Бродов Ю.М. Родин В.Н. Ремонт паровых турбин

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 3.6. Литой цилиндр среднего давления турбины К-500-240 ХТЗ:

1,15 — корпуса концевых уплотнений; 2,5,6,13,14 — обоймы концевых уплотнений; 3 — наружный корпус ЦСД; 4 — пе-

редняя лапа внутреннего корпуса; 7 —закатная диафрагма первой ступени давления ЦСД; 8 — внутренний корпус ЦСД; 9

— боковая лапа внутреннего корпуса; 10 — обойма диафрагм 5 и б ступеней; 11 — обойма диафрагм 7, 8 и 9 ступеней

; 12 —

обойма диафрагм 10 и И ступеней; 16, 22 —шпоночные соединения поперечного фиксирования наружного корпуса; 17 —

приставная опора подшипника № 4; 18 — шпоночное соединение осевого фиксирования внутреннего корпуса; 19 — шпо-

ночный башмак; 20 — стопорно-регулирующий клапан; 21, 44 — шпоночное соединение поперечного фиксирования внут-

реннего корпуса; 23 — экран лапы наружного корпуса; 24 — опора подшипников № 2

и 3; 25 — дистанционный болт; 26 —

верхняя лапа наружного корпуса; 27 — нижняя лапа наружного корпуса; 28 — прокладка; 29 — поршневое кольцо; 30 —

втулка; 31 — сегментная шпонка; 32 — паровпускной патрубок; 33 — экран паровпускного патрубка; 34 — патрубок —

прилив; 35 — призматический шпоночный выступ; 36 — стержень; 37 — направляющий лист; 38 — козырек; 39 — кольце-

вая расточка для обоймы диафрагм;

40; 41 — обнизки на горизонтальном разъеме; 42 — кольцевая расточка для обоймы

уплотнений; 43 — боковая поверхность фланца; 45 — выхлопной патрубок

Рис. 3.7. Одностенный, двухпоточный цилиндр низкого давления турбины Т-100/120-130 ТМЗ

Рис. 3.8. Двухстенный двухпоточный ЦНД турбины К-300-240 ЛМЗ:

1 — нижняя половина внешнего корпуса средней части ЦНД; 2 — окружная шпонка; 3 — нижняя поло-

вина обоймы; 4 — опорная лапка обоймы ЦНД; 5 — верхняя половина обоймы; 6 — фланцы вертикаль-

ного разъема выхлопной части ЦНД со средней; 7 — верхняя половина внешнего корпуса средней части

ЦНД; 8 — продольная шпонка; 9 — верхняя половина заднего выхлопного патрубка; 10 — корпус встро-

енного подшипника; 11 — нижняя половина заднего выхлопного патрубка; 12 — нижнее поперечное по-

лукольцо; 13 — патрубок отбора пара в ПНД-1; 14 — компенсатор; 15 — патрубок отбора пара в ПНД-2

Рис. 3.9. Обойма внутреннего ЦНД турбины К-300-240 ЛМЗ:

1 — обойма цилиндра; 2 — патрубок паровпуска ЦНД; 3 — патрубок отбора ПНД 1; 4 — вертикальные

подвески обоймы; 5 — поперечные шпонки, 6 — окружная шпонка; 7 — шпонки диафрагм

Корпуса цилиндров низкого давления обычно выполняются сварными из листовых и литых заготовок. Для обеспечения

достаточной жесткости на корпусах выполняются ребра жесткости и подкосы.

Корпуса цилиндров низкого давления могут выполняться одностенными (рис. 3.7), но в большинстве современных турбин вы-

полняются двухстенными. На рис. 3.8 показан двухпоточный ЦНД турбины К-300-240 ЛМЗ. В нем в качестве

внутреннего корпуса

используется обойма (рис. 3.9), устанавливаемая во внешнем корпусе с помощью лапок 4, расположенных на фланце нижней

части обоймы и прижимных скоб. Для совмещения центральных осей обоймы и внешнего корпуса, а также их поперечных плос-

костей в конструкции предусмотрены шпонки 5.

3.1.2. Применяемые материалы

Выбор марки материала, применяемого для корпусов цилиндров, определяется

температурой и давлением рабочей сре-

ды [7, 15, 55, 61].

Для внутренних корпусов ЦВД и ЦСД в основном используются легированные жаропрочные стали типа 20ХМФЛ,

15Х1М1ФЛ, а также нержавеющая сталь типа 15X11МФБ.

Для внешних корпусов ЦВД и корпусов ЦСД турбин с промперегревом обычно используются менее жаропрочные и бо-

лее дешевые стали 15ХМЛ, 20ХМЛ, 20

ХМФЛ. Иногда для внешних корпусов используется сталь!5Х1М1ФЛ.

Литые корпуса ЦСД турбин без промперегрева, работающие при более низких температурах, выполняются из стали 25Л.

Корпуса ЦНД турбин и выхлопные части ЦСД изготавливаются сварными из листов углеродистой стали типа Ст. 20.

Для крепежа (шпилек и болтов), работающего при температуре 565...570 °С, применяются стали

типа ЭП-182

(20Х1М1ФТР) и ЭП-44; при температуре 520...530 °С применяются стали ЭИ-723 (25Х2М1Ф); при температуре 500...510 °С

стали типа ЭИ-10 (25Х1М1Ф). Для крепежа, работающего в зоне температур менее 400 °С, используется хромомолибдено-

вая сталь 35ХМ, а менее 300 °С — углеродистая сталь 35.

3.1.3. Узлы крепления

Корпуса литых цилиндров высокого

и среднего давления обычно опираются на корпуса выносных подшипников (сту-

лья), устанавливаемые на фундаментных рамах. Цилиндры, корпуса подшипников и фундаментные рамы соединяются меж-

ду собой системой шпонок.

