Перевірка роторів на прогин, центрування роторів

Перевірка роторів на прогин, центрування роторів

Перевірка роторів

Для підйому і транспортування ротора мостовим краном використовується заводське пристосування зображене на рис. 7.

Рис. 7. Стропування ротора турбіни

1 - строп траверси, 2 – траверса, 3 – коуш, 4 – якір, 5 - строп під ротор, 6 – валик, 7 - гак

Забезпечення горизонтального положення ротора підвішеного на стропах 5 до траверсі 2 виконується регулюванням довжин якорів 4. Контроль положення ротора проводять по рівню який встановлюють на одній з його шийок. Якщо один з кінців ротора розташовується вище за інший то слід опустити якір, розташований з даного боку або ж підняти якір, розташований на протилежному кінці ротора.

Вивіряння положення ротора вважається за закінчене якщо рівень, поміщений на будь-яку його шийку, показує відхилення від горизонталі не більше трьох-чотирьох ділень.

Перед вкладанням ротора на монтажні козли під його шийки слід покласти листи змоченого турбінним маслом електрокартону або алюмінію.

Консервуючі змащувальні покриття шийок ротора, півмуфти, упорного диска і місць розташування ущільнень змивають гасом а лакові покриття видаляють уайт-спірітом. Лакове покриття лопаток і дисків дозволяється не видаляти.

Промиті частини ротора мають бути протерті і оглянуті при цьому необхідно переконатися, що шийки валів, торцеві поверхні упорного диска і напівмуфти, місця розташування ущільнення, робочі лопатки і бандажі не мають видимих пошкоджень.

Підготовлений ротор вкладають в циліндр на нижні половини вкладишів підшипників для перевірки биття валу і насаджених на нього деталей. Перед цим вкладиші і шийки валу поливають чистим маслом.

Перевірка биття шийок валу, биття валу в місцях розташування кінцевих ущільнень і ущільнень діафрагми а також дисків носить формальний характер, оскільки на нових турбінах виключається постачання роторів у яких биття перерахованих місць перевищувало б величини допусків.

Прогин валу в умовах експлуатації може бути викликаний різними причинами, основні з яких наступні:

1. Зачіпання в кінцевих або діафрагмових ущільненнях через недостатні зазори, що викликає прогин валу внаслідок місцевого нагріву від тертя. Особливо небезпечно одностороннє зачіпання в ущільнювачах жорсткого типу які не мають компенсаційних пружин.

2. Порушення теплових розширень циліндрів і корпусів підшипників внаслідок заїдань в ковзаючих поверхнях, направляющих шпонках і дистанційних болтах, неправильна робота і дефекти в кріпленні переднього підшипника до циліндра високого тиску, а також неправильне центрування роторів по муфтах і розточуваннях, відсутність натягу і належного кріплення кришок і обойм підшипників, виліт лопаток і інші дефекти, що можуть викликати підвищену вібрацію і зачіпання.

3. Неправильна насадка на вал дисків, втулок, гайок і інших деталей (з перекосом), а також недостатні осьові зазори між цими деталями, зокрема, між сусідніми дисками, між затискною гайкою і найближчим до неї диском. Такі відхилення викликають зазвичай тимчасове викривлення валу, тобто пов’язані лише з пружними деформаціями, однак можуть приводити до зачіпань валу в ущільненнях, що викличе прогин валу.

4. Нерівномірне охолодження циліндра турбіни, яке викликане недосконалістю теплової ізоляції (гірша теплоізоляція знизу), слабкою герметизацією обшивки (інтенсивне охолодження нижньої частини циліндра висхідними потоками повітря) і наявністю застійних зон в верхній частині обшивки, які сприяють утриманню високої температури верху циліндра. Інтенсивніше охолоджування нижньої частини циліндра призводить до різниці температур «верх-низ», що викликає деформацію циліндра (прогин вгору) і пружний тепловий прогин ротора.

Максимальна різниця температур «верх-низ», що виникає після початку остигання, у різних турбін має різну величину: для турбіни К-200-130 до 110° С, для ПТ-50-90 до 70° С, для К-50-90 до 60° С. Пуск турбіни з гарячого стану при цих умовах може призводити до зачіпань рухомих частин ротора об нерухомі частини циліндра, до спрацьовування кінцевих і діафрагмових ущільнень і, як наслідок, до прогину ротора. Чим більші розміри і вагу мають циліндри і ротори турбін, тим більшу теплову інерцію мають їх вали і тим більше часу потрібно для їх охолодження і повного зникнення прогину. Сучасні потужні турбіни вельми чутливі до температурної різниці між верхом і низом циліндрів високого і середнього тиск, це пред'являє особливі вимоги до якості і правильності виконання теплової ізоляції, вимагає поліпшення герметизації обшивки і разом з тим викликає необхідність обмеження умов пуску цих турбін певними значеннями різниці температур між верхом і низом циліндра високого тиску.

