труктуры пета тта отпо-
гвием пе^ммметричігой стр>к-
асширеніія материала, в рс
процессе нагрева и эксплуатации
, называемое чеплопы.м проіибом
неуравновешенности такой ротор
Для отбраковки таких заготовок
каждый ротор высокого давления после предваритель¬
ной механической обработки подвергают тепловой про¬
бе. Ротор устанавливается в электропечь іі нагревается
до рабочей температуры с одновременным медленным
вращением В процессе нагрева и выдержки постоянно
ъо ітрі.-іірііот его прогиб Результаты тепловой пробы
■считаются положительными, если прогиб, появляющийся
прч погргве и исчезающій при охлаждении не превы
тлаег 0 05 мм Остаточный тепловой прогиб свидетель¬
ствует о наличии остаточных несимметричных яапряже
пик в роторе. Они могут быть ликвидированы низко¬
температурным отжигом и повой проточкой шеек рото¬
ра После тепловой пробы производится окончательная
механическая обработка ротора
Цельнокованый ротор высокого давления
.имеет 15 дисков 6 (рис, 4-1) по числу ступе¬
ней ЦВД Для образования камеры регули¬
рующего колеса, где происходит выравнива¬
ние по окружности давления после парци¬
ального подвода пара, диск с рабочими лопат¬
ками 5 1-й ступени расположен отдельно от
труппы ступеней ЧВД. Ввиду массивного ло¬
паточного венца и высокой температуры он
отличается от остальных большей шириной.
Расстояние между группами ступеней высоко¬
го и среднего давлений увеличено на ширину
разделительной диафрагмы. На участках вала
между дисками проточены канавки диафраг-
меппых уплотнений. Аналогичные канавки
■проточены на бочке ротора перед диском пер¬
вой ступени и за диском последней ступени
На этих участках расположены кольца конце¬
вых уплотнений ЦВД. Шаг канавок диафраг¬
менных уплотнений 8—15-й ступеней и задне¬
го концевого уплотнения увеличен по сравне¬
нию с шагом передней части ротора в связи с
тем что тепловые перемещения ротора отно¬
сительно колец уплотнений здесь большие,
В эксплуатации ротор высокого давления
может получать остаточный прогиб при одно¬
стороннем задевании в уплотнениях. При «за¬
девании» происходит трение ротора о непод¬
вижные усики колец и выделяется некоторое
количество тепла, которое распространяется в
массу вала Если количество тепла с одной
стороны больше, чем с противоположной, то
соответствующие волокна, стремясь удлинить¬
ся, изгибают ось ротора. Это приводит к еще
более интенсивным односторонним задевани¬
ям и увеличению прогиба ротора. Если этот
процесс не остановить, ротор может получить
остаточный іпрогиб и к дальнейшей работе
стать непригодным. Следует иметь в виду, что
даже незначительная, в несколько градусов,
разность температур между образующими
поверхностями ротора вызывает недопусти¬
мый упруіпй и тепловой прогиб в 0,13—
0 20 мм Для того чтобы уменьшить возмож¬
ность изгиба ротора при «задеваниях», на¬
ружные волокна па участках уплотнений
перерезаются специальными термокомпеиса-
ционными канавками глубиной 12 мм Таким
образом ослабляется влияние неравномерного
нагрева наружных волокон па деформацию
оси ротора Дно термокомпенсапионных кана¬
вок требует тшателыю выполненного радиуса
скруглепия
На переднюю часть ротора высокого давле¬
ния насаживается упорный диск 3, который
фиксирует валопровод турбоагрегата в упор¬
ном подшипнике От него происходит осевое
расширение роторов при нагреве Упорный
диск насаживается на вал с небольшим натя¬
гом и стопорится от проворачивания осевой
прямоугольной шпонкой. В осевом направле¬
нии он фиксируется с одной стороны буртом
на роторе, а с другой — разрезпой кольцевой
шпонкой 2, вставляемой в канавку на роторе.
Кольцевая шпонка удерживается наруж¬
ным сіяжным кольцом 1, которое устанавли¬
вается на нее с натягом. Для предотвращения
смещения стяжного кольца служит три винта,
завинчиваемых в вал.
43

I’m 4? І’яи'м ісі » г i 1,7 ІГ і <ці«и i: pr.i-'p
высокого давления
Для уменьшения осевого усилия, действующего па
■ротор, диски имеют разгрузочные отверстия В актив¬
ных турбинах это не вызывает существенного снижения
-жономичностн Число разгрузочных отверстий прини¬
мается всегда для одного диска нечетным, чтобы ни
одна чара их не могча попасть в одну плоскость ра¬
диального сечения, что ослабите бы прочность диска
Б дисках ротора высокого давления простертело по
семь разгрузочных отверстий
С парѵжных сторон дисков первой и последней сту¬
пеней проточены кольцевые пазы для установки балап
спровочаых грузов. Пазы имеют в сечении форму «лас¬
точкина хвоста» Грузы заводятся в паз через специ¬
альные вырезы
Рабочие лопатки ротора высокого давле¬
ния (позиция 5 на рис 4-1) крепятся на дис¬
ках, имеющих опорные поверхности грибовид¬
ного типа, что типично для всех турбин
ХТГЗ Рабочие лопатки ъ хвостовой часіи
пмеют соитие і ств\ ющие вырезы (рис 4-2)
Лопатки 2—7-й ступеней имеют одну пару
опорных площадок, а лопатки 1—15-й ступе¬
ней имеют по две лары опорных площадок.
Первое хвое і овое соединение называется оіно-
опорным а последнее — двухопорным Двух¬
опорные хвостовые части рассчитаны на
большие нагрузки и предназначены тля лопа¬
ток. на которые действуют значительные цент¬
робежные силы Для установки лопаток в
пазах опорные поверхности дисков имеют по
одномѵ замковому вырезу, ширина которого
примерно раппа ширине хвостовой части ло¬
патки Таким образом, на ширине замкового
выреза опорные поверхности у диска отсутст¬
вуют Последняя замковая лопатка, которая
х стан а вливается в этот вырез, крепится двумя
цилиндрическими штифтами к двум сосед¬
ним лопаткам, которые воспринимают центро¬
бежные сп.ты замковой юпаткп (рігс. 4-3)
Такая конструкция применяется па дисках
2—15-й ступеней. Благодаря отдельному рас¬
положению диска 1 й ступени в пем удалось
применить конструкцию с креплением замко¬
вой лопатки штифтами непосредственно к дис¬
ку (рис 4-4). ТТа остальных ступенях невоз¬
можно просверлить отверстия между дисками
и поэтому приходится располагать штифты
выше полотна диска Конструкция облопачи-
ванпя с грибовидным .хвостовым соединением
проста и технологична и не уступает в надеж¬
ности другим конструкциям.
Д ія лучшей организации потока пара в
кана іах рабочих чопаток на всех ступенях
ротора высокого давления применяется лен¬
точный бандаж 5 (рис 4-3) во избежание
утечки в радиальный зазор Бандаж устанав¬
ливается на торцы лопаток Конец топаткв
имеет шнп 6, который расктепывается после
установки бандажной ленты Отверстия в ней
пробиваются прессом по разметке с учетом
действительных отклонений шага лопаток.
Поэтому прп перелопачивании во время ре¬
монта старый бандаж нс используется Между
бандажами соседних пакетов предусмотрен
зазор дтя компенсации возможных тепловых
расширений. Бандаж со стороны входа пара
рис 4-4 Рабочие лопатки 1 іі ступени (а) и вид сверху
па не іьнофрезероваииый бандаж (б)
Г — замковая ,-іопатка S штифт- 3 — диск ротора 4 - бандаж.
5 бандаж і»я лента- 6 — шип
44

на рабочую лопатку заостряется и использу¬
ется как успк осевого уплотнения, уменьшая
утечку пара из зазора в радиальном направ¬
лении. Кро,ме организации потока пара лен¬
точные бандажи, связывая лопатки в пакеты,
•обеспечивают необходимые виброхарактери-
счикн. Бандажи создают так называемую па¬
кетную жесткость лопаток, которая превосхо¬
дит жесікосіь единичной лопатки
Для достижения .характеристик, обеспечи¬
вающих надежную работу при вибрации, ра¬
бочие лопатки 11-и и 12-й ступеней дополни¬
тельно прошиты проволочной связью 1. Про¬
волока свободно расположена в отверстиях
лопаток и удерживается от окружного смеще¬
ния разведенными концами. При вращении
опа прижимается центробежной силой к ло¬
паткам. создавая при колебательном движе¬
нии дополнительное сопротивление Тем са¬
мым повышается собственная частота коле¬
баний, уменьшаются амплитуда колебаний и
динамические напряжения в лопатке.
Одиннадцатая и двенадцатая ступени рас¬
положены в зоне камеры третьего отбора, где
окружная неравномерность поія давления
может вызывать на лопатки значительные
возмущающие силы Поэтому для них приня¬
ты специальные меры в виде прошивки про¬
волокой и увеличения жесткости пакетов в
аксиальном направлении за счет соединения
іенточных бандажей между собой ио типу
«шил—паз» Значительные возмущающие си-
іы могут иметь место и для лопаток 13, 14 и
15 й ступеней, на которые действует окруж¬
ная неравномерность поля давлений камер
четвертого отбора и выхлопа. Для получения
надежных виброхарактеристик рабочие лопат¬
ки этих ступеней скреплены не только ленточ¬
ным, но и проволочным бандажом, который
припаивается серебряным припоем к каждой
лопатке. Особое внимание с точки зрения
прочности и вибрации уделено лопаткам 1-й
сгупсни (рис 4-4). Они работают в условиях
переменной парішальпости, обусловленной
сопловым парораспределением. Рабочие ло¬
патки 1-й ступени работают в условиях боль¬
ших изгибающих усилий при частичном по
•окружности -подводе лара Ввиду высоких
значений собственных частот колебаний эти
лопатки невозможно отстроить и они неиз¬
бежно работают в резонансе. Необходимый
.запас прочности создают установкой усилен¬
ного профиля и более жесткого пакетирова¬
ния Напряжения в рабочих лопатках 1-й сту¬
пени допускаются в 2—3 раза меньшими, чем
в остальных ступенях с короткими лопатка¬
ми. Бандаж 1-й ступени выполнен заодно с
топатками, такая конструкция называется
цельнофрезерованным бандажом, (рис. 4-4, б).
Для ужесточения бандаж каждой лопатки
соединяется с соседним с -помощью соедине¬
ния типа «шип—-паз». Для большей жестко¬
сти сверху ставится дополнительно узкий лен¬
точный бандаж, который связывает лопатки в
пакеты по 4 шт
Рабочие лопатки являются элементом Тур¬
бины, от которых зависит как надежность, так
и экономичность ее работы. Требования,
предъявляемые к рабочим лопаткам ротора
высокого давления, можно разделить на три
основные категории:
1)	-минимальные профильные, концевые и
другие аэродинамические потери, обеспечива¬
ющие требуемый уровень к. п д ступени;
2)	необходимый запас -прочности от дей¬
ствия центробежных сил и изгибающих сил
парового потока;
3)	вибрация лопаток, вызывающая знако¬
переменные динамические напряжения, не
должна приводить к поломкам [31]
Короткие лопатки проектируются с посто¬
янной по высоте геометрией, т, е пренебрега-
ется изменением параметров потока по высо¬
те. Начиная с некоторой высоты лопатки для
обеспечения приемлемого значения к. п. д
ступени необходимо изменять геометрические
характеристики профиля лопатки в соответст¬
вии с параметрами пара в зазоре перед рабо¬
чей лопаткой Ротор высокого 'давления тур¬
бины на первых 12 ступенях имеет лопатки с
постоянным по высоте сечением Лопатки 13,
14 и 15-й ступеней выполнены с переменными
по высоте сечением, а также углами входа и
выхоча потока.
Все лопатки ротора высокою давления с точки эре
кия вибрации называются короткими, так как они не
отстраиваются от резонанса Собственные частоты их
изгибных колебаний более чем в 6 раз преп?ліиают ча¬
стоту вращения а ліачит н частоту возмущающих сил,
которые вызывают одни импульс за оборот. Такие ло¬
патки могут безопасно находиться в резонансе с обо
ротными возмущающими силами при ограниченном
уровне напряжений в них При этом имеется в виду
что пыпучьс возмущающих сит не превышает значений
которые допускает многолетняя практика Но в про¬
точной частя есть и дру гие возмущающие силы, которые
вызывают за один оборот ротора более одного импуль
са В первую очередь к ним относятся тенчівые следы от
направляющих лопаток сопл, которые вызывают за один
оборот ротора число импульсов, равное количеству
направляющих лопаток. Кроме того опасными для ло¬
паток могут бытъ крутильные колебания Поэтому’ для
каждой ступени производят расчеты собственных частот
каждого опасного вида колебаний
Рабочие лопатки 1—5-й и 8—11-й ступеней
выполнены из нержавеющей жаропрочной
стали марки 1X11 МФ. Материалом лопаток
остальных ступеней ротора высокого давления
служит нержавеющая сталь марки 1X13 Су¬
щественным условием при выборе стали для
рабочих лопаток помимо прочностных харак¬
теристик является достаточно высокий декре-
мепт затухания материала, который характе¬
45

ризуется степенью затухания колебаний ло¬
патки за счет внутреннего трения в материале.
Обе указанные марки стали обладают необхо¬
димым декрементом затухания [36].
4-3. Ротор низкого давления
Сварной ротор низкого давления (рис. 4-5)
состоит из семи частей: шести дисков и соеди¬
нительной средней части Каждый диск пред¬
ставляет собой поковку без центрального от¬
верстия. что позволяет выполнить его равно¬
прочным в радиальном и тангенциальных на¬
правлениях. Диски шестых ступеней откованы
вместе с концевыми частями вала. Ввиду зна¬
чительной длины поковок концевых частей в
пих просверлены центральные отверстия для
возможности дополнительного контроля пери¬
скопической трубой. Материал поковок свар¬
ного ротора — сталь марки 34ХМ с увеличен-
ным до 0,4—0,6% содержанием молибдена
для улучшения свариваемости. Сварка от¬
дельных частей представляет собой сложный
и ответственный процесс. В обычных сварных
конструкциях неизбежно возникающие повод¬
ки при сварке компенсируются значительными
припусками для последующей механической
обработки В слѵтас сварки ротора такой
п\ г> пркве-1 бы к разнотолщинности стеггок и
рсіопусіичым величинам небаланса и тепло¬
вой нестабильности Уравновесить такой ро¬
тор практически невозможно. Поэтому техно¬
логия сварки должна обеспечить усадочные
деформации не более 0,5 мм. При сборке ро¬
тора для сварки и в процессе сварки диски
фиксируются относительно друг друга в ради¬
альном направлении кольцевыми выступами и
заточками. В места разделки под сварочный
люв вставляются распорные планки, ширина
которых учитывает усадку расплавленного ме¬
талла шва при охлаждении. Ротор стягивает¬
ся специальным стяжным приспособлением.
Сварка ведется электродуговым способом с
’Вращением в центрах с предварительным и
сопутствующим подогревом. Радиальный бой
контролируется индикаторами. Для образова¬
ния корпя шва служит подкладное кольцо.
После провара корневой части распорные
пластины удаляются, чтобы ле препятство¬
вать усадке шва. Постоянное усилие, сжи¬
мающее ротор, создастся тарельчатыми пру¬
жинами.
В процессе сварки производится послой¬
ный контроль сварных швов и постоянный
контроль геометрических размеров. Сварен¬
ный ротор подверіается отпуску в печи, после
чего производится ультразвуковой контроль
сварных швов.
Ротор низкого давления двухпоточный.
Рабочие лопатки для двух потоков имеют оди¬
наковые характеристики и конструкцию, но-
отличаются направлением вращения. Поэто¬
му взаимозаменяемыми они быть не могут.
Лопатки первых четырех ступеней ротора низ¬
кого давления крепятся к дискам при помощи
двухопорного грибовидного хвостового соеди¬
нения Лопатки 5-й ступени ввиду значитель¬
ной своей массы требуют трехопорного хво¬
стового соединения Остановка лопагик произ¬
водится последовательно через замковый вы¬
рез Бо іьшпе нептробежпые силы, действую¬
щие на рабочие лопатки ЦНД, не позволяют
применять замковые лопатки с креплением:
штифтами за соседние, как па роторе высоко¬
го давления Кроме того, сверление штифтов
на некоторых ступенях невозможно и техноло¬
гически. Поэтому для лопаток первых пяти
ступеней применяется специальный замок
4?

Рис. 4-6 Конструкция замкового соединения рабочих
лопаток ротора низкого давления
(рис. 4-6). Часть диска срезается в замковом
вырезе до основания, и таким образом полу¬
чается сквозной паз Вырез внутри имеет вы¬
ступы, контуры которых изображены на
рис. 4-6 пунктиром. После установки лопаток
на выступы одеваются две проставки 7, а
между ними устанавливается клиновой замок
3, который уплотняет все лопатки по окруж¬
ности диска Одновременно он прижимает
проставки к предзамковьгм лопаткам. Замок
удерживается піпоикой 2, которая вхотит в
пазы проставок. Для облегчения замка в нем
просверлены отверстия
Центробежная сила, действующая на ло¬
патку последней, шестой ступени, достигает
80 кН. Поэтому для крепления лопаток при¬
меняется конструкция елочного хвоста, кото¬
рая выдерживает очень ботьшпе нагрузки
(рис. 4-7). Лопатки заводятся в диск в торце¬
вом направлении В связи с тем что ширина
профиля корневого сечения превышает шири¬
ну хвостовой части, заводить лопатки можно
только по дуге окружности Между дном па¬
за в диске и лопаткой устанавливаются две
пластинки с натягом, которые подклипивают
лопатку, прижимая к опорным поверхностям.
Качание лопагки при отсутствии патяга па
пластппах нежелательно, так как это может
привести к неправильной уста¬
новке проволочных связей При
работе топатка прижимается
к опорным поверхностям цен-
•) робежной силой I іластипки
изнутри заходят замкнутыми
концами в пазы на торце хво¬
ста лопатки. Противополож¬
ный коней отгибается на диск,
исключая чем самым смещение
лопатки в осевом направлении.
После загиба стопорные пла¬
стины проверяют на отсутствие
Ряс. 4-7, Хвостовое соединение елоч¬
ного типа лопапіц последней ступени.
трещин. Пазы в диске выполняют на токарно¬
лобовом станке. Елочный хвост лопаток изго¬
тавливают при помощи специальной оправки
на токарном стапкс одновременно для не¬
скольких лопаток Эти операции требуют боль¬
шой точности. Особенно тщательно должны
быть выдержаны расстояния между опорны¬
ми поверхностями Поэтому лазы окончатель¬
но протачиваются одновременно специальным,
инструментом — профильной гребенкой
Рабочие, лопатки первых трех ступеней ротора низ¬
кого давления связываются в пакеты ченточиыми бан¬
дажами, которые приклепываются с по’лощыо іііпііое
к вершинам лопаток Заодно с бандажной тентом вы¬
полнены два усика, которые являются радиальным
уплощением рабочего колеса. Рабочие лопатки после¬
дующих 4—6-й ступеней имеют значительные высотьу
и использовать ленточный бандаж для них невозможно
из-за больших напряжений от центробежных сил Эта-
лопатки, особенно 6-й ступени, обладают рядом особен¬
ностей и требуют отдельного рассмотрения
4-4. Рабочая лопатка последней ступени
Высота рабочей лопатки последней ступе¬
ни определяет торцевую площадь выхлопа
турбины, от которой при заданном расходе
пава зависят выхлопная потеря турбины
А. при заданной выхлопной потере высота ло¬
пат-л последней степени определяет мощ¬
ность турбппы, гак как. именно она лимити¬
рует пропуск пара через турбину. Поэтом}?
высота рабочей лопатки последней ступени
выбирается максимально возможной, исходя
из допустимых напряжений от центробежных
сил в корневом сечении. Для снижения цент¬
робежной силы собственной массы лопатки
ее объем уменьшают за счет уменьшения
площади сечения по высоте лопатки, т. е. ло¬
патка к вершине утоняется, чем достигается
уменьшение напряжений разрыва в корневом
сечении по сравнению с лопаткой постоянно¬
го сечепия по высоте Чем меньше площадь
верхнего сечепия, тем меньше напряжения
разрыва в корневом. Но разгружать лопатку
таким способом можно до определенного пре¬
дела, так как при этом увеличиваются на¬
пряжения от парового изгиба и ухудшается
аэродинамика [12].
Расход и параметры пара па входе в ра¬
бочую лопатку меняются по высоте. В связи
с этим должны соответственно меняться и
углы входа и выхода пара. Если степень ре¬
активности у корпя 10%, то на периферии
она достигает 70%. Из-за переменных ио вы¬
соте углов входа и выхода лопатка получает¬
ся закрученной, что усложняет технологию
изготовления. На ХТГЗ им С. М. Кирова
закрученные лопатки изготавливаются мето¬
дом косого фрезерования. Обработка профи¬
ля лопатки по высоте производится одной
фрезой, а для достижения необходимых углов
47’

■входа и выхода лопатка при этом поворачи¬
вается вокруг специально выбранной оси
Посте такой обработки, если не принять спе¬
циальных мер, цептры тяжести отдельных-,
сечений не лежат на одной прямой и откло¬
няются от радиального направления колеса.
В эксплуатации это может привести к появ¬
лению в лопатке изгибающих моментов под
действием центробежных сил вращения, что
вызовет большие дополнительные напряже¬
ния Для того чтобы избежать этого, сечения
лопатка смещают па величины, определяемые
из условия равенства нулю изгибающих мо¬
ментов, вызванных разбросом дептров тяжес¬
ти отдельных сечений Совокупность этих ве¬
личия называется погибом лопатки. Для его
осуществления при фрезеровании профиля
ось фрезы смещается на нужные величины
по копиру.
Распределение напряжений по длине рабо¬
чей лопатки последней ступени изображено
на рис 4 8
Одним из основных требовании к лопат¬
ке последней ступени является вмбраш-юпная
надежность. В работе лопатка всегда совер¬
шает колебания пот действием возмущающих
сил, которые вызываются окружной неравно¬
мерностью давленія пара перед и за рабочи¬
ми топатками.
Частотный спектр возмущающих сил дос¬
таточно широк, по очевидно что все частоты
кратны частоте вращения. Колебашгя лопат¬
ки носят сложный характер и представляют
собой совокупность изгибных тангенциальных,
/изгибпых аксиальных п крутильных колеба¬
ний Практика показывает, что колебания ло¬
паток, имеющие место в турбине, обычно не
-опасны, кроме случая резонанса. Лопатка как
упругая система обладает собственными час¬
тотами свободных колебаний. Повышение ам¬
плитуды вибрации и динамических напряже¬
ний происходит, если собственная частота
колебаний лопатки находится достаточно
■близко к частоте вращения ротора или к
'Рис. 4-8. Распределение напряжений ко длине рабочей
лопатки последней ступени
1 — напряжение разрыва от действия центробежных сил; S. 3 —
напряжения на кромке соответственно суммарные и изгиба от
парового усилии.
кратным, ей частотам. Поскольку опасные
интервалы для собственных частот лопатки
известны, задача обеспечения вибрационной
надежности сводится к определению собст¬
венных "частот данной лопатки и к обеспече¬
нию достаточного запаса от опасных резо¬
нансных интервалов.
На периферии лопатка последней ступени
имеет два ряда демпферных связей. Распо¬
ложение их по высоте, количество и способ
крепления к лопаткам влияют па собствен¬
ную частоту колебаний отдельной лопатки и
пакета. Этим пользуются при отстройке ра¬
бочего ытлеса от опасных частотных интер¬
валов. При вращении ротора демпферы при¬
жимаются к лопаткам центробежной силой и
за счет трения противодействуют возраста¬
нию амплитуды колебаний Кроме того, они
представляют собой дополнительную опору с
определенной жестѵстью, что уменьшает ди¬
намические напряжения в лопатках при коле¬
баниях.
Демпферы последней ступени выполнены
в виде трубки из нержавеющей стали, торцы
которой закрыты специальными пробками и
запаяны От окружного смещения они стопо¬
ря гея припаянными шайбами. Отверстия в
лопатке для демпферных связей ослабляют
сечение, увеличивают в нем напряжение раз¬
рыва ог де гтробежных сил Для их уменьше¬
ния в местах, где связь проходит через лопат¬
ки ее профиль утолщается
Собственные частоты свободных колеба¬
ний лопаток последней ступени определяются
как расчетным путем, так и эксперименталь¬
ным. До выпуска юловной турбины комплект
лопаток последней ступени проходит стендо¬
вые виброиспытания.
Лопатки последней ступени работают на
влажном паре. Имеющиеся в паре капельки
воды ударяют о входную кромку рабочей
лопатки и вызывают ее повреждение. Этот
процесс называется эрозией металла. Интен¬
сивность его зависит в частпости, от скорос¬
ти н размеров капель Особенно ярко эрозия
выражена на периферии лопаток, где количе¬
ство влаги и скорость пара больше Эрозия
наиболее интенсивна в начальный период эк
сптуатации, в дальнейшем скорость износа
падает. Для защиты металла лопаток послед¬
ней ступени входная кромка примерно на по¬
ловину длины (от верха лопатки) подвер¬
гается электроискровому упрочению титапо-
кобальтовым сплавом. Аналогично подвер¬
гается защите от эрозии входная кромка на
периферии рабочей лопатки 5-й ступени.
4-5. Соединительные муфты
Для соединения роторов турбогенератора
между собой служат муфты. На оба конца
48

Z	3 f-
Рис. 4-9 Соединение роторов высокого и низкого дав¬
лений
I — рот-эр высокого давления; 2 — соединительная
полумуфта ротора низкого давления; 4- шпонки;
ротора низкого давления насаживаются по-
л) муфты. К фланцу полумуфты со стороны
ЦВД приболчивается с помощью 12 призон-
ных болтов 5 средігпптельная часть в виде
двухволнового линзового компенсатора
(рис. 4-9). Другим концом он приболчивается
также с помощью 12 призоппых болтов к
фланЦ) ротора высокого давления. Полу¬
муфты ротора низкого давления и ротора ге¬
нератора соединяются одноволновым компен¬
сатором Для сболчивания компенсатора с
пол) муфтой ротора генератора служат
12 прнзонных болтов. Для сокращения места
в осевом направлении полумуфты насажи¬
ваются на ротор низкого давления флапцами
внутрь, что дает возможность остальной час¬
ти полумуфты расположиться внутри компен¬
сатора. Посадочные концы ротора имеют ко¬
нусность 1 50 Полумуфты насаживаются с
небольшим натягом Для надежной передачи
крутящего момента от вала к муфте служат
прямоугольные шпонки 4 Каждая из них для
удобства пригонки и установки состоит из
двух клиновых частей. Шпонки стопорятся
специальными винтами Ml2, а па полумуфте
со стороны ротора высокого давления — об¬
щей гайкой. Полумуфта со стороны ротора
высокого давления имеет две шпонки, а со
стороны ротора генератора — четыре. Полу¬
муфта, насаженная на ротор генератора, име¬
ет две шпонки. Отверстия под соединительные
болты обрабатываются совместно с высокой
точностью и чистотой. Устанавливаемые при-
зоппые болты имеют зазор по посадочному
диаметр) около 0,02 мм.
Применение в качестве соединительных
частей линзовых компенсаторов позволяет
муфтам турбины допускать некоторый излом
и смещение осей роторов без дополнительных
напряжений в роторах и перераспределения
нагрузок между подшипниками Компенсато¬
ры — это более податливые участки валопро¬
вода Поэтому муфты такого типа называют¬
ся полугибкими Условия работы муфты за-
4—585
висят от соосности соединяемых роторов. Из¬
вестно, что в результате неравномерной
осадки фундамента турбоагрегата, неодина¬
кового нагрева его колонн, влияния вакуума
на деформацию опор ротора низкого давле¬
ния, нагрева опор турбины при эксплуатации
агрегата происходят перемещения подшипни¬
ков, которые определяют центровку роторов
турбоагрегата. Большинство из перечислен¬
ных факторов имеет неопределенный харак¬
тер, индивидуальный для каждою агрегата,
поэтому учесть их при первоначальной цент¬
ровке валопровода невозможно. Если бы ро¬
торы соединялись жесткими муфтами, то ва¬
лопровод можно представить в работе как
единый ротор, так как жесткость соедини¬
тельных частей почти не отличается от жест¬
кости вала В этом случае перемещения под¬
шипников приводят к перераспределению ре¬
акций валопровода между подшипниками и
вызывают дополнительные напряжения изги¬
ба в роторах. Уменьшение нагрузки на под¬
шипник может привести к нарушению устой¬
чивости работы шейки ротора на масляной
пленке и вызвать вибрацию, которую назы¬
вают низкочастотной Наличие полугибких
муфт меняет картину Вследствие податли¬
вости линзовых компенсаторов существенного
изменения реакций валопровода не происхо¬
дит и условия работы отдельных роторов пе
изменяются. Но в самом компенсаторе про¬
изойдет увеличение напряжений изгиба, зна¬
чение которых зависит от излома и смещения
осей роторов При значительных перемеще¬
ния?; подшипников напряжения изгиба могут
достигать опасных для компенсатора зна¬
чений.
Компенсаторы турбины К-160-130 допус¬
кают только незначительные излом и смеще
ние осей роторов, поэтому нормы на перво¬
начальную центровку роторов такие же, как и
для жестких полумуфт Кроме того, следует
иметь в виду, что компенсатор между рото¬
рами турбины и генератора имеет только
одну линзу Поэтому в случае радиального
смещения осей роторов низкого давления и
генератора муфта работает практически как
жесткая
Все детали муфт нагружены передаваемым крутя¬
щим моментом Поскольку он имеет максимальное зна¬
чение на участке валопровода между турбиной и гене¬
ратором, то наиболее нагруженной является муфта, со¬
единяющая ротор низкого давления с ротором генера¬
тора Максимальное значение крутящего момента имеет
место при коротком трехфазном замыкании на выводах
генератора При этом увеличение крутящего момента
по сравнению с номинальной нагрузкой может состав¬
лять 10 кратную величину Поэтому значение крутяще¬
го момента при коротком замыкании является опреде¬
ляющим при прочностных расчетах мѵфт (соединитель¬
ные болты рассчитываются на срез, шпонки — на срез р
смятие, а компенсаторы—на кручение).	'г>
49

4-6. Валоповоротное устройство
Если температура металла ЦВД достаточ¬
на для возникновения теплообмена с окру¬
жающим воздухом, то внутри цилиндра неиз¬
бежно возникнут конвективные потоки вслед
ствне различия плотностей холодного и горя¬
чего пара. Более нагретые объемы пара
перемещаются в верхнюю часть цилиндра, а
более холодные соответственно — в нижнюю.
Если при этом остановить турбину, то в те¬
чение некоторого времени нижние образую¬
щие ротора могут оказаться на несколько
градусов холоднее верхних. Этого достаточно,
чтобы ротор высокого давления прогнулся на
О 2—0 3 мм. Чем выше разность температур
образующих ротора, тем больше тепловой
прогиб. Остановка ротора неостывшеи турби¬
ны сама по себе не может привести к оста¬
точному прогибу, так как после выравнива¬
ния температуры ротор примет первоначаль¬
ную форму. Но если пустить турбину с упру¬
гим прогибом даже в несколько десятых
долей миллиметра, то в результате неизбеж¬
ных в этом случае задеваний в уплотнениях
прогиб увеличится, а в дальнейшем может
перейти в остаточный. Для того чтобы избе¬
жать пѵска турбины с тепловым прогибом ро¬
тора, валопровод неработающей турбины не¬
обходимо проворачивать, если температура
металла цилиндра выше 80°С. В этом случае
готовность турбины к пуску будет обеспечена.
Кроме того, необходимость вращения роторов
возникает при подаче пара на концевые уп¬
лотнения холодной турбины и при различ¬
ных сбросах пара и горячей воды в конденса¬
тор остановленной турбины. В этих случаях
также возможно появление неравномерности
нагрева поверхности роторов.
Для	»•'«-
щения
служит
постоянного или периодического вра-
роторов на неработающей турбине
валоповоротное устройство, которое
расположено на крышке картера между под
шішяиками № 4 и о. °	....л™..
Валоповоротное устройство на турбинах
первых выпусков включалось в работу вруч¬
ную специальным рычагом, которыб ввод™
в зацепление ведущую шестерню с зуб™™м
колесом, жестко установленным на фланце
муфты. Ведущая шестерня вращалась элект-
родвигателем через червячный редуктор. Р-
пѵске турбины расцепление валововоротного-
устройства с ротором производилось автома-
В дальнейшем на ХТГЗ им. С. М. Кирова
была разработана новая конструкция вало-
поворотного устройства, которая применяется
на всех турбинах завода, в том числе на
К-160-130 и К-160-130-2. В отличие от преж¬
ней новая конструкция позволяет произво¬
дить дистанционное включение устройства
нажатием кнопки пуска электродвигателя на
блочном щите управления Эго дает возмож¬
ность использовать данное валоповоротное-
устройство в схемах автоматического управ¬
ления турбиной. В новой конструкции элек¬
тродвигатель через муфту предельного мо¬
мента и червячный редуктор приводит во
вращение зубчатое колесо, установленное в-
картере на собственных подшипниках и ох¬
ватывающее фланец ротора с зазором в нес¬
колько миллиметров. На внутренней поверх¬
ности колеса имеются пазы, в которые могут
заходить шарнирные рычаги, закрепленные
на фланце ротора, и через которые произво¬
дится передача вращения ротору. При пуске
турбины, когда частота вращения ротора вы¬
ше частоты вращения колеса, рычаги расцеп¬
ляются с колесом, которое после выключения
электродвигателя остается неподвижным. При
дальнейшем росте частоты вращения рычаги
под действием центробежной силы утапли¬
ваются в пазах фланца ротора. При останове
турбины при частоте вращения около 2 с
они вновь занимают рабочее положение.
ГЛАВА ПЯТАЯ
СИСТЕМА МАСЛОСНАБЖЕНИЯ
5-1. Общие положения
Система маслоснабжения является состав¬
ной частью турбоустановки, в значительной
мере определяющей ее работоспособность.
Как правило, неудовлетворительная работа
масляных систем приводит к серьезным ава¬
риям, связанным с отказом систем регулиро¬
вания и защиты, выплавкой баббита на под¬
шипниках, пожарами и т. п.
Именно поэтому требования к конструк¬
тивному совершенству масляных систем в
целом и отдельных ее элементов постоянно-
растут Масло в турбоустановках использует¬
ся в качестве рабочего тела в гидравлических
системах регулирования, для смазки подшип¬
ников турбоагрегата, в качестве уплотняю¬
щей среды в турбогенераторах с водородным
охлаждением, в гидромуфтах питательных
насосов. По уровню давления масляные сис¬
темы можно разделить на две группы: высо¬
кого давления для регулирования и
низкого давления для смазки. В сис¬
50

теме регулирования далекие масла стремятся
повышать для уменьшения размеров серво¬
приводов, повышения их мощности и быстро¬
действия системы регулирования. Но повыше¬
ние давления влечет за собой увеличение по¬
жароопасности, так как вероятность наруше¬
ния плотности системы при более высоком
давлении больше, чем при низких давлениях
При проектировании масляных систем не¬
обходимо в первую очередь обеспечивать их
плотность с учетом возможного появления
гидроудара б трубопроводах системы регули¬
рования в результате, больших скоростей
перемещения поршней сервомоторов
Применение фланцев типа «выступ	впа-
дипа». «шап—паз», сварка трубопроводов на
муфтах, применение соединений «труба в тру¬
бе», опрессовка трубопроводов масляных си¬
стем двойным давлением — все эти конструк¬
тивные меры резко повысили надежность мас¬
ляных систем турбоустановок.
Масляная система для обеспечения безот¬
казном работы турбоустановки должна отве¬
чать еще ряду требований.
1)	в обеих системах (регулирования и
смазки) должны поддерживаться определен¬
ные уровни давлений,
2)	в случае установки главного масляного
насоса на валу турбины в масляную систему
должен входить Пусковой насос, установлен-
отдельно от турбины и позволяющий
обеспечить нормальную работу всех элемен¬
тов масляной системы на неподвижной турби¬
не, валоповоротном устройстве и на низкой
частоте вращения ротора;
3)	в масляной системе должен поддержи¬
ваться определенный уровень температуры
(на входе масла в подшипники и систему ре¬
гулирования и на сливе из подшипников);
4)	должна производиться постоянная
очистка масла для удаления посторонних
примесей,
5)	необходимо осуществлять деаэрацию
масла для удаления воздуха:
6)	при трассировке трубопроводов необхо¬
димо обеспечить определенный уклон труб и
ле допускать участков, где могли бы образо¬
вываться воздушпые мешки,
7)	масляная система должна быть обору¬
дована устройствами сигнализации, автомати¬
ки и защиты, обеспечивающими ее нормаль¬
ную работу.
5-2. Схема маслоснабжения
Система маслоснабжения турбоагрегата
включает в себя масляный бак 4 с рядом
устройств, расположенных в нем, масляные
фильтры, маслоохладители, главный и вспо¬
могательный (пусковой) насосы, резервный
масляный насос, аварийный масляный насос,
трубопроводы высокого ц низкого давлений’
контрольно-измерительные приборы (рис 5-1)’
Главный масляный насос 14 с приводом
непосредственно от ротора турбины установ¬
лен в передней опоре и подает масло в систе¬
му регулирования и защиты, а также через
инжекторы 5, 13 — в систему смазки подшип¬
ников. В масляной системе используются два
инжектора, установленных в маслобаке
К соплу главного масляного инжектора 5
подводится силовое масло. При выходе из
сопла инжектора струя захватывает масло из
масляной ванны бака, которое через диффу¬
Рис. 5-1. Схема маслоснабжения тур¬
бины.
™ЭТЯ линия системы
г сервомотора промперегрева 2 —
сеГЕОМС,т°Р стопорного клапана; 3—отсеч¬
ной золотник. 4 — масляный бак- 5 — глав-
® инжектор; « — пусковой насос высоко-
7 ~ обратные клапаны;
и г,вн“!‘ И ав®Рвйный масляные насосы-
=^М8елоохэадители: « — инжектор- 12—
І?ЛОІВекий,генар8тора /3 —
™авный масляный насос- /я—
летчик угловой скорости (импеллер)
5Г

зор направляется во всасывающую линию
главного масляного насоса и к инжектору
■смазки /3. Главный инжектор создает дав¬
ление 0,03—0,04 МПа. Инжектор смазки, к
соплі которого также подведено силовое мас¬
ло. повышает давление до 0,2—0,25 МПа и
питает систему смазки подшипников. Систе¬
ма смазки имеет общую напорную и сливную
линия для всех подшипников турбоагрегата.
Па напорной линии установлены параллельно
два масляных фильтра — один рабочий, вто¬
рой резервный Перед маслофильтрами и за
ними установлены манометры, позволяющие
по перепаду давления судить о степени их
загрязненности и при необходимости перехо¬
дить на резервный фильтр Последовательно
с фильтрами в масляной системе установле¬
ны три маслоохладителя 10, два из которых
находятся в работе, один — в резерве. На
входе, л выходе каждого маслоохладителя
производится замер температуры масла для
■определения эффективности его охлаждения
После маслоохладителеіа масло из напорного
трубопровода системы смазки индивидуально
подводится к каждому подшипнику. Количе¬
ство подаваемого масла определяется темпе¬
ратурным режимом подшипника и регули¬
руется специальной шайбой, установленной
передним На сливном трубопроводе из каж
дого подшипника выполнено маслокоит-
ролыгое окно для наблюдения за потоком
масла и установлены ртутно-контактный тер¬
мометр и термометр сопротивления для за
мера температуры масла. Сливные маслопро¬
воды из каждого подшипника объединяются
в общий дренажный коллектор диаметром
350 мм, который соединен с «грязным» отсе¬
ком масляного бака Сливной маслопровод
имеет уклон в сторону слива масла При па¬
дении давления в системе смазки реле давле¬
ния автоматически включает резервный мас¬
ляный насос- 8 с электродвигателем перемен¬
ного тока, который через обратный клапан
подает масло непосредственно в систему
смазки. В случае потери собственных нужд
или отказа резервного масляного насоса
включается аварийный масляный насос 9 с
приводом іостоянного тока, работающим от
аккумуляторных батарей.
Масло в систему регулирования подается
от главного масляного насоса по трубопрово¬
дам регулирования, расположенным как в
передней опоре, так и в виде разветвленной
сети труб связывающих исполнительные ор
ганы системы регулирования и защиты с их
командными и промежуточными усилитель
дыми элементами
На неподвижной турбине и в пусковых ре¬
жимах маслоснабжеиие системы регу пирова¬
ния и системы смазки осуществляется с по¬
мощью пускового насоса высокого давления 6.
Масло от пускового насоса высокого давле¬
ния через обратный клапан по напорному
трубопроводу подается в систему регулирова¬
ния и защиты п к соплам инжекторов 5, 13.
Масляная система имеет два трубопровода:
одни для опорожнения и другой для залива
масла в масляный бак с соответствующей ар¬
матурой Верхняя часть бака для отсоса мас¬
ляных паров и воздуха соединена с центро¬
бежным вентилятором
5-3. Масляные насосы
В качестве главного масляного насоса в
масляной системе применен центробежный
насос с приводом непосредственно от вала
турбины что позволяет использовать кинети¬
ческую энергию ротора для поддержания дав¬
ления в системе смазки подшипников даже
при аварийном останове с потерей собствен¬
ных нужд Центробежный масляный насос по
сравнению с насосами других типов имеет ряд
достоинств Такой пасос можно выполнить
без гнущихся элементов, что позволяе'г обес¬
печить его высокую эксплуатационную надеж¬
ность. Производительность центробежного
насоса зависит от гидравлического сопротив¬
ления системы, поэтомѵ при срабатывании
системы регулирования и защиты, когда соп¬
ротивление системы уменьшается, центробеж¬
ный пасос резко увеличивает подачу масла в
систему, что и требуется для обеспечения
нормальной работы системы регулирования.
Несмотря на то что давление в системе ре¬
гулирования при быстрых перемещениях сер¬
вомоторов изменяется, так как расходная ха¬
рактеристика центробежных насосов — па¬
дающая (рис 5-2), этот тип насосов лучше
других справляется с задачей поддержания
давления в системах регулирования в пере¬
ходных процессах. В системах смазки значи¬
тельного падения давления не наблюдается.
К недостаткам центробежных насосов сле¬
дует отнести отсутствие эффекта «самовсасы-
вания», поэтому для обеспечения их нормаль¬
ной работы необходимо поддерживать избы¬
точное давление масла во всасывающем пат-
В.З 16,5 25 33,5 'U.Sn.c ’
О 50 №? 15В гВВЦ.т/ч
Рис. 5-2 Напорная и расходная характеристики глав¬
ного масляного насоса
52

Рис 5-3 Главный масляный насос
4 — ни уцер- 5 — корпус
рубке. Подпор на липин питания создается
главным инжектором Избыточное давление
масла во всасывающей линии центробежного
пасоса не позволяет воздуху через уплотне¬
ния вала проникать в рабочую камеру. Этим
предупреждается опасность срыва работы
главного масляпого насоса
Главный масляный насос (рис. 5-3) нахо¬
дится в одном корпусе с импульсным насо¬
сом системы регулирования (импеллером).
Давление в напорной линии импеллера зави¬
сит от частоты вращения ротора турбины и
используется в качестве импульса, управляю¬
щего дифференциальным поршнем регулято¬
ра скорости.
Корню пасоса выполнен с горизонталь¬
ным разъемом. Нижняя часть корпуса / ус¬
тановлена па раме внутри опоры переднего
подшипника и крепится к ней напорным и
всасывающими патрубками Во всасывающую
камеру импульсного насоса масло поступает
из переливного бачка, установленного на
съемной части корпуса 5 Питание бачка про¬
изводится из всасывающей линии главного
масляпого насоса через шайбу диаметром
30 мм Для уменьшения потерь и пульсации
масла производится тщательная зачистка
учитки насоса и спиральной камеры.
В съемной части корпуса установлены воз¬
душники для отвода скапливаіощегося в этих
полостях воздуха. С целью успокоения пото¬
ка в напорной камере импульсного насоса
установлена сетка 7
Одноступенчатое рабочее колесо главного
пасоса диаметром 360 мм и рабочее колесо
импеллера диаметром 280 мм на шпоночном
соединении посажены на общий вач 3, уста¬
новленный в собственных подшипниках 2.
Вал соединен с ротором турбины с помощью
зубчатой муфты, которая допускает некото¬
рую расцентровку и излом осей ведомого и
ведущего валов
Бал насосов вращается в подшипниках скольжения,
смазка которых осуиіссіваяется при низкой частоте
вращения ротора от системы смазки подшипников При
повышении давления за рабочим колесом главного ма¬
сляного пасоса ыаровоп клапан перекрывает подвод
масла из системы смазки и подшипники смазываются
маслом через регулировочную шайб}' непосредственно-
от напорной линии насоса
Рабочее колесо главного масляпого насо¬
са уплотнено плавающими кольцами 9, торцы
которых залиты баббитом и выполняют роль
упорного подщипника. Для уравновешивания
осевого усилия за рабочим колесом главного
масляного насоса создана камера, в которую
подводится масло из корневой части рабоче¬
го колеса. Масло из камеры 10 специальным
трубопроводом перепускается в камеру //за
рабочим колесом импеллера, также соеди¬
ненную отверстиями в корневом сечении ра¬
бочею колеса с всасывающей камерой им¬
пеллера. Колеса насосов изготовлены из уг¬
леродистой стали с последующим азотирова¬
нием для предохранения их от коррозии
Уплотнительные кольца на рабочих коле¬
сах главного пасоса и импеллера установле¬
ны па разных диаметрах Диаметры установ¬
ки уплотнительных колец выбраны таким об¬
разом, чтобы свести к минимуму неуравнове¬
шенные осевые усилия, возникающие при ра¬
боте главного масляного пасоса и импеллера.
Для создания стабильности в работе импелле¬
ра из всасывающей камеры главного масляно¬
го пасоса сделай перелив в бачок, установ¬
ленный на всасывающей линии импеллера.
Рабочее давление, создаваемое главным
масляным насосом при частоте вращения
50 с-1, составляет 1.6 МПа, а импеллером
0,7 МПа
При ревизии и ремонте насосной группы
необходимо обратить внимание на состояние
колес, на установку чертежных зазоров —
как радиальных, так и осевых.
Как отмечалось ранее, кроме главного
масляного насоса в системе масло снабжения
используются пусковой центробежный насос
высокого давления, резервный и аварийный
насосы системы смазки. Все вспомогательные
насосы установлены ка нулевой отметке, зна¬
53

чительно ниже масляного бака, и находятся
постоянно под заливом, с подпором, равным
разности уровней установки насосов и масло¬
бака, чем обеспечивается нормальная работа
вспомогательных насосов. Давление и подача
пускового насоса высокого давления практи¬
чески такпе же, как у главного насоса, так
как пусковой насос должен обеспечить нор¬
мальную работу системы регулирования и за¬
щиты, а также системы смазки подшипников
при низкой частоте вращения ротора турби¬
ны Резервный масляный насос должен раз¬
вивать напор и подачу, обеспечивающие нор¬
мальную работу системы смазки. Аварийный
же насос, работающий от аккумуляторной
батареи, имеет минимальную подачу, позво¬
ляющую безаварийно остановить турбину при
потере собственных нужд. Напорные масло¬
проводы резервного и аварийного масляных
насосов через обратный клапан соединены с
напорной линией инжектора смазки.
5-4. Масляным бак и маслоохладители
Масляный бак системы маслоснабжения
представляет собой емкость объемом около
20 м3, сваренную из профильного проката и
листов и. разделенную на несколько отсеков.
Первая конструкция масляного бака не ре¬
шала некоторые проблемы, обнаружившиеся
при эксплуатации. Несмотря на относительно
малую кратность циркуляции масла и доста¬
точно большое время пребывания масла в
маслобаке из-за неупорядоченности потока
надежной деаэрации масла не происходило.
Наличие большого количества растворенного
воздуха вело к интенсивному ценообразова¬
нию и существенным нарушениям в работе
системы регулирования.
После доработки конструкции масляного
бака система отсеков в нем была изменена
таким образом, чтобы максимально увеличить
путь движения масла от сливной зоны к за¬
борной. При этом резко увеличилась возмож¬
ность перемешивания слоев и, как следствие,
улучшилась деаэрация масла. В масляном
баке установлены два ряда продольных лис¬
тов ч поперечных (по ходу движения масла)
съемных масляных фильтров, образующих чи¬
стый и грязные отсеки маслобака. Разность
уровней в чистом и грязном отсеках бака не
должна превышать 50—70 мм. Чистку' фильт¬
ров можно производить при работающей тур¬
бине. Слив масла из дренажных маслопрово¬
дов производится в грязные отсеки бака.
В грязных отсеках установлены пеногасящие
фильтрующие секции с малыми отверстиями.
Из грязных отсеков масло попадает в отсеки,
где установлены воздухоотделители. Секция с
наклонными перегородками обеспечивает ин-
Рис. 5-4 Обратный клапан.
S — шар, 3 — корпус
Рис. 5-5 Главный ин¬
жектор.
I— сопло, 2 — фильтрую,
щая сетка; 3 — днффу-
тенсивное перемешивание и лучшую деаэра¬
цию слоев масла. При пониженном уровне
на всасывающей линии инжектора может об¬
разоваться воронка, в которую интенсивно
засасывается воздух из верхней части масло¬
бака. Для предотвращения этого явления над
всасом в инжектор установлены ребро и спе¬
циальный щиток.
Предусмотрена вентиляция воздушной ча¬
сти маслобака с помощью эксгаустера.
В чистом отсеке масляного бака разме¬
щен ряд устройств системы маслоснабжеиия:
инжекторы главный и смазки, обратные кла¬
паны. Обратный клапан установлен на напор¬
ных линиях от главного масляного насоса и
пускового насоса регулирования, на подводе
масла к сопл}’ главного инжектора. Обрат¬
ный клапан (рис. 5-4) выполнен в виде трой¬
ника с посадочными поверхностями, которые
могут запираться свободно
в корпусе шаром диамет¬
ром ІЙ) мм. Противопо¬
ложные концы корпуса
клапана соединены с на¬
порными а рубопроводами
главного и пускового на¬
сосов, и в зависимости от
давления в них шар при¬
жат к одному либо дру¬
гому посадочному месту.
При включении пусково¬
го насоса шар прижима¬
ется к посадочному мес¬
ту, отсекая подвод масла
в напорную линию глав¬
ного масляного насоса.
После пуска турбины, ко¬
гда давление главного
масляного насоса, уста¬
новленного на валу тур¬
бины, превысит давление
пускового насоса, шар
прижимается к посадоч¬
ному месту пускового на¬
соса и питание главного
инжектора осуществляет¬
ся главным масляным
пасосом.	sop
перемещающимся
54

Для обеспечения нормальной работы глав-
ъого масляного насоса на входе в него необ¬
ходимо создать подпор в 0,03—0,04 МПа. Эту
функцию выполняет главный инжектор
(рис 5-5). Это длинный диффузор, опущен¬
ный в масляную ванну, на входе которого
имеется сопло I Для предупреждения попа¬
дания механических примесей и шлама в на-
■сос корпус диффузора окружен фильтрующей
сеткой. К соплу .диаметром 20 мм подается
силовое масло от пускового насоса в период
пл ска, а затем от ілавного мастяною пасоса.
Струя, образуемая соплом, захватывает масло
из ванны и направляет его в диффузор, созда¬
вая тем самым необходимый подпор на вса¬
сывающей линии главного масляного насоса.
Инжектор смазки 13 (рис. 5-1) работает
-по такому же принципу, но корпус инжектора
смазки соединен с напорной линией главного
инжектора и в Диффузор инжектора смазки
идет масло с подпором 0,03—0,04 МПа. Все
приборы контроля за работой маслосистемы
установлены на блочном щите управления,
•откуда и осуществляется управление работой
масляной системы.
Маслоохладители 10 (рис. 5-1) должны удовлетво¬
рять следующим основным требованиям. в масло не
должна попадать вода, для чего давление масла долж¬
но быть выше давления воды Нежелательно также
просачивание масла в воду. Опасаость попадания масла
в воду является одной из причин, по которой для
■охлаждения масла избегают применять основной кон¬
денсат турбины, а используют циркуляционную воду.
^Маслоохладители включаются но воде параллельно
с конденсатором, п при этом сопротивление по воде ма¬
слоохладителей и их трубопроводов при предельно воз¬
можном расходе воды должно бытъ меньше минимально
возможной разности давлений в мсс-ах подключения
в цпркѵяяционную систему. По этой причине гидравли¬
ческое сопротивление маслоохладителя по водяной сто¬
роне ограничивается Практически оно должно быть
меньше, чем гидравлическое сопротивление конденса¬
тора
Масчоохладнтели чипа МБ-50-75 представляют со¬
бой поверхностные кожухотрубные тепзообметпые ап¬
параты и состоят из следующих основных элементов
•(рис 5-6)
1)	трубной системы 1, состоящей из пучка гладких
труб диаметром 16X1 мм, развальцованных в верхней
п нижней одинарных трубных досках 2 н 3, между ко¬
торыми установлены промежуточные перегородки 4
типа «диск — кольцо», служащие для направления по¬
тока масла,
2)	верхней водяной камеры 5, устанавливаемой при
помощи шпилек па верхней трубной доске п рззденеи-
ноіі перегородкой па две равные част,,,
3)	нижней водяной камеры 6, разделенной согласно
числу ходов па трп части и имеющей два патрубка
.дчя входа и выхода охлаждающей воды (В, Г) —и три
люка для удаления шлама при чистке трубной системы
по водяной стороне:
4)	сварного корпуса 7 с фланцами и патрубками
для входа и выхода масла (А, Б),
5)	устройства для удаления воздуха 9 из масло¬
охладителя, состоящего ич вваренной в перегородку
верхней водяной камеры бонки с двумя отверстиями и
приваренной к бойке воздухоотводящей трубки
Нижняя трубная доска 5 жестко закреп¬
ляется между фланцами корпуса и нижней
водяной камеры, служащей опорой маслоох¬
ладителя, с помощью болтов и специальных
шиияек с буртиками
Верхняя грубная доске 2 вместе с водяной
камерой типа «плавающая головка» свободно
перемещается в корпусе маслоохладителя при
температурных расширениях трубного пучка.
Осмотр и очистку поверхности трубок с
масляной стороны можно осуществить, сняв
корпус маслоохладителя с крышкой 8 Труб¬
ная система с трубными досками может быть
в случае надобности целиком вынута из мас¬
лоохладителя.
Подлежащее охлаждению масло, посту¬
пая через верхний патрубок в корпус масло¬
охладителя, омывает внешнюю поверхность
трубок, внутри которых протекает охлаждаю-
55

щая вода, совершая при этом четыре хода.
Отвод охлажденного масла осуществляется
из нижнего патрубка. Вследствие высокой
вязкости масла невозможно создать турбу¬
лентный режим движения, поэтому’ теплопе¬
редача в маслоохладителях происходит при
ламинарном режиме течения масла, когда
полностью отсутствует турбулизирующее дей¬
ствие естественной конвекции. В связи с этим
для интенсификации теплопередачи в масло¬
охладителях стремятся улучшить перемеши¬
вание масла при прохождении его через теп¬
лообменник, используя перегородки При этом
улучшение теплоотдачи сопровождается уве¬
личением гидравлического сопротивления.
Промежуточные перегородки направляют
масло поперечно к трубкам поочередно от
периферии к центру и наоборот.
При прохождении места и охлаждающей воды че¬
рез маслоохладите іь происходит передача тепла <У‘ мас¬
ла охлаждающей воде Выпуск воздуха из масляной
полости выполняется с помощью иробію-спѵсктого кра
на. расположенного на крышке маслоохладителя. Слив
маета н воды из соответствующих полостей также вы¬
полняется с пометило пробно-спускных Краков Отвод
воздуха пч водяной камеры осуществляется воздухоот¬
сасывающим устройством
Для предотвращения попадания воды в масляную
систему необходимо следить за тем, чтобы задвижки на
сливе воды из маслоохладителей были в положении
полного открытия
Регулировка подачи воды производится со стороны
ее подвода В случае необходимости отключении масло¬
охладителя по охлаждающей воде по избежание ги¬
дравлического удара первой закрывается задвижка па
подводе воды, а затем задвижка на сливе При вк пе¬
чении же маслоохладителя по охлаждающей воде сле¬
дует первой открытъ задвижку на сливе воды а затем
задвижку на подводе воды
При отк.тючепип маслоохладителя со стороны поды
(для чистки, ремонта и т п) следует отключать его
также со стороны масла в целях интенсификации тепло¬
обмена в работающих маслоохладителях. Для предот¬
вращения гидравлических толчков в масляной системе
открытие задвижек на маслопроводе должно ппопзво-
диться медленно с соблюдением мер предосторожности
против попадания воздуха в ыасчяную систем;
Заполнение маслоохладителя должно осуществлять¬
ся через нижнюю задвижку при открытом крапе для
выпуска воздуха, расположенном на крышке масяоохха-
дитсля Только после выпуска всего воздуха из корпуса
может быть открыта верхняя задвижка на маслопро¬
воде
Мас юохладителю МБ-50-75 (МО53-4) в 1972 г.
присвоен государственный Знак качества
Технические данные маслоохладителей:
Производительность теплообменника, м8/4* ■
Контроль за температурой масла и воды
ведется по термометрам, установленным на
подводяшем и отводящем патрубках масла и
воды. Давление масла определяется маномет¬
рами, установленными на маслопроводах.
Маслоохладители, находящиеся в установ¬
ке (два работающих и один резервный), по¬
очередно отключаются для чистки или ремон¬
та Сроки чистки зависят от местных условий.
Необходимость чистки маслоохладителя оце¬
нивается по разности температур при входе и
выходе масла и воды При загрязнении мас¬
лоохладителя с водяной стороны разность
температуры воды возрастает. При загряз¬
нении маслоохладителя с масляной стороны
разность температуры воды и масла умень¬
шается, одновременно повышается температу¬
ра м.асдд. перед и за маслоохладителем.
Начальная и
лей, *С
конечная
температѵры носите
ас- п 45
вода	  ....	33 л 35,®
Общий коэффициент теплопередачи,
кДж/(м2-ч °C)	 1893
Габариты маслоохладителя, мм-
высота	 2660
внутренний диаметр корпуса	 660
Поверхность теплообмена,	ы2	52,6
Гидравлическое сопротивление по масляной
стороне
кПа**
при
помина іьноы расходе
ма
Не более-
98
Гидравлическое, сопротивление по воде при по
минальной кратности охлаждения, кПа . .
Не. более
19,62
Кратность ох іаждения (отношение массовы
расходов воды и масла)

1,6—0,4
ГЛАВА ШЕСТАЯ
КОНДЕНСАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ И РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ
6-1. Конструкция конденсатора
Конденсатор типа К,-9115 однокорпусный
поверхностный, двухходовой по охлаждаю¬
щей воде спроектирован па давление пара
3,43 кПа при температуре охлаждающей воды
12°С (технические характеристики показаны
ниже)
Техническая характеристика конденсатора
Поверхность охлаждения м2

Расход пара при ио.чнналыгоп нагрузке, т/ч
Удельная паровая нагрузка, кг/(м3-ч) .	. .
Абсолюгное давление царя у фігнца конденса¬
тора, кПа

Температура охлаждающей воды при входе, °C
Количество охлаждающих трѵбок, шт- , .
9115
330,8Т
36,5
3,4
12
Н 712
56

Диаметв трубок, мм.
28X1 . '

28X2	-
Активная діпиа трубок, м

Чис -іо ходов воды

Расход охлаждающей воды, -и3 ч

Г идравитеское сопротив іевяе конденсато¬
ра, кПа

Скорость воды в трубках, м/с

Масса конденсатора с переходным наі рубком т
11 192 шт,
520 пп,
8 85
20812
39,2
1,86
191,1
Конденсатор состоит из стального корпуса,
по копца и которого установлены трубные до¬
ски с большим количеством закрепленных в
них тонкостенных трубок, водяных камер 2, 5
и переходного патрубка / (рис. 6-1).
Экономические показатели паровых ковдснсациоп
ных турбин в процессе эксплуатации во многом за¬
висят от теплотехнических качеств конденсационных
устройств, которые в свою очередь определяются кон
структнвііыми особенностями конденсаторов и главным
образом компоновкой трубных пучков.
Разбивка трубок копдепсатора выполнена
применительно к двум выхлопам турбипы в
виде шсстнлспсстковой фигуры, симметричной
относительно вертикальной оси копдепсатора,
с наружными тупиковыми проходами в глубь
пучка и внутренними свободными от трубок
каналами, сходящимися к центральной части.
В центральной части конденсатора распо¬
ложен воздухоохладитель 8, представляющий
собой кольцевой трубный пучок, снабженный
системой кожухов. Они обеспечивают поот-
сечно три хода паровоздушной смеси с после¬
дующим уменьшением площади живого сече¬
ния прохода при продольном омывании ох¬
лаждающих трубок В центре воздухоохлади¬
теля установлена труба 9 для отвода воздуха
из копдепсатора.
Весь трубный пучок 6, включая воздухоох¬
ладитель и центральную трубу, разделен по
вертикали глухой перегородкой на две само¬
стоятельные половины и опирается по длине
на пять промежуточных трубных досок.
Охлаждающие трубки развальцованы с
двух сторон в двойных трубных досках. Для
предохранения трубок от ударного действия
поступающего в конденсатор пара в наиболее
уязвимых участках трубного пучка по пери¬
ферии установлены утолщенные трубки диа¬
метром 28x2, в основном же трубный пучок
состоит из трубок диаметром 28ХІ.
В отдельных внутренних участках трубно¬
го пучка, а также в пограничных участках,
где можно ожидать скопления конденсата,
установлены открытые сверху дренажные
трубки-желобки для отвода кондепсата с вы¬
шележащих трубок к трубным доскам Для
этой же цели служат паровые щиты 7, распо¬
ложенные во внутренних, свободных от тру¬
бок каналах трубного пучка. Этим достигает¬
ся отвод копденеата, образовавшегося на
верхних рядах трубок, непосредственно в кон¬
денсатосборник 4, минуя няжерасположенные
трубки, что уменьшает толщину пленки кон¬
денсата на них и улучшает теплообмен
Трубки крепят обычно в трубных досках
путем развальцовки, для чего отверстия в
трубной доске делают на 0,25—0,43 мм боль¬
ше наружного диаметра трубки
Во избежание повреждения трубкп во вре¬
мя вальцовки отверстия в трубной доске вы¬
полняют закругленными радиусом 2,5 мм на
глубину 1,5 мм Закругление кромки отвер¬
стия трубной доски со стороны водяной каме¬
ры позволяет также несколько раздать труб¬
ку со стороны входа воды и уменьшить гид¬
равлические потери напора при входе воды в
трубку
По бокам конденсатора (между пучком и
стенками корпуса) имеются суживающиеся
Рис 6-1. Конденсатор турбины
Л — вход отработавшего пара
конденсата.
57

книзу проходы для доступа пара к нижней
части пучка, что способствует регенерации и
.деаэрации стекающего конденсата..
Корпус конденсатора стальной, цельно¬
сварной конструкции. Он изготавливается
двумя отдельными половинами, имеющими
каждая плоскую стенку по вертикальному
разъему. Эти 'стенки после сварки половин
корпуса при монтаже служат вертикальной
перегородкой.
В обечайку корпуса толщиной 16 мм по
краям вварены две двойные трубные доски и
пять промежуточных (одинарных) на равном
расстоянии по длине корпуса. Снаружи кор¬
пус усилен десятью поперечными и четырьмя
продольными швеллерами жесткости.
Отверстия под охлаждающие трубки в
промежуточных трубных досках последова¬
тельно смещены по вертикали вверх для осу¬
ществления предварительного погиба трубок
с максимальной стрелой, равной 6 мм, посе¬
редине корпуса.
С обеих торцевых сторон корпуса к^_кон¬
цевым трубным доскам по контуру трубного
пучка примыкают передняя 5 и задняя 3 во
дяные камеры. Передняя камера имеет не¬
сколько больший вылет для возможности
размещения водоводов. Камеры заканчивают¬
ся фланцами, к которым на болтах крепятся
плоские крышки, каждая из двух половин.
Крышки дополнительно укрепляются анкерны¬
ми болтами, концы которых выступают за
плоскость крышек. Плотность фланцевых
разъемов крышек обеспечивается при помощи
резинового жгута прямоугольного сечения, за¬
кладываемого в пазы фланцев [47].
Каждая половина крышки снабжена дву¬
мя лазами для доступа к трубкам при ремон¬
те и чистке.
Для выравнивания давления пара по дли¬
не конденсатора перед пучком трубок в про¬
межуточных трубных досках предусмотрены
круглые вырезы. Каждая концевая трубная
доска состоит из наружной доски, обращен¬
ной к водяной камере, и внутренней, установ¬
ленной параллельно первой с зазором в
10 мм. Заваренные по периферии двойные
трубные доски образуют в конденсаторе че¬
тыре изолированные полости — камеры гид¬
равлического уплотнения, по две с каждой
торцевой стороны конденсатора. В нижней и
верхней части каждой камеры уплотнения
предусмотрены отверстия для подвода уплот¬
няющей воды (конденсата) и выпуска возду¬
ха при заполнении камеры.
Переходный патрубок /, соединяющий кон¬
денсатор с выхлопным патрубком турбины,
имеет- прямоугольное сечение, расширяющееся
в сторону конденсатора. Он выполнен из че¬
тырех плоских наклонных листов, укреплен-
пых изнутри ребрами и перекрестными тя-
гами
Во внутренней полости переходного пат¬
рубка размещены выводные трубы отборов
пара части низкого давления, концы которых
выходят наружу через стенки патрубка в по¬
перечном относительно оси турбины направ¬
лении в обе стороны
Конденсатор поддерживается четырьмя
группами прѵжип 5, закрепленными на ниж¬
ней плите фундамента турбины. Для возмож¬
ности перевозки по железной дороге конден¬
сатор поставляется на стройплощадку из че¬
тырех частей, а переходный патруоок —из
двух частей, свариваемых при монтаже. На¬
борка и развальцовка охлаждающих трубок
производятся также при монтаже
В верхнем углу задней трубной доски кон¬
денсатора вварена труба для приема и деаэ¬
рации химически очищенной воды. Для ох¬
лаждения патрубка турбпны на холостом хо¬
ду в переходном патрубке установлено
впрыскивающее устройство, два патруока ко¬
торого расположены в ннжней средней части
переходного патрубка и два — вверху/ по уг¬
лам Впрыск копденсата осуществляется
только при недопустимом повышении темпе¬
ратуры патрубка турбины, в нормальном ре-
жис впрыскивающее устройство должно быть
выключено
6-2. Элементы конденсационного устройства
Приемно-сбросное устройство. В блочных
паротурбинных установках электростанций
имеется конечное приемно-сбросное устройст¬
во, предназначенное для снижения давления
и температуры пара, сбрасываемого непосред¬
ственно из котла по байпасным пиниям в кон¬
денсатор тѵрбины при нестационарных режи¬
мах работы блока (пуск, останов), а также
при аварийных сбросах нагрузки.
Основным требованием, предъявляемым к
работе приемно-сбросного устройства, являет¬
ся понижение параметров сбрасываемого па¬
ра до величин, близких к параметрам пара
на выходе из турбины, и организация входа
пара в конденсатор, исключая воздействие
потока пара на проточную часть турбины и на
трѵбный пучок конденсатора.
“Приемно-сбросное устройство установлено
па переходном патрубке конденсатора сос¬
тоит -из увлажнителя пара и дроссельной ча¬
сти Увлажнитель пара выполнен в виде соп¬
ла Вентури, через радиальные отверстия ко¬
торого впрыскивается конденсат.
Дроссельная часть устройства образована
четырьмя концентричными кожухами с кон¬
цевыми прорезями. Дросселирование предва¬
рительно увлажненного и частично дроссели¬
58

рованного пара про¬
исходит при проте¬
кании (от центра к
периферии) потока
через упомянутые
выше кольцевые про¬
рези концентричных
кожухов Прорези в
соседних кожухах
смещены на полша¬
га, чем достигается
многократное изме¬
нение направления
движения пароводя¬
ной эмульсии и пол¬
ное испарение взве¬
шенного конденсата
Конечная температура сбрасываемого па¬
ра поддерживается немного выше температу¬
ры насыщения путем регулирования расхода
увлажняющего конденсата, т. е. лар выходит
перегретым, что гарантирует полное испаре¬
ние содержащейся в нем влаги.
Сбросные устройства обеспечивают сниже¬
ние параметров пара до давления 0,0096—
0,0048 МПа и температуры 45°С при расходе
пара 193 т/ч
Конструкция сбросных устройств пред¬
став чека на рис. 6-2,
Деаэрационная способность конденсатора.
Согласно правилам технической эксплуатации
электрических станций и сетей [30] содержа¬
ние кислорода в конденсаторе турбин огра¬
ниченію При давлении в котте более 9,8 МПа
оно не должно превышать 20 мкг/кг, а содер¬
жание свободной двуокиси углерода 1 мг/кг.
Наличие в схеме блоков 160 МВ г деаэрато¬
ра, который обеспечивает содержание кисло¬
рода в питательной воде менее Ю мкг/кг, не
устраняет этого требования, так как необхо¬
димо предотвратить вынос в котел окислов
металла, образовавшихся до деаэратора. Со¬
держание кислорода в конденсате в значи¬
тельной мере зависит от деаэрирующей спо¬
собности конденсатора.
Специального устройства для деаэрации
конденсата в конденсатосборнике нет Одна¬
ко цилиндрический конденсатосборник при¬
варивается к корпусу конденсатора таким
образом, что кромки его стенок образуют над
днищем конденсатора порог высотой в 50 мм,
что вместе с хорошим доступом отработавше¬
го пара под трубный пучок конденсатора
обеспечивает диаэрацию конденсата.
Эксплуатационные мероприятия, способст¬
вующие улучшению деаэрирующей способію-
стп конденсатора, должны заключаться в
том, что необходимо тщательно следить за
уровнем конденсата в конденсаторе. Если
уровень копденсата в конденсаторе завышен,
это затрудняет доступ пара под трубный пу¬
чок и приводит в ряде случаев к подтаплива¬
нию иижпего ряда трубок, что вызывает пе¬
реохлаждение конденсата и повышение кон-
центрации кислорода в нем.
Большое внимание при эксплуатации
должно уделяться высокой воздушной плот¬
ности всей вакуумной системы за счет обес¬
печения надежной подачи пара на концевые
уплотнения турбины и плотности арматуры,
установленной на трубопроводах, находящих¬
ся под вакуумом, а также арматуры, в кото¬
рой при сниженных нагрузках блока может
появиться разрежение.
При гидравлической опрессовке конденсатора не¬
обходимо особенно тщательно проверять ту часть ва¬
куумной системы, которая будет находиться ниже уров¬
ня коаденс-дта и присосы воздуха в которую особенно
опасны Для обеспечения низкого содержания кислоро¬
да в конденсате необходимо по возможности направ¬
лять дренажи насыщенные кислородом в бак низких
точек так ык в противном случае, особенно лрп сбросе
дренажа под уровень конденсата, концентрация кисло¬
рода может увеличиться.
Система очистки. В конденсаторе преду¬
смотрена самоочистка внутренних поверхнос¬
тей охлаждающих трубок с помощью резино¬
вых шариков, циркулирующих вместе с ох¬
лаждающей водой. Эти шарики нагнетаются
в напорный водовод водоструйным эжектором
и, циркулируя по трубкам вместе с охлажда¬
ющей водой, касаются внутренней поверхно¬
сти трубок, производя их механическую
очистку.
Необходимыми условиями нормальной, ра¬
боты системы самоочистки являются
1)	тщательная очистка внутренних по¬
верхностей конденсаторных трубок перед пу¬
ском системы самоочистки;
2)	охлаждающая вода не должна иметь
крупных механических взвесей,
3) в водяных камерах конденсатора долж¬
ны быть устранены все зоны, где могли бы за¬
держиваться шарики;
59

Рис 6-3 Система самоочистки
3 — улав-
4)	конденсаторные трубки должны иметь
одинаковые внутренние диаметры.
5)	резиновые шарики должны иметь диа¬
метр на 2 мм меньше внутреннего диаметра
охлаждающих трубок, а плотность шариков
должна быть близкой к плотности воды;
” 6) количество шариков, циркулирующих в
системе, должно быть около 20%' числа тру¬
бок конденсатора.
Система самоочистки труоок конденсато¬
ра схема которой представлена на рис 6-3,
состоит из следующих основных элементов
эжектора 1 для'подачи шариков из соросно-
го водовода охлаждающей воды конденсато¬
ра в напорный циркуляционный водовод 2;
загрузочной камеры, через которую происхо¬
дит ввод шариков в цикл; улавливающего
конуса 3, представляющего собой штампован¬
ную сеткѵ, для улавливания шариков и на¬
правления их в эжектор.
6-3. Применяемые материалы
и их характеристики
Основным требованием, предъявляемым к
материалам конденсаторных трубок, является
их достаточная коррозионная стойкость.
Циркуляционная вода, поступающая в
трѵбки конденсатора, в значительной мере
насыщена воздухом, что при наличии окисли¬
теля создает условия для коррозии металла
трѵбок
Вследствие небольшой толщины стенок
трубок (1 мм) допускаются очень малые ско¬
рости коррозии (при равномерном разъеда¬
нии поверхности трубок пресной водой
0,03 мм/год)
Широкое распространение в качестве ма¬
териала цельнотянутых бесшовных конденса¬
торных трубок имела в свое время латунь
марки Л-68 (химический состав: Си — 68%,
Zri — 32%, Sn —0.1%, Fe — 0,1%-). Трубки я>
латуни Л-68 часто подвергаются усиленной
коррозии при наличии высокого содержания
со чей в охлаждающей воде, но прямом зави
симости интенсивности коррозии отп общего
солесодержания не наблюдается Это ооъяс-
пяется различной агрессивностью отдельных
со іей, растворенных в циркуляционной воде,
по отношению к металлу конденсаторных
трубок.
Физические и механические свойства латуни
марки Д-68
938
. 8430
. 19 9 10-»
0,108 106
Температура плавления, °C

Плотность, кг/м3

Коэффициент линейного Г™»!™ • ■ ■ •
Теплопроводность (при t до К>0 С), кДа, (-	I
Коэффициент Пуассона

Модуть упругости, МПА

Предо і прочности, МПа

Предез текучести,

Предсі упругости, МПа

Нормальным сроком службы _ латунных
конденсаторных трубок на нреснон воде сит-
тается 20 .чет Устоіічіівостъ .чатуіш против
коррозии определяется главным образом м
щгивымн свойствами и.чеикп, образующейся
на с-е поверхности уже в канальный период
зкеп іѵатацші п состоящей па различного ро¬
да ойгслов и солей. Однако защищая пленка
пожег претерпевать изменения своей стру
тѵпы в условиях эксплуатации или повреж¬
даться под действием потока воды (при боль¬
ших ее местных скоростях), а также при ме¬
ханической очистке, трубок и промывках кон¬
денсатора кислотой
Коррозия со стороны лара наолюдается
редко и обусловливается наличием в паре и
конденсате аммиака и кислорода В частнос¬
ти, аммиак появляется в паре при аммиачной
обработке питательной воды
Возможность коррозии латунных трубок,
расположенных в пределах основных труб¬
ных пучков конденсатора, под действием ам¬
миака маловероятна. Присутствие аммиака в
конденсаторе представляет значительно ооль-
шѵю опасность для трубок зоны воздухоох¬
ладителя, даже, при малых концентрациях
ЬНз в паре
Более стойкой против аммиачной корро¬
зии является латунь марки ЛМШ 68-°,06 ин¬
гибированная мышьяком (0,04—0,08%); При¬
меняются также охлаждающие тфуоки из
медио-пи'хелсвого сплава марки МНЖо-1, ин¬
гибированного марганцем и железом, стойко¬
го против коррозии и эрозии с паровой и во¬
дяной стороны.
Конденсаторные трубки из сплава
МНЖ5-1 могут применяться для охлаждаю¬
щей воды * с солесодержанием	1500—
3000 мг/кі (при небольшом загрязнении сто-
ками и небольшом содержании взвеси) или
’ солесодержапцем от 3000 до 5000 мг/кг при
60

отсутствии загрязнений стоками и взвеси. До¬
пустимая скорость воды 2,5—2,7 м/с или 2,0—
2,2 м/с при наличии взвеси.
Механические свойства металла труб
(отожженных) должны соответствовать сле¬
дующим требованиям: предел прочности на
растяжение не менее 294 МПа; относительное
удлинение не менее 10%.
Корпус конденсатора, кондевые и проме¬
жуточные трубные доски, водяные камеры,
крышки водяных камер, опорная рама, пли¬
ты фундаментные, приемно-сбросные устрой¬
ства, патрубок переходный — все эти элемен¬
ты изготавливаются из углеродистой стали
марки ВСтЗсп, которая обладает высокой
пластичностью и вязкостью, хорошо свари¬
вается, поддается обработке резанием, прак¬
тически не закаливается.
Пружины сжатия опор конденсатора из¬
готавливаются из кремнистой рессорно-пру¬
жинной стали марки 60С2А.
6-4. Эжекторы турбоустановки
Непрерывное удаление воздуха из конден¬
сатора для поддержания в нем разрежения
совершается воздушными насосами. Кроме
тою, воздушные насосы находят применение
для удаления паровоздушной смеси из лаби¬
ринтовых уплотнений турбины и в качестве
временно действующих устройств для запол¬
нения водой (путем удаления воздуха) цир¬
куляционных водоводов конденсатора при
пусках турбоагрегата
В турбине К-160-130 паровоз душпа я смесь
отсасывается из конденсатора двумя парал¬
лельно включенными основными эжекторами
типа ЭПО-3-75 (ЭП-3-25/75) Установлены
также два эжектора типа ЭП-1-80 пусковой и
циркуляционной смеси Один из пих предназ¬
начен для быстрого набора вакуума, другой
служит для отсоса воздуха из циркуляцион¬
ной системы при заполнении ее водой. Для от¬
соса паровоздушной смеси из концевых уп¬
лотнений турбины применяется эжектор уп¬
лотнений типа ЭУ-6
Основной эжектор типа ЭПО-3-75
(ЭП-3-25?75), имеющий три ступени сжатия с
промежуточным и конечным охлаждением от
сасываемой паровоздушной смеси, состоит из
сварного корпуса, трубной системы, верхней
крышки и водяной камеры, сопл и диффузо¬
ров (рис. 6-4).
Корпус эжектора 1 имеет три объединен¬
ные общими (нижним и верхним) фланцами,
сварепиые между собой обечайки цилиндри¬
ческой формы, которые служат местом раз¬
мещения трех ступеней трубной системы
Трубная система 3 состоит из трех групп
охлаждающих трубок диаметром 19X1 U-об-
Рис 6-4 Эжектор основной типа ЭІ10-3-76
(ЭП-3-25/75).
система; 4—водяная камера.
та; £ — прнсоеииііение гвдрозатворов
разной формы, развальцованных: в трубной
доске. С цепью обеспечения интенсивной кон¬
денсации пара и охлаждения паровоздушной
смеси каждая ступень трубной системы раз¬
делена горизонтальными перегородками, об¬
разующими ходы для паровоздушной смеси.
В нижнем фланце корпуса по ступеням
имеются отверстия для перетока конденсата
через сифоны из 3-й ступени во 2-ю и из 2-й
в 1-ю. Трубпая система при помощи воротни¬
ковых шпилек крепится к нижнему фланцу
корпуса и устанавливается на водяной ка¬
мере
Водяная камера 4 сварной конструкции
состоит из дипща с входным и выходным
фланцами, перегородок, приваренных к дни¬
щу и соответствующих:, ходам охлаждающей
воды, и общего фланца, к которому крепится
корпус с трубной системой
Верхняя крышка эжектора 2 состоит из
трех, камер, собранных на общем ф апце.
К всасывающей камере 1-й ступени приварен
входной приемный патрубок паровоз-’/шной
смеси, в верхней части каждой к-меры
имеются соответствующие гнезда под паровые
сопла, а во фланце — вырезы для прохо та па¬
ровоздушной смеси во 2-ю и 3-ю к меры.
Кроме того, во фланце крышки имеются три
посадочных отверстия для установки в них
дуффузоров Сопла и диффузоры расположе¬
ны по центральной продольной оси корпуса
каждой ступени. Сопла выполнены из нержа¬
веющей стали, а диффузоры латунные, сос¬
тавные (из двух частей). Диффузоры поме¬
щены в специальные трубы, препятствующие
проходу паровоздушной смеси между их на-
61

