Диагностирование кольцевых трещин на валопроводе турбоагрегата

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.

1. Наумов И. В. К вопросу о надежности и качестве функционирования электрических сетей (на примере филиала ПАО «Россети Волги» – «Самарские распределительные сети»). 2024; (1): 65 – 73.

2. Карпычев А. В. Исследование возможности моделирования спроса со стороны потребителя электроэнергии в электрической сети. Процессы управления и устойчивость. 2024; (11): 3175 – 322.

3. Киричек В. А. Развитие поверхностной кольцевой трещины в сплошном цилиндре при тепловом воздействии. Тепловые процессы в технике. 2024; (14): 1955 – 208.

4. Жорник (Киричек) В. А. Развитие дискообразной трещины в сплошном цилиндре с источниками тепла. Тепловые процессы в технике. 2009; (4): 1525 – 158.

5. Сидорук Ю. С., Трахимович И. А., Диагностика поперечных трещины в роторах турбомашин. Актуальные проблемы энергетики. 2018; (1): 945 – 98.

6. Устройство для измерения угла закрутки вала, передающего крутящий момент. Патент России № 2540938. 2014. / А. В. Сандовский, А. В. Бакаев1. Naumov I. V. On the issue of reliability and quality of operation of electrical networks (using the example of the branch of PJSC Rosseti Volga 5 – Samara Distribution Networks). 2024; (1): 655 – 73. (In Russ.)

7. Karpychev A. V., Research of the possibility of modeling demand from the electricity consumer in the electrical network. Management processes and sustainability. 2024; (11): 3175 – 322. (In Russ.)

8. Kirichek V. A., Development of a surface annular crack in a solid cylinder under thermal influence. Thermal processes in technology. 2024; (14): 1955 – 208. (In Russ.)

9. Zhornik (Kirichek) V. A. Development of a disk5 – shaped crack in a solid cylinder with heat sources. Thermal processes in technology. 2009; (4): 1525 – 158.

10. Sidoruk Yu. S., Trakhimovich I. A., Diagnostics of transverse cracks in turbomachinery rotors. Current problems of energy 2018; (1): 945 – 98.

11. Device for measuring the angle of twist of a shaft transmitting torque. Russian Patent No. 2540938. 2014 / A. V. Sandovsky, A. V. Bakaev, A. N. Sergel, N. U. Isakov. , А. Н. Сергель, Н. Ю. Исаков.