ул. Атаманская, 3/6, Санкт-Петербург, 191167
3/6 Atamanskaya str., 191167, Saint-Petersburg
ул. Атаманская, 3/6, Санкт-Петербург, 191167
3/6 Atamanskaya str., 191167, Saint-Petersburg
ул. Атаманская, 3/6, Санкт-Петербург, 191167
3/6 Atamanskaya str., 191167, Saint-Petersburg
ул. Атаманская, 3/6, Санкт-Петербург, 191167
3/6 Atamanskaya str., 191167, Saint-Petersburg
ул. Атаманская, 3/6, Санкт-Петербург, 191167
3/6 Atamanskaya str., 191167, Saint-Petersburg
В связи с ростом числа аварий, связанных с повреждением валопроводов турбоагрегатов, остро стоит проблема диагностирования факта возникновения и роста кольцевой трещины не только во время проведения планово-ремонтных работ турбоагрегата, но и непосредственно во время его эксплуатации для превращения аварийного выхода из строя и дорогостоящего ремонта. Кольцевые трещины, возникающие в валопроводе, не приводят к повышению уровня вибрации ротора или его опорных подшипников и, тем самым, не могут фиксироваться штатными эксплуатационными системами вибродиагностики. Предложен способ, позволяющий диагностировать возникновение и рост кольцевых трещин на валопроводе турбоагрегата. Он основан на влиянии глубины возникшей на валопроводе кольцевой трещины на угол его закрутки при эксплуатации турбоагрегата, наличие рассматриваемой зависимости определяется расчетным методом по параметрам работы экспериментальной турбины низкого давления 2, используемой ЦКТИ имени И. И. Ползунова. Практическую реализацию данного способа предлагается осуществлять с помощью методики определения угла закрутки, разработанной на основе дискретно-фазового метода посредством замера и анализа изменения величины угла закрутки валопровода при эксплуатации турбоагрегата. Технически реализуется применением системы, состоящей из индукторов и датчиков, закрепляемых на статорной и роторной части турбоагрегата. Предлагаемый способ может использоваться в качестве дополнения к методам эксплуатационного контроля фактического состояния валопровода, а также, в перспективе, для оценки фактической эффективности работы цилиндров турбоагрегата.
Due to the growing number of accidents associated with damage to turbine unit shafts, there is a pressing need to diagnose the occurrence and growth of ring cracks not only during planned repair work on the turbine unit, but also directly during its operation to prevent emergency failures and costly repairs of the machine. Ring cracks that develop in the shafting do not lead to an increase in the level of vibration of the rotor or its support bearings and, therefore, cannot be detected by standard operational vibrodiagnostic systems. In this paper we propose a method that allows for the diagnosis of the occurrence and growth of ring cracks on the turbine unit shafting. The method is based on the influence of the depth of an annular crack in the shaft on the angle of its twist during machine operation. The presence of this relationship is determined through calculations based on the parameters of the experimental low-pressure turbine 2, used by the Central Boiler and Turbine Institute named after I. I. Polzunov. The practical implementation of this method is proposed to be carried out using the twist angle determination technique developed based on the discrete-phase method by means of measuring and analyzing changes in the shaft twist angle during turbine unit operation. Technically, this is achieved by employing a system consisting of inductors and sensors fixed to the stator and rotor parts of the machine. The proposed method can be used as a supplement to existing methods of operational control of the actual condition of the shafting, as well as, in the future, to assess the actual efficiency of the turbomachinery cylinders.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.