рѵжными стенками и крайними рядами ох¬
лаждающих трубок.
Паровоздушная смесь, поступающая во
всасывающую камеру эжектора, увлекается
струей пара, выходящей и сопл через сме¬
сительную камеру в диффузор 1-й ступени.
При движении смеси по диффузору происхо¬
дит сжатие смеси до давления, устанавливаю¬
щегося в охладителе 1-й ступени.
Выходящая из диффузора смесь поступает по трубе
в нижнюю часть корпуса и проходит в охлаждающие
пучки труб, где перегородки направляют ее вверх п опа
омывает внешнюю поверхность охлаждающих труб
При этом происходит конденсация пара, находящегося
в смеси, а оставшаяся часть ее проходит во всасываю¬
щую камеру ь. входной части диффузора 2-й ступени.
Сжатие смеси во 2-й ступени происходит до давления,
устанавливающегося в охладителе этой ступени. Затем
смесь поступает во всасывающую камеру 3-й ступени и
после сжатия в диффузоре через конечный охладитель
удаляется в атмосферу Образовавшийся конденсат из
3-й ступени отводится конденсатным трубопроводом —
сифоном г, охладитель 2-й ступени, где часть его испа¬
ряется, а другая (большая часть) смешивается с кон¬
денсатом 2 й ступени, после чего поступает в охладитель
І-й ступени в оттуда уже отводится в нижнюю частъ
конденсатосборника конденсатора под уровень і онден•
сата. Запасный елпв конденсата из охладителя 3-й сту¬
пени осуществляется в открытую воронку через гидрав¬
лический затеор
При нормальной работе эжектора свободный слив
должен бездействовать При пусках же, когда давление
в охладителях повышенное из-за увеличенной произво¬
дительности, слив может работать. Расход конденсата
через него во время нормальной работы эжектора ука¬
зывает ча неисправность трубной системы или дрепажа.
Охлаждающий копденсат из конденсатора поступает
сначала в трубки охладителя 1-й ступени, затем после¬
довательно в охладители 2-й и 3-й ступеней Такое дви¬
жение конденсата обеспечивается соответствующим рас¬
положением направляющих перегородок водяной ка¬
меры
Проходя по трубкам охладителей, конденсат на¬
гревается теплом конденсируемого пара.
Пароструйный трехступеичатый эжектор
ЭПО-3-75 (ЭП-3-25/75) рассчитан для работы
на парс с параметрами р=0,49 МПа, £=158°С
при расходе его 1000 кг/ч, который распреде¬
ляется по ступеням следующим образом: 1-я
ступень — 160; 2-я ступень — 320, 3-я сту¬
пень — 520 кг/ч.
При указанных данных и работе на паро¬
воздушной смеси с содержанием воздуха
25 кг/ч эжектор создает в приемном патрубке
разрежение, соответствующее давлению
2,7 кПа. Расчетному перегрузочному режиму
работы эжектора соответствует давление
5,4 кПа при расходе воздуха около 75 кг/ч.
Корпус эжектора, водяная камера и
крышка выполнены сварными из листовой
стали марки ВСтЗсп; охладители — из латун¬
ных (Л-68) или медно-никелевых (МНЖ5-1)
трубок диаметром 19/17 (наибольшая длина
трубок 2468 мм, наименьшая — 2278 мм, об¬
щее количество трубок 250).
С каждым эжектором поставляются:
а)	два термометра прямых от 0 до 100°С
в оправе (один из ппх устанавливается на
всасывающей камере паровоздушной смеси, а
второй—на выхлопном патрубке эжектора);
б)	манометр тля измерения давления ра¬
бочего пара перед соплами;
в)	мановакуумметр для замера вакуума в
1-й ступени (манометр и мановакуумметр
смонтированы на щите измерительных прибо¬
ров эжектора);
г)	дроссельный воздухомер (на каждый
эжектор или на группу эжекторов), по пока¬
заниям которого осуществляется контроль за
состоянием воздушной плотности вакуумной
системы турбоустаіювкя (позиция 6 на
рис. 6-4).
При работе конденсационной установки с
малыми паровыми наірузками автоматичес¬
ки включается рециркуляция, чем обеспечи¬
вается постоянный расход конденсата на хо¬
лодильники эжектора.
Во время работы установки вентиль, нахо¬
дящийся на линии отвода дренажа 1-й ступе¬
ни в кондепсатор. должен быть полностью от¬
крыт (его открытие регулированию не под¬
лежит)
Включение эжектора начинается с подачи
пара к соплам, и только после достижения
предельного разрежения в приемном патруб¬
ке эжектора открываются задвижка на тру¬
бопроводе отсоса паровоздушной смеси из
конденсатора и вентиль на дренажном трубо¬
проводе (при этом через холодильник необ¬
ходимо все время прокачивать конденсат).
При отключении эжектора необходимо снача¬
ла закрыть задвижку на трубопроводе отсо¬
са паровоздушной смеси и вентиль на дре¬
нажном трубопроводе, после чего перекрыть
подачу пара.
Одним из основных требований для обеспечения
нормальной работы эжектора является надежная птот-
ность его соединений как в целом, так и по ступеням.
Конструкция эжектора имеет ряд смежных полостей,
находящихся в рабочих условиях под различным дав¬
лением и отделенных друг от друга перегородками,
стыки которых уплотнены прокладками Последние сле¬
дует вырезать по возможности из целого листа одина¬
ковой толщины, не имеющего изломов и трещин Отвер¬
стия в прокпадких должны быть вырублены острым ин
струментом Полосы прокладок под перегородками
должны иметь припуск по ширине 3—5 мм на сторону'
Допускается стыковка прокладок соединением типа
«ласточкина хвоста» на участке вне полос под иерею
родками При установке прокладок следует обратить
внимание на правильность положения вырезов, служа¬
щих для прохода паровоздушной смеси
В процессе сборки необходимо произвести
гидроиспытаиие по ступеням наливом воды
при снятой верхней крышке, а также в соб¬
ранном виде в соответствии с указаниями на
чертеже.
62

Эжектор пусковой и циркуляционной сис¬
темы ЭП-1-80 (рис. 6-5) одноступенчатого
сжатия паровоздушной смеси (без ее охлаж¬
дения) состоит из цилиндрической всасываю¬
щей камеры, в одном торце которой устанав¬
ливается con по 1, а в другом соосно соплу —
диффузор 5. Эжектор присоединяется к вса¬
сывающему трубопроводу посредством па¬
трубка па всасывающей камере и к выхлопно¬
му трубопроводу — фланцем диффузора. Дав¬
ление рабочего пара перед соплом эжектора
0,49 МПа, при этом расход пара составляет
500 кг/ч. Количество отсасываемого воздуха
при давлении 0,024 МПа составляет 80 кг/ч.
Масса эжектора 55 кг.
Эжектор лабиринтового пара ЭУ-6 пред¬
назначен для отсоса паровоздушной смеси из
уплотнений турбины. Эжектор (рис. 6-6) вы¬
полнен конструктивно как одно целое с холо¬
дильниками 1-й и 2-й ступеней. Каждый хо¬
лодильник 2, 3 состоит из обечайки, двух
стальных трубных досок с развальцованными
в них 568 латунпымп трубками диаметром
16X1 мм с активной длиной 420 мм и крыш¬
ки 4. Водяная камера 5, расположенная меж¬
ду холодильниками, разделена двумя перего¬
родками на три части Для улучшения тепло¬
отдачи в межтрубном пространстве каждого
холодильника имеется перегородка, благода¬
ря которой паровоздушная смесь совершает в
холодильнике два хода Собственно эжектор 1
состоит из корпуса, парового сопла и диффу¬
зора.
Эжектор осуществляет отсос паровоздуш¬
ной смеси уплотнений турбины через холо¬
дильник 1-й ступени, направляя ее в холо
дильник 2-й ступени, а оттуда — в атмосферу.
Охлаждающий конденсат через нижний па¬
трубок водяной камеры поступает в трубную
систему холодильника 2-й ступени, затем че¬
рез среднюю часть водяной камеры и трубки
холодильника І-й ступени выходит в верхний
патрубок водяной камеры. Всего конденсат
совершает в холодильниках четыре хода (по
два хода в каждом холодильнике).
I»
Рис. 6-5. Эжектор пусковой и циркуляционной системы
типа ЭП-1-80.
1—сопло; S—камера смешения; 3—диффузор; А. В—вход от¬
сасывающей паровоздушной смеси в рабочего пара. В — выход
паровоздушной смеси.
7BBD
Рис. 6-6. Эжектор лабиринтового пара типа ЭУ-6
ЕХ0А и выход отсасывающей смеси- В, Г—вход и
ход охлаждающего конденсата; Д — отвод дренажа из хс
Паровоздушная смесь из концевых уплот¬
нений турбины поступает в холодильник
1-й ступени,_ где происходит конденсация па¬
ра. гіесконденсировавшийся пар и воздух от¬
сасываются эжектором. Сжатая в диффузоре
паровоздушная смесь поступает в холодиль¬
ник 2-й ступени, откуда воздух и несконден-
сировавшийся пар выталкиваются в атмосфе¬
ру. Питание эжектора рабочим паром осу¬
ществляется от уравнительной линии деаэра
тора
Отвод образовавшегося в холодильнике
конденсата осуществляется через штуцера в
нижней части каждого холодильника
Техническая характеристика эжектора
Расход отсасываемой смеси, кг/ч	 1275
В том числе:
W3	 420-
воздуха	' ' ' 855
Давление смеси, МПа:

на входе	 0 09
на выходе	’ ' q’ ,
Температура смеси, °C,

на входе	 124
на выходе	‘	'	55.
Расход рабочего пара, кг/ч	' ’ ’ J 359
Расход охлаждающего конденсата, т/ч 1 ’ 150
Максимальное давление охлаждающего конденса¬
та, МПа	.	] g7-
Температура охлаждающего конденсата, °C ... * 48
Пробное гидравлическое давление пространст¬
ва, МПа:
водяного		 35
парового ...... ........	.	0*195-
63-

Ьг5. Расширительный бак
Во время работы паротурбинной установ¬
ки и при прогреве паропроводов образующий¬
ся в них конденсат необходимо удалять, не
допуская его скопления во избежание гидрав
лпчёскпх ударов. Особенно тщательным дол¬
жен быть'дренаж главных паропроводов, так
как вода представляет большую опасность
для турбины.
Во время эксплуатационных пусков паропроводов
дренажная система должна обеспечить открытии слив
конденсата В нала алый период пуска паропровода оо-
разовапме конденсата весьма обильное, причем он за¬
грязнен окислами железа. Давление в паропроводе
в ло время невелико и конденсат сливается через
открытые воронки в канализацию для того чтобы кон¬
тролировать его сток и загрязнение При появлении
светтого конденсата и пара «открытый» дренаж отклю¬
чается и включается «прямая» продувка через расшири¬
тель дренажей
Расширительный бак представляет собой
сосуд цилиндрической формы с патрубками
отвода выпара дренажей в верхней части и
отвода кондепсата — в нижней. Выпар из рас¬
ширительною бака направляется в переход¬
ный патрубок конденсатора, а конденсат —в
его поддон.
Трубопроводы дренажей присоединяют к
расширительному баку радиально или тан¬
генциально В случае радиальной врезки дре¬
нажи с высокой энергией не успевают оконча¬
тельно расшириться и испариться при входе
в расширительный бак и ударяют в противо¬
положную щенку расширительного бака, вы¬
зывая вибрацию' При тангенциальной врезке
потоки дренажей, закручиваясь вдоль стенки
расширительного бака, способствуют спиже-
■*	т)т<тг. ■ОТ.Шг.'.ПГГТГГ
нию вибрации.
Расширительный бак
состоит из корпуса. 1 (рис.
6-7), к которому приваре¬
ны тані енциальные па¬
трубки для подвода кон¬
денсата из дренажных ли¬
лий, обода жесткости п
двух донышек в виде усе¬
ченных конусов с патруб¬
ками для отвода выпара
и конденсата.
Рис 6-7. Расширительный бак
сткости; X—дренаж ns расіяири
тельного бака; Б — дренаж из ЦВД
и паропровода 2-го отбора ѵ
выпар. Г — дренаж трубопроводов
горячего промперегрева Д дре¬
наж паропроводов свежего пара.
6-6. Водяные фильтры
Водяные фильтры служат для очистки во¬
ды, поступающей в сервомоторы обратных
клапанов. Водяной фильтр диаметром 100
(рис. 6-8) состоит из сварного корпуса і, ста¬
кана 2 и барабана 3, на который надета ла¬
тунная сетка 4 Вода через боковой патрубок
поступает в корпус фильтра, отстаивается,
проходит через стакан, очищается и поступает
в линии гидровоздействия.
Рі-С 6 К Волякі	ЛИИМ< Ц ІЮ ММ.
Для очистки фильтра от загрязнения сле¬
дует отключить его от трубопровода, снять
крышку, вынуть стакан, барабан и тщатель¬
но промыть их от грязи.
Водяной фильтр ФС-400-1 (рис 6-9)
включается в водоподводящую систему к воз¬
духе- и маслоохладителям Фильтрующая
часть выполнена из дырчатых листов, распо¬
ложенных на цилиндрической поверхности
вращающегося барабана, имеющего восемь
изолированных отсеков Барабан помещен в
сварном корпусе, снабженном крышкой, че¬
рез которую вал барабана вьгведей наружу.
Вращением барабана может быть изменено
его положение относительно патрубка, под¬
водящего воду. Подлежащая фильтрации во¬
да поступает'в нижппй патрубок и. проходит
через сетки пяти отсеьрв фильтра, откуда от¬
водится в верхний патрубок. Секции фильтра
можно поочередно промывать, пропуская от¬
фильтрованную воду через сетку в обратном
направлении. Для этой цели в нижней части
корпуса предусмотрен фланец отводящего
трубопровода, расположенный в отсеке одной
секции Открытием задвижки на этом трубо¬
проводе создается проток отфильтрованной
воды через сетку внутрь секции Ручка, пово¬
рачивающая барабан, снабжена штырем, вхо¬
дящим в прорези крышки. Расположение про-
<64

Ряс 6-9 Водяной фильтр ФС-400 I
резей соответствует определенному положе¬
нию секций барабана, и поворотом*барабана
на один шаг следующая секция ставится под
промывку.
6-7. Регенеративные подогреватели
Подогреватели низкого давления. Регене¬
ративная установка предназначается для по¬
догрева питательной воды, поступающей в
котел, паром из промежуточных нерегули¬
руемых отборов турбины Основными элемеіг-
тами реі енеративпой установки являются:
деаэратор, четыре подогревателя низкого дав¬
ления (ПНДІ—ПНД4), работающие под на¬
пором конденсатного насоса, и три подогре¬
вателя высокого давления (ПВД6—ПВД8),
включенные по воде за питательным насосом
после деаэратора.
Подогреватель низкого давления ПНДІ

четырехходовой по воде, имеет поверхность
5—585
агрева _о0 м (по наружному диаметру тру-
оок). Подогреватель состоит из следующих
основных частей. 1) сварного стального кор¬
пуса с патрубками и опорными лапами,
стальной трубной доски, в которую за-
вальцовапы латунные U-образные трубки,
о) водяной камеры, примыкающей к трубной
доске, с двумя патрубками для подвода и от¬
вода питательной воды
Полость водяной камеры разделена на
Трн части двумя вертикальными перегородка¬
ми, обеспечивающими четыре хода воды
Греющий пар от соответствующего отбора
турбины поступает по двум патрубкам, распо¬
ложенным в верхней части корпуса подогре¬
вателя и омывает трубки снаружи. Трубки
(по длине) проходят через перегородки кар¬
каса, связанные между собой болтами, кото¬
рые в свою очередь крепятся к трубной дос¬
ке Перегородки предохраняют трубки от виб¬
рации и создают нужное направление потоку
пара в подогревателе.	•
Ниже паровых патрубков расположены
патрубки для присоединения к подоіревате-
лю трубопроводов отсоса воздуха из дренаж¬
ного насоса	'
Конденсат греющею пара собирается в
нижпси части корпуса, откуда непрерывно
отводится дренажными насосами В нижпей
части корпуса имеются патрубки для приема
конденсата пз ПНД2 и для аварийного слива
конденсата.
Подогреватель имеет следующие первич¬
ные приооры и арматуру; 1) водоуказатель-
ныи прибор ДЛЯ наблюдения за уровнем кон¬
денсата в корпусе подогревателя, 2) термо¬
метры для замера температуры воды при вхо¬
де и выходе из подогревателя и температуры
греющего пара; 3) манометр на входе пара в
подогреватель; 4) регулирующий кмапан с
электронной системой регулирования уровня
дренажа.	'	“1
Вторая, третья и четвертая ступени реге¬
неративного подогрева воды осуществляются
тремя последовательно включенными по воле
подогревателями ПНД2-ПНД4 Трѵбная си-
пип. ^огревателей такая же, как и у
1ШД1 Отличаются они конструкцией корпуса
и наличием одного патрубка для подачи све¬
жего пара в подогреватель. Для защиты от
ударного^ действия пара участок трубного
пучка, обращенный к выходному патрубку
закрыт щитком.	“	’
Уровень конденсата ПНД2—ПНД4 также
поддерживается регулирующим клапаном с
электронной системой и контролируется водо¬
мерным стеклом Параметры воды и пара
•контролируются соответствующими прибора¬
ми, которые устанавливаются при монтаже.
65

I
\в P
Рис. 6-10 Подогреватель
низкого давления
1 — корпус подогревателя; 2 —
трубная система; S — водяная
камера; 4 — трубная доска; А,
Б — вход и выход основного
конденсата. Б — вход пара, Г—
выход конденсата пара- Д —
подвод ковдансата; Е—дранаж
л |V
Рис. 6-11. Подогреватели
ВЫСОКОГО
давления.
Дренажная система ПНД двухкаскадная.
Дренаж из конденсатоиспарителя (КИ) по¬
ступает в ПНД4, откуда насосом подается в
трубопровод основного конденсата. После
ПНД4 предусмотрен резервный отвод дрена¬
жа в ПНДЗ.
Дренаж ПНДЗ и ПНД2 каскадно направ¬
лен в ПНДІ. откуда насосом подаетсв в ли¬
нию основного конденсата. Предусмотрен так¬
же аварийный отвод конденсата из ПНДІ че¬
рез сифон в конденсатор турбины.
На рис 6-10 представлена конструкция
одного из подогревателей низкого давления
П11-250-16-7-ІП.
Подогреватели высокого давления. Подо¬
греватели высокого давления (ПВД6—ПВД8)
вертикальные, двухходовые по воде, со сталь¬
ными горизонтальными спиральными трубка¬
ми и нижним расположением фланцевого
разъема корпуса. Трубная система, подогре¬
вателей одинаковая, 'а корпуса по условиям
работы имеют некоторые отличия.
Каждый подогреватель состоит из соост-
венпо подогревателя, охладителя дренажа и
охладителя пара.
Подогреватеть имеет поверхность нагревв
425 м2 (по наружному диаметрѵ трѵбок).
В каждом ходе расположено 3S ряда спира¬
леобразных змеевиков, приваренных к кол¬
лекторам. Десять рядов змеевиков первого
хода занимает охладитель дренажа. Для на¬
правления потока конденсата в охладителе
дренажа устроены перегородки.
Греющий пар из отбора турбины посту¬
пает через патрубок, расположенный в верх¬
ней части подогревателя, и омывает трубки
снаружи. Несколько верхних рядов спиралей
служат пароохладителем.
Фланец корпуса находится внизу подогре¬
вателя в зове насыщенного пара, что улуч¬
шает условия работы фланцевого соединения.
Вход и выход питательной воды расположены
в нижней части подогревателя.
Дренаж из подогревателя ПВД8 поступает
в подогреватель ПВД7, затем — в ПВД6, а-
из ПВД6 —в деаэратор
При понижении нагрузки турбкиы давление в от¬
борах падает, тогда дренаж подогревателя I ІВДЬ
в силу его іѵіалого напора направляется в ГІНД4, а дре¬
нажи подогревателей Г1ВД7 в ПВД 8 поступают, минуя
ПВД6 прямо в деаэратор Для приема дренажа из
следующего по ходу боды подогревателя в нижнем ча¬
сти корпѵса ПВД7 и ПВД6 имеются приемные патруб¬
ки В верхней части корпусов всех подогревателей
имеются патрубки, соединенные с линией отсоса возду¬
ха. причем воздух поступает каскадом из ПвДс
в ПВД7, далее в ПВД6, а' затем в ПНД4 через дрос¬
сельные шайбы, установленные перед каждым подогре¬
вателем В случае выхода из строя одного из подогре¬
вателей воздух может идти по обводной липип исло-
средствепно в конденсатор.
В комплект каждого подогревателя вхо¬
дит регулирующий клапан. Все три подогре¬
вателя имеют одну общую защиту, состоящую
из автоматического байпасирующего устрой¬
ства, импульсного автоматического клапана,
получаемого импульс от специального клапа¬
на с электромагнитом, связанного с работой
регулирующего клапана и вставки. Защитное
устройство предназначено для предотвраще¬
ния попадания в проточную часть турбины
воды в случае переполнения корпуса подогре¬
вателя. Прямой и перепускной клапаны вы¬
полнены в одном корпусе и подсоединены по
ходу питательной воды перед ПВД6, обрат¬
ный клапан выполнен в отдельном корпусе и
подсоединен после ПД8. При переполнении
одного из подогревателей конденсатом всту¬
пает в действие импульсное устройство, воз¬
действующее на сервомотор защитного уст¬
ройства
Импульсное устройство состоит из автома¬
тического клапана, связанного трубопровода¬
ми с сервомотором защитного устройства по¬
догревателей, и приводится в действие элект¬
ромагнитом. Электромагнит, воздействуя на
рычаги, открывает автоматический клапан»
66

чем достигается перемещение клапанов за¬
щитного устройства, выключающего все подо¬
греватели по воде и обеспечивающего проход
воды по обводной линии, мимо всех подогре¬
вателей. Затем к присоединительным флан¬
цам трубопровода, вышедшего из строя по¬
догревателя, подсоединяют вставку, дающую
возможность питательной воде проходить че¬
рез работающие подогреватели минуя отклю¬
ченный Параметры воды и пара контроли¬
руются соответствующими приборами, кото¬
рые поставляются в комплекте с подогрева¬
телями и устанавливаются на аппаратах при
монтаже.
Подогревателя поставляются на место
монтажа в собранном виде.
Общий вид ПВД представлен па рис 6-11.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ
ПАРОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ
7-1. Общие положения
К системе парораспределения относятся
совокупность стопорных и регулирующих кла¬
панов свежего пара и промперегрева, а так
же распределительные устройства и элемен¬
ты, передающие движение от сервоприводов
к клапанам
По своим функциональным задачам эле¬
менты системы парораспределения делятся
на две группы К первой группе относятся
автоматические стопорные клапаны ня под¬
воде свежего пара в турбину и после промпе¬
регрева, которые должны обеспечить мгновен¬
ное прекращение подачи пара в турбину по
импульсам системы защиты собственно тур¬
бины либо по импульсам общеблочных за¬
щит. Автоматическое (под воздействием за¬
щит) или произведенное машинистом вруч¬
ную быстрое закрытие стопорных клапанов
может оказаться необходимым для предот¬
вращения аварийных ситуаций.
Особую важность приобретает надежная
работа стопорных клапанов для турбин боль¬
шой мощности при относительно легких вало¬
проводах.
Одновременно с закрытием стопорных клапанов на
подводе пара в турбину необходимо предотвратить по¬
ступление пара в турбину из отборов, связывающих ее
с подоіревателями системы регенерации, испарителями,
деаэраторами и другими подобными устройствами Сле¬
дует учесть, что содержащиеся в паропроводах отборов
значительные объемы пара, создавая обратные потоки
в турбину, могут привести к недопустимому повыше¬
нию частоты вращения ротора.
Ко второй группе устройств парораспреде¬
ления относится система регулирующих кла¬
панов турбины со своим приводом, с по¬
мощью которой осуществляется изменение
расхода пара, подаваемого в турбину, в соот¬
ветствии с изменением электрической нагруз¬
ки генератора.
Последовательность вступления в работу,
относительное перемещение и величина от¬
крытия регулирующих клапанов вытекают из
условий создания линейной (или близкой к
5*
линейной) характеристики парораспределе¬
ния, определяющей расход пара через турби¬
ну в зависимости от перемещения привода ре¬
гулирующих клапанов (поршня сервомотора
или углового перемещения кулачкового ва¬
ла) |5]
Форма расходной характеристики системы
парораспределения турбины в значительной
мере влияет па форму статической характе¬
ристики системы регулирования. Основой для
расчета расходных характеристик регулирую¬
щих клапанов служа і обычно эксперимен¬
тальные данные, полученные посредством
продувки воздухом моделей различных типов
клапанов. При продувках согласно теории
моделирования выдерживается геометричес¬
кое подобие модели и натурного клапана, а
также равенство чисел Рейнольдса и Маха.
На основании опытных данных строятся за¬
висимости, по которым определяются коэф¬
фициенты расхода пара через клапан для раз¬
личных величин его относительного открытия.
Зависимость расхода пара через каждый
отдельно взятый клапан от степени его от¬
крытия нелинейна, если не предусмотреть
специальные конструктивные меры. Кроме то¬
го, расход пара через полностью открытый'
клапан при открытии последующих падает
вследствие повышения давления за регули¬
рующей ступенью. Поэтому для обеспечения
линейности суммарной расходной характери¬
стики предусматриваются смещение начала
открытия клапанов и нелинейное перемеще¬
ние регулирующих клапанов Относительно
движения их приводов (гл 8).
Турбины с промежуточным перегревом па¬
ра имеют длинные трубопроводы, соединяю¬
щие проточную часть с перегревателем кот¬
ла, в которых заключено большое количество
пара высокой энергии Предупредить недопу¬
стимый разгон турбины при сбросе нагрузки
без быстрого прекращения подачи пара из
трубопроводов промперегрева в часть средне¬
го п низкого давления не представляется воз¬
можным
67'

ДО,™ иметь стишком матых тем более от-
рмцательных ус,.™ способствующих его не
стопорных_■ Р^
« ,-ѵ ь-япянпв ѵ’ч • ыпеяие усиля* в мо-
лир} ющих клапанов « д
“™Ут?ІРХіш™ксим	допустимой
сщюеи nZ "У™	даа"еІра
седла и клапана;
увеличения числа клапанов,
І ’^МИМШ, разоруженных	.
4 применения дарового нагрѵжения
R связи с переходом на повышенные па
-тпы папа особое внимание уделяется
Рб”Х.і»ю Komocan .«ноя ЧВД к пром-
перегрева
н»Схо«..» »™~> да"й5йЗ
ss ~ жда ~
ж?
усилия, прижимающего клапан к_седД5	дирѴЮІЦПХ
5 Несмотря на	5ѵшается в связи
кшпапов в процессе/^^^Хсадоччьтх поясков и
с отстаиванием окалин в з нс *по ад^ Пдотность ре.
зрозией поверхностен сс,,«	„цтаелся удовлетворн-
гулирующих клапапов тур .,ПЬ|ГКН частота враіле-
тельной если при полном их ^Р«г««	номи-
ния турбины поддерживае - J ой экономичности
'	е Я.	"ОТГ* ««««”
турбипы не дощекаю’	Потер? давления на
, в органах ,,аР0Рас"₽^._ „вд промперегрева
1 органах ларораелреде;пен л ^Н('^о и распределяется
- „Сото тсс™”™’ f * “ с, ств„Т „топорі.ьіх » рсту
й .пирующих к іапалов
7-2. Общая схема парораспределения
В поактпке отечественного турбостроения
паябсХсе распрострпкине no.,J,n.™ а.сте-
мь. паоопаспрелелепня количественно (
” ™о мша Этот т.ш парораспределения по
соавнё...” с ююсседькым обеспипвает пош,.-
В-о==йП?=ь^£
PXSbSPoZS- шТХюяько)
клапаны в зависимости от нагрузки Др
X-^=Z="o"^P^Zi
“а=«аЛь,«я потеря анергии имеет место
псп полностью открытых клапанах 1141
₽ Система парораспределения туроины ЧВД
состоит из одного Стопорного (со своим при-
ідах«1-
расположены по обе стороны нижней полови-
в „я,,, С з.І.М особенностью тѵрбпііс .
промежуточным	* “X ре- ■
:=о“-?= .r^pZ-U™
среднего давления).	й системы паро-
^ZX у—»
блока «котел — турбина»	__
с,,™» т™Р—,JSJTSS1 ж
-=s"„^“sx='
™™ ЧВД о-«>.J- -J»,«т=-
,И„ пш ™У'“ б1,р™ мюпхі» герегреи»
«ы РРГУ«"Р“""" ’5“ Unmi» «йот У»Р""-
csps яышетгя „«.от с1>“”■	дв„жн« « ЩЮ«-
и™ »aP"P>“P'’““™ „рривдат «рамельяое
„сретреаа что '“ XUm „ара „ прЮТРчР'™
перемещение к..апаі °	параметры пара существенно
Мощность тУРбин,,’Лкшщ Зпрііемиыі узлов и
сіаі ываются на	парор«спре.2азен«я, предопре-
в первую очерець ( ргаііов паР Р применяемые на¬
деляя ко личество размерь’ ь.щпмя отдепытх ѵ-іЛОВ
териалы и консгру	-.еНИЯ работают в сдолппях
Органы паР°Раг?^"йшя рабочих температур
условиях.	Длительная работа при
И бо Н.ШИС перепада ча®'™яя~І{Ндаі состоянии ведет
высоких теііІ,сРаѴра^Лнх свойств металлов Поэтому
к изменению мсха1'и^Хюв особое внимание удаляет
при проектировании кл° мочности Задача здесь
ся выбору Д°СТ^°Х еыбор чрезмерно больших тодшии
осложняется тем что выоор ре 1 з11ачителытои раз-
степок	и внутренних волокнах
тер»™™ „„„рот-
о пепсмсиных режимах
.«5355
=Э S£S
пан, могут ЯЕЬТЪС" "р”"Хпеиию коэффици-
потока что "Р«вХгГвХХвению пуль-
ентов расхода клана,	образованию
садни давления в пот ян„го давления за
пульсирующее»■	■ отльс!1ц1,„ дсстщает-
Sa"Xo«	“разгруз№
—
стм. s«““ ^повышенных параметров
башо в Ус™т!“ значительном» увеляче-
™Ра' ™й 'которые воспринимаются штока.
НИЮ усилии, которые к Пѵтем примене-
„и клапанов и и лр.	выбора моментов
ния разгрузо и-іых •• пябптѵ могут быть до-
вступчсдия	Р±2да ѴСИ№ на
статуты “с“х™	1ІХ „змепешіі по мере
клапанах и плавно	м клапан не
увеличения расхода Вместе с тем
68

От клапана
Рис. 7 1 Схема сопловой коробки турбины (вид со сто¬
роны паровпуека)
Z - чис?;о сопл
пы цилиндра, третий и четвертый — на верх¬
ней половине Номинальная мощность обеспе¬
чивается открытием трех регулирующих кла¬
панов при расчетных параметрах пара и рас¬
четном вакууме в конденсаторе Четвертый
регулирующий клапан вводится в работу при
перегрузке турбины либо для обеспечения
номинальной мощности блока при отклонени¬
ях параметров пара или вакуума от расчет¬
ных В соответствии с .характеристикой паро¬
распределения первый и второй клапаны от¬
крываются параллельно, третий и четвер¬
тый — последовательно
Рассматриваемая турбина выполнена с
сопловым парораспределением. Пропуск пара
в турбину осуществляется через четыре груп¬
пы сопл, объединенных в отдельные сегменты
конструкцией паровой коробки. Каждый ре¬
гулирующий клапан соединен со своим сег¬
ментом сопл, тем самым обеспечивается пар-
циа іьность подвода пара к соплам регули¬
рующей ступени при частичных нагрузках
турбоагрегата Па рис 7-1 показан схемати¬
чески вид па сопловую коробку турбины со
сторопы паровпуека.
Система парораспределения ЧСД состоит
из двух блоков клапанов промперегрева, уста¬
новленных по обе стороны цилиндра в части
среднего давления на специальных рамах.
7-3. Стопорный клапан ЧВД
Конструкция стопорного клапана ЧВД
представлена на рис. 7-2 Корпус клапана 2
изі отовлен из легированной стали в виде тол¬
стостенного сосуда с кольцевой перегородкой,
отлитой заодно с корпусом Кольцевая пере¬
городка. центральное отверстие которой запи¬
рается седлом 3 и клапаном 4, разделяет
внутреннюю полость корпуса на две камеры.
Свежий пар по двум паропроводам диамет¬
ром 250 мм подводится в верхнюю паропри-
емпую камеру корпуса и через паровое сито 5
направляется к клапану Стопорный клапан
турбины выполнен односсдельным. Диаметр
седла равен 350 мм по посадочной поверхно¬
сти. Рабочий ход клапана составляет 100 мм.
При верхнем положении стопорного клапана
(открыт) пар проходит в нижнюю камеру
корпуса, которая является перераспредели
тельпой Из нее по четырем паропроводам
диаметром 175 мм пар от стопорного клапана
подводится к четырем регулирующим клапа¬
нам
Усилие, воспринимаемое клапаном в мо¬
мент отрыва его от седла, составляет 1225 кН
при номинальных параметрах пара Принято¬
го в системе регулирования давления масла
1,57 МПа недостаточно для преодоления га
кого отрывного усилия без специальных мер
по разгрузке стопорного клапана. Для умень-
ШСЛИЯ ОТрЫВИОГО J	(.ІѴИОрНОГО
применяется паровая разгрузка, суть которой
заключается в следующем
Шток стопорного клапана выполнен заод¬
но с разгрузочным клапаном с посадочным
диаметром 70 и ходом 5—7 мм Подъем раз¬
грузочного клапана не требует больших уси¬
лий. Через сверления в детали 6 и кольцевую
щель пар при подъеме разгрузочного клапана
поступает в перепускные трубопроводы меж¬
ду стопорными и регулирующими клапанами
При закрытых регулирующих клапанах и до¬
статочной их плотности в парораспредели¬
тельной камере постепенно поднимается дав¬
ление до такого значения, при котором лере-
дад давлений на основном клапане не превы¬
шает 2,0—2,5 МПа, и сервомотор стопорного
клапана получает возможность его открыть.
Ввиду относительно небольшого пропуска па¬
ра через разгрузочный клапан при открытых
регулирующих клапанах открыть стопорный
клапан ' (при открытых паровых задвижках
части высокого давления
Рис 7-2 Стопорный клапан
69

седла устанавливаются относительно корпуса с зазором.
Поскольку менее массивное седло прогревается значи¬
тельно быстрее корпуса клапана то такая конструк¬
ция позволяет обеспечить свободное расширение седла
относительно корпуса в процессе прогрева и пуска тур¬
боагрегата не создавая дополнительных термических
напряжений в элементах клапана
Особенностью конструкции пароприемиои камеры
стопорного клапэта является применение бесфланце¬
вого соединения (рис 7-2). Прочность соединения кор¬
пуса и крышки, воспринимающей давление пара во
внутренней полости, достигается применением упорной
резьбы специального профиля с равномерным распре¬
делением усилия по всем виткам резьбы Последнее
обеспечивается шабровкой гайки и контактом па пло¬
щади ие менее 75% упорной поверхности между крыш¬
кой 7 и корпусом 2.
Плотность соединения крышки и корпуса ооеспечи.
вастся применением прокладки компенсатора 8, прижи¬
маемого наружным и внутренним фланцами 5, 10 за¬
крепленными на крышке и корпусе. Такое решение по¬
зволило в значительной мере сократить размеры отлив¬
ки корпуса клапапа, создать компактную и надежную
конструкцию уплотнения
Большая серия турбин выпущена заводом
с измененной конструкцией бесфланцевого
соединения крышки с корпусом, в котором
уплотнение достигается с помощью треуголь¬
ной прокладки 1 из стали 1Х18Н9Т (рис 7-4).
Прокладка лежит на конической поверхнос¬
ти корпуса (угол раскрытия 3°), западая на
3—5 мм от технологической канавки резьбы.
После установки упорной гайки 2 и переме¬
щения крышки вверх с помощью натяжной
шпильки 3 прокладка 1, упираясь в гайку,
приходит в предварительно напряженное сос¬
тояние. Но плотность соединения обеспечи¬
вается только под воздействием парового уси¬
лия на крышку клапана, которое при номи¬
нальных параметрах пара достигает 4224 кН
и воспринимается треугольной прокладкой.
При температуре 56о°С напряжения, возни¬
кающие в прокладке, превышают пределы те¬
кучести, происходит пластическая деформа¬
ция прокладки, в результате которой дости¬
гается плотность соединения. Совершенно
очевидно, что уплотняемые поверхности кор¬
пуса и крышки должны быть тщательно очи¬
щены от окалины и не иметь забоин или дру¬
гих повреждений. Для предупреждения по-
либо их байпасах) невозможно. Таким обра¬
зом, разгрузочные клапаны позволяют создать
паровую блокировку' стопорного клапана с ре¬
гулирующими клапанами, которая требует
поддержания плотности регулирующих клапа¬
нов в процессе эксплуатации, что весьма важ¬
но с точки зрения безопасной работы турбины
Следует отметить, что проходная площадь
разгрузочного клапана недостаточна для
пропуска пара в количестве, необходимом
для поддержания холостого хода турбины.
Стопорный клапан турбины выполнен с
толкающим штоком. Такая конструкция поз¬
воляет создать постоянное усилие, действую¬
щее на закрытие клапана. Это существенно
повышает надежность работы этого важней¬
шего органа защиты и позволяет уменьшить
напряжение в пружинах сервомотора стопор¬
ного клапана. Такое конструктивное решение
определило и компоновку этого узла, где кла¬
пан и его привод расположены по обе сторо¬
ны от запираемой поверхности седла.
Специально спрофилированное седло с
укороченным диффузором центрируется в
проточке на кольцевой перегородке. Седло
жестко крепится к корпусу уплотнительными
кольцами 2 (рис. 7-3) Внутренняя поверх¬
ность расточки в корпусе и наружная поверх¬
ность седла выполнены с конусом 10°. Раз¬
резные кольца из аѵстенктной стали 1Х18Н9Т
заводятся через минимальное сечение образо¬
вавшегося зазора между седлом и корпусом
и замками расклиниваются в зазоре так, что¬
бы обеспечить прилегание колец в осевом на¬
правлении друг к другу и к нижнему торцу
расточки в корпусе. Так как металл колец
имеет больший коэффициент линейного рас¬
ширения, чем металл корпуса, предусмотре¬
ны' зазоры между разрезными кольцами и их
замками в пределах 1—1,5 мм для возмож¬
ности расширения колец После установки и
раскрепления па кольца начеканивается ме¬
талл корпуса для их стопорения
На рис. 7-3 показана конструкция посадки сто¬
порного ьталана в корпусе. Особенность данной кон¬
струкции заключается в том, что центровка седла про¬
изведена по внутренней поверхности специального
кольцевого выступа на седле. Остальные поверхности

ладания под клапан и в проточную часть
турбины твердых частиц из паропроводов
■свежего пара б пароприемной камере клапа¬
на устанавливается защитное паровое сито 5
(см. рис. 7-2) Сито выполнено в виде толсто¬
стенного цилиндрического каркаса с отвер¬
стиями диаметром 50 мм, расположенными в
.шахматном порядке, и приваренной к нему
тонкой сети с отверстиями диаметром 4 мм.
Для увеличения надежности работы сито
имеет несверленые участки, которые следует
устанавливать против подводящих патрубков
в пароприемной камере. Центровка сита осу¬
ществляется на специальных заточках в кор¬
пусе и на крышке стопорного клапана. При
•сборке необходимо обеспечить зазор не менее
3 мм между ситом и крышкой в осевом на¬
правлении для свободного теплового расши¬
рения сита при прогреве стопорного клапана.
Отсутствие такого зазора неизбежно вызовет
коробление, а возможно, и разрушение сита.
Шток стопорного клапана установлен с
зазором 0,3—0,4 мм и направляется набором
уплотнительных втулок. Во втулках выполне¬
ны кольцевые канавки, образующие лабирин¬
товое уплотнение, где происходит многократ¬
ное последовательное расширение пара,
прошедшего через зазор между штоком и втул¬
ками (см. рис. 7-2). При этом теряется зна¬
чительная доля энергии пара и тем самым
снижаются протечки. Лабиринтовое уплотне¬
ние штока стопорного клапана имеет два от¬
соса, отводящих пар в деаэратор и в коллек¬
тор уплотнений турбины. Расчетные утечки
свежего пара через лабиринтовое уплотнение
штока стопорного клапана составляют
662 кг/ч.
Стопорный клапан в процессе эксплуата¬
ции турбины имеет только два положения,
«открыт» и «закрыт» Поэтому появилась
возможность создать конструкцию с запираю¬
щим устройством, отсекающим утечки пара
через уплотнения штока в положении клапа¬
на «открыт» Это модернизация позволила
повысить экономичность турбоустановки и
надежность работы клапана, так как при от¬
сутствии протечек пара уменьшается вероят¬
ность заноса зазора между пігоком и втулка¬
ми солями, окалиной и тому подобными вы¬
носами из тракта котла и паропроводов. Ре-
.конструироваиное уплотнение с запирающим
устройством показано на рис. 7-5.
Шток стопорного клапана 7 и шток серво¬
мотора 1 соединяются с помощью полумуфты
■и кольцевых шпопок плотным фланцевым
•соединением. Втулка упирается верхним тор¬
цом в торец уплотнительной втулки 5. Шири¬
на и форма уплотнительных поверхностен вы¬
браны из условия, при котором усилие, раз¬
виваемое сервомотором, было бы достаточ¬
Рис 7-5 Конструкция за¬
пирающего устройства
стопорного клапана.
1—нижний пгток; ’—втул-
верхняя втулка, 6 — уплот¬
нительная втулка. 7 — рерх-
ным для создания
удельного давления на
запорные поверхности,
удовлетворяющие усло¬
виям плотности при па¬
раметрах свежего пара
турбины. При переме¬
щении сервомотора
шток клапана и свя¬
занные с ним детали
перемещаются вверх до
тех пор, пока фланец
вс достигнет упора сво¬
им верхним торцом за¬
порной поверхности
втулки 5, а втулка 5
нс прижмется к торцу
уплотнительной вил¬
ки 6. Запирающая по¬
верхность уплотнитель¬
ной втулки должна
быть гладкой, без за¬
боин и вмятин. Цля
увеличения удельного
давления па прижима¬
ющихся поверхностях
торец фланца выпол¬
нен с кольцевыми зуб¬
цами. При положении
стопорного клапапа «открыт» герметически
перекрываются проходные сечения, через ко¬
торые происходит утечка пара Прокладки 4
и сальник 3 препятствуют подсосу воздуха
эжектором уплотнений. Испытания модерни¬
зированного клапана показали, что утечка по
тюку стопорного клапана составляв г 2,42 кг/ч.
Конструкция выглядит несколько сложной,
так как модернизация клапана выполнялась
в условиях станции, с минимальными пере¬
делками уже существующей конструкции. Для
удаления конденсата, который может скопить¬
ся в парораспределительной камере во время
стоянки и прогрева клапана турбины, преду¬
смотрено дренажное отверстие малого диа¬
метра
При ремонте и ревизии стопорного клапана необ¬
ходимо обращать внимание на состояние уплотнитель¬
ных поверхностей седла и клапапа, на которых не
чотасіо быть чибонн, следов эрозии и других повреж¬
дений. нарушающих плотность клапанов Одновременно
необходимо убедиться в том, что ие нарушилось стопо¬
рение седла, кольца и замки находятся в соответствую¬
щей расточке, а в местах пачекапки корпуса па кольца
нет трещин, сколов металла и других повреждений
С.щдует осмотреть и очистить паровое сито, если
отверстия окажутся забитыми твердыми частицами,
вынесенными из парового тракта котла Так как проход¬
ные пчощади сита рассчитываются на определенный пе¬
репад давлений, «иск тючение» части отверстий ведет
к увеличению перепада давлений на сите Эго приведет
к "росту потерь давления и ухудшению экономичности
турбоагрегата
71

Стопорный клапан по условиям своей работы зла
тельное время находится в положении «открыт» Для
предотвращения опасных заеданий стопорный клапан
в процессе эксплуатации подвергается периодическому
«расхаживанию» па часть своего хода Но при ремонте
и ревизии стопорного клапана необходимо убедиться,
что зазор между штоком клапана и его втулками со¬
храняется проектным Одним из возможных приемов
контроля диаметра втулок является использование ка¬
либра длиной пе менее 3/4 суммарной л тины уилотпи-
телъных и парооі водящих втулок и диаметром на
0 05 мм меньше паспортного размера диаметров^ втулок
при монтаже Шток стопорного клапана необходимо
проверить па прямолинейность путем определения боя
в средней части штока, вращая его на призмах или
в центрах на станке Допустимое значение боя —
0,06 мы При значении боя, превышающем указанное,
следѵст нроитпеСіИ замену іп-тока или его правку с обя¬
зательной последующей термообработкой для снятия
внутренних напряжений Кроме. того, в нескольких ме¬
стах по длине штока замеряется его диаметр, и если
диаметр больше паспортного шток необходимо про¬
шлифовать и довести его диаметр до паспортного раз¬
мера
При ремонтах необходимо обращать внимание на
положение треугольного уплотнительного кольца отно¬
сительно кольцевой канавки упорной резьбы. При его
западании более чем на 6 мм уменьшается тепловой
зазор, предусмотренный для расширения ста а также
может уменьшиться ход стопорного клапана
7-4. Регулирующие клапаны
Подвод пара от стопорного клапана к тур
бине осуществляется через четыре регулирую
щих клапана. Регулирующие клапаны паре
вых турбин, кроме основного своего назначе
ния — обеспечения поступления лара в тур
бину по определенном}' закону, выполняют и
защитные функции — прекращают доступ па¬
ра в турбину в аварийных ситуациях Поэто¬
му регулирующие клапаны должны быть гер¬
метичными, а их конструкция должпа быть
такой, чтобы клапаны пе были чувствитель¬
ными’к иесооспости и температурным дефор¬
мациям, возникающим при эксплуатации.
Каждый регулирующий клапан располо¬
жен в отдельном корпусе и с помощью флан¬
цевого соединения крепится к внешнему ци¬
линдру Система шпонок позволяет осущест¬
вить направленное расширение корпусов ре¬
гулирующих клапанов относительно внешнего
ЦВД в процессе прогрева и пуска турбины
Пар к каждому регулирующему клапану
подводится через два патрубка диаметром
125 мм (рис. 7-6) Отвод пара производится
через удлиненную часть корпуса, входящую в
соответствующие расточки внутреннего ци¬
линдра и уплотняющуюся набором разрезных
пружинящих колец 2 Такое соединение при
достаточной плотности конструкции допус
кает свободное расширение корпуса клапана
при прогреве относительно более массивного
цилиндра турбины
В корпусах регулирующих клапанов, так же как и
в стопорном клапане принято бесфланцевое соединение
крышки 5 п корпѵса / что позве. яет создать очень
компактную, удобную с точки зрения сборки и мало-
ыеталтоемкую конструкдшо клапанов Такая конструк¬
ция улучшает условия прогрева корпусов уменьшает
термические напряжения из-за неравномерного и более
медленного прогрева фланцев Подробное описание кон
струкпип бесфланцевого соединения и его уплотнения
дано в § 7-3
В нижней части паровпускной камеры
корпуса регулирующего клапана установлено
сед чо 3 Специально спрофилированный внут¬
ренний контур седла с малым углом раскры¬
тия диффузора обеспечивает устойчивое об¬
текание его потоком пара. Седло установлено-
в корпусе с патягом, составляющим 0,08—
0,12 мм, и удерживается на опорном бурте с
помощью уплотнительных колец 4. Крепле¬
ние седла регулирующих клапанов отличает¬
ся от стопорного клапана способом центров¬
ки седла в корпусе. Седло регулирующего
клапана центрируется на. наружном диамет¬
ре, а пе по внутреннему диаметру специаль¬
ной расточки (§ 7-3)
Корпуса регулирующих клапанов / имеют сравни¬
тельно тонкие стёпки и существенной разницы темпера¬
тур между седлом и стенкой клапана не предвидится,
а следовательно, не могут возникнуть значительные
дополнительные напряжения в стенках корпуса клапана
при тепловых расширениях седла в случае его более
быстрого прогрева
Регулирующие клапаны турбниы (рис /-6)
выполнены односсдельными с чашеобразными
клапанами. Клапаны такой формы обладают
хорошей плотпостью и обтекаемостью.
Рис. 7-6 Клапан регулирующий
1	корпус. 2 — кольца уплотнительные, 3 — седло-. 1 — кольце-
уплотнительное; 5 —клапан, 6—разгрузочный цилиндр-. 7 -
втулка, О — шток; 9— крышка клапана; 10 — гайка зажимная.
72

Рис. 7-7 Схема изме¬
нения диаметров по
мере подъема клапа-
Повышение парамет¬
ров свежего пара, как из¬
вестно, сопровождается
увеличением перепада
давлений па клапане
в момент его открытия.
Необходимые при этом
перестановочные усилия
сервомоторов резко воз¬
растаю!, что сопровожда¬
ется увеличением их раз¬
меров
Увеличение размеров
сервомоторов затрудняет
обеспечение необходимого
быстродействия системы
регулирования. Поэтому возникла необходи¬
мость создания таких конструкций клапанов,
которые требовали бы относительно неболь¬
ших перестановочных усилий
Рассмотрим усилия, действующие на кла¬
пан при его открытии При полном закрытии
клапан находится под воздействием полного
давления пара 12,7 МПа до клапана и раз¬
режения за клапаном, что создает паровую
неуравновешенность 143,5 231,5 кН По ме¬
ре подъема клапана площадь прохода пара
через клапан определяют как коническую по¬
верхность между седлом и клапаном с мини¬
мальной образующей Коническая поверх¬
ность «отсекает» па клапане площадь, умень¬
шающуюся с увеличением открытия клапана
(рис. 7-7). В расчете паровых усилий прини¬
мают также допущение на наружную часть
клапана, очерченную конусом, действует дав¬
ление свежего пара, на внутреннюю часть —
давление, установившееся за клапаном.
Площадь клапана, находящаяся под воз¬
действием давления за клапаном, определяет¬
ся как площадь круга радиусом, равным пер¬
пендикуляру из точки пересечения образую¬
щей конуса па ось клапана. Площадь клапа¬
на, находящаяся под воздействием давления
свежею пара, определяется как разность пло¬
щади круга, подсчитанной выше, и площади
штока
Q=Po (Fr-far)
(7-1)
где ро — давление свежего пара, р%— давле¬
ние за клапаном; )'ш,—площадь штока:
Ft — площадь, очерченная конусом и завися¬
щая от подъема клапана.
Таким методом ориентировочно подсчиты¬
ваются паровые усилия на клапан для конст¬
рукций, не испытан іых посредством продув¬
ки в аэродинамической лаборатории и не
имеющих опытных характеристик паровых
усилий на клапан по мере его подъема
По мере подъема клапапа растет дав пе¬
ние за ним при неизменном давлении перед
клапаном и уменьшается площадь Ff. по ко¬
торой ведется подсчет усилий Таким обра¬
зом, с увеличением хода клапапа положи¬
тельное (направленное на закрытие) усилие
уменьшается и. становится отрицательным.
Важнейшим условием устойчивой работы рогу іи
рующего клапана является его аэродинамическая ха¬
рактеристика Однако не все аэродинамические явления,
происходящие в клапане полностью изучены До сих.
пор не всегда удается за счет изменения профилей к іа-
панов и седел устранить пульсапию потока пара при
прохождении его через клапан Поэтому работа клапа¬
на в зоне малых и знакопеременных усилий крайне не¬
желательна, так как она отличается пеустойчивоетыо,
самопроизвольным перемещением чаши к іапана на ве¬
личину разгрузки и сопровождается стуком Вибрация
клапана в паровом потоке может достигнуть большой
Силы и частоты
Использование принципа парового нагру¬
жения регулирующих клапанов позволило
создать положительное усилие на клапанах
независимо от их перемещения и уменьшить
отрывные усилия при их открытии.
Шток 8 (рис 7 6) диаметром 35 мм вы¬
полнен заодно с разгрузочным клапаном, ди¬
аметр которого в месте посадки составляет
55 мм при ходе 5 мм. Регулирующий клапан
состоит из двух частей, жестко соединенных
между собой, собственно чаши клапана 5 и
разгрузочною цилиндра 6 с внутренними ка¬
налами. Для предотвращения саѵюотвинчи-
вания чаша клапана дополнительно зачскани-
вается в нескольких местах по окружности
В разгрузочном цилиндре образуется камера,
в которую подводится пар через зазор между
неподвижной втулкой 7, жестко закрепленной
на крышке клапана 9, и внутренней поверх¬
ностью разгрузочного цилиндра В нижней
части имеется отверстие, которое при закры¬
том клапане запирается разгрузочным клапа¬
ном, выполненным заодно со штоком Разгру¬
зочный клапан имеет небольшой ход, ограни¬
чиваемый упором в поверхность разгрузоч¬
ного цилиндра. При закрытом разгрузочном
-клапане давление в камере цилиндра парово¬
го нагружения равно давлению острого пара,
но поскольку диаметр разгрузочного клапана
значительно меньше основного клапана, его
открытие нс требует больших усилий После
открытия разгрузочного клапана давление в
камере разгрузочного цилиндра значительно
уменьшается, так как подвод пара ограничен
зазором между втулкой и цилиндром. Пере¬
пад давления, который необходимо преодо¬
леть теперь для открытия осповного клапана,
становится таким, что сравнительно неболь¬
шая мощность сервомотора обеспечивает на¬
дежное управление регулирующими клапана¬
ми. .Малая величина отрывного усилия яв¬
ляется одним из достоинств клапанов этого
типа.
73

Внутренняя поверхность разгрузочного цилиндра
спрофилирована таким образом что ио мере переме¬
щения клапана меняется зазор между неподвижной
втулкой 7 (рис. 7-6) п разгрузочным цилиндром 6 При
этом увеличивается расход пара поступающего в раз¬
грузочную камеру, и при всех положениях клапана на
нем имеется положительный перепад, прижимающий
чашу клапана к опорной поверхности на штоке. Опыт
эксплуатации турбин показал, что регулирующие кла¬
паны при нс строго симметричном подводе пара, что
приводит к возникновению вихревого потока в зоне кта-
цяна имеют тенденцию к вращению Для предупрежде¬
ния вращения клапанов в паровом потоке и направле¬
ния их перемещения разгрузочный цилиндр и чаша кла
пана имеют обработанные плоскости, которые с зазором
0,5—1 мм на обе. стороны входят в специальные высту¬
пающие части крышки клапана. Шток, выполненный за¬
одно с разгрузочным клапаном с зазором 0,3—0.377 мм
на диаметр направляется набором втулок в которых
выполнено лабиринтовое уплотнение для уменьшения
протечек пара вдоль штоков. Лабиринтовое, уплотнение
имеет два последовательных отсоса в деаэратор и
в эжектор Направляющие втулки набираются в рас¬
точку крышки с зазором 0,02—0,07 мм на диаметр и
ддер'/кнваются снизу с помошью втулки 7* на резьбе,
соединенной с крышкой и застопоречной чеканкой
Верхняя зажимная ~айка 10 также завернута в крышку
клапана и застопорена винтом Мі.0. Для расширения
уилопштільиых втулок в осевом направлении преду¬
смотрен тепловой зазор 1,5 мм, так как втулки прогре¬
ваются быстрее, чем боаее массивная крышка клапана.
Большое значение для -обеспечения падеж¬
ной работы клапана без заедания имеет кон¬
струкция соединения штока клапана и дета¬
лей распределительного устройства
Соединительное устройство должно позво¬
лять центровку штока в направляющих втул¬
ках, компенсировать радиальную расцентров-
ку штока клапана и деталей, соединенных с
распределительным устройством, а также до¬
пускать небольшие угловые перекосы [51].
Конструкция такого соединения показана
па рис 7-8. Верхний конец штока 1 с по¬
мощью резьбы жестко соединен со сферичес¬
ким шарниром 3 Для предотвращения само-
отвиичивапия шарнира в процессе эксплуата¬
ции в специальные пазы на шарнире и клапа¬
не устанавливается крестообразная шпонка 4.
Шаровые опоры шарнира 2
установлены в стакане 5 и
с помощью серьги 6, завин¬
ченной в стакан, зажимают¬
ся так, чтобы шток вращал¬
ся в шаровой опоре свобод¬
но, по без люфта Д ія ком¬
пенсации радиальной рас-
центровки опоры шарнира
устанавливаются в стакане,
с радиальном зачером. и их
Рис 7-8 Соединение штока кла¬
пана и деталей распредслительио-
положение при сборке клапана определяется
положением штока, направляемого втулками.
В процессе эксплуатации из-за больших уси¬
лий, действующих на шток, и больших сил
трения на опорных поверхностях трудно рас¬
считывать на компенсацию радиальных рас-
центровок с помощью перемещения опор
шарнира, но при сборке клапана па холодной
машине все технические отклонения компен¬
сируются достаточно надежно.
Угловые же перекосы, возникающие при
тепловых расширениях, компенсируются дос¬
таточно хорошо в пределах зазора по втул¬
кам. Для стопорения серьги относительно
стакана устанавливается шпонка 8. В верхней
части серьги крепится гнездо 10 для ножа J,
второй конец которого опирается на рычаг
распредустройства. Для регулировки зазора
между рычагом распредустройства и серьгой
используется угновая планка 7, закрепленная
на серьге.
При ремонте и ревизиях рогу іирующих клапанов
необходимо обратить внимание на состояние уплотни¬
тельных поверхностей седел и клапанов — как основ
пых. так и разгрузочных На уплотнительных поверхно¬
стях не должно быть забоин следов эрозии и других
лсЛектов, нарушающих плотность клапанов Регулирую¬
щие клапаны 'должны облачатъ максимально достижи¬
мой пютиос-іью. что обеспечивается наличием полного
контакта по кольцевой птошадке касания неоолыиои
шиииігы и выбором удельных давлении клапана на
седло Величина прижимающего усилия ограничивается
мощностью сервомотора регулирующих клапанов
Однако с течением времени клапаны могут стать
неплотными Это особенно характерно для регулирую¬
щих клапанов, длительное время работающих при ма¬
лых открытиях, так как поток пара в них имеет крити-
чесьие скорости и износ унлотшггельных поверхностей
сед та и клапана становятся значительным.
Производя при капитальных ремонтах притирку
клапанов и добиваясь хорошего контакта между седлом
и клапаном, можно существенно улучшить плотность
клапанов и тем самым повысить надежность работы
тѵрбоагреі ата.
Необходимо убедиться, что седла упло-піитсльные
кольца и замки находятся в соответствующей расточке
и в местах начеканкн металла корпуса на них пет тре¬
щин и других повреждений.	„„„„„„
При ремонте регулирующих и стопорного клапанов
необходимо убедиться в прямолннеипостп штоков, про¬
верив их па’пріимах или на станке Допустимое зна¬
чение боя 0,06 мм
Так как ц ія надежной раооты клапана необходимо
иметь гарантированный зазор между штоком п ето на-
таштщгачі 'мм> »	Р™“™
штока и вгѵлеж С помощью калйора необходимо убе¬
диться что во время эксплуатации ЗЙЗОР не УХ1ИІЬШІІЛ-
ея Ьсди зазор меньше проектного, необходимо прошли¬
фовать шток клапана п довести зазор до значения,
указанного на чертеже

J Следует проверить что соединение разгрузочного
цилиндра и чаши клапана, а также втулок, установ¬
ленных в крышке клапана, не нарушено, в месте чекан¬
ки меіалла нет сколов и других дефектов.
Поеме ревизия в ремонта необходимо тщательно
следить за правильностью установки крышки относи
течьно корпуса клапана независимо от положения тре¬
угольной уплотнительной прокладки, так как относи¬
тельное положение крышки клапана и корпуса опредс-
74

Рис. 7-9 Распредечительное устройство
птейн, 2 — кулек 3 — распределительный вал
га; 5 — рычаг- 6 — тага
4 — ыуф-
ляет рабочий ход клапана н начальный зазор для по¬
дачи пара п цилиндр парового пагружевця При сме¬
щении крышки с втулкой относительно расчетного на
чальпого положения на разгрузочном цилиндре возмож¬
но нарушение расчетных расходов пара в разгрузочный
цилиндр и, как следствие, неустойчивое поведение кла¬
пана в определенных режимах
При осмотре клапана и его крышки необходимо
проверить состояние направляющих поверхностей на
крышке и клапане Выработка более I мм не допѵ-
скается
7-5. Распределительное устройство
Как было отмечено выше, система паро¬
распределения для турбины К-160-130 приня¬
та соплового типа, состоит из четырех регули¬
рующих клапанов и распределительного про¬
межуточного устройства (рис 7-9).
Статическая характеристика системы ре¬
гулирования определяет зависимость между
движением сервомотора и количеством пара,
пропускаемого в турбину. Для выполнения
заданной характеристики пропуска пара в
турбину необходимо обеспечить определен¬
ную закономерность перемещения регулирую¬
щих клапанов по мере движения главного
сервомотора Эта закономерность определяет¬
ся при расчете парораспределения и задает¬
ся специальными профилями кулачков (2,
рис. 7-9).
Открытие клапанов осуществляется сле¬
дующим образом (рис. 7-10). Шток регули¬
рующего клапана с помощью серьги 3 и но¬
жа 4 опирается на соответствующее гнездо в
рычаге 6 распределительного устройства. Ры¬
чаг имеет сложную угловую форму, и его не¬
подвижная цилиндрическая ось 5 позволяет
ему только .вращательное движение в одной
плоскости. Системой дистанционных втулок
Ёычаг фиксируется в осевом направлении.
нижней части рычага расположен в своих
игольчатых подшипниках ролик 8, который
опирается па кулак 9 распределительного ва¬
ла 7 [39].
Так как серьга клапана нагружена пру¬
жиной сжатия 1, начальное усилие которой
составляет 9200 Н, клапан плотно прижат к
седлу.
Па холодной машине необходимо отрегу¬
лировать зазоры между рычагами, кулаками
и серьгами клапанов за счет подрезок ди¬
станционных прокладок 2 (рис 7-10).
Наличие указанных зазоров на холодной
машине гарантирует при тепловом расшире¬
нии деталей парораспределения во время
прогрева такое же взаимное начальное рас¬
положение деталей, как на холодной турбине.
Для того чтобы открыть клапан, необхо¬
димо преодолеть паровое усилие, действую¬
щее па него, и начальное усилие пружины.
Осуществляется это следующим образом,
гладный сервомотор поворачивает кулачко¬
вый вал 7 распределительного устройства и
рабочий профиль кулака отжимает ролик 8,
соединенный с рычагом 6, против часовой
стрелки (рис. 7-10). Рычаг, поворачиваясь
вокруг оси 5, поднимает нож 4 вверх, одно¬
временно перемещая через опорный нож серь¬
гу, жестко связанную со штоком клапана, и
открывает клапан.
Величина подъема клапана определяется
профилем кулака и углом поворота распреде¬
лительного вала и, иначе говоря, ходом глав¬
ного сервомотора При этом происходит до¬
полнительное сжатие пружины и увеличение
ее усилия.
7-10 Конструкция передачи от кулака к серьге
клакана.
Рис

Закрытие клапана при повороте кулачко¬
вого вала в противоположном направлении
происходит благодаря усилию пружины и
положительном}' паровому усилию, создавае¬
мому на клапан в цилиндре парового нагру¬
жения (§ 7-4).
Проектированию пружины клапана как од¬
ной из ответственнейших деталей, от работо¬
способности которой во многом зависит на¬
дежность турбпны, уделяется большое внима¬
ние. И хотя уровень напряжений, допускае¬
мых в пружинах клапанов, относительно не¬
велик, кулаки кроме рабочего профиля, от¬
крывающего клапан, имеют еще и посадоч¬
ный профиль Посадочный профиль кулака
выпочиеп на случай поломки пружины кла¬
пана. В этом случае паровое усилие, значение
которого при полном открытии клапана неве¬
лико, не может преодолеть силы трения в ме¬
ханизме и существует реальная опасность не-
дозакрытіія к та пана при сбросе пагрузкн или
остановке турбины.
Посадочный профиль кулака позволяет
закрыть клапан и при поломке пружины При
повороте кулачкового вала в сторону закры¬
тия клапана посадочный профиль кулака с
некоторым запаздыванием относительно нор¬
мального процесса закрытия клапана пружи¬
ной вступает в зацепление с посадочным кон¬
цом рычага, последний, поворачиваясь вок¬
руг неподвижной оси по часовой стрелке,
упирается в шток клапана, принуждая его
закрыться.
Распределительное устройство турбины
изображено на рис. 7-9 Специальные крон¬
штейны 1 с помощью четырех шпилек крепят¬
ся на корпусах клапанов Ке 3 и 4, установ¬
ленных в верхней половине цилиндра высоко¬
го давления. Система шпонок определяет
положение кронштейнов относительно корпу¬
са клапана, создавая направленное тепловое
расширение кронштейнов относительно фикс-
пункта, находящеюся в точке пересечения
осей шпонок. Для уменьшения теплопереда¬
чи от цилиндра к распределительному устрой¬
ству осуществлена система охлаждения крон¬
штейнов путем подачи воды от пасосов газо¬
охладителей генератора Система вентилей
(рис. 7 11) позволяет отрегулировать расход
в систему охлаждения таким образом, чтобы
обеспечить приемлемую температуру 45—
55°С Контрольная ворс іка и манометры поз¬
воляют судить о давлении воды и расходе
через систему охлаждения каждого крон¬
штейна отдельно Допустимая разница тем¬
ператур воды из левого и правого кронштей¬
нов распределительного устройства 5—10°С.
Распределитетьное устройство турбины состоит из
2 частей правого и левого распределительных механиз¬
мов Правый механизм управляет клапанами № I я 4
Левин механизм клапанами № 2 и 3
Рис. 7-11. Схема охлаждения кронштейнов
В верхней часта кронштейнов в своих опорах с ро¬
ликовыми двухрядными подшипниками закреплены иу-
-тачковыс па іы 3 На шпопках іа ва іьг посажены и
с помощью втулок зафиксированы кулаки 2 имеющие
поверхность, спрофилированную отдельно для каждого
клапана
Писко іьку клапаны № 1 и 2 открываются парал¬
лельно профиль их кулаков одинаков Кулаки клапа¬
нов X» 3 п 4 открывающихся последовательно имеют
свои конфигурации профилей отличающиеся как друг
от друга так и от профилей кулаков клапанов № ’ 2.
Поэтому при ремонтах с полной разборкой необходимо
тщательно следить чтобы клапаны после сборки управ¬
лялись соответствующими расчету' парораспределения
кулаками так как'в случае каких-либо несоответствий
нарушится вся характеристика парораспределения Ку¬
лачковые валъ, системы парораспределения выполнены
деухопорными с использованием сферических подшип¬
ников При таких условиях каждая из опор позволяет
самохстанавливатьсп валу вся система крепления валов
гарантирует надежную их работу с точки зрения от-
сутствпя заедания при вращении. Кулачковые валы ле¬
вого и правого распределительного устройства соедпна-
готся между собой кѵдачкоьоіі муфтой 4 Кулачковая
муфта допускает весьма значительные осевые зазоры,
компенсирует некоторую радиальную расцентровку ва¬
лов и иезвачнтси ные уттовые перекосы Распептровка
валов на работающей турбине неизбежно происходит
вследствие различных условий прогрева корпусов кла¬
панов. на которых установлены кронштейны с закреп¬
ленными на них ку тачковыми ватами
Так клапаны .Ns 3 н 4 открываются последовательно
п всегда может возникнуть режим в зависимости от
нагрузки турбоагрегата, когда к іапян № 3 открыт,
а клапан Ns 4 закрыт В этих условиях разница темпе¬
ратур между корпусами клапанов неизбежна, что мо¬
жет привести к рашентроіже кулачковых валов
Штоки клапанов № 3 и 4 через нож и серьгу пе-
посредстве ню опираются на рычаг распреде лительного
устройства (рис 7-10). а привод боковых клапанов
осуществляется через систему тяг и рычагов (рис 7-9)
Рассмотрим подробнее привод клапана
№ 1 Более наглядно привод боковых клапа¬
нов можно представить, воспользовавшись
структурной схемой передачи (рис 7-12)
Ролик 2 с помощью игольчатых подшип¬
ников опирается на ось, закрепленную на ры¬
чаге 3 Рычаг при перемещении ролика пово¬
рачивается вокруг неподвижной оси 4, пере¬
мещая вверх свою правую проушину, связан¬
ную с промежуточной тягой 5. Промежуточ-
76

Рис 7 !2 Кинематическая схема привода боковых регу¬
лирующих клапанов
пая тяга соединяется с рычагом 6, неподвиж¬
ная ось 7 которого закреплена на кронштей¬
не Второй конец рычага связан с главной
тягой S (6 на рис 7 9), входящей в соедине
ние с рычагом 11 ось которого 12 фиксирует¬
ся в колонке клапана. Второй конец рычага
при помощи ножа 10 связан с серьгой 9 и
штоком клапана № I
Соединение всех подвижных элементов
системы выполнено с помощью сферических
шарниров. С точки зрения надежности и ра¬
ботоспособности соединений это наиболее це¬
лесообразная конструкция Неподвижные оси
выполнены в виде цптнндров, опора на кото¬
рые всех подвижных элементов системы осу¬
ществляется через сферические самоустанав-
ливающиеся роликовые подшипники
Серьги боковых клапанов нагружены так¬
же пружинами, под действием усилия кото¬
рых происходит закрытие клапанов при пово¬
роте распределительных валов по часовой
стрелке.
Привод клапана № 2 от левого распреде
ліітельпого устройства выполнен аналогично
рассмотренному
На левом распределительном устройстве в
своих опорах со сферическими роликовыми
подшипниками установлен вал с шестерней, с
которой входит в зацепление зубчатая рейка
жестко (на резьбе) соединенная со штоком
сервомотора Использование сферического
шарнира при соединении штока сервомотора
с его поршнем создает надежное соединение
рейки и поршня сервомотора при некоторой
свободе углового отклонения рейки от на¬
правления перемещения поршня С помощью
зубчатой передачи поступательное переме
щение. главного сервомотора преобразуется во
вращательное движение валов Кулачковая
муфта, соединяющая вал с шестерней с левым
кулачковым валом, допускает самоустановку
валов в своих сферических опорах, компенси¬
руя осевой зазор, радиальную расцентровку и
незначительный угловой перекос валов.
Контакт шестерни и рейки осуществляется
по линии, и в зубчатом зацеплении всегда
существует усилие, отжимающее рейку от
шестерни Поэтому с противоположной от за¬
цепления стороны рейка имеет опору: цилинд¬
рический ролик, опирающийся с помощью
игольчатых подшипников на неподвижную
ось Диаметр оси, па которую насажены
игольчатые подшипники ролика, выполнен с
некоторым эксцентриситетом относительно
диаметров опорных поверхностей При сбор¬
ке необходимо ввести в контакт зубчатое за¬
цепление и поворотом оси ролика установить
зазор между роликом и сливкой рейки в пре¬
делах 0,8—0.9 мм Затем, введя в паз оси ро¬
лика шпп крышки оси, закрепить крышку
винтами
Дія ^надежной работы распределительного устрой¬
ства необходимо, чтобы система охлаждения кропштей-
ва включалась до пуска турбоагрегата и отключалась
ноете охлаждения цилиндра высокого давления (по
первому поясу) до темперагуры
7-6. Клапаны промперегрева
В трубопроводах промпереі рсва пара и
собственно в перегревателе заключается зна¬
чительный обьем пара, так как промпсрегре-
ватсль пара установлен в газоходе котла.
Для предотвращения опасного разгона тур¬
бины при сбросе нагрузки энергией акку¬
мулированного пара в паропроводах промпе¬
регрева по обе стороны ЦСД установлены два
блока клапанов промперегрева Для умень¬
шения потерь на клапанах и повышения эко¬
номичности блока был создан комбинирован¬
ный стопорно-регулирующий клапан с одним
местом дросселирования [48, 51].
Оригинальность конструкции блока клапа¬
нов промперегрева (рис. 7 13) заключается в
использовании одного запорного клапана, уп¬
равляемого двумя сервомоторами, действую¬
щими независимо друг от друга. Принцип
действия блока односторонних пружинных
сервомоторов подробно изложен в § 8-6
В результате внедрения данной конструк¬
ции потери пара на дросселирование снизи¬
лись на 50% по сравнению с конструкцией с
двумя клапанами В литой сферический кор¬
пус. 5, выполненный из легированной стали,
установлено седло 1, опирающееся своим бур¬
том па корпус и закрепленное уплотнитель¬
ными кольцами (аналогично креплепию сед¬
ла на регулирующих и стопорном кл'апанах).
Внутренняя расточка корпуса за седлом по
своей конфигурации продолжает диффузор

Рис. 7-13 Блок клапанов промперегрева
1 — седло, г—клапан, 3 — толкатель; 4 — сито, 5—корпус б —
прокладка; 7—крышка; 8—втулка; 9. 10—наружный и внут¬
ренний штоки, 11 — промежуточная часть, 12 — муфта 13 14 —
штоки; 15 17 — поршни; 16 — расхаживающее устройство 1В—
винт натяжной; 19— букса; 20—золотник; 21 — муфта, 22—
седла клапана, что позволяет благодаря по¬
степенном}' и плавному расширению канала
несколько снизить скорость пара и частично
восстановить давление, потерянное при про¬
хождений через клапан, при дозвуковых ско¬
ростях пара. Внутри подводящего патрубка
клапана устанавливается паровое сито 4,
предохраняющее ІІСД турбины от попадания
посторонних частиц. Сито представляет собой
усеченный корпус, сваренный по образующей,
с вварным донышком и фланцем. Сито .своим
фланцем с малым осевым и радиальным за¬
зором зажимается во фланцевом соединенна
подводящего паропровода и корпуса, допол¬
нительно центрируется и опирается на специ¬
альные ребра в корпусе клапана. На коничес¬
кой поверхности сита в шахматном порядке
просверлены отверстия, обеспечивающие про¬
пуск пара к клапану со скоростью несколько
меньшей (на 30%), чем в паропроводе.
Донышко сита сверлений не имеет. На
противоположной от подводящего патрубка
стороне корпус имеет ребро-рассекатель, пре¬
пятствующий закручиванию потока пара и
образованию воронки. Верхняя часть корпуса
клапана закрывается массивной литой крыш¬
кой 7, в которой закреплены уплотнительные
втулки 8, направляющие подвижные детали
блока клапанов Прочность соединения крыш¬
ки и корпуса обеспечивается 20 шпильками с
резьбой М42 Плотность достигается проклад¬
ками 6 с зубчиками на обеих сторонах, смя¬
тие которых требует меньшего усилия, чем
при сплошной плоскости прокладки, и надеж¬
ное уплотнение паровой камеры достигается
при меньших напряжениях в резьбе шпилек
по сравнению с плоскими прокладками.
X нижней части корпуса приваривается литой
патрубок, который затем раздваивается. На
крышке блока клапанов промперегрева уста¬
навливается промежуточная часть //, слу¬
жащая опорой для блока сервомоторов пром¬
перегрева, управляющих клапаном.
Запорный орган промперегрева представ¬
ляет собой чашеобразный клапан 2 с диамет¬
ром по посадочной поверхности 350 мм. По¬
скольку отрывное усилие па клапан весьма
значительно, предусмотрена его разгрузка.
В нижней части чаши клапапа находится от¬
верстие диаметром ЦО мм, которое перекры¬
вается разі рузочпым клапаном 10, выполнен¬
ным заодно с внутренним штоком блока кла¬
панов промперегрева Номинальный ход раз¬
грузочного клапана составляет 10 мм и
ограничивается упорной гайкой 22, жестко
соединенной с чашей клапана Для предот¬
вращения самоотвинчивания в процессе экс¬
плуатации гайка 22 стопорится винтом кото¬
рый закернивается. Упорная гайка имеет
сквозные сверления, соединяющие разгрузоч¬
ную камеру' клапана с камерой цилиндра па¬
рового нагружения.
В § 7-4 рассматривался характер изменения уси¬
лий, действующих на регулирующий клапан по мере
ітотьема, для клапана промперегрева он остался та¬
ким же По мере открытия клапана положите тьное усилие
на него уменьшается н существует определенная зона,
где возможна неустойчивая работа клапана (пульсация,
стук чаши о разгрузочный клапан) Возникающая ви
брация клапана может привести даже к его разругав^
нпю Для предотвращения таких опасных явлений
в конструкции клапанов промперегрева также преду¬
смотрено паровое нагружение
78

Рассмотрим более подробно некоторые
конструктивные особенности блока клапанов
промперегрева. Как отмечалось выше, блок
клапанов промперегрева имеет один запор¬
ный орган, управляется двумя независимыми
приводами, что гарантирует надежность ра¬
боты такого клапана не меньшую, чем с дву¬
мя отдельными клапанами. Это достигается
следующим образом. Шток блока клапанов
промперегрева выполнен двойным. Наружный
пустотелый шток 9 связан с наружным (сто¬
порным) сервомотором, на который воздейст¬
вует линия защиты. В нижней части на шток
навинчен и застопорен толкатель 3, предназ¬
наченный для принудительного перемещения
клапана на закрытие при срабатывании за¬
щит. Внутренний шток 10 входит в расточку
наружного штока и при своем движении так¬
же воздействует на клапан Верхний конец
внутреннего штока соединен с внутренним
сервомотором блока сервомоторов, управляе¬
мым системой регулирования турбины и рас¬
положенным внутри наружного сервомотора.
Таким образом, внутренний шток и его серво¬
мотор перемещаются только относительно на¬
ружного штока и его сервомотора, нигде не
соприкасаясь с неподвижными деталями, чем
и обеспечивается падежность работы клапана,
равноценная двум последовательно располо¬
женным клапанам В случае заедания одного
из штоков независимый привод второго штока
может воздействовать на запорный орган,
прекращая доступ пара в турбину.
Верхняя часть чаши клапана образует
разгрузочный цилиндр Внутренняя поверх¬
ность разгрузочного цилипдра спрофилирова¬
на таким образом, что по мере подъема кла¬
пана расход пара в камер}' разгрузочного ци¬
липдра увеличивается и создается постоян¬
ное положительное усилие на клапан,
предотвращающее стук основного клапана о
разгрузочный.
При закрытом клапане и нижнем положе¬
нии наружного (стопорного) сервомотора
толкатель прижат к упорной гайке клапана и
удерживает клапан прижатым к седлу Кро¬
ме того, зазор между толкателем и разгру¬
зочным пилипдром в этом положении на¬
столько велик, что даже при открытии раз¬
грузочного клапана давление пара в
разгрузочной камере достаточно велико и
внутренний сервомотор нс в состоянии от¬
крыть клапан, если не открыт стопорный сер¬
вомотор.
Тем самым создается определенная после¬
довательность в перемещении органов паро¬
распределения как на высоком давлении, так
и в части промперегрева сначала под воздей¬
ствием системы защиты открывается стопор¬
ный клапан высокого давления и толкатель
■промперегрева перемещается вверх; затем под.
воздействием системы регулирования можно
открывать регулирующие клапаны высокого
давления и промперегрева.
В открыто^ положении толкатель 3 при¬
жат усилием сервомотора к крышке клапа¬
на 7, что удерживает его от вращения в па¬
ровом потоке. В этом положении толкателя
зазор между ним и цилиндром парового на¬
гружения минимальный и при открытии раз¬
грузочного клапана в разгрузочной камере
давление резко падает и внутренний сервомо¬
тор способен преодолеть паровые усилия, дей¬
ствующие на клапан, и открыть его. Для пре¬
дупреждения вращения клапана в паровом
потоке в специально выфрезерованные пазы
в цилиндре парового нагружения с зазором
0,6—0,9 мы входят зубья толкателя, выпол¬
ненные диаметрально.
Уплопіение наружного штока выполнено
аналогично уплотнению штоков клапанов
высокого давления. Шток с зазором 0,32—
0,385 мм направляется набором втулок 8, ус¬
тановленных в крышке клапана. Втулки име¬
ют кольцевые канавки, образующие лабирин¬
товое уплотнение с промежуточными отсоса¬
ми. Для охлаждения штока в камеру нижней
втулки через сверления в крышке клапана
подастся пар из холодной нитки промперегре¬
ва. Из второго отсоса пар отводится в деаэ¬
ратор, а из последнего отсоса — в эжектор.
Уплотнение внутреннего штока 10 в на¬
ружном 9 выполнено в виде кольцевых выто¬
чек на поверхности штока, которые также
образуют лабиринтовое уплотнение, и отсосы
из него осуществляются через те же камеры,
что и для наружного штока. Зазор между
внутренним штоком и расточкой наружного
составляет 0,3—0,36 мм на диаметр
При ремонте клапанов промперегрева так же каки
прп ремонте ьчапанов высокого давления необходимо
проверить состояние уплотните іьных поверхностей
основного и разгрузочного клапана отсутствие искрив-
іеняя штоков, состояние зазора между уплотнительны¬
ми втулками и наружным і гтоком, а также между
внутренним и наружным штоками Следует проверить
положение колец, удерживающих седло, и мест начекан
ки метя зла корпуса, состояние зубьев толкателя п патов
па цилиндре парового нагружения. Необходимо осмот¬
реть паровое сито, убедиться в наличии и надежности
чеканки всех стопорных винтов Методы контроля и ѵ.с-
правлевпя найденных повреждений приведены в указа
ниях по ремонту клапанов высокого давления.
7-7. Характеристики парораспределения
Важнейшей характеристикой парораспре¬
деления является зависимость расхода пара-
через турбину от перемещения сервомотора
части высокого давления (расходная харак¬
теристика). Линейность этой характеристики
имеет большое значение для всей системы ре-
79*