Причиною прогину внаслідок нерівномірного охолодження може служити також одностороннє прогрівання, що викликано попаданням пари у зупинену турбіну через нещільність регулюючих клапанів і дренажні трубопроводи. У цих випадках прогин валу не буде зменшуватися поки попадання пари в турбіну не буде припинено.

Наявність прогину негайна виявляється в експлуатації підвищеної вібрацією валу.

Під час експлуатації турбін з швидкістю обертання 3000 об/хв прогин валу в будь-якому його перетині не повинен перевищувати 0,02-0,03 мм, а при 1500 об/хв - 0,05 мм. Більший прогин може служити причиною аварії, викликаною недопустимою вібрацією. При кожному ремонті повинна проводитися перевірка індикатором прогину (бою) ротора. Цю перевірку в радіальному напрямі (по колу) завжди слід проводити в одних і тих же перетинах валу, що немають насаджених деталей і віддалених однин від іншого на 300-400 мм. Виміри повинні проводитися лише після повного охолодження турбіни, інакше вони виявляться спотвореними через нерівномірністю остигання.

Зазвичай перевірка проводиться з допомогою індикатора після зняття кришки циліндра, роз’єднання муфт і зняття верхніх вкладишів підшипників; нижні вкладиші мають бути закріплені від провертання при поворотах ротора. Індикатор кріпиться з допомогою штатних пристосувань на фланці роз'єму циліндра (рис. 8 а).

Рис. 8. Виміри радіального биття ротора індикатором укріпленим на площині роз'єму

а – з допомогою штатних пристосувань; б – з допомогою подовжувача при вимірюваннях в точках віддалених від площини роз'єму

1 - вал; 2 - індикатор з штативом; 3 - подовжувач; 4 - пружина; 5 - рама подовжувача

У випадку, якщо ці пристосування не подходять для виміру того або іншого перетину валу доводиться у кожному окремому випадку виготовляти відповідні скоби, кронштейни і затискні планки для кріплення індикаторів.

Для проведення вимірів в місцях валу, що віддалені від фланця циліндра, зокрема для перевірки бою ступиць дисків, користуються специальним пристосуванням, зображеним на рис. 8б. Це пристосування встановлюється і зміцнюється на фланці циліндра і дає можливість спостерігати за показами індикатора завдяки його розташуванню поза дисками. Щоб уникнути помилок в свідченнях індикатора, звичайних при пружинних кріпленнях необхідно стежити, щоб підставка і приспосіблення для встановлення індикатора були закріпленні достатньо жорстко.

Перевірка проводиться при положенні вала на своїх підшипниках в циліндрі турбіни. Для уникнення спотворень результатів перевірки необхідно звернути увагу, щоб вкладиші підшипників щільно лежали в своїх розточуваннях і вал при поверненні не зміщувався ні в боковому, ні в осьовому напрямах. Зсуви в боковому напрямі відіб'ються на правильності показів індикатора, а зсуви в осьовому напрямі можуть викликати зачіпання в лопатках апарата, ущільненнях, масло- і паровідбійних кільцях, щитках і ін.

Вал при перевірці обертається вручну або з допомогою крана тросом який кріпиться за муфту.

Обов'язковій перевірці підлягає радіальне биття кінця валу високого тиску оскільки у ряді конструкцій турбін він кріпиться до валу ротора фланцевим з'єднанням а також торцеве биття упорного диска і півмуфт.

Для перевірки радіального биття користуються індикатором основу якого встановлюють на роз'єм циліндра (корпуси підшипника) а його вимірювальна ніжка впирається в тіло деталі (валу) дещо вище за горизонтальний роз'єм. Деталь, що перевіряється розмічають по колу на вісім рівних частин і поволі обертають ротор краном за півмуфту до тих пір поки ніжка індикатора не встане на першу відмітку. Після цього слід припинити обертання ротора і ослабити натягнення стропу. Для полегшення обертання ротора шийки слід полити турбінним маслом а ротор до початку перевірки провернути на 2-3 обороти.