На рис. 3.10 в качестве примера показано крепление к фундаменту двухцилиндровой турбины ПТ-135/165-130ТМЗ, со-

стоящей из ЦВД и однопоточного ЦНД. Каждый корпус выносных подшипников

установлен на фундаментную раму и фик-

сируется двумя продольными шпонками 13, исключающими перемещения стульев в поперечном направлении. Выхлопная

часть ЦНД опирается на фундаментную раму и ее положение в поперечном направлении также фиксируется продольной

шпонкой 13. На опорные площадки выносных корпусов подшипников цилиндры опираются консольными лапами, располо-

женными справа и слева от

продольной оси турбины. В осевом направлении корпуса выносных подшипников и консольные

лапы цилиндров фиксируются между собой поперечными шпонками 4, которые служат также для организации тепловых

расширений корпусов цилиндров в поперечном направлении, перпендикулярно оси турбины. Вертикальные шпонки 5 фик-

сируют положение цилиндров относительно корпусов подшипников в поперечном направлении и служат также для направ-

ления тепловых расширений корпусов цилиндров перпендикулярно оси турбины в вертикальном направлении. Продольные

и вертикальные шпонки установлены в плоскости оси валопровода. Точка пересечения осей поперечных шпонок 4 и про-

дольной шпонки 13, связывающих выхлопную часть ЦНД и фундаментную раму, называется фикспунктом турбины.

Вертикальные перемещения корпусов подшипников и консольных лап цилиндров ограничиваются "г-

образными" шпон-

ками (зажимами) 3, а перемещения выхлопной части ЦНД дистанционными шайбами фундаментных болтов.

На рис. 3.11 изображены конструкции дистанционных болтов, применяемых турбинными заводами. Отличие дистанци-

онного болта конструкции ХТЗ от болтов, применяемых ЛМЗ и ТМЗ, заключается в том, что на него надета дистанционная

втулка 5. Обеспечение необходимой величины рабочего зазора реализуется соответствующим

изменением ее высоты, путем

опиловки или шабровки.

В турбинах ХТЗ цилиндры опираются на опорные поверхности выносных корпусов подшипников консольными лапами

верхней половины цилиндра, скрепленной шпильками с нижней половиной цилиндра. На рис. 3.12, а в качестве примера по-

казано соединение консольных лап ЦВД турбины К-300-240 ХТЗ с передним подшипником.

В период ремонта под

консольные лапы нижней части цилиндров устанавливаются специальные технологиче-

ские подкладки, на которые переносится опора цилиндров.

В турбинах ЛМЗ И ТМЗ цилиндры опираются на опорные поверхности выносных корпусов подшипников консольными

лапами нижней половины цилиндра. На рис. 3.12, б показаны конструкция соединения консольной лапы цилиндра с корпу-

сом подшипника, применяемая ЛМЗ и ТМЗ

, а также величины зазоров, которые должны соблюдаться при сборке.

Рис. 3.11. Установка дистанционных болтов и "г-образных" шпонок:

а — дистанционный болт ХТЗ; б — дистанционный болт ЛМЗ и ТМЗ; в — "г-образная шпонка"; 1 — дистанционный болт, 2

— фундаментальная рама, 3 — опора цилиндра, 4 — шайба, 5 — дистанционная втулка, 6 — корпус подшипника

Рис. 3.10. Установка турбины ПТ-135/165-130 ТМЗ на фундаменте:

1 — корпус переднего подшипника; 2 — фундаментная рама переднего подшипника; 3 —

зажим "г-образный"; 4 — шпонка поперечная; 5 — шпонка вертикальная; 6 — цилиндр

высокого давления; 7 — корпус второго и третьего подшипников; 8 — фундаментная рама

корпуса второго и третьего подшипников; 9 — цилиндр низкого давления; 10 — фунда-

ментная рама задняя; 11 — шпонка поперечная (фикспункт); 12 — фундаментная рама

боковая; 13 — шпонка

продольная

Рис. 3.12. Соединение консольных лап литых цилиндров с корпусами выносных подшипников:

а — у турбины К-300-240 ХТЗ; б — у турбин конструкции ЛМЗ, ТМЗ; 1 — корпус подшипника, 2 — лапа нижней половины

цилиндра, 3 — лапа крышки цилиндра, 4 — г-образные шпонки, 5 — отжимной болт

Рис. 3.13. Схема расположения гибких опор конструкции КТЗ:

1 — корпус подшипника; 2

— гибкие опоры; 3—приспособление для смещения опоры; 4 — фундаментная плита; 5 — ци-

линдр турбины; 6 —дистанционная прокладка; А — предвари тельный натяг гибкой опоры (дистанционная пластина)

Таблица 3.1

Допускаемые величины зазоров в шпоночных соединениях и у дистанционных болтов

Зазор Суммированная величина зазора, мм

Боковой суммарный зазор у продольных шпоночных соединений

Боковой суммарный зазор у поперечных шпоночных соединений

Боковой суммарный зазор у поперечных шпоночных соединений под кон-

сольными лапами цилиндра

Боковой суммарный зазор у вертикальных шпоночных соединений

Зазор между верхней частью шпонок и дном паза

Зазор у прижимных скоб крепления корпусов к фундаментным рамам:

) величина верхнего зазора;

б) величина бокового зазора.

Зазор между дистанционной шайбой и головкой болта для болтового кре-

пления опор цилиндра к фундаментным рамам

0,04...0,07

0,06...0,10

не менее 1,5

0,05...0,08

не менее 2,0

0,05...0,08