Рис. 7-14 Зависимости
давления от расхода
игра
гударования, так как от нее в значительной
пере зависит форма статической характерис¬
тики,. Однако функция расхода пара через
клапан по ‘мере его подъема нелинейна и за¬
висит не только оі значения подъема клапа¬
на, но н от перепада давления на нем. Дав¬
ление за клапаном увеличивается по мере
увеличения расхода через клапан или группу
клапанов, пропускающих пар в одну группу
сопл (рис 7-14)
Для линеаризации расходной характерис¬
тики осуществляется неравномерный подъем
ктапанов по мере перемещения приводного
сервомотора или в зависимости от угла по¬
ворота распределительного вала.
Неравномерный, строго определенный
подъем клапана обеспечивается с помощью
рассчитанных профилей кулаков, жестко свя¬
занных с распределительными валами
(рис. 7-15).
Рис 7-15 Зависимость
леремсігеипя штоков ро¬
гу тирующих клапанов h
от хода поршня г іаано-
го сервомотора Н
Еще одним способом линеаризации рас¬
ходной характеристики турбины является
введение перекрыт по открытию регулирую¬
щих клапанов, особенпо если парораспреде¬
ление принято сопловым и хотя бы часть
клапанов открывается последовательно.
Принятая линейная характеристика легла
в основу расчета кулаков распределительного
устройства
Испытания турбины, проведенные Южтех-
энерго, показали, что натурная расходная ха¬
рактеристика несколько отличается от рас¬
четной, но дополнительной коррекции профи¬
ля кулаков не требуется (рис 7-16)
Как уже отмечалось ранее, кулачковые
валы распределительного устройства переме¬
щаются с. помощью главного сервомотора На
регулирующие клапаны действуют паровые
усилия ' и усилия пружин, которые в сумме
достигают значительных величин. При созда-
Рис 7 17 Зависимость усилий приведенных к штоку
сервомотора, от его хода
нии сервомоторов необходимо знать усилия от
клапанов, приведенных к штоку сервомотора
па всем диапазоне его перемещения При
этом необходимо учесть и силы трения, кото¬
рые следует преодолеть в соединениях рас¬
пределительного устройства и клапанах. При
этом трение в механических передачах зави¬
сит от множества факторов, качества обра¬
ботки поверхностей, твердости н состояния
покрытия, наличия смазки, отложения солей,
возникновения заедапий из-за попадания
твердых частиц п т п Поэтому мощность
сервомотора должна бытъ в 2—3 раза боль¬
ше суммарного усилия всех клапанов в каж¬
дой зоне перемещения сервомотора На
рис. 7 17 представлена характеристика уси¬
лий, действующих па поршень сервомотора
Зависимость элек¬
трической нагрузки
турбоагрегата от хо¬
да поршня главного
сервомотора показа¬
на на рис 7-18.
Рис 7 18. Зависимость
электрической нагрѵзки
турбоагрегата от хода
поршня главного серво¬
мотора
7-8. Материалы для органов
парораспределения
Органы парораспределения находятся под
воздействием пара высоких параметров и
вследствие этого работают в более сложных
80

условиях, чем другие элементы турбины Де¬
тали, длительно находящиеся под воздействи¬
ем высоких температур, претерпевают в про¬
цессе эксплуатации структурные изменения,
результате чего снижаются прочность и
твердость металла, становится заметной пол¬
зучесть напряженных деталей и резко повы¬
шается интенсивность коррозии Эти и другие
явления значительно повысили требования,
предъявляемые к материалам деталей паро¬
распределения.	1
В турбостроении нашли широкое примене¬
ние жаропрочные стали, способные противо¬
стоять различным деформациям в процессе
эксплуатации, особенно температурным.
Перлитные стали, легированные молибде¬
ном, хромом, ванадием и другими присадка-
і.и, оолпдают весьма высокими значениями
паравЛЭ Прочност” при Рабочих температурах
В результате многочисленных исследова¬
нии, проведенных в ряде НИИ и заводской
лаборатории, а также па основании опыта
эксплуатации турбин на высокие параметры
пара для деталей оріаяов парораспределения
рассматриваемой турбины выбраны различ¬
ные легированные стали (табл 7-1)
Материалы наиболее ответственных
деталей парораспределения
Деталь
Материал
J Марка
Корпуса дета чп
Сталь с содержа-
15Х1МІФ-Л
клана iron
Кзапаны. сед та
ннелі хрома молибде¬
на, ванадия
Стаяь с содержа-
(литье)
15Х12ВНМФ
крапам®, ілтоки
кляіиігав
Крепеж
Уплотнительные
нием хрома, молибде¬
на, ванадия, никеля п
вольфрама
Сталь с содержа -
нием хрома молибде¬
на, ванадия
Сталь с содержа-
25Х2МІФ
J2X18H9T
прокладки (пчоские
и треугольные)
I Іружипы
шіей хрома, никеля,
титана (аустенитная)
Сталь кремнистая
60С2А
Многолетний опыт эксплуатации подтвер¬
дил правильность выбора приведенных в
табл. 7-1 материалов для изготовления орга¬
нов парораспределения
Для обеспечения надежной и безотказной
работы органов парораспределения особое
внимание уделяется выбору материала, техно¬
логии изготовления и конструкции пружин.
Пружины, установленные на колонках регу¬
лирующих клапанов, осуществляют их закры¬
тие при уменьшении или сбросах нагрузки.
Кроме того пружина обеспечивает также ста¬
тическую устойчивость клапана в зоне малых
положительных и отрицательных усилий, воз-
6—585
действующих на штоки регулирующих кла¬
панов.
Для обеспечения работоспособности пружин их
стараются поместить в зоны относительно невысоких
температур (200—250°С— предельные значения) Для
изготовления пружин используется кремнистая сталь
марки 60С2А. Допускаемые напряжения для пру¬
жин устанавливаются на основании накопленного опыта
зкепчуатапии в зависимости от предела прочности ма¬
териала Причем чем больше диаметр используемой
проволоки, тем меньше допускаемые напряжения уста¬
навливаются при проектировании пружин
Собственно чаша клапана с помощью парового па-
гружения всегда испытывает положительное усилие (на
закрытие)
При выборе допускаемых напряжений необходимо
учитывать несколько факторов, влияющих на работу
пружин Это и условия работы пружин, например тем¬
пература окружающей среды ес коррозионная актив--
ность, характер нагрузки (статический или динамиче¬
ский) режиму термообработки и технология ичготов-
чеиия и т и
На заводе приняты для весьма ответст¬
венных пружин допустимые напряжения
тдоп=0 4ов (он — предел прочности материала
пружины), для пружин менее ответственных
Тдеп=0,5 Оп и для пружин общего назначе¬
ния тд<ш=(0,6- 0,7)сгв ‘
Максимальные напряжения возникают на
внутренних волокнах сечения витка, так как
тангенциальные напряжения от кручения и
среза на внутренних волокнах суммируются.
Пружины регулирующих клапанов, а так¬
же ответственные пружины других устройств
(особенно с большими диаметрами применяе¬
мой проволоки) подвергаются «заневолива-
вию» (сжатию до соприкосновапия витков с
последующей длительной выдержкой). Пру¬
жина сжимается до соприкосновения витков
и выдерживается в таком состоянии около
24 ч. В результате «запеволивания» пружина
получает некоторую дополнительную усадку,
которая учитывается в технологическом про¬
цессе. «Зане вол ива ние» повышает несущую
способность пружин в пределах упругих де¬
формаций.
Клапаны перемещаются во втулках с
весьма малым зазором Необходимо преду¬
предить заедание и зависание клапанов, так
как от скорости их перемещения зависит со¬
хранность турбоагрегата при сбросе нагрузки.
Кроме того, паровым потоком шток клапана
прижимается к втулкам и поэтому при пере¬
мещении трется о направляющие‘его поверх¬
ности При срабатывании любой из защит
олока клапаны быстро закрываются, со зна¬
чительным усилием ударяясь о седло. Совер¬
шенно ясно, что твердость поверхностей со¬
прикосновения седла и клапана, штоков и на¬
правляющих втулок, поверхностей шпонок и
их пазов должна быть достаточно высокой для
обеспечения работоспособности органов паро¬
распределения Причем повышенная твердость
81

размеров деталей, что приводит к уменьшению зазоров
между штоками и втулками Процесс этот весьма интен¬
сивен в начальный период выдержки деталей пра вы
соких температурах, затем он постепенно замедляется
По наблюдениям за период эксплуатации между ремон¬
тами изменение геометрических размеров на штоках
клапанов достигает 0,04-0,05 мм на диаметр Посколь¬
ку этот процесс сопровождается еще и потерей твердо¬
сти иа поверхности деталей, ясно, что в период капи¬
тального ремонта состояние штоков и направляющих
их поверхностей должно быть тщательно проверено,
зазоры доведены до номинальных, отложения солеи же-
теза и меди, вынесенные из тракта котла, сколовшиеся
кусочки окалины должны быть удалены
Поверхностное упрочнение способом азотирования
не решает всех проблем покрытий, но его широкое при¬
менение. обусловлено тем. что процесс деазотацпи после
определенного периода времени происходит относительно
медленно я в начальный период эксплуатации, когда
идет взаимная притирка и приработка трущихся пар,,
азотированные поверхности сохраняют высокую твер¬
дость, что способствует повышению надежности органов
парораспределения.
В настоящее время ведутся интенсивные
работы над созданием более долговечного
способа поверхностного упрочнения жаро¬
прочных сталей при высоких температурах,
но пока этот вопрос решен только для аусте¬
нитных сталей типа ЭИ-612 (ХІоНЗоВЗТ) пу
тем применения диффузионного хромирова¬
ния с последующей нитридизацией Подооные-
стали применены в турбинах с начальными
параметрами пара выше 600°С.
Азотирование как способ поверхностного
упрочнения широко применяется при изготов¬
лении пружин, так как является наиболее
эффективным средством повышения их кор¬
розионной стойкости и усталостной прочнос¬
ти. В упрочненном слое пружины возникают
сжимающие напряжения, локализующие мес¬
та концентрации напряжений от различных
дефектов, и усталостная прочность повышает¬
ся на 30—40%.
металла требуется только на его поверхности
при вязкой и пластичной сердцевине, способ¬
ной воспринимать ударные нагрузки. Суще¬
ствует ряд способов поверхностного упрочне¬
ния деталей Сложность заключается в том,
что детали органов парораспределения рабо¬
тают в зоне высоких температур в течение
длительного времени, где большинство покры¬
тий быстро разрушается, теряя свою началь¬
ную твердость.
Одним из способов поверхностного упроч¬
нения является а в о т в р о в а и и е, т е. насы¬
щение азотом верхнего слоя металла с обра¬
зованием твердых нитридов Как одна из
разновидностей поверхностного упрочнения
азотирование нашло широкое применение при
изготовлении элементов регулирования и па¬
рораспределения турбин на высокие парамет¬
ры пара Азотирование позволяет повысить
износостойкость и коррозионную стойкость
применяемых сталей. В зависимости от марки
стали и параметров процесса азотирования
твердость упрочненной поверхности можно
довести до ЯѴ=1000 к получить 5ФФе“ив-
ный упрочненный слой глубинок до 0,3 мм.
Многочисленные исследования азотированных дс-
^пей и образцов показали, что слой имеет макенмаль-
пѵю Твердость на глубине 0.04-0,Об мм Самый вер.х-
ний слой содержащий нитриды железа, активно втаи
модейгтвуюшие с кислородом, способен к интенсивна у
окалинообраадванию и обычно при изготовлении што¬
ков	азотирования
чительнос увеличение, размеров деталей, что учи. ь.вает
ся технологией процесса их изготовления
Азотированный слой устойчиво и надежно сохра-
ияется до температур 510-520°С. При более высоких
температурах происходит постепенное разрушение азо-
тйоованного слоя за счет диффузии азота в глубь ьге-
таІіла, окисления поверхностного слоя и образований
Хрупкого слоя окалины Поскольку окалина, более> рык
лая чем основной металл, при ее образовании в процес
се эксплуатации наблюдается изменение геометрических
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ
8-1. Требования к системе регулирования
Системы регулирования современных па¬
ровых турбин имеют ряд отличительных осо¬
бенностей.		 п₽гѴпИПО-
чувствительностью Выполнение этого
требования обеспечивается сведением к мини-
S?y сил трения в шарнирных соединениях и
других звеньях системы Средствами умен
шения сил трения и устранения износа яв-
’ Пѣлёстея в виду износ, который приводит к повы
шеняго нечувствительности в процессе эксплуатации
ляются’ упрочнение трущихся поверхностей
путем термической обработки или поверхност¬
ное упрочнение (азотирование, диффузионное
хромирование и др.), правильный потоор
Трущихся пар, качественная сборка меха¬
низмов.
Стеленъ нечувствительности системы регу¬
лирования выражается отношением измене¬
ния частоты вращения, необходимого для
преодоления сил трения, при повышении и
понижении частоты вращения ротора к номи¬
нальной частоте вращения.
Для современной системы регулирования
(схема с пропорциональным регулятором)»
82

степень нечувствительности не должна пре¬
вышать 0,3%. В последнее время как у нас в
стране, так и за рубежом с целью улучшения
регулировочного процесса создаются системы
регулирования, степень нечувствительности
которых находится в пределах 0,1—0,15%.
мах р а сот ы т у р б о а г р е г ат а. Устой¬
чивость системы определяется углом наклона
статической характеристики, представляющей
собой закон изменения частоты вращения в
зависимости от мощности турбоагрегата. Си¬
стема регулирования устойчива, если угол на¬
клона статической характеристики обеспечи¬
вает неравномерность, минимальное значение
которой составляет более 3%. Износ отдель¬
ных; звеньев и большая нечувствительность
системы регулирования могут также являться
причиной ее неустойчивости При переходе от
одного режима работы к другому система ре¬
гулирования динамически устойчива при ус¬
ловии, если колебания, возникающие после
возмущения в системе, носят затухающий ха¬
рактер.
жна обладать высоким бы стро-
д е й -с т в и е м Это требование диктуется тем,
что при сбросе полной нагрузки и отключе¬
нии генератора от сети система регулирова¬
ния должна удержать турбоагрегат от чрез¬
мерного «заброса» частоты Вращения.
При правильно работающей системе регу¬
лирования и достаточном ее быстродействии
максимальный заброс частоты вращения при
сбросе полной нагрузки должен быть пример¬
но на 2—3% ниже частоты вращения, при
которой срабатывает автомат безопасности.
С увеличением единичной мощности агре¬
гата. должно повышаться быстродействие си¬
стемы регулирования. Это обусловливается
следующими факторами-
1)	относительным облегчением ротора тур¬
бины при увеличении ее единичной мощности
повышающим ускорение вращающихся масс
и снижающим время турбины. Так, время
турбоагрегата К-160-130 составляет 10 с
К-300-240 -8 с, К-500-240 -6 с,
2)	относительным увеличением объемов
пара, аккумулированного за регулирующими
турбины^11 И R сястеме промперегревателя
Следует подчеркнуть, что максимальное
время от подачи регулирующего импульса до
полного закрытия регулирующих клапанов
турбины К-160-130 составляет 0,6—0,8 с.
Такое быстродействие обеспечивает пере¬
вод турбины на холостой ход при сбросе пол¬
ной нагрузи и отключении генератора от
4. Основным требованием, выдвигаемым
в процессе разработки системы регулирова¬
ния и отдельных регулирующих устройств
является максимальная
Специфической особенностью современных
-	тепловых энергетических установок является
-	высокая единичная мощность Выход их из
-	строя даже на незначительное время может
1 вызвать серьезные последствия в работе энер-
’ ’Xй?ТЬ! ВмссІс с гем системы рстулнрова-
> ния в силу своей сложности являются \зла-
-	ми, наиоолее подверженными различным ви¬
дам отказов. _ Поэтому надежность работы
энергетической установки в целом в значи¬
тельной степени определяется надежностью
системы регулирования Причем надежность
системы регу іирования должна обеспечивать¬
ся независимо от длительности эксплуатации1
8-2. Основные особенности и работа системы
регулирования
Характерной особенностью гѵрбины с про¬
межуточным перегревом пара/ значительно
влияющим на ее систему регулирования, яв-
ляется наличие двух систем парораспределе¬
ния ЧВД и промежуточного перегрева пара
При создании системы регулирования бы¬
ла принята за основу традиционная схема ре¬
гулирования турбин ХТГЗ- система с двой¬
ным усилением, с прямыми и обратными гид¬
равлическими связями, с гидродинамическим
датчиком и поршневым измерителем частоты
вращения
В системе регулирования исключены ры¬
чажные связи,. кроме органов парораспреде¬
ления, что значительно повысило надежность
системы регулирования и снизило ее нечувст¬
вительность	■’
Харьковский турбинный зазод одним из первых
в сіране применил систему регулирования с гидіютина-
мическим датчиком скорое™ и гидравлическими связями
XS ра|Р КОТОрОЙ- 5шт заводом
им фСТч° гг С лабораторией реіучироваяия ВТИ
им Ф Э Дзержинского [6 46]
Многочисленные исследования систем гндоотинами-
Регулирования предвключенных турбин (ВР-“>5
и 25) и конденсационной турбины ВКТ-100 дали
п'<ѵя-°аІН0СТЬ ІіаК0ПИТЬ большой конструкторский і/эКС-
пш, гѵХ°,НПИИ 0ПЫТ’ вспользованныи при проектирова¬
нии сисіемы регулирования турбины К-160 130
Система регулирования выполнена с раз¬
дельным открытием клапанов свежего папа и
промежуточного перегрева, что дает возмож¬
ность добиться любой последовательности от-
ирьияя обеих групп регулирующих клапанов
6*
83.

проточным золотником сервомотора -г _ го
ѵсичеипя. Поршень находится под воздей<_
вием усилия пружины растяжения, с одной
стороны, и усилия от давления масла им¬
пульсного датчика, с другой стороны Таким
образом, определенной частоте вращения ро¬
тора соответствует определенное положение
измерителя
При изменении частоты вращения ротора
возникает импульс в напорной линии им¬
пульсного (гидродинамического) датчика, вы¬
зывающий перемещение измерителя регуля-
гора скорости При своем перемещении изме¬
ритель (проточный золотник) изменяет рас¬
кол масла в линии первого усиления, куда
масло поступает из напорной линии главного
масляного насоса через дроссель подпитки
(диафрагм') Изменение расхода масла в ли¬
нии первого усиления вызывает линейное из¬
менение давления в пей.
Пришит преобразования (усиления) им¬
пульсов заключается в том, что при измене¬
нии частоты вращения в относительно иеооль-
шом диапазоне изменения давления, в напор¬
ной линии датчика изменение давления в ли¬
нии первого усиления в несколько раз пре¬
вышает изменение давления в линии датчи¬
ка Например, при снижении частоты враще
ния ротора от холостого хода до полной на¬
грузки (в пределах неравномерности) Даре¬
ние в линии датчика уменьшается с 0,68 до
0,61 МПа, а в линии первого усиления оно
возрастает с 0,16 до 0,4 МПа.
Измеритель регулятора скорости вместе с
сервомотором первого усиления являются
первой ступенью усиления Измене¬
ние давления' в линии первого усиления пере¬
лается отсечным золотником сервомоторов
клапанов свежего пара и промежуточного пе¬
регрева, каждый из которых находится в
равновесии под воздействием трех усилии от
давления: силового р0, линии первого усиле¬
ния pi и липин обратной связи рг-
При любом равновесном положении золот-
■ ника сумма сил от давлений первого усиле¬
ния и обратной связи равна усилию от давле-
>	ния силового масла, которое при постоянной
частоте вращения также остается постояи-
>	ным Уменьшение или увеличение давления в
г линии первого усиления приводит к измене-
j пию давления в линии обратной связи
Отсечной золотник с главным сервомото¬
ром составляют вторую ступень уси¬
ления
Таким образом, система регулирования с
двойным усилением, воспринимая незначи¬
тельные импульсы от датчика, преобразует
их в большие усилия сервомоторов, неооходи-
мые для перемещения регулирующих кла¬
панов.
Независимость работъ, клапанов лести- ■
гае-Гей благодаря наличию двух отсечных зо
потников с Общей линией первого (ПРОМ^‘ (
точного) усиления и отдельными линиями
.атчоіі связи. Система выполнена с перемен-
Е диЕвнем в липин первого уевлекв», .
ио является необходимым условием лля кор-
аальвой работы системы с двумя отсечными
золотниками Линия первого усиления при
необходимости допускает вклютенге внее
кроме измерителя скорости других командных
ОРГумерснное повышение частоты вращения
потопаппи сбросе полной нагрузки и отклю-
Ей турбогенератора от сети обеспечивает¬
ся высоким быстродействием РегУ™РУ™ “
органов в сторону закрытия как регу.іир)
ХГклапанов свежего пара, так и клапанов
промежуточного перегрева. Особенно ва>КІ*
значение имеет быстродействие РегУлиРУ^"
щи\ клапанов промежуточного -перегрева, так
как они корректируют мощность, paB«J10 ПРИ'
мерно 70% общей мощности агрегатж
В системе регулирования имеются ниш
нейные элементы, значительно повышающие
ЕГЕ^Е^ГсЕгХгемиха-
роста, воздействие которых вызывает раз¬
деление характеристики системы регулирова
ния на -статическую и динамическую.
НеліпХыс элементы создают ускоренное
изменение давления масла в импульсных ли
лях что Приводит к ускоренному перемеще-
н.пс сервомоторов. Линии первого У'““ “ п
обратных связей от сервомоторов. к «лотнп
кам выполнены проточными, а отсечные зи
лотники — Вращающимися Применение про¬
точных линий первого усиления хотя нескол
КО^увеличивает расход рабочей живости в
системе регулирования, но позволяет і’с^“
чить рычажные связи от импульсного органа
К сервомотору первого усиления, что) знаіи
тельно повышает чувствительность органов
регулирования.
Наличие вращающихся золотников так же
значительно повышает их чувствительность и
что особенно важно, исключает облигерацию
)осажгекиё пузырьков кислорода на раоочих
EpSосТяхС в зазорах между золотинками
и буксами.
в качестве импульсного датчика чистоты
впашеиия используется малорасходньш насос
(импеллер), установленный _иа валу_ Г^ора
турбины Напор, развиваемый этим датчиком
пропорционален квадрату частота, вращения
я восппинпмается поршневым измерителем
скорости представляющим собой дифферен-
циальный поршень, выполненный заодно с
84

I
Еще одной Отличительной особенностью
рассматриваемой системы регулирования яв¬
ляется также применение односторонних пру¬
жинных сервомоторов. Преимущество такого
типа сервомотора состоит в том, что необхо¬
димая скорость закрытия клапанов при сбро¬
се нагрузки достигается без дополнительного
расхода масла из напорной линии главного
насоса. Это позволяет выбирать насос и ин¬
жекторную группу значительно меньшей про¬
изводительности, чем необходимо при двусто¬
роннем сервомоторе* Применение односто¬
ронних сервомоторов ѵпрощает конструкцию
отсечного золотника (наличие одного управ¬
ляющею поршня), облегчает установку гид¬
равлической обратной связи и се настройку
Фланцевое соединение корпуса и крышки сер¬
вомотора а также наружные сальники штока
освобождаются при этом от масла высокого
давления Такая конструкция повышает так¬
же пожаробезопасность турбо)становии. Схе¬
ма регулирования представлена на рис. 8-1.
Рассмотрим действие системы регулирова¬
ния, например, при понижении частоты вра¬
щения н давления в линии импульсного дат¬
чика При этом происходит повышение дав¬
ления в линии первого усиления (на открытие
клапанов) и перемещение отсечного золотни¬
ка впит на некоторое расстояние Подпитка
в пинию обратной связи через конус самовы-
1 В том случае, когда не предъявляются специаль¬
ные требования к быстродействию на открытие кла¬
панов
ключепия уменьшается, и давление рг также
уменьшается С наступлением нового равно¬
весного положения движение золотника прек¬
ратится В результате перемещения отсечного
золотника из среднего положения открывает¬
ся доступ силового, масла под поршень серво¬
мотора 3 и происходит его перемещение на
открытие клапанов По мере этого переме¬
щения увеличивается слив масла из линии
обратной связи, давление рг уменьшается.
Отсечной золоіник под действием уменьшив¬
шегося давления в линии обратной связи пе¬
ремещается вверх Таким образом, движение
сервомотора на открытие будет продолжаться
до тех пор, пока поршень золотника 2 нс вер¬
нется в среднее положение, т е. в положение,
которое он занимал до изменения давления в
линии первого усиления.
Итак, при любых положениях сервомотора
в статике отсечной золотник занимает очно и
то же среднее положение, а каждому новому
значению рі соответствует повое положение
сервомотора и новое значение рг-
За счет изменения дроссельного сечения
на подводе к линии обратной связи можно
сместить начало открытия клапанов проме¬
жуточного перегрева относительно положе¬
ния сервомотора регулирующих клапанов вы¬
сокого давления, а установкой дополнитель¬
ной дроссельной шайбы на линии обратной
связи изменить неравномерность по клапаналГ
промперегрева при неизменной неравномерно¬
сти по сервомотору клапанов высокого дав¬
ления.
8-3. Регулятор скорости
В качестве органа, измеряющего н усили¬
вающего импульсы, создаваемые, гидродина¬
мическим датчиком, используется регулятор
скорости поршневого типа (рис 8-2), кото¬
рый предназначен для автоматического под¬
держания частоты вращения ротора турбины
в пределах заданной степени неравномернос¬
ти 5+0,2%.
Регулятор скорости позволяет осуществить
следующие операции-
1) пуск турбины, 2) синхронизацию тур¬
боагрегата с системой; 3) установку задан¬
ной нагрузки на турбоагрегат при его парал¬
лельной работе с системой или изменение ча¬
стоты вращения ротора при работе на изоли¬
рованную нагрузку; 4) перевод турбины на
холостой ход при сбросе электрической на¬
грузки.
Регулятор скорости расположен в блоке
регуляторов, который крепится снаружи к
стенке опоры переднего подшипника Основ¬
ными элементами регулятора скорости яв¬
ляются дифференциальный поршень (проточ-
85

Рис 8-2 Регулятор скорости
вставках или шпонках, износ упорного под¬
шипника в средней части золотника и т. д.
Установка первоначального положения золотинка
производится таким образом, чтобы его нижняя (регу¬
лирующая) кромка перекрывала прямоугольные окна
в направляющих шпонках 4 на 12 нм. Эго достигается
подрезкой торца втулки 11. центрирующейся по внут¬
реннему диаметру радиально-упорного подшипника,
установленного в крышке 10 Золотник подвешивается
па радиально-упорном шариковом подшипнике, центри¬
рующемся в специальной расточке, выполненной в сред¬
ней части золотинка Соединение золотника, с пружи¬
ной 6 осуществляется посредством верхней гайки 7,
с выступающем резьбовой частью, проходящем внутри
радиально-упорного подшипника в закрепленной к нему
ганками Ml2. Нижний конец пружины закреплен на
гайке 17, внутри которой заворачивается регулировоч¬
ный болт 1, служащий для натяжения пружины в пе¬
риод настройки «страгивапия» золотника на останов¬
ленной турбине и проверки величины «страгиваиия» зо¬
лотника на холостом ходу. Золотник регулятора ско¬
рости вступает в работу («страгивается») при
«=462 с-' и при достижений «=50 с-1 совершает ход,
равный 9 мм Пружина (см. табл 8-1) регулятора ско¬
рости рассчитана таким образом, что перемещение зо¬
лотника от действия импульсного масла на 1 мм со¬
ответствует изменению частоты вращения іг=0,4 с~£.
Золотник находится в равновесном состоянии под дей¬
ствием двух сит С одной стороны, на пего действует
усилие от давления масла на дифференциальную пло¬
щадь, образованную разностью диаметров верхнего
(94 мм) и яижнего (81 мм) поршней золотника, а с дру
гой—усилие, создаваемое пружиной при ее натяже¬
нии [5].
Импульсная камера I от камеры первого усиления
II отделена дренажной камерой во избежание влияния
изменяющегося в процессе работы давления масла в ли¬
нии первого усиления Для этой, цели в золотнике пре¬
дусмотрено четыре дренажных отверстия диаметром по
39 мм
иый золотник) 9 с пружиной растяжения 6 и
подвижная букса 8. В золотнике выполнены
сверления, по которым мас.ю из импульсной
линии поступает к четырем отверстиям, рас¬
положенным тангенциально в средней части
золотника. При истечении масла из этих от¬
верстий реакция струи создает крутящий мо¬
мент, вращающий золотник с частотой вра¬
щения 13,3—16,6 с-1 При вращении золотни¬
ка образуется масляный клин, гарантирующий
отсутствие сухого трения при относительном
перемещении золотника и буксы. Вращение
золотника, таким образом, позволяет сохра¬
нить сю чувствительность длительное время.
При использовании чистого масла износ
вращающихся золотников практически отсут¬
ствует даже при длительной эксплуатации.
Золотник имеет указатель 14 своего положе¬
ния, выведенный под прозрачный колпачок.
Экспла атационный персопал, контролирую¬
щий работу турбины, может визуально наблю¬
дать по этому указателю вращение золотни¬
ка, т е. убедиться в его надежной работе.
Прекращение вращения указателя золотинка
свидетельствует о его неправильной работе,
причиной которой могут быть: засорение тан¬
генциальных отверстий (сопл), заедания во
Золотник изготавливается из нержавею¬
щей стали с термообработкой (закалкой) его
до твердости НВ=370-^410, что повышает
его износостойкость Обработка сопрягаемой
с буксой поверхности производится по 9-му
классу чистоты. Подвижная букса 8 выполняет
роль исполнительного элемента синхрониза¬
тора и позволяет 1) синхронизировать турбо¬
агрегат; 2) установить требуемую нагрузку
при работе турбоагрегата в системе.
В нижней части подвижной буксы жестко
установлены две латунные вставки с профиль¬
ными окнами 5, перекрываемые регулирую¬
щей кромкой золотника1. Применение в каче¬
стве материала для вставок латуни объяс¬
няется ее хорошими пластическими свойства¬
ми, обеспечивающими возможность в случае
необходимости корректировки размеров окон
во вставках в условиях эксплуатации. К ок-
1 Окна в латунных вставках выполняются разме¬
ром 5X28, а окна в направляющих шпонках 25X8 мм.
Для отанчия окон во встаенах от окон в шпонках пер¬
вые будем называть профильными (это название они
получити вследствие тото, что на первых образцах се¬
рии окна выполнялись профильной формы), а вторые —
прямоугольными Первая цифра означает ширину окна,
вторая — его высоту.
86

■нам во вставках подводится масло из линии
первого усиления. Для уменьшения перека¬
шивающих усилий, действующих на золотник,
вставки расположены диаметрально противо¬
положно
Для предотвращения проворачивания бук¬
сы на неподвижной втулке 3 жестко закреп¬
лены две направляющие шпонки 4, входящие
•В пазы, выполненные в нижней части подвиж¬
ной буксы В направляющих шпонках выфре-
зероваиы прямоугольные окна, к которым,
так же как и к вставкам, подводится масло
из линии первого усиления. Прямоугольные
■окна предназначены для дополнительного
•слива масла из линии первого усиления при
частоте вращения выше 51,2 с 1 с целью бо¬
лее быстрого закрытия регулирующих клапа¬
нов турбины в момент сброса электрической
нагрузки.
Подвижная букса изготавливается из хро¬
момолибденовой стали с последующим азо¬
тированием па глубину 0,2—0,3 мм и твердо¬
стью НѴ=5004-550 Чистота обработки со¬
прягаемой с золотником поверхности высокая.
Перемещение подвижной буксы осуществляет¬
ся оператором как по месту, так и дистанци¬
онно с блочного щита управления специаль¬
ным электроприводом. При работе от элект¬
родвигателя постоянного тока ПЛ-062 махо¬
вик 2 (рис. 8-3) должен быть выдвинут «от
себя» до упора. Вращение червяка 6, соеди¬
ненного с валом электродвигателя через муф¬
ту, передается червячному колесу 7, с кото¬
рым жестко соединен диск 5 В'пазы диска
входят зубья кулачковой шайбы 4, которая
жестко соединена с маховиком Маховик 2
через шпонку 3 вращает червяк 16 и червяч¬
ное колесо 15 (см рис. 8-2) Вращение чер¬
вячного колеса 15, имеющего внутреннюю
резьбу, приводит к поступательному переме¬
щению подвижной бѵксы При работе по мес¬
ту маховик должен быть выведен «к себе» до
Рис 8-3 Ручкой привод буксы
2 — маховик;
червяк
3 — шпонка;
4 — шайба;
f — червячное колеед.
I — шарик
Рис. 8-4. Блок микро¬
переключателей
упора, что приводит к
расцеплению диска 5 и
кулачковой шайбы 4, при
этом шарик 1, перемеща¬
ясь, фиксирует положение
маховика. В этом случае
вращение маховика через
валик с червяком 16 при¬
водит к вращению чер¬
вячного колеса 15 и по
ступательнол.у перемеще¬
нию подвижной буксы 8
(см. рис. 8-2).
Для предохранения обмоток электродвига¬
теля привода, от сгорания в крайних положе¬
ниях оуксы (верхний и нижний упоры) пре¬
дусмотрен блок микропереключателей, уста¬
навливаемый на крыпгке 10 (см. рис. 8-2).
Блок микропереключателей (рис. 8-4) пред¬
ставляет собой корпус с закрепленными на
пем двумя микропереключателями МП-2101 и
штока 1 с насаженным на него кулачком 2.
Перемещение штока осуществляется подвиж¬
ной буксой,^ в паз которой входит буртик што¬
ка. Настройка срабатывания нижнего микро¬
переключателя 3 производится при положе¬
нии буксы, не доходящей до нижнего упора
на 2—3 мм, путем перемещения кулачка по
штоку. Настройка срабатывания верхнего
микропереключателя производится при по¬
ложении буксы, не доходящей до верхнего
упора на 2—3 мм, путем перемещения по па¬
зу отжимной пружины микропереключателя.
Предусмотрен указатель положения подвиж¬
ной буксы, выведенный через крышку 10 и
специальное штуцерное соединение наружу.
По этому указателю во время работы турби¬
ны можно определять величину открытия
профильных окон во вставках. На крышке
смонтировано разгонное устройство, с по¬
мощью которого на холостом ходу турбины
производят разгон ротора для определения
частоты вращения, при которой срабатывают
кольца регулятора безопасности. При нажа¬
тии па винт 13 (см рис. 8-2) разгопного уст¬
ройства втулка 12 вместе с винтом переме¬
щается вниз п при повороте по часовой стрел¬
ке защелкивается в прорези, выполненной в
корпусе разгонного устройства. Дальнейшее
заворачивание винта до соприкосновения его
с указателем 14 приводит к принудительному'
перемещению золотника вниз и прикрытию
профильных окон. Прикрытие профильных
окоп, к которым подводится масло из линии
первого усиления, означает уменьшение пло¬
щади слива и, следовательно, увеличение
давления в этой линии, что ведет к откры¬
тию регулирующих клапанов свежего пара и
промперегрева и увеличению частоты враще¬
ния турбины до значений, при которых сра¬
■§7

батывают кольца регулятора безопасности.
При повороте втулки против часовой
стрелки она под действием пружины возвра¬
щается в исходное положение При этом рас¬
стояние между винтом разгонного устройства
и указателем положения золотника должно
составлять не менее 15 мм.
В нижней части регулятора скорости расположено
блокирующее устройство, предотвращающее открытие
стопорных клапанов турбины при открытых регулирую¬
щих клапанах Конструктивно блокирующее устройство
выполнено следующим образом, поршень 18 (см
рве. 8-2) прижат к опоре 19 усилием от давления масла
ш линии защиты пониженного давления (питание осу¬
ществляется от системы смазки через диафрагму), дей-
стующим на дифференциальную площадь образованную
верхней (диаметр ПО мм) и нижней (диаметр 121 мы)
бочками поршня При падении давления масла ниже
0,06 МПа (на отметке обслуживания) поршень под
действием пружины сжатия 2 (см табл 8-1), настроен¬
ной на срабатывание при этом давлении, перемещается
вверх то упора в неподвижную втулку 3 и открывает
слив из камеры III через отверстая в поршне и дренаж¬
ную камеру в корпусе регулятора скорости, что приво¬
дит к закрытию как стопорных, так и регулирующих
клапанов турбины При таком положении поршня бло¬
кирующего” устройства невозможно поднять давление
в линии защиты до значения, необходимого для «взве¬
дения» стопорного клапана свежего пара и стопорных
клапанов промперегрева Для «взведепня» блокирую¬
щего устройства (нижнее положение поршня) необхо¬
димо вращением маховика 2 (рис 8-3) на «убавить» до
упора переместить вниз подвижную буксу. При этом
поршень будет прижат к опоре, пружина сжата Натяг
пружин блокирующего устройства должен составлять
13—14 мм, а ход поршня—10 мм
Рассмотренная конструкция регулятора
скорости позволяет управлять турбиной на¬
чиная с частоты вращения п=46,2-)-46,6 с-1.
В системах регулирования турбин как на
гг= 50 с-1, так и на п=25 с-1 в настоящее
время ХТГЗ применяет регуляторы скорости,
способные управлять частотой вращения тур¬
бины в очень широких пределах — от 8,3—
11,6 до 51,2 с-1. Столь широкие пределы из¬
менения регулируемой частоты вращения
весьма удобны при прогреве и, что особенно
важно, при автоматическом пуске турбины.
При ревизии и ремонте регулятора скорости необ¬
ходимо обратить внимание на состояние трущихся по¬
верхностей золотника и буксы При необходимости для
выведения задиров или заусенцев разрешается ш шфов-
ка тонкой промасленной наждачкой шкуркой с после¬
дующей тщательной промывкой
Перед сборкой золотника следует проверить состоя¬
ние сопл для вращения, наличие прокладки перекры¬
вающей отверстия пмпучьсиого масла на верхнем порш¬
не золотинка состояние дорожек и шариков радиально¬
упорных подшипников При установке подшипника пру¬
жины цѵжпо убедиться в том что он «сел» наружным
диаметром в заточку зоіотпика
Во избежание преждевременного выхода нз строя
червячных пар необходимо соблюдет: зазор между чер¬
вячным колесом и крышкой, который должен состав¬
лять 0 02—0,05 мм
8-4. Отсечные золотники
Регулятор скорости, измеряя и усиливая
импульсы создаваемые гидродинамическим
датчиком, обладает перестановочной силой
122,5 Н, определяемой по формуле
Q —ДрГ,	(8-1)
где Др — диапазон изменения давления им¬
пульсного масла при изменении частоты вра¬
щения ротора турбины па 2,5 с-1; F — пдо
щадь, на которую действует давление Др
Этого усилия оказывайся недостаточно
для перемещения парораспределительных ор¬
ганов турбины Поэтому в цепи между регу¬
лятором скорости и регулирующими клапана¬
ми свежего пара и промперегрева, через ко¬
торые пар поступает в проточную часть т\р
бины. устанавливаются устройства, которые
дополнительно усиливают сигналы регулятора
скорости Таким устройством в системе регу¬
лирования турбины с независимым открыти¬
ем клапанов свежего пара и промпереі рева
является блок отсечных золотников, состоя¬
щий из двух золотников (рис 8-5). Один зо¬
лотник управляет перемещением сервомотора
регулирующих клапанов свежею пара, вто¬
рой— двумя сервомоторами промперегрева
Блок отсечных золотников расположен
внутри опоры переднего подшипника и кре¬
пится к трем бойкам специальными шпилька¬
ми, проходящими через отверстия в бонках,
на наружную стенку опоры Конструктивно
отсечной золотник сервомотора регулирующих
клапанов свежего пара и отсечной золотник
сервомоторов промперегрева выполнены оди¬
наково. Поэтому дальнейшее изложение от¬
носится к золотнику сервомотора регулирую¬
щих клапанов свежего пара Основными эле¬
ментами отсечного золотника являются соб¬
ственно золотпик, букса п конус самовыклю¬
чения
Для повышения чувствительности золот¬
ник выполнен вращающимся Вращение зо-
Piil 8-5 Блок отсечных золотников.

-потника обеспечивается за счет создания ре¬
акции струи при истечении силового масла,
поступающего по центральному каналу к че¬
тырем тангенциально расположенным' отвер¬
стиям в нижней части золотника Длительный
опыт эксплуатации вращающихся золотников
показал их высокую надежность, неподвер¬
женность износу и хорошую чувствительность
Частота _ вращения золотника составляет
13,3-16,6 с В средней части золотника
расположен рабочий поршень, регулирующий
подвод и слив масла из-под поршня 'серво¬
мотора.
Как уже отмечалось, импульс па отсечной
золотник поступает от регулятора скорости.
В том случае, если при передаче импульса
наблюдается некоторая пульсация давления
масла с определенной частотой и амплитудой,
она передается на отсечной золотник и соот¬
ветствующий сервомотор. Незначительные
пульсации пе опасны и даже желательны, так
как они приводят к постоянному незначитель¬
ному перемещению («расхаживанию») всех
элементов цепи усиления, что повышает ее
чувствительность и надежность Однако в
случае значительных пульсаций давления им¬
пульсного масла перемещения сервомотора
регулирующих клапанов становятся недопус¬
тимыми, так как вызывают резкое изменение
нагрузки на турбоагрегате, а также износ от¬
дельных элементов распределительного меха¬
низма и клапанов. Для того чтобы уменьшить
влияние этих пульсаций на работу сервомото¬
ра, отсекающие кромки рабочего' поршня зо¬
лотника выполнены с перекрышами и выреза¬
ми на сторонах подвода и слива масла из-
под поршня главного сервомотора
Следует иметь в виду, что уменьшение за¬
зоров требует значительною повышения точ¬
ности и чистоты обработки, увеличения твер¬
дости сопрягаемых поверхностей золотинка и
буксы, более качественной очистки .масла. Это
усложняет технологию изготовления этих эле¬
ментов и эксплуатацию систем регулирования.
Вопрос уменьшения перекрыш еще более
осложняется необходимостью защитить серво¬
мотор от пульсации импульсного масла
С целью определения оптимальных значений
зазоров, перекрыш и формы специальных вы¬
резов на отсечной кромке золотинка па заво¬
де были проведены детальные теоретические
и экспериментальные исследования, резуль-
—!		—!—! — жесткости золотника си
V 0.3	0,5	0.7 НПа перекрыти и радиально
го зазора
тэты которых затем проверялись на ряде-
электростанций. На рис. 8-6 представлена за¬
висимость жесткостп золотника от перекры¬
ти и радиального зазора при работе на тур¬
бинном масле марки Л при температуре мас-
І1 л Л?тС и Давлег’ии в напорной линии
1,6 МПа.
Для отсечных золотников были приняты -
радиальный зазор по рабочему поршню
0,15—0,23 мм на диаметр, значение пере¬
крыш—4 ми, вырезы треугольной формы на
всю высоту перекрыти. Вырезы в пределах
перекрыш осуществляют подвод и слив мас¬
ла из сервомотора даже при незначительном
смешении золотника от среднего (геометри¬
ческого) положения Применение вырезов
почти полностью исключает нечувствитель¬
ность, которая могла бы возникнуть при нали¬
чии постоянной перекрыти Кроме того, в
пределах перекрыш скорость перемещения
іданного сервомотора мяча. В связи с этим
при смешении золотника от среднего положе¬
ния и соответствующем смещении сервомото¬
ра с малой скоростью изменение мощности
турбоагрегата будет незначительным Одна¬
ко применение больших перекрыш нежела¬
тельно так как это ведет к тому, что при зна¬
чительных возмущениях вследствие заторма¬
живания золотника в золе перекрыш быстро¬
действие системы регулирования будет
ухудшаться, в результате чего увеличение
частоты вращения при сбросе нагрузки будет
несколько завышенным
Золотник изготавливается из нержавею¬
щей стали 3X13 с последующей термообра¬
боткой (закалкой) его до твердости НВ=
= 370— 410. Обработка сопрягаемых с бук¬
сой поверхностей производится по 9-му клас¬
су чистоты Букса изготавливается из хромо¬
молибденовой стали с последующим азотиро¬
ванием на глубину 0,2—0,3 мм п твердостью
л и=5004-550
Отсечной золотник (см. рис. 8-5) работа¬
ет следующим образом. В камеру 1 под пере¬
становочный поршень через рабочие окна в
буксе 9 подводится силовое масло. Проходя
во внутреннюю полость II золотника 8 силовое
масло между конусом самовыключения 6,
установленным на крышке 4, и диафрагмой 7
попадает в линию обратной связи (каме¬
ра III). Силовое масло в линию обратной
связи поступает также через отверстие в кор¬
пусе 10, перекрываемое дросселем подпит¬
ки о, позволяющим за счет изменения своего
положения изменять расход н давление мас¬
ла в линии обратной связи С помощью дрос¬
селей / и 5 производится настройка последо¬
вательности открытия сервомотора регули¬
рующих клапанов свежего пара и сервомото¬
ров клапанов промперегрева В линию перво-
89

го усиления (камера /V) силовое масло по¬
ступает через отверстие в диафрагме 2, пере¬
крываемое дросселем подпитки 3.
Рассмотрим работу отсечного золотника,
например, при уменьшении частоты сети.
Вследствие уменьшения частоты сети частота
вращения ротора турбины и соответственно
давление импульсного масла на выходе им¬
пеллера понизятся. Золотник регулятора ско¬
рости переместится вниз па некоторое рас¬
стояние и прикроет профильные окна во
вставка к подвижной буксы, что приведет к
уменьшению площади слива и, следовательно,
к увеличению давления в линии первого уси¬
ления Увеличение давления в линии первого
усиления нарушит равновесие отсечного зо¬
лотника, и он, перемещаясь вниз, за счет
уменьшения сечения между конусом самовы¬
ключения и диафрагмой уменьшит рас¬
ход масла в линию обратной связи.
Одновременно золотник отсечной кромкой
подводит масло под поршень сервомотора.
При своем перемещении сервомотор конусом
обратной связи увеличивает площадь слива
из линий обратной связи и уменьшает в пей
давление Уменьшение давления в линии об¬
ратной связи возвращает отсечной золотник
в среднее положение, останавливая сервомо¬
тор в новом положении равновесия,- соответ¬
ствующем новому давлению в линии первого
усиления, т. с. новой частоте вращения.
В случае сброса электрической нагрузки
частота вращения ротора турбины резко воз¬
растает Вследствие этого золотник регулято¬
ра скорости откроет не только профильные
окна во вставках буксы, но и прямоугольные
окна в направляющих школках При этом
давленіе масла в линии первого усиления
снизится настолько, что отсечной золотник
переместится в крайнее верхнее положение и
будет всем сечением окон в буксе дренировать
масло из-под поршня сервомотора, который
под действием пружин резко закроется По
мере уменьшения частоты вращения давление
в линии первого усиления будет возрастать,
<ак как золотник регулятора скорости опус¬
кается и уменьшает площадь слива через
профильные окна до тех пор, пока отсечной
золегпик не уста ловится в среднее положение
и не приоткроет регулирующие клапаны на
величину, необходимую для поддержания ча¬
стоты вращения холостого хода турбины.
На основаннн проведенных динамических
расчетов видно, что энергосодержание пара в
.системе промперегрева достаточно велико и
способно разогнать турбину при сбросе на¬
грузки примерно до 70 с-1. Следовательно,
необходимо обеспечение максимального быст¬
родействия прежде всего клапанов промпере¬
грева С этой целью в конструкции дтсечных
золотников предусмотрен ускоритель отсеч¬
ного золотника промперегрева. Конструктив¬
но он выполнен следующим образом При ус¬
тановившемся режиме работы золотник глав¬
ного сервомотора своей пижней бочкой
перекрывает нижние окна в буксе, к которой
подводится масло из линии обратной связи
В случае сброса нагрузки отсечной золотник
главного сервомотора в результате резкого
падения давления в линии первого усиления
перемещается вверх, открывая нижним порш¬
нем окна в буксе Это приводит к падению
давления в линии обратной связи золотника
сервомоторов промперегрева, его равновесие
нарушается, и, он, перемещаясь вверх, быст¬
ро закрывает клапаны промперегрева.
Перекрыта по окнам ускорителя выпол¬
нена на 2 мм больше перекрыт по рабочему
поршню, что обеспечивает работу ускорителя
только при сбросе нагрузки. Благодаря этим
мерам отсечпой золотник промперегрева пе¬
ремещается на закрытие сервомотора с ми¬
нимальным запаздыванием относительно пе¬
ремещения сервомотора регулирующих кла¬
панов высокого давления
Для удаления воздуха, содержащегося в
масле, поступающего к отсечным золотникам,
« верхних камерах последних установлены
воздушники.
При ревизии и ремонте отсечных золотников необ¬
ходимо обратить внимание, на состояние трущихся по¬
верхностей золотников и букс. При необходимости для
устранения задиров пли заусенцев разрешается шли¬
фовка деталей тонкой промасленной шкуркой с после¬
дующей тщательной промывкой При этом зазоры по
всем поршням золотника должны быть в пределах
О 15—0,23 мы на диаметр
Состояние продувочных ниппелей, установленных
в корпусе имеет- немаловажное значение для нормаль¬
ной работы отсечных золотников Поэтому при ревизии
необходимо убедиться, что они нс засорены
Путем замеров следует убедиться что перекрыти
по рабочим поршням составляют 4dz0,05 мм Необхо¬
димо также проверить установку конусов самовыклю¬
чении относительно соответствующих диафрагм- при
выступании конусов на 10 мм от верхнего торца кры¬
шек и среднем ’положении зототника коническая часть
конусов самовыключения относительно нижних торцов
дівфрагм до іжна находиться на половине своей вы¬
соты
Стедует проверить состониис сопя обеспечивающих
врашеппе' золотников, при необходимости прочистить и
продуть их сжатым воздухом Убедиться что горизон¬
тальные оси сопл перпендикулярны вертикальной ° оси
золотника а отверстия развернуты под углом 180°
Во время эксплуатации возможно появление нати¬
ров на конусной части дифференциального поршня Раз¬
решается устранять чти натиры механическим путем,
при этом увеличение хода золотника на открытие серво¬
мотора го должно превышать 8 мм; ход золотника па
закрытие сервомотора должен составлять 26 мм
Пос те установки золотников необходимо проверить,
что они легко перемещаются в буксах, а затем тща¬
тельно законтрить стопорные гайки конусов самовы¬
ключения, и дросселей подпитки.
90

В-5. сервомотор регулирующих клапанов
высокого давления
Для перемещения регулирующих клапанов
турбины используется поршневой сер¬
вомотор одностороннего действия,
управляемый отсечным золотником.
В одностороннем сервомоторе масло от
насоса через отсечной золотник поступает
только для перемещения поршня сервомотора
на открытие клапанов В момент закрытия
масло из-под поршня сервомотора дренирует¬
ся и сервомотор под действием пружин сжа¬
тия закрывается.
К клапанам турбины не предъявляются
требования повышенного быстродействия при
открытии, поэтому производительность мас¬
лонасоса выбрана сравнительно небольшой
При этом соответственно уменьшается затра¬
та мощности на привод масло насоса, что яв¬
ляется важным преимуществом односторон¬
них сервомоторов. Преимущество таких сер¬
вомоторов заключается также в том, что при
исчезновении давления масла (разгерметиза¬
ция силовых фланцев, положа зубчатой муф¬
ты, соединяющей насос с ротором турбипы, и
т. д.) регулирующие клапаны закрываются
под действием установленных в сервомоторе
мощных пружин, имеющих достаточный пред¬
варительный патяг для того, чтобы усилия от
них, действующие на закрытие клапанов, бы¬
ли значительными на всем диапазоне хода
сервомотора
Геометрические размеры сервомотора (ди¬
аметр поршня, диаметр направляющих вту¬
лок) выбраны таким образом, чтобы усилие,
которое создается от давления силового мас¬
ла на поршень сервомотора, с одной стороны,
превышало максимальное усилие, действую¬
щее на шток поршня от регулирующих кла¬
панов турбины, с другой стороны. В процессе
эксплуатации приходится иметь дело с уве¬
личением сил треп ия, в результате чего воз¬
растают усилия, требующиеся для перемеще¬
ния поршня сервомотора. Учитывая это, уси¬
лие, развиваемое сервомотором, выбрано с
запасом, равным 1,6 (по отношению к расчет¬
ному) .
Главный сервомотор (рис 8-7) располо¬
жен в изолированном отсеке левого крыла
опоры переднего подшиппика и установлен
наклонно к плоскости горизонтального разъе¬
ма турбины Подвод масла из рабочей линии
под поршень 14 сервомотора, а также из ли¬
нии обратной связи к конусу 13 осуществлен
посредством маслопроводов, расположенных
внутри опоры переднего подшипника Дре¬
наж масла из линии обратной связи осу¬
ществлен через отверстия в корпусе 12 непо¬
средственно в опору.
Рис. 8 7. Сервомотор регулирующих клапанов высокого
давления
Корпус сервомотора п крышка 7 выполне¬
ны сварно-литыми из углеродистой стали.
С целью предохранения этих деталей от кор¬
розии они подвергаются антикоррозионному
азотированию
Поршень перемещается в двух направля¬
ющих латунных вгу іках S и 11. Верхняя
втулка 5 запрессована в крышке, нижняя
втулка 11 установлена в стакане 15, имеющем
центральный канал для подвода масла в ли¬
нию обратной связи В стакане жестко за-
91

Таблица 8-1
Характеристики ценовых пружин системы регулирования
Коэффициент жесткости.
Н/мм
Средний диаметр виіка.
Диаметр проволоки мм
Длина в свободном со¬
стоянии, мм
Полное число витков
Число рабочих витков
Материал прѵжиньт
Пружины ре'ѵтятора
Пружины сервомотора
регулирующих клапа¬
нов высокого дввле
Прѵжины сервомоторов пргмпс-рсорсва
скср
Наружный сервомо¬
тор
Внутренний сервомо-
няя
Наруж-
Вщ-греіі
Наруж
“ТяГ
q
20,4
149
218
43 4
85,5
50
136
127
85 .5
10
228
315
63
432
340
255
185
67
7
191
32
411
40
382
10
140
40
536
32
588
34
419
28
413
4
ѵглеро-
23
17,5
7,5
5.5
5,5
3,5
13
9
Сталь kj
5,5
ежистая
7,5
9
7
креплена диафрагма обратной связи 10. Пе¬
редача усилия от поршня сервомотора к рас-
пределительному валу привода регулирующих
клапанов осуществляется посредством што¬
ка 6, соединенного с поршнем сферическим
шарниром, установленным в опоре 9. В опо¬
ру сферического шарнира ввернут конус 13
обратной связи, стопорение которого осущест¬
вляется гроверной шайбой Установка конуса
относительно диафрагмы производится таким
образом, чтобы при полном ходе сервомотора
на открытие клапанов оставался запас по
длине конуса не менее 5 мм
С целью предотвращения протечек масла
из-под поршня в дренажную камеру сервомо¬
тора на поршне установлены два поршневых
кольца 16, изготавливаемые из серого чу¬
гуна.
Необходимо отметить, что при разработке
конструкций односторонних сервомоторов со
значительным ходом вызывает затруднение
размещение пружины малой жесткости, вы¬
держивающей большие усилия, вследствие
значительного предварительного натяжения
Так как увеличение объема сервомотора
ограничено, то уменьшение жесткости может
быть достигнуто увеличением числа витков
Однако увеличение длины пружины путем
увеличения числа витков ограничивается
устойчивостью цружнпы, т. е отношением сво¬
бодной длипы к среднему диаметру пружины.
Поэтому для сервомотора была применена
так называемая сложная пружина, состоя¬
щая из четырех пружин, установленных по¬
парно па проставке 8, имеющей по периферии
скосы для прохода масла. Такпм образом,
92
поручается последовательное соединение пру
жин (табл 8-1). С целью повышения уста¬
лостной прочности и долговечности пружин
они подвергаются антикоррозионному азоти¬
рованию
Передача усилия от сервомотора к шестер¬
не распределительного механизма осуществ¬
ляется посредством рейки 1, установленной
па тяге 2 и застопоренной относительно нее
штифтом
Учитывая опыт эксплуатации первых тур¬
бин, когда наблюдались случаи поломки ре¬
ек вследствие несовпадения геометрической
оси рейки с осью сервомотора заводом была
разработана и внедрена па всей серии тур¬
бин к 160-130 конструкция рейки, в которой
было исключено появление изгибающего мо¬
мента на ее зубьях Это мероприятие также
свело к минимуму износ зубьев рейки и ше¬
стерни распределительного механизма
Для однозначности настройки парораспре¬
деления между торцами штока и тяги серво¬
мотора установлено дистанционное кольцо 3,
закрепленное на штоке сервомотора винтом.
Соединение тяги со штоком осуществляется
сгонной муфтой 4, стопорящейся двумя гайка¬
ми, имеющими правую и левую резьбы На
крышке установлены шкала и электрический
датчик перемещения с конечным выключате¬
лем, регистрирующие положение поршня сер¬
вомотора (по месту и дистанционно)
Перед разборкой сервомотора необходимо предка
ритслыю поставить метки на трубе поршня и крышке а
также на флаиие крышки и фланге корпуса с тем, что¬
бы в дальнейшем нс развернуть указанные, детали от¬
носительно друг друга Перед снятием крышки серво¬
мотора необходимо сначала отвернуть гайки со шпилек.

-а затем выворачивать болты, равномерно снимая натяг
пружин
Следует проверить состояние поверхностей на на¬
правляющих втулках и «еркале цилиндра При наличии
задиров или натиров их устраняют шабровкой Нужно
убедиться, что зазоры по направляющим втулкам со¬
ставляют 0,23—0.285 па диаметр, ход поршня —270 мм,
а суммарный натяг пружин — 40 (внутренних) и 46 мм
наружных
Для обеспечения нормальной работы сервомотора
необходимо тщательно проконтролировать расстояние
■от торца конуса до диафрагмы — этот размер должен
составлять 275 мм
Необходимо убедиться в качестве сборки шарнир¬
ного соединения шгок сервомотора должен легко про
ворачнваться в своих опора1: но не должен иметь люф¬
та Особое внимание следует обратить на качество по¬
верхностей поршневых колец и свободу перемещения их
в проточках поршня Необходимо тщательно проконтро¬
лировать радиальный зазор между наружным диамет¬
ром кольца и цилиндром Этот зазор не должен превы¬
шать 0,05 мм па сторону В случае необходимости вы¬
полняется шабровка колец.
8-6. Блок сервомоторов промперегрева
В качестве привода клапанов промежу¬
точного перегрева пара служат блоки серво¬
моторов, управляемые одним отсечным зо¬
лотником. Блок сервомоторов (см рис. 7-13)
состоит из двух односторонних пружинных
сервомоторов наружного, управляющего сто¬
порным клапаном пром перегрева, и внутрен¬
него, управляющего регулирующим клапаном
промперегрева Наружный и внутренний сер¬
вомоторы своими штоками соединены при по¬
мощи муфт 12 и 21 соответственно с наруж¬
ным и внутренним штоками блока клапанов
Дтя обеспечения необходимой надежности
работы блока клапанов и сервомоторов кон¬
струкция их выполнена таким образом, что
внутренний шток и поршень внутреннего сер¬
вомотора ппгде не соприкасаются с непод¬
вижными деталями.
Наружный сервомотор может иметь толь
ко два положения — «открыт» и «закрыт»,
которые фиксируются конечными выключате¬
лями, установленными на корпусе блока сер¬
вомоторов Управление наружным сервомото¬
ром осуществляется масляным выключате¬
лем Золотник 20 масляного выключателя,
находясь в буксе 19, нагружен давлением мас¬
ла линии защиты и уравновешен усилием
пружины растяжения (см табл 8-1). При ра¬
бочем давлении масла в линии защиты зо¬
лотник находится в нижнем положении, за¬
крывая нижним поршпем сливной канал из
полости наружного сервомотора. Прп паде¬
нии давления масла в линии защиты ниже
0.35 МПа золотник под воздействием пружи¬
ны идет вверх, перекрывает подвод силового
масла и соединяет полость под поршнем сер¬
вомотора с дренажом — стопорный клапан
промперегрева закрывается. Масляный вы¬
ключатель настраивается на срабатывание от
падения давления в линии защиты путем на¬
тяжения пружины винтом 18. Масляный вы¬
ключатель имеет приспособление для «расха¬
живания» (перемещения) наружного серво¬
мотора совместно с внутренним. При этом
проверяется отсутствие заеданий между на¬
ружным сервомотором и корпусом.
Приспособление для «расхаживания» на¬
ружною сервомотора совместно с внутренним
представляеі собой вентиль, при открытии ко¬
торого масло из-под поршня наружного сер¬
вомотора стравливается в дренаж Наружный
сервомотор вместе с внутренним под дейст¬
вием пружин закрывается
Внутренний сервомотор управляется от¬
сечным золотником промперегрева, который
подает масло в рабочую линию сервомотора
через сверление в корпусе (пространство
между поршнем наружного сервомотора и
корпусом), откуда через отверстия в поршне
масло поступает под поршень внутреннего
сервомотора. Внутренний сервомотор может
занимать любые промежуточные положения
в соответствии с импульсами командных ор¬
ганов системы регулирования.
Уплотнение поршней обоих сервомоторов
осуществляется чугунными поршпевыми коль¬
цами. Для предотвращепия попадания масла
наружу через штоки предусмотрены дренаж¬
ная камера с отсосом и уплотнение наруж¬
ного штока набивкой
Конус обратной связи внутреннего серво¬
мотора жестко соединен с поршнем 17 При
перемещении копуеа относительно диафраг¬
мы изменяется сечение между ними, а следо¬
вательно, расход и давление масла в линии
обраткой связи В блоке сервомоторов преду¬
смотрено расхаживающее устройство внутрен¬
него сервомотора, выполненное в виде проб¬
ки 16, при повороте которой на 90° (с по¬
мощью специальной рукоятки) полость под
поршнем отсекается от рабочей липин и че¬
рез небольшое отверстие в пробке соединяет¬
ся с дренажом, что приводит к дренированию
масла из-под поршня внутреннего сервомото¬
ра г: его закрытию под действием пружин
(см табл 8 1).
В блоке сервомоторов предусмотрено уст¬
ройство для дистанционного указания поло¬
жения внутреннего сервомотора, состоящее из
датчика перемещения, установленного на
крышке, и сельсппа-приемника, установленно¬
го на щите управления турбиной Приводом
датчика служит тяга, жестко соединенная с
внутренним штоком.
При ревизии п ремонте блока сервомоторов пром¬
перегрева необходимо обратить внимание на следующее.
При снятии крышки необходимо сначала снять гайки на
коротких шпильках, а затом равномерно егять натяг
пружин, сворачивая гайки с трех длинных шпилек Не¬
обходимо проверить: состояние всех трущихся поверх-
93

і гостей, в том числе поршневых колец, затяжку конуса
в штоке и патяіи пружип. Обе вну< ренпие пружины
должны иметь натяг по 43 мм, обе наружные пррки
НЫ —по 47 мм Следует убедиться, что между корпу¬
сом сервомотора и наружным поршнем имеется зазор
5 мы, гарантирующий закрытие клапана Поели -окрн^
нательной установки и затяжки крышки сервомотора
следует проверить что конус выступает вад диафрагмой
примерно па 5 мм Для обеспечения этого размера не¬
обходимо либо подрезать опорную поверхность втулки,
либо установить пот нее мета пическую прокладку
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ
СИСТЕМА ЗАЩИТЫ
9-	1. Принципы построения системы защиты
Паровая турбина относится к классу быст¬
роходных двигателей. Время машины совре¬
менной турбины мощностью 150—200 МВт
составляет около 8 с, а время повышения ча¬
стоты вращения от номинальной до предель¬
ной (примерно 1,2 «ном)—около 2 с. Таким
образом, важнейшей защитой турбоагрегата
является защита от чрезмерного и недопусти¬
мого повышения частоты вращения (разгона).
Динамический разгон ротора турбины пред¬
ставляет собой чрезвычайно опасное аварий¬
ное состояние и может привести к полному
разрушению турбоагрегата.
Существуют два вида защиты от чрезмер¬
ного "повышения частоты вращения: автомат
безопасности, воздействующий на стопорный
клапан, в система регулирования скорости,
воздействующая на регулирующие клапаны и
ограничивающая повышение частоты враще¬
ния примерно на 2% ниже уровня настройки
автомата безопасности, который составляет
10—	12% номинальной частоты вращения. Та¬
ким образом, при сбросе полной нагрузки си¬
стема регулирования скорости должна огра¬
ничить повышение частоты вращения на уров¬
не g—10%. Это обеспечивается соответствую¬
щим быстродействием системы регулирова¬
ния.	, „
Автомат безопасности представляет собой
неустойчивый (астатический) регулятор, т. е.
при его срабатывании перестановочное уси¬
лие датчика по мере его перемещения резко
увеличивается, что обеспечивает полное пе¬
ремещение датчика в крайнее положение на
закрытие клапанов турбины. При сбросе пол¬
ной нагрузки и отключении турбогенератора
от сети система регулирования скорости обес¬
печивает указанное выше ограничение повы¬
шения частоты вращения, затем частота вра¬
щения снижается, турбоагрегат переходит на
холостой ход и готов к взятию нагрузки. При
срабатывании автомата безопасности закры¬
ваются все паровпускные органы и турбоаг¬
регат останавливается Хотя этим исключает¬
ся повреждение (разрушение) элементов тур¬
бины, однако подобное действие защиты сле¬
дует считать ненормальным, связанным
главным образом с недостаточным быстро¬
действием системы регулирования скорости
или отказом какого-либо ее элемента Ввиду
исключительной важности функций системы
защиты турбоаі регата все ее устройства и са¬
ма система в целом должны быть достаточно
падежными. Из этого требования вытекают
основные принципы построения системы за¬
щиты:
1)	независимость от других автоматичес¬
ких систем,
2)	энергетическая самостоятельность при
срабатывании;
3)	дублирование основных элементов,
4)	подача дополнительного форсированно¬
го сигнала на закрытие клапанов в систему
per)лирования;
5)	возможность периодического контроля
основных устройств системы
Рассмотрим более подробно перечислен¬
ные принципы. Независимость от других ав¬
томатических систем предполагает наличие в
системе полностью самостоятельных команд¬
ных и исполнительных устройств, участвую¬
щих в работе только системы защиты. Энер¬
гетическая самостоятельность позволяет этим
устройствам закрывать клапаны независимо
от источника питания рабочей жидкостью за
счет собственной энергии, накопленной ранее
при открытии клапанов. В рассматриваемой
системе элементами, накапливающими энер¬
гию, являются пружины, устанавливаемые в
сервомоторах и промежуточных устройствах.
Дублирование основных элементов значитель¬
но увеличивает надежность системы Прежде
всего это относится к механическому автома
ту (регулятору) безопасности.
Подача дополнительного форсированного
сигнала на закрытие клапанов в систему ре¬
гулирования имеет целью продублировать
сигнал регулятора скорости при отказе пос¬
леднего, а также обеспечить максимальную
надежность прекращения доступа пара в тур¬
бину закрытием всех клапапов
Возможность периодического контроля ос¬
новных устройств позволяет свести к миниму¬
му их отказы Отмеченное выше дублирова¬
ние колец регулятора безопасности позволяет
производить поочередное опробование каждо¬
го кольца при работе турбоагрегата под
нагрузкой
94

Сервомоторы стопорного клапана и кла¬
панов промперегрева позволяют производить
их прикрытие на часть хода («частичное рас¬
хаживание») .
В системе защиты, кроме механического
автомата безопасности 2, установлен гидрав¬
лический автомат безопасности 5 (рис 9-1),
который срабатывает при повышении давле¬
ния в линии импеллера, вызванном увеличе¬
нием частоты вращения ротора турбины. Он
также срабатывает при воздействии защит
блока на электромагнит автомата.
Система защиты турбоагрегата срабаты¬
вает в еле чующих случаях
1)	при повышении частоты вращения рото¬
ра турбины на 11—12% выше поминального
2)	при недопустимом снижении давления
масла в системе смазки,
3)	при недопустимом падении давления си¬
лового масла в системе регулирования;
4)	при недопустимом осевом смещении ро¬
тора турбины;
5)	при недопустимом ухудшении вакуума;
6)	при воздействии оператора на кнопку
гидроавтомата со щита управления или вруч¬
ную непосредственно у турбоагрегата.
Падение давления масла в линии защиты
вызывает перемещение золотников блока 8,
что вызывает падение давления масла в ли¬
нии масляных выключите іей д В свою оче¬
редь это приводит к срабатыванию золотни¬
ков масляных выключателей 10, 18 и закры¬
тию стопорного клапана свежего пара
посредством сервомотора 12 и клапанов пром¬
перегрева пара посредством сервомоторов 9.
При падении давления масла в системе смаз¬
ки подается импульс в блок зототников за¬
щиты 8, причем падение давления под золот¬
никами приводит к их перемещению и паде¬
нию давления в линии масляных выключате¬
лей, т. е. к закрытию стопорного клапана
свежего пара и клапанов промперегрева
Падение давления в системе смазки при¬
водит к падению давления в линии защиты
через дроссельное сечение, соединяющее сис¬
тему смазки с линией защиты. Это вызывает
95

срабатывание поршня блокирующего устрой¬
ства 7 и золотника гидравлического автомата
безопасности
При падении давления -в силовой системе
главный сервомотор и сервомоторы про'мвере-
грева перемещаются на закрытие клапанов,
так как все сервомоторы выполнены односто¬
ронними, пружинными
Опыт первого этапа эксплуатации показал,
ЧТО большое значение имеет способ включе¬
ния защитных устройств в линию защиты. На
первых образцах турбин схема зашиты была
выполнена с параллельно включенными уст¬
ройствами (па pile 9-1 показана пунктирны¬
ми линиями) В процессе работы выявился
серьезный недостаток такой схемы, который
выражался в слишком большом времени про¬
хождения импульса в схеме (время от подачи
импульса на закрытие до полного закрытия
стопорных клапанов). Такое недостаточное
быстродействие системы защиты объяснялось
наличием постоянной подпитки линии защи¬
ты, вследствие чего замедлялось падение дав¬
ления в ней Последовательное включение за¬
щитных устройств позволило при их сраба¬
тывании производить отсечку линии защиты,
что значительно ускорило процесс падения
давления
В процессе эксплуатации возникла необ¬
ходимость устранить взаимное, влияние зо¬
лотников масляных выключателей сервомото¬
ра стопорного клапана и стопорных сервомо¬
торов клапанов промперегрева Это влияние
заключалось в том, что при существующем
допуске настройки пружин выключателей не¬
возможно обеспечить их одновременное сра¬
батывание, причем срабатывание первого (по
фактической настройке) выключателя приво¬
дило к замедлению срабатывания остальных
выключателей из-за кратковременного повы¬
шения давления в линии защиты при переме¬
щении золотника под действием пружины.
Недостаточное быстродействие было устра¬
нено путем разделения линий, управляющих
масияными выключателями и путем повыше¬
ния давления в вышеуказанных линиях. Для
этого было введено новое устройство — блок
золотников защиты 8.
Схема защиты дает возможность произво¬
дить проверку защитных устройств без сраба¬
тывания всей схемы, т е. без останова турбо¬
агрегата.
Конструкция механического автомата без¬
опасности позволяет путем подвода масла к
кольцам менять их центробежную силу при
номинальной частоте вращения ротора, вызы¬
вая их выбивание Конструкция исполнитель¬
ного механизма автомата безопасности 1 (ог¬
раничителя мощности) позволяет перемещать
рычаг, на который воздействуют кольца ав-
S6
томата, и поочередно выводить его из под од¬
ного из колец. Поворотом рукоятки поворот¬
ного золотника 3 и открытием вентиля 4 осу¬
ществляется подвод масла к тому кольцу
автомата, из-под которого выведен рычаг вс-
-~4ірлпительного механизма. Выбивание испы.
тывасмого кольца коптролнр) ется указатедем.
выведенными на крышку опоры переднего
подшипника.
Сервомотор стопорного клапана 12 снаб¬
жен вентилем 14. позволяющим опробовать
стопорный клапан на часть хота без измене¬
ния режима работы турбины. При открытии
вентиля снижается давление масла под порш¬
нем сервомотора, что приводит к его пере¬
мещению на закрытие до тех пор, пока стер¬
жень не перекроет отверстие, соединяющее
полость сервомотора с вентилем. Закрытие
вентиля приводит к восстановлению давления
под поршнем и открытию клапана на полный
ход Вепти.ш 11 предназначены для «расха¬
живания» стопорных сервомоторов и клапа¬
нов промежуточного перегрева пара
Конструкция гидравлического автомата
безопасности не позволяет производить про¬
верку его работы без срабатывания защиты.
В противном случае это снижало бы его на¬
дежность и надежность ввода в систему элек¬
трических защит, ибо на турбинах К-160-130
отсутствует дублирование гидроавтомата как
по электрической, так и по гидравлической
частп. Однако при любом, даже кратковре¬
менном останове можно проверить работу
гидравлического автомата безопасности пода¬
чей электрического сигнала на электромагнит.
Такую же проверку можно осуществить пода¬
чей силового масла к поршню гидравлическо¬
го автомата посредством золотника 6 В этом
случае, помимо работы штока и золотника
проверяется работа поршня
Особенностью рассматриваемой схемы за¬
щиты является наличие блокировки, не поз¬
воляющей открыть стопорные клапаны тур¬
бины при открытых регулирующих клапанах
и тем самым вызвать быстрый разгон ротора
турбины во время пуска. Эта блокировка в
схеме решена двумя способами, не зависящи¬
ми друг от друга.
.Мощность сервомотора стопорного клапа¬
на свежего пара выбрана такой, что при пе¬
репаде давлений над и под клапаном, равпом
0,5 .МПа, опа ста ловится недостаточной для
открытия клапана Ход разгрузки клапана
рассчитан таким образом, что иезакрытие лю¬
бого из регулирующих клапанов свежего па¬
ра не позволит достичь вышеупомянутого пе¬
репада и открытъ стопорный клапан
В конструкции регулятора скорости пре¬
дусмотрено гидравлическое блокирующее уст¬
ройство 7, открывающее дополнительный

слив из линии защиты. При выбитом блоки¬
рующем устройстве невозможно поднять дав¬
ление в линии защиты взведением золотников
ограничителя мощности и гидроавтомата, т. е.
невозможно открыть стопорные клапаны. Для
«взведения» блокирующего устройства необ¬
ходимо переместить буксу регулятора скоро¬
сти (синхронизатора) в крайнее нижнее по¬
ложение. При этом нижним торцом буксы
поршень блокирующего устройства отжимает¬
ся в рабочее положение, перекрывая допол¬
нительный слив из линял защиты. Это позво¬
ляет воздействием на золотник гидроавтома¬
та открыть стопорные клапаны. Поскольку
букса регулятора скорости находится в край¬
нем нижнем положении (в положении «уба¬
вить»), есть полная гарантия, что сервомото¬
ры регулирующих клапапов свежего пара и
клапанов промперегрева пара находятся в по¬
ложении полного закрытия.
Таким образом, подобная блокировка поз¬
воляет избежать ошибочных действий опера¬
тивного персонала и, кроме того, контролиро¬
вать состояние регулирующих клапанов при
пуске турбоагрегата.
9-2. Механический автомат безопасности
Механический автомат (регулятор) без-
■опасиости предназначен для формирования
сигнала на срабатывание системы защиты.
Нормальный уровень настройки автомата на
выбивание колеи находится в пределах от
55,7 до 56 с-1 Корпус 3 автомата (рис 9-2)
фланцевым соединением крепится к ротору
турбины. Качественная и надежная центров¬
ка при этом обеспечиваются классным на¬
правляющим диаметром Фланец корпуса ав¬
томата, выполненный по диаметру больше
диаметра шейки ротора в месте крепления,
используется в качестве бурта для контроля
осевого положения ротора датчиком реле осе¬
вого сдвига. Кроме того, кор¬
пус автомата используется в
качестве промежуточного вала
для привода через зубчатую
муфтѵ ілавного масляного на
coca турбины На торце корпу¬
са крепится специальная при¬
емная камера 5, при помощи
которой обеспечивается на¬
правленный подвод масла к
аксиальным и радиальным ка¬
налам корпуса автомата, на¬
полняющим маслом полости
коіец 1 при их испытании на
холостом ходу или под нагруз¬
кой при номинальной частоте
вращения ротора. При подводе
масла через специальныесрпла
в камеру а или б происходит опробование
соответственно кольца стороны генератора
или стороны регулятора. Конфигурация ко¬
лец автомата, их разіѵіеры, форма внутренних
полостей выбраны таким образом, чтобы при
подаче масла впутрь колец эксцентриситет
центра тяжести всей подвижной системы ав¬
томата менялся до величины, приводящей к
преодолению центробежными силами усилий
от натягов пружин 4 и тем самым срабатыва¬
нию автоматов при номинальной частоте вра¬
щения.	1
Прекращение подачи масла, к тому или
иному кольцу приводит к восстановлению
«взведенного» его положения, так как вве¬
денное во внутренние полости кольца масло
вытекает через дренажные отверстия
Необходимостью периодического опробо¬
вания без повышения частоты вращения сверх
номинальной и определяется выбор конструк¬
ции автомата (регулятора) безопасности
кольцевого типа Автоматы такого типа, при¬
меняемые на многих турбинах других серий,
включая атомные, на протяжении длительно¬
го времени эксплуатации показали вполне на¬
дежную и стабильную работу.
Следует отметить, что в первый период эксплуата
ции турбин К-160-130 через 2—3 года наблюдались
случаи нарушения стабильности выбивания колец при
контрольных проверках, отклонения уровня частот вра¬
щения их срабатывания от контрольных величин, на¬
строенных и проверенных при вводе турбин в эксплуа¬
тацию Исследование этого вопроса в эксплуатационных
условиях показало, что причиной снижения стабилько-
сти выбивания было явление электростатической эро¬
зии валиков 2 в местах соприкосновения с направляю¬
щими втулками. После установки дополнительных вту¬
лок 7 изготовленных из фторопласта, являющегося
великолепным антифрикционным и изолирующим мате¬
риалом, полностью исчезли явления электростатической
эрозии, снижающие стабильность настройки колец.
Конструкция автомата позволяет произво¬
дить его быструю разборку для ревизии, а его
настройка очень проста. Изменение насграи-
л-л
Рис. 9-2 Механический автомат безопасности.
7—Б85
97