Щоб не мати справи з позитивними і негативними показами індикатора рекомендується на початку перевірки встановити його шкалу не на нуль а на деяке число, наприклад 50. При послідовних поворотах ротора записують покази індикатора проти кожної відмітки.

Контролем правильності вимірів є збіг показів індикатора на першій відмітці.

Різниця максимальних і мінімальних показів індикатора вкаже величину биття поверхні деталі а місце, де отримано максимальне значення, буде місцем максимального биття.

Для перевірки торцевого биття поверхонь півмуфт або упорних дисків роторів потрібно встановлювати два індикатори. При цьому індикатори повинні опиратися вимірювальними ніжками в торцеву поверхню деталі один напроти одного по різні сторони від осі обертання і розташовуватися перпендикулярно до поверхні, що перевіряється, на відстані близько 10 мм від зовнішнього кола (рис. 9 а) диска (півмуфти).

Рис. 9. Перевірка упорного диска

а - перевірка биття торця диска двома індикаторами, б - перевірка конусності диска лінійкою

I, II – індикатори, 1-8 - місця вимірів; III, IV, V- послідовні положення лінійки

стрілками показаний напрям виміру зазору між диском і лінійкою щупом

Окружність упорного диска (півмуфти) ділиться на вісім рівних частин, які нумерують по порядку в напрямку проти обертання ротора.

При перевірці радіального биття ротор поволі повертають за муфту до збігу ніжок індикаторів з черговими мітками після чого ослабляється натягнення стропа і записують покази обох індикаторів.

Биття двох протилежних точок, розташованих на кінцях діаметру торцевої поверхні деталі ротора по відношенню один до одного дорівнює алгебраїчній напіврізниці показів індикаторів в цих точках. Перевірку биття слід вважати за правильно виконану, якщо контрольний вимір дає величину алгебраїчної напіврізниці показів індикаторів рівну величині, що відповідає первинному положенню ротора.

Початкове встановлення шкал індикаторів може бути виконано довільно, оскільки для підрахунку величини биття необхідна лише різниця показів. Встановлення шкал індикаторів на «нуль» не рекомендується тому що запис показів індикаторів ускладнюється відємними значеннями.

Торцеве биття упорного диска і півмуфт допускається не більше 0,02 мм. Робоча поверхня упорного диска також має бути перевірена на відсутність конусності . Для цього точну слюсарну лінійку прикладають до робочої поверхні диска, як вказано на рис. 9б а щупом визначають зазор між лінійкою і диском.

Для умов правильної роботи упорного підшипника пластинка шупа товщиною 0,03-0,04 мм ніде не повинна проходити в стик лінійки і поверхні диска.

Центрування роторів по розточуванням кінцевих ущільнень (масляних ущільнень)

Положення ротора в циліндрі перевіряють по так званих контрольних розточуваннях. Зазвичай як контрольні розточування приймають розточування циліндрів під кінцеві ущільнення валу або розточування в корпусах підшипників під масляні ущільнення.

На перший погляд для забезпечення правильної роботи турбіни вісь ротора повинна збігатися з центром контрольних розточувань. Проте існує ряд причин по яких вісь ротора має бути дещо зміщена від центру розточувань.

При роботі турбіни тиск масла в клиновому зазорі між шийкою і бабітовою заливкою вкладиша дещо віджимає ротор. При обертанні за годинниковою стрілкою (якщо дивитися від турбіни на генератор) ротор віджиматиметься вліво. Тому в межах допусків ротор прагнуть встановити так щоб при вказаному вище напрямі обертання ротора більший з зазорів - Б або В (рис. 10) розташовувався зліва.

Рис. 10. Центрування ротора по контрольних розточуваннях

1 – ротор, 2 – расточка, 3 - вимірювальна головка; 4 – хомут

А, Б, В - вимірювані зазори

Якщо опорна площина консольних лап розташовується нижче за горизонтальний роз'єм циліндра, то при роботі турбіни циліндр підводиться на деяку величину яка залежить від висоти лап і їх температури. В цьому випадку зменшуватимуться нижні зазори в кінцевих ущільненнях і ущільненнях діафрагм. Тому допуск на установку ротора в розточуванні по ущільненню слід розподілити так щоб зазор А був дещо більшим півсуми зазорів з лівої і правої сторін.

