ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ И АНАЛИЗ ПРИЧИН ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТУРБОАГРЕГАТОВ

Рассмотрена актуальная проблема электроэрозионных повреждений ответственных узлов и деталей турбоагрегатов. Приведен перечень основных типов таких повреждений. Указано, что электромагнитные процессы могут также искажать показания аппаратуры систем контроля и диагностики турбоагрегата.

Определены источники электрического тока, вызывающего электроэрозионные повреждения оборудования: статическое электричество, наведенные импульсы напряжений на валопроводе относительно корпуса, паразитные токи ротора генератора, униполярные ЭДС. Подробно рассмотрены механизмы развития таких повреждений, характерные для каждого источника.

Отмечено, что в случае плохой работы заземляющей щетки причиной повреждений становится статическое электричество, накапливающееся на валопроводе турбоагрегата. При снижении величины сопротивления изоляции изолированных подшипников до недопустимых значений повреждения узлов и деталей происходят из-за действия паразитных токов генератора. Высокий уровень остаточной намагниченности турбоагрегата может способствовать появлению униполярных ЭДС и связанных с ними лавинообразным возрастанием величины тока, проходящего через рабочие поверхности подшипников и приводящего к их разрушению.

По результатам проведенного анализа причин сформулированы основные требования, способствующие устранению источников появления и развития электроэрозионных процессов: обеспечение надлежащей работы заземляющей щетки и удовлетворительного состояния изоляции изолированных подшипников, необходимость выполнения замеров остаточной намагниченности турбоагрегатов в период их капитального ремонта и проведения при необходимости их размагничивания, а также разработки и внедрения систем автоматизированного контроля электромагнитного состояния турбин и систем подавления наведенных импульсов напряжения на валопроводах.

Отмечено, что выполнение этих требований позволит минимизировать риски электроэрозионных повреждений турбин и избежать простоев оборудования. 

1. Сафонов Л. П., Вол А. А., Малеев В. В., Алфеев А. А. Электроэрозия турбогрегатов // Теплоэнергетика. Москва. 1986. №6. С. 20 – 23

2. Вол А. А., Домбровский В. В., Сафонов Л. П, Хуторецкий Г. М. Влияние электрических явлений и тепломеханической части ТЭС и АЭС на надежность энергооборудования: Обзор. // Энергетическое машиностроение. Сер. 3. Вып. 13. Москва, 1990. ЦНИИТЭИтяжмаш. С. 48.

3. Кухарев И. Е., Боряк А. С. Влияние электромагнитного состояния турбоагрегата на работоспособность его узлов. Диагностика. Демагнетизация. XIII Международная научно-техническая конференция «ГЕРВИКОН-2011». Международный форум «НАСОСЫ-2011». Семинар «ЭККОН-11. СумГУ, г. Сумы, Украина. 6 – 9 сентября 2011.

4. Исаков Н. Ю. Работы отдела паровых турбин ОАО «НПО ЦКТИ». – СПб.: Академия энергетики. 2015. №5 (67). С. 58 – 62.

5. Хоменок Л. А., Коц В. Д. Электроэрозионные повреждения элементов. Машиностроение: Энциклопедия в 40 томах. Том IV – 19. – М.: Машиностроение. 2015. С. 319 – 326.

6. Белотелов А. К., Евдокимов С. А., Левиуш А. И., Фокин Г. Г. Повышение надежности заземления валов турбоагрегатов. – М.: Электрические станции. 2000. №6. С. 43 – 46.

7. Демирчян К. С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В., Чечурин В. Л. Теоретические основы электротехники. Том 1. – 4-е издание. СПб.: Питер. 2006.

8. Розенберг С. Ш., Сафонов Л. П., Хоменок Л. А. Исследование мощных паровых турбин на электростанциях. – М: Энергоатомиздат, 1994.

9. Эксплуатационный циркуляр №Ц-05-88 (э) от 22.06.1988 г. «О предотвращении электроэрозии турбоагрегатов». – М.: Министерство энергетики и электрификации СССР. 1988. – 7 с.

10. Методика определения остаточной намагниченности деталей турбоагрегатов с помощью микровеберометра. – Л.: НПО ЦКТИ. 1989. – 3 с.