ваемой частоты вращения в больших преде¬
лах производится изменением натяга пру¬
жин 4 валиками, а тонкая регулировка произ¬
водится изменением положения регулировоч¬
ного винта 8, после чего и валик, и винт
стопорятся шплинтом 9. На рис. 9-2 поз. 6
тарелка пружины.
9-3. Исполнительный механизм автомата
безопасности
Исполнительным механизмом автомата
безопасности, называемым еще ограничите¬
лем мощности, является золотниковое уст¬
ройство, воспринимающее при помощи ры¬
чажной системы механический сигнал сраба¬
тывания автомата и преобразующее его в гид¬
равлический сигнал для передачи в гидрав¬
лические линии связи систем регулирования и
защиты. Кроме того, золотниковое устройство
может быть использовано для ограничения
максимальной мощности, если в таком огра¬
ничении возникает необходимость, диктуемая
состоянием проточной части турбины или дру¬
гих устройств и систем блока.
Конструкция исполнительного механизма
(рис. 9-3) достаточно проста, надежна и удов¬
летворяет основным принципам, предъявляе¬
мым к устройствам защиты (см. § 9-1). Пере¬
мещение основного элемента устройства — зо¬
лотника 6 — осуществляется под действием
пружины 3, что определяет энергетическую
самостоятельность механизма.
Энергия, необходимая для выбивания зо¬
лотника, накапливается в механизме сразу
же при его установке в рабочее положение,
т. е. при сжатии пружины.
Исполнительный механизм позволяет про¬
изводить испытание автомата безопасности
как маслом на холостом ходу и под нагруз¬
кой, так и повышением частоты вращения ро¬
тора.
Рассмотрим детально конструкцию
низма и его работу.
При рабочем (взведенном) поло¬
жении золотник усилием пружины
прижат к фиксирующему торцу ос¬
новного рычага 7 При этом положе¬
нии золотника на его указателе 2
виден второй контрольный поясок.
Букса 5 находится нормально в по¬
ложении полной нагрузки по своему
стрелочному указателю, не показан¬
ному на рисунке из-за сложности
его изображения, т е. в положении
ѵпора в корпус своим резьбовым
выступом. Такое взаимное располо¬
жение золотника и буксы гаранти¬
рует отсутствие слива масла из. ка¬
меха-
меры б, т. е. из линии первого усиления, и из
камеры г, соединенной с линией защиты.
Срабатывание любого колыіа автомата
безопасности приведет к повороту вокруг сво¬
ей осн рычага 8. Поскольку рычаг 8 находит¬
ся в постоянном контакте с основным рыча¬
гом 7, имеющим ту же ось вращения, оба ры¬
чага повернутся одновременно и фиксирую¬
щий торец основного рычага освободит
хвостовик золотника. Пружина переместит
золотник до упора в буксу, соединив камеры
б и г с дренажными камерами а и в, что вы¬
зовет падепие давления в лилиях 1-го уси¬
ления и защиты, т е. закрытие регулирующих
и стопорных клапанов. Таким образом, в ис¬
полнительном механизме автомата безопасно¬
сти соблюден также принцип дублирования
(повторения) сигнала на срабатывание в не¬
сработавшую по какой-то причине или сра¬
ботавшую неудовлетворительно систему регу¬
лирования, приведшую к срабатыванию авто¬
мата безопасности.
Установка золотника в рабочее положение
производится перемещением буксы в направ-
лени «убавить» при помощи маховика /. При
этом рычаги 7 и 8 под действием своей пру¬
жины повернутся в рабочее положение и зо¬
лотник будет зафиксирован во взведенном
(рабочем) положении при сжатой пружине 3,
что контролируется указателем золотника..
Вращением маховика в направлении «приба¬
вить» букса 5 выводится в положение, изо¬
браженное на рис. 9-3, т. е. в положение пол¬
ной нагрузки.
Как было сказано выше, конструкция механизма
позволяет производить испытание автомата безопасно¬
сти Это достигается возможностью перемещать рычаг о
вдоль своей оси при помощи рукоятки 9 с механическом
передачей Следует заметить, что рычаг 8 имеет форму
двузѵбой вилки, каждый зуб которой воспринимает
механическое перемещение соответствующего кольца
автомата Перемещение же рычага вдоль своей оси по¬
зволяет выводить его из-под одного кольца, давая воз¬
можность его испытывать При этом из под второго
кольца рычаг выведен быть пе может. Таким образом,
поочередное испытание одного из колец автомата нс вы¬
водит из работы систему зашиты, поскольку яс испы¬
тываемое в этот момент второе кольцо в состоянии воз¬
Рис. 9-3. Исполнительный механизм автомата безопасности.
98

действовать ни соответствующий зуб вильчатого рыча¬
га 8 Возможность перемещения этого рычага может
быть использована при испытании автомата безопасно¬
сти повышением частоты вращения ротора На первом
этапе испытание производится при среднем положении
рычага до срабатывания любого кольца автомата без¬
опасности, на втором этапе для проверки настройки
кольца, срабатывающего при большей частоте вращения
ротора, рычаг выводятся из-под сработавшего ранее
кольца
Комплекс необходимых операций при испытании
автомата безопасности как на описываемом устройстве,
так и на других узлах системы дан в заводской ин¬
струкции по наладке регулирования Порядок проведе¬
ния испытаний автомата безопасности маслом при поми¬
нальной частоте вращения ротора схсматичесі и изобра¬
жен па специальной табличке которая крепится на
стенке опоры переднего подшипника рядом с исполни¬
тельным механизмом автомата безопасности
Для обеспечения максимальной надежно¬
сти работы механизма в условиях, когда за¬
зоры между1 неподвижными золотником и
буксой могут бытъ занесены механическими
примесями в масле или шламом, поверхности
этих деталей во избежание задиров выполне¬
ны с высокой твердостью С этой целью зо¬
лотник выполнен калепым из нержавеющей
хромистой стали, а букса — азотированной из
хромомолибденовой стали, что одновременно
решает проблему антикоррозионного покры¬
тия
Для использования описываемого меха¬
низма в качестве ограничителя мощности не¬
обходимо вращением маховика 1 в направ¬
лении «убавить» перемещать буксу до тех
пор, пока начнет открываться окно, соединя¬
ющее камеру б с дренажной камерой а, что
приведет к снижению давления в линии пер¬
вого усиления и прикрытию регулирующих
клапанов турбины. При этом давление в ли¬
ния защиты останется неизменным, посколь¬
ку перекрыта по окну в буксе, соединяющему
камеру г с дренажной камерой в, велика и
перемещение буксы при ограничении мощно¬
сти не приведет к открытию этого окна
Следует отметить, что конструкция исполнительного
механизма претерпела в процессе накопления эксплуа¬
тационного опыта ряд изменений. На первых образцах
турбин буксы исполнительного механизма были латун¬
ными, а не стальными, золотники не подвергались кале¬
нию, что снижало надежность работы золотниковой
пары Основной и подвижный рычаги нс имели непо¬
средственного контакта друг с другом Их взаимное
воздействие осуществлялось посредством длинной шпон¬
ки, установленной на общей осн рычагов. При периоди¬
ческих опробованиях автомата безопасности вследствие
ударной нагрузки, шпонка сминалась и подвижный ры¬
чаг на деформированной шпонке занимал положение,
когда зазор между зубьями вилки рычага и кольцами
автомата безопасности становился недопустимо боль¬
шим В итоге это могло привести не только к снижению
надежности срабатывания исполнительного механизма,
но и к выключению его из работы, т. е. к его несраба¬
тыванию при перемещении колен автомата безопасно¬
сти Изображенкая на рис. 9-3 конструкция обоих ры¬
чагов полностью исключает такую возможность.
В связи с тем что букса 5 перемещается
при вращении маховика / относительно не¬
подвижного (взведенного и зафиксированно¬
го) золотника, есть возможность производить
таким образом расхаживание описываемой
золотниковой пары в процессе нормальной
эксплуатации. Для этого достаточно переме¬
щать буксу в направлении «убавить» до етра-
гивания сервомотора регулирующих клапанов
аа закрытие из того положения, которое к
згому момепту определено регулятором ско¬
рости. Изменение при этом текущего значе¬
ния электрической нагрузки па 5—10 МВт не
усложнит эксплуатацию блока, тем более что
нагрузка должна быть сразу же восстанов¬
лена возвратом буксы в положение полной
нагрузки.
Следует однако, заметить, что предлагаемому здесь
расхаживанию должна предшествоваіъ огреде іеппая
подіотов ітельнаи работа, заключающаяся в тщательной
ревизии золотниковой пары и рычажной системы при
плановом останове турбоагрегата И только после этого
можно приступать к периодическому расхаживанию ис¬
полнительного механизма. 1 Іо нашему мнению это по¬
зволяло бы значительно повысить надежность всей си¬
стемы защитъ; турбины. На рис. 9-3 поз £ — шестерня.
9-4. Гидравлический автомат безопасности
В связи с тем что исполнительный меха¬
низм автомата безопасности является одпо-
золотниковым устройством, в системе защиты
с целью дублирования применено еще одпо
устройство, называемое гидравлическим авто¬
матом безопасности. Следует заметить, что
это название довольно условное, поскольку
не отражает в полной 	 --- ■
устройством функций.
Гидравлический ав¬
томат безопасности
(рис. 9-4) можно раз¬
делить па четыре само¬
стоятельных функцио¬
нальных элемента:
1)	защитный золотник;
2)	электромагнит;
3)	собственно гидрав¬
лический автомат без-
апасности, 4) приспо¬
собление для опробова¬
ния гидравлического
Рис. 9-4 Гидравлический
автомат безопасности.
1 — корпус блока регуляторов
" — золотник приспособления
опробования; 3—электромагнит*
1 — гайка сферическая верхняя;
5 — гайка пружины верхняя. 6 —
сферическая нижняя; 10 — пор¬
шень, II — шток; Z2 — поршень
дифференциальный; >3 — букса;
о — камера подвода масла от
импеллера; б—камера линии
первого усиления, в — камера
линии защиты; г —камера дре-
мере выполняемых
99

автомата безопасности. Рассмотрим подроб¬
нее конструкции, работу и взаимодействие
этих элементов.
Защитный золотник представляет собой
-дифференциальный поршень 12 со штоком 11,
перемещающийся в буксе 13 и открывающий
при срабатывании став из камер о и в, сое¬
диненных соответственно с линией первого
усиления и линией зашиты Назначением за¬
щитного золотника является преобразование
механического сигнала срабатывания в гид¬
равлический и передача его в линии первого
усиления и защиты для закрытия соответст¬
венно регулирующих и стопорных клапанов
турбины Нормальное рабочее положение
поршня 12 — на верхнем упоре под действи¬
ем усилия от давления масла линии защиты
(камера в) на разность площадей между
верхней и нижней бочками поршня Это уси¬
лие с необходимым запасом превышает мас¬
сы всех подвижных деталей.
Для получения максимальной надежности
срабатывания защитного золотника его пор¬
шень и шток выполнены таким образом, что¬
бы исключить возможность появления заеда¬
ний из-за их взаимной несоосности. Это до¬
стигается большим зазором между штоком и
’внутренним отверстием в поршне, значитель¬
но превышающим зазоры между поршнем и
буксой, а также между штоком и его направ¬
ляющей втулкой. С этой же целью поршень 12
выполнен каленым из нержавеющей хромис¬
той стали, а букса — азотированной из леги¬
рованной хромомолибденовой стали. Наличие
высокой твердости на трущихся поверхностях
•обеспечивает высокую надежность срабаты¬
вания золотниковой пары
Перемещение поршня 12 вниз до упора
происходит только при воздействии на него
штока 11, что возможно в следующих слу¬
чаях
1)	при потере давления масла в линии за¬
щиты, что определяется особенностью конст¬
рукции поршня 12,
2)	при воздействии на шток усилия от
электромагнита илп от ручного воздействия
оператора.
3)	при срабатывании и воздействии на
шток 11 через гайку 8 поршня 10 гидравличе¬
ского автомата безопасности
Электромагнит воспринимает и передает в
гидравлическую систему защиты турбины
электрические сигналы на срабатывание и
преобразуют их в механическое перемещение
штока 11. Эти сигналы поступают как от
электрических защит турбоагрегата (реле осе¬
вого сдвига, вакуум-реле и Др-), так и от об¬
щеблочных защит или ключа оператора на
блочном щите.
Недостатком конструкции этого устройсгва являет¬
ся наличие только одного электромагнита для ввода
э.чекірических сигналов в систему защиты турбины, что
исключает возможность полного дублирования этих сиг¬
налов. На турбинах выпускаемых заводом в настоящее
время, особенно для атомной энергетики, где помимо
повышенных требований к защитам может быть затруд¬
нен доступ к турбоагрегатам подобные устройства дуб¬
лированы полностью включая электрические коммуни¬
кации. Опыт эксплуатация турбин показывает однако,
достаточно высокую ’надежность воздействия электри¬
ческих ст налов через электромагнит на защитный .зо¬
лотник
Собственно гидравлический автомат без¬
опасности, выполненный в качестве устройст¬
ва, дублирующего механический автомат
безопасности, предназначен для подачи им¬
пульса на срабатывание системы защиты
турбипы при достижении ее ротором частоты
вращения, превышающей примерно иа 11%
номинальную частоту' вращения Уставка сра¬
батывания гидравлического автомата предна¬
меренно сделана ниже, чем у механического
автомата (примерно 12%), чтобы иметь воз¬
можность испытать его настройку повышени¬
ем частоты вращения ротора В противном
случае его проверка невозможна. После окон¬
чания проверки гидроавтомата для возмож¬
ности испытания механического автомата
гидроавтомат необходимо временно отклю¬
чить, установив под муфту, соединяющую
шток 11 с электромагнитом 3, механический
упор По окончании проверки автоматов этот
упор необходимо снять.
Гидроавтомат представляет собой само¬
стоятельное устройство, собранное во втул¬
ке б В него кроме упомянутой втулки вхо¬
дят: сферическая гайка 4 с контргайкой, верх¬
няя гайка пружины 5, пружина^?, нижняя
гайка пружины 8, сферическая гайка 9 со сто¬
порной пружиной и поршень 10. Конструкция
устройства такова, что в собранном виде оно
может быть как смонтировано в корпусе, так
и демонтировано, что значительно облегчает
сборку и пригонку его деталей. Основной
деталью гидроавтомата является поршень 10,
находящийся нормально на верхнем упоре во
втулку 6 под действием усилия пружины 7,
превышающего при нормальной работе турбо¬
агрегата усилие от давления масла* импелле¬
ра, подаваемого в камерѵ а и воздействующе¬
го на разность площадей нижней и средней
бочки поршня При возрастании частоты вра¬
щения ротора давление масла, развиваемое
импеллером, увеличивается и достигает та¬
кого значения, когда усилие от давления мас¬
ла на поршень превысит усилие пружины,
что вызовет перемещение поршня вниз. Даже
его незначительное перемещение включит в
работу дополнительную площадь поршня,
равную разнице площадей его средней и
верхней бочек. Воздействие давления масла
импеллера на эту дополнительную площадь
100

приводит к резкому возрастанию усилия, на¬
правленного па перемещение поршня вниз и
к ударному воздействию всей подвижной сис¬
темы (поршень 10, сферическая гайка 9 и
нижняя гайка пружины 8) на шток 11.
Следует отметить, что стабильность сраба¬
тывания гидроавтомата определяется качест¬
вом притирки острой кромки поршня на его
средней бочке к конической части втулки 6.
Прежде всего контакт по всей окружности
должен быть полным, чтобы не допустить
подвода масла к дополнительной площади
поршня при его упоре во втулку. В против¬
ном случае это будет приводить к расстройке
автомата п нестабильности его срабатывания.
Кроме того, толщина контактного пояска'на
кромке поршня должна быть минимальной,
чтобы при практически возможных перетеч-
ках масла коптактиый поясок пе представ¬
лял собой существенной дополнительной пло¬
щади, вызывающей расстройку гидроавтома¬
та. При необходимости допускается шлифов¬
ка средней бочки дтя уменьшения площади
контактного пояска. Однако при этом следует
иметь в виду что шлифовка среднего пояска
увеличивает нормальное усилие от давления
масла импеллера (при этом необходимо вновь
подстраивать пружину, увеличив ее натяг) и
уменьшает дополнительно включаемую в ра¬
боту площадь, т. е уменьшает перестановоч¬
ное усилие автомата Поэтому шлифование
средней бочки поршня следует производить
только в случае крайней необходимости, выз¬
ванной неудовлетворительным состоянием
контактного пояска и зафиксированной при
эксплуатации нестабичьностью срабатывания
гидроавтомата
Настройка гидроавтомата производится по
инструкции завода при подключении к блоку
регуляторов имитирующей линии импеллера
с вентилем и образцовым манометром
Первоначальная конструкция гидроавтомата суще¬
ственно отличалась от описываемой Прежде всего on
не представлял собой отдельною сборного комплекта,
что значительно усложняло его сборку, взаимную при¬
гонку- дета чей и их центровку Не были предусмотрены
сферические гайк-і пружины, компенсирующие возникаю¬
щие при деформации пружины перекашивающие уси¬
лия Основная и дополнительная площади поршня не
обеспечивали оптчмачьных перестановочных усилий при
срабатывании Изготовтеппе поршня из нержавеющей
стали без последующе!”! термообработки для получения
поверхностной твердости приводило к ухудшению каче¬
ства контактного пояска, а также к повышению нечув¬
ствительности поршня при его перемещении
Вее что в итоге приводило к значительной неста¬
бильности срабатывания гиіроавтомата п даже к за¬
еданиям сто поршня. Авали і вышеописанных педостзт
ков в работе гидроавтомата выявил необходимость
конструктивного его пересмотра Описанная выше кон¬
струкция гидроавтомата является результатом такого
пересмотра
Приспособление для опробования гидрав¬
лического автомата безопасности в принципе
представляет собой клапан «или-или». Золот¬
ник приспособления 2, перемещаясь в буксе
вдоль оси при помощи маховика, либо соеди¬
няет камеру а с линией импеллера, либо под¬
водит в эту камеру силовое масло. В первом
случае положение золотника приспособления
является его рабочим положением при нор¬
мальной эксплуатации турбоагрегата Одна¬
ко перед любым пуском турбоагрегата, даже
после кратковременного останова, необходимо
при работе регулирования на пусковом элек-
тромасляном насосе проверить работу гид¬
равлического автомата безопасности подво¬
дом к его поршню силового масла.
Описываемая проверка гидравлического
автомата обязательна, так как обязательна
проверка колец механического автомата без¬
опасности подводом к ним масла при работе
турбоагрегата на холостом ходу перед вклю¬
чением генератора в сеть. В обоих случаях
основная цель проверки — убедиться в рабо¬
тоспособности автоматов безопасности, без
чего недопустима нормальная эксплуатация
Аналогичная проверка гидравлического авто¬
мата безопасности маслом проводится также
перед его испытанием повышением частоты
вращения ротора турбины
9-5. Гидравлический привод стопорного
клапана
Гидравлический привод представляет со¬
бой односторонний пружинный сервомотор с
золотниковым масляным выключателем.
В собранном виде оба устройства (рис. 9-5)
представляют собою единое целое без каких-
либо связывающих их маслопроводов. Осо¬
бенностью такой конструкции сервомотора
(поз 1 — корпус сервомотора) является слив
масла из-под полости сервомотора, находя¬
щейся под давлением масла, в верхнюю по¬
лость сервомотора при перемещении поршня 4
вниз па закрытие стопорного клапана в слу¬
чае срабатывания масляного выключателя
Тем самым обеспечивается минимальное вре¬
мя перемещения поршня сервомотора незави¬
симо от того, на сколько далеко удален сер¬
вомотор от масляного сливного коллектора
или маслобака. И, наконец, это позволяет
располагать сервомотор на любой отметке
машинного зала, даже если маслобак и слив¬
ные коллекторы будут расположены выше
сервомотора Последнее обстоятельство имеет
исключительное значение, поскольку упро¬
щаются вопросы компоновки оборудования
машзала при условии соблюдения максималь¬
ной пожаробезопасности В стопорном клапа¬
не описываемой турбины сервомотор располо¬
жен в самом пожаробезопасном месте, т. е.
вдалеке от горячих поверхностей корпуса
101

клапана п паропрово¬
дов, а также ниже
этих поверхностей. На
общее время закрытия
стопорного клапана
при постоянном собст¬
венном времени закры¬
тия сервомотора может
влиять только время
прохождения гидравли¬
ческою импульса на
срабатывание от ко¬
мандных устройств си¬
стемы защиты к золот¬
нику масляного выклю¬
чателя Однако спосо¬
бов воздействия на это
время достаточно мно¬
го я они не определя¬
ются конструкцией сер-
вомоюра. Ниже будет
описан один из приме¬
ненных способов уско¬
рения прохождения им-
пѵ чьей
Рабочая целость
сервомотора, соединен¬
ная каналом с камерон
а, находится под дав¬
Рис. 9-5 Гидравлический
привод стопорного кла¬
пана.
лением си нового масла, подводимого в каме¬
ру через дроссельную шайбу. Усилие от дав¬
ления силового масла перемещает поршень
вверх, преодолевая усилие пружины 2 и от¬
крывая стопорный клапан
Камера б находится под давлением масла
в линии выключателей. Усилием от этого дав¬
ления золотник 7 прижат к седлу 5, запирая
таким образом камеру а от дренажных поло¬
стей Пружина золотника 8 при этом пол¬
ностью растянута.
При срабатывании командных органов си¬
стемы защиты в камере б падает давление
масла, золотник в соответствии с принципом
энергетической самостоятельности переме¬
щается вниз под действием пружины 8 Пере¬
мещение золотника открывает доступ масла
нижней полости сервомотора в верхнюю по¬
лость Под действием пружины 2 поршень
сервомотора перемещается вниз на закрытие
стопорного клапана, вытесняя масло из ниж¬
ней полости сервомотора и всасывая его в
верхнюю полость. Подача сигнала на откры¬
тие стонорного клапана приводит к появле
нпю давления масла в камере б, перемеще¬
нию зо потника до упора в седло В камере а,
соединенной постоянно с силовой линией че
рез дроссельную шайбу, возрастает давление,
что приводит к перемещению поршня 4 сер¬
вомотора вверх Масло, находящееся в верх¬
ней полости сервомотора, вытесняется через
дренажное отверстие в корпусе выключате¬
ля 6 в масляный бак, и сервомотор открывает
стопорный клапан
Сервомотор снабжен расхаживающим уст¬
ройством 3, позволяющим перемещать серво¬
мотор и стопорный клапан на часть хода,
практически не изменяя текущую нагрузку
турбоагрегата. На рис 9-5 изображено поло¬
жение поршня 4, соответствующее полному?
закрытию клапана. При открытии клапана
поршень находится выше отверстия расхажи¬
вающего устройства, представляющего собой
обычный вентиль с ручным приводом. Откры¬
тие вентиля приводит к падению давления
под поршнем и его перемещению вниз под
действием пружины до тех пор, пока поршень
своими поршневыми кольцами не перекроет
сливное отверстие. Обычно ход расхажива¬
ния стопорного клапана не превышает 10—
15% полного его хода.
На турбинах первых образцов система защиты была
спроектирована таким образом, что давление в камере
б бы то равно давлению масла н системе смазки, по¬
скольку они были соединены через дроссельную шайбу.
Конечно это обеспечивало максимальную надежность
срабатывания стопорного клапана при падении давле¬
ния масла в системе смазки по агобой причине. Однако
такая прямая связь имела отрицательную сторону за¬
ключавшуюся в том. что благодаря незначительному
давлению в системе смазки пружины 8 выключателей
были слабыми, что снижало надежность работы золот¬
ников выключателей и значительно ухудшало собствен¬
ное время перемещения .золопгиков т е снижало бы¬
стродействие сисісмы ЗЗЩЦ-Ы
В дальнейшем система зашиты была модернизиро¬
вала, включая и ранее выпушенные турбины На вы¬
ключателе сервомотора это сказа іось в повышении дав¬
ления масла в камере б чго позволило установить бо¬
лее мощную пружину 8, значительно увеличив переста¬
новочное усилие і,а золотивке Это уменьшило и время
самого выключателя определяемое скоростью вытесне¬
ния объема а ас л а пт под зототпнка {камера б) При
неизменном ходе золотника выключателя и более мощ¬
ной пружине эта скорость значительно возросла На¬
стройка' срабатывания масляного выключателя произ¬
водится изменением первоначального натяга пружины 8
винтом 9 Повышение надежности работы з.ототииковой
пары достигается изготовлением золотника из каленой
нержавеющей стати а буксы — из хромомолибденовой
стали с последующим азотированием
9-6. Блок золотников защиты
Блок золотников защиты, внедренный в
схему защиты п-ри ее модернизации, предназ¬
начен для увеличения давления масла в ли¬
ниях, управляющих масляными выключателя¬
ми стопорных сервомоторов, а также для иск¬
лючения взаимного влияния линий путем их
разделения. Кроме того, внедряемое в систе¬
му устройство должно было сохранить введе
ние импульса по снижению дав іения в систе¬
ме смазки и отработку этого импульса, как
это было в схеме защиты до ее модернизации,
что осуществлялось непосредственным пита-
102

Рис. 9-6 Блок золотпиков защиты
S — конус; 2 —- корпус " — диафрагма 4 — золотник
— ѵказагель положения золотѳхка 7—сыотпоіюЯ
нием маслом линии защиты из системы смаз¬
ки через дроссельную шайбу.
Блок состоит из двух независимых парал¬
лельно работающих золотников, находящихся
р, равновесии под действием усилий от давле¬
ний масла- сверху — из системы смазки, сни¬
зу— силового масла переменного давления.
Давление в камере а каждого золотника на¬
страивается собственным дросселем подпит¬
ки (см рис 9-1) таким образом, чтобы при
номинальном давлении масла в системе смаз¬
ки оба золотника находились в среднем по¬
ложении, как показано на рис 9-6. В этом
случае камера б, являющаяся началом линии
масляных выключателей, и дренажная каме¬
ра в разделены средпей бочкой золотника.
При падении давления в камере г, что свиде¬
тельствует о срабатывании командных орга¬
нов системы защиты либо о падении давле¬
ния масла в системе смазки, золотники бло¬
ка под действием силового масла переменно¬
го давления перемещаются вверх, соединяя
камеру б с дренажом. Это приводит к паде¬
нию давления в линиях выключателей и сра¬
батыванию сервомоторов стопорного клапана
-свежего пара и клапанов промперегрева.
Для увеличения надежности срабатывания
золотники выполнены вращающимися Для их
изготовления применена каленая нержавею¬
щая сталь. Конусы золотников образуют под
золотниками камеры переменного давления,
выполняющие роль гидравлических пружин.
Это позволяет золотникам «отслеживать»
своим положением изменение давления в си¬
стеме смазки, соединенной с камерой г, таким
образом, чтобы при падении этого давления
до аварийного уровня кромки средних бочек
золотников начинали открывать окна дренаж¬
ной камеры в в буксах, срывая давление в
камере б.
Конструкция блока золотников защиты предусмат¬
ривает его установку непосредственно на масляном
баке, что позволило существенно развить площади дре¬
нажей, обеспечивающих максимальное быстродействие
всей системы защиты. Однако установка блока на ма¬
сляном бакс потребовала уменьшения вертикального
габарита этого устройства так как расщониие между
верхней отметкой бака и площадкой отметки обслужи¬
вания невелико И только применение вышеописанной
гидравлической пружины позволило до минимума со¬
кратить размеры блока золотников защиты и, таким об¬
разом, произвести модернизацию системы защиты и
значительно повысить ее быстродействие. При этом сле¬
дует отметить, что использование вместо механических
пружин гидравлической пружины с подводом силового
масла пе снижает в описываеь ой схеме надежности
устройства, поскольку исчезновение давления силового
масаа приведет к закрытию всех клапанов турбины под
действием односторонних пружинных сервомоторов
9-7. Электромагнит защитного золотника
Электромагнит является исполнительным
элементом, преобразующим электрический
сигнал в перемещение якоря по команде сис¬
темы защиты либо оператора. Ниже приведе¬
ны следующие основные технические характе¬
ристики электромагнита:
Рабочее напряжение питания 200+^В постоянного іока
Усилие выбывания ..... . 196,12+19,6 Н (20+2 кге)
Усилие взведения ...... 147,09Н (15 кге)
Конструктивный ход якоря . . 15 мм
Допустимое время нахождения
под тагом:
катушки выбив пья .	. . 15 мин
катушки взведения .... 20 с
Конструкция электромагнита приведена
на рис. 9-7 а В корпусе 2 электромагнита
размещены две магнитные системы: система
выбивания и система взведения. Системы изо¬
лированы чруг от друга проставкой 4, выпол¬
ненной из немагнитною материала—силу¬
мина. Обе системы состоят из якоря 3, маг¬
нитопровода и катушки Магшітопровоц сис¬
темы взведения состоит из корпуса,
крышки 14, а выбивания — корпуса и крыш¬
ки 1. Якорь электромагнита является общим
для обеих систем и выполнен из материала
высокой магнитной проницаемости Центри¬
руется якорь относительно магнитопровода
штоками, закрепленными с торцов якоря.
Штоки проходят через центральные отвер¬
стия в крышках 1, 11, 14 и уплотняются уп¬
лотнением 12. Шток нижней части заканчи¬
вается полумуфтой для соединения с защит¬
ным золотником, а верхний — кнопкой 9, поз¬
воляющей вручную перемещать якорь в край¬
ние положения Катушка взведения 6 состоит
из каркаса и обмотки с электрическими выво¬
дами. Обмотка выполнена проводом ПЭВ-1
диаметром 0,51 мм и содержит 4400 витков.
103

Рис. 9-7. Электромагнит защитного золотника (а) и схе¬
ма электрических соединений (б)
б)
Катушка выбивания 16 конструктивно анало¬
гична катушке взведения, но содержит
10 000 витков тоі'О же провода. Электрические
выводы катушек соединены с разъемом 13.
В местах прохождения выводов через отвер¬
стие в корпусе установлены втулки 15, выпол¬
ненные из изоляционного материала.
Схема электрических соединений электро¬
магнита приведена на рис. 9-7,6. Дистанци¬
онный контроль положения якоря осуществ¬
ляется встроенным микропереключателем 7.
Регулировка момента включения микропере¬
ключателя осуществляется пружиной 8 и по
ложением диска 10 на штоке. Включение и
отключение микропереключателя должно осу¬
ществляться при ходе якоря, равном 5—7 мм.
При выбпвании электромагнита замыкаются
контакты микропереключателя и на БЩУ за¬
горается транспарант «Электромагнит вы¬
бит» Кожух 5 и крышка 11 предохраняют
электромагнит от внешних воздействий При
пуске турбины электромагнит должен быть
взведен (якорь в верхнем положении). Взвес¬
ти электромагнит можно дистанционно с
БИТУ ключом управления электромагнитом
либо вручную, потянув вверх за кнопку. Вы¬
бивание электромагнита происходит при пос¬
туплении сигнала от системы защит при воз¬
действии на ключ управления с БЩУ либо
■при ударе рукой по кнопке.
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ
МОДЕРНИЗАЦИЯ ПАРОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ, СИСТЕМЫ
РЕГУЛИРОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ
10-1. Парораспределение
На первом этапе эксплуатации турбин бы¬
ли выявлены неполадки в работе распредели¬
тельных механизмов, которые приводили к
заеданиям распределительных валов в под¬
шипниках.
Эти неполадки объяснялись следующими
причинами:
1)	недостаточной жесткостью кронштей¬
нов, па которых крепились кулачковые шай¬
бы и оси рычагов,
2)	разверкой уровня расположения опор
кулачкового вала в результате тепловых де¬
формаций от соприкосновения с горячими
частями турбины;
3)	заеданием кулачковых валов вследст¬
вие несовершенства конструкции опор с иголь¬
чатыми подшипниками
На основании анализа опыта эксплуата¬
ции и испытаний распределительных уст¬
ройств (измерения температур деталей, опре¬
деление тепловых расширений и перекосов)
была произведена модернизация распредели¬
тельного механизма
В новой конструкции турбины устранены
заедания и обеспечена полная надежность ра¬
боты распределительных механизмов при экс¬
плуатации.
'В процессе модернизации были внесены
следующие конструктивные изменения:
1)	кронштейны распределительного меха¬
низма ужесточены обечайками, крепящими¬
ся четырьмя шпильками к корпусам клапанов
и центрирующимися четырьмя шпонками;
2)	кронштейны снабжены водяными экра¬
нами, предохраняющими подшипники от чрез¬
мерного нагревания,
3)	кулачковые валы выполнены с двумя
опорами в виде самоусганавливающихся
двухрядных роликовых подшипников^
'4) средняя часть соединительной муфты
выполнена с пазами, а обе полумуфты — с ра¬
диальными выступами, что исключило воз¬
никновение перекашивающей пары сил на
средней части муфты.
104

v 8и 120 150 200 PH
Рис. 10-1 Зависи¬
мость хода регули¬
рующих клапанов све¬
жего пара й от хота
сервомотора Н.
холодной
панов № I и 2, устанавливаются во впадину
за счет удлинения основной тяги сгонной
муфтой 6 главного сервомотора (ряс 10 2),
что увеличивает ход клапанов на 10 мм
По мере прогрева турбины ход клапанов
автоматически уменьшается до расчетного
смещением вверх от плоскости разъема тур¬
бины осей кулачкового вала, рычага ролика и
промежуточного рычага при неизменном по¬
ложении оси рычага клапанов № 1 и 2
Наряду с перечисленными недостатками
распределительных механизмов, связанных с
их конструкцией, следует также отметить
влияние тепловых расширений турбины на за¬
висимости хода регулирующих клапанов све¬
жего пара ст хода их сервомотора (рис. 10-1).
По мере прогрева і урбины наружный кор¬
пус ЦВД в районе регулирующих клапанов
расширяется вверх от разъема примерно на
10 мм Вместе с ним перемещается вверх рас¬
пределительный механизм относительно кла¬
панов № 1 и 2 (боковые клапаны), располо¬
женных на уровне разъема турбины, что при¬
води! к закрытию этих клапанов также на
10 мм (рис 10-1). Для компенсации этого за¬
крытия клапанов необходимо было дополни¬
тельно поворачивать кулачковый вал в сторо¬
ну открытия на величину, соответствующую
дополнительному ходу сервомотора примерно
100 мм Для устранения этого недостатка ра
бочие профили кулачков № 1 и 2 были смеще¬
ны таким образом, чтобы обеспечить запаз¬
дывание открытия клапанов На освободив¬
шемся участке рабочего профиля была вы-
фрезерована впадина глубиной 10 мм
относительно начальной окружности профиля.
Ролики рычагов, обкатывающие кулачки кла-
Рис. 10-2. Кинематическая схема привода от кулачко¬
вого вала к клапану № 1
—кулачок клапана № I 2— ролик, 3—рычаг ролика -1 ~
промежуточная _гя а: 5 — промежуточный рычаг /> - тяга со
сгонной муфтой 1 — рычаг клапана 8 — клапан Jfe 1
10-2. Мероприятия по повышению
устойчивости и быстродействия системы
регулирования
Как подтвердили статические и ди іамиче-
ские исследования системы регулирования,
существенным недостатком ее работы являет¬
ся повышенная пульсация давления масла.
Отсечные золотники с увеличенными лере
крышами ограничивают зону распростране¬
ния пульсации, являясь своего рода фильт¬
ром полезного сигнала. Однако, предохраняя
сервомотор от пульсации, большие перекры¬
ти лишают отсечной золотник его основного
свойства — способности жестко управлять
сервомотором, т е развивать в сервомоторе
максимальное усилие при малом смещении
золотника от среднего положения Кроме то¬
го, применение больших перекрыт снижает
быстродействие системы регулирования в ус¬
ловиях сбросов нагрузки
Исследования, выполненные на электро¬
станциях, показали, что для повышения ус¬
тойчивости системы регулирования необходи¬
мо выполнить ряд мероприятий
1. Для устранения пульсации импульсного
масла следует разделить всасывающие линии
импеллера и главного маслонасоса, а также
создать постоянный напор на входе импелле¬
ра. Реконструкция импеллера состояла в сле¬
дующем отверстия, через которые импеллер
питался маслом пз улитки главного масляно¬
го насоса, были заглушены; отверстия, соеди¬
няющие вход импеллера с его переливной
камерой, были увеличены для образования-
общего всасывающего канала; над перелив¬
ной камерой установлена питающая емкость
и к пей подведено масло из всасывающего
патрубка главного масляного насоса (см.
рис 5-3).
2 Для устранения подпора масла под зо¬
лотником регулятора скорости увеличены
сливные сечепия на выходе масла из нижней
части корпуса и выполнен дополнительный
слив масла из средней части корпуса регу¬
лятора На одном из регуляторов был уста¬
новлен кольцевой экран для предохранения
пружины золотника от ударною воздействия
струи сливаемого масла. Однако ощутимого
105

повышения устойчивости регулятора после
установки такого экрана не было получено,
поэтому от него в дальнейшем отказались.
3. Для уменьшения примеси воздуха в
масляной системе улучшена деаэрирующая
■способность масляного бака. Реконструкция
бака заключалась в уплотнении чистого от¬
сека, через стенки которого проходят подвиж¬
ные маслопроводы, и установке горизонталь¬
ного и вертикального листов у всасывающего
патрубка главного инжектора для исключе¬
ния образования воронки.
4 Для удаления воздуха из маслосистемы
установлены в местах вероятного его скопле¬
ния продувочные ниппели малого диаметра
(«воздушники»). Выход воздуха через малые
отверстия диаметром 1—1,2 мм не вызывает
заметной пульсации давления, так как расход
масла через них ограничен. «Воздушники»
установлены в верхних точках следующих
маслопроводов н камер: на силовой линии пе¬
рец блоком отсечных золотников (кроме то¬
го, для задержки воздуха в районе воздуш¬
ника в верхней половине трубы силового мас¬
ла установлены две поперечные перегород¬
ки), на блоке отсечных золотников из верх¬
них точек камер; на линии обратной связи
.левого сервомотора промперегрева; на рабо¬
чих линиях к главному сервомотору и к лево¬
му сервомотору промперегрева; на поршнях
сервомоторов регулирующих клапанов пром,
перегрева, на улитке всасывающей линии
главного масляного насоса.
В результате выполненной реконструкции
амплитуда пульсации масла уменьшилась,
исчезла низкочастотная пульсация давления
импеллера. Поэтому пульсация золотников
также резко уменьшилась, так как на высоко¬
частотную пульсацию они не реагируют. Воз¬
росла стабильность работы отсечного золот¬
ника и главного сервомотора. Импеллер и ре¬
гулятор скорости полностью обеспечивают ус¬
тойчивую работу регулирования на всех
эксплуатационных режимах.
Узким местом системы регулирования в
-начальный период эксплуатации было также
недостаточное быстродействие органов регу¬
лирования. Для повышения их быстродейст¬
вия были внесены некоторые конструктивные
изменения Так, ход регулирующих клапанов
иромперсгрева уменьшен со 140 до 90 мм, на
30 мм увеличен начальный натяг пружин
Увеличены сечения масляных каналов в бло¬
ке отсечных золотников л в сервомоторах
промиерегрева Выполнен ускоритель отсеч¬
ного золотника сервомоторов промперегрева:
к нижнему поршню отсечного золотника глав¬
ного сервомотора подведено масло из липин
обратной связи сервомоторов промперегрева.
Ускорение отсечного золотника промперегре¬
ва постигается быстрым сливом масла из ли¬
нии обратной связи при смещении отсечного
золотника главного сервомотора из среднего
положения вверх на величину перекрыти
сливного окна Уменьшены перекрыти отсеч¬
ных золотников с 6 до 4 мм Увеличены диа¬
метры маслопроводов рабочих линий серво¬
моторов, изменена трассировка, уменьшено
число и увеличен радиус гибов.
В результате существенно уменьшилось
время «срабатывания» сервомоторов ЧВД и
промперегрева Система регулирования не
только успешно справляется с мгновенным
сбросом максимальной электрической нагруз¬
ки, но и выводит турбинѵ на устойчивую час¬
тоту вращения холостого хода. Так, при сбро¬
се нагрузки 150 МВт на турбоагрегате № 7
Приднепровской ГРЭС частота вращения уве¬
личилась на 4,3 с-1, что составляет около
(рис 10-3).
10-3. Мероприятий по повышению
быстродействия системы защиты
В процессе наладки и эксплуатации тур¬
бин выявилось недостаточное быстродействие
системы защиты.
Осциллографирование отдельных парамет¬
ров элементов защиты выявило:
1)	относительно медленное понижение
давления импульса у масляных выключате¬
лей, что свидетельствует о недостаточном се¬
чении сравнительно длинных импульсных мас¬
лопроводов;
2)	повышение давления в сливных масло¬
проводах сервомоторов стопорных клапанов
промежуточного перегрева, что замедляет их
закрытие;
3)	недостаточное быстродействие схемы с
параллельным подводом масла к элементам
системы защиты.
106

Для увеличения быстродействия системы
защиты была проведена ее частичная модер¬
низация:
1)	увеличен диаметр сливных маслопро¬
водов стопорных клапанов промперегрева, из¬
менена трассировка и выполнен уклон в сто¬
рону масляного бака,
2)	изменена схема подвода линии защиты
к ее элементам
Прежняя схема с параллельным подводом
масла к элементам защиты была неспособна
быстро снизить давление до величины сраба¬
тывания масляных выключателей сервомото¬
ров стопорных клапанов, так как в линию
постоянно подводилось масло из системы
■смазки через шайбу диаметром 5 мм. При та¬
кой схеме защиты время запаздывания (вре¬
мя от выбивания автомата до начала переме¬
щения золотников масляных выключателей)
достигало 0,5—0,6 с Была разработана схема
с последовательным подводом масла • при вы¬
бивании автоматов (механического или гид¬
равлического) подвод масла в линию защиты
отсекается и давление на тупиковом участке
линии до масляных выключателей падает до¬
статочно быстро. Время запаздывания при
новой схеме составило 0,1—0,15 с:
3)	увеличено перестановочное усилие на
золотниках масляных выключателей. В про¬
цессе эксплуатации наблюдались случаи за¬
едания золотников масляных выключателей.
Для устранения этого явления было повыше¬
но давление масла в линии выключателей пу¬
тем установки более мощных пружин, что
позволило увеличить перестановочное усилие
на золотниках в 5 раз и тем самым повысить
надежность работы масляных выключателей,
практически исключив их заедание.
ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ТУРБОАГРЕГАТА
11-1. Принципиальная схема КИП
Прежде чем перейти к рассмотрению не
стандартной аппаратуры, поставляемой вмес¬
те с турбиной, остановимся на принципиаль¬
ной схеме, согласно которой производится
установка контрольно-измерительных прибо¬
ров и кратко охарактеризуем основные изме¬
рения позволяющие обеспечить эксплуата¬
цию турбин в заданных режимах, экономич¬
ность, а главное надежность и безопасность
ее работы.
Бее измерения можно условно разбить па
три группы: 1) эксплуатационные, 2) техно¬
логические, 3) измерения механических ве¬
личин.
Эксплуатационные измерения включают
замеры давления и температуры как свежего,
так и перегретого тіара, вакуума в конденса¬
торе, расхода тепловой и отпускаемой элек¬
троэнергии Перечисленные параметры не
только являются самостоятельными контроль¬
ными величинами, характеризующими эко¬
номичность турбоустановки, но и служат
исходными данными, необходимыми для вы¬
числения удельных расхотев, к п д. г1 т. д.
Как отмечалось ранее, особо важное зна¬
чение приобретает контроль за состоянием
турбины при нестационарных режимах ес
работы (в период пуска, нагружения и оста¬
нова), когда определяющими факторами яв¬
ляются допустимые температурные напряже¬
ния в металле конструктивных элементов
турбины Косвенно эти напряжения оцени¬
ваются фактическими температурами и их
разностью по толщине фланцев ЦВД, золами
паровпуека, стенок внутреннего корпуса ЦВД,
шпилек ЦВД и ЦСД, а также с помощью из¬
мерений ряда механических величин (эксцен¬
триситет, частота вращения, относительные и
абсолютные расширения, вибрация и т. д.).
Процесс нормальной эксплуатации турбоагрегата со¬
провождается временными отклонениями от расчетных
значений давлений и температуры свежего тара н пара
промперегрева При этом нет основании для тщетен-
ІЮГО контроля за отклонениями в пределах допустимых
норм с точки зрения прочности элементов турбины, по¬
скольку прочностные расчеты, выполняемые в процессе
проектирования турбин, учитывают эти отупения од¬
нако выполняемые замеры п контроль преследуют цель
максимального приближения этих параметров ьрав¬
ным значениям, поскольку они существенно влияют на
дкоиочичность устеновки. При значительных отклепе
пчях названных параметров снижается нс только зко-
(ОМИЧНОСТЬ НО іадсжность турбины Отклонения от
расчетных режимов могут вызвать перст рузку сіу пене,
изменение температурных условий .перераспределение
теилозьи перепадов, увеличение осевых усилии и т Д
Технологические измерения, к которым от¬
носятся замеры давления и температуры, кос¬
венно характеризуют состояние отдельных уз¬
лов турбины либо целых систем, таких как
системы мводоснабжения и регулирования.
По давлению в масляной системе и темдера-
туре масла па сливе из подшипников можно
характеризовать их работоспособность, по пе¬
репадам давления на маслоохладителях — не¬
обходимость их профилактики, а на фильт¬
рах _ степень их загрязненности и т д. Сос¬
тояние системы регулирования характеризуют
по давлениям рабочей жидкости в силовых и
им пул ьсных линиях.
Аналогично осуществляется контроль за
работой регенеративной системы, оценивают¬
107

ся эффективность работы подогревателей,
конденсатора турбин и т. д.
Измерения механических величин, прово¬
димые па турбине, составляют значительную
часть общего объема аналогичных измерений
на блоке. Перечислим основные измеряемые
параметры.
Частота вращения ротора. Контроль час¬
тоты вращения ротора необходим при выпол¬
нении операций пуска и останова, прохожде¬
нии критических частот вращения, настройке
автоматов безопасности, а также для^синхро¬
низации генератора с энергосистемой.
Эксцентриситет вала ротора. Контроль его
необходим для оценки степени искривления
роторов, которое может появиться вследствие
неравномерного прогрева при пуске либо не¬
равномерного охлаждения при остановах тур¬
бины Искривления роторов, даже кратковре¬
менные, могут привести к повреждению уплот^
нений, а также явиться причиной повышенной
вибрации турбины
Относительное расширение ротора позво¬
ляет косвенно определить осевые зазоры меж¬
ду вращающимися и неподвижными частями
турбины во всех режимах работы и своевре¬
менно принять меры для предотвращения за¬
деваний.
Осевой сдвиг ротора позволяет определить
смещение ротора относительно упорного под¬
шипника. Значение сдвига зависит от режи¬
ма работы турбины и характеризует осевую
нагрузку Кроме того, осевой сдвиг позволяет
косвенно судить о степени заноса солями про¬
точной части турбины, что дает основания
рассматривать 'измерение осевого сдвига и
как технологическое. Предусмотрена также
защита по недопустимому осевому сдвигу.
Абсолютное расширение корпуса турбины
характеризует тепловое расширение элемен¬
тов турбины в осевом и радиальном направ¬
лениях Наиболее важным является расшире¬
ние в осевом направлении, поскольку оно до¬
стигает больших значений
Вибрация. Контроль за уровнем вибрации
подшипников турбины необходим для обес¬
печения безопасной эксплуатации турбины.
Прослушивание уплотнений позволяет осу¬
ществлять контроль за состоянием элементов
концевых уплотнений и своевременно принять
меры в случае выявления повреждений гре¬
бешков уплотнений или задеваний, проявляю¬
щихся в виде характерных шумов в диапазо¬
не звѵковых частот
Схема контроля рассматриваемой турби¬
ны приведена на рис. 11-1, где указаны места
установки КИП Теплотехнический контроль
турбины осуществляется приборами государ¬
ственной системы промышленных приборов и
средств автоматизации (ГСП), а также не¬
стандартной аппаратурой, поставляемой заво¬
дом совместно с турбиной. Остановимся на
стандартной аппаратуре, используемой для
измерения температуры и давления
1-
108

11-2. Измерение температуры и давления
Температурные измерения, проводимые на
турбоустановке, основном и вспомогательном
оборудовании, отличаются многообразием и
имеют своей целью, во-первых, снижение
опасности термоус га лостных повреждений
элементов турбины, а во-вторых, повышение
эффективности эксплуатации путем сведения
к минимуму отклонений условий работы от
расчетных. При этом необходимо выявлять
не только те отклонения, которые вызывают
немедленный выход оборудования из строя
(например, выплавление баббитовой заливки
колодок упорного подшипника, ведущее к не¬
допустимому осевому сдвигу ротора), нопот¬
клонения, которые в условиях частых пусков
и остановов оборудования накапливаются и
могут привести к усталостному'- разрушению
материала.
Кроме рациональной структуры и правиль¬
ного подбора методов и средств температур¬
ного контроля необходимо обеспечить опти¬
мальные формы и хорошее качество отобра¬
жения поступающей информации. В системах
температурного контроля турбоустановки ин¬
формация может быть представлена операто¬
ру по-разному показывающими приборами с
подвижной стрелкой или световым указате¬
лем, указывающими приборами с вращаю¬
щейся шкалой, показывающими и самопишу¬
щими приборами с подвижной стрелкой и за¬
писывающими на ленточной либо дисковой
диаграмме, многоточечными показывающими
и регистрирующими приборами с цифропе-
чатыо па ленточной диаграмме; в виде мне¬
мосхем, табло- н мнемотабло световой преду¬
предительной и аварийной сигнализации
Применяются два метода температурного
контроля —термоэлектрический и электросоп¬
ротивления.
Термоэлектрические термометры (ТЭТ)
или термопары по принципу действия основа¬
ны на возникновении э.д.с в месте спая раз¬
нородных металлов при изменении темпера¬
туры спая Температурный диапазон примене¬
ния термопар — от —200 (—271) до -t-2500°C
(4-2800°С); в скобках указана область огра¬
ниченного использования термопар
Погрешности измерения ТЭТ зависят от
типа вторичного прибора и не превышают 1—
2% В случае использования прецизионных
потенциометров и специальной градуировки
термопар погрешность измерений может быть
доведена до 0,1 °C.
Термоэлектрические термометры в зави¬
симости от конструктивного исполнения и тре¬
бований к установке могут иметь весьма ма¬
лые габариты. Например, минимальный диа¬
метр кабельной термопары составляет 0,1 мм
К достоинствам термоэлектрического ме¬
тода следует отнести простоту чувствительно¬
го элемента и вторичного измерительного
прибора, малую инерционность, достаточную
точность измерений, а главное минимальные
практически точечные размеры чувствительно¬
го элемента.
Конструкции термопар, используемых при
температурных измерениях, различны и в за¬
висимости от конфы урации и конструктивных
особенностей объектов, подлежащих термо-
метрировапию, химических и физических
свойств среды, температура которой должна
быть измерена, применяют термопары стан¬
дартные, общепромышленного назначения ли¬
бо специальные.
Метод электрического сопротивления осно¬
ван па свойстве ряда веществ, изменяющих
свое электрическое сопротивленце в зависимо¬
сти от температуры Ряд чистых металлов
имеет высокие темпера іурные коэффициенты,
достигающие 0,4—0,6% на 1°С
Чувствительный элемент МЭТС изготавли¬
вается на основе чистых металлов (платниы,
меди, никеля) чаще всего в виде бифилярных
проволочных спиралей, обеспечивающих без¬
ындукционную намотку. Для изготовления
чувствительного элемента ТСП используется
платиновая проволока (ГОСТ 8588-57).
Верхний предел измерений у термометров
сопротивления ниже, чем у термопар. В боль¬
шинстве случаев интервал измеряемых темпе¬
ратур находится здесь в пределах от —200
до т-500°С и определяется в основном типом
применяемого изолятора Одним из сущест¬
венных преимуществ термометров сопротивле¬
ния является их более высокая по сравнению
с термопарами точность измерений. В обыч¬
ных условиях погрешность измерений может
составлять ±0,02°С, а в прецизионных изме¬
рениях малых разностей температур ±0,005°С.
Однако МЭТС обладают рядом недостатков
по сравнению с термопарами, среди которых
можно отметить, существенное изменение ха¬
рактеристики датчика, невозможность опреде¬
ления локальных (точечных) значений темпе¬
ратур, высокий показатель тепловой инерции,
большее влияние внутреннего тепловыделе¬
ния. Общим недостатком всех электрических
термометров сопротивления является необхо¬
димость применения специального стабилизи¬
рованного источника электропитания.
Важным параметром, контролируемым в
процессе пуска, работы под нагрузкой и оста¬
нова турбин, является давление На турбинах
К-І60-І30 первых выпусков для измерения
давления применяются манометры М-100 и
М-160, мановакуумметры МВ-100 и МВ-160.
Более поздние выпуски турбин оснащены
техническими образцовыми манометрами
109

Рис 11-2. Установка термопар для контроля температуры.
внутреннего корпусов ЦВД, в — пара в камере за регулирующей ступенью: г — металла сте-
кяапанов I — стенка наружного корпуса ЦВД У —бойка, 5—термопара (с—типа ТХК г —
5 _ корпус термопары; б — специальная гайка 7 — стенка внутреннего корпуса ЦВД
а, с — металла стенок наружного и
иск паропровода свежего пара и
типа ТХАП-1), 4 пружина.
ОБМ1-ЮО и мановакуумметрами ОБМВЬ-ЮО-
Для дистанционной передачи показаний ис¬
пользуются манометрические датчики с элек-
тродистанционной передачей типа МЭД соот¬
ветствующих модификаций, а также электро¬
контактные, двухпозиционные манометры
ЭКМ-1.
В качестве вторичных приборов широко
используются автоматические электронные
приборы показывающие, самопишущие,
сигнализирующие типа ДП1-01, ДПР!-01,
ДСР1-017.
Установка датчиков для измерения темпе¬
ратуры и давления. Как отмечалось ранее,
установка термопар, термометров сопротивле¬
ния, датчиков давления осуществляется сог¬
ласно чертежу установки контрольно-измери¬
тельных приборов. Контроль температуры па¬
ра и металла осуществляется как стандарт¬
ными, так и специальными термопарами типа
ТХК, ТХКП, изготавливаемыми заводом.
На рис. 11-2,а приведен эскиз установки
термопары для контроля температуры метал¬
ла стенок наружного корпуса ЦВД Термопа¬
ры устанавливаются симметрично на верхней
и нижней половинах цилиндра. Такая расста¬
новка термопар позволяет осуществлять изме¬
рение не только абсолютных значений темпе¬
ратур, но и их разностей, представляющих
особый интерес. Поскольку разность темпера¬
тур металла между верхом и низом корпуса
ЦВД, левым и правым фланцами цилиндра,
внутренними и наружными слоями металла
фланцев и т. д. не должна превосходить рас¬
110
четных значений, то превышение последних
может явиться причиной недопустимых тем¬
пературных напряжений.
Надежный контакт термопары с поверх¬
ностью металла, температура которого изме¬
ряется, обеспечивается надлежащей чистотой
поверхностей соприкосновения и усилием пру¬
жины, для чего торцевая поверхность А тер¬
мопар (рис 11-2,а) хорошо пригоняется к по¬
верхности металла с помощью краски. Кон¬
такт должен быть обеспечен пе менее чем на
90%' контактной поверхности После подгон¬
ки краска удаляется, а соприкасающиеся по¬
верхности тщательно обрабатываются обез¬
жиривающим составом.
Двухкорпусная конструкция ЦВД сущест¬
венно усложняет задачу замера температуры
металла внутреннего корпуса как с точки зре-
пия технологии установки термопар при мон¬
таже, так и для обеспечения надлежащего
контакта рабочей поверхности термопары с
металлом, высокой надежности ее работы в
тяжелых условиях длительной эксплуатации.
Здесь термопары подвержены воздействию
вибраций, омываются потоком пара в меж¬
корпусном пространстве, испытывают допол¬
нительные нагрузки при различных деформа¬
циях наружного и внутреннего корпусов.
На рис. 11-2,6 приведен эскиз установки
термопары для контроля температуры стенки
верхней половины внутреннего корпуса ЦВД.
Термопара изготавливается заводом и пос¬
тавляется вместе с турбиной. Наличие петли
позволяет скомпенсировать не только темпе-

Рис. 11 3 Установка термопар для контроля температу¬
ры шпилек ЦВД (а) и платиновых термометров сопро¬
тивления для контроля температуры вкладышей опор¬
ных (б) и у норного подшипников (е)
I — штуцер; 2— сухари S — уплотнение, 4— стакан, 5—шпиль¬
ка, 6 — термопара, 7—фланец, 8 — Дланей нижней половины
корпуса, S—ыедвыЯ порошок; 10— набивка сквозного плетения;
И —баббит; 12— термометр сопротивления; 13, іі — пружина;
16—нижняя втулка, 16— вкладыш подшипника 17— соедини
ратурные деформации самой термопары, но и
взаимные смещения наружного и внутреннего
корпуса.
Контроль температуры пара в камере за
регулирующей ступенью осуществляется по
схеме, приведенной на рис 11-2,е.
На рис 11-2,г приведен эскиз установки
поверхностных термопар, используемых для
контроля температуры стенок стопорного кла¬
пана (верх и низ), регулирующих клапанов и
клапанов пром перегрева, паропроводов све¬
жего пара, а также паропроводов от клапа¬
нов промперегрева к турбине. Эти термопары
устанавливаются в специальных углублениях,
после чего зачеканиваются.
Замер температуры шпилек наружного корпуса осу¬
ществляется термопарами ТХК 146 имеющими глубину
погружения 1250 мм. Термопары устанавливаются
в специальных углублениях, просверленных в шпильках
(рис. 1І-3,а) Шпильки с термопарами устанавливаются
симметрично с левой к правой сторон ЦВД.
Контроль температуры баббита подшипников осу¬
ществляется платиновыми термометрами сопротивления
типа ТСП-309 Эскиз установки термомсфов сопротив¬
ления в колодках упорного подшипника приведен на
рис. 11-3,6. Контроль температуры осуществляется
в каждой из шести колодок со стороны регулятора и
генератора.
В опорных подшипниках (их пять) установлено по
одному термометру сопротивления (рис 11-3,6).
11-3. Измеритель эксцентриситета вала
ротора
Рассматриваемое устройство предназначе¬
но для непрерывного контроля прогиба рото¬
ра турбины путем измерения значений биения
его свободного конца при пусках и остановах
турбоагрегата. На турбине установлен комп¬
лект устройства, измеряющего биение выход¬
ного копца вала роіора ЦВД. Пределы изме¬
рений 0—0,2 мм.
В комплект устройства входят- индуктив¬
ные датчики трансформаторного типа (2 шт.);
электронный блок измерителя эксцентрисите¬
та; вторичный показывающий прибор (микро¬
амперметр); соединительный кабель; комп¬
лект запасных деталей; стабилизатор напря¬
жения С-0,09; приспособление для настройки
прибора1.
Основные технические характеристики устройства
Предел измерения эксцентриситета 0—0.2 мм
Чувствительность 		 20 мкм
Устройство обеспечивает измерение
эксцентриситета при частоте враще¬
ния ротора:
иа вя чоловоротс

при развороте турбины

Допусіимая погрешность намерения
Напряжение питания электронного
блоке от се іи переменного іона . .
Частота сети

Максимальная мощность, потребляе¬
мая от сети

Выходное напряжение генератора . .
Выходная частота генератора ....
Выходная мощность (ориентировочно)
Климатические условия установки
прибора
3,33 об/мин
60—ЗСОО. об/нип
10%
220 В +10%,
— 15%
50 Гц
65 В. А
36 В +10%,
—15%
500+10 Гц
2 Вт
20—50’С
80%
До 60’С
температура окружающего воз¬
духа 	'

максимальная относительная
влажность ..........
Допускается уставовка датчиков в
местах с парами обводненного мас¬
ля пры температуре

Максимальная про яжснвость линий
связи междѵ э іектрониым блоком
и внешнгиг прибором

Принцип действия прибора
На рис. 11-4 приведена блок-схема устрой
ства для измерения эксцентриситета, вклю
чающая два индуктивных трансформаторных
датчика 1, 2 и электронный блок, состоящий
из измерительной части 4 и генератора 5. Ге¬
нератор частоты 500 Гц, являющийся источ¬
ником питания датчиков, представляет собой
ламповый генератор. Применение повышенной
частоты позволяет производить измерения
эксцентриситета ротора в широком диапазоне-
оборотов и одновременно повысить помехоза¬
щищенность от наводок, искажающих показа¬
ния прибора. Питание устройства осуществ-
1 Приспособление поставляется в одном экземпляре
на электростанцию.
111

ляется от сети переменного тока через стаби¬
лизатор напряжения 6
Действие измерителя эксцентриситета ос¬
новано на измерении воздушного зазора меж¬
ду сердечником датчика и валом ротора <з.
При наличии эксцентриситета зазор изменяет¬
ся с частотой, пропорциональной частоте вра¬
щения ротора. Для увеличения чувствитель¬
ности устройства последнее комплектуется
двумя датчиками, установленными диамет¬
рально противоположно, в горизонтальной
плоскости по обе стороны ротора, и включен¬
ными по дифференциально-трансформатор¬
ной схеме.
На вторичных обмотках II (рис. П-4) дат¬
чиков / и 2 формируется сигнал несущей час¬
тоты, модулированной частотой биений вала
ротора, с амплитудой модуляции, пропорцио¬
нальной эксцентриситету. Напряжение с дат¬
чиков усиливается усилителем. Далее несу¬
щая частота фильтруется, а низкочастотная
составляющая выделяется и после выпрямле¬
ния измеряется показывающим прибором.
Конструкция датчика показана на
рис. 11-5 " На среднем керне ПІ-образного
шихтованного из электротехнической стали
Э-44 сердечника 2 размещена катушка 3 с
двумя изолированными друг от друга обмот¬
ками Обмотки намотаны проводом ПЭВ-2
диаметром 0,1 мм по 2600 витков каждая.
Крышка датчика I изготовлена из пластмас¬
сы, а кронштейн 5 и корпус 7 — из немагнит¬
ного материала латуни Л С-59-1. Для предо¬
хранения обмоток от воздействия обводнен¬
ного масла, находящегося в местах установок
датчиков, после сборки датчик заливается
компаѵндом из эпоксидной смолы. Выводы
обмоток выполнены через штепсельный
разъем 4 Установка рабочего зазора между
датчиком и валом осуществляется посредст¬
вом гайки 6 Датчики устанавливаются на
специальных площадках и крепятся двумя
болтами со стопорными шайбами в соответ¬
ствии с требованиями паспорта -па устройст¬
во Указанные в паспорте зазоры _ должны
быть выполнены .с точностью ±0,05 мм На
рис 11 -5 поз. 8 — фиксатор.
Электрические соединения от разъемов
датчиков до коробки зажимов тѵрбины^ вы¬
полняются веэкранировэнным маслостоиким
проводом в отдельной трубе, а от коробки за¬
жимов турбины до электронного блока —од¬
ножильным экранированным проводом сече¬
нием 0,75—2,0 мм2
11-4. Устройство контроля относительного
расширения ротора турбины (ОРР]
Контроль за относительным расширением
ротора необходим для косвенного определе¬
ния осевых зазоров между вращающимися и
неподвижными частями турбины во всех ре¬
жимах работы с целью предотвращения за¬
деваний в проточной части. Устройство конт¬
роля расширения ротора относительно корпу¬
са турбины предназначено для индикации и
записи величин расширения, а также автома¬
тической сигнализации при достижении пре¬
дельных значепий
Следует отметить, что в процессе модерни¬
зации тѵрбиц К-160-130 заводом проводились
работы" по совершенствованию ОРР. Серия
тѵрбип К 160-130 оснащепа тремя модифика¬
циями устройства ОРР Остановимся на пер¬
вых двух, а третью рассмотрим более под¬
робно.
На рис 11-6 приведены принципиальные
схемы контроля относительного расширения
ротора. Рассмотрим модификации ОРР дву¬
стороннего действия (рис. 11-6,с). Особенно¬
стью данной схемы является наличие на кер¬
нах двух пар вторичных обмоток, причем
обмотки имеют неодинаковое число витков,
т е. при равных исходных зазорах между
гребнем вала и кернами напряжения на вы¬
ходе обмоток датчика не равпы нулю, что
обеспечивает чувствительность схемы к на¬
правлению смещения ротора. Таким образом,
при смещении ротора в одну сторону раз¬
ность напряжений на выходе одной пары об-
Рис 11-5 Датчви измерителя эксцентриситета ротора
112

моток будет увеличиваться, а на другой —
уменьшаться; при смещении в другую сторо¬
ну будет наблюдаться обратная картина.
Индѵктивпый датчик дифференциально-транс¬
форматорного типа ДРР представляет собой
Ш-образный сердечник, набранный из листов
электротехнической стали марки Э-41. На
среднем укороченном керне размещена пер¬
вичная обмотка, питаемая от понижающего
трансформатора Тр (220/24 В, мощность
50 В ■ А) Все устройство питается от стаби¬
лизатора напряжения. Вторичные обмотки
(их четыре) расположены на крайних кернах
датчика и включены попарно встречно. Гре¬
бень вала, входящий во внутреннюю полость
датчика,-замыкает магнитную цепь датчика
через воздушные зазоры а, б. е. При смеще¬
нии ротора зазоры между крайними кернами
и гребнем одновременно изменяются на одно
и то же значение, при этом разветвленными
магнитными потоками во вторичных обмот¬
ках индуцируется эд.с, пропорциональная
смещению. Каждая пара обмоток имеет инди¬
видуальные цепи нагрузок, в которые вклю¬
чены реле РКН-1, PRH-2
Разноси, напряжений вторичных обмоток
датчика первой пары выпрямляется диодным
мостом Д1—Д4, в диагональ которого вклю¬
чена обмотка реле PKJH-1. Поскольку теле¬
фонные реле типа РКН не имеют устройства
для регулирования напряжения срабатыва¬
ния, последовательно с реле включены регу¬
лируемые резисторы R1 и R2 Разпость на¬
пряжений второй пары после выпрямителя
Д5—Д8 поступает на цепочку: обмотка реле
РДН 2, резисторы R2—R4, показывающий
прибор (миллиамперметр типа Л4-325), отгра¬
дуированный в миллиметрах. С резистора R4
снимается сигнал на регистрирующий прибор
типа ПСР, ЭПСМ-00-2,5-20, установленный
на .панели регистраторов БЩ.
Вторая модификация ОРР по принципу
действия является од постройней и отличается
тем, что здесь использован датчик меньшей
мощности с одной парой вторичпых обмоток
(рис. 11-6,6). Поскольку основным недостат¬
ком рассмотренной выше схемы с точки зре¬
ния надежности устройства является приме¬
нение телефонных реле, в данной схеме они
заменены на реле напряжения типа
ЭН524/М34, что позволяет, настраивая их на
разные уставки, сформировать предупреди¬
тельный и аварийный сигналы. К особеннос¬
тям схемы следует также отнести использова¬
ние фазочувствительного выпрямителя, на¬
грузкой которого является контрольный пока¬
зывающий прибор типа М-325. Как и в
предыдущей схеме, предусмотрена цепочка
формирования сигнала на регистрирующий
прибор. Потребляемая мощность устройства
составляет около 40 В ■ Л.
Для обеспечения настройки схемы и ис¬
пытаний ОРР на турбине датчик закрепляет¬
ся на специальном приспособлении, пр ля-
8—585
113

ищем перемещать датчик строго параллель-
На турбине К-160-130
комплекта устройства контроля ОРР ЦВД
ЦНД В комплект устройства третьей мод
фпкацпп входит датчик ОРР, вторичны., при¬
бор типа ВФС п принадлежности.
Одинаковые датчики установлены в кар-
теоах подшипников ЦВД я ЦНД.
На соединительной часта муфт и на полу-
мѵфте генератора выполнены специальные
гребни для датчиков ОРР. Вторичный прибор
В%С устанавливается на блочном щи ■
Принцип действия устройства ОРР в™овак“а
методе измерения с компенсацией небаланса
в электрической цепи датчиков. Один из дат-
токов - измерительный ОРР -	”а
турбине, второй — компенсирующий КД раз
мещен во вторичном приборе ВФС. Схема
устройства приведена на рис. И-Ч®
' Первичная обмотка ІРі датчика ОРР сое
дивека последовательно с обмоткой возбуок
дения Но. компенсирующего датчика, _ пред¬
ставляющего собой ферродинамическии дат¬
чик типа ПФ2. Первичные обмотки з™итаяы
от трансформатора Тр (напряжение 26 В,
стота 50 Гц). Вторичные обмотки ,лв™ва
ОРР Wz и W3 соединены между собой встреч
но и последовательно с компенсационной об¬
моткой Ws, размещенной на рамке компенси¬
рующего датчика КД.
Схема работает следующим образом. Если щебень
ротора находится в среднем положении, то *. Д с, на
водимые во вторичных обмотках датчиков ОРР ком
пенсиотет друг труга в выходное напряжение равно
иѵлю При изменении геометрических Размеров ротора
под действием температурных перепадов	схе-
шТясь в осевом направлении, вызывает разбаланс схе¬
мы Появившееся напряжение разбаланса в виде ра
ностгГметапряжевием последовательно включенных
вторичных'обмоток Г2! Ws датчика ОРР и на"Р^н^’
компенсирующей обмотки Ws КД подаетси па вход ф
зочѵвствительного усилителя напряжения вро®ішлен-
ной частоты Фазовая чувствительность усилителя ооес
печнвается усилителем мощности, который н11™^
пѵльсчрѵюшим напряжением Нагрузкой усилителя
лястся управляющая обмотка реверсивного Двигателя
Л Ось двигателя механически связана со стрелкой по¬
казывающего и регистрирующего прибора, а™*»®
_ самкой ьа которой намотана компенсирующая об¬
мотка TP's- Двигатель вращается до тех пор пока на-
пряжение па обмотке Ws зависящее от угла поворота
рамки не скомпенсирует напряжение вторичныхобмо-
ток IV, Wn датчика ОРР Двигатель прибора реверсив¬
ный Реверс двигателя обеспечивается подачей пульси-
ГАЮщего напряжения соответствующей фазы С фазочув-
ствителыюго усилителя на управляющую обмотку по¬
следнего Перемещение гребпя ротора отсчитывается по
ШКадатчик°?)1>Р по принципу действия индуктивный.
Изменение индуктивности обмоток происходит при пе¬
ремещении гребня ротора, вызывающем изменение, за¬
зоров
Общий вид индуктивного датчика показан
на цис 11-7,с. Магнитопровод датчика пред-
ставияет собой Ш-образпый шихтованный
Рис. 11-7. Устройство
контроля отпоситель-
сердечник 3, набранный из пластин электро¬
технической стали, па котором установлены
три катушки 1, 2 и 4 Магнитопровод укреп¬
лен в корпусе, выполненном из немагнитного-
материала. Корпус состоит из основания 8 и
крышки 6. Для защиты обмоток от воздейст¬
вия обводненного турбинного масла датчики
заливаются эпоксидным компаундом. Пер¬
вичная обмотка датчика IFi, содержащая
600 витков из провода ПЭТВ-2 сечением
0,41 мм, выполнена на катушке 2 и располо¬
жена па срецпем стержне сердечника 3. Две
вторичные обмотки Ws и Т&з, содержащие по
1200 витков каждая из провода ПЭТВ-2 сече¬
нием 0,18 мм, намотаны на катушках 1 и 4 и
расположены на боковых стержнях сердеч¬
ника. Выводы обмоток выполнены через
штепсельный разъем 7 и посредством термо-
влагомаслостойкого кабеля выведены на ко¬
робку зажимов турбины.
Датчик устанавливается на турбине с по¬
мощью специального приспособления’, приве¬
денного на рис. 11-7,6 Приспособление поз¬
воляет имитировать относительное расшире¬
ние ротора на остановленной машине путем
перемещения датчика 13 относительно греб¬
ня 14 вдоль оси ротора при испытаниях и на¬
стройках ОРР. Установка датчиков произво¬
дится с соблюдением зазоров, указанных в
паспорте устройства При этом ротор должен
быть прижат к колодкам упорного подшипни¬
ка со стороны генератора После проверки
вращением маховичка-указателя 10, выведен¬
ного наружу, производится установка датчи¬
ка в исходное положение. Для предотвраще¬
ния касания датчиком гребня предусмотрены
регулируемые упоры 11 и 12, ограничивающие
осевые смещения датчика. На рис. 11-7 пози-
114

ции 5 и 9 — соответственно стойка крепления
индикатора часового типа и стопор.
В качестве вторичного прибора применен
прибор вывода информации с ферродинамп-
ческим компенсатором, самопишущий, пока¬
зывающий типа ВФС1. Он позволяет произво¬
дить визуальный отсчет относительного рас¬
ширения ротора по шкале, а также непре¬
рывную запись в прямоугольных координатах
на диаграммной ленте с шириной поля
100 мм. Комплект прибора с датчиком яв¬
ляется устройством контроля, регистрации и
сигнализации. Класс точности прибора по за¬
писи 1, по показаниям 0,6.
Питание прибора осуществляется от сети
переменного тока напряжением 220 В (50 Гц).
Потребляемая мощность —не более 35 В-А.
Прибор сохраняет работоспособность в диа¬
пазоне рабочих температур окружающей сре¬
ды -4-5-г—|<-50°С при относительной влажнос¬
ти до 80%. В приборе установлено лекало с
профилем (кулачковый диск), обеспечиваю¬
щее линейную зависимость между измеряемой
комплексной взаимоиндуктивностью и шка¬
лой прибора.
11*5. Устройство контроля осевого сдвига
ротора
Положение ротора турбины по отношению
к корпусу фиксируется упорным подшипни¬
ком, воспринимающим осевую нагрузку при
работе турбины Осевая нагрузка создается
паровым усилием, действующим на ротор.
Упорные подшипники рассчитаны на этѵ на¬
грузку. Однако в результате заноса проточ¬
ной части солями, гидравлических ударов ли¬
бо перегрузки турбины возможно возраста¬
ние нагрузки сверх расчетной. При чрезмер¬
ном возрастании осевой нагрузки либо
отклонениях от расчетных режимов работы
подшипников возможно выплавление бабби¬
товой заливки колодок упорных подшипников.
Под отклонением от расчетных режимов ра¬
боты подшипников понимается недостаточная
подача масла, высокая температура, загряз¬
нение масла. Процесс выплавления баббита
скоротечен и составляет несколько секунд. За
это же время происходит осевой сдвиг. Осе¬
вой сдвиг на работающей турбине недопус¬
тим, так как ведет к тяжелым последствиям.
Для обеспечения надежного контроля за по¬
ложением ротора в упорном подшипнике на
турбине установлено устройство контроля и
регистрации осевого сдвига ротора турбины
- В_настоящее время прибор ВфС модернизован
и устройства комплектуются прибором типа ПВФС !.
8*
Устройство ОСР турбины К-160-130 пред¬
назначено для измерения, регистрации осево¬
го положения ротора, предупредительной и
аварийной сигнализации, а также формиро¬
вания сигнала в систему защиты турбины
при недопустимом осевом сдвиге. В комплект
устройства входят: индуктивный датчик тран¬
сформаторного типа; панель осевого сдвига;
устройство для перемещения датчика; показы¬
вающий прибор, миллиамперметр типа М325
со шкалой, отградуированной при настройке
в долях миллиметра
Поскольку -схемы контроля осевого сдвига
и относительного расширения идентичны и от¬
личаются только диапазоном измерений и об¬
моточными данными, то в данном параграфе
рассмотрены особенности и уточнены техни¬
ческие характеристики устройства. Ввиду осо¬
бой важности защиты турбины при недопус¬
тимом осевом сдвиге более подробно рассмот¬
рена схема защиты.
Основные технические характеристики
Напряжение питания ѵстройстпа (ста¬
билизированное) 	 220 В
Частота сети	'	50 Гц
Потребляемая мощность	 40 В 4
Максимальный предел измерения осе¬
вого сдвига ротора	4-1,2—0—1,2 WSj
Датчик устройства конструктивно анало¬
гичен ранее рассмотренному в устройстве
ОРР, но первичная обмотка выполнена про¬
водом ПЭВ-2 диаметром 0,5 мм, состоит из
одной катушки и содержит 400 витков. Вто¬
ричная обмотка состоит из двух катушек, вы¬
полнена проводом ПЭВ-2 диаметром 0,25 мм.
В каждой катушке по 1000 витков провода.
На турбине датчик устанавливается в специ¬
альном приспособлении, позволяющем пере¬
мещать датчик при настройке вдоль оси ро¬
тора. Приспособление аналогично ранее рас¬
смотренному в устройстве ОРР.
Панель ОСР представляет собой гетинак-
совое основание, на котором смонтированы
элементы -схемы1, приведенной на рис. 11-8.
Схема работает аналогично ранее описанной
Как видно из схемы, вторичная обмотка дат¬
чика питает две системы. Первая из систем
предназначена для измерения фактического
осевого сдвига и формирования сигнала на ре¬
гистрирующий прибор. Схема представляет со¬
бой мост фазочувствительного выпрямителя,
в одну из диагоналей которого подается на¬
пряжение от вторичкой обмотки питающего
трансформатора, а в другую диагональ вклю¬
чен показывающий прибор (мА), и резисторы
с переменным сопротивлением R5 и R6. В ка¬
честве показывающего прибора применен
‘ Следует °™еткть. что устройства ОСР прошли
модернизацию, аналогичную устройствам ОРР
115-

На запавч
~ПО8
осевого
„„„ ротора как а -^/^“Гср^тьк
ana¬
's неоеХящее на самоудерживание, и
===да£
щеніш ротора к«к в сторон) і - к
^ЛьХо^ЕрХабаХн^ TpSc вХ-
батыва. . р хотящее на самоудержива-
шГи св?и\ш Р замыкающимися контактами
sh=es=
же включает сигнализацию
“'схема предусматривает периодическое
oh^Z.ZZcto Е^аапизра^-
”Р16СР°” °“ВТа°
опроооваппя следующим образом ™Н‘1ІР™
кітектоа, разрывам
уЙТсЛ?^ в^ркч^= Д№
„Z рмчьтняя значительный разбаланс схемы-
Отклонение стрелки показывающего ПР“6°РЯ
и срабатывание предупредительной и ав
рийной сигнализации свидетельствует об иси
₽гВ2ХГвЕ™?- устройством дли его
пеѵещошм устанавливается на переднем сту
s:hz£“Ss“=
реднеи опоры, дал н глее От печеи-
котором установлена панель О	Р ■
ного шкафа провода подведены на	«|
установлены показывающий прибор, средства
гаГ^™Х-Тойс?вТ^Ио эксплуатаціи!
₽- -T согласно инструкции, прилагав
мой к ОСР.
п-6. Контроль частоты вращения ротора
в зависимости от назначения устройств на
специальном узле₽(ркс. П-9), я”„Ху «
себя сигнализатор вращения	«
' Sei"собойТассХый корпус, Уа™«°“™ы®
. на торце передней опоры турбины, и вал с
Р„ 11...
-««“Тшила "риКр“"ь™В1т”т-
сторонней- Нуль шкаль1 ”рВатого к лсрабо-
вует поло"%пРо^Го подшипника Откло¬
ним колодкам j пор	п от нѵЛЯ ѵказы-
Х,е	нерабочих 1— '
БаеТ г. ня износ рабочих колодок.
^E=S=?==
f₽s=S=

-предупредительной 8ЮШѴЮ в себя кроме
■ПО осевому сдвигу, в ѵ'2РОС промежу-
реле осевого сдвига 1РОС и -Л "
^хРП
два
В	конструкт,я
одинаковых реле н ѵставкѵ порога
которых позвол*е 1р^с испОльзуется
'1’гбаТЬ,™идЙ™Й Хадпзацш, к »аст-
J” E^Z образ», чтобы ПРН смеще-
116

индивидуальными шарикоподпіипникамн. На
консоль вала насажен диск сигнализатора
вращения. Диск фиксируется в осевом на¬
правлении гайкой, а от проворота вала отно¬
сительно диска — шпонкой. Конструкция
обеспечивает стабильность установленных
размеров положения диска относительно ры¬
чага сигнализатора вращения Корпус за¬
крывается крышкой, в которой выполнено
центральное отверстие для выхода консоли
вала, а также посадочное место для установ¬
ки датчика тахометра. Датчик тахометра кре¬
пится к крышке посредством накидной гайки,
входящей в комплект датчика. Крутящий мо¬
мент турбины передается на вал узла посред¬
ством шаровой муфты через вал автоматов
безопасности Передача крутящего момента
от вала па хвостовик датчика тахометра осу¬
ществляется через специальную втулку
В процессе пуска и работы турбины к под¬
шипникам вала по специальным углублениям
в корпусе подается масло из системы смазки
турбины.
Магнитоиндукционный тахометр ТЭ-4т с
датчиком ДТЭ-9т предназначен для пепрсрыв-
ноі'о дистанционного измерения частоты вра-
щен ія вала турбины в процессе эксплуа¬
тации.
Изморепие частоты вращения основано на
принципе дистанционной электрической пе¬
редачи вращения вала турбины к валу маг¬
нитоиндукционного измерительного узла из¬
мерителя и на принципе преобразования час¬
тоты вращения вала в угловые перемещения
стрелки магпитоиндукцнонного измерительно¬
го узла.
Электрическая дистанционная передача
частоты вращения в тахометре основана на
преобразовании датчиком-генератором трех¬
фазного переменного тока в э.д.с. с частотой,
пропорциональной частоте вращения вала, и
на использовании вращающегося магнитного
поля.
Преобразования частоты вращения вала в
угловое перемещение стрелки магнитоиндук-
ционяым измерительным узлом основано на
взаимодействии магнитного поля вращающих¬
ся магнитов с индуктивными токами, наве¬
денными этим полем в металлическом диске.
В результате этого взаимодействия возникает
вращающий момент диска (связанного со
стрелкой), пропорциональный частоте враще¬
ния магнитов, уравновешиваемый противо¬
действующей пружиной. Момент, скручиваю¬
щий пружину, пропорционален углу ее за¬
кручивания.
Сигнализатор вращения. Как следует из
технических характеристик тахометра" для
измерения малой частоты вращения он не
предназначен Для обеспечения контроля за
вращением турбины на валоповороте послед¬
няя оснащена сигнализатором, обеспечиваю¬
щим индикацию вращения ротора с частотой
0,055 с-1 (3,33 об/мин),
117