Також необхідно зважати на можливість просідання шийки ротора через ущільнення прокладок під опорними колодками вкладиша і деякого зносу його бабітової заливки.

Крім того, на взаємне положення ротора і циліндра має вплив деформація ЦНТ під впливом вакууму в конденсаторі і інші причини.

При концентричному положенні ротора щодо розточувань величини зазорів А, Б і В рівні, тобто повинна дотримуватися умова

А=Б=В.

Проте з урахуванням вказаних вище явищ ротор встановлюють дещо вище за центр контрольних розточувань і (при обертанні ротора за годинниковою стрілкою, якщо дивитися від турбіни на генератор) зміщують вправо, тобто дотримують умови:

Б – В =0,20 ÷ 0,30 мм;

при цьому величина фактичного зсуву осі ротора від центру контрольного розточування в горизонтальному напрямі визначається як піврізниця вимірів справа і зліва, а у вертикальному - як різницю між величиною нижнього виміру і півсумою бічних вимірів.

Тому вказані вище умови відповідають зсуву осі ротора щодо центру розточування вправо на величину

і вверх на

Перевірка положення ротора по відношенню до контрольних розточувань виконується при допомозі пристосування типу «хомут з штіхмасом». Хомути встановлюють на вал ротора в місцях розташування обох контрольних розточувань а вимірювальні головки регулюють так щоб зазор між ними і розточуваннями був не більше 0,5-1 мм.

Перед виконанням вимірів поверхню розточувань слід зачистити наждачним полотном. Вимір зазорів між кінцем штіхмаса і розточуванням проводять щупом при трьох положеннях ротора з послідовним поворотом його на 90⁰.

Замість вимірювальної головки на хомуті може бути закріплений індикатор, це прискорює процес вимірів і підвищує їх точність.

Перевірка положення ротора по контрольних розточуваннях є попередньою операцією. Остаточне положення ротора уточнюється (після перевірки центрування роторів по напівмуфтах) по встановлених обоймах кінцевих ущільнень.

У випадку, коли положення ротора щодо контрольних розточувань виходить за межі допусків, у одноциліндрових турбін виправлення положення ротора проводять за рахунок його переміщення зміною товщини підкладок під опорними колодками вкладишів підшипників. Для багатоциліндрових турбін основним є центрування роторів по півмуфтах а виправлення взаємного положення роторів і циліндрів виконується за рахунок переміщення циліндрів в необхідному напрямі.

Величина переміщення ротора при необхідності концентричного встановлення його в розточуваннях кінцевих ущільнень в горизонтальному напрямі визначається як піврізниця вимірів справа і зліва (рис. 10) а у вертикальному - як різниця між величиною нижнього виміру і півсумою бічних вимірів.

Центрування роторів по півмуфтам

З метою розташування роторів так, щоб вісь одного була продовженням осі іншого, виконують їх центрування по півмуфтах.

Вісь кожного ротора є лінією його пружного прогину під власною вагою. Тому якщо розташувати опорні підшипники двох суміжних роторів на одному рівні згідно рис. 11а, то торцеві поверхні півмуфт виявляться непаралельними і матимуть розкриття зверху. Залежно від конструкції і розмірів роторів турбін величина стріли пружного прогину досягає 0,4 мм, а роторів генераторів до 1,2 мм.

Рис. 11. Розташування роторів при центруванні по півмуфтам

а - опорні підшипники роторів лежать на одній прямій, торцеві поверхні півмуфт мають розкриття зверху; б - ротори центровані по півмуфтах, торцеві поверхні півмуфт паралельні, напівмуфти розташовані концентрично

При центруванні роторів необхідно добиватися, щоб лінії їх пружних прогинів розташовувалися співвісно на одній плавній кривій, для чого півмуфти мають бути концентричними а їх торцеві поверхні - паралельними (рис. 11 б). Оскільки безпосередня перевірка положення осей роторів достатньо важка, то остання проводиться непрямим способом по взаємному положенню півмуфт.

Виміри величин, що характеризують взаємне положення осей роторів, виконують по колу півмуфт і відстані між їх торцевими поверхнями по кінцях два взаємно перпендикулярних діаметрів згідно рис. 12а. Виміри по колу півмуфт називаються радіальними а між торцевими поверхнями півмуфт - торцевими або осьовими.

Рис. 12. Центрування роторів по півмуфтах.

