Повреждения дисков и диафрагм

Рабочие диски. С рабочими дисками паровых турбин бывают следующие аварии и неполадки: разрывы дисков и ослабление их посадки.
Разрывы дисков являются очень тяжелой аварией и вызывают сильные разрушения турбины. Разрывы дисков могут быть вследствие вибрационной усталости металла, недопустимого повышения числа оборотов ротора (разноса турбины) и значительно реже — по причине плохого качества материала диска. Повреждения дисков могут быть также следствием развития аварий, возникающих в других цехах. Так, например, имелось несколько случаев повреждения дисков из-за переписки котлов и попадания котловой воды в турбину.
Ослабление посадки дисков может быть вызвано повышением температуры пара выше предусмотренной расчетом, недостаточным натягом при посадке дисков на вал и недопустимым повышением числа оборотов. Для предупреждения аварии с рабочими дисками необходимо соблюдать следующие условия.
а) При ревизиях турбины производить тщательный осмотр дисков на выявление трещин, а у насадных дисков также проверять плотность посадки. При обнаружении трещины дефектный диск необходимо удалить и вместо него поставить новый. Заваривать трещины на дисках нельзя.
б) При балансировке ротора для устранения небаланса удалять излишний металл надо посредством наждачного круга по большой поверхности диска под ободом, а не путем сверления отверстий в диске.
в) Не допускать повышения температуры пара у работающей турбины выше установленного значения.
г) Не допускать нагрева хвостовой части конденсационной турбины выше температуры, указанной в эксплуатационной инструкции.
д) Не допускать работы турбины с пониженным или повышенным против нормального числом оборотов во избежание совладения частоты собственных колебаний диска с частотой возмущающей силы и появления резонансных явлений. При изготовлении нежестких рабочих дисков их обычно настраивают на такое число собственных колебаний, которое было бы на 15-18% больше или меньше номинального числа оборотов.
е) Не допускать разноса турбины (повышения числа оборотов ротора больше чем на 10-12% номинального). Разнос турбины приводит к очень тяжелым авариям, которые нередко кончаются не только поломками рабочих дисков, но и полным ее разрушением. Имеющиеся в настоящее время устройства для защиты турбины от разноса (автоматы безопасности), к сожалению, не исключают аварий с турбиной, вызванных чрезмерным повышением числа оборотов. Дело в том, что при повышении числа оборотов и срабатывании автоматов безопасности (для большей надежности их обычно устанавливают по два) может не произойти закрытия всех автоматических стопорных, паровпускных и обратных клапанов на линиях отборов пара по причине неудовлетворительного состояния какого-либо клапана или неисправностей в системе передачи сигнала от автоматов безопасности к клапанам. В таком случае в турбину будет поступать пар. Количества поступающего пара может оказаться достаточно для быстрого разгона, разноса и разрушения турбины и генератора.
Поэтому при эксплуатации паровых турбин необходимо уделять исключительно серьезное внимание состоянию системы защиты турбины от разноса. Ни в коем случае нельзя допускать работы турбины с неисправными автоматами безопасности, стопорными и регулирующими клапанами, а также с неисправными обратными клапанами на линиях отборов пара. Хорошее техническое состояние автоматов безопасности и паровых клапанов значительно снижает вероятность разноса турбины.
Диафрагмы. Нарушение нормальной работы диафрагм может быть вызвано остаточным прогибом у стальных диафрагм и явлением роста чугуна — у чугунных.
Остаточный прогиб стальной диафрагмы возможен в тех случаях, когда условия ее работы оказываются тяжелее расчетных. Это может быть при перегрузке турбины, повышении начальных параметров пара, заносе проточной части солями и увеличении вследствие этого перепада давления по ступеням.
Рост чугунных диафрагм под действием температуры приводит к образованию в них трещин.
Повреждения диафрагм могут быть вызваны также конструктивными недостатками. Например, имели место случаи повреждения диафрагм из-за коробления обойм под действием остаточных напряжений от сварки.
Для борьбы с авариями диафрагм необходимо во время ревизии турбины тщательно осматривать диафрагмы, проверять отсутствие роста чугуна и прогиба диафрагм. При обнаружении прогиба диафрагм надо взять образец металла и произвести металлографическое исследование для определения структурных изменений чугуна. Нельзя допускать повышения температуры пара на ступенях с чугунными диафрагмами выше установленной температуры.

загрузка...

Похожие сообщения

Написать комментарий

Комментариев нет коммент.

Написать ответ


[ Ctrl + Enter ]