Рис. 11-10. Сигнализатор вращения
Сигнализатор вращения предназначен для
формирования дискретного сигнала при вра¬
щении турбины па валоповороте, позволяю¬
щего посредством лампы накаливания сигна¬
лизировать о вращении ротора Последова¬
тельно с сигнальной лампой накаливания,
подключенной к источнику питания, включе¬
ны контакты конечного выключателя. При на¬
жиме на шток конечного выключателя кон¬
такты, замыкаясь, подключают лампочку к
источнику питания Время свечения лампочки-
определяется длительностью замкнутого сос¬
тояния контактов.
Принцип работы сигнализатора вращения
ясен из рис. 11-10.
При вращении диска 2, установленного на
валу 10, кулачки 3, ударяя по подшипнику 4,
закрепленному на оси рычага 5, вызывают
проворот рычага относительно оси 6 Свобод¬
ный конец рычага при провороте нажимает
на шток конечного выключателя 9, который
кратковременно замыкает контактные группы,
подключая лампу к источнику питания. В ин¬
тервале между кулаками под действием пру¬
жины контакты остаются разомкнутыми и за¬
мыкаются вновь при нажиме вторым кулаком.
Таким образом, за время одного оборота сиг¬
нальная лампа, дважды вспыхивая, сигнали¬
зирует о вращении ротора. При пуске турби¬
ны сигнализатор вращения автоматически
отключается; это происходит под действием
центробежных сил, устанавливающих кулаки
в такое положение, при котором их выступаю¬
щая часть не достает до шарикового подшип¬
ника. При останове турбины, когда частота
вращения падает,сигнализатор автоматически
подключается. Электрические выводы с ко¬
нечного выключателя выполнены через штеп¬
сельный разъем 7, Устройство просто и на¬
дежно в эксплуатации. На рис. 11-10 пози¬
ции 1 и 8 обозначают соответственно корпус
и крышку.
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА ТУРБИНЫ
12-1. Установка турбины
При монтаже турбины базовым узлом, от¬
носительно которого производится центровка
всего турбоагрегата совместно с генератором,
является ЦНД. Цилиндр низкого давления
устанавливается на фундаментные плиты, ко¬
торые размещаются по периметру фундамен¬
та на металлических клиновых прокладках и
фиксируются относительно фундамента ан¬
керными шпильками. Такая конструкция со¬
единения ЦНД с фундаментом является тра¬
диционной для всех типов паровых турбин,
выпускаемых заводом.
Нижние половины ЦНД могут быть уста¬
новлены в проем фундамента отдельно либо
соединенными друг с другом. Во втором слу¬
чае в стороне производится пристыковка пе¬
редней и задней нижних половин ЦНД, соеди¬
нение их фланцевых разъемов с предвари¬
тельным нанесением уплотняющей мастики.
Мастика для разъемов ЦНД имеет следую¬
щий массовый состав: вареная олифа 70, су¬
рик 1-5, чешуйчатый графит 15%. Окончатель¬
но собранная нижняя половина ЦНД выстав¬
ляется строго по продольной и поперечной
осям, а в горизонтальной плоскости — в соот¬
ветствии с данными заводской стендовой
сборки. Параллельно производится центровка
относительно продольной оси и выверка в
горизонтальной плоскости опоры переднего
подшипника, устанавливаемой на фундамент¬
ной раме. Фундаментная рама опоры выстав¬
ляется на фундамент аналогично ЦНД на
клиновых прокладках и фиксируется относи¬
тельно фундамента анкерными шпильками.
УЛОЖСЩІЫЙ в собственные подшипники ротор низ¬
кого давления является базовым для ценфовкн всей
линии валопровода (ротор высокого давления — ротор
низкого давления — ротор генератора), и положение, его
в вертикальной плоскости должно быть таким чтобы
уклоны обеих шеек ротора были приблизительно одина¬
ковыми и направленными в противоположные стороны.
Прицентровка ротора высокого давления к ротору низ¬
ко; о давления осуществляется как перемещением фун¬
даментной рамы опоры переднего подшипника, так и
перемещением ротора высокого давления в собственных
подшипниках Монтажная расцептровка по терпам по¬
лумуфт РВД— РИД составляет примерно 0 2 мм f«рас¬
крытие» внизу) Такая величина обеспечивает необхо¬
димое наіружение первого подшипника ротора высокого
давления и учитывает тепловое інмепепие в относитель¬
ном положении ротопов, которое появляется во время
118

работы турбоагрегата Центровка роторов учитывает
также деформацию опоры ЦНД при заполнении кон¬
денсатора водой, для чего ротор низкого давления сме¬
щают относительно ротора высокого давления в верти¬
кальной плоскости вверх примерно на 0,1 мм
Турбина К-160--130 предназначена для ра¬
боты совместно с турбогенератором типа
ТГВ-200 производства Ленинградского элект¬
ротехнического объединения «Электросила».
Ротор генератора опирается одной своей шей¬
кой на подшипник, который конструктивно
расположен в картере ЦНД, а другой — на
выносной подшипник. Перемещением этих
подшипников осуществляется прицентровка
ротора генератора к ротору низкого давле¬
ния. Одной из наиболее ответственных опе¬
раций в период монтажа является подливка
фундаментных плит и рамы турбины бето¬
ном. Необходимо учесть, что недостаточно
качественное проведение этой работы может
явиться причиной ухудшенного вибрационно¬
го состояния турбоагрегата во время эксплу¬
атации. Подливка производится, когда на
фундаменте установлено не менее 75 —80%
рабочей массы оборудования. Ц моменту под¬
ливки ЦНД может быть собран и закрыт
окончательно, закрытие ЦВД производится
только после подливки фундаментных плит
и рамы. Роторы турбины должны быть окон¬
чательно прицеитрованы друг к другу. При¬
центровка ротора генератора необязательна,
но он укладывается на место. Переходный
патрубок кондепсатора должен быть прива¬
рен к выхлопному патрубку ЦНД, В паровое
пространство конденсатора заливается около
100 т воды, сила тяжести которой передается
■через выхлопной патрубок па фундаментные
плиты, таким образом имитируется состояние
турбины во время эксплуатации Подливка
производится бетоном марки 200 или 300.
Расчетная прочность достигается через
28 дней после подливки, через 7 дней проч
пость бетона составляет 70% полной. Опоры
конденсатора подливаются одновременно или
после подливки фундаментных плит ЦІІД и
рамы передней опоры. Когда достигается
полная прочность бетона, проверяется и в
случае необходимости корректируется цент¬
ровка роторов высокого и низкого лавлення,
проточная часть ЦВД подготавливается к
■окончательному закрытию Перед закрытием
•снимается паспорт осевых и радиальных за¬
зоров в проточной части и концевых уплот¬
нениях. Полученные результаты должны
строго соответствовать заводским стендовым
данным
Горизонтальные разъемы наружного и
внутреннего ЦВД, обойм и диафрагм перед
-окончательной установкой смазываются варе¬
ным: маслом с чешуйчатым графитом. На
резьбовую часть крепежа горизонтального
разъема наружного и внутреннего цилиндров
наносится специальная смазка, которая пре¬
дохраняет резьбовое соединение от заедания
при последующей разборке. В качестве смаз¬
ки используется смесь глицерина и медного
порошка. Плотность фланцевых разъемов на¬
ружного и внутреннего цилиндров, испыты¬
вающих во время эксплуатации значительные
усилия, обеспечивается вначале обтяжкой с
усилием -500 II холодного крепежа, а затем
горячего крепежа Нагрев шпилек осуществ¬
ляется через центральные отверстия электри¬
ческими или воздушными нагревателями. Аб¬
солютное удлинение шпилек, которое опреде¬
ляется разностью длин шпилек до и после го¬
рячей обтяжки, составляет в зависимости от
их длины 0,6—1,2 мм Это значение соответ¬
ствует напряжениям в шпильках около
250 МПа.
После закрытия ЦВД производится соеди¬
нение полумуфт роторов турбины и генерато¬
ра призонными болтами, подготовка к окон¬
чательной сборке опорных и упорного под¬
шипников Одновременно собираются узлы
системы регулирования, парораспределения,
устанавливаются контрольно-измерительные
приборы.
12-2. Сборка маслопроводов
Маслопроводы системы регулирования в
опоре переднего подшипника и внутренние
маслопроводы масляного бака изготавли¬
ваются па заводе. Маслопроводы системы
смазки, а также маслопроводы регулирования
к сервомотору стопорного клапана и серво¬
моторам клапанов проммерегрева изготавли¬
ваются непосредственно на монтаже. Основ¬
ные требования к монтажу маслопроводов
следующие
1)	при подгонке труб натяги не допус¬
каются, т. е. фланцевые соединения при отпу¬
щенном крепеже должны сохранять свою па¬
раллельность и не расходиться,
2)	несовпадение осей фланцев допускает¬
ся не более 0,3 мм;
3)	соединение маслопроводов осуществ¬
ляется, как правило, с помощью аргоно-дуго¬
вой сварки без подкладных колец, в качест¬
ве прокладочного материала используется
прессшпан па бакелитовом лаке.
Полностью собранный маслопровод дол¬
жен быть тщательно очищен от сварочного
грата, ржавчины, окалины. Существуют два
способа очистки механический и водно-хими¬
ческий. Механический способ заключается в
том, что внутренние поверхности отдельных
участков маслопроводов очищаются металли¬
ческими ершами, шарошками, а также с при¬
менением пескоструйной или дробеструйной
119

установок, после чего трубопроводы проду¬
ваются паром и смазываются турбинным мас¬
лом Для проведения водно-химической очист¬
ки маслопроводы собираются в замкнутую
схему, элементами которой являются специ¬
альный промывочный бак и центробежный
насос Очистка производится в три этапа. На
первом этапе осуществляется интенсивная
водная отмывка маслопроводов на разомкну¬
тый контур для очистки от дегкоудаляемых
загрязнений (песка, прокладочного материа¬
ла и др.) На втором этапе производится
очистка маслопроводов от прочносвязанных
загрязнений (прокатной окалины, ржавчины)
путем прокачки 12—15%-ного раствора орто¬
фосфорной кислоты (Н3РО4). Принцип хими¬
ческой очистки Н3РО4 заключается в раство¬
рении магнетита (Fe3O4. гематита (Ре2Оз) и
гидроокиси железа [Fe(OII)3] с последующим
удалением их потоком раствора На послед¬
нем этапе через маслопроводы прокачивается
2—3%-ный раствор Н3РО4, при взаимодейст¬
вии которого с очищенным металлом обра¬
зуется защитная пассивациониая пленка.
Внутренняя поверхность маслопроводов очищенных
ПхРСЦ, имеет характерный темно-серый цвет После
очистки восстанавливается рабочая схема маслопрово¬
дов и производится их гидравлическое испытание двой¬
ным против рабочего давлением, которое обеспечивается
специальным опрессовочным насосом, устанавливаемым
вместо штатного В соответствии с требованиями пра¬
вил технической эксплуатации турбинное масло не
должно иметь механических примесей Необходимая чи¬
стота всей маспяігой системы обеспечивается прокачкой
масла Для получения максимальных расходов масла
перед прокачкой удаляются дроссельные шайбы па на¬
порных маслопроводах системы смазки, а также узлы
системы регулирования Прокачка производится либо
через перемычки, соединяющие напорные и стопные ма-
слоггооводы т е помимо подшипников турбины, либо
непосредственно через подшипники турбины. В послед¬
нем случае удаляются верхние половины вкладышей
и уплотняются боковые зазоры в подшипниках Дли¬
тельность прокачки оиредеіяется степенью загрязнения
фильтрующих ссюк масляного бака, которые необходи¬
мо периодически чистить.
После окончания прокачки маслопроводы
собираются по постоянной схеме и произво¬
дится контрольная прокачка масла через ме¬
таллические сетки с марлей, устанавливаемые
па напорных маслопроводах перед каждым
подшипником Прокачка прекращается, когда
на всех сетках перестанут отлагаться твердые
частицы п волокла Приемка маслосистемы и
проверка соответствия качества масла требо¬
ваниям правил технической эксплуатации
осуществляется химическим цехом электро¬
станций
Чистота паропроводов свежего пара, промперегрева,
а также паропроводов уплотнения вала турбины после
монтажа обеспечивается их продувкой Пар для про¬
дувки берется либо от постороннего источника (в слу¬
чае пуска первого на электростанции турбоагрегата),
либо от соседнего б чока Параметры пара и скорости
при продувке должны быть такими, чтобы кинетическая
энергий пара была на каждом продуваемом участке не
меньше, чем во время нормальной эксплуатации
12-3. Установка конденсатора
Конденсатор К-9115 турбины К-160-130
проходит полную сборку (без охлаждающих
трубок, конденсатосборника и лароприемных
устройств) на заводском стенде. Затем по ус¬
ловиям транспортировки корпус конденсато¬
ра разрезается на четыре части и в таком
виде поступает на монтажную площадку.
Переходный патрубок конденсатора также
проходит сборку в условиях завода (кроме
трубопровода 6-го отбора, попадающего в
плоскость продольного разреза), затем раз¬
резается и поставляется на монтаж в виде
двух частей. Необходимая жесткость корпуса
конденсатора и переходного патрубка во
время транспортировки и погрузочно-разгру¬
зочных работ обеспечивается рамами жестко¬
сти из швеллеров. В процессе монтажа рамы
жесткости по мере необходимости удаляются.
В объем поставки, кроме корпуса конденсатора и
переходного патрубка, входят следующие узлы ц де¬
тали опоры конденсатора в количестве 4 шт с анкер¬
ными болтами, 28 пружин (по 7 иа каждую опору)
с отжимными болтами, опорными тарелками іт цилинд¬
рическими прокладками; конденсатосборник, паровые
щиты, устанавливаемые внутри конденсатора, трубо¬
провод 6-го отбора с компенсаторами, корпусы приемно¬
сбросных устройств, охлаждающие трубки в количестве
11712 шт (из них II 192 трубки диаметром 28/26 мм
и 520 трубок диаметром 28/24 мм) общей массой 80 т
В зависимости от состояния строительно¬
монтажных работ окончательная сборка и
сварка конденсатора может быть произведе¬
на как непосредственно в проеме фундамен¬
та, так и в стороне на удобпой для проведе¬
ния работ площадке. В первом случае в про¬
ем фундамента заводятся отдельные части
конденсатора и свариваются Во втором слу¬
чае части конденсатора собираются и свари¬
ваются на шпальной выкладке, и готовый
конденсатор устанавливается на свое место
Необходимо помнить, что конденсатор как
по частям, так и окончательно собранный на¬
до заводить в проем фундамента до установ¬
ки на место выхлопного патрубка турбины
Расположение конденсатора относительно
продольной оси турбоагрегата — поперечное,
и устанавливается он на фундамент таким
образом, чтобы водяные камеры, к которым
подсоединяются напорные п сливные циркво-
товоды, находились справа от оси турбины по
виду от регулятора на генератор Обе поло¬
вины конденсатора выставляются с помощью
временных стяжных болтов относительно друг
друга так, чтобы зазор в соединении под
сварку был минимальным. Правильное вза¬
имное положение постоянно контролируется
120

ио фланцам водяных камер и фланцу под
переходной патрубок. Для предотвращения
деформации фланцев водяных камер во вре¬
мя сварки крышки водяных камер устанав¬
ливаются на место и прнболчиваются. Свар¬
ку обеих половип конденсатора ведут от се¬
редины к краям, что позволяет свести до ми¬
нимума коробление корпуса. После сварки
нижних половин конденсатора подгоняются,
стягиваются временными стяжками и свари¬
ваются между собой верхние части конденса¬
тора, а затем и обе половины переходного
патрубка. По окончании приварки переходно¬
го патрубка к конденсатору удаляются все
временные стяжки и рамы жесткости, по
внутреннему периметру в месте соединения
переходного патрубка с корпусом конденса¬
тора устанавливаются постоянные монтаж¬
ные усиления и свариваются между собой
внутренние анкерные связи правой и левой
половин переходного патрубка В оконча¬
тельно сваренном конденсаторе вырезаются
отверстия для установки трубопровода 6-го
отбора, подсоединения напорных и сливных
циркводоводов, конденсатосборника и корпу¬
сов приемно-сбросных у стройств
Одной ид наиболее ответственных и трудоемких
операций в процессе монтажа конденсатора является
установка и развальцовка охлаждающих трубок Необ¬
ходимо помнить, что замена охлаждающих трубок кон¬
денсатора в период эксплуатации практически невоз¬
можна, а появление неплотности в вальцовочном соеди¬
нении или разрушение трубок приводит ■>. попаданию
циркуляционной воды в конденсат цикла что требует
останова работающего блока Перед установкой охлаж¬
дающих трубок мета злітчеекпыи щетками тщательно
зачищаются поверхность наружных трубных досок и от¬
верстия для трубок в трубных досках Наборка охлаж¬
дающих трубок производится в определенной последо¬
вательности. которая обеспечивает установку трубок
с одновременным монтажом паровых щитов, направ¬
ляющих полок п сливных трубок в паровом простран¬
стве конденсатора Толстостенные трубки л аметром
28/24 мм воспринимающие па себя ударное действие
поступающего в конденсатор пара устанавливаются по
наружном) контуру трѵбпого пучка второго хода По¬
сле завершения наборки ох-кончающих ірѵбок спе¬
циальными приспособлениями производится их развалъ
цовка в двойных тру бньтх досках Внача іе вальцуются
трубки во внутренних досках, а затем в наружных.
Глубина разва тыювки (увеличение внутреннего диамет¬
ра трубки) составляет примерно 0,6 мм Гидравличе¬
ское испытание на плотность вальцовочных соединений
охлаждающих трубок во внутренних и наружных до¬
сках камер гидравлического уплотнения производится
водой под давлением р=025 ѴіПа В случае появления
течи с водяной иди паровой стороны конденсатора про¬
изводится дополнительная подвальцовка, перед прове¬
дением которой давление воды снижают до нуля Во
время эксплуатации турбины плотность вальцовочного
соединения охлаждающих трубок в досках камер гн-
дравчи тесного упчотнеиня конденсатора периодически
контролируется по количеству утечки уплотняющего
конденсата из контрольного отсека напорного бачка
Допустимое значение протечек составляет 2—3 л/ч, что
соот ветсів) ет падению уровня в контрольном отсеке па
100—150 мм.
Подъем конденсатора на пружинах и приварка его
переходного патрубка к пижнея половине выхлопного
патрубка турбины производится после окончательной
установки нижней половицы выхлопного патрубка на
фундаменте, обтяжки и стопорения анкерных шпилек
ЦНД Конденсатор равномерно поднимается на пру¬
жинах отжимными болтами так, чтобы зазор под сварку
в соединении переходного патрубка конденсатора с вы-
хлоппым патрубком турбины был по всему периметру
нс более 2—3 мм При этом несовпадение продольной
и поперечной геометрических осей конденсатора я вы¬
хлопного натрубка должно быть минимальным Пере¬
мещение конденсатора в горизонтальной плоскости на
пружинах осуществляется следующим образом при
необходимости переместить корпус конденсатора напри¬
мер, вправо несильными ударами по вершинам пружин
наклоняют их вчево после чего пружины становятся
вертикально и перемещают корте конденсатора вправо
Сварка переходного патрубка конденсатора с вы¬
хлопным патрубком турбины производится перед под¬
питкой бетоном фундаментных илі-г? турбины Для ис¬
пытания на плотность сварных швов конденсатора ко¬
торое проводится одновременно с проверкой па плот¬
ность вакуумной системы паровое пространство конден¬
сатора заполняется водой При этом одновременно об
паруживаготся поврежденные охлаждающие трубки, ко¬
торые должны быть запушены Количество загдушен¬
ных ! рубок допускается не более 2% их общего коли¬
чества при условии что очи будут расположены
Гидравлическое испытание на плотность водяных
камер конденсатора производится одновременно с опро¬
бованьем цирку чяць ліпых насосов
12-4. Тепловая изоляция турбины
В соответствии с правилами технической
эксплуатации температура поверхности ци¬
линдров, паропроводов, корпусов стопорных
и регулирующих клапанов во время эксплуа¬
тации не должна превышать 45—50°С Это-
требование обеспечивается нанесением на
указанные узлы тепловой изоляции [37]
Первоначально для изоляции ЦВД турби¬
ны применялась конструкция тепловой изо¬
ляции, выполненная из вермикулитовых, вул¬
канитовых, сове іитовых или перлитовых плит,
а также матрацев из асбестовой ткани или
стекчоткани, наполненных заполптом или пер-
шггом. Плиты и матрацы укладывались на
корпус турбины и крепились при помощи про¬
волоки и штырей, устанавливаемых на кор¬
пусе.
Существенным недостатком такого способа тепло¬
изоляции выявленным в результате длительной экс¬
плуатации турбин К,-160-130 и турбин других типов,
является отслаивание теплоизоляции о г поверхности пи-
тиндра В результате отслаивания увеличивается раз¬
ность температур между верхней и нижней частями
цилиндра происходит деформация корпуса цилиндра и
как следствие, ухудшаются маневренные характеристи¬
ки тѵрбоагреіата Выполнение такой изоляции было
трудоемкой и дорогостоящей операцией, так как пол¬
ностью исключи чо возможность применения какой либо
механизации Харьковский филиач Ц1\Бэнерго разра¬
ботал проект новой, монолитно-бесшовной конструкции
■тепловой пзочяция наносимой методом торкретирова¬
ния который заключается в нанесении сжатым воздухом
пз изолируемую поверхность тепчоизоляцнопного ма¬
териала смешанного с ка.ччевым жидким стеклом в про-
121

■порции 1 1 В связи с тем что применение тепловой
изоляции па основе асбеста ограничивается температу¬
рой 450°С. для изоляции ЦВД турбины применена
двухслойная конструкция Для снижения температуры
от 565 до 450°С наносится первый слой — асбовермику-
.литовый или асбоперлитовый Перед нанесением изоля¬
ции поверхность ЦВД очищается стальными щетками
до металлического блеска а масляные загрязнения уда¬
ляются 10%-ным раствором кальцинированной соды
Корпус ЦВД предварительно прогревается до темпера¬
туры 60—80°С паром, который подается на уплотнения
турбины при работающем ввлоповоропюм устройстве и
включенных электрокалориферах Расчетная толщина
первого слоя изоляции в наиболее горячих местах кор¬
пуса ЦВД (паровпусь. ЦВД н паровпуск ЦСД) состав¬
ляет 70 мм в остальных местах 50 мм Последующие
слон изоляции наносятся только после просушки пре¬
дыдущего слоя до влагосодержапия 15—20% Для со¬
кращения времени просушки производится подача пара
в проточную часть турбины с поддержанием частоты
вращения в пределах 5,0—6,6 с-1. Для снижения тем¬
пературы металла от 450 до 45—50°С наносится второй
слой изоляции на основе распушенного асбеста Тол¬
щина второго слоя в зависимости от рабочей темпера¬
туры металла корпуса составляет 210 250 мм По¬
следний и первый слои изоляции толщиной 30—40 мм
каждый за счет приближения распиливающего устрой¬
ства к изолируемой поверхности выполняются более
плотными Для получения высоких механических
свойств
После нанесения торкретированной изоля¬
ции до проектной толщины на се поверхности
натягивается металлическая сетка, прикреп¬
ляемая к специальным шпилькам, которые
вворачиваются в корпус ЦВД через опреде¬
ленный шаг На сетку наносится отделочный
штукатурный слой, производится оклеивание
изоляции стеклотканыр с последующей ок¬
раской.
Основными преимуществами торкретиро¬
ванной изоляции можно назвать следующие:
•высокие теплоизоляционные качества, ста¬
бильность температурных полей при длитель¬
ной эксплуатации и минимальная разность
температур между верхней и нижней частями
цилиндра” за счет бссшовности и монолитнос¬
ти конструкции, высокая прочность. Объем
торкретированной тентовой изоляции меньше
на 30% по сравнению с другими конструкци¬
ями. а трудозатраты меньше в 4—5 раз.
Методом двухслойной торкретированной
изоляции производится тепловая изоляция
корпуса стопорного клапана и клапанов
промперегрева (до фланцевого соединения).
Верхняя часть клапанов (после фланцевого
соединения) изолируется съемными матраца¬
ми из асбестовой ткани, наполненными из¬
вестково-кремнеземистым порошком. Для изо¬
ляции паропроводов применяются известково¬
кремнеземистые скорлупы и сегменты, изго¬
товленные на основе извести, асбеста, гипса
или кремнеземистого материала (диатомита,
кварцевого песка и т д.) путем приготовле¬
ния из указанных компонентов тонкодисперс¬
ной массы, заливки ее в формы, последую¬
щей автоклавной обработки и сушки.
ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ
УСТРАНЕНИЕ ДЕФОРМАЦИИ НАРУЖНОГО КОРПУСА ЦВД
И ОБОЙМЫ ЦНД
13-1. Общие положения
Исследование и обобщение данных эксплуатации и
'ремонтов турбин за период с 1964 то 1967 г. показали
наличие остаточной деформации плоскости горизонталь¬
ного разъема наружного корпуса ЦВД. Деформация
выражалась в появлении зазора по горизонтальному
■разъему наружного корпуса при свободном і-таложепии
верхней половины на нижнюю и в эллппсіюстй расто
чек Появление деформации и, как следствие этого, на¬
рушение плотности разъема подтверждалось во время
эксплуатации наличием давления лара в трубопроводе
отсоса ві обнизки разъема, следами протечек пара и
оа-імывом разъема цилиндра Остаточная деформация
и пропаривание наблюдались в зонах переднего конце¬
вого уплотнения, внутреннего цилиндра, паровпуека
ЧСД, камеры 2-го отбора и выхлопа части среднего
давления По время капитальных ремонтов турбин ко¬
робление разъема ЦВД обычно устранялось шабровкой
предварительно наплавленных для сохранения зазора
между*наружным корпусом и внутренними деталями
уплот штельных поясков Наличие зллипсности расточек
требовало проведения дополнительных подгоночных ра¬
бот по коппевым и диафрагменным уплотнениям Необ¬
ходимость проведения указанных работ приводила
к значительному увеличению объема капитального ре¬
монта и уменьшала срок межремонтной кампании. Из¬
вестно, что основной причиной, вызывающей деформа¬
цию корпусов паровых турбин, являются термические
напряжения возникающие в металле Определение при¬
чин п факторов приводящих к деформациям наружного
корпуса ЦВД разработка и проверка эффективности
мероприятий по их устранению явились целью экспе¬
риментальных исследований которые были проведены
на нескольких турбинах К-160-130
13-2. Анализ характера и величины остаточной
деформации наружного корпуса ЦВД
Остаточная деформация наружного корпу¬
са ЦВД при ремонтах оценивается обычно
по плотности прилегания верхней половины
к нижней при свободном наложении или при
частичной затяжке, г е. величиной и харак¬
тером распределения зазора по внутреннему
и наружному уплотнительным пояскам флан¬
ца горизонтального разъема. Наиболее пред¬
ставительными показателями деформации
принято считать зазор по наружному пояску
и разность зазоров по внутреннему и наруж¬
ному уплотнительным пояскам. На рис 13-1
показан горизонтальный разъем корпуса
122

л: ш е fxtet тш
Ряс. 13-1. Характер и величина остаточной деформации
фланца горизонтального разъема вдоль осн ЦВД ппи
свободном наложении верхней половины цилиндра на
инжнюю.
ЦВД и распределение вдоль оси зазоров, ха¬
рактеризующих степень остаточной деформа¬
ции, после двухлетнего периода эксплуатации
туроины Характер и величина остаточной
деформации вдоль оси турбины позволяют
произвести условное разделение цилиндра на
сечения I— VIII. Из рис. 13-1 видно, что
участки цилиндра с различным осевым при¬
ростом зазора расположены между передним
концевым уплотнением и ларовпуском свеже-
ІГгРЛ концом внутреннего цилиндра
(/-Я) выхлопом ЧВД (II—III), камерой
2-го отбора J///—У), выхлопом ЧСД (V—
VIII). Подобное разделение наружного кор¬
пуса ЦВД, сделанное на основании величины
и характера изменения остаточной деформа¬
ции, достаточно хорошо отражает его конст¬
руктивные особенности. Необходимо отме¬
тить, что при зазоре в ЧВД до 0,8 мм прогиб
фланца не превышает 0,1 мм. В ЧСД наблю¬
дается прогиб флапца до 0,4 мм и макси¬
мальная деформация приходится на участок
выхлопом ЧВД и камерой 3-го'отбора
(111—IV). Раскрытие фланца в этой зоне
подтверждается наличием давления пара в
трубопроводе отсоса из обнизки разъема. Рас¬
ход пара из обнизки составлял по заменам
около 4,0 т/ч.	1
Возянкловенпе остаточной деформации в зонах пе¬
реднею и заднего концевых уплотнений (0—1 Ѵ—VIlfi
визвапо ролыгюй жесткостью конструкции ’ корпусов
уптот.гении которые не допускала перемещений быетв™
вн>’тРе™«х несущих
S колыіа относительно наружного ци
ливдра Разности температур между укачанными дста-
лями возникали ирн пуске турбины из холодного со¬
стояния из-за более быстрого прогрсаа внутренних ча-
С1“ кадРыи вызывался значительно более высокими
коэффициентами теплоотдачи в уплотнениях, чем в ка¬
мерах подвода и отвода пара к ним При пѵске из по¬
остывшего состояния разности температур' возникали
из-за подачи па уплотнения турбины относительно го¬
лодного пара из деаэратора что приводило к появлению
значительной температурной неравномерности в наруж¬
ном корпусе В некоторых случаях значительная дефоп-
мация выхлопа ЧСІ вызывалась преждевременным сня¬
тием изоляция перед разболчиванием разъема при тем¬
пературе металла свыше 100°С.
Все указанные причины появ іеиия значительных
температурных напряжений были ѵстртнепы заменой
жестком конструкции корпусов уплотнений на податли¬
вую в радиалыом иаі равлеіпіи. пыпотеенксм схемы
и/?"Ч" “ Ушотне-
ния цьд и ЦСД ликвидацией вакуумного отсоса из
переднего уплотнения и обеспечения потеода пара
гол1’чм°г'НЯМ ЦВД “ ПС₽Н0Д иѵска с температурой
тиитра В зависимос’я от температуры металла ци-
Причины возникновения значительной де¬
формации в зоне между выхлопом ЧВД'и
ЧСД были неясны Для их выяснения и уст¬
ранения проводились специальные исследова¬
ния на одной из турбин Литовской ГРЭС.
Программа, исследований предусматривала
получение наиболее представительных данных
по температурному состоянию металла ЦНД,
их детальный анализ и получение необходи¬
мых материалов для разработки конструктив¬
ных мероприятий, которые обеспечили бы
уменьшение остаточной деформации
’Ф^едеция испытаний на наружном корпусе
ЦЬД оычо установлено 123 термопары обеспечившие
получение достаточно потной картины распределения
іемператѵр вдо.іп оси наружного ковпѵса к в попереч¬
ных сечениях наиболее массивных г ‘горячит частей
тс там где можно бы то ожидать возникновения наи¬
больших градиентов температур и как следствие эгого
термических напряжений Во время пусков из различ¬
ных теп, опыт состояний фиксировались величины, ха-
даптсри п.юіііпе режимы работы турбо) становии пара-
СП^г'еч° п2ра и І!Ром<ерсгрепа, параметры на
паговпѵегаІСПГП а^ОД Пара На охлаж^«ие яіраиов
паровпуска ЧСЦ относительное перемещение потопа
расширение цилиндров электрическая нагрузка ‘
На рис. 13-2 представлено распределение
температуры металла внешнего цилиндра и
фланца горизонтального разъема вдоль оси
турбины при номинальной нагрузке в ста¬
ционарном режиме Из рис. 13-2'видно, что
распределение температур вдоль оси турби¬
ны от передних концевых уплотнений до вы¬
хлопа ЧСД характеризуется значительными
перепадами^ между соседними участками.
Наибольший перепад температур (до І6О°С)
наблюдается между выхлопом ЧВД и каме¬
рой 2-го регенеративного отбора. Значитель¬
ный перепад температур (до 130°С) имеется
в 3°ие между 2-м отбором и выхлопом
ЧСД. Распределение температур вдоль оси
фланца аналогично распределению по метал¬
лу цилиндра: перепады по указанным зонам
123

Рис 13-2. Характер распределения температуры метал¬
ла внешнего цилиндра и фланца горизонтального
разъема
составляют соответственно 120 и 100°С. При¬
веденное на рис. 13-2 изменение зазора по на¬
ружному обводу фланца разъема вдоль оси
турбины по своему характеру соответствует
изменению температуры металла В сечении
по 2-му регенеративному отбору наблюдается
нагрев” металла цилиндра свыше 500сС, при¬
чем в нижней половине окружности сечения
температура достигает 550°С Такой уровень
температур объясняется перетечками пара из
камеры паровпуска ЧСД из-за неплотности
обоймы диафрагмы 8-й ступени по разъему и
посадочному пояску, что подтверждается по¬
вышением температуры пара во 2-м отборе
против расчетной на 25—30°С.
В пусковых режимах из различного тепло¬
вого состояния наблюдались разности темпе¬
ратур по ширине фланца в ЧСД, достигаю¬
щие 60—80°Cs что приводило к короблепию
разъема и возрастанию давления пара в тру¬
бопроводе отсоса из обнизки
Проведенные исследования позволили сделать вы¬
вод о том. чіо характер распределения ост а ■“очной де¬
формации вдоть оси тѵрбины пе зависит от режимов
работы турбоагрегата и определяется конструктивными
особенностями ЦВД Задача ликвидации деформации
могта быть решена путем снижения общего уровня тем¬
пературы цзітицдра в зоне от паровпуека ЧСД до ка¬
меры 3 го отбора и ликвидация как осевого градиента
температур, вызывающего продольное коробление так
и градиента по ширине фланцев цитиндра Мероприя¬
тия по устранению причин остаточной деформации на¬
ружного’ корпуса ЦВД осуществлялись поэтапно как
на находящихся в эксплуатации турбинах, так и на
вновь выпускаемых.
13-3. Модернизация теплозащитного экрана
и системы охлаждения в зоне паровпуска
среднего давления
Полученные температурные зависимости в
зоне паровпуека среднего давления, характе¬
ризуемые большим осевым градиентом по ци¬
линдру и фланцу, значительной неравномер¬
ностью температурного поля в поперечных се¬
чениях по паровпускѵ ЧСД и камере 2-го
отбора, разностью температур по ширине
фланца, показали, что теплозащитный экран
и его охлаждение осуществляемое паром, ухо¬
дящим на промпсрегрев, недостаточно эффек¬
тивны При осмотре экрана во время вскры¬
тия ЦВД была обнаружена его остаточная
деформация, в результате чего зазоры для
прохода охлаждающего пара были выбраны,
а изоляция между листами экрана разрушена.
Воздушной продувкой тракта охлаждения
установлено, что охлаждающий поток пара
выходит в районе патрубков паровпуека и не
омывает пространство между экраном и ци¬
линдром
Исследование эффективности экрана дало
возможность сделать вывод о плохой органи¬
зации потока охлаждающего пара и его ма¬
лом влиянии на температурное поле цилиндра
в зоне паровпуека Для -предотвращения ко¬
робления экрана и сохранения зазора для
пропуска охлаждающего пара постоянным
верхняя и нижняя его половины были вы-
поднены из трех частей со своими фикспунк-
тами, что обеспечило большую свободу теп¬
ловых расширений экрана. Расчетным путем
было установлено, что максимальный эффект
охлаждения достигается при тангенциальном
течении охлаждающего пара в зазоре между
экраном и корпусом Для организации такого
течения к торнам экрана были приварены
уплотняющие листы, уплотнено также место
сопряжения экранов корпуса с цилиндриче¬
скими экранами паровпускных патрубков, а
для выхода пара па боковых экранах у разъ¬
ема и на верхних экранах в центральной ча¬
сти выполнены специальные окна Измени¬
лась схема подачи охлаждающего пара. До¬
полнительно к существующим в цилиндре
вблизи фланцев горизонтального разъема бы¬
ло сделано четыре подвода пара Для обеспе¬
чения равномерного распределения потока
охлаждающего пара в местах его дополни¬
тельных подводов в цилиндре выфрезерованы
расположенные по осп турбины канавки
Испытания, проведенные па турбинах с рскоп
струированными экранами и измененной схемой подачи
охлаждающего пара, показали эффективность внедрен¬
ных мероприятий На рис 13-3 показаны кривые изме¬
нения температуры металла по окружности сстепия
паровпуека ЧСД до и после усовершенствования экра¬
нов и системы их охлаждения при работе турбины
с номинальными параметрами На рис 13-3 видно. что
снижение температуры в селении произошло г. среднем
па 52°С, а в местах подвода пара температура металла
снизилась па 80°С. Зона интенсивного охлаждения ци-
гиндра после модернизации увеличилась до 75% всей
окружности, а зона максимальной температуры соста¬
вила I % длины, что уже нс могло сколько-анбудь зна¬
чительно повлиять на термические напряжения Осевой
градиент температур между сечениями выхлопа ЧВД и
124

паровпуска ЧСД уменьшился более чем в 4 раза и со¬
ставил ЗО°С а разность температур по ілприпе фланца
в зопе паровпуска ЧСД снизилась" до 15°С Необходимо
также отметить снижение до 5СО°С максимальной тем
пературы металла нар\ жного корпуса ЦЕ Ц в селении по
камере 2-го регенеративно] о отбора с одновременным со¬
кращением зоны этой температуры по длине цилиндра
более чем в 2 раза Общее снижение уровня темпера¬
туры металла наружного корпуса привело к увеличению
относительного расширения ротора высокого давления,
что повысило маневренность турбины
Через 12000 ч работы с усовершенствованными
экранами и новой системой охлаждения в период про¬
ведения капитального ремонта была произведена про¬
нерка прилегания верхней половины ЦВД к нижней
как при свободном наложении, так и прп частичной
затяжке крепежа Замеры производились по внутренне¬
му и наружному пояскам Характер и степень дефор¬
мации оценивались по методике ЦКТИ В соответствии
с этой методикой определялись следующие по азателіг
максимальный -»азор по наружному уплотняющему по¬
яску, длина участка между двумя минимумами зазоров
наибольшая разность зазоров по внутреннему и наруж¬
ному поискам.
Сравнение остаточной деформации разъе¬
ма ЦВД до и посте проведения мероприятий
по усовершенствованию экранов и системы
охлаждения позволите сделать следующие
выводы
1) величина и характер изменения зазора
по наружному пояску за 12000 ч эксплуата¬
ции практически остались на прежнем уровне,
незначительное возрастание зазора произошло
только в зоне паровпуска ЦВД. затяжка кре¬
пежа в холодном состоянии устраняла этот
зазор,
2) разность зазоров между внутренним и
наружным поясками стала одинакова и не
превышала 0,1 мм в ЧВД, а в зоне паровпу¬
ска среднего давления эта разность уменьши¬
лась до нуля.
Необходимо отметить, что впервые за вре¬
мя эксплуатации исследуемой турбины отсут¬
ствовало парение разъема, а при вскрытии
ЦВД не было обнаружено следов протечек
пара Полученные результаты подтвердили
эффективность усовсрпіенствоваипых теплоза¬
щитных экранов и системы их охлаждения и
определили их внедрение на всех тѵвбинах
К-160-130
13-4. Ликвидация камеры 2-го отбора
и установка совмещенной обоймы
8—11-й ступеней
Модернизация теплозащитных экранов и
системы охлаждения в зоне паровпуска сред¬
него давления не решита полностью пробле¬
мы устранения значительного градиента тем¬
ператур в толь оси наружного корпуса ЦВД
от паровпуска среднего давления до камеры
2-то регенеративного отбора Градиент темпе¬
ратур в этой зоне составлял І,4°С на 1 см
длины при абсолютной разности температур
90°С Обнаруженный во время испытаний на¬
грев металла наружного корпуса в сечении по
2-му отбору до 550°С вызывался наличием
камеры отбора, стенки которой не имеют эк¬
ранирования.
Следует также отметить, что температура
пара .во 2-м отборе была выше расчетной и
составляла 550- 555°С вместо 527°С Это по¬
вышение температуры объяснялось перетечка-
ми пара из камеры паровпуска промперегрева
в камеру отбора через неплотности горизон¬
тального разъема цилиндра и обоймы диаф¬
рагмы 8-й ступени Псретечки пара через
разъем обоймы диафрагмы 8 й ступени яви¬
лись следствием особенностей конструкции
обоймы, вызванных условиями ее размещения
в цилиндре Обойма имеет одинаковую по
всей высоте толщину, что определяет ее зна¬
чительный прогиб, для ограничения которого
обойма опирается специальными винтами на
последующую обойму 8—11-й ступеней. Име¬
ющиеся только со стороны паровпуска ЧСД
фланцы горизонтального разъема недостаточ¬
но развиты Из-за малого перепада давления
на обойму ^усилия прижатия уплотняющего
пояска обоймы к расточке цилиндра недоста¬
точны Все это приводило к нарушению плот¬
ности разъема обоймы, перетечкам пара ив
промперегрева в камеру отбора и, как след¬
ствие, к указанному характеру распределения
температуры металла наружного корпуса как
125

Рис, 13-4 Конструкция ЧСД цилиндра высокого давления
а — с камерой 2-го отбора; б — без камеры 2-го отбора
по окружности, так и вдоль оси турбо¬
агрегата
Для снижения осевой температурной не¬
равномерности по наружному корпусу ЦВД
между паровпуском среднего давления и ка¬
мерой 4-го отбора было принято решение о
ликвидации камеры 2-го отбора и замене
обойм для установки диафрагм 8-й и 9—11-й
степеней ЧСД на одну общую обойму 8—11-й
ступеней Выполнение этого решения потребо¬
вало изменения схемы регенерации высокого
давления с включением подогревателей № 7
и 8 параллельно по питанию паром, уходящим
на промііерегрев На рис 13-4 показана кон¬
струкция ЦВД до и после модернизации. Как
видно из рисунка, ликвидация камеры 2-го
отбора и остановка совмещенной обоймы
8	П-й ступеней привела к существенному
увеличению камеры 3-го отбора и упрощению
технологии изготовления цилиндра путем
сокращения числа обойм.
Проверка эффективности установки совмещенной
обоймы и ликвидации камеры 2-го регенеративно-о от¬
бора явилась целью дальнейших испытаний Подгото¬
вительные работы по турбине заключались в оснащении
наружною корпуса ЦВД термопарами и установке из¬
мерите іьной аппаратуры Всего было установлено
67 термопар из них 9 па фланцах горизонтального
разъема Выбор места установки термопар определялся
стремлением получить представительную картину рас¬
пределения температур по наружному цилиндру т осо¬
бенно полно измерить температурное поле в зонах от
иаровпуска ЧСД до выхлопа
Кроме температуры металла фиксирова¬
лись параметры пара и другие величины, ха¬
рактеризующие работу турбины. Испытания
проводились по специальным программам
как на стационарном режиме, так и в режи¬
мах луска и останова. Наиболее характерные
для температурного состояния величины, по¬
лученные для' одного из стационарных режи¬
мов, представлены в табл. 13-1. Сравнение
температурного состояния наружного корпуса
ЦВД с аналогичным до модернизации указы¬
вает на значительные измененияj характере
распределения температур. Из табл. 13-1 ®ид-
Т а блица 13-І
Температурное состоянье наружного корпуса
ЦВД до и после модернизации
Определяема» величина
низацйп₽
После мп-
Электрическая нагрузка, МВт ....
150
150
Температура свежего пара, °C . . .
553
Температура вторичного пара, °C . .
550
Среіняя температура мета.ыа °C.
о naposnvcKV ЧВД

460
452
по выхлопу ЧВД

386
370
по паровпускѵ ЧСД

420
425
по камере 2-го отбора

515
по камере 3-го отбора

490
452
по камере 4-го отбора

450
390
Разности температур металла паро¬
впуска ЧСД и камеры 3-го отбора
70
27
но, что абсолютный уровень температур суще¬
ственно снизился Средний температурный
градиент вдоль оси турбины в зоне между
паровпуском ЧСД и камерой 3-го отбора
уменьшился па 60%. Снижение температур¬
ного уровня ЦВД подтверждается увеличени¬
ем относительного расширения ротора высо¬
кого давления.
На рис 13-5 показан характер изменения темпера¬
туры наружного корпуса ЦВД при стационарном ре¬
жиме работы турбины Здесь значения температуры
наружного корпуса ПВД приняты по обобщенным дан.
ным проведенных в два этапа исследований после внед¬
рения ' рекомендаций по улучшению температурного
состояния. Анализ результатов исследований указывает
на значительное улучшение температурного состояния
наружного корпуса ЦВД, которое заключается в сле¬
дующем
1)	максимальная температура цилиндра в зоне
камеры 2-го отбора снизилась с 530 до 500°С после пер¬
вого этапа и до 480°С после второго этапа модерни¬
зации,
2)	средней птегральная температура метвлла ци¬
линдра в зоне после выхлова ЧВД снизилась с 456 до
429 и 419°С соответственно после первого и второго
этапов,
3)	значительно снизилась разность температур меж¬
ду отдельными сечсииями цилиндра (между выхлопом
ЧВД и паровпуском ЧСД она упала со Г05 до 50°С,
а между камерой 2-го отбора и выхлопом ЧСД—■
с 200 до 145°С);
126

4)	неравномерность распределения температур в по¬
перечном сечении по паровпуску ЧСД снизилась со 120
до 90°С за счет улучшения охлаждения цпчиндра в зоне
между ііароііодізодящими патрубками
Внедрение мероприятий по улучшению
температурного состояния наружного корпуса
ЦВД: усовершенствование экранов и системы
охлаждения паровпуска части среднего дав¬
ления, ликвидация камеры 2-го отбора, уста¬
новка совмещенной обоймы диафрагм 8—П-й
ступеней, эффективность которых была под¬
тверждена проведенными испытаниями, зна¬
чительно повысили надежность, маневрен¬
ность и экономичность турбины. Проверка со¬
стояния одной из модернизированных турбин
после двухлетнего периода эксплуатации по¬
казала, что характер и величина остаточной
деформации наружного корпуса остались с
момента внедрения указанных мероприятий
практически на исходном уровне.
13-5. Исследование температурного
состояния внутреннего корпуса ЦВД
Программа изучения температурного со¬
стояния турбины с целью улучшения ее манев¬
ренных характеристик была завершена прове¬
дением исследований температурного поля
металла внутреннего корпуса Т ЩД в услови¬
ях пусков турбины из различных тепловых
состояний.
В процессе длительной эксплуатации тур¬
бин коробления фланцев внутреннего корпу¬
са ЦВД обнаружено не было, что свидетель¬
ствует о правильно выбранной конструкции
Поэтому наиболее тщательно исследовалось
температурное состояние внутреннего корпу¬
са в районе паровпуска со сторопы четверто¬
го (перегрузочного) регулирующего клапана,
где предполагалось обнаружить наибольшие
термические напряжения
Испытания производились ХТГЗ совместно
с ЮжОРГРЭС на одной из турбни Литовской ГРЭС
При подготовке турбины к испытаниям на внутреннем
корпусе было установлено 38 термопар типа ХА. Про¬
грамма испытаний предусматривала замер температур¬
ных полей внутреннего корпуса при пуске турбины из
различных тепловых состояний и в стационарном режи¬
ме работы
Максимальная разность температур, заме¬
ренная по глубине металла в районе паро¬
впуска верхней половины внутреннего корпу¬
са, была обнаружена во время луска турбины
через 52 ч после останова и составляла 40°С_
Температурное -поле в один из моментов вре¬
мени этого пуска было использовано для рас¬
чета термоупругих напряжений в стенках
внутреннего корпуса, В соответствии с мето¬
дикой корпус рассматривается как сопряже¬
ние оболочек вращения, торообразных и ци¬
линдрических. Расчет проведен на цифровой
ЭВМ М-222 В результате расчета получено
максимальное меридиональное напряжение
Щ=41 МПа, максимальное окружное напря¬
жение о_ =—52 МПа. Для стали 15Х1М1ФЛ
предел текучести при температуре 400—500°С
составляет а02= 1804-200 МПа.'
Полученные результаты позволили сделать
вывод о том, что термические напряжения в
металле внутреннего корпуса турбины значи¬
тельно ниже допустимых и не ограничивают
маневренность турбины в различных режимах,
ес работы.
13-6. Реконструкция обоймы ЦНД
Особенностью конструкции ЦНД турбицы является-
приме.ненке сварнолитой обоймы, расположенной в вы¬
хлопном патрубке Независимо от схемы блока (моно-
бток или дубль-блок) сброс пара из котлов в режимах
пуска__ и останова турбины, а также при сбросе электри¬
ческой натру яси осуществляется в переходный патрубок
конденсатора через пароприемные устройства БРОУ-2
Сбрасываемый пар температурой 200°С охлаждается до
температуры 70°С впрыском коплснсата в пароприемные
устройства Парояриемные устройства представляют со¬
бой трубу с вваренными соплами Через распиливающие
форсунки к соплам подается вода под напором конден¬
сатных насосов Сопла пароприемных устройств уста¬
навливаются таким образом, чтобы выходящий с крити¬
ческой скоростью пар не попадал непосредственно ла
охлаждающие трубки конденсатора, а был направлен
под небольшим (10°) углом вверх
Уже после первого года эксплуатации турбин быти
обнаружены значительные остаточные деформации (ко¬
робления) обоймы, сѵщественно снижавшие надежность
и экономичность турбниы Для выяснения причин этого
явления ХТГЗ совместно с ЮжОРГРЭС ііровел спе¬
циальные исследования па электростанциях и заводе
При обследовании обойм ЦНД на электростанциях
в период ремонтов были обнаружены значительные ра¬
диальные и аксиальные остаточные деформации Акен
альная деформация выражалась в уменьшении расстоя¬
ния между посадочными поясками первых ступеней
обоих потоков ЦНД Аксиальная остаточная деформа¬
ция достегала 4,5 мм ь верхней половине и 2,0 мм
в нижпей половине обоймы. Возникающие при этом
значительные превышающие предел упругости напряже¬
ния в стержнях, которые саязывают внутренние кониче¬
ские кольца, приводили к их изгибу и разрушению-
сварньгх соединений В результате аксиальной дефор¬
мации уменьшались входные зазоры в проточной части-
потока со стороны генератора и входные зазоры потока,
со стороны регулятора
127’

установки экрана возросла до 300°С а раз¬
ность температур между наружными и бнѵг-
пенпими деталями снизилась с 200 до аи ѵ.
Одновременно вы равнялось распределение
температур по окружности наружной
км которое на обойме без экрана было край¬
не’ неравномерным Установка экрана позво¬
лила также уменьшить .постоянные _потери
тепла от наружной поверхности оооимы я
следовательно, повысить экономичность тур¬
бины
Анализ состояния обойм 15 турбин «оказал что
радиальная деформация наблюдается как при налипав
S ш н без него Было выдвинуто предположение,
что причиной деформации обоймы являются значитель-
X р”сти температур между ее внутренними и на-
руж^мидеталями Одна № па обоймах с экранами эти
нажости были па стационарном режиме сравнительно
Е™, (примерно 30-С) Позему ee.cene.~ J™
гтеппояожить, что значительные тсмнературі ыс разі.о
™ш	«ф°р“?:"6ХТ”е“
нестационарных режимах работы турбины	•-
Для определения причин, вызываіошпх деформзЦДО
обоймы ПНД ца одном нз турбпи Литовской 11 etc
всделы специальные термометрические исследования
Температура металла обоймы в этих иссле¬
дованиях измерялась хромель-копелевыми
термопарами, установленными па наружных
и внутренних деталях в сечении по паровпус-
кѵ и по камерам отборов на первом потоке
ИНД Программа испытаний предусматрива¬
ла проведение опытов па следующих режи¬
му останов блока со сбросом пара в кон¬
денсатор через БРОУ-1 и БРОУ-2 с включеии-
іара из ем впрыска конденсата в пароприемпые уст
отбора ройства БРОУ-2, расположенные в конденса-
^2) теки неостывшей -турбины после оста¬
новов различной продолжительности.
3) работа турбины на холостом ходу при
различных способах охлаждения выхлопного
РА) стационарные режимы работы турбины
при нагрузках 90 и 150 МВт
На рис 13-6 показано изменение разности темпс-
„ " межчѵ внутренними и наружными поверхностями
обоймы при пуске турбины из горячего состояния «осле
егтячопа на 3 ч К начали пуска температура металла
составляла 130—2504? Разности температур
чаоѵжпь-х и внутренних дета іей к моменту' растопки
котта были 50—70°С При пуске блока после открытия
БРПѴ-1 н БРОУ-2 и начала сброса пара в конденсатор
Турбины яімм» іютс™« «ТЧКЕДК:
seise	-
температуры пасыщепин. соответствующей вакууму
В К°Вслед«щ« такого интенсивного чахолажива іия иа
рѵжной поверхности возникали большие градиенты тем¬
ператур между наружными и внутренними частям
обИ, достигавшие 21042 зоне паровпуска, 180 и
Радиальная деформация выражалась в раскрытии ,
(образовании зазора) горизонтального разъема и по- ,
Кииз-члипсностн расточек При этом диаметр в^о-
рцчонталыюй плоскости уменьшался, а в вертикаль t
мой —ѵвслачиввлся Максимвльпнн зазор ториюкгаль-
иого разъема обычно наблюдвлея в районе паровпуска -
и составит в раде случаев 7,5-8,0 мм при нератяпу ,
м'..™.™.,	I
„ь, , m » ЮТ яохоял» «о	Т
«тпянаіись от плоскости горизонтального разъема ввер.
сЛчаях™ ДО 150 мм Эллипсность расточек под диаф-
случаях и ДО ши *.	горизонтального разъ-
«ма’полностью выбирались радиальные зазоры
посадочными выступами обоймы и диафрагаамн ® Р Ф, .
даев наблюдалась деформация,
пѵіпение диафрагм На диафрагмах шестых ступсіе.
SSmjL «м» «Ним» ЧОТ™ у»
га1ов ™ в»™» ™«= ‘Ч® Р ™?™rt
Шже будет показано, что причиной деформации обои
Ssssssksk
рых режимах
Для уменьшения деформации обоймы
ЦНД ХТГЗ выполнил следующие конструк¬
тивные усовершенствования
1)	на наружной обечайке оооимы установ¬
лен теплозащитный экран;
2)	ребра, разделяющие камеру паровпус
ка и камеры отборов, выполнены с кольцевы¬
ми разрезами,
3)	для предотвращения перетока пара из
камеры паровпуска в камеру 4-го отбора
разрезы уплотнены металлическими наклад-
Ка 4)’ стержни между внутренними кониче¬
скими кольцами приварены со специальными
втулками;	, „
'5) па разъеме внутренних конических ко¬
лец в обоих потоках установлен крепеж в
районе паровпуска и 8-го отбора; осито,._
6)	на фланцах горизонтального разъема
обоймы в районе камер 6-го отбора сделаны
•вертикальные прорези;	„
7)	изменена конструкция камер 4-го и / го
^Измерения, произведенные на обоймах
ЦНД турбин после внедрения указанных усо¬
вершенствований, показали, что остаточная
деформация обоймы существенно не умень¬
шилась: раскрытие горизонтального разъема
составляло 3,5—5,0 мм.
Однако внедренные мероприятия принесли
определенную пользу На стационарном ре¬
жиме работы при нагрузке 150 МВт темпера¬
тура наружной обечайки, К0Т0Рая1<^г91^
в'зоне паровпуска составляла 100 С, после
128

Рис. 13-6. Изменение разности температур между внут¬
ренними и наружными поверхностями обойм при пуске.
I—8— разности температур в сечениях соотаетстэеино 7-го и
6-го отборов и паровпуска; Л-Д — открытие БРОУ-1 и БРОУ-2.
Б-Б — начало набора отборов; В-В — включение генератора
в сеть и закрытие БРОУ-1 и БРОУ-2. Г-Г — окончание опыта
120°С в зовах 6-го и 7-го отборов Процесс захолажи¬
вания наружной поверхности происходит следующим
образом- пар, сбрасываемый в конденсатор турбины
через пароприемные устройства БРОУ-2, выходя из
сопл, смешивается с подаваемым в них охлаждающим
конденсатом. Так как скорость пара достаточно велика
(давление за БРОУ-2 достигало 0,4 МПа), а^расстояние
между пароприемными устройствами и обоймой мало,
конденсат не успевает испариться и попадает вместе
с паром на поверхность экрана обоймы температура
которой составляет 200°С. Это приводит к испарению
конденсата и интенсивному охлаждению экрана и, ^сле¬
довательно, к отводу тепла от поверхности обоймы.
Кроме того происходит деформация экрана, приводя¬
щая к увеличению зазора между обоймой и экраном.
В этот зазор поступает конденсат, что также способ¬
ствует охлаждению наружной обечайки Температура
внутренней обечайки в период интенсивного охлаждения
наружной практически не изменяется, так как отвод
тепла от нее через кольцевые перегородки несуществен.
Сразу же после тозчка турбины внутренние и наруж¬
ные детали обоймы в сечениях по паровпуску и камере
6-го отбора начинают прогреваться Температура обой¬
мы в выхлопном сечении несколько снизилась так как
во время остапова турбины она поднялась выше поми¬
нального значения за счет подвода тепла от более на¬
гретых деталей паровпуска. Как только были закрыты
БРОУ-2 наружная поверхность обоймы начала с боль¬
шой скоростью (около 10°С/мип) прогреваться Раз
ноетъ температур между внутренними’и наружными де¬
талями быстро уменьшилась и через 40 мин после вклю¬
чения в сеть при нагрѵзке около 75 МВт составляла
20—5042
Следует отметить, что впрыск конденсата
в пароприемные устройства БРОУ-2 быя
включен несколько раньше открытия БРОУ-2
и выключен значительно позже его закрытия.
Следовательно, подача только одного конден¬
сата при закрытом сбросе пара не приводит
к охлаждению обоймы Большие температур¬
ные градиенты возникали только при совме¬
стной подаче пара и воды в пароприемные
устройства. Это подтверждается и тем, что
наибольшему охлаждению обоймы соответст¬
вует максимальное давление пара за БРОУ-2
(наибольшая энергия потока пара).
Во время останова турбины со сбросом пара в те¬
чение 3 ч в конденсатор турбниы через ВРОУ-1 в
БРОУ-2 максимальное захолаживание наружной по¬
верхности и соответственно максимальные разности
температур (140°С в сечениях по паровпуску и камере
6-го отбора, 110°С в сечении по 7-му отбору) наблюда¬
лись при наибольшем давлении за БРОУ-2, равном
0.35 МПа. По мере понижения давления пара за
БРОУ-2 начинает преобладать другой фактор — подвод
тепла к наружной поверхности от горячих внутренних
деталей Охлаждение наружной поверхности прекра¬
щается и начинается ее прогрев В результате описан¬
ного процесса через 12 ч остывания (из них 8,5 ч без
вакуума в конденсаторе) разности температур внут-
регпих и наружных деталей обоймы ио всех сечениях
не превышали 30°С.
Большое слияние на значение возникаю¬
щих разностей температур оказывает началь¬
ное температурное состояние обоймы. При
пуске турбины после суточного останова раз¬
ности температур составляли 80—120°С, т. е.
значительно меньше, чем при пуске после ос¬
танова на 3 ч. При пуске турбины из холодно¬
го состояния сколько-нибудь значительные
разности температур вообще не возникали.
На температурные градиенты существен¬
но влияет и принятая технология пуска.
В случае прекращения сброса пара в конден¬
сатор через БРОУ 1 и БРОУ-2 до начала по¬
дачи пара в турбину прогрев обоймы во вре¬
мя пуска не приводит к появлению больших
разностей температур. Если БРОУ-1 и
БРОУ-2 закрываются после включения гене¬
ратора в сеть, то разности температур дости¬
гают 120°С в районе паровпуска. В случае
использования для охлаждения выхлопного
патрубка на холостом ходу и малых нагруз¬
ках конденсата пароприемных устройств или
подпиточной воды также наблюдалось захо¬
лаживание наружной поверхности обоймы.
Этот процесс можно объяснить забросом ох¬
лаждающей воды па обойму восходящими
потоками пара.
Исследования, -проведенные на стационар¬
ной нагрузке 150 МВт при номинальных пара¬
метрах пара, показали, что на этом режиме
большие разности температур ® различных
сечениях обоймы отсутствуют.
Проведение исстедованкй в условиях электростан¬
ция па натурной обойме существенно затруднено По¬
этому для подробного исследования механизма дефор¬
мации обоймы, определения допустимых радиальных
градиентов температур и разработки мероприятий для
устранения коробления обоймы заводом были проведе¬
ны соответствующие опыты на модели обоймы, а также
выполнен специальный расчет для кольцевого элемента
обоймы с внутренним ребром Исследуемая модель была
изготовлена в масштабе 1 4 Материал модели в кре¬
пежа соответствовал натурной обойме Термическое со¬
стояние модели стабилизировалось газовым нагревате¬
лем. Внешнее захолаживание обоймы имитировалось
радиальной подачей распыленной воды на поверхность
модели через кольцевой коллектор Программа иссле¬
дований предусматривала прогрев модели до стационар¬
ного теплового состояния натурной обоймы, т е. до
температуры 250—320°С с последующим захолажива¬
нием внешней поверхности.
В результате проведенных исследований на модели
и расчетов механизм деформации представляется сле-
9—585
129

Рис. 13-7 Схема усилий, действующих при деформации
обоймы.
с—при захолеживевич: б-при прогреве. — распределения
нагрузка; Р — результирующие усилия.
(рис. 13-7) При захолаживании
_	ИПРПРЖОМ
дующим образом (рис. 13-7) При захолаживании
внешней поверхности обоймы соединенные крепежом
фланцы горизонтального разъема препятствуют сокра¬
щению ее наружных волокон за счет жесткости внут¬
реннего ребра При этом как в крепеже, так и в обе¬
чайке обоймы возникают растягивающие напряжения,
а во внутреннем ребре — напряжения сжатия. При раз¬
ности температур между обечайкой и внутренним
ребром (70°С) в обечайке возникают напряжения, пре¬
вышающие предел текучести, что приводит к ее пла¬
стической деформации. По мере выравнивания темпе¬
ратуры по радиусу обоймы путем прогрева се внешним
диаметр увеличивается по отношению к исходному раз¬
меру, обечайка расширяется и растягивает ребро, т е.
происходит процесс, обратный наблюдавшемуся при за¬
холаживании При этом происходит выпучивание ^обой¬
мы, которое вызывается удлинением наружной оиечаи-
ки. Следовательно когда наружная обечайка (оболоч
ка) прогревается после захолаживания из-за описанных
выше процессов, появляется зазор по ее горизонталь¬
ному разъемѵ, при захолаживании наружной ооолочки
зазор исчезает. Эти рассуждения подтиерждаючея экс¬
периментами па натурном образце.
В стационарном режиме пра нагрузке ІаО МВт тем-
пепатура пара в камере 6-го отбора была близка к тем¬
пературе пара в камере паровпуска ЦНД и составляла
270 против 180°С по расчету', что свидетельствовало
о наличии значительных перетечек горячего пара по
горизонтальному разъему Как только начинается про¬
цесс захолаживания обоймы, температура пара в Ь-м
отборе резко снижается В дальнейшем по мере прогре¬
ва обоймы эта температура повышалась почти до тем¬
пературы пара в ресивере Такое явление наблюдалось
во время всех пусков исследуемой турбины
Полученные экспериментальные и расчет¬
ные данные позволяют сделать следующие
ВЫІЯЛЦЙ	о ттигг
1)	причиной деформации обоймы ЦНД яв¬
ляется возникновение на переменных режимах
работы турбины больших разностей темпера¬
тур между ее внутренними и наружными де¬
талями;
2)	в большинстве случаев разность темпе¬
ратур возникает вследствие захолаживания
наружных деталей при попадании на них
пароводяной смеси из пароприемных уст¬
ройств БРОУ-2 конденсатора турбины;
3)	максимальные разности температур
(около 180—220°С) возникают при пуске тур¬
бины после кратковременного останова на 3—
12 ч, а также при сбросе пара в конденсатор
турбины сразу после останова. При пуске бло¬
ка после останова на 24 ч разность темпера¬
тур не превышает 80—100°С;
4) при пуске из любого теплового состоя
ния прогрев обоймы рабочим потоком пара,
не вызывает значительных температурных
разностей, если наружная поверхность обой¬
мы не была предварительно захоложена;
5)	при работе турбины на холостом ходу
и малых нагрузках" захолаживание наружной
поверхности обоймы вызывается потоками ох¬
лаждающего конденсата, предназначенного
для снижения температуры металла выхлоп¬
ного патрубка;
6)	в стационарном режиме работы турби¬
ны разность температур между внутренними
и наружными деталями обоймы не превышает
50°С; отключение ПНД2, сопровождающееся
попаданием горячего пара в обойму из уплот¬
нения ЦВД, практически не приводит к изме¬
нению температурного поля обоймы;
7)	проведенные расчеты и исследования на
модели показывают, что напряжения, превы¬
шающие предел текучести и приводящие к ос¬
таточной деформации, возникают в наружной
обечайке обоймы при разности температур
между ребрами и обечайкой более 70 С.
Проведенные исследования выявили при¬
чины и характер деформации обоймы ЦНД и
позволили разработать мероприятия по их
ликвидации. Конструктивные мероприятия
заключались в установке защитных листов
обоймы и изменении конструкции пароприем¬
ных устройств конденсатора. Проверка эф¬
фективности указанных мероприятий произво¬
дилась на одной из турбин Литовской ГРЭС.
Поскольку в предыдущих опытах было уста¬
новлено, что максимальные разности темпе¬
ратур между наружными и внутренними дета¬
лями возникали во время сброса пара в кон¬
денсатор сразу после останова, а также при
пусках блока -после кратковременных остано¬
вов. то именно этим режимам было уделено
особое внимание при проведении новой серии
экспериментов.
На рис 13-8 показана обойма ЦНД с установленны¬
ми защитными листами. Листы должны были предо г-
вратпть попадание пароводяной смеси па наружную
поверхность обоймы. Для проверни . влияния защитных
листов на температурное ноле обоймы был проведен
сброс пара в конденсатор турбины сраву после оста¬
нова Такой режим можно считать наиболее тяжелым
с точки зрения температурного состояния так как на
горячую обой» у попадает смесь воды и пара из паро¬
приемных устройств Перед сбросом пара температура
металла обоймы в различных сечениях находилась на
уровне. 140—ЗЮ’С, а разность температур между внут¬
ренними и наружными деталями не превышала 30—
40°С Сразу после включения впрыска конденсата в па¬
роприемные устройства началось резкое охлаждение
наружной поверхности обоймы во всех сечениях, кроме
паровпуска. Температура наружной поверхности бы¬
стро приблизилась к температуре насыщения, соответ-
130

Рис. 13-8. Установка защитных чистое на обойме ЦНД
I—защитный лист, 2—желоб для сброса ѵоды
ствующей давлению в кои течса торе, а разности темпе¬
ратур между наружными п внутренними деталями
выросли до 120—150°С При осмотре обоймы, прове¬
денном после этого опыта, были обнаружены большие
зазоры между защитными листами (выхлопным патруб¬
ком) и обоймой, разъемы между верхними и нижнима
листами нс были уплотнены. Все это приводило к по¬
паданию пароводяной смеси на поверхность обоймы и
захолаживанию ее выхлопных сечений Для ликвидации
зазоров конструкция защитных листов была усовершен¬
ствована: на верхнем листе установлены специальные
желоба для сброса воды, выполнено дополнительное
уплотнение верхнего защитного листа
Проведенные после внедрения указанных
мероприятий пуски и остановы блока со сбро¬
сом пара в копденсатор показали, что пол¬
ностью устранить захолаживание наружной
поверхности обоймы в районе выхлопа, а сле¬
довательно, и появление разностей темпера¬
тур между наружными и внутренними деталя¬
ми установкой защитных листов не удалось.
Невозможность обеспечить абсолютную плот¬
ность листов приводила к тому, что парово¬
дяная смесь, выходящая из пародриемных
устройств БРОУ-2 с большой скоростью, про¬
дувалась через имеющиеся щели и захолажи¬
вала крайние сечения обоймы. Тем не менее
установка защитных листов позволила устра¬
нить захолаживание наружной поверхности
обоймы в районе паровпуска и значительно
уменьшить охлаждение обоймы в других се¬
чениях.
Сравнение зазоров между верхними и ниж¬
ними половинами обоймы при свободном да-
9*
Рис. 13-9 Зазор по горизонтальному разъему обоймы
ложении после года эксплуатации турбины до
установки защитных листов и посте их уста¬
новки (рис. 13-9) показывает значительное
уменьшение зазора горизонтального разъема
Так, максима іьный зазор разъема в зоне па¬
ровпуска уменьшился с 3,15 до 1,3 мм, а в
зоне выхлопа с 1,4 до 0,7 мм Образовав¬
шиеся зазоры по горизонтальному разъему
ликвидировати во время капитальных ремон¬
тов гурбппы наплавкой разъема нижней поло¬
вины обоймы п последующей шабровкой по
верхней половшіе В дальнейшем заводом
был разработан метод правки обоймы нагре¬
вом Этот метод кроме ликвидации зазоров по
разъему позволяет уменьшить эллипсность
расточек под диафрагмы.
13-7. Реконструкция пароприелАных
устройств конденсатора
Радикальное реіпепие вопроса устранения
охлаждения наружной поверхности обоймы
ЦНД заключалось в том, чтобы исключить
расширение пароводяной смеси в конденсато¬
ре Этого удалось достичь установкой вынос-
пых пароприемных устройств — дроссельно¬
охладительных устройств (ДОУ) Принцип их
работы заключается в многоступенчатом рас¬
ширении лара в щелях копцентричио распо¬
ложенных цилиндрических поверхностей с по¬
следующим гашением кинетической энергии
потока пара после каждой ступени расшире¬
ния Охлаждение пара обеспечивается впрыс¬
ком конденсата в горло расширяющегося соп¬
ла, которое одновременно является и первой
ступенью расширения. Количество конденса
та, подаваемого на охлаждение, необходимо
регулировать таким образом, чтобы темпера¬
тура сбрасываемого пара за последней сту¬
пенью расширения была равна 60—70°С. Кон¬
струкция сбросного устройства такова, что
пар выходит из последней ступени слегка (на
131

кожухи 3 — увлажните:
устройство (сопло)
Рис 13-10. Дроссельно¬
охладительное устрой¬
ство
1 — наружный корпус, 2 —
10—20°С) перегретым. Устройством обладает
влагосепарирующими свойствами, так как
многократное изменение направления по¬
тока пара обеспечивает отделение частиц
влаги. Дросселыто-охладительное устройство
(рис 13-10) состоит из наружного корпуса,
внутренних концентрических кожухов с коль¬
цевыми прорезями смещенными относительно
друг друга, и увлажнительного сопла. Пар
поступает в ДОУ через увлажнительное соп¬
ло, затем проходит через кольцевые прорези
кожуков, дросселируясь при этом до необхо¬
димых параметров. Устанавливаются ДОУ на
стенке переходного патрубка между ЦНД и
конденсатором Основные преимущества вы¬
носных ДОУ перед расположенными в кон¬
денсаторе паросбросными устройствами ста¬
рой конструкции состоят в том, что они ис¬
ключают прямой проход охлаждающей воды
и не загромождают выхлопное сечение тур¬
бины.
На заключительном этапе исследования была про¬
верена эффективность совместной работы защитных ли¬
стов с усовершенствованным уплотнением и выносных
пароприемных устройств Два ДОУ были установлены
Рис. 13-11 Схема подвода пара и конденсата ДОУ
1 — БРОУ-2, 2 —узел впрыска в КРОУ-2 И ДОУ- 3 —ДОУ; 4 —
конденсатный наеос -5—задвижка для подрегулировки.
на переходном патрубке со стороны первого потока
ЦНД. Каждое ДОУ' было рассчитано на пропуск 60 т
пара в час при давленіи! перед ним 045 МПа. Схема
подвода пара и конденсата к ДОУ показана на
рис. 13-11. Проверка работоспособности ДОУ,^ прове¬
денная после их наладки, показала, что они обеспечи¬
вают максимально возможный сброс пара на всех ре¬
жимах пуска и останова При этом температур ^сбра¬
сываемого пара равна 250°С после БРОУ-2 и /ОС на
входе в конденсатор после ДОУ
13-8. Проверка температурного состояния
обоймы после установки защитных листов
и дроссельно-охладительных устройств
Исследования температурного поля обой¬
мы проводились на наиболее тяжелых режи-<
мах — сброса пара в конденсатор сразу пос¬
ле. останова блока. Результаты проведенных
исследований позволили сделать вывод о том,
что сброс пара через выносные ДОУ при на¬
личии защитных листов не приводит к охлаж¬
дению наружной поверхности обоймы, а сле¬
довательно. и появлению в j-іей недопустимых
термических напряжений. Захолаживание
обоймы не наблюдалось как в опытах без
применения охлаждения выхлопного патруб¬
ка, так и с включением впрыска сбросных
устройств или охлаждающего устройства вы¬
хлопного патрубка. Во время опытов расход
пара через ДОУ увеличивался до максималь¬
ного, температура пара за БРОУ-2 «е превы¬
шала 250°С, а на входе в конденсатор 40—
50°С
На рис. 13-12 представлен обобщающий
график, показывающий изменение разностей
Рис. 13-12. Изменение разностей температуру между
внутренними и наружными деталями обоймы
1—ІН — обоймы соответственно в первоначальном состоянии,
после установки защитных листов и поело установки ДОУ:
Д-Л—начало сброса пара через БРОУ-2; В-ь — закрытие
132

Рис. 13-13 Зазор ію горизонтальному разъему обоймы
после года эксплуатации с защитными листами и ДОУ
температур межд} внутренними и наружными
деталями обоймы при одних и тех же режимах
по мере внедрения различных мероприятий.
На графике видно, как уменьшалась разность
температур металла обоймы после каждого
этапа. Если на первом этапе наблюдалось рез¬
кое захолаживание обоймы в сечении по паро¬
впуску и разности температур достигали
здесь 200°С, то после второго этапа — уста¬
новки защитных листов — захолаживание
этого сечения практически прекратилось, а в
крайних сечениях захолаживание значитель¬
но уменьшилось по величине И, наконец, пос¬
ле третьего этапа — установки выносных
ДОУ — захолаживание наружной поверхно¬
сти обоймы уже нс наблюдалось, а разности
температур между внутренними и наружными
деталями не превышали 50—60°С. Таким об¬
разом, в результате поэтапного внедрения
указанных мероприятий было устранено рез¬
кое и глубокое захолаживание наружной по¬
верхности обоймы Следствием устранения
захолаживания явилась ликвидация деформа¬
ции обоймы, что и подтвердилось во время
осмотра обоймы после года эксплуатации тур¬
бины. За указанный период турбина прора¬
ботала свыше 7000 ч, за это время было про¬
изведено 25 пусков и остановов блока На
рис. 13-13 показан паспорт деформации обой¬
мы исследуемой турбины Из рисунка видно,
что коробление обоймы (зазор по горизон¬
тальному разъему) нс превышает 0,35 мм в
зоне паровпуска Эти зазоры полностью вы¬
бираются при затяжке четырех болтов и, сле¬
довательно, необходимость в наплавке и шаб¬
ровке отпадает На основании полученных
экспериментальных данных можно сделать
следующие выводы:
1. Защитные листы и ДОУ, установленные
на турбине К-160-130 полностью устранили
основную причину деформации обоймы
ЦНД— захолаживание ее наружной поверх¬
ности
2 Эффективным мероприятием по предот¬
вращению попадания влаги на наружную по¬
верхность обоймы является установка защит¬
ных листов.
3. Дроссельно-охладительные устройства
принципиально новой конструкции устраняют
основной источник захолаживания обоймы—
поступление в паровое пространство между
обоймой и выхлопным патрубком влажного
пара.
В дальнейшем защитные листы и ДОУ но¬
вой конструкции для сброса пара в конденса¬
тор были установлены на всех турбинах
К-160-130, а также на других типах турбин,
выпускаемых ХТГЗ.
ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ВЫХЛОПНОГО ПАТРУБКА ЦНД
14-1. Повышение температуры
в выхлопной части конденсационных турбин
при работе на холостом ходу и малых
нагрузках
Характерной особенностью работы паро¬
вых турбин на холостом ходу является значи¬
тельно уменьшенный по сравнению с номи¬
нальным расход пара, часто сопровождаю¬
щийся повышением противодавления. В про¬
цессе эксплуатации на этом режиме наблюда¬
ется резкое повышение температуры металла
выхлопных частей, вызывающее деформацию
корпусных деталей, повышенную вибрацию
валопровода, потерю вакуумной плотности
Работа последних ступеней турбин в ус¬
ловиях, сильно отличающихся от номинально¬
го режима, была до последнего времени изу¬
чена мало. Рост единичной мощности турбо-
агрегатов, повышение начальных параметров
пара, введение промежуточного перегрева,
применение, рабочих лопаток последних сту¬
пеней большой, длины потребовали детальных
исследований процесса течения пара в ЦНД
на холостом ходу и на режимах с малым
133

'объемным расходом пара. В различное время
такие исследования были проведены Ураль¬
ским турбомоторным заводом, ВТИ им.
Ф. Э Дзержинского, ЦКТИ им. И. И. Ползу¬
нова, Харьковским политехническим институ¬
том им В И. Ленива и другими организа¬
циями
Проведенные исследования позволили сде¬
лать следующие выводы при работе турбоаг¬
регата с относительно большим расходом па¬
ра и номинальным вакуумом ступени ЦНД
работают с положительным к п д. и теплосо¬
держание пара па выходе из ступеней ниже,
чем па входе, соответственно и температура
пара, выходящего из ступени, ниже темпера¬
туры пара, входящего на ступень. При умень¬
шении расхода пара (уменьшении объемного
расхода СѴ) или повышении противодавле
ния скорости истечения пара из направляю¬
щих и рабочих лопаток уменьшаются, соот¬
ветственно уменьшаются располагаемый и
используемый теилопсрепад При этом может
наступить такой момент, когда к. п. д. послед¬
ней ступени становится отрицательным, тепло¬
содержание пара, проходящего через послед¬
нюю ступень, возрастает, соответственно воз¬
растает и его температура. Такой режим ра¬
боты стѵпени характеризуется тем, что мощ¬
ность данной ступенью не вырабатывается, а
происходит торможение ротора паром, имею¬
щим малую скорость, с поглощением мощно¬
сти При да іьнейшем уменьшении объемного
расхода происходит распространение выше¬
указанного явления па предыдущую, предпо¬
следнюю ступень
Необходимо отмстить, что в условиях экс¬
плуатации в номинальном режиме пар на
последних ступенях ЦНД влажный, поэтому
при повышении теплосодержания с уменьше¬
нием объемного расхода пара сначала проис¬
ходит только изменение степени сухости, а
температура пара, соответствующая темпера¬
туре насыщения при данном давлении, изме¬
няется только с изменением вакуума. И толь¬
ко тоіда, коіда процесс расширения пара пе¬
ремещается в зону перегретого пара, даль¬
нейшее повышение теплосодержания с умень¬
шением объемною расхода приводит к быст¬
рому росту температуры пара. Согласно мето¬
дике, разработанной на Уральском турбомо
торном заводе, повышение теплосодержания
на режимах с малым объемным расходом па¬
ра может быть определено следующим обра¬
зом-
2000	= 2у [ 1 — 7.	cos «j — Z cos ргj,
д. С (144)
где 2000 —5-, Z—Gv!Fnu. — безразмерные па¬
раметры (Аг — повышение теплосодержания
134
пара в ступени, кДж/кг; и — окружная ско¬
рость па среднем диаметре, м/с; G — расход
пара через ступень, кг/с; ѵ — удельный объ¬
ем пара на выходе из ступени, м3/кг); Fa,
Ft—выходные площади рабочих и направ¬
ляющих лопаток, м2; сц и р2 — утлы выхода
потока с направляющих и рабочих лопаток;
-у — коэффициент дополнительных потерь.
Поглощаемая ступенью мощность опреде¬
ляется по формуле
АЛ =ДАі.
(14-2)
Следует обратить внимание еще на одну особен¬
ность работы последних ступеней турбин при матых
объемных расходах пара. Исследования покачали, что
на таких режимах в последних ступенях мощных паро¬
вых турбин наблюдается существенное перераспределе¬
ние расходов пара по высоте лопатки, увеличивается
расход в периферийной области и уменьшается в при¬
корневой В прикорневой зоне наблюдается обратный
поток пара В этих условиях возникают срывпые явле¬
ния, развивающиеся с уменьшением нагрузки и ухудше¬
нием вакуума как по высоте лопаток, так п в осевом
направлении Срывпые зоны, вихревое движение и об¬
ратные потоки пара могут проходить через сопловую
решетку и охватывать предыдущую ступень Вентиля¬
ционные явления, возникающие в зонах отрыва потока
на лопатках последних ступеней, приводят к дополни¬
тельным потерям мощности типа вентиляционных и как
сзсдствпе, к повышению температуры пара в указанных
зонах.
14-2. Охлаждение выхлопного патрубка
впрыском распыленного конденсата в поток
пара
Для предотвращения разогрева ЦНД применяются
различные іяетоды охлаждения выхлопных частей тур¬
бины Опыт длительной эксплуатации турбин К-160-130
и специальные исследования показали, что на режимах
малых нагрузок я холостого хота происходят повыше¬
ние температуры выхлопного пара ЦНД примерно до
250°С При этом выхлопные части разогреваются до
І50°С с разностями -температуры между боковыми
стенками до 90°С Неравномерность разогрева вых топ-
ного патрубка объясняется значительной закруткой па¬
рового потока за последней ступенью, наличием ребер
и перегородок в выхлоп юм патрубке
На рис. 14-1 показан процесс расширения пара
в турбине при номинальной нагрузке и в режимах хопо-