а - місця вимірів; б - визначення величин необхідних переміщень підшипників (ротор II центрується до ротора І)

а₁, а₂, а₃, а₄ - місця вимірів радіальних зазорів; b₁, b₂, b₃ і b₄ - місця вимірів торцевих зазорів; b_в - величина вертикальної торцевий розцентровки; а_в - величина радіальної розцентровки; х₁ - необхідне переміщення підшипника А; у₁ - необхідне переміщення підшипника Б; D - діаметр муфти; l - відстань між підшипниками; L - відстань від муфти до підшипника Б

Величини, що характеризують взаємне положення осей роторів, зазвичай заміряють в чотирьох положеннях через кожні 90° при спільному провертанні роторів.

Якщо осі роторів відцентровані правильно, то суми відстаней між торцями півмуфт, заміряні в точках b₁, b₂, b₃ і b₄ для кожного положення після спільного повороту роторів (0, 90, 180, 270°) мають бути рівні, тобто повинна дотримуватися рівність:

Крім цього виміри, що виконуються по колу півмуфт, мають також бути рівні між собою, тобто повинна дотримуватися рівність

а₁=а₂=а₃=а₄.

Спільне провертання дозволяє уникнути помилок при визначенні положень осей роторів, які можуть мати місце через відмінності фактичної форми півмуфт (або їх посадки на вал) від ідеальної.

Якщо при спільному провертанні ротори зближуватимуться або розійдуться то відстані між торцями півмуфт зміняться на величину осьового зміщення роторів. Проте при цьому рівність сум вимірів збережеться.

Якщо одна з півмуфт має торцеве биття то при спільному повороті роторів рівність сумм вимірів не порушується.

Суми величин вимірів відстаней між торцями півмуфт, що мають торцеве биття, виконаних при чотирьох положеннях спільно повернутих роторів, відповідають сумам величин вимірів між торцями ідеальних (таких, що не мають биття) півмуфт.

На практиці при виконанні робіт по центруванню роторів слід розглядати не суми величин вимірів, а їх середні арифметичні значення, тобто величини

оскільки чисельно сума величин вимірів на розцентрованих роторах в 4 рази перевищуватиме величину дійсно наявного розцентрування.

Для перевірки правильності центрування по радіальних вимірах також необхідний спільний поворот роторів.

Практично в більшості випадків виміри в точках а₃ і b₃ (рис. 12 а) виконати неможливо через малу відстані між муфтою і картером підшипника. Проте вимірів в точках а₁, а₂, а₄ і b₁, b₂, b₄ цілком достатньо, оскільки виміри в точках а₃ і b₃ можуть бути визначені з рівності:

а₃ = а₂+ а₄- а₁ і b₃= b₂+ b₄- b₁

Принципово для проведення вимірів по торцю при спільному повороті роторів можна обійтися двома положеннями (0 і 180⁰), але в кожному положенні мають бути виконані чотири виміри (два по вертикалі і два по горизонталі).

Оскільки радіальні виміри проводять в одній крапці і для них необхідно провести всі чотири повороти, то доцільно і торцеві виміри проводити при чотирьох положеннях роторів.

Основні правила перевірки центрування роторів по півмуфтах:

1. Перевірка повинна проводитися при спільному повороті обох роторів.

2. Виміри величин, що характеризують центрування роторів, проводять в чотирьох положеннях (0, 90, 180 і 270°).

3. В кожному положенні виконують виміри в чотирьох точках між торцями півмуфт і в одній точці по радіусу (при неможливості виконати нижній вимір обмежуються вимірюваннями в трьох точках).

4. Сума вимірів, проведених зверху і знизу, має дорівнювати сумі вимірів, проведених справа і зліва від муфти, тобто повинна дотримуватися рівність:

а₁+а₃ = а₂+а₄

b₁+b₃ = b₂+b₄

5. Для аналізу стану центрування роторів по торцю півмуфт повинні розглядатися середні арифметичні значення величини зазорів між ними:

6. Ротори вважаються за відцентровані, якщо рівні або відрізняються один від одного на невелику допустиму величину:

- радіальні виміри (а₁=а₂=а₃=а₄);

- середні арифметичні значення величин торцевих зазорів між півмуфтами

Для визначення величин зсуву осей (розцентровки) роторів за даними торцевих і радіальних вимірів користуються формулами:

(торцева розцентровка ротора дорівнює піврізниці відповідних торцевих вимірів);

(радіальна розцентровка ротора дорівнює піврізниці величин відповідних радіальних вимірів).

