Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Влияние зазоров в соединениях элементов системы тепловых расширений на надежность работы многоцилиндровой паровой турбины

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-1-60-66

Полный текст:

Аннотация

Представлены результаты исследований конструктивных причин, приводящих к нарушениям в работе системы тепловых расширений (СТР) паровых турбин. Разработана модель и на ее основе выполнен анализ взаимодействия цилиндра турбины, корпуса подшипников и фундаментной рамы при воздействии на цилиндр сдвиговых усилий и моментов от присоединенных трубопроводов. Рассмотрены возможные варианты контакта в паре «продольная шпонка – паз в корпусе подшипников». Показано, что самым неблагоприятным для работы СТР является «диагональный» вид контакта. По результатам выполненного моделирования установлено влияние соотношения величин зазоров в шпоночных соединениях СТР на вероятность возникновения «диагонального» контакта и заклинивания корпуса подшипников на продольных шпонках. Представлена методика построения «диаграммы устойчивости», предназначенной для оценки устойчивости СТР цилиндра турбины к внешнему воздействию. В качестве примера показаны результаты исследования устойчивости для цилиндра высокого давления и переднего корпуса подшипников с габаритами, соответствующими турбине Т-175/210-130. Выявлено, что для обеспечения надежности работы при проектировании новых или модернизации существующих турбин необходимо учитывать влияние соотношения величин зазоров в элементах СТР. Соотношение выбранных зазоров в сочленениях СТР должно исключать возможность заклинивания корпуса подшипников на продольных шпонках. Показано, что увеличение в процессе эксплуатации турбины зазоров в поперечных шпоночных соединениях приводит к увеличению вероятности заклинивания. Обосновано, что для обеспечения надежной работы СТР необходимо в обязательном порядке в каждый капитальный ремонт турбины выполнять работы по восстановлению зазоров в поперечных шпоночных соединениях или применять «поворотные» шпонки, не подверженные изменению зазоров при взаимных угловых перемещениях лап цилиндров турбины и соответствующих опорных поверхностей корпусов подшипников.

Об авторах

А. Ю. Сосновский
ЗАО «Инженерный центр «Уралтехэнерго»
Россия
ул. Малышева, 105, 620062, г. Екатеринбург, Россия


Б. Е. Мурманский
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Россия
ул. Мира, 19, 620002, г. Екатеринбург, Россия


Ю. М. Бродов
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Россия
ул. Мира, 19, 620002, г. Екатеринбург, Россия


Список литературы

1. Мурманский Б. Е. Стратегия ремонтов паровых турбин на основе анализа надежности их узлов / Б. Е. Мурманский, Ю. М. Бродов, С. Л. Васенин, В. В. Лебедев // Надежность и безопасность энергетики. 2014. №4(27). С. 58–63.

2. Шаргородский В. С. Нормализация тепловых расширений мощных паровых турбин / В. С. Шаргородский, Л. А. Хоменок, М. К. Курмакаев. // Электрические станции, 1996. №6. с. 12–19.

3. Авруцкий Г. Д. О скольжении корпусов подшипников паровых турбин. / Г. Д. Авруцкий, Э. Д. Браун, Э. А. Дон [и др.] // Теплоэнергетика, 1991. №1. С.18–24.

4. Жорник В. И. Рекомендации по ремонту и реконструкции тяжелонагруженных узлов скольжения с использованием композиционных материалов / В. И. Жорник, А. С. Калиниченко, В. Я. Кезик, Ю. В. Кобзарь, А. А. Кот. Минск: Институт технической кибернетики НАН Беларуси, 2000. 88 с.

5. Методические указания по нормализации тепловых расширений паровых турбин тепловых электростанций: РД 34.30.506-90 //

6. М.: Минэнерго, 1990. 40 с.

7. Авруцкий Г. Д. Металлофторопластовая лента на поверхностях скольжения корпусов подшипников турбин / Г. Д. Авруцкий, С. Л. Дубровский, И. А. Савенкова. // Теплоэнергетика, 1995. №5. с. 62–65.

8. Трухний А. Д. Стационарные паровые турбины. / А. Д. Трухний; 2-е изд., перераб. и доп. // М., Энергоатомиздат, 1990, 640 с.

9. Сосновский А. Ю. Разработка моделей для исследования влияния температурного перекоса по фланцам корпуса цилиндра на работу системы тепловых расширений паровой турбины / А. Ю. Сосновский, Б. Е. Мурманский, М. Ф. Целищев, Ю. М. Бродов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2016. – Т.16, №2. – с. 5–13.

10. Сосновский А. Ю. Системы тепловых расширений паровых турбин: учебное пособие для вузов / А. Ю. Сосновский, Б. Е. Мурманский, Ю. М. Бродов; под общ. ред. Ю. М. Бродова. – Екатеринбург: УРФУ, 2015. 132 с.

11. Розенберг С. Ш. Исследование мощных паровых турбин на электростанциях / Розенберг С. Ш., Сафонов Л. П., Хоменок Л. А. // М.: Энергоатомиздат, 1994. 272 с.

12. Сосновский А. Ю. Влияние трубопроводов теплофикационных отборов на работу турбоагрегата в переходных режимах / А. Ю. Сосновский, В. В. Ермолаев, А. И. Шкляр, М. М. Мительман, Б. Е. Мурманский, А. А. Симановский // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта / материалы третьей международной научно- практической конференции 13–15 марта 2001 г.: УГТУ, Екатеринбург, 2002, 350 с., с. 77–85.

13. Балашова Р. К. Нормализация перемещений турбин от действия усилий, передаваемых трубопроводами на лапы цилиндров / Р. К. Балашова, В. В. Власов, К. А. Пашнин, Е. А. Попова, А. Е. Языков // Электрические станции. 2013. №6. с. 14–16.


Для цитирования:


Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М. Влияние зазоров в соединениях элементов системы тепловых расширений на надежность работы многоцилиндровой паровой турбины. Надежность и безопасность энергетики. 2017;10(1):60-66. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-1-60-66

For citation:


Sosnovskiy A.Y., Murmanskiy B.E., Brodov Y.M. Influence of clearances in joints of thermal expansions system on reliability of multi-cylinder steam turbine. Safety and Reliability of Power Industry. 2017;10(1):60-66. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2017-10-1-60-66

Просмотров: 5117


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)