«того хода при различном противодавлении Процесс
построен на основании теплового расчета режима но¬
минальной мощности И режима холостого хода. Во И
и III режимах мощность на валу генератора приблизи¬
тельно равна нулю. т. е указанные режимы можно рас¬
сматривать как режимы холостого хода. Из процесса
видно, что последние три ступени ЦНД в режиме 11 и
последние пять ступеней в режиме Ш (режим ухудшен¬
ного вакуума) не вырабатывают мощность, а потреб¬
ляют ее. Суммарная отрицательная мощность для ре¬
жима 1! составляет —865 кВт, для режима Iff 2УѴ=
= —2715 кВ). Тепіосодержание пара за указанными
ступенями повышается, что приводит к соответствую¬
щему увеличению температуры
ІІа турбинах первых выпусков для охлаждения вы¬
хлопного пара ЦНД применялся впрыск конденсата
непосредственно в ресивер перед ЦНД Однако от этой
схемы завод вскоре отказался ввиду того, что для обес¬
печения существенного охлаждения выхлопного пара
необходимо было значительно снижать его температуру
на паровпѵске ЦНД Опасность заключалась в возмож-
Необходимо отметать, что проблемой охлаждения
выхлопных патрубков паровых турбин занимаются за¬
рубежные турбостроительные фирмы. На рис 14-2 изо¬
бражена одна из разработанных систем охлаждения.
Основной частью системы является кольцевой коллектор
с распиливающими форсунками. Диаметр коллектора
приблизительно равен наружному диаметру диска по¬
следней ступени Угол установки форсунок подбирает¬
ся так, чтобы образующая конуса распыла не пересека¬
лась с плоскостью вращения рабочих лопаток. Работает
Рис. 14-2. Система
I 1 г— і	охлаждения выхлопного
1	/ /	;	,	патрубка (Франция)
I / /	'	/ —лопатка последней cry
1	1	!	пени; 2—кольцевой коллег
I 1 I	тор, 3 — конус распыла
1/1	1 /	охлаждающей водь)
J —~~ $ S
пости появления значительных термических напряжений
в роторе и статоре ЦНД и попадании впрыскиваемого
конденсата в нроточнѵю часть турбины В дальнейшем
на турбине для охлаждения выхлопного пара применя¬
лась система состоящая из перфорированных коллек¬
торов (продольных и поперечных), находящихся в пере¬
ходном патрубке, через которые в патрубок подавался
конденсат. После того как завод начал изготавливать
выносные пароприемные устройства, для охлаждения
выхлопного патрѵбка стали пользоваться конденсатом
впрыска старых сбросных устройств подаваемым через
расныливающис форсунки. Указанная система имела
следующие недостатки
1)	неравномерность охлаждения, которая вызыва¬
лась тем, что восходящий поток конденсата сдувался
нисходящим потоком пара, основная часть которого
из-за закрутки потока проходит через правую по вра¬
щению ротора часть патрубка В результате этого пра¬
вая часть выхтогіного патрубка оставалась нагретой,
а левая охлаждалась
2)	увеличение эрозии на выходных кромках рабо¬
чих лопаток последних ступеней, которая вызыва іась
отраженными от стенок и ребер выхлопного патрубка
•каплями копденсата, а также подсосом капель влаги
обратным током в прикорневой зоне лопаток,
3)	значительным расход конденсата (до 300 г'ч) —
.для создания заметного эффекта охлаждения выхлоп¬
ного патрубка необходимо было поддержниать в кол
лекторах давление около 16 МПа
система следующим образом поток пара рециркуляции,
имеющий место при ь.атых нагрузках и холостом ходе,
подхватывает распыленный конденсат и втягивает его
в корневую зону лопаток Центробежная сила переме¬
щает влагу от корня к периферии лопатки, обеспечивая
при этом охлаждение пара Затем выходящий поток
пара выбрасывает оставшуюся часть влаги в выхлопной
патрубок, охлаждая при этом и пар я патрубок Эта
система имеет один существенный недостаток; она пред¬
полагает’ наличие протицоэрозловной защиты по всей
высоте рабочей лопатки
Основу системы охлаждения выхлопного пара и па¬
трубка составляют кольцевые коллекторы, состоящие
из" отдельных дугообразных участков (в верхней поло¬
вине выхлопного патрубка — из двух участков, в ниж¬
ней— из четырех) Коллекторы выполняются из труб
диаметром 50 мм и кренятся на каждом потоке к на¬
правляющим листам выхлопного натрубка хомутами
Диаметр коллектора приблизительно равен наружному
диаметру рабочих лопаток последней ступени Конден¬
сат па впрыск отбирается из линии основного конден¬
сата за охладителями основных эжекторов непосред¬
ственно перед кчананом рециркуляции и подводится
В 1966 г. ХТГЗ совместно с ЮжОРГРЭС
приступил к разработке новой системы охлаж¬
дения выхлопного пара и патрубка ЦНД на
режимах малых нагрузок и холостого хода,
которая до іжна была исключить перечислен¬
ные недостатки существовавшей системы. Раз¬
рабатываемая конструкция системы охлаж¬
дения должна была удовлетворять следующим
требованиям
1)	обеспечивать равномерное и надежное
-охлаждение выхлопного пара и патрубка
Ц1ІД па режимах малых нагрузок и холосто¬
го хода,
2)	не вызывать увеличения эрозии выход¬
ных кромок рабочих лопаток последних сту¬
пеней,
3)	не приводить к большим термическим
напряжениям в деталях ЦНД и их дефор¬
мации.
к коллекторам во четырем трубопроводам диаметром
80 мм На каждом коллекторе с одинаковым шагом
установлены распиливающие форсунки (по 22 форсун¬
ки на каждый поток) Количество форсѵнок было вы¬
брано исходя из результатов теплового расчета режима
холостого хода как наиболее тяжелого с точки зрения
температурного состояния выхлопного паірубка Угол
установки центробежных форсунок выбирался таким,
чтобы образующие конуса распыча. пересекая ноток
выхлопного пара в то же время не пересекали рабочие
лопатки и направляющие листы ЦНД
Работает система следующим образом- выходящий
из центробежных форсунок мелкодисперсный конденсат
подхватывается при работе турбины потоком пара из
рабочих лопаток последней ступени Как бы то сказано
выше, поток пара в режимах холостого хода и малых
нагрузок проходит в основном через периферийные об¬
ласти рабочах лопаток, против которых расположены
коллекторы с форсѵнкамп Этим самым обеспечивается
наиболее полное использование впрыскиваемого кон¬
денсата. За счет частичного испарения конденсата про¬
исходит охлаждение выхлопного пара Оставшийся нс-
испарившийся конденсат попадает вместе с охлажден¬
ным паром на детали выхлопного патрубка нс допуская
его разогрева. Подача копденсата по всей окружности
135

Рис. 14-3 Конструкция форсунок и их расходные харак¬
теристики
соединения со штуцером, что позволяет произ¬
водить их замену. Детали форсунок изготов¬
лены из следующих материалов: корпус с вва¬
ренным распылителем тангенциальной фор¬
сунки — из нержавеющей стали 1X13, корпус
и завихритель форсунки с завихрителем — из
стали 3X13. Штуцеры обоих типов форсѵнок
изготовлены из углеродистой стали.
• с завихрителем; G — тангенциальная; 1 — корпус форсунки;
•завихритель; 8 — штуцер; 4—прокладка; 5 — форсунка; I.
- форсунки соответственно с завихрителем и тангенциальная
В результате исследований работы форсунок про¬
веденных на заводском стенде, были получены харак¬
теристики представленные на графике рис 14-3 Из
графика видно, что для форсунки с завихрителем ма¬
ксимальный расход конденсата составляет 2’7 кг/с при
давлении перед форсункой около 1.5 МПа Необходимо
отмстить что начиная с давления 0,7 МПа и выше за¬
висимость расхода от давления близка к линейной, и
распыл конденсата имеет достаточную дисперсность
Зависимость расхода конденсата от давления в рабочем
диапазоне (свыше 0.7 МПа) .может быть выражена
уравнением G=96Ap4-80, где G — расход конденсата,
кг/ч, Др — перепад давления на форсунку МПа Угол
распыла конденсата для форсунки с завихрителем при
Рк—1,5 МПа составляет 70°, а высота контса около-
600 мм Для тангенциальной форсунки максимальный
расход конденсата составляет 246 кг/ч при давлении
перед форсункой ри=1,5 МПа и расходная характери
стика имеет линейную зависимость начиная с давления
0,7 МПа Угол распыла конденсата в диапазоне дав¬
ления 06—1.5 МПа находится в пределах 60—65°,.
а высота конуса при р, ==1,5 МПа достегает 800 мм..
К преимуществам тангенциальной форсунки следует от¬
нести большую пропускнѵю способность, более высокий
конус при меньшем ѵтле распыла и простотѵ изготов
ления. Преимуществом форсунки с завихрителем ни-
ляется более тонкий распыл конденсата что стало опре¬
деляющим при выборе типа форсунки для серийных
турбин
14-3. Экспериментальное исследование
новой системы охлаждения
обеспечивает равномерность охлаждения Пар, подсасы¬
ваемый б корневой части рабочих лопаток, лишен ка¬
пель ненспарившегося конденсата, так как вследствие
резкого изменения направления движения происходит
сепарация влаги. Таким образом, охлаждение рабочих
лопаток по высоте от корня к периферии осуществляет¬
ся холодным, но не содержащим влагу паром, поэтому
необходимость в специальной противоэрозионкой защи¬
те отпадает.
Эффективность работы системы охлажде¬
ния во многом зависит от конструкции и ха¬
рактеристик форсунок, поэтому во время
испытаний системы проверялась работа двух
типов конструкций центробежных форсунок:
1)	с завихрителем; 2) с тангенциальным вво¬
дом конденсата
На рис. 14-3 показаны оба вида форсунок
и представлены их рабочие характеристики.
Завихритель имеет винтовую трехзаходную
резьбѵ с шагом 4,0 мм и размерами канавки
1,5X2,0 мм. Выход конденсата осуществляет¬
ся через центральное отверстие диаметром
1,75 мм в корпусе форсунки. Корпус форсунок
обоих типов сделан с одинаковой резьбой для
Исследование к определение эффективности систе-
охіаждения выхлопного пара и патрубка а также
выяснение влияния охлаждающего конденсата па тем¬
пературное поле обоймы ЦНД и эрозию выходных кро¬
мок рабочих лопаток последних ступеней было произ¬
ведено на турбине № 1 Литовской ГРЭС в 1967—
1968 гг. Была проведена большая серия опытов по спе¬
циальным программам при различных режимах работы
турбоустановки стационарном режиме при номинальной
нагрузке режиме холостого хода после ратгружепия
с номинальной нагрузки, режимах пуска блока из раз¬
личных тепловых состояний Особое внимание было уде
ясно отработке режимов работы повой системы па ма¬
лых нагрузках и холостом ходу При проведении всех-
опытов к моменту выхода турбины на холостой ход
сброс пара из котла в конденсатор турбины прекращал¬
ся (БРОУ-1 и БРОУ-2 закрывались), в результате чего
давление а системе промперсгрева усганавлива тось-
в соответствии с расходом пара на турбину
В каждом проверяемом режиме осуществлялся тща¬
тельный температурный контроль металла верхней и
нижней по товни ЦНД. метя іла паровпуска обоймы-
ЦНД, камер 6, 7 и 8-го отборов Замеры температуры
отработавшего пара производились в наиболее харак¬
терных точках выхлопа обоих потоков — против корня
середины и периферии рабочих лопаток па расстоянии
100—150 ни от выходных кромок в шести местах по
окружности под углом 60° Кроме температуры металла
и пара производился замер параметров свежего пара
и пара промперегрева, пара в ресивере и отборах ЦНД=
136

вакуума в конденсаторе, электрической нагрузки, дав¬
леная конденсата перед форсунками охлаждающего
устройства и других величин При сбросе пара из котла
через БРОУ и ДОУ в период до толчка турбины тем¬
пература металла выхлопного патрубка была 63—70°С.
После толчка турбкиы до выхода на холостой ход в за¬
висимости от параметров пара, соответствующих тому
или иному типу пуска (из холодного, неостывшего или
горячего состояний), температура пара за последними
ступенями повышалась до 110X1 При работе па холо¬
стом ходу наблюдался дальнейший рост температуры
вых іоіпюго пара до 150—235°С Одновременно происхо¬
дил разогрев металла нижней половины выхлопного
патрубка обоих потоков с правой по вращению стороны
до 100°С, при этом разность температур между ясной
и правой сторонами патрубка достигала 50°С. Подача
конденсата под давлением pF=10-s-’ 2 МПа к форсун¬
кам новой системы охлаждения с дальнейшим увели¬
чением давления до 1 8 МПа приводила к резкому сни¬
жению температуры металла выхлопного патрубка и
отработавшего пара по всем контролируемым точкам
до температуры насыщения, соответствующей давлению
в конденсаторе Снижение температуры происходило
приблизительно за _ 10 мин. Одновременно устра¬
нялся температурный градиент выхлопного патрубка и
ооеспечивалось равномерное температурное поле ме¬
талла
Параллельно с определением эффективности работы
новой системы охлаждения проводилось исследование
влияния ее на эрозионный износ выходных кромок ра¬
бочих лопаток Как было указано выше, одной из при¬
чин эрозии выходных кромок при работе турбниы на
холостом ходу и малых нагрузках является подсос ка¬
пель конденсата к корневым сечениям рабочих лопаток
обратным потоком пара Проводившиеся ранее иссле¬
дования причин деформации обоймы ЦНД турбины
К-160-130 косвенным образом подтверждают подобное
объяснение процесса эрозии- при включении впрыска
конденсата в пароприемные устройства наблюдалось за¬
холаживание наружной поверхности обоймы, что еви
детельс.твовало о наличии капель влаги в зоне выхлопа
из последней ступени
В связи с тем что эрозионные процессы развивают¬
ся в течение длительного времени, в данном случае
применялась методика, позволяющая определить * об¬
ласть разрушения выходных коомок за короткий про
межуток времени работы турбины (0,5—1 ч) Указан-
пая методика была разработана ХТГЗ совместно с Ле¬
нинградским кораблестроительныя институтом Суть
метода состоит в том, что на рабочую лопатку наносят¬
ся отдельными слоями специальный полимерный мате¬
риал состоящий из следующих компонентов- стекло¬
ткани марки «9», клея БФ-4, смолы ЭД-4, полиэтилен-
полиамипа, дибутилфтатата и алюминиевой пудры
Основой метода является то обстоятельство, что' ско¬
рость разрушения полимерного материала несравнимо
больше скорости разрушения материала рабочей чопат
ки Программа исследований строилась таким образом,
чтобы обеспечивалась возможность сравнения влияния
новой и старой систем охлаждения на развитие процес¬
са эрозии Результаты испытаний позволили сделать
следующие выводы основное влияние па эрозию вы-
«ромок рабочих лопаток последних ступеней
ЦНД оказывает конденсат который поступает из ста¬
рой системы охлаждения выхлопного патрубка, и сбро¬
сы конденсата из деаэратора Значительного влияния
конденсата выходящего из форсунок новой системы
охлаждения на эрозию выходных кромок рабочих ло¬
паток не обнаружено
14-4. Выводы
Анализ и обобщение многочисленных экс¬
периментальных данных и результаты прове¬
денных расчетов позволяют сделать следую¬
щие выводы-
1)	новая система охлаждения обеспечива¬
ет равномерное и падежпое охлаждение вы¬
хлопного -пара и патрубка ЦНД на режимах
малых нагрузок и холостого хода;
2)	метод охлаждения впрыском распылен¬
ного форсунками конденсата в поток пара,,
выходящего из последней ступени, показал се¬
бя надежным и полностью работоспособным.
Влияние охлаждающего конденсата при
новой системе охтаждения на эрозию выход¬
ных ^кромок рабочих лопаток последних сту¬
пеней ЦНД практически отсутствует. Расход
конденсата при применении новой системы
составляет приблизительно 10, вместо 300 т/ч
при работе старой системы У турбин, снаб¬
женных защитными листами обоймы ЦНД,
конденсат новой системы охлаждения не вы¬
зывает изменения температурного состояния
обоймы и соответствующей деформации.
Внедрение новой системы охлаждения на
турбинах привело к улучшению вакуумной
плотности турбоустановки в результате лик¬
видации раскрытия разъемов выхлопного пат¬
рубка, устранению расцентровки роторов, про¬
исходящей при нагреве патрубков, и, следова¬
тельно, к сохранению зазоров в проточной ча¬
сти. После проведения наладочных работ но¬
вая система охлаждения начала поставляться
с серийными турбинами, а также была внед¬
рена на турбинах всех типов, выпускаемых
ХТГЗ. На турбинах первых выпусков система
охлаждения может быть смонтирована в ус¬
ловиях электростанции во время проведения
капитальных ремонтов. Обязательным усло¬
вием. при выполнении этой, работы является
наличие защитных листов на обойме ЦНД
Включение системы охлаждения при пуске
турбины осуществляется с момента подачи па¬
ра в турбину, отключение — после достиже¬
ния нагрузки 25—30 МВт При разгружении
турбины система охлаждения включается пос¬
ле снижения нагрузки до 25—30 МВт, отклю¬
чается — с прекращением подачи пара в Тур¬
бину
Общий экономический эффект от внедре¬
ния новой системы охлаждения оценивается
снижением удельного расхода тепла на
1 кВт-ч выработанной электроэнергии при¬
близительно на 0,1%.
137

ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ
ПУСК, НАГРУЖЕНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ТУРБИН
15-1. Пусковая схема блока
При блочной компоновке оборудования
котел и турбоагрегат органически связаны
между собой, что выдвигает целый ряд осо¬
бых требований, учет которых должен произ¬
водиться при проектировании, наладке и экс¬
плуатации блока. Блочная схема требует пре¬
жде всего высокой надежности всего основно¬
го и вспомогательного оборудования. Всломо-
гатсявное оборудование по своим габаритам
и техническим характеристикам укрупняется.
Производительность конденсатных, сливных,
питательных насосов, вентиляторов, дымосо¬
сов и другого оборудования принимается рав¬
ной 50—100% номинальной; сводится к мини¬
муму количество оборудования, которое нахо¬
дится в горячем резерве при работе блока.
Органическая взаимосвязь и взаимозави¬
симость между отдельными элементами бло¬
ка накладывает особые условия на упраіВле-
ние блоком, которое осуществляется с БЩУ.
Пусковые п сбросные схемы котла и турби¬
ны тесно взаимосвязаны и по сути дела обра¬
зуют единую луско-сбросную схему блока, ко¬
торая должна обеспечить
1) возможность пуска б пока при любом
тепловом состоянии котта, паропроводов и
турбины без ущерба для надежности обору¬
дования;
2) минимальные продолжительности пус¬
ков, затрат топлива и потерь конденсата при
оптимальных условиях прогрева элементов
котла, паропроводов и турбины;
3)	водный режим при пуске блока в соот¬
ветствии с установленными нормами,
4)	предельное упрощеппе операций при
пусках блока, а также возможность унифика¬
ции программ автоматического управления;
5)	возможность удержания блока в работе
при сбросе нагрузки до холостого хода или
нагрузки собственных нужд;
6)	возможность ремонта одного из котлов
дубит,-блока, при работе турбины и второго
котла.
Для созтапия оптимальных условий, пуска
турбины пусковая схема должна обеспечить
возможность получения начальной температу¬
ры свежего пара и пара после промежуточ¬
ного перегрева, соответствующих температу¬
ре металла ЧВД и ЧСД турбины. Важным
условием также является обеспечение плавно¬
го регулирования этих температур
Б точные установки дочжны удоптетаорять основ¬
ным требованиям, предъявляемым к маневренности
энергетического оборудования В понятие маневренно¬
сти блоков входят показатели, определяющие регули¬
ровочный диапазон блока, пусковые характеристики
агрегатов (время пуска блока из различных тепловых
состояний надежность работы агрегатов при пусках и
остановах, втиянне ~аі«их режимов на долговечность
агрегатов), приемистость блока (способность участво¬
вать в первичном и вгоричпом регулировании частота,
в реп лированни перетоков мощности по мсжсистем.чым
связям, в ликвидации энергосистемных аварийных си¬
туаций) и, наконец, характеристики, определяющие ре¬
жимы перевода б тока па холостой ход или па нагрузку
собственных нужд при сбросах мощности с генератора
Пусковая схема блока с гурбпной К-160-130
зависит от типа котла, с которым ком¬
понуется турбипа Турбина предназначена
для работы в блоке либо с одним барабанным
котлом — моноблок, либо с двумя прямоточ¬
ными котлами — дубль-блок Обе пусковые
схемы первоначально были выполнены двух¬
байпасными Принципиально эти схемы позво¬
ляют осуществлять пуск блока на скользящих
параметрах пара из любого теплового состоя¬
ния и работу блока при полных или частич¬
ных сбросах электрической нагрузки.
При проектировании первых блоков с -бара¬
банными' и прямоточными котчами за основу
было принято расположение промежуточного
пароперегревателя котла в зоне высоких тем¬
ператур газа и главная задача заключалась
в обязательном пропуске через него пара для
охлаждения. Поэтому была принята двухсту¬
пенчатая пусковая схема байпасирования ци¬
линдров турбины путем установки БРОУ-1 и
БРОУ-2. Обе БРОУ рассчитаны на пропуск
25- 30% пара номинальной производительно¬
сти котла и имеют следующее назначение
1)	при пусках блока из неостывшего со¬
стояния создать такой расход пара, который
обеспечит, температуру пара, равную темпе¬
ратуре метачта паровпускных частей турби-
ны,'охлаждение промежуточного пароперегре¬
вателя котла, а также прогрев паропроводов
свежею пара и «горячего» промперегрева при
работе совместно с дрепажно-продувочпыми
трубопровода ми,
2)	при сбросе электрической нагрузки до
пуля не допустить срабатывания предохрани¬
тельных клапанов свежею пара, снизить даіз-
яение в системе промежуточного перегрева
до 1.08 МПа и обеспечить охлаждение основ¬
ною и промежуточного пароперегревателей
кот іа циркуляцией через них пара;
3)	ускорить с помощью БРОУ-2 снижение
давления в системе промежуточного перегре¬
ва при частичных сбросах электрической на¬
грузки.
Согласно приведенной пусковой схеме
(рис 15-1) пуск турбины с барабанным кот¬
лом производится следующим образом. При
138

Рис 15-1. Первоначальная пусковая схема блока с барабанным котлом
t — котел; 2 — БРОУ-1 3 — стопорный клапан, 4—БРОУ 2; 5— блок клапанов пром-
перегрева, 6— ЦВД; 7 —ЦНД; 8—конденсатор.
растопке котла свежий пар через БРОУ-1 на¬
правляется в промежуточный пароперегрева¬
тель и затем через БРОУ-2 сбрасывается че¬
рез пароприемные устройства в конденсатор
турбины Необходимая температура пара за
БРОУ-1, БРОУ-2 и в конденсаторе поддержи¬
вается впрысками питательной воды и конден¬
сата
При достижении требѵемой температуры свежего
пара и паря промперегрева производится пуск турби¬
ны По мере увеличения расхода игра в турбину
БРОУ-1 и БРОУ-2 постепенно прикрываются с таким
расчетом, чтобы давление свежего пара перед турбиной
оставалось неизменным Полное закрытие БРОУ-1 и
БРОУ-2 производится в тот момент, когда расход пара
через турбину достигает производительности котла
Пуск турбины в блоке с двумя прямоточными кот¬
лами (рис. 15-2) отличается тем, что после растопки
Рис 15-2 Первоначальная пусковая схема блока с двумя прямоточными
котлами
I — растопочный сепаратор 2 —котел; 3 —БРОУ-І, « — стопорный клапан 5 —
БРОУ-2; 6 — блок клапанов промперегрева,- 7 — ЦВД, 8 — ЦНД, S — конденсатор
139

Рис 15-3 Упрощенная пусковая схема блока с барабапяыя кот■ом
— кптрп 2	БРОУ 3— сгопоеныіі клапан 4— блок клапанов промперегрева, 5
ЦВД. 6 —ЦНД. 7—приемно-сбросное устройство, « — конденсатор
одного из котлов блока поступающая в растопочпый
сепаратор пароводяная эмульсия разделяется ла два
потока вода направляется в деаэратор, а пар — в па-
роперегрсвательную часть кот іа и дальше, как и в схеме
с барабанным котлом через БРОУ-1 и БРОУ-2 в кон¬
денсатор турбины Нагружение турбины паром сколь¬
зящих параметров производится только до нагрузки,
близкой к 60% паропроизводительвости котла, что опре¬
деляется пропускной способностью дроссельного кла¬
пана, установленного перед сепаратором Дальнейшее
нагружение турбины и подключение второго котла про¬
исходит при параметрах пара, близких к номинальным.
Блок с барабанным котлом. При рабочем
проектировании барабанного котла его проме¬
жуточные пароперегреватели были выполне¬
ны конвективными, т. е расположены в зоне
сравнительно невысоких температур газов.
Это обстоятельство позволило в последующем
упростить схему с двухступенчатым байпаси¬
рованием, что было подтверждено и опытом
эксплуатации. Подтвердилось также и то, что
при пусках и сбросах нагрузки промежуточ¬
ные пароперегреватели можно не охлаждать,
а подача пара в промперегреватель необходи¬
ма только для возможности прогрева всей
системы промперегрева. Поэтому в эксплуа¬
тации БРОУ используются как пусковые уст¬
ройства.
Кроме того, практика показала, что при¬
менение БРОУ-1 и БРОУ-2 усложняет пуск
турбины, так как нет надежного критерия, по¬
зволяющего регулировать прикрытие (откры¬
тие) клапанов БРОУ с одновременным откры¬
тием регулирующих клапанов турбины так,
чтобы не допустить режима вентиляции в
ЧВД и ЧСД.
Наиболее •рациональной выявилась схема
с одноступенчатым байпасированием и подво¬
дом свежего пара через РОУ перед пуском
для прогрева паропроводов промперегрева
(рис. 15-3) Схема обеспечивает во время рас-
топок котла или сбросов нагрузки сброс
избыточного пара из первичного перегревате¬
ля котла в конденсатор в обвод турбины. Про¬
грев паропроводов промперегрева во время
пусков осуществляется свежим паром со сбро¬
сом по специальным трубопроводам в конден¬
сатор. Так как этот пар сбрасывается в кон¬
денсатор через отдельное пароприемное уст¬
ройство, то через него производится обеспари-
ваиие системы промперегрева перед подачей
пара в турбину Внедрение указанной схемы
упростило компоновку оборудования и трубо¬
проводов, увеличило надежность и маневрен¬
ность блоков, ускорило монтаж и снизило его
стоимость, а также повысило экономичность
блока путем устранения протечек пара через
плотности клапанов БРОУ.
Блок с прямоточными котлами. Для бло¬
ков с прямоточными котлами первоначальная
схема (рис. 15-2) обладала целым рядом не¬
достатков, которые не давали возможности
осуществлять надежные и быстрые пуски бло¬
ков из различных температурных состояний
основного оборудования. К. ннм относятся:
1)	недопустимость растопки холодного
котла при горячих или неостывщих паропро¬
водах свежего пара;
2)	необходимость длительного во времени
прогрева протяженных участков паропроводов
140

Рис lb-4. Усовершенствованная пусковая схема блока с двумя прямо¬
точными котлами.
с<!паРат0Р 2-котел; 3-БРОУ-І-. 4 - стопорный клапан. 5-
БРОУ-2. б-блок клапанов промперегрева; 7—ЦВД; Й-ЦНДі 9 - присмно-сброс
ное устройство; 10 — конденсатор
свежего пара и паропроводов промперегрева¬
теля, расположенных между задвижками кот¬
ла и турбины;
3)	раздельное выполнение байпасных па¬
ропроводов главных парозапорных задвижек
(ГПЗ-2) перед турбиной;
4)	недостатки дренажно-продувочной
схемы
Указанных недостатков лишена усовер¬
шенствованная пускосбросная схема блока,
представленная на рис. 15-4. Эта схема внед¬
рена на последующих блоках с прямоточны¬
ми котлами.
Во избежание попадания холодного пара в неостыв¬
шие паропроводы (после останова ни 10—20 ч) при
растопке холодного котла, а также при заполнений кот¬
ла водой в первоначальный период растопки устанав¬
ливается задвижка па трубопроводе от растопочного
сепаратора к выходным коллекторам котла Растопка
котла на неостывшие паропроводы в начале произво¬
дится при закрытой задвижке за сепаратором Паропе¬
регреватель при этом не охлаждается, так как темпера¬
тура газов невелика Для сброса воды и пара из сепа¬
ратора в деаэратор и в атмосферу (через расширитель)
предусмотрен продувочный трубопровод с двумя после¬
довательно расположенными задвижками После нача¬
ла парообразования в котле открывается задвижка за
сепаратором пар направляется в пароперегревательный
тракт когда а сброс через продувочный трубопровод
прекращается.
Главные парозапорные задвижки ГПЗ-1 и ГПЗ-2
раснолагались на большом расстоянии друг от друга.
Отвод пара на БРОУ-1 выполнялся перед ГПЗ-І,
а перед ГПЗ-2 имелся только дренаж Так как участки
паропровода от котла до ГПЗ-І и от ГПЗ-1 до ГПЗ-2
необходимо прогревать последовательно, пуск значи¬
тельно затягивался из-за наличия дренажа малого диа¬
метра на втором участке паропровода Для ликвидации
этого положения ГПЗ-І перенесены ближе к ГПЗ-2, от¬
вод на БРОУ 1 выполнен непосредственно перед ГПЗ-2
н увеличен диаметр дренажного трубопровода. Эти ме¬
роприятия существенно улучшили прогрев паропровода
свежего пара, резко сократили его продолжительность
и улучшили трассировку паропровода к БРОУ-1.
Раздельное выполнение байпасов ГПЗ-2 обоих кот¬
лов не позволяло равномерно и одновременно прогре¬
вать участки паропроводов между ГПЗ-2 и стопорным
клапапом турбины Участок паропровода от неработаю¬
щего котла прогревался лишь до температуры насыще¬
ния, соответствующей давлению свежего' пара При под¬
ключении второго котла этот непрогретый заранее уча¬
сток прогревался с очень большой скоростью. Учитывая
эго, байпасы ГПЗ-2 выполнены в настоящее время сов
метенными, что обеспечивает одновременный и равно¬
мерный прогрев соответствующих участков паропрово¬
дов свежсі о пара.
На паропроводах «холодного» промперегрева рас¬
положение задвижек ППХ-1 и ППХ 2 па большом рас¬
стоянии друг от друга требовало отдельного прогрева
участка паропровода, расположенного между ними.
Кроме того, задвижка ППХ-1 располагалась на верти¬
кальном участке паропровода, что приводило к скапли¬
ванию воды в патрубке вад ней и невозможности ее
отвода Сбросной паропровод после БРОУ-І выполнял¬
ся с очень большой петлей для обеспечения самоком-
пенсации при этом самодренирование паропровода не
обеспечиваюсь С учетом сказанного, в настоящее вре¬
мя задвижку ППХ-1 устанавливают на горизонтальном
141

участке паропровода рядом с задвижкой ППХ-2, что
позволяет упростить пуски, повысить их надежность и
улучшить трассировку сбросных паропроводов после
°На паропроводах «горячего» промперегрева распо¬
ложение задвижек ЛПГ-1 и ППГ-2 на большом рас¬
стоянии диѵг от друга приводило при пуске олоад * до¬
полнительным операциям по прогреву участка паропро¬
вода между ними и увеличению времени пуска Кроме
того, задвижки ЛПГ-2 располагались далеко от уравни¬
тельной линии паропроводов «горячего» промперсгрева
обоих котлов что не давало возможности прогрегь до
температуры работающего котла участок паропровода
неработающего котла. Для ликвидации указанных не¬
достатков задвижки ЛПГ-1 устанавливаются теперь ря¬
дом с задвижками ППГ-2, а уравнительный паропровод
подключается к основным паропроводам «горячего»
промперегрева в непосредственной близости оі задви¬
жек ППГ-2 Отвод на БРОУ-2 выполняется у самых
задвижек ПІ1Г-1.	«
Выполнен симметричный паропровод Сороса пара
от БРОУ-2 каждого котла в ігароприемные устройства
конденсатора для того, чтобы при последовательном
растопке котлов не возникала асимметрия распределс
ния температур по выхлопному патрубку турбины
15-2. Подготовка турбины к пуску
Турбины К-160-130 для дубль-блоков в от¬
личие о і турбин моноблоков снабжены регу¬
ляторами давления пара «до себя» В осталь¬
ном различия между' турбинами моноблоков
и дубль-блоков нет, поэтому нет различия и в
эксплуатации собственно турбин, хотя есть
различия в эксплуатации турбоустановок мо¬
ноблоков и дубль-блоков в целом. Так, в
дубль-блоке при пуске растапливается только
один котел, второй растапливается и подклю¬
чается при работающей турбине и при дости¬
жении паропроизводительности работающего
котла примерно 30% номинальной.
Первой операцией при подготовке турби¬
ны к пуску является проверка арматуры.
I давние паровые задвижки и их обводные
вентили, а также стопорные и регулирующие
клапаны высокого давления и промперегрева
должны быть плотно закрыты. Полностью от¬
крываются дренажи на конденсатор из паро¬
проводов свежего пара, горячих и холодных
ниток промперегрева (при дубль-блоке —
только для котла, растапливаемого первым),
а также все дренажи высокого, среднего и
низкого давлений. Открываются также за¬
движки на линии каскадного слива дренажа
греющего пара из подогревателей в ПНДІ.
Производится проверка исправности действия
обратных клапанов на линиях отборов пара
из турбины к ПВД и ПНД (ключом с блочно¬
го щита управления), а также регуляторов на
линиях отвода дренажа из всех подогрева¬
телей
Проверка исправности работы механизма
управления турбины производится до вклю¬
чения масляных электронасосов. Включением
электродвигателя синхронизатора регулятора
скорости букса регулятора перемещается из
одного крайнего положения в другое и обрат¬
но. При этом -фрикционная муфта должна
проскальзывать только при достижении упо¬
ра. На турбинах дубль-блоков аналогичная
проверка проводится также для регулятора
давления После окончания этих проверок ма¬
ховик регулятора скорости должен быть дове¬
ден до упора в направлении «убавить», а ма¬
ховик регулятора давления — до упора в
направлении «понизить». Взведение и выби¬
вание гидравлического автомата безопасности
производится дистанционным воздействием на
электромагнит автомата с блочного щита уп¬
равления. После окончания проверки шток
гидравлического автомата безопасности дол¬
жен остаться в крайнем нижнем положении.
До начала работы масляных электронасосов
производится также фиксирование показаний
приборов теплового расширения корпуса тур¬
бины, относительного расширения роторов,
осевого сдвига, а также температуры метал¬
ла всех контролируемых точек корпуса.
Перед опробованием масляных электрона¬
сосов проверяется уровень масла в масляном
баке, который при полностью заполненной
масляной системе и деработающей турбине
должен быть максимальным (350 мм от
крышки бака), что соответствует отметке
«35» по шкале маслоуказателя. Минимально
допустимый уровень масла при работающей
турбине составляет 600 мм от крышки бака,
что соответствует отметке «10» по шкале мас¬
лоуказателя.
Анализ проб масла, взятых из нижних то¬
чек масляной системы, должен соответство¬
вать ГОСТ. При необходимости в работу по
замкнутому циклу включаются фильтр-пресс
и центрифуга, настроенная на сепарацию
влаги
Первым пускается масляный электронасос
пизкого давления переменного тока (резерв¬
ный) при закрытой задвижке на линии нагне¬
тания. Постепенным открытием этой задвиж¬
ки повышается давление масла в системе
смазки, которое при отсутствии течей на мас¬
лопроводах медленно доводится до номиналь¬
ного (0,147—0,167 МПа) после маслоохлади¬
телей на уровне отметки «9» Когда обслужи¬
вающий персонал убеждается по смотровым
окнам сливных маслопроводов, что масло
нормально сливается из всех подшипников
турбоагрегата, резервный электронасос от¬
ключается, при этом задвижки па линиях вса¬
сывания и нагнетания остаются открытыми.
Таким же образом производятся испытания и
останов аварийного іуіасляного электронасоса
постоянного тока.
Запуск пускового масляного электронасо¬
са высокого давления также производится при
142

закрытой задвижке на линии нагнетания,
причем развиваемое им давление должно
быть не ниже 1,27 МПа. Медленным открыти¬
ем этой задвижки постепенно повышается
давление в напорной линии. При этом посто¬
янно проверяется отсутствие утечек масла из
систем регулирования и смазки. При пол¬
ностью открытой задвижке на линии нагнета¬
ния давление в силовой линии системы регу¬
лирования должно быть не ниже 1,98 МПа, а
в системе смазки (0,147—0,167 МПа) — на
уровне отметки «9».
Для проверки автоматического запуска ре¬
зервного и аварийного электронасосов при
падении давления в системе смазки переклю¬
чатель па щите управления ставится в поло¬
жение «Автоматическое включение насосов
низкого давления» и останавливается пуско¬
вой электронасос.
При падении давления в системе смазки
до 0,107 МПа должен автоматически вклю¬
читься резервный насос. Для проверки авто¬
матического запуска аварийного электронасо¬
са, который должен автоматически включить¬
ся при падении давления в системе смазки до
0,088 МПа, необходимо прикрывать задвиж¬
ку на линии нагнетания резервного электро¬
насоса и вновь запустить и остановить пуско¬
вой электронасос. При необходимости регули¬
ровки автоматического включения резервного
и аварийного электронасосов по давлению
масла в системе смазки последнее изменяется
прикрытием задвижек перед маслоохладите¬
лями при работающем пусковом электронасо¬
се. После окончания проверки своевременного
автоматического запуска резервный и аварий¬
ный насосы останавливаются с включенной
блокировкой и полностью открытыми задвиж¬
ками на линиях всасывания и нагнетания
При работающем пусковом электронасосе
проверяется взаимодействие органов регули¬
рования и защиты. После окончания провер¬
ки стопорные и регулирующие клапаны высо¬
кого давлепия и пром перегрева, а также об¬
ратные клапаны на линиях отборов должны
быть полностью закрыты
Независимо от схемы блока до начала
растопки котла производится пуск конденса¬
ционной установки.
При закрытых задвижках на линиях
опорожнения включается в работу пусковой
эжектор циркуляционной системы, который
создает в ней разрежение примерно 13,3 кПа
Постепенным частичным открытием задвижек
на напорной линии циркуляционных водово¬
дов водяное пространство конденсатора за¬
полняется водой, после чего создается неболь¬
шой проток охлаждающей воды через конден¬
сатор путем частичного (на 15—20%) откры¬
тия сливных задвижек, и полностью откры¬
ваются задвижки на напорной линии. В про¬
цессе дальнейшего пуска и нагружения тур¬
бины количество охлаждающей воды, прохо¬
дящей. через конденсатор, регулируется толь¬
ко сливными задвижками. После заполнения
водяного пространства пусковой эжектор цир¬
куляционной системы отключается полным
закрытием задвижек на линии отсоса воздуха,
однако оставляется небольшой расход пара
через эжектор для прогрева паропровода к.
основному эжектору.
Паровое пространство конденсатора запол¬
няется конденсатом или обессоленной водой
до уровня 2/з водоуказательного стекла.
Включаются поочередно все конденсатные на¬
сосы и после проверки их исправности остает¬
ся в работе один из насосов У насосов, остав¬
ленных в резерве, должны быть полностью
открыты задвижки на линиях всасывания
и нагнетания. Оставленный в работе конден¬
сатный насос работает на рециркуляцию. Ди¬
станционным управлением клапана рецирку¬
ляции проверяется правильность работы этой
системы (отсутствие «запаривания» конден¬
сатного насоса). Далее открывается подача
конденсата на охлаждение основных эжекто¬
ров и эжектора системы уплотнений, на уплот¬
нения всей вакуумной арматуры и заполнение
напорного бака гидроуплотнений конденса¬
тора
После опробования регулятора уровня на¬
порного бака заполняются конденсатом каме¬
ры гидроуплотнений конденсатора (простран¬
ство между двойными трубными досками).
Предварительно открываются пробки для вы¬
пуска воздуха из этих камер. Когда через от¬
крытые пробки начнет непрерывно поступать
конденсат, что свидетельствует о полном
выпуске воздуха из камер, пробки закрыва¬
ются
При работающей конденсационной уста¬
новке и работающем пусковом масляном
электронасосе включается вале поворотное
устройство для непрерывного проворачивания
валопровода турбоагрегата. Нормальный ток
электродвигателя валоповоротного устройст¬
ва должен быть 20—25 А. При этом не долж¬
ны прослушиваться задевания внутри турбо¬
агрегата, а показания указателя эксцентри¬
ситета ротора на щите управления не должны
превышать показаний индикатора, которым
при предыдущем ремонте или монтаже произ¬
водилась проверка боя поверхности гребня
ротора, над которым установлен датчик ука¬
зателя эксцентриситета.
Сброс растопочного пара в конденсатор возможен
только при наличии в нем вакуума (40—53 кПа). Для
создания вакуума подается пар на уплотнения турбины,
включаются система отсоса пара из уплотнений, пуско¬
вой и один из основных трехступеячатых эжекторов.
Давление пара, подаваемого на уплотнения, поддержи¬
|43

вается регулятором в пределах 0,113—0,118 МПа; дав¬
ление пара в системе отсоса должно быть примерно
0,095 МПа С момента подачи пара на уплотнения ве¬
дется систематическое наблюдение за показаниями при¬
боров теплового расширения корпуса турбины, относи¬
тельного расширения роторов, прогиба вала и темпе¬
ратуры металла цилиндра. Останов валоповоротиого
устройства при этом недопустим. До начала растопки
котла включаются по воде и пару все подогреватели
низкого давления п деаэратор, который в пусковом ре¬
жиме питается паром от постоянного источника
15-3- Условия пуска турбины из холодного
состояния
Изложенное в предыдущем параграфе показывает,
что независимо от схемы б юка для нормального пуска
турбины должны бытъ выполнены следующие условия-
1)	проверена правильность действий механизма
управления, систем регулирования, защиты и парорас¬
пределения турбины, системы регулирования и автома¬
тики быстродействующих РОУ, аварийной защиты и
блокировки блока;
2)	должны бытъ закрыты ГПЗ и их обводные вен¬
тили, задвижки па холодных и горячих (для дубль-
блока) паропроводах промверегрева и их обводные вен
тили, регулирующие и стопорные клапаны высокого дав¬
ления и промперегрева турбины;
3)	должны быть открыты дренажи из паропроводов
свежего пара, горячего и холодного промперёцэева, дре¬
нажи высокого, среднего и низкого давления па конден¬
сатор,
4)	включены в работу пусковой масляный электро¬
насос валоповоротное устройство, конденсационная
установка а также пусковой и один из основных эжек¬
торов н система уплотне гая и отсоса пара из концевых
уплотнений турбины (при этом вакуум в конденсаторе
40—53 кПа), все ПНД с открытым на ПНД! каскадным
сливом конденсата греющего пара, а также деаэратор,
питающийся паром от постороннего источника.
5)	необходимо убедиться, что температура масла
равна 30—40°С
15-4. Пуск и нагружение блока из холодного
состояния
Особенности пуска и нагружения моно¬
блока График пуска и нагружения турбины
моноблока (рис. 15-5) предусматривает по¬
стоянство параметров пара перед турбиной
во время набора оборотов холостого хода и
частичного нагружения вплоть до момента
полного открытия регулирующих клапанов
высокого давления и промперегрева, что до¬
стигается синхронизатором. После полного
открытия клапанов дальнейшее нагружение
производится повышением параметров пара
и паропроизводительности котла.
Особенности пуска и нагружения дубль-
блока. Пуск и частичное нагружение турбины
дубль-блока производится при растопке одно¬
го из котлов Так же как и для моноблока
график пуска и нагружения турбины
(рис. 15 6) предусматривает постоянство па¬
раметров пара во время набора оборотов хо¬
лостого хода н частичного нагружения до
момента полного открытия регулирующих
клапанов высокого давления и промперегре-
Рис 15-5 График пуска и нагружения -турбины из холодного состояния (для блока с барабанным коттом)
.V А -
144

Рис 1-5-6. График пуска и нагружения турбины из холодного состониия (для блока с двумя прямоточными кот¬
лами).
пара в камере реіутиру
t) — температуре пара перед промперегревом (за ЦВД). остальные обо-
ва. При этом параметры пара после промпе¬
регрева для моноблока и дубль-блока не¬
сколько отличаются друг от друга.
Дальнейшее нагружение турбоагрегата по¬
сле полного открытия клапанов также прово¬
дится повышением паропроизводительности и
частичным повышением параметров пара. При
достижении паропроизводительности работаю¬
щего котла примерно 30% номинальной про¬
изводится постепенное подключение второго
котла с одновременным повышением парамет¬
ров пара В этот период максимально допу¬
стимая разность температур первичного и
вторичного пара в одноименных трубопро¬
водах обоих котлов не должна превышать
15°С В установившемся режиме эти разности
не должны превышать 10°С, причем темпера¬
тура вторичного пара измеряется перед кла-
панами промперегрева после уравнительного
паропровода.
В процессе подключения второго котла
нагружение турбоагрегата производится по¬
степенным прикрытием клапанов БРОУ-1 и
БРОУ-2 При достижении мощности турбоаг¬
регата 40—45 МВт, температуры свежего па¬
ра 480—500°С и вторичного пара 400—450°С
осуществляется перевод блока на номиналь¬
ные параметры по свежему пару. Номиналь¬
ное давление устанавливается постепенным
прикрытием регулирующих клапанов высоко¬
го давления с одновременным повышением
на обоих котлах температуры свежего пара
до номинальной.
Дальнейшее нагружение турбоагрегата
производится регулирующими клапанами вы¬
сокого давления с одновременным увеличени¬
ем паропроизводительности обоих котлов при
поддержании номинальных параметров свеже¬
го пара перед турбиной (12,75 МПа, 565°С).
Температура пара после промперегрева повы¬
шается по мере нагружения турбоагрегата.
Пуск турбины и повышение оборотов до
холостого хода. После выполнения всех усло¬
вий пуска, указанных в § 15-3, производится
расюпка котла со сбросом растопочного пара
в конденсатор через БРОУ-1 и БРОУ-2.
В этом режиме прогреваются паропроводы
свежего пара и промперегрева. Пуск турбины
производится при достижении следующих па¬
раметров свежего пара и промперегрева: для
моноблока — давление свежего пара перед
главной паровой задвижкой 0,98—1,47 МПа,
температура 240—260°С; давление пара после
промперегрева 0,059—0,078 МПа, температу¬
ра 180—200°С; для дубль-блока соответствен¬
но 0,98—1,47 МПа и 240—260°С, 0,098—
0,117 МПа и 180—200°С Порядок действий,
предшествующих толчку ротора паром, следу¬
ющий; открываются гланные паровые задвиж¬
ки и задвижки на горячих (для дубль-блока)
10—585
145

и холодных нитках промперегрева; взвелиш-
L гидравлического автомата безопасности
открываются стопорные клапаны высокого
«явления и промперегрева; синхронизатором
пегулятора скорости медленно приоткрыва¬
ются пегулггрующие клапаны высокого давле-
тея и₽промперегрева, пар «^“XaToSSa
в турбину; частота вращения ротора должна
уЛиовиІся не выше 5.0-6,6 с~* (при т^е
ротора паром валоповоротиое устройство
автоматически отключается).	мпжет
Следует иметь в виду, что ротор может
начать вращаться до открытия регулирующих
клапанов при открытии задвижек на холод
ных нитках промперегрева. В. ліо&®'случае
частота вращения ротора должна быть уста
новлегга не выше 5,0 6,6 с .
Тѵпвина тщательно прослушивается и при отсут¬
ствии задеваний частота вращения ао^Р^вв^_
” ? .=■” 4W»	»«У»™ ”НГ
3^’SSTWSJ^S	™
не .«»» выходить в. У—»е	оре-
S”oh^5»»’=
С“^”р«Йь50‘т»ператУр	™ СТОРОН
В“.аХГт?Х?р7Ч” Sam. и —< №«■
SSX; зт=»“этг«
ZZHBZHSZrs. »
35=“^“^=^
6)3т»“ернт5'Р» и»™»™ ™У6“ ЦИЛ-“
б°’“)В;5..о"Ь температур врвиоЛ " ““І “цнд”
передней и задней сторон вых топкого патрубка ЦНД
Не бяіСппогУб ротора по указателю эксцентриситета от¬
сутствует (за исключением моментов прохождения кри-
“Т“ «-
K“S„\T™ =Гс»« • "Г-»
„,„«“ех“™еЯ. то воо.« 1	““?"Х
- ИР».»
jSSX" «. ТО продолжается Ч«= Г°™Р= ‘S-
Іоповоротным устройством до тех пор. пока^всс
юіючения показания не станут нормальными.
При отсутствии задеваний и достижении
температуры масла за маслоохладителями не
ниже Ѵс производится Уве™^ЙСЧа^Ы
вращения. Как видно из графика (рис. 10-9),
диапазоны частоты вращения от 13 до 21 с~
и от 21 до 37 с-1 пеооходимо проводить оыст
ро в течение 2—3 мин, так как в этих диапа¬
зонах расположены критические частоты вра¬
щения систем роторов турбоагрегатов с гене¬
раторами различных типов. Диапазон от 37
до 45 с~‘ должен быть пройден с такой же
скоростью, так как он соответствует резонавс-
ным колебаниям лопаток последних ступеней
ротора низкого давления. Поэтому выдержки,
могут быть сделаны только на частотах вра¬
щения 7, 13, 21 и 37 с-1.
В процессе увеличения частоты вращения
и при выдержках ведется постоянное наблю¬
дение за всеми указанными выше контрольны¬
ми показателями, давлением и температурой
масла, температурой подшипников, расшире¬
нием корпуса турбины, ростом вакуума (кото¬
рый должен сопровождать увеличение часто¬
ты вращения и достичь номинального значе¬
ния к 21 с-1). а также за общим вибрацион¬
ным состоянием агрегата. При прохождении
критических частот вращения кратковремен¬
но повышается уровень вибрации турбоагре¬
гата, и указатель эксцентриситета показывает
некоторое увеличение прогиба ротора, кото¬
рый после прохождения критической частоты
вращения возвращается к норме. Устойчивое-
ухудшение вибрационного состояния свиде¬
тельствует о ненормальностях в работе агре¬
гата. В этом случае необходимо снизить часто¬
ту вращения, пока вибрация не уменьшится.
При достижении номинального вакуума
отключается пусковой ректор и включается
в работу вакуум-реле.
При повышении температуры масла до
40°С подается охлаждающая вода на масло¬
охладители- количество ее регулируется так,
чтобы температура масла за маслоохладите¬
лями удерживалась в пределах 40—43°С.
При достижении температуры корпуса
ЦВД в зоне регулирующих клапанов 180°С
включается охлаждение распределительного
механизма. Давление воды перед камерами
должно быть не выше 0,127 МПа, а темпера¬
тура на сливе— не более 55°С. При 46 с-1 в
работу вступает регулятор скорости, а при
47,5 с-1 — главный масляный насос (при этом
отчетливо слышен удар шарового обратного
клапана при переходе шара из одного край¬
него положения в другое). После вступления
в работу главного масляного насоса следует
еще раз убедиться в том, что на щите управ¬
ления переключатели находятся в положении
автоматического включения резервного и ава¬
рийного масляных электронасосов, после че¬
го отключить пусковой масляный электрона¬
сос. В этот момент необходимо проверить,
что давление в системе смазки остается в
пределах 0,147—0,167 МПа, а давление в си¬
ловой линии системы регулирования устано¬
вилось в пределах 1,32—1,47 МПа.
146

При достижении холостого хода (50 с-1)
тщательно проверяются работа всей турбо¬
установки, контрольные показатели прогрева
и показатели работы системы регулирования,
в частности плавность изменения частоты вра¬
щения в ту или другую сторону при воздейст¬
вии на регулятор скорости.
После 15 мин работы турбины на холостом
ходу при нормальных значениях всех конт¬
рольных показателей производятся испытания
системы защиты При каждом пуске турбины,
но не реже чем через 1000 ч, производится
проверка автоматов безопасности без повыше¬
ния частоты вращения, а также действие гид¬
равлического автомата безопасности при фик¬
тивном осевом сдвиге ротора. Если турбина
запускается после останова, длившегося более
15 сут, или после ремонта, то, кроме указан¬
ных испытаний, проводятся испытания с повы¬
шением частоты вращения
При нормальной эксплуатации турбины
проверка защиты с повышением частоты вра¬
щения производится один раз в 6 мес. При ра¬
боте под наірузкой один раз в смену произ¬
водится расхаживание стопорного клапана
высокого давления и обоих блоков клапанов
промперегрева. Все испытания системы защи¬
ты турбины производятся на холостом ходу.
При испытании гидравлического автомата
безопасности от руки необходимо ударом по
кнопке выбить автомат, при этом закрывают¬
ся стопорный клапан высокого давления и
стопорные и регулирующие клапаны промпе¬
регрева. После их закрытия, что определяется
сигналами на щите управления, быстро вра¬
щая маховик регулятора скорости в направ¬
лении «Убавить», довести его до упора, взве¬
сти автомат безопасности и проверить откры
тие стопорных клапанов высокого давления и
промперегрева. После этого, вращая маховик
регулятора скорости в направлении «Приба¬
вить», приоткрыть регулирующие клапаны вы¬
сокого давления и промперегрева, и довести
частоту вращения до нормальной.
Механический автомат безопасности испы¬
тывается при 50 с'1 подводом к нему силово¬
го масла. При поочередном опробовании пра¬
вого или левого кольца, что достигается пово¬
ротом рукоятки трехходового крана соответ¬
ственно вправо или влево и открытием венти¬
ля силового масла, срабатывает одно из колец
автомата При этом стопорные и регулирую¬
щие клапаны высокого давления и промпере-
грсва закрываются Гидравлический автомат
безопасности также опускается вниз. Далее
необходимо закрыть вентиль на подводе сило¬
вого масла, взвести ограничитель мощности и
открыть клапаны, как это производилось пос¬
ле выбивания гидравлического автомата
вручную.	<
10*
1 идравлический автомат безопасности ис¬
пытывается на холостом ходу подводом к не¬
му силового масла. Для проведения этого ис¬
пытания необходимо прижать защелку авто¬
мата и вращать маховик приспособления для
испытания, пока под воздействием силового
масла шток автомата сдвинется до упора в
защелку. Автомат при этом не срабатывает и
клапаны не закрываются. Затем, вращая ма¬
ховик в обратном направлении, прекратить
подачу силового масла н отпустить защелку.
Проверка действия автомата безопасности
при фиктивном осевом сдвиге ротора произво¬
дится медленным вращением лимба до момен¬
та срабатывания гидравлического автомата
безопасности. Устройство контроля осевого
сдвига настраивается на отключение тѵрбины
при положении стрелки показывающего при¬
бора против деления «1», что указывает на
сдвиг ротора в сторону генератора на 1 мм.
Восстановление частоты вращения произво¬
дится, как указано выше, при испытании гид¬
равлического автомата •безопасности.
Для проведения испытаний системы защи¬
ты с повышением частоты вращения должны
быть выполнены следующие условия:
1)	турбина работает в режиме холостого
хода и частота вращения поддерживаются ре¬
гулятором скорости;
2)	проверен эксплуатационный тахометр и
подключен образцовый частотомер;
3)	если при достижении предельной часто¬
ты вращения один из элементов защиты не
срабатывает, турбина должна быть немед¬
ленно остановлена для настройки этого эле¬
мента
При испытании гидравлического автомата-
безопасности для повышения частоты враще¬
ния необходимо приспособлением для разгона
подавать масло в линию первого усиления;
Эго приводит к перемещению золотника ре¬
гулятора скорости, открытию регулирующих
клапанов и увеличению частоты ' вращения
Автомат должен сработать при 55,5±0,2 с~1
все клапаны при этом должны закрываться.
После испытания приспособление для разгона
должно быть возвращено в исходное положе¬
ние. Восстановление частоты вращения произ¬
водится, как указано выше.
Поочередность испытания колец механи¬
ческого автомата безопасности достигается
переводом рычага ограничителя мощности со¬
ответственно влево или вправо. Перед нача¬
лом повышения частоты вращения, что выпол¬
няется с помощью приспособления для разго¬
на, необходимо прижать защелку гидравли¬
ческого автомата, так как кольца настраива¬
ются на срабатывание при более высокой
частоте вращения, чем гидравлический авто¬
мат, а именно при 56+0,2 с~‘. После сраба-
147'

тывания каждого из колец и закрытия клапа¬
нов приспособление для разгона должно воз¬
вращаться в исходное положение, а взведение
ограничителя мощности может быть начато
только после снижения частоты вращения до
50 с-’ Далее частота вращения восстанавли¬
вается, как указано выше.
Нагружение турбоагрегата. После оконча¬
ния испытаний системы защиты турбина
должна проработать на холостом ходу не
менее 10 мин, в течение которых проверяются
все контрольные показатели прогрева. Если
они находятся в пределах норм, это свиде¬
тельствует о готовности турбоагрегата к син¬
хронизации.
Синхронизация производится со щита уп¬
равления дисгационным воздействием на бук¬
су регулятора скорости и контролируется по
частотомеру или синхроноскопу. После вклю¬
чения генератора в сеть необходимо:
1)	сразу же увеличить электрическую на¬
грузку до 5—7 МВт;
'2)"при необходимости отрегулировать дав¬
ление пара в коллекторе уплотнений и ваку¬
ум в системе отсоса пара из уплотнений;
3)	закрыть все продувки из цилиндра и па-
-ропроводов (за исключением дренажей из
тупиковых участков) и проследить, чтобы при
этом іге возросла сверх допустимого предела
разность температур верхних и нижних точек
внешнего корпуса ЦВД;
4)	во время включения генератора в сеть
■и набора нагрузки до полного открытия регу¬
лирующих клапанов высокого давления под¬
держивать параметры пара перед турбиной
неизменными вначале прикрытием клапанов
БРОУ-1 и БРОУ-2, а после полного их закры¬
тия - форсировкой котла.
Выше указывались характерные особенности ка-
трѵжепия моноблока и дубль-блока представленные на
графиках (рис. 15-5 и 15-6) В соответствии с указан¬
ными графиками производится подъем нагрузки и из¬
менение параметров пара перед турбиной В процессе,
нагрѵженкя печется постоянное яа’бчюденнс за всеми
контрольными показателями прогрева, осевым положе¬
нием ротора, вакуумом работой масляной системы,
а также за вибрационным состоянием агрегата Саедует
иметь в виду что многие агрегаты имеют повышенную
вибрацию при пуске и наборе нагрузки После полного
прогрета фундамента, корпусов подшипников турбины н
ротора геиееатора (при достижении номинального тока
ротора) вибрационное состояние турбоагрегатов, как
правило, не выхотит -<а пределы норм установленных
«Правилами технической эксплуатации электростанций»
(ПТЭ) Согласно ПТЭ (80] максимальная вибрация,
измеренная на корпусах подшипников любого блочного
турбоагрегата, пе’ должна превышать 30 мк. Однако
при внезапном повышении вибрации нагрузка должна
снижаться до исчезновения вибрации. Если ненормаль¬
ности в работе будут продолжаться па холостом ходу
турбоагрегат должен быть остановлен
Если по какой либо причине мощность турбоагрега¬
та должна быть ограничена, ограничитель мощности
устаиаелйвастся в нужное положение по указателю Не¬
обходимость включения ограничителя мощнос-и может
быть вызвана временной неисправностью турбоагрегата,
не требующей немедленной остановки; іаносом проточ¬
ной части турбины, что определяется повышение?^ дав
лешій в контрольных точках, камере регулирующей сту¬
пени и камерах отборов (зависимость давлений в этих
точках от нагрузки й их предельно допустимые значе¬
ния указываются в инструкциях по эксплуатации кон¬
кретных турбоустановок и могут отличаться в связи
с модернизацией проточной часта или организацией ре¬
гулируемого отбора), состоянием котла (или котлов
в дубль-б.токе), неустойчивостью частоты сети, вызы¬
вающей броски нагрузки; неисправностью подогревате¬
лей. для турбоу становии, работающей по регенератив¬
ной схеме с четырьмя ПНД максимальная нагрузка при
отключенных ПВД составляет 158 МВт а при отклю¬
ченных ПНДЗ и ПНД4 равна 34 МВт (по условиям
работы деаэратора), для турбоѵстановюі, работающей
по регенеративной схеме с пятью ПНД максимальная
нагрузка при отключенных ПВД составляет 155 МВт,
при отключенных ПНД5 или ПНДЗ п ПНД4 разрешает¬
ся работа с поминальной нагрузкой, независимо от чис¬
ла ПНД во регенеративной схеме при отключении
ПНД1 и ПНД2 возможна работа с номинальной па-
грузкой однако следует учитывать, что длительная ра¬
бота с отключенными ПНД1 и ПНД2 может привести
к повышенному эрозионному износу лопаток последних
ступеней ротора низкого давления
’При пуске блока установка ограничителя
мощности в нужное положение производится
следующим образом* после набора заданной
нагрузки производят дальнейший подъем па¬
раметров лара перед турбиной при соблюде¬
нии всех контрольных показателей прогрева.
Одновременно синхронизатором сохраняют
заданную нагрузку- турбины до получения но¬
минальных параметров пара Затем вращают
маховик ограничителя мощности в сторону
«Убавить» до получения необходимого поло¬
жения по указателю; одновременно вращая
маховик регулятора скорости в сторону «При¬
бавить», сохраняют заданную нагрузку, такие
одновременные действия ограничителем мощ¬
ности и регулятором скорости следует произ¬
водить до тех пор, пока вращение маховика
регулятора скорости уже пе будет приводить
к повышению нагрузки, затем, вращая махо¬
вик ограничителя мощности в сторону «При¬
бавить», поднять нагрузку на 2—3 МВт, а ре¬
гулятором скорости сиять ее После этих опе¬
раций нагрузка турбоагрегата не сможет быть
поднята выше установленного значения
15-5. Пуск и нагружение турбины
из горячего состояния
Турбина считается в горячем состоянии,
если температура внешнего корпуса, замерен¬
ная в поясе паровпуска свежего лара или го¬
рячего промперегрева, выше 100°С. Если тем¬
пература нпже указанной, то турбина пуска¬
ется как из холодного состояния Перед пус¬
ком должны быть выполнены все условия, ука¬
занные в § 15-2, а в процессе пуска и нагру¬
жения должны соблюдаться все контрольные
показатели прогрева, указанные в § 15-3.
.148

Рис. 15-9. График повышения частоты вращения ротора
во время пуска ич холодного состояния
Рис. 15-7 График зависимости температуры пара от
температуры металла ЦВД турбины.
Режим пуска турбины определяется ее
температурным состоянием. На графиках
рис. 15-5 и 15-6 в зависимости от температур¬
ного состояния показаны необходимые на¬
чальные параметры свежего и вторичного па¬
ра, время, в течение которого обороты турбо¬
агрегата могут быть подняты до холостого
хода, а также время набора нагрузки Эти
графики составлены на основании специаль¬
ных исследований и длительного опыта экс¬
плуатации турбин данного типа Из графика
зависимости температуры пара от температу¬
ры металла наружного корпуса ЦВД турби¬
ны (рис 15-7) видно, что температура пара
должна превышать температуру металла на
90—110°С Необходимая температура свеже¬
го пара определяется по графику рис. 15-7 в
зависимости от температуры металла наруж¬
ного корпуса ЦВД в зоне паровпуска свежего
пара, а температура вторичного пара — в за¬
Рис. 15-8 График зависимости времени набора номи¬
нальной частоты вращения от температуры металла
паровпуска ЦВД турбниы.
висимости от температуры металла наружно¬
го корпуса s зоне паровпуска после промпере-
грева. Давление свежего пара должно быть
минимально допустимым для дайной темпера¬
туры пара, исходя из условий работы когда.
Давление пара в промперегреве должно быть
не выше 1 МПа.
Пуск турбины может быть начат после то¬
го, как параметры свежего и вторичного пара
достигнут необходимых значений, определяе¬
мых по графику рис. 15-7 © зависимости от
температур внешнего корпуса ЦВД. Время
набора частоты вращения до холостого хода
определяется ато графику рис. 15-8, а повыше¬
ние частоты вращения производится по гра¬
фику рис 15-9 с соответствующим сокращени¬
ем времени выдержки при 7,13,21,7 и 37 с-*,
есчп позволят контрольные величины прогре¬
ва. После синхронизации и включения гене-
Рис 15-10. График зависимости мощности г времени
ее набора после включения турбогенератора в сеть от
температуры паровпуска ЦВД турбины.
149

ратора в сеть выбирается нагрузка, соответ¬
ствующая температуре внешнего корпуса
ЦВД, как это показано на графике рис. 15-10,
за время, определяемое по этому же графику.
К моменту выхода на указанную нагрузку па¬
раметры пара должны соответствовать пара¬
метрам для этой же нагрузки в соответствии
с графиком рис 15-5
Пример. Наибольшая замеренная температура ме¬
талла наружного корпуса ЦВД в районе паровпуска
свежего пара 300°С, в районе паровпуска после пром-
тгерегрева 310ѵС По графику зависимости температуры
пара от температуры металла (см рис. 15-7) указанным
температурам металла соответствуют температура пе¬
ред стопорным клапаном 420°С, а после промперегрсва
390°С Паром такой температуры при минимально воз¬
можном давтепнн свежего пара (не менее 1,2 МПа)
производится «толчок» ротора. После тщателы-ого про¬
слушивания агрегата при 7 с-1 набор частоты вращения
до холостого .хода производится в соответствии с графи¬
ком времени набора частоты вращения холостого хода
от температуры металла (см. рис. 15-8) за 50 мин.
После включения генератора в сеть в соответствии
с графиком рис 15-10 наірузка 30 МВт. соответствую¬
щая температуре металла 300°С, достигается за 10 мин.
К моменту взятия нагрузки 30 МВт параметры свежего
и вторичного пара должны соответствовать параметрам
для этой нагрузки, определяемым по графику пуска
(см рис. 15-5) Для данного случая ро=3 64 МПа t=
=440°С, рки«0,78 МПа <пп=40б,’С. Дальнейшее нагру¬
жение турбоагрегата производить так же, как при пуске
из холодного состояния по графику рис 15-5.
15-6. Обслуживание основных элементов
турб оу становкн
Поддержание расчетных параметров све¬
жего и вторичного пара (12,7 МПа и 565°С
для свежего пара и 2,7 МПа и 565°С для пара
после «промперегрева при номинальной нагруз¬
ке) является одним из главных условий надеж¬
ной и экономичной работы турбины. Турби¬
на допускает длительную работу с сохранени¬
ем номинальной мощности при отклонении
основных параметров в указанных ниже пре¬
делах.
1)	при одновременном изменении началь¬
ных параметров пара по давлению до
12,5 МПа и температуре до 555°С;
2)	при повышении температуры охлажда¬
ющей воды на входе в конденсатор до 33°С;
3)	при повышении давления свежего пара
до 13,2 МПа и температуры до 570°С.
При давлении свежего пара до 13,7 МПа,
начальной температуре до 57б°С и температу¬
ре после промперегрсва до 575°С допускается
работа турбины в течение не более 30 мин
непрерывно и не более 200 ч в год. Это огра¬
ничение должно быть выполнено и при раз¬
дельном повышении параметров свежего пара
и пара после промперегрева. При установив¬
шемся режиме работы колебания температу¬
ры свежего и вторичного пара допускаются от
т-5 до — Ю°С (от номинальной величины).
Резкие изменения температуры, т. е. со ско¬
ростью изменения более 3°С/мин за указан¬
ные пределы (4-54—10°С), являются ава¬
рийными.
При частичных нагрузках температура све¬
жего пара должна -быть номинальной, а тем¬
пература пара после промперегрева может
быть ниже номинальной Однако температура
пара после промперегрева в зависимости от
расхода пара через стопорный клапан высо¬
кого давления должна быть не ниже 520°С
при расходе 325 т/ч и 470°С при расходе
250 т/ч
При плановом снижении или наборе на¬
грузки не ставятся никакие ограничения по
поддержанию указанных температур. Однако
максимальная скорость изменения температу¬
ры пара во всех случаях должна быть не бо¬
лее З'С/мип При установившемся холостом
ходе после разгрузки турбоагрегата темпера¬
тура пара до и после промперегревателя
должна быть одинаковой. Минимальная тем¬
пература после промперегрева на режиме хо¬
лостого хода должна быть не ниже 305°С
Один из главных показателей чистоты и
целости проточной части турбины являются
давления в контрольных ступенях (см.§15-4).
Глубина вакуума в конденсаторе, которая в боль¬
шой степени определяет экономичность работы блока
в целом зависит от плотности вакѵ\мцой системы тем¬
пературы охчаждаіоіцей вода на входе в конденсатор,
количества ох іаждающей воды, работы эжекторов и
систем подачи пара на уплотнения и отсоса от них, сте¬
пени загрязненности трѵбок конденсатора Плотность
вакуумной системы считается нормальной, если при на¬
грузке 120—125 МВт при отключенных эжекторах ско¬
рость падения вакуума нс превышает 0,266 кПа/мин
Присос воздуха при иоминапьисй нагрузке не должен
превышать 18 кг/ч. При этом давление пара в коллекто¬
ре подачи пара на упчотпепия должно быть 0 107—
0.118 МПа, а давление в коллекторе отсоса пара из
уплотнений 0095 МПа. Разность температур охлаждаю¬
щей воды до и после конденсатора должна быть 8—
9°С. Меньшая разность температур свидетельствует
о загрязнении трубок конденсатора. ’ а большая раз¬
ность — о недостатке циркуляционной воды При нор¬
мальной работе эжектора с номинальным давлением
пара перед соплами из выхлопного воздушного патруб¬
ка выходит низкотемпературная паровоздушная смесь.
При этом температура корпуса эжектора одинакова по
всей высоте Ес,ін из выхлопного патрубка выходит
горячая паровоздушная смесь пли белый пар, а темпе¬
ратура охлаждающего конденсата после эжектора за¬
метно повышается, необходимо увеличить расход
охлаждающего конденсата через холодильник эжектора.
Выброс воды, как правило, свидетельствует о неплот-
ноств в трубной системе холодильника эжектора пли
о нарушении слива дренажа в конденсатор
Турбина может работать с полным расхо¬
дом лара при устойчивом вакууме в пределах
от номинального др 71,8 кПа. При вакууме
ниже 71,8 кПа турбоагрегат с помощью ва¬
куум-реле или вручную разгружается так, что¬
бы при 66,5 кПа турбина была переведена на
холостой ход. Турбоагрегат должен также
150

разгружаться при непрерывном снижении
вакуума от любого значения, а при пониже¬
нии вакуума ниже 66,5 кПа должен быть ос¬
тановлен. Турбоагрегат должен быть также
остановлен в случае внезапного повышения
давления в конденсаторе, разрыва мембран
предохранительных атмосферных клапанов и
перехода гурбины на работу с выхлопом в ат¬
мосферу. Повторный пуск турбины после лик¬
видации причин повышения давления и уста¬
новки новых мембран допускается только пос¬
ле остывания конденсатора и выхлопных пат¬
рубков турбины до 50°С.
4 ~ Температура конденсата в конденсатосбор¬
нике должна быть не более чем на 1—2°С ни¬
же температуры пара в выхлопном патрубке
турбины Переохлаждение конденсата снижа¬
ет экономичность турбоустановки, а также
■способствует повышению содержания кисло¬
рода в конденсате. Оно может быть вызвано
повышением уровня конденсата (нормальный
■уровень — в/з высоты водоуказательного стек¬
ла), при котором оказываются затопленными
нижние ряды конденсатных трубок. Нормаль¬
ная работа системы регулирования уровня в
•конденсаторе и рециркуляции предупреждает
переохлаждение копденсата
Нормальная работа масляной системы оп¬
ределяет надежность работы турбоагрегата.
Как указано в § 15-2, минимально допусти¬
мый уровень масла в масляном баке при ра¬
ботающей турбине составляет 600 мм от
крышки бака, что соответствует отметке 10 ио
шкале маслоуказателя Дальнейшее пониже¬
ние уровня При работе турбины недопустимо.
Недопустимо также удержание при работе
-турбины максимального уровня масла (350 мм
от крышки бака, что соответствует отметке
35 по шкале маслоуказателя), так как в слу¬
чае останова Турбины масляный бак может
переполниться. Номинальное давление в си¬
стеме смазки должно быть 0,147—0,167 МПа,
в системе регулирования 1,47—1,56 МПа.
Температура масла, поступающего на под¬
шипники, рсіулируется работой маслоохлади¬
телей и поддерживается в пределах 40—45°С.
Следует иметь в виду, что понижение темпе¬
ратуры масла может1 вызвать вибрацию тур¬
боагрегата. Повышение температуры масла
недопустимо, так как это может привести к
срыв\ масляной пленки в подшипниках. Мак¬
симально допустимая температура баббита
упорного и опорных подшипников составляет
■■90°С. Резервный и аварийный масляные насо¬
сы и устройства их автоматического включе¬
ния проверяются в работе 2 раза в месяц
Во избежание заедания штоков клапанов,
вызванного заносом солями, раз в смену про¬
изводится расхаживание стопорного клапана
высокого давления, а также регулирующих и
стопорных клапанов промперегрева примерно
на 25 мм хода указателей положения этих
клапанов. Если турбина длительное время ра¬
ботает с постоянной нагрузкой или с пол¬
ностью открытыми клапанами высокого дав-»
ления (главный сервомотор на упоре), необ¬
ходимо один раз в сутки изменять нагрузку
на 10—15 МВт для расхаживания клапанов.
Вода на охлаждение распределительного ме¬
ханизма клапанов высокого давления долж¬
на быть открыта постоянно. Давление воды
перед камерами поддерживается не выше
0,127 МПа; температура воды на сливе из
камер должна быть не выше 55°С.
15-7. Сброс и наброс нагрузки
Система регулирования турбины позволя¬
ет удержать холостой ход при полном сбросе
нагрузки с отключением генератора от сети.
При "этом динамический заброс оборотов не
достигает величины, при которой срабатывает
автомат безопасности Для удержания сбро¬
са должны исправно закрываться обратные
клапаны всех отборов Проверка посадки этих
клапанов производится регулярно, один раз
в месяц. При неисправности обратного клапа¬
на работа турбины с включенным соответст¬
вующим отбором недопустима
Система регулирования БРОУ-І и БРОУ-2
настроена так, что при полных или частичных
сбросах нагрузки пар, сбрасываемый б кон¬
денсатор через сбросные паропроводы
БРОУ-2, имеет температуру не выше 200°С и
давление не более 0,59 МПа
После удержания сброса нагрузки турбина
может оставаться на режиме холостого хода,
если значения контрольных показателей па¬
раметров пара н состояния гурбины не пре¬
вышают предельно допустимых Сброс нагруз¬
ки является экстраординарным случаем в ра¬
боте. турбоагрегата, поэтому в данном случае
необходимо усилить наблюдение за работой
агрегата и принять следующие меры.
1)	воздействием на механизм управления
установить частоту вращения ротора <50 с-1;
2)	тщательно прослушать турбоагрегат и
проверить его вибрационное состояние;
3)	проверить вакуум и в случае его ухуд¬
шения отрегулировать работу эжекторов и си¬
стем подачи пара на уплотнения и отсоса от
них;
4)	проверить работу системы регулирова¬
ния уровня и рециркуляции конденсата, а
также работу масляной системы.
Во всех случаях частичных и полных сбро¬
сов нагрузки должна быть выяснена их при¬
чина. В особенности это касается частичных
сбросов. В практике наблюдались случаи,
когда частичный сброс нагрузки был вызван
15!

повреждением рабочих лопаток целых ступе¬
ней, после чего ротор не оказывался разба¬
лансированным, а посторонним шум в турби¬
не нс прослушивался. Процесс повреждения
ступеней происходил настолько быстро, что
самопишущие вибрографы не успевали его
отмстить Однако после восстановления перво¬
начальной нагрузки расход лара и положение
регулирующих клапанов не соответствовали
этой же нагрузке до сброса. Если причина
сброса нагрузки установлена и нет оснований
опасаться за надежность турбоагрегата, он
может быть включен в сеть и нагружен до
необходимой величины.
При мгновенном набросе электрической
нагрузки необходимо обратить особое внима¬
ние па положение стрелки указателя реле
осевого сдвига, на параметры свежего и вто¬
ричного пара, а также на разность температур
верхних и нижних, правых и левых точек во
всех контрольных поясах внешнего корпуса
ЦВД В случае наброса нагрузки сверх
165 МВт нагрузка должна быть немедленно
снижена до 160 МВт или до значения, пред¬
шествующего пабросу. Во всех случаях на¬
броса наірузки необходимо тщательно про¬
слушать турбоагрегат и убедиться в нор¬
мальной его работе.
15-8. Аварийные режимы работы
Структура тепловой схемы турбоустанов¬
ки построена таким образом, что при ава¬
рийном выходе из строя любого элемента схе¬
мы оставшееся в работе оборудование обес¬
печивает нормальную работу турбоагрегата
и блока в целом. Для этой цели в схеме пре¬
дусматривается необходимое количество об¬
водных трубопроводов с арматурой, включаю¬
щихся в работу только в аварийных ситуа¬
циях Аварийные режимы накладывают опре¬
деленные условия на работу основного и
вспомогательного оборудования, оставшегося
в работе. Эти условия ограничивают время,
необходимое для ремонта вышедшего из строя
вспомогательного оборудования, и вырабаты¬
ваемую турбоагрегатом мощность
Рассмотрим некоторые аварийные режимы
работы регенеративной установки турбоагре¬
гата применительно к модернизированной
тепловой схеме, представленной на рис. 1-2
1. При разрыве трубки в трубной системе
любого из ПВД по импульсу от повышения
уровня в корпусе аппарата срабатывает авто¬
матика группового защитного устройства, бай¬
пасирующего все ПВД по питательной воде.
Закрываются задвижки на подаче греющего
лара и отводе дренажа ПВД, а также венти¬
ли на отсосе паровоздушной смеси. Открыва¬
ется задвижка на обводном трубопроводе пи¬
152
тательной воды и закрываются задвижки
перед впускным и после обратного клапанов-
группового защитного устройства. Таким
образом, вся группа ПВД выключается из ра¬
боты
2	При выходе из строя ПНД5 перекрыва¬
ются задвижки на входе и выходе основного
конденсата, подводе греющего пара, отводе
дренажа и отсосе паровоздушной смеси.
Открывается задвижка на обводном кондеи-
ейтопроводс. Расход греющего пара из отбора-
турбины на ПНД4 при этом увеличивается,
что частично компенсирует иедогрев основно¬
го конденсата перед его поступлением в-
деаэратор.
3	При аварии сливного насоса ПНД4 дре¬
наж из пего по обводному трубопроводу через-
регулирующий клапан отводится в ПНДЗ.
4	При выходе из строя ПНД4 или ПНДЗ,
учитывая их групповое объединение по основ¬
ному конденсату, отключаются оба подогрева¬
теля по пару, паровоздушной смеси, конденса¬
ту и дренажу Основной конденсат но обвод¬
ному трубопроводу поступает в ПНД5 непо¬
средственно .после ПИД2 Так как в этом
случае сливной насос ПНД4 не работает, дре¬
наж из ПНД5 по обводному трубопроводу по¬
ступает в сифон аварийного слива дренажа из
ПНДІ, а затем в конденсатор
5. При выходе из строя сливного насоса
ПНДІ дренаж из него через сифон аварийно¬
го слива поступает в конденсатор. Располо¬
женная на этом трубопроводе задвижка нахо¬
дится всегда в открытом положении
6 При выходе из строя ПНД2 или ПНДІ,
учитывая их групповое объединение по основ¬
ному конденсату, отключаются оба подогрева¬
теля по пару, конденсату, дренажу и паровоз¬
душной смеси Основной конденсат по обвод¬
ному трубопроводу с задвижкой поступает в
ПНДЗ непосредственно после клапана регу¬
лятора уровня и рециркуляции. Так как в
этом случае сливной насос ПНДІ не работает,
дренаж из ПНДЗ по обводному трубопроводу
с расположенной па нем задвижкой поступа¬
ет в сифоп аварийного слива Дренажа из
ПНДІ, а затем в конденсатор. Следует иметь
в ®цду, что работа турбины с отключенными
ПНДІ и ПНД2 разрешается в течение не бо¬
лее 18—20 ч Нагрузка турбины при этом не
должна превышать 140 МВт из-за увеличения
перепада на 2-ю ступень ЦНД и расхода гре¬
ющего пара на ПНДЗ
7. При выходе из строя работающего ос¬
новного эжектора включается в работу нахо¬
дящийся всегда в горячем резерве второй ос¬
новной эжектор. Нахождение в горячем резер¬
ве означает, что через холодильник неработа¬
ющего эжектора всегда прокачивается кон¬
денсат.