Подібні формули можуть застосовуватись і для визначення величин розцентровки по горизонтальному діаметру:

Виправлення центрувань виконують переміщенням підшипників одного з роторів. Для визначення величин, необхідних для цих переміщень підшипників, користуються формулами з відповідними позначеннями на рис. 12б:

До початку робіт по центруванню роторів потрібно:

- перевірити радіальне і торцеве биття півмуфт, якщо вони не були перевірені раніше;

- перевірити відсутність слабини посадки вкладишів в розточуваннях корпусів підшипників;

- перевірити відсутність зачіпань ротора при обертанні його за гребені ущільнень діафрагм, кінцевих ущільнень а також паровідбійних і масловідбійних кілець.

Крім того необхідно зашліфувати випадкові забоїни на торцевих і радіальних поверхнях фланців півмуфт.

Точну перевірку центрування роторів виконують із застосуванням скоби конструкція якої має декілька варіантів залежно від типу муфти (рис. 13).

Рис. 13. Різні типи пристосувань для перевірки центрування роторів по півмуфтам.

а - пристосування для перевірки центрування роторів турбіни; б - пристосування для перевірки центрування роторів турбіни і генератора

1 - півмуфта ротора високого тиску; 2 - півмуфта ротора середнього тиску; 3,4 – центровочні скоби; 5 - зубчатий вінець валоповоротного пристрою; б - півмуфта турбіни; 7 - півмуфта генератора

А - вимірюваний зазор.

Зазвичай один з центрованих роторів займає остаточне положення а інший прицентровується до нього. Обидва центровані ротори встановлюють в так зване «нульове» положення, орієнтуючись по заводських мітках «0» на півмуфтах або положенні бойків автомата безпеки які розташовуються при цьому вгорі.

Повертаючи обидва ротори від початкового положення, прийнятого за нуль, на 90, 180 і 270° заміряють зазори а і b (рис. 12 а). При цьому в кожному положенні роторів заміряють по одному зазору а і по чотири (три) зазори b. Перед початком вимірів слід встановити відстань між роторами близько 1 мм. Такий же зазор встановлюється між фланцем півмуфти і скобою.

При повороті роторів слід дотримуватися наступних правил.

Розділити півмуфти на чотири рівні частини нанесенням крейдою ліній (відміток) по колу фланця зверху і з боків на рівні роз'єму корпусу підшипника. Четверту лінію наносять при повороті роторів на 90°. Ці відмітки необхідні для точного повороту роторів на кожні 90° і співпадіння місць вимірів. Напрям обертання роторів повинен зберігатися під час перевірок однаковим. Зазвичай прийнято повертати ротори у напрямі їх робочого обертання. Кожен з роторів за допомогою мостового крана (рис. 14) повертають послідовно на 90°, так щоб відмітки, що знаходилися зверху, встановлювалися на рівні горизонтального роз'єму корпусу підшипника.

Рис. 14. Строповка ротора для повороту при центруванні по півмуфтах

1 - півмуфта ротора І; 2 - півмуфта ротора II; 3 - палець; 4 - стропа; 5 - крейдяні лінії

До повороту шийки роторів слід полити чистим машинним маслом і встановити верхні половини вкладишів підшипників. Після цього повернути ротори на один-два оберти і при цьому переконатися, що зазор між скобою і фланцем півмуфти у всіх положеннях не менше 0,2-0,3 мм, а скоба не зачіпає за ребра жорсткості розташовані в нижній частині корпусу.

Перед черговим виміром трос, за допомогою якого здійснюють поворот ротора, обов'язково має бути ослаблений, оскільки натягнення троса спотворить дані центрування. Практично, другий ротор повернути краном до точного збігу відміток важко. Тому його дещо не доводять до збігу відміток і подальший поворот ротора здійснюють вручну за допомогою важеля.

Необхідно стежити за тим, щоб натягнута частина троса розташовувалася прямовисно. Інакше ротори можуть бути зрушені по осі, що понизить точність вимірювань.

Для перевірки центрування роторів використовують новий щуп (№ 3 або 5). Робота зношеним щупом не рекомендується, оскільки це може привести до помилок при вимірюваннях. При вимірі щупом торцевих зазорів слід заводити щуп завжди на одну і ту ж глибину - близько 40-50 мм і з однаковим зусиллям. Вимірювання зазору вважається закінченим якщо збільшення набору на 0,01 мм викликає значне зростання зусилля необхідного для введення щупа в зазор.

При вимірі радіальних зазорів не слід допускати щоб щупом проводилося відтиснення скоби. Вимір радіального зазору вважається закінченим якщо зменшення набору на 0,01 мм викличе вільне переміщення щупа в зазорі при цьому набір щупа збільшений до колишньої величини повинен щільно входити в зазор.

Для підвищення точності вимірювань рекомендується використовувати мінімальну кількість пластин щупа. При вимірі зазорів в трьох точках (вгорі, зліва і справа) нижній зазор обчислюють. Для забезпечення точності вимірювання товщини набору щупа необхідно контролювати мікрометром. Результати вимірів записуються на діаграмах I-IV (рис. 15 а).

Рис. 15. Приклад запису центрування роторів турбіни і генератора

а - діаграма запису вимірів при чотирьох положеннях роторів; б - діаграма результуючого запису; в - діаграма приведеного запису

Примітка: 1. Скоба знаходиться на роторі турбіни. 2. Дивитися від турбіни на генератор. 3. Величини записані в сотих долях міліметра.

Зазвичай права сторона на діаграмах повинна відповідати правій стороні муфти, якщо дивитися від турбіни на генератор.

Щоб визначити по діаграмах розташування ротора, що центрується, слід записати на якій з півмуфт розташована скоба.

Для отримання результатів центрування по торцю записати середні арифметичні величини вимірів отриманих при чотирьох положеннях роторів в діаграму рис. 15б. Величина нижнього торцевого зазору визначається з рівності b₃=b₂+b₄-b₁=47+59-58=48, а нижнього радіального зазору з рівності а₃=а₂+а₄-а₁=64+60-52=62.

Для більшої наочності результатів центрування зазвичай складають приведену діаграму, в якій величина мінімального зазору (окремо торцевого і радіального) віднімається від величини інших. Тоді в одній точці на діаграмі умовно виходить нульовий зазор, а в інших - величини відхилень від нульового зазору, як це представлено на діаграмі рис. 15в.

Центрування двох роторів, які мають три опорні підшипники

Турбіни К-200-130, К-300-240 мають ротор високого тиску, що опирається на передній підшипник і півмуфту ротора середнього тиску. З'єднання обох роторів в цьому випадку обов'язково виконується через жорстку муфту. При цьому одна з півмуфт входить виступом в виточку на іншій півмуфті. Таким чином в цих турбоагрегатах ротори високого і середнього тиску являють собою однин вал, що лежить на трьох опорних підшипниках (рис. 16). Центрування таких роторів має деякі особливості, що викликанні дією маси ротора I на положення ротора II і на розподіл навантажень від обох роторів на підшипники.

Рис. 16. Розташування двох суміжних роторів на трьох опорних підшипниках

Якщо взяти окремо ротор II то його положення залежатиме лише від встановлення підшипників 2 і 3 і пружного прогину ротора. Після встановлення ротора I і з'єднання роторів жорсткою муфтою положення ротора II зміниться. Зміниться також навантаження на підшипники 2 і 3; на підшипник 2 навантаження збільшиться, а на підшипник 3 зменшиться, що може привести до їх ненормальної роботи.

Тому центрування роторів такого турбоагрегату проводять з врахуванням впливу маси ротора, що має один підшипник. Для цього знизу, по торцю муфти, робиться деяке розкриття величина якого залежить від маси обох роторів, їх жорсткості і відстані між підшипниками (при цьому різниця торцевих зазорів по горизонтальному діаметру муфти не повинна перевищувати 0,02-0,03 мм). Величина розкриття для кожного типу турбіни вказується у формулярах.

Збирання муфти перевіряють вимірюючи биття переднього кінця ротора I по індикатору. Для цього передній кінець ротора підвішують на приспосіблені згідно рис. 1в.

Передній кінець ротора I припіднімають на 0,05-0,1 мм, вкладиш підшипника 1 видаляють а передній кінець ротора повертають в положення яке він займав до підйому. Контроль його положення виконується по індикатору і рівню який встановлюють на шийці ротора. Індикатор для перевірки биття переднього кінця ротора I встановлюють і закріплюють на роз’ємі корпуса підшипника. Биття переднього кінця ротора не повинно перевищувати 0,05 мм. У випадку, якщо биття перевищуватиме вказану величину потрібно усунути його підтяганням відповідних болтів муфти а при великому битті - шабруванням торців півмуфт.