8 При выходе из строя охладителя пара
эжектора уплотнений турбина должна быть
остановлена, так как категорически запреща¬
ется работа уплотнений турбины с выхлопом
в машинный зал электростанции.
15-9. Противоаварийные мероприятия
Аварийным положением является такое
нарушение нормальной работы оборудования,
которое создает угрозу его сохранности. В за¬
висимости от степени опасности, вызванной
нарушением работы турбоустаповки или от¬
дельных ее частей, производится ускоренный
останов турбоагрегата со срывом вакуума или
останов без срыва вакуума. Выбег ротора тур¬
боагрегата при нормальном вакуѵме обычно
составляет около 30 мин, а при срыве вакуума
10—12 мин Срыв вакуума производится пос¬
ле прекращения доступа пара в турбину пу¬
тем отключения по пару работающих эжекто¬
ров, открытия задвижки срыва вакуума и пре¬
кращения подачи пара на уплотнения. Закры¬
тие стопорных и регулирующих клапанов в
обоих случаях останова производится при вы¬
бивании от р\ки автомата -безопасности. При
закрытии стопорных клапанов срабатывают
защитные устройства, отключающие генера¬
тор от сети н принудительно закрывающие об¬
ратные клапаны отборов
Аварийный останов турбоагрегата со сры¬
вом вакуума производится в следующих слу¬
чаях:
1)	при повышении частоты вращения рото¬
ра свыше 56,2 с--,
2)	недопустимом осевом сдвиге ротора
(0,5 мм в сторону генератора и I мм в сторо¬
ну регулятора от положения ротора на рабо¬
чих колодках упорного подшипника);
3)	падении давления масла ниже 70 кПа
(давление замеряется на отметке обслужива¬
ния),
4)	повышении температуры баббита хотя
бы одною опорного подшипника или хота бы
одной колодки упорного подшипника свыше
95СС;
5)	внезапном появлении сильной вибра¬
ции агрегата;
6)	появлении дыма из подшипников или
искр из паровых и масляных уплотнений;
7)	появлении в области проточной части
тѵрбнпы необычного шума;
8)	появлении одного из признаков водяно¬
го удара резкого свыше 3°С/мин снижения
температуры свежего или вторичного пара,
выброса воды или белою пара из фланцев и
по штокам клапанов, а также при явно слы¬
шимых ударах в паропроводах;
9)	разрыве паропроводов или при обнару¬
жении трещин и свищей;
10)	воспламенении масла и невозможности
быстро погасить огонь имеющимися средст¬
вами;
11)	внезапном падении уровня масла ниже
рижнего предела
Останов турбоагрегата без срыва вакуума
производится в следующих случаях:
1)	при резком, со скоростью более 33С/мин,
изменении температуры свежего или вторич¬
ного пара более чем па 30°С;
2)	если в течение 2—3 мин нс удается сни¬
зить температуру свежего или вторичного па¬
ра, находящуюся в пределах 575—590°С (при
температуре свыше 590°С турбоагрегат дол¬
жен быть остановлен немедленно),
3)	при отклонении параметров свежего
или вторичного пара за пределы, сказанные в
§ 15-6
4)	при разрыве мембран предохранитель¬
ных атмосферных клапапов (срыв вакуума
происходит сам по себе),
5)	при невозможности устранения появив¬
шейся течи масла;
6)	при повышении разности температур
верхней и нижней пастей корпуса ЦВД до
60°С,
7)	при превышении предельно допустимых
значений относительного расширения роторов
(РВД + 5,5 мм; — 3,0 мм, РНД+8,0 мч;
—3,5 мм).
В процессе работы турбоагрегата под на¬
грузкой производится -постоянное наблюдение
за его вибрационным состоянием При повы¬
шении уровня вибрации, которое может быть
следствием нескольким причин, необходимо
усилить наблюдение за работой турбоагрега¬
та в частности, проверить параметры свеже¬
го и вторичного пара, температуру масла в
системе смазки, которая не должна быть ни¬
же 4С°С осевой сдвиг н относительные рас¬
ширения роторов отсутствие температурных
перекосов сверх допустимых пределов по кор¬
пусам ЦВД и ЦНД Если указанными провер¬
ками не будут обнаружены отклонения, то не¬
обходимо решать вопрос о проведении иссле¬
дования вибрационного состояния агрегата.
В программу такого исследования включает¬
ся снятие вибрационных характеристик при'
различных режимах работы турбоагрегата
15-10. Оценка экономичности турбины
в процессе эксплуатации
Каждая находящаяся в эксплуатации гур-
боустановка должна подвергаться периодиче¬
ским тепловым испытаниям для своевремен¬
ного выявления дефектов в ее работе Мате¬
риал !ля составления тепловых характеристик
и полного анализа работы турбоустановки да¬
ют балансовые испытания. Ввиду большой
153

длительности и трудоемкости методика балан¬
совых испытаний не может быть применена
для оперативного определения состояния обо¬
рудования Оценка изменения экономичности
турбоагрегата по показателям, фиксируемым
самопишущими приборами или внесенным в
суточные ведомости и отчетные документы
капитальных ремонтов, невозможна ввиду не¬
достаточного количества данных, низкой точ¬
ности измерений и несопоставимости режимов
работы. Для оперативной оценки изменений,
происшедших в работе турбоагрегата, разра¬
ботана методика сравнительных экспресс-ис-
пытаний. По имеющимся дапным балансовых
испытаний и по данным последовательно про¬
веденных экспресс-испытаний за определен¬
ный период времени или до и после капиталь-
го ремонта определяется оптимальный меж¬
ремонтный период, целесообразность и объем
предстоящего и качество произведенного ка¬
питальных ремонтов
Все замеры при экспресс-испытаииях производятся
по штатным приборам, подвергнутым контролю непо¬
средственно перед проведением опыта. Лишь для заме¬
ра электрической мощности подключается лабораторный
ваттметр, а для замера вакуума устанавливается ртут-
ыіі вакуумметр.
Сокращение трудоемкости и времени производства
<спресс испытаний по сравнению с балансовыми до-
1)	неодновременно испытываются отдетьн-іе узлы,
которые определяют как экономичность, так и надеж¬
ность работы агрегата (проточная часть, система регу¬
лирования, парораспределение, система регенерации
2)	при раздельном испытании узлов сокращается
количество измеряемых величин, исключается необхо¬
димость введепия поправок на их взаимное влияние,
значительно уменьшается количество опытов,
3)	оценка состояния узлов производится по косвен¬
ным пока штелям
4)	расходы пара и воды замеряются только как
вспомогательные величины, поэтому высокая точность
их замеров пе требуется.
Для сопоставимости результатов всех экспреес-ис-
пытаний турбоагрегата условия производства опытов
(схема н режимы работы) должны в точности повто¬
ряться
Экспресс испытания проводятся по специально раз¬
работанной инструкции для каждой конкретной тѵрби-
ны, где подробно указаны измеряемые величины п спо¬
собы их измерения последовательность проведения ча-
меров, обработка полученных результатов и их анализ
Ниже приводится примерная рабочая про
грамма эксплуатационных экспресс-испыта-
ний турбины с целью получения характери¬
стик п оценки состояния отдельных элемен¬
тов и узлов турбины.
Снятие характеристик парораспределения.
Для снятия характеристик парораспределения
производятся опыты с полностью включенной
реі енерацией при номинальных параметрах
пара с отклонениями по давлению не более
±0,4 МПа, температуре пе боле.е ±5°С. Коли¬
чество опытов устанавливается с таким рас¬
четом, чтобы были зафиксированы режимы в
начале и конце открытия каждого регулирую¬
щего клапана высокого давления и две-три
■точки между этими крайними положениями
клапанов. До начала производства опытов
турбина должна работать при нагрузке, близ¬
кой к номинальной, не менее 24 ч для полно¬
го прогрева. Нагрузка изменяется ступенчато
в пределах 30—160 МВт с интервалами по
расходу пара около 20 т/ч При каждом зна¬
чении нагрузки через 3—5 мин производятся
«о три записи следующих величин:
1)	электрическая мощность генератора;
2)	расход свежего пара;
3)	ход сервомотора и угол поворота кулач¬
кового вала распределительного механизма;
4)	перемещение каждого регулирующего
клапана высокого давления,
5)	.положение синхронизатора,
6)	давление пара до и после стопорного
клапана и после регулирующих клапанов вы¬
сокого давления, в камере регулирующей сту¬
пени;
7)	давление в двух контрольных ступенях
ЦНД;
8)	температура пара перед стопорным
клапаном;
9)	вакуум в конденсаторе и барометриче¬
ское давление;
10)	температура баббита колодок упорного
подшипника;
11)	осевой сдвиг ротора.
По результатам опытов строятся графики
зависимостей:
1)	давления за регулирующими клапанами
и в качестве регулирующей ступени р₽е от
расхода пара на тѵрбину Dc~.
Pvc=f(DD); (15-1)
2)	расхода пара на турбину До от положе¬
ния поршня главного сервомотора Нс или от
давления масла под поршнем сервомотора
Рис
п0-ЦЛс), nc=f(pM.c); (10-2)
3)	перемещения штоков регулирующих
клапанов Лкл от угла поворота кулачкового
вала ф, от положения поршня главного сер¬
вомотора Нс или от давления масла под
поршнем сервомотора рмс-
(ф); hvll=f(H,); (рм с) -	(15-3)
По характеристикам (I5-I) определяется
дросселирование в полностью открытых регу¬
лирующих клапанах по отношению к давле¬
нию перед стопорными клапанами. Суммар¬
ная потеря давления в стопорном и регулиру¬
ющих клапанах пе должна превышать значе¬
ний, указанных заводом-изготовителем. Повы¬
шенная потеря давления может свидетельст-
154

вовать о неполном открытии клапанов Если
же при этом характеристики (15-3) отлича¬
ются от расчетных, может быть определена
причина дефекта — неправильная настройка
парораспределения пли увеличенные люфты в
сочленениях узлов
В связи с тем что расчетная диаграмма
очередности открытия репетирующих клапа¬
нов предусматривает наиболее благоприятную
статическую характеристику при минималь¬
ном дросселировании пара в клапанах, долж¬
но быть проверено соответствие моментов на¬
чала открытия клапанов расчетной диаграм¬
ме Если начало открытия, например, клапа¬
на № 2 происходит раньше, чем предусмотре¬
ло диаграммой, то кривые изменения давле¬
ния за клапанами № 1 и 2 будут более поло¬
гими, чем расчетные а начало открытия кла¬
пана № 2 наступает при меньшем расходе
■лара. Если клапан № 2 начинает открываться
позже, чем предусмотрено диаграммой, то де¬
фект может быть определен по характеристи¬
ке (І5-І) по наличию горизонтального участ¬
ка на графике.
При анализе настройки парораспределения
следует учитывать, что поящая кривая изме¬
нения давления за клапанами может быть
следствием увеличения проходных сечений
■сопл, вызванного их износом, а крутая кривая
— при «завальцовке» сопл.
Для обеспечения нормальной работы си¬
стемы регулирования зависимость (15-2)
должна быть близкой к лилейной.
Зависимость (15-3), спятая па полностью
прогретой турбине, должна соответствовать
заводскому формуляру для аналогичных ус¬
ловий с учетом фактических зазоров между¬
кулаками вала распределительного механиз¬
ма и роликами клапанов Совместный анализ
диаграмм парораспределения, полученных ра¬
нее на холодной турбине и при проведении
-опытов на горячей, а также зависимости
р«л=/(Д{|) позволяет выявить наличие люф¬
тов в сочленениях и деформацию деталей па¬
рораспределения. Может быть также установ¬
лено наличие обрыва клапана; в этом случае
давтепие за клапаном будет равным давле¬
нию за регулирующей ступенью.
Одновременно с опытами по снятию ха¬
рактеристик парораспределения снимается
зависимость нагрева баббита колодок упор¬
ного подшипника ZCP и осевого ствига S от
давления в камере регулирующей ступени
^Р=/(Ргс); S=f(pPf) (15-4)
Зависимости (15-4) позволяют оценить на¬
дежность упорного подшипника и, кроме того,
используются при анализе изменения состоя¬
ния проточной части турбины.
Проверка работы турбины с максимальной
нагрузкой. Проверка работы турбоагрегата с
максимальной электрической нагрузкой за¬
ключается в определении максимальной мощ¬
ности и лимитирующих ее факторов. Сравне¬
ние полученной мощности с данными преды¬
дущих или последующих испытаний при оп¬
ределенном открытии регулирующих клапа¬
нов позволяет сделать заключение об общем
изменении экономичности турбоагрегата.
При полностью включенной системе реге¬
нерации на турбоагрегате устанавливается
максимально возможная нагрузка при следу¬
ющих условиях:
1)	давление в камере регулирующей сту¬
пени не более 10,6 МПа;
2)	давления в контрольных ступенях не
выше указанных в § 15-4;
3)	температура колодок упорного подшип¬
ника не выше 95°С;
4)	котел и генератор не перегружены.
Параметры пара должны поддерживаться
номинальными с. отклонениями по давлению
свежего пара не бо іес ±0,4 МПа, температу¬
ре свежею и вторичного пара нс более ±5°С.
С интервалом 3—5 минут производятся
три записи следующих величин электриче¬
ская мощность генератора, расход свежего
пара и питательной воды через ПВД; давле¬
ния пара перед стопорным клапаном, в каме¬
ре регулирующей ступени, в камере 8-й ступе¬
ни и в двух контрольных ступенях ЦНД; тем¬
пература пара перед стопорным клапаном и
после промперегрева; температура питатель¬
ной воды за ПВД, вакуум в конденсаторе и
барометрическое давление; ход главного сер¬
вомотора и положение синхронизатора (бук¬
сы регулятора скорости); температура баб¬
бита опорных подшипников и колодок упор¬
ного подшипника, осевой сдвиг и относитель¬
ное положение роторов.
По давлениям в контрольных ступенях
можно судить о чистоте и целости проточной
части.
Выявление максимально возможной мощ¬
ности каждого турбоагрегата имеет большое
значение для энергосистемы Возможность
кратковременной допустимой перегрузки тур¬
боагрегата позволяет покрыть острую нехват¬
ку мощности при аварийных ситуациях в си¬
стеме
Оценка состояния проточной части. При
проведении опытов устанавливается нагрузка
120 МВт. Значение нагрузки ограничено тем,
что расход пара через последнюю ступень
ЦІІД не должен превышать 330 т/ч Схема
турбоустановки собирается так, чтобы расход,
пара был равен расходу основного конденса¬
та. Для этого полностью отключаются по па¬
ру п воце вес ПВД и ПНД, за исключением
155

ПНД1 и ПНД2, закрыта подача в конденса¬
тор химочищенной воды и всех видов конден¬
сата, отк іючена также рециркуляция конден¬
сата, деаэратор питается паром от посторон¬
него источника; закрыты дренажи цилиндров,
перепускных труб, паропроводов отборов.
Опыты проводятся при неизменном поло¬
жении регулирующих клапанов, для чего
специальным \ пором ограничивается ход
поршня главного сервомотора в сторону от¬
крытия клапанов. В дубль-блоке отключается
регулятор давления «до себя».
Допустимые отклонения параметров пара
такие же, как и в предыдущих случаях
(см. § 15-6).
Опыты повторяются при нагрузках 105—
110 и 90—95 МВт Во всех опытах с перио¬
дичностью 3—5 млн производится не менее
восьми записей каждой из следующих вели¬
чии- электрической мощности генератора
(запись производится каждую 1 мин), давле¬
ния пара до стопорного клапана, до и после
клапанов промперегрева, в регулирующей
ступени и во всех контрольных ступенях и
после ЧВД, температуры пара до стопорного
клапана, а также до и после промперегрева;
давления и температуры пара в коллекторе
отсоса пара из уплотнений в 5-й отбор и рас
хода этого пара; температуры за ЧСД; ваку¬
ума в конденсаторе и барометрического дав¬
ления, температуры конденсата на входе в
ГІНД1 и ПНД2 и на выходе из ПНД2.
По результатам опытов строятся графики
зависимостей
давления в регулирующей ступени ррс и в
камерах отборов р<ІТб от электрической мощ¬
ности генератора
Рр с, Роі-б—I (N&);	(15-о)
давления в регулирующей ступени и в ка¬
мерах отборов от давления в контрольной
ступени ЧНД (один из последних отборов)
Р,,.,.	(ІМ)
количества тепла QKy, передаваемого в
конденсатор системы отсоса пара из уплотне¬
ний турбины, от электрической мощности
<Xy=fOy:	(1S-')
расхода пара из промежуточного отсоса
переднего уплотнения rfyna от электрической
мошности
W=f(M>);	(15-8)
внутреннего относительного к. п. д. ЧВД и
ЧСД от давления в контрольной ступени ЧНД
(15-9)
Зависимости (15-5) и (15-6) являются ос¬
новными характеристиками состояния проточ-
156
пой части турбины, полученными в результа¬
те экспрссс-испытаний. Сравнивая их с дан¬
ными предыдущих или последующих испыта¬
ний, можно судить об изменениях, происшед¬
ших в проточной части. При этом показатель¬
ной является зависимость (15-6), так как
давления в последних отборах например в
предпоследнем, где проточная часть менее
подвержена заносу солями, остаются практи¬
чески неизмененными
Зависимости (15-5) давлений в контроль¬
ных ступенях (отборах) от мощности близка
к линейной Начальная точка смещена влево
от начала координат па значения механиче¬
ских потерь и потерь в генераторе. Изменение
угла наклона этих линий по сравнению с
данными предыдущих испытаний может сви¬
детельствовать о заносе солями или о сниже¬
нии к и. д проточной части. При этом может
быть определена теряемая мощность.
Для упрощения анализа состояния проточ¬
ной части строится зависимость (15-6) Если
липни давлений в отборах по данным преды¬
дущих и настоящих испытаний совпадают^ но
при этом зависимость (15-5) .показывает по¬
терю мощности, то это свидетельствует об
изменении к и д. турбины в целом. Расхож¬
дение линий давления в какой-либо точке про¬
точной части по данным двух испытаний сви¬
детельствует о местном изменении сечений
(в результате износа или восстановления
уплотнений, заноса проточной части солями
или очистки от них).
Зависимости (15-7) и (15-8) необходимы
для заключения об увеличении или уменьше¬
нии протечек пара через концевые уплотне¬
ния. Количество тепла, передаваемое в кон¬
денсаторе системы отсоса,
QKy^Dol,(/”-!“),	(15-10)
где Z)OJv — замеренный расход охлзждэющег®
конденсата в конденсаторе; (f“b* — /**)—на¬
грев основного кондепсата в конденсаторе от¬
соса.
Зависимости (15-9), полученные для ЧВД
и ЧСД, анализируются совместно с зависи¬
мостью (15-5) и позволяют установить, какой
шпиндр является причиной общего изменения
экономичности .всей турбины.
15-11. Останов турбины
Первой операцией после получения распо¬
ряжения о предстоящем останове турбоагре¬
гата является опробование при ручном вклю¬
чении масляных электронасосов высокого и
низкого давления. Как указывалось выше, за¬
движки на всасывающих и напорных трубо¬
проводах масляных электронасосов постоянно
открыты, но при работающем. главном масля¬
ном насосе закрыты шаровые обратные кла¬
паны. Поэтому опробование масляных элект¬
ронасосов производится при закрытой задвиж¬
ке на линии нагнетания; при этом они долж¬
ны развивать почт 'полное рабочее давление.
После опробования насосов переключатели
на щите управления вновь устанавливаются
в положение автоматического включения.
Независимо от времени предыдущего расхаживания
необходимо удостовериться в отсутствии заеданий сто¬
порных и регулирующих клапанов высокого давления
и промиерегрева. а также стопорных и регулирующих
клапанов в обеих БРОУ и автоматики подачи охлаж¬
дающей вода к ним
Разгружсние турбоагрегата производится
со скоростью не более 8—10 МВт/мин Неза¬
висимо от способа остапова блока (с сохране¬
нием температуры свежего и вторичного пара
или на скользящих параметрах) максималь¬
ная скорость охлаждения корпуса турбины и
паропроводов не должна превышать 3°С/мин.
При разгрчжении ведется постоянное наблю¬
дение за разностью температур верхней и
нижней частей, а также правой и левой сто¬
рон корпуса ЦВД, за значениями относитель¬
ного смещения роторов и вибрационным со¬
стоянием турбоагрегата Отклонения этих
параметров сверх допустимых пределов могут
вызвать необходимость экстренного останова
агрегата, как указано в § 15-9.
По мере снижения нагрузки необходимо
следить за работой системы регулирования
уровня и рециркуляции конденсата в конден¬
саторе, ле допуская резкого снижения уровня;
автоматика системы подачи пара на уплотне¬
ния и отсоса от них должна поддерживать
давление в коллекторе 0,113—0,118 МПа во
всем диапазоне нагрузок и при снижении ча¬
стоты вращения ротора
В момент полного снятия электрической
нагрузки н отключения генератора от сети
необходимо убедиться в том, что система регу¬
лирования турбины устойчиво удерживает хо¬
лостой ход В случае неустойчивой работы на
холостом ходу турбина должна быть немед¬
ленно остановлена
После отключения генератора от сети и
перевода турбоагрегата на холостой ход вклю¬
чается масляный электронасос высокого дав¬
ления Останов турбоагрегата производится
выбиванием гидравлического автомата безо¬
пасности При этом необходимо проверить,
чтобы стопорные и регулирующие клапаны
высокого давления и промперегрева пол¬
ностью закрылись После закрытия клапанов
полностью закрываются все запорные задвиж¬
ки на паропроводах свежего и вторичного
пара. Если необходимо снять кривую выбега
ротора, то останов производится при полном
вакууме и при постоянной температуре мас¬
ла в системе смазки. Для ускорения останова
турбоагрегата производится срыв вакуума
(если это позволяет режим останова блока),
который достигается отключением работаю¬
щего основного эжектора и открытием венти¬
ля срыва вакуума; только после полного сни¬
жения вакуума закрывается подача пара на
уплотнения турбины во избежание попадания
холодного воздуха в ЦВД
Когда частота вращения ротора понизится пример-
—	"■'тючсние электродвигателя
тем. чтобы сразу после
—	—.< началось его провора-
ючается в работу масляный элсктро-
е.ния и отключается масляный элек-
валоповоротного устройства
останова ротора автоматиче-
чиванпе. Затем вк.г

насос низкого дав;

тронасос высокого давления После останова турбоагре¬
гата сначала стравливается давление пара в перепуск¬
ных трубах лишь затем — в паропроводе между сто¬
порным кладеном и главными паровыми задвижками
После прекращения сброса пара в конденсатор чс
рез БРОУ 2 (если во время остапова блока этот сброс
производился) и через 10—15 мни после отключения
по пару основного эжектора останавливаются конден¬
сатные насосы, а после охлаждения выхлопных патруб¬
ков турбниы до 50°С закрываются задвижки на слив¬
ных и напорных трубопроводах циркуляционной воды.
Вентили подачи конденсата в камеры гидравлического
уплотнения конденсаторов закрываются после останова
конденсатных насосов Вентили опорожнения камер ги¬
дравлического уплотнения, а также, вентили елпва цир¬
куляционной воды открываются и остаются в открытом
положении до следующего пуска турбины. Дальнейшие
операции зависят от назначения останова турбоагрега¬
та — в горячий резерв тля более длительной стоники
или в капитальный ремонт При останове па срок до
40 ч дренажи из ІІВ.Ц и горячих ниток промперегрева
не должны открываться, тогда как при более длитель¬
ной стоянке их следует открыть, так же как дренажи
паропроводов отборов все продувки в атмосферу и
обсспариванпе главных паропроводов свежего пара"
При останове турбоагрегата на срок до 24 ч вра¬
щение ротора валоповоротиым устройством производит¬
ся непрерывна При более длительных стоянках непре¬
рывное вращение ротора осуществляется в течение 12 ч,
посте чего производится периодическое проворачивание
ротора на 180° через каждые 30 мин
Посте снижения температуры масла до 30°С от¬
ключается охлаждающая вода на -маслоохладители
Непрерывная подача масла на подшипники турбоагре¬
гата производится до тех пор пока температура наруж¬
ного корпуса ЦВД не станет ниже 150°С После этого
масляный электронасос низкого давления включается
только на период проворачивания ротора валоповорот-
ным устройством
При остановах турбоагрегата на длительное время
или выводе в капитальный ремонт проворачивание ро¬
тора валоповоротным устройством может быть прекра¬
щено при снижении температуры наружного корпуса
ЦВД до 200°С, однако масляный электронасос может
быть остановлен товько при снижении температуры на¬
ружного корпуса до I т0°С
Ра-зболйивание. наружного корпуса ЦВД разреша¬
ется только после снижения его температуры до 100°С
Это ограничение должно выдерживаться во избежание
деформации наружного корпуса и коробления плоско¬
стей гори юитального разъема
157

-		 ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ
РЕКОНСТРУКЦИЯ ТУРБИНЫ ПРИ ПЕРЕВОДЕ
НА ТЕПЛОФИКАЦИОННЫЙ РЕЖИМ
16-1. Схема подогрева сетевой воды
Мощные тепловые электростанции во мно¬
гих случаях становятся центрами крупных
промышленных районов.
Для покрытия возрастающих тепловых на¬
грузок широко используется реконструкция
конденсационных турбин, предусматривающая
организацию реіулирусмых отборов пара.
В отечественной энергетике уже накоплен
большой опыт модернизации конденсацион¬
ных турбин со средними и высокими парамет¬
рами "пара. В частности, широкое распрост¬
ранение получила модернизация турбин мощ¬
ностью 100 МВт Помимо обеспечения теплом
потребителей, перевод турбины ® теплофика¬
ционный режим приводит к снижению удель¬
ных расходов топлива.
В настоящее время наиболее перспектив¬
ными в отношении указанной реконструкции
являются турбоустановки мощностью 160—
200 МВт Решение о возможности использова¬
ния таких турбоустаповок для целей тепло¬
фикации зависит от конкретных тепловых
нагрузок, температурного графика теплосети,
длительности отопительного периода, компо¬
новочных и конструктивных особенностей тур¬
боустановок.
"При реконструкции турбин энергоблоков це¬
лесообразно обеспечить подогрев сетевой
воды в пределах каждого блока. В этом слу¬
чае будет сохранен принцип блочности и обес¬
печена возможность наращивания тепловой
мощности станции путем реконструкции сле¬
дующих агрегатов Первый опыт организации
регулируемых отборов у турбин К-160-130
относится к 1973—1974 гг. Для теплоснабже¬
ния промышленных предприятий, расположен¬
ных вблизи Назаровской ГРЭС, реконструи¬
ровано три турбины, которые при полной за¬
грузке отборов могут выдавать потребителю
1100 іДж/ч тепла. На этой электростанции
турбины К-160-130 работают в блоках с двух¬
корпусными котлами ПК-38 (дубль-блоки).
Параметры свежего пара: давление 13 МПа,
температура 540°С, температура пара после
промперегрева 540°С. Подогрев сетевой воды
производится по двухступенчатой схеме в ос¬
новном и пиковом подогревателях сетевой во¬
ды, обеспечивая температурный график тепло¬
сети І30/70°С. Поверхность каждого из подо¬
гревателей составляет 500 м2.
Пар в основной подогреватель (рис. 16-1)
подается из нерегулируемого отбора за 2-й
ступенью ЦНД. В пиковый подогреватель се¬
тевой воды подается пар давлением 0,35—
0.45 МПа из регулируемого отбора за ЦВД
турбины. По сетевой воде подогреватели
включены последовательно, слив дренажа гре¬
ющего пара — каскадный Изменения в теп¬
ловой схеме, свяванные с переводом турбины
на теплофикационный режим, изображены на
схеме рис 16-1 утолщенными линиями.
Добавляемое при реконструкции теплообменное
оборудование может увеличить загрязнение конденсата
греющего пара как вредными примесями (медь, желе¬
зо), так п сетевой водой при появлении неплотностей
в подогревателях Учитывая высокие требования,
предъявляемые к котювой воде прямоточных котлов,
необходимо производить полную очистку дренажа сете¬
вых подогревателей Б саязн с тем что по услоаиям
надежной работы фильтров копіенсатоочистки темпера¬
тура очищаемого конденсата не должна превышать
4СГС, предусмотрена установка охладителей, дренажа
сетевых подогревателей После охладителей дренаж
с температурой 39—43°С поступает в слецнальио выде¬
ленный "в конденсаторе «соленый» отсек и дополнитель¬
но охлаждается до температуры насыщения, соответ¬
ствующей давлению в конденсаторе Охлаждкяцей
средой в охладителе дреивжа служит основной кон¬
денсат, который поступает далее в линию за ПНДІ.
Выделение в конденсаторе «соленого» отсека вызваво
недостаточной производительностью (50%) блочной
конденсатоочпстки Для блоков с барабанными котлами
специальной очистки конденсата сетевых подогревателей
не требуется. Большую часть отопительного периода
подогрев сетевой воды производится только в основном
сетевом подогревателе Пиковый сетевой подогреватель
включается при низких температурах наружного воз¬
духа Так, при fno=—37°С для подогрева сетевой
воды до І30°С потребуется отобрать на пиковЬій сете¬
вой подогреватель НО т/ч пара При более высокой
температуре наружного воздуха количество отбираемо¬
го из регулируемого отбора пара уменьшается а из не¬
регулируемою— увеличивается При іи к=—15,7ОС не¬
обходимость в паре и< регулируемого отбора отпадает
В районах, где температура наружного воздуха выше
указанного предельного значения, экономически целесо¬
образно организовать регулируемый отбор с уменьшен¬
ным нижним пределом давления пара.
Вариант реконструкции турбины с расши¬
ренным диапазоном измепения давления пара
в отборе (0,15—0,45 МПа) оказывается более
сложным, так как требует существенной ре¬
конструкции проточной части турбины. Это
связано с тем, что на максимальном тепло¬
фикационном режиме изоэнтропический теп-
лоперепад, срабатываемый в ступенях ЧСД
турбины, должен увеличиться на 34%. Целе¬
сообразно распределить этот теплоперепад на
возможно меньшее число ступеней ЧСД При
выборе варианта реконструкции проточной
части турбины учитываются условия прочно¬
сти ступеней турбины, условия работы упор¬
ного подшипника, а также ряд вопросов, свя-
158

Рис. 16-1 Принципиальная тепловая схема
1— котел; 2, 3 — ЦВД и ЦНД турбины, 4— поворотный клапан; 5 — конденсатов, в —«соленый» отсек в конденсатор- 7 —
сятоочистка: 8 — эжектор; 9 10 — основной и пиковый сетевые подогреватели; 11 12 — охлалвтр-іи	„„Л™4*"
гелей; 13-15-ПНДІ. ПНДЗ н ПВД4, 16 -отключенный ПНД2 17,18- ПВПВ иПВД!? К -	пГлѴ- *Л Д
тор ОД МПа, 21, 22 — сбргпяые> клапаны Регулируемого и нерегулируемого отборов, 23 — предохранительные клапаны* регулируй
кого отбора пара. 24-линия сетевой воды. 25- паропровод нерегулируемого отбора	регулнруе
зэнных с необходимыми изменениями в схеме
регенерации
Принятый вариант реконструкции проточ¬
ной части состоит в замене 9—15 ступеней
ЧСД, удалении первых ступеней в обоих
потоках ЦНД. По сравнению с существующей
проточной частью удаление первых ступеней
ЦНД приводит к уменьшению экономичности
на конденсационном режиме па 0,1% (-при
расходе пара через турбину 500 т/ч). Однако
при работе на теплофикационном режиме сни¬
жение давления в отборе за счет удаления
первых ступеней ЦНД повышает экономич¬
ность по сравнению с вариантом без удаления
этих ступеней па 0,6%.
Снижение давления в отборе требует заме¬
ны ресивера па больший (диаметром 1200 мм
вместо существующего 1000 мм) Одновремен¬
но с этим реконструируется переходная вых¬
лопная часть ЦВД, являющаяся связующим
звеном между выхлопной частью цилиндра и
ресивером, диаметр верхнего фланца переход¬
ной части увеличивается с 1000 до 1200 мм В
переходной части выполняется пароотводящий
патрубок регулируемого отбора (диаметром
1000 мм) Учитывая болыдой объем работ по
этому варианту, до накопления опыта эксплу¬
атации реконструкцию первых турбин произ-
-водиц по варианту с диапазоном давлений в
отборе 0,35—0,45 МПа, однако в дальнейшем
более широкое распространение найдет вто¬
рой вариант, с диапазоном давлений 0,15—
0,45 МПа. Так, -в течение ближайших Ю—12
лет по этому варианту предполагается рекон¬
струировать примерно 30 турбин.
Ниже описывается выполненная по проек¬
ту ХФ ЦКБ на трех турбинах реконструкция
с диапазоном давлений 0,35—0,45 МПа Ос¬
новные решения по реконструкции ряда узлов.
кроме проточной части и парораспределения
ЧНД, в обоих вариантах аналогичны.
16-2. Организация отвода пара из турбины.
Диаграмма режимов
Наиболее подходящим по давлению ме¬
стом отбора пара для І-й ступени подогрева,
сетевой воды является камера регенеративно¬
го отбора за 2-й ступенью ЦНД. Максималь¬
ный расчетный расход пара из этой камеры в
бойлер составляет 93 т/ч, а вместе с расходом
па нужды регенерации составляет 119 т/ч
Существующих проходных сечений из камеры
за второй ступенью ЦНД оказывается недо¬
статочно для вывода такого количества пара
В соответствии с технико-экономическими рас¬
четами, учитывающими длительность отопи¬
тельного периода и возможность использова-
159

Рис 16-2. Диаграмма режимов модернизированной тур
бипы.
ния в летний период низкопотенциального от¬
бора для нужд горячего водоснабжения, ока¬
залось целесообразным ликвидировать, седь¬
мой регенеративный отбор (за третьей сту¬
пенью ЦНД, в обоих потоках), а пароотводя-
щие патрубки и трубопроводы, соединявшие
камеру турбины с подогревателем, использо¬
вать для отвода пара к бойлеру, в дополне¬
ние к двум патрубкам 300, отводящим пар
из камеры за 2-й ступенью. Для этого отвер¬
стия во внешней камере за 3-й ступенью ог-
гчѵшаются, разделываются существующие
отверстия в камере за 2-й ступенью и окна в
перегородках между внешними камерами от¬
боров за 2-й и 3-й ступенями ЦНД. Кроме
того, в камеру за 2-й ступенью дополнительно
врезаются четыре трубы Д-у 300.
В итоге вывод лара из проточной части
турбины в нерегулируемый отбор осуществ¬
ляется через 10 патрубков, Ду 300 Все трусы
проходят через переходный патрубок конден¬
сатора и от него отводятся четырьмя трубами
п 450 которые затем объединяются в кол¬
лектор ’Дч ЮОО При такой организации отво¬
да максимальная скорость пара 90 м/с дости¬
гается в осевом зазоре между диафрагмами
2-й и 3 й ступеней ЦІІД Максимальная ско¬
рость пара в трубопроводе Ду 1000 составляет
62 м/с.
Регулируемый отбор пара осуществляется
из камеры за ЦВД, где имеется возможность
отвода необходимого количества пара В соот¬
ветствии с графиком тепловых нагрузок ма¬
ксимальный расход пара из регулируемого
отбора состав іяет 143 т/ч при давлении в
отборе 0,45 МПа. Ответ пара производится из
переходного патрубка выхлопной части ІДЬД,
в который врезан участок трубы Ду 600 с пе¬
реходом на Ду 800. Максимальная скорость
пара составляет 43 м/с С трубопроводом
отбора пара соединены предохранительные
клапаны. предотвращающие аварийное повы-
шеппе давления в камере отбора.
Изменение условий работы турбины приводит к до-
„„"“««У	“Р'-Гот’Х™”
14 V ступени ЦВД и 2-й ступени ЦНД Несколько гс
И-Я сугеяь ЦВД « 1-я
ЦНД Для снижения нагрузки на предотборпые стул
потребовалась их полная рекопструкция. при во
п^бежанис дополнительно!! перетру skii 1 - и ступе.
ЦВД площади проходных сечений диафрагмы и jрабочих
лопаток 15-й стѵиеіпі сохранены такими же как до мо
дсонизащіи, а снижение напряжений достигнуто ѵвели
ченііем ширины профиля в корневом сечении до 48,5 мм
(вместо 45 8 мм) Напряжения в рабочих лопатках 2-м
ступени ЦНД снижены за счет некоторого.іперераетре-
деления теплоперепада между 2-й к 1 и cry - >
а также за счет применения более широкого в корнево
сеченни профиля лопаток
Рабочий диапазон изменения давления в регулируе¬
мом Отборе составляет «35-045 МПа. причем нижним
предел определяется по условиям прочности la-и сту
пени ЦВД, а верхний —по условиям прочности ком-
пенсаторов ресивера, а также требуемым максимальным
по пог и своя сетевой воды

Д Расход пар? в нерегулируемый отбор зависит от
температуры наружного воздуха и расхода свежего пара
тевез ^тбину При уменьшении электрической нагрузки
расход ^парэ п нерегулируемый отбор уменьшается При
faaoae яга» «рез іурвияу ₽«•«»» 300 ,,4 расход
тара в основной бойлер становится равнин яуяю.
в этом случае расход пара в пиковый бойлер і’^.о
дчмо увеличивать до максимального Наиболее,эффек¬
тивное использование пизкопотенциального отоора пара
достигается в режимах с расходом пара череі ЦВД D0
«(•о 400 т/ч
" При работе с включенными отборами пара макси¬
мальная электрическая мощность снижается на 20 <Ш5т,
но при среднезимней температуре
максимальная мощность турбины равна Ь0 1а5 Ат
Зависимость мощности турбины от расходов пара р
ПЕЛ и в пеіѵчируеыый отбор при отключенном нере¬
гулируемом отборе определяется но диаграмме режимов
(рис 16-2)
В связи с организацией теплофикацион¬
ных отборов пара несколько увеличены удель¬
ные нагрузки в упорном подшипнике при
стационарных режимах, однако максимальное
расчетное значение их оказывается в допусти¬
мых пределах, поэтому при модернизации
турбины упорный подшипник сохраняется.
В то же время в переходных режимах появ¬
ляются дополнительные факторы (например,
резкое изменение расхода пара в ЦНД при
практически неизменном в течение несколь¬
ких секунд расходе из промперегревателя),
влияющие на нагрузку на упорный подшип¬
ник Для уменьшения забросов давления в
отборе предусмотрена установка специально
го \зла в системе регулирования турбины,
предотвращающего резкие перемещения пово¬
ротной заслонки при воздействиях со стороны
регулятора скорости. Расчетами показано, что
при отсутствии такого устройства динамиче¬
ские отклонения давления в отборе при быст¬
ром изменении электрической мощности на
25% составляют 0,2—0,25 МПа.

•J6-3. Реконструкция парораспределения ЦВД
и ЦСД
С переводом турбины в теплофикационный
режим работы к узлам и системам предъяв¬
ляются повышенные требования по длитель¬
ной надежности, чтобы свести к минимуму вы¬
нужденные остановы блока, особенно в отопи¬
тельным период Проведенные $ этом направ¬
лении работы завода, ОРГРЭС и электростан¬
ции позволили обеспечить гарантированный
межремонтный период не менее Зав пяле
случаев — и более 4 лет.	’ ь
1ѴІІІ°гоясишй опыт эксплуатации серы турбин по¬
зволил сформулировать основные требований по даХ
™ В1ему Увелпче,ІІ«о межремонтного периода и сокра¬
щению затрат на ремонт и обслуживание Задача Со-
вышенпя ресурса основных узлов и деталей ттобины
w n°H<?mSnr 0С00° важиое значение в условиях относ™
ОбХ-лв^КращеНМП чистенпости ремонтного персонала
Обследованием, проведенным ОРГРЭС в 1970 г ѵгтя
тГнИ2ТС00бразность дальнейшего совершенствова¬
ния и реконструкции парораспределения турбилы Это
*т. как „и, ийииии, к X™
™ьлА1?1ОІЗа,,ИЯ Ѵ₽оип в тастп обеспечения заданных
пределов местьои степени неравномерности, так и сооб-
кьпиТ(ТМК CTa01IJU'«0CTIJ и упрощения настройки, по-
“еЖреМ“° пеРиода. Вопросы простоты и
однозначности настройки особенно важкы для теплофи-
кацпокнои -турбипы, у которой значительно увеличено
количество связей в системе регулирования, требующих
PS"6™0™ с0глас0ваЕИЯ « Однозначности х/йкте
Реконструкция стопорного клапана и его сервомо¬
тора проводится с целью увеличения разгрузки, облег¬
чения разборки при ремонтах и уменьшения действую¬
щих па шток усилии продольного изгиба После адее
увелиЧ!,ть «S’015 службы штока, устранив при¬
чины его изгиба
™ * ". ^ловиях,эксплУатации возникают си-
' требуется быстрое открытие стопорного
кланапа после его мгновенного закрытия В ряде слѵ-
₽сжим не обеспечивается, например из-за
увеличе<гных в процессе эксплуатаций утечек из про-
™Ра”сТва меЖДУ стопорными и регулирующими клапа¬
нами (по штокам регулирующих клапанов и др.ѵ сни¬
жающих разгрузку стопорного клапана. Для открытия
э2“плУатаЦиопному персоналу приходится при-
сиижая Давление пара перед стопорным
клапаном Естественно, дополнительные операции спи-
жаюі оперативность управления турбиной.
Реконструкция стопорного клапана (рис.
16-3) заключается в замене штока 1 а чашки
z клапана. Шток выполняется с разгрузоч¬
ным клапаном увеличенного диаметра. В чаш¬
ке. клапана перпендикулярно его оси имеется
вырез, в котором установлены вставки 3, яв¬
ляющиеся упором штока при его перемещении
в сторону открытия. Крепление вставок в
чашке осуществляется специальными штиф¬
тами, ограничивающими поперечное смещение
вставок. Таким образом, в паровом простран¬
стве исключены резьбовые соединения Для
ограничения усилий продольного изгиба в
штоке клапана при открытом положении, ког¬
да чашка упирается в крышку 4, предусмат¬
ривается установка в сервомоторе ограничи-
11—585
Рис. 16-3 Реконструкция стопорного клапана
тельной втулки 5, пакета 6 тарельчатых пру¬
жин и втулки 7. После, посадки чашки клапа¬
на на упор в крышку поршень сервомотора
сжимая пакет тарельчатых пружин на опреде¬
ленную величину, определяемую расстоянием
іг от ограничительной втулки до крышки сер¬
вомотора, обеспечивает заданную силу при¬
жатия (около 4 т) чашки к упору Тем самым
обеспечивается гарантируемое усилие про¬
дольного изгиба в штоке.	г
Реконструкция распределительного устрой¬
ства (рис. 16-4) состоит в установке новой
рамы распределительного механизма, на ко¬
торой размещены кулачковые валы, опоры
₽ычагн. привода клапанов, прижимное
устройство реики и т д Жесткая литая рама
крепится к промежуточным корпусам третьего
и четвертого клапанов Свобода поперечных
относительных перемещений рамы обеспечи¬
вается посадкой ее на специальные выступы в
промежуточных корпусах. Фиксирующий
пункт рамы располагается в районе четвер¬
того клапана, что обеспечивает некоторую
компенсацию тепловых расширений. В раме
? nTSi внутренняя камера для подвода воды
с целью охлаждения подшипниковых опои ку¬
лачковых валов. Уменьшению нагрева опор
161

способствуют отдаление их от горячих поверх¬
ностый турбины, организация воздушной каме¬
ры между корпусами клапанов и рамой, а
также уменьшение теплопередачи от колонок
клапанов к опорам валов за счет весьма
малой поверхности контакта между промежу¬
точными корпусами и рамой. Жесткость ку¬
лачковых валов существенно увеличена
(диаметры вала в опорах увеличены с 60 до
ПО—120 мм). Благодаря повышенной жест¬
кости оказалось возможным выполнить левый
кулачковый вал трехопорным. Две из этих
оіюр расположены в месте посадки шестерни
привода, что благоприятно сказывается на
силовых деформациях вала Правый кулачко¬
вый вал — двухопорный.
При реконструкции за счет существенного
увеличения длины скалок, передающих усилия
от рычагов к клапанам, уменьшены перека¬
шивающие усилия, воспринимаемые направ¬
ляющими стаканами. Одновременно значи¬
тельно развиты направляющие поверхности
стакан имеет разнесенные направляющие по¬
яски, диаметр которых увеличен более чем в
2 раза, чго способствует уменьшению износа
сопрягаемых поверхностей стаканов и коло¬
нок клапанов
Испытаниями существующего парораспре¬
деления установлено, что характеристики его
существенно зависят от температурного режи¬
ма турбины. Это вносит определенные неудоб¬
ства при настройке, что особенно важно для
турбин, работающих в теплофикационном
режиме, поскольку общая настройка системы
регулирования турбин с отборами пара до¬
статочно сложна’ Кроме того, полезно иметь
возможность контролировать характеристики
при кратковременных остановах турбины.
Влияние температурного режима ЦВД на
зависимость перемещения регулирующих кла¬
панов от хода сервомотора определяется в
основном тремя составляющими: вертикаль¬
ным перемещением опоры рычага 1 (поз. 2
промежуточный рычаг, рис 16-5, с); верти¬
кальным перемещением опор кулачковых ва¬
лов, приводящим к повороту на некоторый
угол шестерки относительно рейки, горизон¬
тальным смещением колонок боковых клапа¬
нов Как видно из кинематической схемы, все
три составляющие одного знака и приводят к
прикрытию клапанов по мере прогрева турби¬
ны. При модернизации предусмотрена схема
рычажного привода (рис 16-5, б) с компенса¬
цией в определенных пределах вертикальных
перемещений опор А и В путем замены рыча¬
га 3 на рычаг второго рода. Независимость
положения точки В от температурного режи¬
ма ЦВД (перемещения опор В в горизон
тальком направлении определяются расшире¬
нием цилиндра и патрубков боковых кла¬
панов) тостигается заменой наклонных тяг
вертикальными Характеристики модерпизи-
Рис 16-4 Реконструкция распределительного устройства.
3 5 — левый и правый кулачковые валы; 4, 7 — колонки четвертого и первого клапэ-
162

Рис 16-5. Кинематическая схема
устройства.
распределительного
рованного парораспределения приведены на
рис. Іб^б.
Замена рычагов первого рода на рычат второго
рода обеспечивает уменьшение в 3 раза реакций в опо¬
рах Дополнительное уменьшение реакций в опорах и
шарнирах рычигов обеспечено уменьшением передаточ¬
ного отношения от кулаков к клапанам (0,45 вместо I).
Одновременно увеличением диаметра шестерни снижены
усилия действующие в зацеплении шестерни кулачково¬
го вала с рейкой Это потребовало увеличения на 20%
рабочего хода сервомотора Повышение располагаемо¬
го момента на кулачковом валу позволило увеличить
максимальное открытие первого и второго регулирую¬
щих клапанов По испытаниям ЮжОРГРЭС дроссели¬
рование в клапанах уменьшилось па 0,12—0,15 МПа
Реконструкция блока клапанов промнере-
грева обеспечивает возможность принудитель¬
ного закрытая разгрузочного клапана при
перемещении поршня сервомотора толкате¬
ля. Кроме того, предусмотрено увеличение
открытия клапанов (до 110 мм по ходу
штока, что снижает дросселирование в клапа¬
нах промперегрева примерно на 0,03 МПа) и
повышение степени разгрузки путем увеличе¬
ния размеров разгрузочного клапапа.
Рис. 16-6. Зависимость подъемов штоков Йгат регули¬
рующих клапанов от угла поворота <р кулачкового вала
I, ? —подъем штоков первого и второго регулирующих клапа-
II*
16-4. Парораспределение ЦНД
Изменение расхода пара в регулируемый
отбор осуществляется главным образом нзме-"
ненцем расхода в ЦІІД. Для этого перед ЦІІД
установлен клапан тина поворотной заслонки
(рис 16-7) Сварной оребренный корпус L
поворотной заслонки устанавливается ча пат-
р\бке ЦНД Поворотная заслонка 2 чечевице¬
образной формы расположена па валу, опира¬
ющемся на выносные подшипники качения 3.
Корпуса 4 подшипников крепятся к кронштей¬
нам, имеющим камеры для подачи охлаждаю¬
щей воды Уменьшению наірева подшипни¬
ков способствуют также дисковые экраны 5,
установленные на валу заслонки с обеих сто¬
рон клапана Уптоінеиня Бала выполнены
Двухступенчатыми Первая ступень — порш¬
невые кольца, разделяющие паровое прост¬
ранство клапапа и камеры отсоса 3. Вторая
ступень — уплотнение камеры отсоса — фрик¬
ционною типа Радиальные зазоры между
поршневыми кольцами и валом во избежание
прихватывания колец к валу должны быть не
менее 0,2—0,3 мм. Осевой разбег кольца в
расточке корпуса составляет примерно 1 мм.
Фрикционное уплотнение ва іа заслонки
(рис. 16-7) состоит из насаженпого на вач
диска 7, к торцевой поверхности которого
прижат диск Р, на контактной плоскости кото¬
рого имеются цилиндрические канавки для
повышения удельных давлений. Между диска¬
ми 9 и 11 зажата тонкая мембрана 10 с вы-
штамповаиным гофром. По периферии мем¬
брана зажата в корпусе уплотнения. Необхо¬
димые по условиям плотности контактные
давления достигаются регулировкой натяга
пружин 6. Плотность клапана в закрытом по¬
ложении обеспечивается запирающими пояс¬
ками (полукольцами), приваренными .в кор¬
пусе клапана и встречными поясками на
заслонке.
При дросселировании потока пара п частично от¬
крытой заслонке достигаются критические и сверхкрнти-
чсские скорости Для стабилизации потока пара пре
«усмотрены направляющие ребра в корпусе клапана и
приемном патрубке ЦНД.
Для предотвращения беспарового режима ЦНД
в застонне имеются четыре отверстия, перепускающие
необходимый для охлаждения ЦНД расход пара даже
при полностью закрытой заслонке. Размер указанных
отверстии выбирается так, чтобы при полностью закры¬
той заслонке па холостом ходу турбины давление в ка¬
мере отбора было около 0,35—0,40 МПа. Это обеспе¬
чивает достаточную плотность клапана и в то же время
необходимый для охлаждения ЦНД расход пара.
Защита агрегата от обратного потока ла
ра из лилий отборов осуществляется обратны
ми клапанами" Дт 800 на регулируемом отбо¬
ре и Ду 1000 на нерегулируемом отборе.
В закрытом положении запорный орган кла¬
пана — захлопка торцевой поверхностью
контактирует с плоскостью седла Ось пово-
163

Рис 16-7 Поворотная заслонка ЦНД
ротной захлопки соединена с запирающим
механизмом, который предназначен для соз¬
дания дополнительного момента, направлен¬
ного на закрытие клапана, а также для полно¬
го прижатия захлопки к седлу По условиям
пожаробезопасности рабочей жидкостью запи-
-рающего механизма является вода. Особенно¬
сти работы на воде и достаточно редкое
эксплуатационное включение механизма обус¬
ловливают целесообразность использования в
запирающем механизме беззолотникового
импульсного устройства (рис. 16-8). Рабочая
полость сервомотора 1 соединена с камерой
А сота 2. Вода в камеру А подводится через
дроссель 3. Слив из камеры управляется от¬
бойным диском 4, прижатым к торцу сопла
усилием пружины 7 и силой тяжести якоря
К рычаги клапана
Тис. 16-8. Запирающий мехавизм обратного клапана.
электромаиіита 5 При подаче воздействий на
электромагнит якорь, втягиваясь, перемещает
рычаг б, сжимая пружину 7, у. усилием дав¬
ления воды на торец отбойной пластины пос¬
ледняя перемещается до упора открывая слив
из камеры сопла. Это приводит к снижению
давления в рабочей камере сервомотора и
перемещению вниз подпружиненного порш¬
ня 8 Таким образом, сервомотор создает
дополнительное усилие, направленное на
закрытие захлопки клапана, а в положении
закрытия клапана создается дополнительное
прижимающее усилие. Взведение запирающе¬
го механизма ’ осуществляется включением
специальной катушки, освобождающей фикса¬
тор якоря магнита. Под действием усилия
пружины 7 и силы тяжести якоря диск 4 при¬
жимается к торцу сопла. Схемой включения
электромагнита предусмотрена подача воз¬
действий на закрытие обратного клапана при
закрытии стопорного клапана турбины и от¬
ключении масляного выключателя генератора.
16-5- Принципиальная схема регулирования
Модернизированная турбина оснащена системой
связанного регулирования двух параметров—частоты
вращения ротор? и давления в регулируемом отборе.
Связал юе регулирование означает, что каждый «з ре¬
гулирующих органов (клапаны ЦВД и заслонка ЦНД)
управляются обоими регуляторами (частоты вращения
и давления в отборе) Такая система позволяет регули¬
ровать параметры независимо один От другого. При не¬
обходимости изменить отбор сохраняя электрическую
нагрузку следует перемещать регулирующие органы
ЦВД и’ ЦВД таким образом чтобы суммарная мощ¬
ность турбины не изменилась Например, при необхо¬
димости увеличения расхода пара в отбор расход
164

в ЦВД увеличивают, а в ЦНД уменьшают, чтобы уве¬
личение мощности ЦВД было равно уменьшению мощ¬
ности ЦНД Необходимое соотношение перемещений
сервомоторов ЦВД п Т Т.Н Л обеспечивается надлежащим
выбором передаточных отношений от регулятора дав¬
ление к сервомоторам
Сети требуется изменить электрическую мощность,
не изменяя расход пара в отбор необходимо переме¬
щать рёгутирующие ківпапы ЦВД и ЦНД в одном
направлении, чтобы изменение поступления пара в ка¬
меру отбора, вызванное перемепіеііием регулирующих
клапанов ЦВД было равно изменению расхода пара
в ЦІІД В этом случае давление в камере отбора,
а следовательно и расход пара в отбор останутся не¬
изменными Требуемые перемещения сервомоторов
в этом случае обеспечиваются выбором передаточных
отношений от р₽і улятора скорости к сервомоторам ЦВД
и ЦНД
Система связанного регулирования обеспечивающая
независимое регулирование частоты вращения ротора
и давлении в отборе называется автономной, Ес іи не¬
зависимое регулирование достигается только в устано¬
вившихся режимах система статически авпнгомпа, если
же неэавист мостъ регулируемых параметров сохраняет¬
ся и в динамике, система является динамически авто¬
номной
Для выпускаемых турбин с отборами пара не имею
тих промежуточного перегрева, в строгом собтюдении
условий динамической автономности нет необходимости
Нарушение условий динамической автономности в си
схемах регулирования таких турбин определяется раз¬
ными постоянными времени сервомоторов ЦВД и ЦНД
что целесообразно для уменьшения в динамике расхо¬
дов масла Однако даже при существен іых отклонениях
от динамической автономности изменения давления
в отборе в переходных режимах невелики Это объ¬
ясняется тем, что времена сервомотора малы, а объем
камеры отбора, включающий паропроводы от турбины
до бойлера и предохранительных клапанов отбора, до¬
статочно веток Отмеченные факторы способствуют ста
билюации давления в отборе в переходных режимах
Что касается динамических отклонений частоты враще¬
ния ши мощности тхрбины при возмущениях вносимых
тепловым потребителем, то ввиду' того, что такие воз¬
мущения не могут быть мгновенными (в особенности
для теплофикационных тѵрбин), существенных измене¬
ний частоты вращения или мощности турбины не про¬
исходит Таким образом ція турбин без промежуточ¬
ного перегрева пара достаточно выполнить систему ста¬
тически автономной, что полезно с точки зрения как
качества системы регу іировапия, так и удобства управ¬
ления ею
В турбинах с промежуточным перегревом пара
условия автономности нс ограничиваются требованием
равенства времени сервомоторов Определяющим для
давления в отборе является баланс расходов пара в ка
мерс отбора зависящий уже не стотько от скорости
перемещения клапанов ЦВД столько от давления
в промежуточном перегревателе Весьма большой объем
камеры промперегрева приводит к тому что в переход¬
ных процессах давление в промперсгреве изменяется
мало а следовательно, мало изменяется и поступление
пара в камеру отбора В то же время расход іпра из
камеры отбора в ЦНД, зависящим от перемещения
дроссельной заслонки, может существенно изменяться
при быстрых се перемещениях Так при частичном сбро¬
се электрической нагрузки. не приводящем к перемеще¬
нию клапанов промперегрева происходит прикрытие
регулирующих клапанов ЦВД и ЦНД Давление в пром-
перегреве уменьи ается незначительно ввиду отмеченной
его инерционности, поэтому происходит повышение дав¬
ления в камере отбора вызывающее перемещение зо¬
лотника регулятора давления на величину, существенно
превышающую рабочий ход.
Лиалопщно при набросе нагрузки давление в отбо¬
ре резко падает И если в исходном режиме золотник
регулятора давления находятся вблизи упора, это сни¬
жение давления оказывается существенным Резкие ко¬
лебания давления в отборе, происходящие при режим¬
ных изменения.-, электрической нагрузки, могут оказы¬
вать неблагоприятное влияние на условия работы упор
кого подшипника, предотборной ступени турбины, а так
же приводить к забросу влаги пли насыщенного пара
йз бойлера в проточную часть турбины Гаким образом
в зависимости от условий работы и конструкции тур¬
бины колебания давления в отборе при изменениях
электрической нагрузки ло>ут оказаться недопустимыми
Поэтому выполнение схемы динамически автономной по¬
давлению пара в отборе повышает надежность турби¬
ны Очевидно, что для соблюдения динамической авто¬
номности необходимо перемещать сервомотор ЦНД со
скоростью, равной скорости изменения давления в про¬
межуточном перегревателе. С этой целью в схеме преду-
смотрепо специальное звено — катаракт регулятора ско¬
рости (КРС), осуществляющий инерционное замед.іечне
клапана ЦІ-ІД при воздействии регулятора скорости
Динамическая автономность частоты вращения при из¬
менении расхода пара в отбор нс является нсобходи
мой, поскольку возмущеі ня расходом в отбор мед
лепные
Принципиальная схема регулирования
приведена на рис. 16-9 Контур регулирования
частоты вращения состоит из центробежного
датчика частоты вращения, следящего золот¬
ника, зоаотннка регулятора скорости (ЗРС),
КРС, а также сервомоторов ЦВД, ЧСД и
ЦНД с отсечными золотниками Контур регу¬
лирования давления содержит размещенные
в блоке регулятора давления (БРД) регуля¬
тор давления -со следящим золотником, ката¬
ракт регулятора давления, выключатель сер¬
вомотора ЦНД.
При увеличении частоты сети отбойная
пластина датчика частоты вращения переме¬
щается в направлении «На генератор» увели¬
чивая площадь истечения масла из сопла сле¬
дящего золотника, давление в управляющей
линии следящего золотника, действующее на
его торец, временно уменьшается и -золотник
перемещается вслед за отбойной пластиной,
восстанавливая первоначальный зазор. Сме¬
щение стсдящего золотника относительно бук¬
сы приводит к увеличению открытия окна а
(рис. 16-9), сливающего масло из линии пер¬
вого усиления Это приводит к временному
уменьшению давления действующего на ниж¬
ний торец ЗРС, и золотник перемещается
вниз, открывая окна к, подводящие масло в
линию первого усиления. Когда давление в
этой липни восстанавливается до исходного,
золотник останавливается. Поскольку' окна к
расположены в неподвижной буксе, положе¬
ние золотника однозначно определяется от¬
крытием окна а в буксе следящего золотника
и, следовательно, частотой вращения ротора.
Смещение ЗРС относительно подвижной
буксы изменяет открытие окон с, ж, и на сли¬
ве из линий второго усиления сервомоторов
ЦВД. промперегрева и ЦНД. Увеличение от-
165

Рис 16-9. Принципиальная схема регулировании
ятор давления; 10 — следящий золотник регулятора давления. 11 — катнракт реі
it регулятора безопасности. /3—масляное реле смазки. 14, 15— неподвижная
тор регулирующих к
лятора "давлении; /2
та поворотной заслонки ЦНД. 2/ — механизм управления турбиной.
крытия окон и временно уменьшает давление
масла в -полости над поршнем КРС и поршень
с золотником перемещается вверх до тех пор,
пока открытием сечений з давление в линии
второго усиления пе восстановится При этом
увеличивается открытие сечений л, включен¬
ных на сливе из линии третьего усиления сер¬
вомотора ЦНД, давление в линии временно
уменьшается и отсечной золотник сервомото¬
ра ЦНД перемещается вниз, открывая слив
из рабочей полости сервомотора. Одновремен¬
но с этим увеличивается открытие окон лі,
подводящих масло в линию третьего усиления,
и давление в ней восстанавливается При
перемещении поршня сервомотора вниз сое¬
диненный с ним стержень обратной связи
уменьшает слив масла из линии третьего уси¬
ления, восстанавливая в ней давление до ис¬
ходного, и отсечной золотили устанавливается
в среднее положение, в котором рабочая по¬
лость сервомотора отсечена от сливной камеры
золотника Таким образом, в соответствии с
изменением частоты вращения происходит
перестановка поршня сервомотора ЦНД- Бла¬
годаря специальному устройству КРС ско¬
рость перемещения поршня совпадает со ско¬
ростью изменения давления в промежуточном
•перегревателе, что обеспечивает динамиче-
166

■скую автономность давления в отборе. Линии
-связи ЗРС с отсечными золотниками серво¬
моторов ЦВД и промперегрева выполнены
аналогично связи с сервомотором ЦНД, но
без катаракта
В случае необходимости дистанционного
изменения электрической мощности оператор
воздействует на электропривод механизма
управления турбипой (МУТ), перемещающий
подвижную буксу ЗРС Поскольку в этом слу¬
чае частота сети постоянная и ЗРС занимает
определенное положение, подвижная букса
перемещается относительно золотника и изме¬
няет открытие регулирующих окон. Дальней¬
шая передача воздействий происходит так же,
.как и в случае изменения частоты (вращения.
Для ускорения движения клапанов -пром-
перегрева при сбросе нагрузки в модернизи¬
рованной схеме сохранена линия дополнитель¬
ного воздействия на отсечные золотники сер¬
вомоторов промперегрева со стороны отсеч¬
ного золотника сервомотора ЦВД. Эта лилия
-обеспечивает более раннее движение клапа¬
нов промперегрева на закрытие, чем по ста-
тпческой характеристике
Контур регулирования давления работает
следующим образом. При возмущении в каме¬
ре регулируемого отбора (пусть для опреде¬
ленности — увеличении расхода в отбор) дав¬
ление в камере отбора уменьшается соответ¬
ственно уменьшается и усилие, действующее
ла сильфон регулятора давления, и шток регу¬
лятора с отбойной пластиной под действием
пружины перемещается вверх Увеличение
зазора между отбойной пластиной и торцом
сопла золотника приводит к временному сни¬
жению давления масла, действующего на то¬
рен золотника регулятора давления (ЗРД)
Золотник перемещается вверх вслед за отбой¬
ной пластиной, восстанавливая давление мас¬
ла Одновременно изменяется величина
открытия окон б, е и г в золотнике.
Уменьшение площади истечения масла че¬
рез окно б, включенное в линию второго уси¬
ления сервомотора ЦВД, вызывает перемеще¬
ние вниз отсечного золотника и соответствен¬
но движение сервомотора ЦВД в направлении
открытия реіулирующих клапанов. Аналогич
но увеличение площади истечения масла через
окно в, включенное в линию третьего усиле¬
ния сервомотора ЦНД, приводит к его переме¬
щению вниз, соответствующему прикрытию
заслонки ЦНД Площадь истечения через ок-
по г при движении вверх ЗРД увеличивается,
это приводит к временному снижению давле¬
ния пад поршнем катаракта регулятора дав¬
ления, вызывая его перемещение вверх. Новое
положение равновесия поршня катаракта ус¬
тановится, когда давление над -поршнем вос¬
становится до исходного за счет увеличения
при перемещении поршня площади окна А,
включенного па подводе масла в линию уп¬
равления катарактом регулятора давления.
В новом положении порщпя катаракта пло¬
щадь истечения масла через окно Б оказыва¬
ется меньше исходной, а -площадь истечения
через окно А увеличена. Соответственно про¬
исходит дополнительное открытие клапанов
ЦВД и прикрытие поворотной заслонки ЦНД.
Эти дополнительные воздействия на регули¬
рующие клапаны происходят медленнее, чем
воздействия ЗРД, поскольку движение -порш¬
ня катаракта регулятора давления замедляет¬
ся пакетом дроссельных шайб, подключен¬
ным к управляющей линии катаракта.
Таким образом, схема регулятора давле¬
ния обеспечивает разделенное, по времени
воздействие на регулирующие клапаны —
вначале только от- ЗРД, а затем дополнитель¬
но от катаракта регулятора давления. Отно¬
сительно небольшое воздействие со стороны
ЗРД способствует повышению устойчивости
системы, но ириволш к некоторому увеличе¬
нию перерегулирования давления пара в пере¬
ходных режимах В дальнейшем дополнитель¬
ным воздействием от катаракта регулятора
давления это перерегулирование уменьшается
и система выводится на новый режим с умень¬
шенной статической ошибкой по давлению
пара
В частном случае, если выполнить ширину
окон бив пропорциональной ширине окон
Б и В, регулятор давления функционально
становится изодромным с остаточной неравно¬
мерностью. Такие регуляторы применяются
УТМЗ им. К F Ворошилова в системах регу¬
лирования турбин с отборами пара
Если исключить из схемы регулятора сече¬
ние А, остаточная неравномерность, или оста¬
точная ошибка системы становится равной
нулю в регулятор давления оказывается изод¬
ромным
Раздельные связи ЗРД и его катаракта С
сервомоторами расширяют структурные воз¬
можности схемы и обеспечивают широкий ди¬
апазон выбора параметров для оптимальной
настройки.
16-6. Схема защиты турбины
Модернизация схемы защиты определи¬
лась главным образом необходимостью введе¬
ния связей с сервомотором ЦНД. Одновре¬
менно с этим осуществлен ряд мероприятий,
способствующих повышению надежности си¬
стемы и упрощению управления. В частности,
предусмотрена передача воздействий на
исполнительные оргапы по независимым ка¬
налам
Система защиты (рис. 16-9) содержит два
регулятора безопасности, золотник регулято-
167

ра безопасности, золотник защиты, выклю¬
чатель клапана І-ІД, масляное реле смазки и
дополнительную защиту по частоте вращения.
При срабатывании любого из регуляторов
безопасности поворотный рычаг отжимает
импульсный золотник, который открывает ок¬
но, сливающее масло из линии дополнитель¬
ной защиты, и давление -в этой линии умень¬
шается Под действием давления, действую¬
щего на торец Г золотника регулятора безо¬
пасности (ЗРБ), последний перемещается,
размыкая контакт посадочных поверхностей
золотника и седла. Камеры д и е сообщаются,
и усилие, отжимающее золотник, увеличивает¬
ся за счет подключения дополнительной пло¬
щади торца I Зологник астатически (без про¬
межуточных равновесных положений) пере¬
мещается до упора и открывает окна, сообща¬
ющие со сливом линии масляных выключа¬
телей сервомоторов стопорного клапана, тол¬
кателей промперсгрсва, сервомотора НД и
линип второго усиления сервомоторов регули¬
рующих клапанов ЦВД и промперегрева и
линию третьего усиления сервомотора клапа¬
на ЦНД (через выключатель 20).
Золотник регутятора безопасности связан
с линией дополнительной защиты, в которую
включены сливные окна дополнительной за¬
щиты (в следящем ЗРС) и реле смазки
В ЗРБ имеется специальный ярус Д, пере¬
крывающий при срабатывании подвод силово¬
го масла к сервомоторам стопорных клапанов.
Одновременно открывается сечение, сливаю-
ющее масло непосредственно из-под поршней.
Это повышает надежность и пожаробезопас¬
ность системы защиты
Золотник защиты по устройству подобен
ЗРБ, с той лишь разницей, что он воздейст¬
вует па линии первого усиления, тогда как
ЗРБ сливает масло из линий второго и треть¬
его усиления По линии дополнительной защи¬
ты оба золотника связаны, таким образом,
при перемещении импульсного золотника лю¬
бого из них снижается давгепие во всей
линии дополнительной защиты Поэтому даже
в случае отказа основного ЗРБ или золотни¬
ка защиты произойдет срабатывание защиты
через другой основной золотник Золотник за¬
щиты предназначен также для быстрого
закрытия клапанов турбины при ручном или
дистанционном воздействии на электромагнит.
Б этом случае якорь толкающего электромаг¬
нита перемешает импульсный золотник, что
приводит к снижению давления масла в ли¬
пни дополнительной защиты и перемещению
основных ЗРБ и золотника защиты.
Линия дополнительной защиты вступает в
действие при повышении частоты вращения
до 56,3—56,6 с-1 (на 0,83—1,33 •<—’ выше
уставки регуляторов безопасности). Исполни¬
тельное окно линии дополнительной защиты
находится в буксе следящего золотника и при
номинальной частоте вращения перекрыто
кромкой следящего золотника на 2,5—2,8 мм.
При указанном повышении частоты враще¬
ния кромка следящего золотника открывает
окно линии дополнительной защиты и давле
пие в ней надает, вызывая перемещение
основных ЗРБ и золотника защиты. Вклю¬
ченное в линию дополнительной зашиты
реле смазки воздействует на ЗРБ и золотник
защиты при снижении давления в линии
смазки до 0,08 МПа Б этом слѵчае под дей¬
ствием пружины перемещается поршень реле
смазки и открывает окно, сообщающее, линию
дополнительной защиты со сливом.
Д.ія проверки работоспособности реле
слизки на остановленной турбине в системе
установлен переключатель, с помощью кото¬
рого можно разобщить рабочую полость реле
и систему смазки, понизив в ней давление
Одновременно с проверкой реле смазки прове¬
ряется и работа всей системы защиты при
воздействии со стороны чинии дополнитель¬
ной защиты Взведение системы защиты осу¬
ществляется дистанционным или ручным
воздействием на механизм управления турби¬
ной (в блоке регупирования), который в оп¬
ределенном положении уменьшает давление
масла в линии взвода, действующее на торцы
Г ЗРБ и золотника защиты При этом, если
причина срабатывания защиты исчезла и сле¬
довательно, давление в линии дополнительной
защиты восстановилось, основные ЗРБ и зо¬
лотник защиты перемещаются до упора, соот¬
ветствующего положению взвода С целью
ускорения операций что взводу защиты меха¬
низм управления имеет двукскоростной при¬
вод с отношением скоростей [ 10. Ускорен¬
ный привод (быстрый ход синхронизатора)
взводит защиту за 6—7 с.
Система регулирования оснащена рядом блокиро¬
вок, определяемых особенностями турбин с регулируе
мычи отборами пара В «меткости, предусматривается
блокировка, исключающая неправильную последова¬
тельность включения отбора. По усдовиям прочности
предотбориой ступени турбины не допускается открытие
паровом задвижки отбора до того как включен і-сре-
ключгтель режимов отбора. Соответствующая блоки
ровка предусматривает запрет на открытие задвижки
в случае, если давление масла в липин сопла регулятора
давления, однозначно определяемое положением пере¬
ключателя режимов, выше 0,-2 МПа
На холостом ходу после сбросл электрической на¬
грузки, естп /іавтепис в камере отбора понижается, ре¬
гулятор давления воздействует на регулирующие клапа¬
ны ЦВД перемещая их в сторону открытіи! В то же
время регулирующие клапапы промперсгрсва переме¬
щаются тотычо под действием регулятора скорости и
поэтому, компенсируя дополнительное открытие клапа¬
нов ЦВД регулятором давления, перекрываются Воз¬
никает ситуация, когда клапаны промперегрева оказы¬
ваются «перезакрытыми» относите іыіо клапанов ЦВД,
что может неблагоприятно сказаться на условиях.
168

охлаждении ЦВД Для того чтобы исключить такой ре¬
жим, введена блокировка па механизм управления ре¬
гулятора давления, обеспечивающая перевод его в по¬
ложение «Убавить» (отбор выключен) если сервомотор
ЦВД находится ниже положения соответствующего
расходу пара в ЦВД 200 т/ч
Ниже приводится описание основных узлов регу¬
лирования и защиты
16-7. Блок регулирования
Блок регулирования (ВР) установлен с
правой стороны на опоре переднего подшип¬
ника. В блоке размещены ЗРС, МУТ, ограни¬
читель мощности, разгопщик и золотник за¬
щиты с электромагнитом дистанционного
выключения турбины
Золотник регулятора скорости (рис. 16-10)
предназначен для передачи воздействия от
следящего к отсечным золотникам сервомото¬
ров ЦВД, иромііереі рева и 1<РС и представ¬
ляет собой дифференциальный плунжер (диа¬
метры 85 и 60 мм), размещенный в подвиж¬
ной и неподвижной буксах Верхняя кромка
поршня диаметром 85 мм регулирует открытие
окон А подводящих масло в линию первого
усиления (сливается масло из этой липни че¬
рез окно в следящем золотнике) Равновесие
ЗРС определяется соотношением давлений,
действующих па торец поршня диаметром
85 мм и кольцевую площадь, образованную
поверхностями с диаметрами 85 и 60 мм От¬
ношение этих площадей (1 2) определяет
такое же соотношение давлений Во внутрен¬
ней полости зототника установлена гильза, в
которой размещен щелевой фильтр, предохра¬
няющий от засорения воздушник Внутренняя
расточка золотника и гильза образуют коль¬
цевой канал в который через отверстия Б
посту пает масло из межпоясковой камеры. На
выходе из канала имеются тангенциальные
отверстия, осуществляющие вращепие золот¬
ника.
Зочотник регулятора скорости имеет три
пояска диаметром 60 мм. Нижний поясок раз¬
деляет камеры ситового масла и слива, сред¬
ний ѵправтяет сливом из окон Гн Д в под¬
вижной б\ксе К окнам Г мае то поступает из
камеры, соединенной с пинией второго усиле¬
ния сервомотора ЦВД, а к окнам Д — пз ка¬
меры, связанной с линией второго усиления
сервомотора ЦНД. Окна С к Ж сливают мас-
іо из линий второго усиления сервомоторов
ііромлерсгрева Камеры, через которые масло
поступает к этим окнам, разделены радиаль¬
ными перегородками Сливающееся из всех
четырех окоп масло поступает в камеру В, со¬
общающуюся с пространством внутри опоры
переднего подшипника, и в камеру над верх¬
ним пояском ЗРС Изменение открытия регу¬
лирующих окон Г—Ж происходит при отпоси-
Z3 ZZ
Рис 16 10 Блок регулирования
тельном перемещении золотника и подвиж¬
ной буксы. Золотник может перемещаться
только при изменении давления в нижней ка¬
мере, связанной с линией первого усиления
В режиме регулирования на линию первого
усиления воздействует только следящий золот¬
ник. Поэтому положение ЗРС относительно
неподвижной буксы определяется частотой
вращения ротора
169

При работе генератора в сети при неизмен¬
ной частоте золотник занимает определенное
положение относительно неподвижной буксы.
В этом случае управление сервомоторами осу¬
ществляется подвижной буксой. Привод буксы
выполнен в виде трех червячных передач, две
из которых, установленные последовательно,
•связывают буксу с электродвигателем нор¬
мальной скорости, используемым при эксплуа¬
тационных изменениях электрической нагруз¬
ки Третья червячная передача лредпазначена
для перемещения подвижной буксы вручную
или электродвигателем повышенной скорости.
Быстрое перемещение буксы с помощью этого
электродвигателя (примерно в 10 раз быст¬
рее, чем при работе электродвигателя нор¬
мальной скорости) используется при опера¬
тивном взведении защит турбины. Для неза¬
висимого перемещения буксы при работе
электродвигателей использована конструкция,
разработанная УТМЗ им. К. Е. Ворошилова,
в которой подвижная букса сопрягается с
двумя червячными колесами, причем одно из
них (верхнее) — резьбовым, а другое — шпо¬
ночным сосдииепием Если вращается верхнее
колесо то букса перемещается поступательно,
поскольку шпонка, расположенная в нижнем
котссе, исключает возможность проворота
буксы, если же работает привод, связанный с
нижним колесом, букса вращается вместе с
ним и вывинчивается по резьбе верхнего коле¬
са Независимый привод буксы позволяет
пользоваться одновременно двумя приводами
без каких-либо переключений.
Для предо твращения перст ручки электродвигателей
мехаіппма управления при посадке буксы па упор су¬
ществует конечный выключатель положения буксы, от-
к.почгтоишй электродвигатели, и дне фрикционные муф¬
ты на случай отказа б электрических цепях выключа¬
теля Электропривод быстрого перемещения буксы, как
■было ѵкязапо выше, используется только для взведения
защит Взведение защит может понадобиться из -побого
исходного положения буксы В то же время дзя поедот-
вращения неправильных действий персона та, связанных
<. возможным включением лепи «Убавить» электродви¬
гателя увеличенной скорости при работе турбины с на¬
грузкой’ необходимо і меть блокировку, исключающую
такое вкзюченис при выведенной защите. С этой це іью
в цепь «Убавить» введен колечный выключатель ѵста-
ігов іенныіі в золотнике автоматов безопасностч При
взведеппом золотнике контакты выключателя разомкну¬
ты таким образом если зашита взведена цепь «Уба¬
вить» электропривода увеличенной скорости разомкну¬
та и быстрое перемещение буксы в этом направлении
исключено
Блокировка включения цепи «Прибавить» электро¬
привода увеличенной скорости осуществляется іі) гсвым
выключателем, установленным на крышке блока регу¬
лирования и взаимодействующим с указателем положе¬
ния подвижной б>ксы Установка этого выключателя
производится так, чтобы в рабочем диапазоне, переме¬
щений буксы (30 мм и ниже О’- верхнего упора) кон¬
такты были разомкнуты
Взведение защит осуществляется следующим обра¬
зом: при перемещении подвижной буксы вверх вначале
•открываются все регулирующие окна линий второго уси¬
ления, что соответствует положению закрытия всех ре¬
гулирующих клапанов, затем нижние кромки продоль¬
ных вырезов в подвижной буксе перекрывают каналы
липин масляных выключателей стопорных клапанов и
линии взвода. После закрытия стопорных клапанов
снижение давления в линии взвода обеспечивает пере¬
мещение золотников автомата безопасности и защиты
в рабочее положение. Таким образом, взведение защит
происхотит при закрытых стопорных клапанах. Сигна¬
лизация о взводе золотника автоматов имеется па щите
управления турбиной После взведения защиты опера¬
тор должен включить цепь «Прибавить» одного из элек¬
троприводов механизма управления, что приведет к пе¬
ремещению подвижной буксы вниз Вначале возрастает
давление в линии масляных выключателей и откроются
стопорные кзапалы Дальнейшее перемещение буксы
приведет к открытию регулирующих клапанов гели
букса перемещается электроприводом увеличенной ско¬
рости, то посте 30 мм хода цепь электродвигателя вы¬
ключится и дальнейшее. движение буксы на участке
открытия регулиру ющих клапанов может, осуществлять¬
ся только электродвигателем нормальной скорости или
воздейс :впем на маховик ручного привода
Механический ограничитель мощности ус¬
тановлен ла крышке ЗРС и состоит из под¬
вижного упора с жестко закрепленной на. нем
втулкой, привода ограничителя, маховичка
управления и шкалы. Вращение маховичка
управления передается подвижной втулке и
от нее через шпоночное соединение -подвижно¬
му упору ограничителя, сопряженному с бук¬
сой ' посредством резьбового соединения На
втулке имеется шсстерігя привода шкалы ог¬
раничителя, связанная через систему шесте¬
рен с дисковой шкалой. Для предотвращения
самопроизвольного вращения маховичка огра¬
ничителя предусмотрены шариковые фикса¬
торы.
Оі раничеппс мощности осуществляется
вращением маховичка по часовой стрелке,
соответству ющим перемещению подвижного
упора вниз относительно буксы Режим огра¬
ничения достигается, когда торец подвижного
упора касается упорного подшипника, разме¬
щенного в стакане, который может переме¬
шаться относительно золотника на 2 мм.
До момента касания подвижного упора с
подшипником стакап под действием пружины
занимает верхнее положение.
Как только подвижный упор ограничителя
мощности начинает перемещать стакан с
подшипником, на золотник начинает действо¬
вать усилие пружины. Жесткость пружины
подобрана таким образом, что неравномер¬
ность системы регулирования удваивается.
Для жесткого ограничения нагрузки необхо¬
димо продолжать вращение маховичка по ча¬
совой стрелке, пока не выберется зазор между
стаканом и золотником После этого дальней¬
шее. воздействие на ограничитель мошности
приведет к уменьшению мощности При поми¬
нальной частоте сети золотник занимает от¬
носительно корпуса определенное положение
(16 мм от верхнего упора), поэтому положе-
170

(предотвращение набора
с уменьшением частоты
ние подвижного упора ограничителя мощности
относительно корпуса в момент касания тор¬
ца упора с золотником однозначно. Это позво¬
ляет наряду с ограничением верхнего поло¬
жения золотника	"
нагрузки в связи ,,	......

сети) осуществить ограничение возможности
увеличения нагрузки механизмом управления.
Такое ограничение достигается установкой
начального зазора (17 мм) между втулкой и
неподвижным упором корпуса Прп этом обес¬
печивается возможность набора нагрузки ме¬
ханизмом управления не более чем на 10%.
Снятие системы с режима ограничения дости¬
гается вращением маховичка ограничителя
против часовой стрелки. При уменьшении ме¬
ханизмом управления нагрузки ниже величи¬
ны ограничения подвижная букса переме¬
щается вверх, вместе с пей перемещается
вверх п подвижный упор ограничителя, таким
образом, если мошпость турбины меньше
уставки ограничителя, подвижный упор отхо¬
дит от золотника и система снимается с
ограничителя.
Следѵет отметить, что соблюдение задан¬
ной величины хода подвижного упора вниз
весьма важно Так, если ход увеличен и име¬
ет возможность значительного перемещения
буксы вниз после контакта подвижного упора
с золотником, последний может оказаться
значительно ниже положения, соответствую¬
щего номинальной частоте вращения. В этом
стѵчае ограничивается ход золотника вниз,
что может привести к преждевременной уста¬
новке его на нижний упор при сбросе нагруз¬
ки, а это в свою очередь может привести к
увеличению заброса частоты вращения.
Разгонщик предназначен для увеличения
частоты вращения ротора при испытаниях ре¬
гуляторов безопасности Конструктивно раз-
гонщик выполнен в виде повороінего золотни¬
ка расположенного в горизонтальной расточке
корпуса блока регулирования. В нормальном
режиме эксіілх атации турбины золотник раз¬
общает каналы, соединенные соответственно с
линиями первого усиления и силового масла.
Разгон турбины при работе ее в режиме хо¬
лостого хота осуществляется поворотом золот¬
ника против часовой стрелки. В этом случае
силовое масло поступает в линию первого уси¬
ления и дав іение, действующее па нижний
горец ЗРС, временно повышается, ЗРС пере¬
мещается вверх іі прикрывает окна линий
второго усиления сервомоторов ЦВД и пром¬
перегрева. Уменьшение слива через эти окна
приветит к перемещению сервомоторов в
направлении открытия клапанов. Расход пара
через турбину возрастает, соответственно уве¬
личивается частота вращения ротора и регу¬
лятор скорости со следящим золотником пере¬
мещаются в сторону генератора; при этом
увеличивается слив масла из линии первого
усиления и ЗРС возвращается в положение,
близкое к исходному
Разница между новым и исходным (до разгона)
положением ЗРС пропорциональна приращению паро¬
вой мощности турбины требуемой для компенсации
увеличивающихся потерь на трение, вентиляцию и ме¬
ханических потерь Если разгон ротора производится
при помина іьных параметрах пара, то требуемое ядя
компенсации указанных потерь дополпительпое откры¬
тие сервомоторов невелико, соответственно и положе¬
ние ЗРС относительно подвижной буксы близко к ИС¬
ХОДНОМ) Разгон ротора жслатетыго произволать без
воздействия на синхронизатор, чтобы сократить продол¬
жительность работы ротора при повышенной частоте
вращения
В процессе разгона турбины, когда производи тся
проверка ее основных защит и пет полной уверенности
в их нормальной работе, могут возникнуть ситуации,
требующие немедленного прекращения разгона Жела¬
тельно. чтобы воэтря г системы регулирования (соот¬
ветственно и частоты вращения рогора) к исходному
состоянию производился без специальных действий ояе-
ратора, а уже при прекращении воздействия на раз-
гопщик С этой целью поворотный золотник соединен
с предварительно закрученной пружиной, стремящейся
вернуть его в исходное положение Как только опера¬
тор прекращает воздействие на разгонщик, пружина по¬
ворачивает золотник в исходное положение которое
фиксируется упором н специальной пластинчатой пру¬
жиной с выступом, входящим в отверстие штока зо-
В корпусе блока регулирования располо¬
жен золотник защиты с электромагнитом дис¬
танционною выключения турбины Букса зо¬
лотника защиты расположена в расточке
корпуса и имеет камеры, соединенные с
линией ж масляных выключателей и линией
г первого усиления. В буксе расположен диф¬
ференциальный основной золотник, а в его
расточке — импульсный золотник Усилием
пружины импульсный золотник прижимается
ь торцу якоря электромагнита В рабочем
положении основной золотник пряжат к верх¬
нему упору (во втулку) давлением масла в
линии д дополнительной защиты, действую¬
щим на нижний торец золотника. Верхний
торец основного золотинка притирается к пло¬
скости а втулки Линия контакта разделяет
торец на две кольцевые поверхности, одна из
которых расположена в камере линии взвода,
а другая соединена отверстием диаметром
4 ь м со сливным каналом (внутри основного
золотника) Усилие прижатия золотника к
упору определяется разностью сил от давле¬
ний в линиях пополнительной защиты и взво¬
да При перемещении якоря электромагнита
(вручную или дистанционным -воздействием)
вслед за якорем перемещается вниз импульс¬
ный золотник и открывает слив масла из ка¬
меры, связанной с линией дополнительной
защиты Падение давления в этой камере
приводит к tomj , что сила, действующая вниз
на отрыв зототника от упора, становится
171

больше сипы, направленной вверх. Золотник
отрывается от упора и сразу же увеличивает¬
ся площадь, на которую действует давление в
линии взвода Это обеспечивает резкое воз¬
растание перестановочною усилия золотника
Полный хох. основною золотника состав¬
ляет 11 мм. Поскольку перемещение якоря
электромагнита равно 15 мм, посте посадки
золотника на упор остается открытой пло¬
щадь слива из линии дополнительной защи¬
ты, соответственно давление в этой линии
остается сниженным до тех пор, пока якорь
электромаінита нс будет возвращен в исход
ное положение Таким образом, при воздей¬
ствии на электромагнит происходит выбива¬
ние как зоютника защиты, так и золотника
регуляторов безопасности Для взведения за¬
щиты после выбивания ее электромагнитом
необходимо возвратить якорь в исходное по¬
ложение, а затем перемещением механизма
управления обеспечить снижение давления в
линии взвода Как только усилие на золот-
ігик от давления в линии взвода окажется
меньше усилия от давления в линии дополни¬
те іьной защиты, золотник защиты и золотник
регуляторов безопасности перемещаются до
ѵпора и окна, соединяющие со сливом линии
масляных выключателей и линии, управляю¬
щие ЗРС и отсечными золотниками, перекро-
ются
16-8. Блок регулятора давления
Блок регѵтятора давления (БРД) уста¬
новлен на специальной подставке над масля¬
ным баком турбины. Он (рис. 16-11) предназ¬
начен для регулирования давления пара в
отборе и содержит- регулятор давления, уста¬
новленный в корпусе блока соосно со следя¬
щим золотником, переключатель режимов,
КРС, катаракт рсіулятора давления и выклю¬
чатель сервомотора НД Камера сильфонного
измерительного элемента соединена с трубо¬
проводом камеры отбора турбины. Шток ре¬
гулятора давления находится в равновесии
под действием силы давления пара на силь¬
фон п сит упругости сильфона и пружин
Нижняя, основная пружина опирается на под¬
вижную тарелку, которая через уторный
подшипник качения связана с механизмом уп¬
равления регулятора давления Механизм
управления имеет два независимых привода-
ручной и дистанционный Устройство приво¬
дов принципиально такое же, как и в блоке
регучирования
К резьбовому концу штока присоединена
отбойная пластина, определяющая сечение
слива из сопла регулятора. Сопло размещено
в расточке золотника регулятора давления и
имеет возможность осевого перемещения от-
Рис. 16-11. Схема блока регулятора дав іення
посителыю золотинка. Положение сопла отно¬
сительно золотника определяется соотношени
см усилий пружины и силы давления масла
на поршень сопла Давление же масла, управ¬
ляющего соплом, определяется соотношением
площадей сечений на подводе в проточную
линию и слива из нее. Подводится масло в
эту линию через пропил на наружной поверх¬
ности буксы, а сливается через окно в буксе
переключателя режимов При работе турби¬
ны на конденсационном режиме давление в
проточной линии, управляющей соплом, наи¬
большее и сопло занимает свое верхнее отно¬
сительно золотника положение.
Поскольку зазор между горцом сота и
отбойной пластиной регулятора должен быть
неизменным, при переводе на конденсацион¬
ный режим перемещается вниз золотник регу-
чятора давления Система золотник — сопло
оказывается как бы растянутой При перево¬
де турбины на теплофикационный режим
работы давление в линии управления соплом
уменьшается и поршень сопла усилием пру¬
жины устанавливается на нижний упор Про¬
исходит как бы подтягивание золотника к
соплу, и оно устанавливается на упор, обра¬
зуя с золотником единую жесткую систему
Положение золотника регулятора давления опреде¬
ляется положением отбойной пластины Если напри¬
мер давление пара в отборе уменьшается то шток
172

с отбойной пластиной перемещаются вверх. Увеличение
зазора между оібойіюіі пластиной и торцом сопла при¬
водит к временному уменьшению давления масла в ка¬
мере над золотником Поскольку направленное вверх
усилие от давления силового масла, действующего па
кольцевую площадку золотника, постоянно, золотник
перемещается до тех пор, пока давление над золотником
не восстановится до пехотного значения А это возмож¬
но тишь, кот да зазор между соплом и отбойной пла¬
стиной окажется равным исходному
Золотник регулятора давления имеет три
яр\са управляющих окоп. Верхние окна Л
сливают масло из липни, управляющей серво¬
мотором ЦВД. Окна М среднего яруса вклю¬
чены на сливе из линии, управляющей серво¬
мотором ЦНД, а окна Н нижнего яруса вклю¬
чены в линию управления катарактом регуля¬
тора давления, который, так же как и золот¬
ник регулятора давления, воздействует на
гидравлические линии, управляющие сервомо¬
торами ЦВД и ЦНД, одпако воздействия ка¬
таракта медленные. Поэтому при работе кон¬
тура регулирования давления клапаны ЦВД
и ЦНД быстро перемещаются только на
часть хода а затем медленно достигают нуж¬
ного положения Такое движение клапанов
способствует уменьшению остаточного откло¬
нения (статизма) при работе контура регули¬
рования давления и повышает устойчивость
системы регулирования
Катаракт регулятора давления (рис. 16-12)
состоит из расположенной в расточке корпуса
ЬРД буксы 1 и составного золотника 2, в
нижней части которого расположена тарелка
с внутренней полостью и выходящими из нее
тангенциальными отверстиями Из камеры
П по вертикальному каналу внутрь тарелки
пощупает силовое масло, а оттуда через тан¬
генциальные сверления в камеру Р, в которой
при помощи дросселя С (см. рис 16-11) уста¬
новлено давление, равное половине силового
Поток масла, дросселируясь в тангенциаль¬
ных сверлениях с 1,6 до 0,8 МПа, вращает
золотник. В верхней части золотника ката¬
ракта к нему жестко прикреплен поршень тиа¬
метром 150 мм, осуществляющий переста¬
новку золотника Пространство над этим
поршнем через пакет дроссельных шайб сооб¬
щено с камерой Т в корпусе и далее, посред¬
ством внутренних сверлений, с окном Н в зо¬
лотнике регулятора да влетая. Полость под
поршнем 3 также через пакет дроссельных
шайб соединена с камерой Р Назначение
обоих пакетов дроссельных шайб — замед¬
лить движение поршня
Рассмотрим даижение поршня, например при от¬
крытии окон Н в золотнике регулятора давлеапя Уве¬
личение слива масла из камеры Т приводит к времен¬
ному уменьшению давления в камере над поршнем и
поршень перемещается вверх, выталкивая некоторый
объем масла через пакет дроссельных шайб Большое
сопротивление пакета ограничивает расход мйсла, по¬
этому порщ.е.иь движется медленно Дополнительным
Рис 16-12. Блок регулятора давления Разрез по ката¬
рактам
фактором уменьшающим скорость движения поршня,
является ограниченный расход масла в камеру под
поршнем через другой пакет дроссельных шайб '
Высокая чувствительность катаракта обеспечивает¬
ся вращением поршня и золотника Однако для устой¬
чивого вращения поршня диаметром 150 мм необхо¬
димы увеличенные радиальные зазоры что в свою оче¬
редь затрудняет обеспечение малой скорости движения
поршня Действительно если протечки из камеры над
поршнем окажутся соизмеримыми с расходом масла
через пакет дроссельных шайб, скорость поршня ока¬
жется большой и требуемое медленное даижение его
обеспечить не удастся Для ликвидации протечек чз ка¬
меры над поршнем необходимо поддерживать давтение
с обеих сторон поршня одинаковыми
В рассматриваемой конструкции это обеспечивает¬
ся тем, что эффективные площади поршня одинаковы.
Эффективная площадь нижнего торца поршня состоит
из площади кольцевой поверхности поршня и неурав¬
новешенной площади іарелки (круг с диаметром зо¬
лотника), па которую действует то же давление, что и
на иижний торец поршня Равенство давлений с обеих
сторон поршня позволяет ликвидировать протечки из
камеры над поршнем, соединенной с управляющим се¬
чением И (см рис. 16-11) Уровень дивления в обеих
камерах определяется соотношением площадей танген¬
циальных сверлений и настроечного дросселя С Зави
симость скорости движения поршня от количества дрос¬
сельных шайб ь^ пакетах близка к параболической при¬
чем шайбы в обоих пакетах одинаково влияют на эту
скорость Отрабатывая ’заданное увеличением площади
окон Н воздействие золотника регулятора давления,
поршень перемещает вверх золотник катаракта котсь
173

рый своей кромкой У увеличивает подвод масла в ка¬
меру Т до тех пор, пока это увеличение притока не
скомпенсирует увеличенный слив через окна іі После
этоі о прекращается расход масла из камеры пад
поршнем и последний останавливается
Ход золотинка катаракта определяется соотноше¬
нием площадей сечений окон Іі (см рис. 16-1И и пла¬
стин 4 в бѵксе катаракта Использование пластин вме¬
сто традиционных окон в данном случае определяется
стремлением уменьшить расходы масла в систему ре¬
гулирования. 'При заданной площади проходного сече
ііия пластины с. наклепными пазами менее ек юнпы
к засорению, чем прямоугольные ониа Это объясняет¬
ся тем, что при той же площади ширина паза может
быть выбрана больше, чем ширина окна
Таким образом, перемещение вверх золотника ре-
гутятора давления вызывает перемещение в эту же
сторону золотинка катаракта рсгѵпятора давления. При
этом знаки изменения площади окон в золотниках ре-
гу (ятора и катаракта, управляющих серпомоторами
ЦВД п ЦНД, совпадают.' Следовательно, в начальный
момент, когда движется практически только золотили
регулятора, а золотник катаракта еше не успел заметно
переместиться, на сервомоторы подается лишь частъ
воздействия, поэтому и степень неравномерности коп¬
ира регулировали» давления в этот период увеличена
Неравномерность регулятора в этот период принято на¬
зывать динамической После перестановки в новое по¬
ложение катаракта, когда добавляется его воздействие
на сервомоторы, степень неравномерности (статическая)
оказывается уменьшенной В схеме принято отношение
2 ” 1 динамической неравномерности к статической Не¬
обходимость введения катаракта реіулятора давления
определяется с одной стороны, стремлением уменьшитъ
установившееся отклонение давления в отборе, а с дру¬
гой — определяется условиями устойчивости системы
регулирования
В дрѵгой расточке блока регулятора дав¬
ления размещен катаракт регулятора скоро¬
сти -5 Его назначение, как было отмечено в
§ 16-5, стабилизировать динамические откло¬
нения давления в отборе при возмущениях в
контуре регулирования скорости. Иными сло¬
вами, КРС обеспечивает динамическую авто¬
номность контура регулирования давления.
Приводной элемент этого катаракта — пор¬
шень— идентичен по конструкции поршню
катаракта регулятора давления, а исполни¬
тельный элемент — золотник — отличается от
золотника катаракта регулятора давления
лишь количеством ярусов В верхнем ярусе
золотника расположены пластины с наклон¬
ными пазами, площадь сечения слива через
которые определяется положением соответ¬
ствующей кромки золотпика. Этот ярус уп¬
равляет сервомотором ЦНД. В нижнем ярусе
расположены другие пластины с наклонными
пазами, которые обеспечивают самовыключе¬
ние (обратную связь) поршня катаракта. По¬
скольку движение катаракта замедлено при
нормальном воздействии со стороны регулято¬
ра скорости, он непригоден для передачи к
сервомотору ЦНД защитных воздействий
Для этого в блоке (см рис. 16-11) уста¬
новлен специальный выключатель сервомото¬
ра ЦНД, представляющий собой поршень,
нагруженный снизу пружиной, а сверху дав¬
лением масла в линии масляных выключате¬
лей. При снижении давления в этой линии,
происходящем при работе защиты, поршень
перемещается вверх и нижпей кромкой откры¬
вает окно, через которое сливается масло из
линии, управляющей отсечным золотником
сервомотора ЦНД В этом случае происходит
быстрое закрытие регулирующей заслонки
ЦНД Выключатель сервомотора ЦНД раз¬
мещен в той же расточке, что и .переключа¬
тель режимов, но в нижпей части блока.
в 6-9. Сервомоторы и отсечные золотники
Сервомотор ЦВД с отсечным золотником.
Сервомотор ЦВД (рис 16-13) установлен в
опоре переднего подшипника и посредством
зѵбчатой рейки связан с шестерней кулачко¬
вого вала Корпус сервомотора сварно-литой
и составлен из двух частей
Для спижсипя у си іий и соответственно
контактных напряжений в зубчатой передаче
рейка — шестерня увеличен диаметр шестер¬
ни. Это потребовало увеличения хода серво¬
мотора, в связи с чем появились трудности Б
конструировании пружин сервомотора. Для
изготовления пружин используются прутки ог-
Ряс. 16-13 Сервомотор ЧВД.
f /2 — верхняя и нижняя направляющие втулки, 2, 2 — пру¬
жины- 4. 8—верхний я нижняя тарелки пружины 5— шток
поршня: 6. 7 —втулки с шаровыми гнездами,- 9 — дрос¬
сельная шайба: 10— стержень обратной связи П — поршень.
174

Рис 16 14. Золотник сервомотора ЧВД.
раниченной длины, поэтому пружины серво¬
мотора выполнены составными Как наруж¬
ный так и внутренний блок состоит из трех
пружин каждый. В каждом блоке пружины
установлены последовательно и сопрягаются
между собой посредством тарелок с центри¬
рующими выступами.
Уплотнение поршпя сервомотора состоит
из трех поршневых колец. В положении сер¬
вомотора вблизи пижнего ѵпора поршень и
часть пижнего кольца перекрывают канал,
соединяющий рабочую полость сервомотора
с маслопроводом от отсечного золотника, об¬
разуя демпфер, смягчающий удар поршня о
нижний упор Для повышения быстродейст¬
вия сервомотора канал выполнен удлинен¬
ным, но это в свою очередь приводит к тому,
что значительная часть кольца, расположен¬
ная напротив канала, оказывается без опор¬
ной поверхности и деформация кольца увели¬
чивается. Чтобы увеличить ресурс работы
поршневого кольца, в канале выполнена вер¬
тикальная перегородка, уменьшающая вдвое
часть кольца, не имеющую опоры.
Поршень сервомотора имеет две направ¬
ляющих- втулку и удлиненную втулку, внутри
которой имеется канал для подвода масла от
отсечного золотника к стержню обратной свя¬
зи. Стержень имеет наклонный паз длиной
несколько больше полного хода сервомотора.
Использование для обратной связи стержня
с пазом вместо традиционного конуса позво¬
лило уменьшить расходы масла в линию об¬
ратной связи. Дроссельное сечение обратной
связи образовано пазом в стержне и непод¬
вижной шайбой 9. В верхней части поршня
установлены втулки с шаровым гнездом, ох¬
ватывающим шаровой наконечник штока.
Шток сервомотора соединяется с зубчатой
рейкой резьбовой втулкой. Рабочая полость
сервомотора соединена трубопроводом
Л 100 с отсечным золотником, установлен¬
ным внутри опоры переднего подшипника
Отсечной золотник (рис. 16-14) состоит из
корпуса 1, буксы 2 и золотника 3. Золотник
расположен в ступенчатой расточке буксы и
находится в равновесии при равенстве усилий,
определяемых давлениями, действующими на
верхнюю торцевую и нижнюю кольцевую по¬
верхности золотника Площадь поверхности
верхнего торца в 2 раза больше площади
кольцевой поверхности, на которую действует
давление силового масла, подведенного к ка¬
мере а в корпусе. Поэтому при равновесии
золотника давление в верхней камере е в
2 раза меньше силовою В эту камеру почво-
дится масло через окна б в верхнем поршне
и настроечном дросселе в золотника и слива¬
ется через управляющие сечения в блоке ре¬
гулирования, ЕРД и через сечение обратной
связи в сервомоторе Окна б частично пере¬
крыты пояском в буксе. При движении золот¬
ника вверх, вызванном воздействием регуля¬
торов, открытие окна б в золотнике увеличи¬
вается, соответственно увеличивается подвод
масла в камеру над золотником Давление в
этой камере повышается и движение золотни¬
ка вверх прекращается. Поскольку в новом
положении золотника приоткрыт слив масла
из под поршня сервомотора через щель, обра¬
зованную нижней кромкой отсечного пояска
Г золотника и торцом камеры д, поршень
сервомотора усилием пружины перемещается
вниз Одновременно перемещается вниз свя¬
занный с поршнем стержень обратной связи и
свив масла через наклонный паз уменьшает¬
ся Это обеспечивает дополнительное повыше¬
ние давления над золотником и он перемеща¬
ется вниз до тех пор, пока проючка камеры
в буксе не перекроется отсечным пояском зо¬
лотника Как только слив масла из-под порш¬
ня прекращается он останавливается. Это
повое положение поршня соответствует на¬
чальному воздействию па сервомотор со сто¬
роны регуляторов
Золотник сервомотора имеет центральный канал по
которому силовое масло подается к четырем таягенпи
альвым соплам, вращающим золотник В соплах про¬
исходит дросселирование масла от силового давления
до давления в сливной камере В шгкией части буксы
отсечного золотника имеются две камеры с окнами,
соединенными с линиями управления отсечными золот¬
никами сервомоторов промперегрева Если золотник на¬
ходится в положении отсечки, ониа этих камер пере¬
крыты его нижней кромкой. Лишь при больших сме¬
щениях золотника вверх, характерных для режимов
сброса нагрузки происходит открытие этих окоп и со¬
ответственно ускорение движения отсечных золотников-
сервомоторов промперегрева.
Сервомоторы клапанов промперегрева с
отсечными золотниками. Скорость закрытия
клапанов промперегрева при сбросе нагрузки-
17&

ния, подводящие масло в линию второго уси¬
ления промперегрева Вращение золотника
осуществляется потоком масла, проходящим
через тангенциальные сопла.
Имеются две модификации золотников
промперегрева. Принципиальное отличие их
в том. что в одной из модификаций (рис.
16-15) предусмотрел дополнительный ярус в
для воздействия на сервомотор НД при сбро¬
се нагррки и при работе защиты. Это позво¬
лило упростить блок регулирования давления,
исключив из нею масляный выключатель сер¬
вомотора ЦНД. При сбросе нагрузки золот¬
ник значительно перемещается из положения
отсечки, подавая дополнительную команду на
закрытие сервомотора ЦНД. Поскольку это
воздействие подается когда клапаны промпе¬
регрева почти закрыты, ускорение движения
сервомотора ЦНД не вызывает роста давле¬
ния в отборе, следовательно, приближенно
соблюдается динамическая автономность дав¬
ления в отборе.
Увеличение при модернизации хода серво¬
мотора промперегрева (до 1.10 мм) потребо¬
вало установки нового конуса обратной связи,
который выполнен аналогично конусу обрат¬
ной связи сервомотора ЦВД — в виде стерж¬
ня с наклонным пазом.
Увеличение открытия клапана лромпере-
грева не потребовало изменения пружин сер¬
вомоторов, поскольку первоначал'ьно они
были рассчитаны на больший ход. Ухудшение
быстродействия сервомоторов в связи с уве¬
личением ходов компенсировалось для внут¬
реннего поршня — установкой нового отсеч¬
ного золотника, а для наружного поршня —
увеличением проходных сечений масляного
выключателя В частности, сливная камера г
выключателя присоединяется после модерни¬
зации к трубопроводу Ду 1.00
оказывает решающее влияние на заброс ча¬
стоты вращения. При переводе Турбины в
теплофикационный режим работы требуется
дальнейшее повышение быстродействия систе¬
мы регулирования Для этою в модернизиро¬
ванной системе устанавливается не один, а
два отсечных зедзтника сервомоторов промпе
регрева Это увеличивает скорость закрытия
клапанов промперегрева примерно в 2 раза.
.Золотники (рис 16-15) устанавливаются не¬
посредственно на корпусах сервомоторов
промперегрева и крепятся к ним шпильками
Корпус отсечного золотника — литой. В его
расточку вставлена бѵкса, в которой разме¬
щен золотник
Принцип работы отсечного золотника та¬
кой же, как и отсечного золотника сервомото¬
ра ЦВД Средний плунжер золотника управ¬
ляет подводом — сливом масла под поршень
внѵтрепнего сервомотора В верхнем плунже¬
ре" золотника выполнены окна самовыключе¬
176

При увеличении ходов клапанов следует
обращать внимание на совпадение камер от¬
соса пара из штоков в подвижных и неподвиж¬
ных деталях
Проведенные сравнительные испытания по
определению потерь давления в клапанах
промперегрева до и после модернизации пока¬
зали, что путем увеличения хода достигнуто
повышение экономичности блока на 0,15%
при максимальной нагрузке.
Сервомотор ЦНД с отсечным золотником.
Сервомотор и золотник ЦНД, расположенные
в едином литом корпусе, крепятся к раме ре¬
гулирующего клапана ЦНД. Поршень серво¬
мотора (рис. 16-16) жестко соединен со што¬
ком, к которому крепится зубчатая рейка,
сопряженная с шестерней, установленной на
промежуточном валике. Вал поворотной
заслонки соединяется с промежуточным вали¬
ком посредством жесткой муфты Снаружи на
штоке сервомотора закреплен кронштейн с
наконечником, в котором на пружинной под¬
веске закреплен стержень обратной связи сер¬
вомотора. Стержень имеет два пакленных
паза, определяющих площадь слива масла из
камеры в под нижним пояском отсечного зо¬
лотинка Золотник находится в равновесном
положении, когда равны силы от давлений
масла на нижний торец и кольцевую поверх¬
ность, образованную верхними -поясками. По¬
скольку площадь нижней торцевой поверхно¬
сти ® 2 раза больше, чем площадь верхней
кольцевой поверхности, давление под нижним
торцом равпо Ѵг давления силового масла.
В среднем положении поясок а золотника пе¬
рекрывает проточку в буксе, которая внутрен¬
ними каналами сообщается с полостью под
поршнем сервомотора. При смещении золот¬
ника вниз, например, в случае сброса нагруз¬
ки поясок а открывает верхнюю часть проточ¬
ки и масло из полости -под поршнем поступа¬
ет в сливную камеру золотника По мере пе¬
ремещения золотника вниз увеличивается
площадь сечения, образованного окнами б и
проточкой s, давление под золотником возра¬
стает до сих пор, пока не компенсируется
уменьшение давления в этой камере, вызван¬
ное воздействием регуляторов При перемеще¬
нии вниз поршня сервомотора уменьшается
слив масла через наклонные пазы в стержне
обратной связи и давление под золотником
повышается, вызывая перемещение его вверх.
После того как золотник окажется в положе¬
нии отсечки, проточка в буксе перекроется
средним пояском золотника, слив масла из-
под поршня прекратится и поршень остано¬
вится.
Для повышения чувствительности отсечной
золотник выполнен вращающимся. Вращение
осуществляется потоком масла, дросселируе¬
мым в тангенциальных окнах б золотника.
16-10. Золотник регулятора безопасности
Золотник регулятора безопасности (ЗРБ)
предназначен для быстрого закрытия стопор¬
ных и регулирующих клапанов турбины при
выбивании любого яз колец регулятора безо¬
пасности или при снижении давления в линии
дополнительной защиты. Узел ЗРБ (рис.
16-17) расположен с правой стороны опоры
переднего подшипника, на месте ограничите¬
ля мощности.
Золотник регулятора безопасности состоит
из корпуса 2, размешенного в нем основного
золотника 3, в расточке которого расположен
импульсный золотник 4, рычага 1, восприни¬
мающего воздействие колец; устройства 7
для перемещения рычага и контактного
устройства 6.
Во взведенном состоянии основной золот¬
ник прижат к корпусу усилием давления в
Рис. 16-7. Золотник регулятора безопасности.
12—585
177

линии дополнительной защиты, действующим
на кольцевую поверхность а золотника. С про¬
тивоположной стороны на кольцевую поверх¬
ность б действует давление масла в линии
взвода Эффективная площадь поверхности а
больше площади поверхности б, и усилие при¬
жатия золотника к корпусу определяется раз¬
ностью этих площадей. Для того чтобы дав¬
ление масла в линии взвода не действовало иа
кольцевую поверхность е, ограниченную сна¬
ружи контактным пояском, на торцевой по¬
верхности золотника имеется небольшое (диа¬
метром 3 мм) дренажное отверстие. Во взве¬
денном положении золотник перекрывает
проточки, соединенные с линиями масляных
выключателей и второго усиления регули¬
рующих сервомоторов ЦВД И промпере¬
грева	-
Импульсный золотник усилием пружины о
прижат "к рычагу. Кромка г импульсного зо¬
лотника перекрывает проточку, соединенную
с камерой, к которой подведено давление ли¬
нии дополнительной защиты.
При выбивании какого-либо из колец
регулятора безопасности рычаг 'Поворачивает¬
ся относительно оси и перемещает импульс¬
ный золотник. Как только кромка г открыва¬
ет слив из камеры, связанной с линией допол¬
нительной защиты, давление, действующее на
поверхность а основного золотника, уменьша¬
ется и усилием от давления на поверхность б
он отрывается от своего упора. При некото¬
ром смещении золотника к этому усилию до¬
бавляется сила от действия давления в линии
взвода на дополнительную кольцевую поверх¬
ность. Перестановочное усилие золотника при
этом возрастает примерно в 2 раза. Переме¬
стившись до своего крайнего положения, ос¬
новной золотник сообщает со сливной камерой
линию масляных выключателей и линии вто¬
рого усиления сервомоторов, что приводит к
закрытию соответствующих клапанов. Если
же в случае неисправности основной золотник
не перемещается, слив из соединенной с лини¬
ей дополнительной защиты камеры останется
открытым и падение давления в этой линии
вызовет срабатывание золотника защиты (в
блоке регулирования), которое также приве¬
дет к закрытию стопорных и регулирующих
клапанов
Таким образом, функции основного оыь
дублируются, что повышает надежность систе¬
мы зашиты. Перемещение ЗРБ передается
соединенному с ним через пружину штоку
указателя, воздействующему на контактное
устройство (микропереключатель). Связь ука¬
зателя с основным золотником выполнена пру¬
жинной, для того чтобы исключить влияние
на движение основного золотника затяжки
сальникового уплотнения указателя
Кроме воздействия основного золотника на управ¬
ляющие линии предусмотрено перекрытие подвода си¬
лового масла к каналу д и соединение его со сливом
Это обеспечивает прекращение в случае необходимости
подачи масла ко всем сервомоторам стопорных клапа¬
нов, что может понадобиться, например, в случае воз-
никиовения пожароопасной ситуации вблизи этих кла¬
панов. Кроме того, при этом в некоторой степени дуб¬
лируются функции масляных выключателей сервомото¬
ров стопорных клапанов
Поскольку расхаживание сервомоторов
стопорных клапанов осуществляется помимо
масляных выключателей, надежность работы
выключателей при эксплуатации турбины про¬
веряется относительно редко и поэтому дуб¬
лирование их функций повышает надежность
системы защиты. Закрытие стопорных клапа¬
нов при отказе масляных выключателей про¬
исходит медленнее, чем при нормальной рабо¬
те защиты и определяется ограничением рас¬
ходов масла через установленные перед сер¬
вомоторами стопорных клапанов дроссельные
шайбы. С перекрытием в ЗРБ подвода сило¬
вого масла к сервомоторам стопорных клапа¬
нов оказалось возможным увеличить пример-
no в 1,5 раза площадь этих шайб. Это по¬
лезно для предупреждения самопроизвольно¬
го закрытия стопорных клапанов, например,
при износе уплотнений поршней сервомоторов.
Присоединение к корпусу ЗРБ силовых
маслопровотов достаточно большого диамет¬
ра затрудняет их монтаж внутри опоры
переднего подшипника. Поэтому в последней
модификации ЗРБ эти линии исключены. Од¬
новременно конструкция ЗРБ несколько упро¬
щена: значительно сокращена длина импуль¬
сного золотника и изменено соотношение эф¬
фективных площадей осповного золотника.
Новое соотношение площадей обеспечивает
большую перестановочную силу ЗРБ за счет
уменьшения усилид прижатия золотника
16-11. Проверка действия регулирования
на остановленной турбине
Основные операции, связанные с пуском,
набором частоты вращения, синхронизацией
и изменением электрической нагрузки остают¬
ся такими же, как и до модернизации. Не из¬
менился и порядок эксплуатационных опера¬
ций по расхолаживанию стопорного клапана и
отсечных клапанов. Основные отличия в экс¬
плуатации связаны с теплофикационным
режимом работы установки, а также с неко¬
торым отличием в конструкции узлов. Перед
пуском турбины необходима проверка дейст¬
вия системы регулирования и зашиты на ос¬
тановленной турбине. Для этого синхрониза¬
тор и механизм управления регулятора давле¬
ния устанавливаются в положение «Убавить»,
до упора, а переключатель режимов — в по-
178

ложенне К — конденсационный режим. При
этом подвижная букса золотника регулятора
скорости (ЗРС) (рис. 16-10) поднята сверх
до упора в крышку Если упор буксы окажет¬
ся ниже отметки О на шкале синхронизатора,
то это свидетельствует о том, что не выведен
из рабочей зоны ограничитель мощности
Положение «Убавить» механизма регуля¬
тора давления соответствует минимальному
сжатию нижней пружины. Положение К пере¬
ключателя режимов соответствует его нижне¬
му упору. При этом окно в буксе переключа¬
теля, сообщающее линию управления соплом
регулятора давления со сливом, закрыто, а
окно на подводе силовою масла в линию
третьего усиления сервомотора ЧНД открыто
После включения пускового насоса следу¬
ет убедиться, что ЗРБ и золотник защиты
(33) взведены (по световому табло на щите
управления турбиной и визуаіьно). Все кла¬
паны тѵрбины должны быть закрыты
Поскольку подвижная букса ЗРС находится в верх¬
нем положении, подвод масла в линию взвода перекрыт
и давление в ней отсутствует Поэтому давлением в ли¬
нии дополнительной защиты оба золотника (ЗРБ и 33)
взводятся и устанавливаются на упор Сливы из ■ігаіии
дополнительной защиты через окна в следящем золот¬
чике и реле смазки перекрыты (ротор не вращается,
поэтому следящий золотник находится в крайнем поло¬
жении, а поршень реле смазки находится на верхнем
упоре под действием давления в системе смазки)
После пуска насоса ЗРС должен переместиться на
верхний упор Это происходит потому, что слив из ли¬
нии первого усиления в следящем золотнике перекрыт
при невращающемся роторе, а слив в 33 перекрывается
после взведения Поскольку на остановленной турбине
давление в линии первого усиления может оказаться
большим, чем 1/2 давления силового масла, ЗРС мо¬
жет в этом положении ие вращаться При рассматри¬
ваемом верхнем положении подвижной буксы синхро¬
низатора подвод масла в линию масляных выключате¬
лей перекрыт, а елка (через отверстая в буксе 33)
открыт. Поэтому давление в линии масляных выключа¬
телей отсутствует, золотники выключателей под дей¬
ствием усилия пружин находятся на упорах, при этом
подаод масла к поршням сервомоторов стопорных и
отсечных клапанов перекрыт а слив из-под поршней
открыт.
Поршень масляного выключателя сервомотора Т-Т.П,
(см рис. 16-11) сиоей пружиной прижат к верхнему
упору При этом открыты окна, сливающие масло из
линии третьего усиления НД и поворотная засяоика за¬
крыта сервомотором (усилием его пружниы) Открыты
также окна сливающие масло из линий второго уси¬
ления БД и промперегрева. При этом соответствующие
клапаны закрыты.
При вращении маховичка синхронизатора в на¬
правлении стрелки «Прибавить» (против часовой стрел¬
ки) подвижная букса синхронизатора перемещается
вниз. Одновременно с открытием окна, подводящего
масло к маелниым выключателям стопорных и отсеч¬
ных клапанов, открывается окпо (см. рис 16-9), под¬
водящее силовое масло в линию взвода. Этим обес¬
печивается взведение ЗРБ и 33, означающее готовность
к срабатыванию Дальнейшее вращение маховичка при¬
водит к повышению давления в линии масляных вы¬
ключателей Как только усилие от давления в этой
линии окажется больше, чем усилие пружины, золот¬
ники выключателей переместятся до упора, перекрывая
12*
электромагнит
защита взводится
став из-под поршней сервомоторов стопорных и от-
" "'фВ“Я	» и.. по.,і
стн. Поршни сервомоторов переместятся в крайнее
положение, стопорный клапан и толкатели отсечных
клапанов переводятся в рабочее положение Огметим
Г °писаішьіе “нше операции осуществляются
При ЗЙ,<РЫ™Х < ПЗ При дальнейшем вращении
2 m ™”Ра ’ ™Р“>' «ЦЖЙИИЬ» ікипХ. бѵк-
са перемещается вниз до начала прикрытия с пивных
яд й и»?	у,”лс“" і„ч,тв ;
м НЯ « ™ и^гими поворотная іас-тон-
ВИ пб Р“У™И-»И«	ітомпорогро.а
** „Д’ 1ІСДю открытия всех клапанов необходимо чоо-
V Появления для этого вначале ѵдаояют по клоп-»
электромагнита 33 Перемещение ’ золотника аотжю
SSTriST’"’	"’“И™ Ы»
сечных клапанов и регулирующих кчяпяттп рп
иещщ Спа И ВД А“®-"огичіго действует система^заитаы
и при дистанционном воздействии на

Ио,ЙСЛе ЭТОЙ ПР°ЕеР™	УДИТСЯ
, "е*СТоИем Па л'обой из приводов синхрони-
роѵ.Лмазки”	проверить дийстипе
Снижение давлигия масла в снеге™ смаз¬
ки имитируется воздействием на специальный
ётГ™™ОТаТС''Л' Г“е “““• КОТОРЬІІІ отсека-
ех подачу масла под поршень реле п соеди-
ппѵжин? ппМпРУ С0 СЛИВ0М Под встанем
пружины поршень реле перемещается, откры¬
вай слив масла из лилии дополнительной за-
ХТк’ сп^ГИе давлсиия в эгой -танин приво¬
дит к срабатыванию как ЗРБ. так и 33 а
?ѵХнІІеЛЬН0’ И К закРЬІТИЮ в’сех клапанов
іуроины.
Перед пуском турбины целесообразно про¬
брить также деиствие переключателя режи¬
мов Установив предварительно синхрониза¬
тором сервомотор ЧВД в положение 270—
290 мм, проверяют прикрытие сервомотора
ЧНД от переключателя режимов. Вращая ма-
наЕ^19еРгКЛЮЧаТе/ЛЯ П0 часовой стрелке
на 12 оборотов (при этом стержень Ука¬
зателя перемещается вверх), фиксируют'пе¬
ремещение поршня сервомотора ЧНД Из
исходного положения (140 мм .по шкале)
шток сервомотора должен переместиться до
положения 90—100 мм. Продолжая в“ащТ
няе маховичка переключателя, необходимо
убедиться, что до положения золотника соот¬
ветствующего 20 мм подъема, сервомоторы
ЧНД и ЧВД остаются на месте Дальнейшее
перемещение золотника переключателя ввевх
приводит к уменьшению давления масла в
ПпТИ,ХПЛа золотника Регулятора давления
Нод действием пружины сопло опѵскается в
золотник и золотник регулятора перемещает¬
ся вверх — до восстановления исходного за¬
зора между торцом сопла и отбойной пласти¬
ной регулятора давления. Подъем золотника
реіулятора давления приводит к перемеще¬
нию клапанов: ЧВД — в сторону открытия,
—В сторону закрытия.
179

Для проверки запирающих механизмов
•обратных клапанов необходимо, подав пред¬
варительно конденсат к механизму, включить
цепь катушки фиксатора якоря электромагни¬
та. Под действием пружины отбойная пласти¬
на механизма перекроет слив из сопла, дав¬
ление под поршнем сервомотора повысится и
последний переместится вверх. Включив за¬
тем цепь основной катушки электромагнита,
убеждаются в том, что поршень сервомотора
переместится вниз до упора.
первого -усиления до
начнет перемещаться
к, подводящие масло
приводит к открытию регулирующих клапанов
и увеличению частоты вращения ротора. При
нормальной работе регулятора безопасности
срабатывание защиты должно произойти при
частоте вращения 55—56 с-1. После закрытия
всех клапанов частота вращения уменьшается
и при 50,5—51,3 с-1 кольца регулятора безо¬
пасности должны возвратиться в исходное
положение После этого, вращая синхрониза¬
тор в направлении «Убавить» (до упора), не¬
обходимо взвести ЗРБ. Эгу операцию целесо¬
образно осуществлять при помощи быстродей¬
ствующего привода синхронизатора.
Проверка дополнительной защиты непосред¬
ственно на турбине нс производится, посколь¬
ку уровень ее настройки выше, чем у регуля¬
тора безопасности При необходимости, в
случае раннего срабатывания дополнительной
защиты, настройка ее можег осуществляться
специальным болтом, вворачиваемым в крыш¬
ку корпуса следящего золотника Отжимая
этим болтом следящий золотник и замеряя
перемещения болта, определяют момент сра¬
батывания (по перемещению) дополнительной
защиты По известной характеристике регу¬
лятора скорости можно определить и частоту
вращения ротора, при которой должно про¬
изойти срабатывание дополнительной защиты.
Описанная настройка дополнительной защи¬
ты производится на остановленной турбине
при работающем пусковом масляпом насосе.
После проверки регулятора безопасности
вращением синхронизатора в
«Прибавить» устанавливается
частота вращения ротора, генератор синхро¬
низируется и включается в сеть. Затем, вра¬
щая синхронизатор в направлении «Приба¬
вить», устанавливается требуемая нагрузка
генератора
При включенном в сеть генераторе часто-
м та вращения турбины определяется частотой
да сети и практически не зависит от нагрузки
Положение регулятора скорости и следящего
золотника практически неизменно, поэтому не¬
изменно и открытие окна линии первого уси¬
ления в следящем золотнике. Положение ЗРС
зависит только от площади слива масла через
указанное окно, поэтому- при постоянной ча¬
стоте ЗРС занимает одно и то же положение
относительно неподвижной буксы
Перевод на теплофикационный режим ра¬
боты осуществляется следующим образом.
Перед подключением регулятора давления к
камере отбора полость сильфона необходимо
заполнить конденсатом Для этой цели в
игольчатом клапане, установленном на регу¬
ляторе давления, имеется пробка Полость
сильфона подключается к камере отбора пара
открытием вентиля на паропроводе и иголь¬
чатого клапана. После этого поочередным
«6-12. Взаимодействие элементов
регулирования при пуске турбины,
на холостом ходу и при работе с нагрузкой
Пуск турбины производится по инструк¬
ции, имеющейся на ГРЭС, так же, как и для
цемодернизировапных тур-бпп
Вступление регулирования в работу начи¬
нается при частоте вращения 43,3—45 с- ,
когда начинают открываться окна линии пер¬
вою усиления в следящем золотнике. Как
готько открытие этих окон приведет к сниже¬
нию давления в линии г--—	па
0,72—0 75 МПа, ЗРС

вниз, открывая окна ... 		--- -
в линию первою усиления (см. рис. 16-9). Од¬
новременно открываются окна, сливающие
масло из линий второго усиления, причем на¬
чало открытия зависит от положения подвиж¬
ной буксы Снижение давлений в линиях вто¬
рого усиления приводит к прикрытию серво¬
моторов ЧВД и иромперегрева, а также к
перемещению вверх КРС Последний увели¬
чивает слив из линии третьего усиления НД,
однако клапан ЧНД остается открытым бла¬
годаря дополнительному подводу масла в ли¬
нию третьего усиления через переключатель
режимов Дальнейшее увеличение частоты
вращения ротора производится вращением
маховичка синхронизатора против часовой
стрелки (направление «Прибавить»),
При частоте вращения 50 с-1 необходимо
опробовать регулятор безопасности вначале
без разгона ротора. Для этого, отжав фикса¬
тор и переместив рукоятку рычага ЗРБ вниз,
устанавливают переключатель опробования У
в -положение «1 -боек» и открывают вентиль
подачи масла в кольцо
Выбивание регулятора безопасности опре¬
деляется по указателю Аналогично проверя¬
ется и второе кольцо. Посче опробования ре¬
гулятора безопасное-!и без разгона ротора
рукоятка рычага ЗРБ должна быть установ¬
лена в среднее положение.
Проверка работы регулятора безопасности
при разгоне ротора производится воздействи¬
ем на разгонщик, подающий масло в линию
первого усиления. Перемещение вверх ЗРС
направлении
номинальная
180

воздействием на переключатель режимов и
механизм управления регулятора давления
(последний необходимо вращать в направле¬
нии «Прибавить») устанавливается требуемое
давление в отборе (около 0,4 МПа по мано¬
метру) Регулятор давления считаете,я введен¬
ным в работу', когда золотник переключателя
режимов установлен на верхний ѵпор. По
шкале на стержне этому положению соответ¬
ствует буква О — отборный режим
В процессе включения регулятора давле¬
ния уменьшение мощности турбины путем
прикрытия клапана ЧНД частично компенси¬
руется открытием клапанов ЧВД Восстанов¬
ление мощности до исходной осуществляется
воздействием на синхронизатор Поскольку
система регулирования статически автономна,
давление в отборе при воздействии на син¬
хронизатор остается практически постоянным,
соответственно неизменно и положение ЗРД
(так называемый холостой ход по отбору).
Для подачи пара в пиковый бойлер необхо¬
димо открыть задвижку на паропроводе
отбора.
Имеющиеся блокировки допускают откры¬
тие задвижки, если давление масла в линии
сопла золотника регулятора давления менее
0,3 МПа, расход пара па турбину не менее
220 т/ч, а запирающий механизм обратного
клапана взведен. При открытии задвижки
давление в отборе начинает уменьшаться. Из¬
менению расхода в отбор от нуля до полного
соответствует снижение давления на 0,05 МПа.
Это значение определяется заданной неравно¬
мерностью регулятора давления (10%). Уве-
чпчение расхода пара в отбор приводит к не¬
которому уменьшению мощности турбины,
вызванному отклонением от статической авто¬
номности, определяемому главным образом
нелинейной характеристикой дроссельного
клапана ЧНД
Работа системы регулирования при изме¬
нении давления в отборе, папример вследст¬
вие изменения температуры сетевой воды на
входе в бойлер, происходит следующим обра¬
зом Если давление в отборе уменьшилось,
сильфон регулятора давления и соединенная
с ним отбойная пластина перемещаются
вверх Вслед за отбойной пластиной переме¬
щается золотник регулятора давления и от¬
крывает окна М (см. рис. 16-11), увеличивая
слив масла из линии третьего усиления НД,
и перекрывает окна Л, уменьшая слив из ли¬
нии второго усиления ВД. Соответственно
клапан ЧНД прикрывается, а клапан ЧВД —
открывается Тем самым поддерживается дав¬
ление в отборе и мощность турбины При пе¬
ремещении ЗРД открываются и окна Н,
управляющие катарактом регулятора давле¬
ния, Последний, перемещаясь вверх, подает
дополнительное воздействие на регулирующие
клапаны, обеспечивая дополнительное переме¬
щение клапанов способствующее более точно¬
му поддержанию давления в отборе При
увеличении давтения в отборе система регу¬
лирования действует аналогично
При изменении (например, увеличении)
частоты сети грузы регулятора^скорости рас¬
ходятся, вследствие чего отбойная -пластина
регулятора п следящий золотник перемещают¬
ся, увеличивая слив масла из линии первого
усиления Соответственно ЗРС перемещается
вниз, увеличивая слив из линий второго уси¬
ления ВД и промпсрегрева и линии третьего
усиления НД Клапаны ЧВД прикрываются,
клапаны промперегрева остаются неподвиж¬
ными если изменение частоты невелико, а
клапан ЧНД прикрывается замедленно со
скоростью, определяемой временем движе¬
ние КРС
При по дном сбросе нагрузки, когда клапа¬
ны промперсгрева быстро закрываются, дав¬
ление в отборе снижается и регулятор Дая¬
ния воздействует на открытие клапанов 1ВД.
Чтобы это открытие не привело к ощутимому
увеличению частоты вращения, необходимо
как можно скорее установить ЗРД на верх¬
ний упор Поэтому запас хода ЗРД до верх¬
него упора выбирается небольшим (около
0,5 -1 мм) и должен контролироваться при
ревизии или ремонте системы регулирования.
16-13. Испытания регулирования
Статические испытания системы регулиро¬
вания проводятся с целью проверки переда¬
точных отношений, взаимного положения эле¬
ментов системы а также для выявления от¬
клонений от нормального взаимодействия.
Результаты испытаний представляются в виде
статических характеристик, частота враще¬
ния — мощность турбины и давление пара в
отборе — расход в отбор.
Для определения статической характери¬
стики контура регулирования частоты враще¬
ния целесообразно получить следующие зави¬
симости частота вращения — ход следящего
золотника, ход следящего золотника — ход
ЗРС, ход ЗРС — перемещения сервомоторов
ВД, ’пром перегрева и КРС, ход КРС — пере¬
мещение сервомотора IIД- Характеристики
объекта (зависимости электрической и тепло¬
вой нагрѵзок оі положений сервомоторов) по¬
лучают на работающей турбине
Выполнить все поэлементные испытания в
условиях электростанции не всегда возмож¬
но В таких случаях, опуская промежуточные
зависимости, ограничиваются обобщающими
характеристиками, например, частота враще¬
ния — перемещения сервомоторов. Поэле-
181

Рис. 16-19 Влияние температуры масла на перемеще¬
ния следящего золотинка.
ментпые же испытания удобно проводить на
специализированных стендах, имеющих при¬
способ тения для измерения всех основных па-
рамеіров системы.
Статическая характеристика контура регу¬
лирования давления может быть построена с
использованием зависимостей: давление в от¬
боре — перемещение ЗРД, перемещение
ЗРД — перемещения сервомоторов.
Стендовые испытания системы регулирования, по¬
мимо поэлементных характеристик, дают возможность
определить изменения характеристик при различных от¬
клонениях параметров
Так определяется влияние температуры и давления
масла на статические характеристики Изменение дав¬
ления силового масла оказывает влияние на положение
следящего золотника. Из графиков на рис. 16-18 видно,
что при изменении давления от 1,4 до 1,6 МПа следя¬
щий золотник смещается на 0,08 мм Несмотря на это,
влияние давления силового масла на положение серво
моторов невелико (рис 16-18), что свидетельстпует
о том что компенсироваипость системы регулирования
по давлению достаточно хорошая.
На рве 16-19 приведена зависимость смещения сле¬
дящего золотника от температуры масла. При измене¬
нии температуры оі 40 до 60°С следящий золотник пе¬
ремещается на 006 мм, что соответствует изменению
расхода пара в турбину на 5—8%.
Рис. 16-21 Характеристика холостого хода.
I — перемещение ЗРС,- 2 — перемещение сервомотора ЧВД,
Нцд- I — частоте вращения ротора.
Рис. 16-22 Зависимость мощности Л' от хода сервомо¬
тора /ѴВд на конденсационном режиме.
Характеристики связей системы регулиро¬
вания могут быть получены при испытаниях
на остановленной турбине. При работающем
пусковом насосе определяется зависимость пе¬
ремещений сервомоторов от положения буксы
МУТ. Такие характеристики приведены на
рис. 16-20 В этих испытаниях ЗРС находит¬
ся на верхнем упоре, поскольку окно линии
первого усиления в следящем золоткике за¬
крыто. По разнице перемещений сервомоторов
при движении подвижной буксы вверх и вниз
определяется нечувствительность регулирова¬
ния па остановленной турбине.
Рассмотренные характеристики связей си¬
стемы регулирования являются составляющи¬
ми статических характеристик.
Зависимость перемещения ЗРС от частоты
вращения ротора определяется при работе
турбины на холостом ходу При этих же испы¬
таниях может быть повторно определена за¬
висимость перемещений сервомоторов от хода
ЗРС, которая практически пе должна отли¬
чаться от аналогичной зависимости, получен¬
ной па остановленной турбине. Некоторые
отлпиия связаны с тем, что давление, развива-
182

Рис. 16-23. Статическая характеристика контура регу¬
лирования давления.
Л 2-разные положения механизм® управления отбором.
емое главным масляным насосом, выше дав¬
ления пускового насоса, яри работе которого
проводились испытания па остановленной тур-
■бине. Примерные характеристики регулирова¬
ния на холостом ходу приведены на
рис. 16-21.
Рис. 16-24 Характеристики контура
регулирования скорости (а) на оста¬
новленной турбине (ЗРС в положе¬
нии соответствующем поминальной
частоте вращения) и давления (б).
/.—з — перемещение сервомоторов ЧВД
промперегрева и ЧНД 4, 5 — перемещение
сервомоторов ЧВД и ЧНД А'рд —ход
ЗРД, мм
При работе турбины под нагрузкой на кон¬
денсационном режиме определяются зависи¬
мости ход буксы — перемещения сервомото¬
ров — мощность турбины (рис. 16-22) Сов¬
мещением характеристик (рис. 16-21, ІЬ-22)
получается статическая характеристика регу¬
лирования скорости — зависимость мощ¬
ность-частота вращения ротора. По этой
характеристике определяется нечувствитель¬
ность системы регулирования скорости.
Статическую характеристику контура ре¬
гулирования давления наиболее просто полу¬
чить на работающей турбине с -включенным
отбором. Для этого изменением расхода пара
в отбор с помощью задвижки определяется
изменение давления в отборе (рис. 16-23)
Для проверки автономности САР необхо¬
димо вначале на остановленной турбине про¬
верить совпадение характеристик связей с
расчетными. Эта проверка осуществляется
при введенном переключателе режимов (поло¬
жение О - отборный режим). Имитация из¬
менения давления в отборе производится
пресс-мапометром, подключаемым к камере
сильфона регулятора давления Расчетные
характеристики приведены на рис., 1O-Z4,
а, б.
Проверка независимости давления в отборе от изме¬
нения электрической мощности осуществляется при ра¬
боте турбины с отбором Изменяя мощность т^рбинь
XS ка МУТ, определяют отклонение давления
ствительных отклонений от автономности необходимо
исключить корректирующее воздействие регулятора дав¬
ания Для этого проверку автономности проводят при
выключенном регуляторе давления, ио
реключателе режимов Если же проверка автономности
осуществляется при нормальной эксплуатации турбины,
изменение расхода пара в отбор при о™ №
1 нести следует откорректировать в соответствии с перо
мешением ЗРД и статической характеристикой контура
регулирования давления. Примерные данные по’откло¬
нению "от автономности давления в отооре приведены
на рис 1б-2б,а.
Рис 16 25. Отклонения давления и расхода пара в отборе при изменении
мощности (а) и отклонения мощности при изменении расхода пара в от¬
бор (б)
• давление (абсолютное). 2-расход пара в отбор,- 3-давление в отборе 4-
мощвость агрегата
183

Рис 16-26 Осциллограмма ис¬
пытания защиты
І — ход сервомотора ЧВД, 2—4
ход ЗРС, отсечного .«олотника сер
вомотора ЧВД и сервомотора чнд
Независимость электрической мощности от измене¬
ния расхода в отбор проверяется путем изменения рас¬
хода в отбор воздействием на задвижку к пиковому
бойлеру (рис. 16-25,6)
Динамические характеристики системы ре¬
гулирования и защиты проверяются осцилло-
графированием как на остановленной, так и
на работающей турбине. На рис. 16-26 приве¬
дена осциллограмма испытания защиты, из
которой можно определить время запаздыва¬
ния и время срабатывания элементов САР и
защиты. Испытания системы регулирования
при сбросе нагрузки производятся вначале на
конденсационном режиме (рис 16-27, с) , за¬
тем _ при включенном отборе (рис. 1 б-z/, О).
Из сопоставления осцилограмм этих испы¬
таний видно, что наибольший заброс частоты
вращения соответствует сбросу электрической
нагрузки на конденсационном режиме. Іаким
образом, испытаниями подтверждено, что
КРС не влияет на максимальный заброс ча¬
стоты вращения ротора, который наблю¬
дается при сбросе на конденсационном ре¬
жиме.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
I	Автоматизация крупных тепловых электростан¬
ций/ Л С Бравин, В. Н Охотни, Д И. Рабкина и др.:
Под ред. М. П Шальмава.— М.: Энергия, 1974.
2.	Барлетт Р. Л. Тепловая экономичность и эконо¬
мика паровых и газовых турбин. — М. Л. Госэиерго-
издат, 1963
3.	Бененсон Е. И., Иоффе Л. С. Теплофикационные
паровые турбины — М. Энергия, 1976.
4.	Бравинсилй М. А,, Лисицын И. Р., Сивков А. П.
Исследование и устранение вибрации турбоагрегатов.—
М Энергия, 1969
5	Веллер В. Н, Автоматическое регулирование па
ровых турбин. — М Энергия, 1977
6	Веллер В. Н. Гидродинамическое регулирование
паровых турбин. — М, Л- Госэнергоиздат, 1953.
7	Вишнивецкий М. Г., Орлов И. И., Мищенко Ю. И.
Повышение надежности опорных подшипников іі вибро¬
устойчивости роторов мощных турбоагрегатов. — Энер¬
гомашиностроение, 1972, № 7, с, 5—7
8	Воронков С. Т., Исэров Д. 3. Тепловая изоляции
паровых турбки напылением. — М. Энергии, 1973.
9.	Гальперин И. И. Регулирование современных
мощных паровых турбин —Электрические стаипии,
1959, № 9, с. 20—26
10.	Глазер Ф. Ю Осциллографирование процессов
регулирования паровых турбни. — М,: Энергия, 1964.
II	Глазер Ф. Ю., Гарбузов И. П., филюк С. П.
Исследование и наладка систем регулирования турбин
К-160-130 — М; Л.: Энергни, 1966.
12	Жирицкий Г. С., Стрункин В. А. Конструкция
и расчет на прочность деталей паровых и газовых тур¬
бин. — М. Машиностроение, 1968
13	Зусманович Л. Б., Когутницкий В. И. Эффек¬
тивность установок непрерывной очистки конденсаторов
турбни резиновыми шариками —Электрические стан-
пни, 1968, № 1, с 28—33
14. Иванов В. А. Режимы мощных паротурбинных
установок —Л Энергия, 1971.
15 Казанский В. Н. Системы смазки паровых тур¬
бин.— М.: Энергия, 1974
16.	Капелович Б. Э. Эксплуатация паротурбинных
установок. — М.: Энергия, 1975
17.	Кириллов И. И Автоматическое регулирование
паровых турбин —М.' Машгиз, 1961.
18.	Кирсанов И. И. Конденсационные установки,—
М.; Л. Энергия, 1965.
19	Косяк Ю. Ф. Некоторые пути уменьшения вред¬
ного влияния влаги в проточной части паровых турбин
Дис. ла степень каод. техн, наук —Харьков, 1970.
20	Самойлович Г. С., Трояновский Б. М. Перемен¬
ный режим работы паровых турбин. — М.; Л.: Госэнер¬
гоиздат, 1955.
21.	Кроль А. Я. Эксплуатация блочных турбинных
установок большой мощности. — М.; Л: Энергия, 1965
22.	Крутов В. И., Спорыш И. П., Юношев В. Д.
Основы теории автоматического регулирования. — М.:
Машиностроение, 1969
23 Михайлов-Михеев П. Б. Справочник по металли¬
ческим материалам турбиіго- и моторостроения. — М.;
Л/. Изд. ГНТИ машиностроительной литературы, 1961.
24.	Немиров В. С., Рохленко В. Ю. Некоторые кри¬
терии качества компенсированных гидравлических схем
регулирования паровых турбин. — Эиергомашинострое-
25.	Олейников Е. Г. Электрические методы контро¬
ля паровых турбин. — М.; Л : Энергия, 1965.
26.	Организация схемы дренажей мощных турбо¬
установок на сзерхкритяческие параметры пара/
Ю. Ф Косяк, В Е. Гранов, В Я. Станиславский,
В Ю Иоффе —Теплоэнергетика, 1968, № 3, с. 32—36.
27	Паровые и газовые турбниы Атлас конструк¬
ций/ А. В Арсеньев, С А. Кантор, А. И. Носовицкий
и др. — Л : Машиностроение, 1970
28	Плоткин Е. Р. О расчете температурных напря¬
жений в цеяьиокованных роторах паровых турбни. —
Теплоэнергетика, 1972, № 5, с. 67—70
29	Пономарев С. Д. Расчет и конструкция витых
пружин —М.. СИТИ, 1938
30	Правила технической эксплуатации электриче¬
ских станций и сетей. 13-е изд. — М: Энергии, [977.
31	Прочность паровых турбин/ Л. А. ПІубенко-Шу-
бнн, Д, М Гернер, Н Я. Зельдес и др —М.; Машино¬
строение 1973
32.	Рекомендации по паровым турбинам Ч. I. Спе¬
цификация/ Международн электротехн комиссия Пуб¬
ликация 45, Женева, 1958.
32а Рекомендации по техническим условиям на
паровые турбниы/ Международн электротехн. комис¬
сия. Публикации 45 3-е изд., Женева, 1970.
33.	Руководящие указания по объему оснащения
тепловых электрических станций контрольно-измеритель-
18&

эдыми приборами, средствами регулирования, технологи¬
ческой защиты, блокировки и сигнализация. — М.:
ОРГРЭС, 1969.
34 Рунов Б. Т. Уравновешивание турбоагрегатов на
электростанциях. — М , Л.: Госэнергоиздат, 1963.
35.	Система регулирования турбины ПВК-150 и не¬
которые особенности ее наладки/ А. И Клурфельд,
В. Н. Кориейко, Р А. Руллит и др — Тепловнергетика,
1964, № 1, с. 67—72
36.	Сичиков М. Ф. Металлы в турбостроении. — Мл
Машиностроение, 1974.
37.	Смирнов Г. М. Монтаж трубопроводов тепло¬
вых электростанций —М: Энергии, 1971.
38.	Смирный А. И. Улучшение вибрационного со¬
стояния турбоагрегатов ХТГЗ. — В кн.г Исследование
и устранение вибрации турбоагрегатов —М.. Энергия,
1972, с 118—12]
39.	Спорыш И. П. Надежность механизмов систем
автоматического регулировании. — М: Машиностроеііие,
1967 239 с
40 Столяров Б. М., Шмиголь И. Н. Деаэрирующая
-способность конденсатора К-150-130 ХТГЗ.—Теплоэнер¬
гетика, 1963, № 8, с. 16—19
41. Тахометр ТЭ-ЧТ с датчиком ДТЭ-9Т Техниче¬
ское описание и инструкция по эксплуатации.
42. Температурные измерении в ядерных реакто¬
рах/ Б В. Лысиков, В. К. Прозоров, В. В. Васильев
и др — М Атомиздат, 1975.
43	Тимошенко С. П. Колебания в инженерном де¬
ле.— M.t физматгиз, 1959.
44	Трояновский Б. М. Турбины для атомных элек¬
тростанций — М: Энергия, 1973
4а. Трояновский Б. М., Майорский Е. В. Последние
ступени паровых турбин.—М.: НИИинформтяжмаіп,
1970.
46	Фридман А. Е, Дзеревяго Е. В., Соловьев Ю. А,
Регулирование паровых турбни высокого давления
ХТГЗ — Котлотурбостроение, 1951, № 5, с. 19—22.
47	Фукс С. Н. Гидравлическая и воздушная плот¬
ность конденсаторов паровых турбни. —_.М. Энергия,
1967.
48. Щегляеа А. В. Паровые турбины. — М.: Энергия,
1976.
49	Щегляев А. В., Трояновский Б. М. Перспективы
развития паровых п газовых турбни —Энергетическое
строительство, 1970, А% 11/12, с 55—66.
50	Щегляев А. В., Смельницкий С, Г. Регулирова¬
ние паровых турбин. — М.—Л.. Госэиергоиздат, 1962.
51.	Щегляев А. В, Паровые турбины. 4-е изд.—М--
Энергия, 1967.
52.	Grata К, Jenseii W. Dampfturbinenregelung —
Berlin VEB VT, 1960

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 	 3
Принятые сокращения . . .	’ ’	4
Глава первая Основные характеристики
агрегата и турбоустановки	 5
PI. Основные показатели турбины .	5
1-2. Особенности различных тепловых схем	6
1-3 Схема концевых уплотнений .	.	13
1-4. Дренажно-продувочная схема	.	’	14
1-	5 Особенности компоновки	.	’	16
Глава вторая. Особенности конструкции
турбины	.	....	19
2-	1. Конструктивная схема . .	.	19
2-	2 Общая конструкция турбины . . " '	20
Глава третья. Статорные узлы турбины .	23
3-	1. Цилиндр высокого давления Особенности
конструкции	...	23
3-2 Наружный корпус .....	23
3-3 Внутренний корпус	26
3-4. Обоймы и диафрагмы29
3-5 Цилиндр низкого давления. Особенности
конструкции . .	....	31
3-6. Конструкция ЦНД . .	’	32
3-7. Обойма и диафрагмы ,	' '	33
3-8. Концевые и диафрагменные уплотнения 35
3-	9 Опорные подшипники ...	38
3-10 Упорный подшипник	’	’	39
Глава четвертая Роторы турбины .	41
4-	1. Характеристика конструкции роторов	.	41
4-2 Ротор высокого давления ...	42
4-3. Ротор низкого давления .	46
4-4. Рабочая лопатка последней ступени 47
4-5 Соединительные муфты	.	..	48
4-	6. Валоповоротное устройство	.	.	50
Глава пятая Система маслоснабжения	50
5-	1 Общие положения ...	50
5-2. Схема маслоспабженни .	.	,	51
5-3. Масляные насосы . .	.	52
5-	4. Масляный бак и маслоохладители .	54
Глава шее тан Ковдснсациояное устройство,
вспомогательное оборудование и регенератив¬
ные подогреватели	.	56
6-	1. Конструкция конденсатора ...	56
6-2- Элементы конденсационного устройства 58
6-3 Применяемые материалы и их характе¬
ристики ...	. .	60
6-4. Эжекторы турбоустановки .	61
6-5 Расширительный бак . .	. ’	64
6-6. Водяные фильтры	.	.64
6-7. Регенеративные подогреватели . .	65
Глава седьмая. Парораспределение ...	67
7-1. Общие положении	67
7-2. Общая схема парораспределения . ,	68
7-3. Стопорный клапан ЧВД .....	69
7-4. Регулирующие клапаны	. . '	72
7-5. Распределительное устройство ...	75
7-6 Клапаны промперегрева . . '	'77
7-7 Характеристики парораспределения .	79
7-	8 Материалы для органов парораспределе¬
ния	...	.80
Глава восьмая Система регулирования .	82
8-	1. Требования к системе регулирования . .	82
8-2. Основные особенности и работа системы
регулирования	. ...	83
8-3 Регулятор скорости . .	. . "	85
8-4 Отсечные золотники	88
8-5 Сервомотор регулирующих клапанов вы¬
сокого давления 	91
8-	6 Блок сервомоторов промперегрева .	93
Глава девятая. Система защиты .	94
9	1. Принципы построения системы защиты 94
9-	2 Механический автомат безопасности	97
9-3 Исполнительный механизм автомата
безопасности	.	98
9 4. Гидравлический автомат безопасности 99
9-5. Гидравлический привод стопорного кла¬
пана ...	.	101
9-6 Блок золотников защиты .	.	102
9-	7 Электромагнит защитного золотника . 103
Глава десятая. Модернизация парораспреде¬
ления, системы регулирования и защиты .	104
10-	І Парораспределение . .	.	104
10-2 Мероприятия по повышению устойчиво¬
сти и быстродействии системы регѵлиро
вапия	...	. ' . . 105
10-	3 Мероприятии по повышению быстродей¬
ствия системы защиты ...	106
Глава одиннадцатая. Контрольно-измерим
тельные приборы турбоагрегата .	107
П-1. Принципиальная схема КИП .	.	107
11-	2. Измерение температуры и давления 109
11-3. Измеритель эксцентриситета вала ротора 111
11-4. Устройство контроля относительного
расширения ротора турбины (ОРР) . . 112
11-5. Устройство контроля осевого сдвига ро¬
тора	, .	. . 115
11-	6 Контроль частоты вращения ротора .	116
Глава двенадцатая. Некоторые особенно¬
сти монтажа турбины	Ц8
12-	1 Установка турбины .	.... 118
12-2. Сборка маслопроводов .	. . 119
12 3 Установка конденсатора ....	120
187

12-	4. Тепловая изоляции турбниы . . . 121
Глава тринадцатая. Устранение деформа-
ции наружного корпуса ЦВД и обоймы цкд izz
13-	1. Общие положения	.122
13-2. Анализ характера и величины остаточной
деформации наружного корпуса ЦВД . 122
13-3. Модернизация теплозащитного экрана и
системы охлаждения в зоне паровпуска
среднего давления ...	, I-4
13-4. Ликвидация камеры 2-го отбора ^уста¬
новка совмещенной обоймы 8-й—11-й сту-
пеней

13-5. Исследование температурного состониия
внутреннего корпуса ЦВД

13-6. Реконструкции обоймы ЦНД . . . .127
13-7 Реконструкция пароприемных устройств
конденсатора	-	-	. -	131
13-	8. Проверка	температурного состояния
обоймы посче установки защитных листов
и дроссельно-охладительных устройств .	132
Глава четырнадцатая. Система охлажде¬
ния выхлопного патрубка ЦНД . .	133
14-	1 Повышение температуры в выхлопной ча¬
сти конденсационных турбни при работе
па холостом ходу и малых нагрузках 133
14-2 Охлаждение выхлопного патрубка впры¬
ском распыленного конденсата в поток
пара		 -	; 134
14-3 Экспериментальное исследование новой
системы охлаждения ...	.	136
14-	4 Выводы . ,	. . 137
Глава пятнадцатая. Пуск, нагружение и
обслуживание турбин	138
15-	1 Пусковая схема блока	138
15-2. Подготовка турбины к пуску . . . I42
15-3. Условия пуска турбины из холодного со¬
стояния	- ■	. . ИГ
15-4. Пуск и нагружение блока из холодного
состояния	...... 444
15-5 Пуск и нагружение турбины из горячего
состояния 		148
15-6. Обслужияапие основных элементов тур-
боустановки		’ Ік?
15-7 Сброс и наброс нагрузки ...	' «со
15-8 Аварийные режимы работы . . .	*°2
15-	9 Протизоаварийные мероириятия . .	*3®
15-10 Оценка экономичности турбины в про¬
цессе эксплуатации .	.... 163
15-	11 Остапов турбины 	106
Глава шестнадцатая. Реконструкция тур¬
бины при переводе на теплофикационный ре¬
жим		158
16-	1 Схема подогрева сетевой воды . . . 158
16-2 Организация отвода пара из турбины
Диаграмма режимов ...	.	Іон
16-3. Реконструкция парораспределения ЦВД
16-4. Парораспределение ЦНД .... 163
16-5, Принципиальная схема регулирования .	164
16-6. Схема защиты турбниы .... 167
16-7. Блок регулирования .	...	169
16-8 Блок регулятора давления .	- - 172
16-9 Сервомоторы и отсечные золотники . 174
16-	10. Золотник регулятора безопасности . . 177
16-11 Проверка действия регулирования на
остановленной турбине	178
16-12. Взаимодействие элементов регулирования
при пуске турбниы, на холостом ходу и
при работе с нагрузкой ...	.180
16-13 Испытания регулирования	181
Список литературы . 		185

1118
Паровая турбина К-160-130 ХТГЗ/ Под ред.
2 П Соболева. — М.: Энергия, 1980 —192 с., ил.
В пер. 1 р 90 к.
Книга посвящена одному из первых отечественных турбоагрега¬
тов на параметры пара 130 кгс/смг и 88S°C н входит в серию книг
о мощных советских паровых турбинах, выпускаемых издательством
В книге описаны конструкции турбины в целом, отдельных ее узлов к
элементов, а также система регулирования, тепловая я пусковая
схемы, компоновка турбоустановкв. режимные особенности турбоагре¬
гата, рассмотрена методика его наладки и испытаний.
Книга предназначена для инженерно-технических работников
электростанций, проектных, конструкторских, наладочных и ремонтных
организаций.
30303-374
1^^^257^0.2303020100
ББК 31.363
6П223

ПАРОВАЯ ТУРБИНА К-160-130 ХТГЗ
Редакторы' И А. Шалобасов и С. Н. Вертелин
Редактор издательства Т И. Мушинска
Переплет художника В П Осипова
Технический редактор Л. В. Иванова.
Корректор М Г. Гулина
ИБ № 1271
Сдано в наСор 20.03.8С	Подписано в печать 02.10.80	Т-176’0
Формат 84х108*/>6 Бумага типографская № 1 Гара, шрифта литературная Печать
высокая Уел. печ. т. 20Д6 Уч.-изд. л. 23,73 Тираж 2000 9кз. Зак 383
Цена 1 р. 90 к.
«Энергия», 1'13114, Москва, М-114, Шлюзовая веб, 10
Издательство
Московская типография № 10 Союзпоииграфпрома при Государствен¬
ном комитете СССР по делам издательств, полиграфии -и книжной
торговли. 113114 Москва, М-114, Шлюзовая наб, 10

В 1981 году в издательстве «Энергия» выйдут следующие
книги:
Справочник монтажника тепловых электростанций: Организация
монтажных работ /Под ред. В. ГТ. Банника и Д. Я- Винницкого. — 2-е
изд., перераб —51,5 л —В пер.: 2 р. 80 к.
Содержит основные сведения по организации монтажа паровых котлов, паровых
турбин, реакторного и вспомогательного оборудования, трубопроводов, сварочных,
пусконаладочных работ, сведения о мовтажиых механизмах, инструментах, приспособ¬
лениях и материалах для производства работ, основные характеристики тепяомехани
ческого оборудования, техпнко-экономические показатели и сметные данные. Первое-
издание вышло в 1971 г. Второе издание переработано с учетом изменения номенкла¬
туры оборудования и технической документации и дополнено сведениями об АЭС
Для инженерно-технических работников, специализирующихся в области монтажа
и ремонта тепломеханического оборудования, а также для'проектировщиков и эксплуа-
Паровая турбина К-300-240 ХТГЗ /Под ред. Ю. Ф. Косяка.—
1981. — 33 л. — В пер.: 2 р. 10 к.
Предлагаемая книга продолжает серию книг о мощных советских турбоагрегатах,,
выпускаемую издательством. Рассмотрены конструкции турбины К-300-240 и отдель¬
ных ее элементов, система регулирования и конструкции отдельных регулирующих
устройств, пусковая и тепловая схемы блока, конструкция конденсатора, компоновка
турбоустановки, режимные особенности турбоагрегата Описан опыт монтажа, налад¬
ки и эксплуатации турбоустановки
Для инженерно-технических работников электростанций, проектных, конструк¬
торских наладочных и ремонтных организаций
Т р у х н и й А Д, Лосев С М. Стационарные паровые турби¬
ны. — 1981 — 51,5 л. — В пер . 3 р. 10 к.
Рассмотрены основы теории паровых турбин описаны различные конструкции
мощных советских турбин Особенностью книги яцяяется детальное и наглядное изло¬
жение всего комплекса вопросов эксплуатации турбин н конденсационных установок
пуска, обслуживания и останова, устранения неполадок, ликвидации и предупрежде¬
ния аварий Обилие схем и чертежей помогает читателю составить ясное представле¬
ние о работе отдельных элементов турбины и их взаимодействии
Для среднего технического персонала, занятого на эксплуатации паротурбинных
установок электростанций и промышленных предприятий может быть использована
также в учебном процессе преподавателями и учащимися техникумов и профессію
пально-тсхнических училищ
Энгель-Крои И В Ремонт паровых турбин,— 1981. — 16,5 л.—
В пер : 95 к.
Кратко опвеапы назначение и устройство деталей и узлов турбины и вспомога¬
тельного оборудования турбоусіановкв Рассмотрены неполадки и повреждения
наиболее часто возникающие в процессе. Изложены вопросы организации ремонта
турбин энергетических блоков Подробно опиевны технология и рабочие приемы про¬
изводства ремонтных работ Приведены основные сведения об экономике энерго¬
ремонта производства.
Является пособием для повышения квалификации слесарей 4—6-го разрядов,,
специализирующихся по ремонту паровых турбин

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭНЕРГИЯ»
Имеются в продаже
Сазанов Б. В. Тепловые электрические станции; Учеб пособие
для учащихся техникумов теплоэнергетических специальностей. —
1974 _ 224 с., ил. — В пер.: 78 к.
Учебное пособие содержит сведения о типах промышленных тепловых элсктрме-
ских станций, их общих характеристиках, принципах работы схемах ипока¬
зателях Описаны отдельные элементы тепловых схем и спосооы расчета схем в цел°“-
Приведены данные о выборе и расчете основного и вспомогательного оборудования
электростанций и их компоновке Большое внимание уделено технико-экономическому
обоснованию выбора состава оборудования и режима его работы.
Адрес магазина 103031, Москва, К-31, Петровка, 1ь. Магазин № 8 «Тех¬
ника», отдел «Книі а—почтой»
Левин И. М., Бот качи к И.А Эксплуатация тягодутьевых ма¬
шин тепловых электростанций,—1977. —272 с, ил.— В пер.: 1 р. 70 к.
В книге приведены основные сведения ио аэродинамическим расчетам и принци¬
пам подХ тяДІтьевь^ машин, изложены вопросы эксплуатации, включающие
в себя bS, монтаж, уход, ремонт и реконструкцию тягодутьевых машин на тепло-
ъых электростанциях; рассмотрены условия работы тягодутьевых машин различного
назначения, аланиие типа электропривода и вопросы экономики при эксплуатации.
Адрес магазина. 121096, Москва, Г-96, ул Василисы Кожиной, 10. Мага¬
зин № 170, отдел «Книга—почтой»