Допуски на центрування роторів по півмуфтам

Допуски на центрування роторів в значній мірі залежать від конструкції муфт і зміни взаємного положення роторів під час роботи турбіни.

Жорсткі муфти вимагають особливо точного з'єднання. Наявність навіть незначного радіального зсуву роторів, що опираються кожен на два підшипники може викликати вібрацію турбоагрегату по тій причині, що в цьому випадку на вкладиші підшипників які розташовані по обидві сторони муфти діятимуть перемінні навантаження. При значному зсуві осей роторів навантаження на ці вкладиші може змінюватися за один оборот від нуля до подвійної величини.

При опорі з’єднаних роторів на три підшипники зсув їх осей призводить до того, що ротор, що спирається на один підшипник і муфту, обертається навколо осі другого ротора з деяким ексцентриситетом, що також викликає вібрацію через їх неврівноваженість. Щоб усунути це допуск на зміщення осей в центрованих муфти не повинен перевищувати 0,02 мм.

Торцева і радіально розцентрування викликають не лише перерозподіл навантажень на вкладиші підшипників але і знакопереміні навантаження в з’єднувальних болтах і шийках валів. Тому допуск на розцентрування по різниці радіальних вимірів для жорсткої муфти не має перевищувати 0,04 мм.

Застосування напівжорсткої муфти за рахунок деформації її лінзового компенсатора дещо розвантажує вкладиші підшипників і зменшує навантаження в з’єднувальних болтах і шийках роторів, що виникають при розцентруванні. Проте і для цієї конструкції муфти недопустима значне розцентруванняя. Тому допуск на торцеву розцентровку валів, що сполучаються за допомогою напівжорстких муфт, складає (по різниці вимірів) 0,02-0,05, а на радіальну 0,02-0,06.

Муфти із змієподібною пружиною допускають відносно великі величини розцентрувань але вимагають добре організованого змащування і періодичного ремонту через спрацьовування зубців викликаного відносним рухом пружин і зубців муфти. Оскільки використовують гартовані пружини то спрацьовуються зубці вінців півмуфт які виконані з металу з меншою твердістю.

Допуск на торцеву розцентровку роторів із змієподібною пружиною складає до 0,06 мм по різниці вимірів, а допуск на розцентровку по окружності – до 0,08 мм.

Ротори турбін під час роботи дещо змінюють своє положення в порівнянні з положенням на холодній турбіні. Передній кінець ротора високого тиску внаслідок теплового розширення корпусів підшипників піднімається дещо вище ніж задній а ротор низького тиску дещо опускається через деформації корпусів підшипників під дією вакууму у вихлопному патрубку турбіни.

Істотний вплив на висотне положення опор турбіни також мають заповнення конденсатора водою і нерівномірне прогрівання колон фундаменту.

У ряді випадків заводи-виробники для компенсації експлуатаційних порушень взаємного розташування роторів і нерухомих вузлів циліндрів пропонують виконувати центрування роторів з певними відхиленнями з врахуванням того, що при прогріванні турбіни центрування опиниться в межах допусків.

Підливка фундаментних рам

Підливку фундаментних рам турбін ЛМЗ і УТМЗ проводять після встановлення постійних прокладок або після закриття циліндрів. Підливку фундаментних плит турбін ХТГЗ проводять після вивірки корпусу підшипників, циліндрів і встановлення роторів, обойм з діафрагмами, закриття циліндрів без мастики. Підливку фундаментних рам проводять після приєднання перехідного патрубка конденсатора до вихлопного патрубка циліндра.

Перед підливкою фундаментних рам поверхню фундаменту ретельно очищають від сміття, обдувають повітрям і промивають водою. Для приготування бетонного розчину використовують портландцемент або глиноземистий цемент марки 300-400, гравій або дрібний щебінь з розміром зерен не більше 15 мм і пісок.

Для перевірки міцності бетону одночасно з підливкою з кожної партії розчину заливають декілька пробних кубиків розміром 100х100х100 мм з зазначенням дати підливки. Міцність кубиків на стиск через 28-30 днів повинна складати не менше 200 кгс/см², а через 6-8 днів - не менше 60-65% розрахункової величини Нещільності між фундаментом, трубопроводами і опалубкою ущільнюють ветощю.

Підливку кожної рами проводять без перерв. Насамперед підливають колодязі фундаментних шпильок потім простір між рамами і фундаментом, між рамами і опалубкою і внутрішні порожнини рам. Порожнини під рамами недопустимі.

содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..