Молочек В.А. Ремонт паровых турбин

Подождите немного. Документ загружается.

лопаток, необходимы для пакетирования новых

лопаток после их установки на ротор и статор;

для той же цели следует зарисовать и взаимное

расположение замков на рядах лопаток, подле-

жащих смене.

Вынутый для переоблопачивания ротор ус-

танавливается в горизонтальном положении на

козлы, имеющие на своей несущей части вырезы,

соответствующие диаметрам шеек вала; эти выре-

зы покрываются прессшпаном со смазкой цилин-

дровым маслом; такая укладка ротора, как в под-

шипники, без каких-либо подклинок, дает воз-

можность легко провертывать ротор в процессе

переоблопачивания.

При выборе места для установки ротора,

помимо проверки нагрузки на перекрытие в

опорных частях козел, необходимо, чтобы к рото-

ру был обеспечен проход со всех сторон.

Переоблопачивание дисков большинства

роторов производится без снятия самих дисков с

вала. Исключение составляют конструкции лопа-

ток с верховой посадкой и с малыми про-

межутками между дисками, для смены которых

приходится снимать диски с вала (§ 14.2). Снятые

диски надеваются на деревянные брусья доста-

точного сечения, которые в свою очередь уста-

навливаются на козлы.

При переоблопачивании направляющих

лопаток цилиндра турбины верхняя крышка ци-

линдра должна быть предварительно перевернута

(см. § 7.3) и уложена на брусья; крышка должна

быть надежно установлена и прочно укреплена,

чтобы она не могла сдвинуться, когда становятся

на ее фланец.

Проверка новых лопаток. Лопатки, полу-

ченные с завода, должны быть предварительно

тщательно проверены по комплектности и по ка-

честву.

Перед началом проверки необходимо де-

тально ознакомиться с технической докумен-

тацией, имеющейся на электростанции и полу-

чаемой с завода одновременно с новыми ло-

патками. Эта документация является основой для

проверки лопаток и в ее составе должны быть:

чертежи с размерами лопаток, с установочными

данными и допусками, схемы установки и паке-

тирования, акты приемки лопаток заводским

ОТК, сертификаты на материалы, из которых из-

готовлены лопатки и бандажные связи, а также, в

необходимых случаях, специальные указания по

переоблопачиванию.

Проверка, производимая по внешнему виду

и размерам каждой лопатки, устанавливает:

1) качество обработки лопаток в соответствии с

предъявляемыми к ней требованиями в от-

ношении шлифовки и полировки; 2) отсутствие

дефектов материала; 3) точность размеров, в осо-

бенности в части профиля хвостовой части, за-

крепляемой на диске, барабане или в статоре и

правильность положения и выполнения шипов

лопаток для бандажной ленты и отверстий для

бандажной проволоки.

Несмотря на то, что с завода все лопатки

поступают на электростанцию после проверки

заводским отделом технического контроля (ОТК),

все же следует убедиться в наличии на лопатках

клеим заводского ОТК и через лупу с 6—10-крат-

ным увеличением проверить отсутствие лопаток с

дефектами в виде трещин, рисок, раковин и др.

Наличие на лопатках следов от резцов, указы-

вающих на недостаточно тщательную шлифовку

и полировку, а также наличие на рабочей части

лопаток заводских клейм, недопустимы. Цара-

пины, риски, заусеницы и следы резца на лопат-

ках в условиях вибрации могут стать центрами

разрушения, наличие этих дефектов и недоста-

точная полировка поверхности лопаток понижают

сопротивление лопаток вибрации, эрозии и кор-

розии.

Рисунок 13.15. Неправильное и правильное выполне-

ние закруглений в лопатках. а — в углах хвостовой

части, б — в переходах от хвостовой к рабочей части

лопаток, в—в шипах для

бандажной ленты.

Необходимо обратить внимание на плав-

ность закруглений и переходов от одного сечения

к другому, как, например, в углах хвостовой час-

ти (рис. 13.15,а), в переходе от хвостовой к рабо-

чей части лопатки (рис. 13.15,б), в шипе для бан-

дажа (рис. 13.15,в) в округлении отверстий для

бандажной проволоки и пр. Сопротивление виб-

рации и механическая прочность находятся в

прямой зависимости от наличия на лопатках и

дисках острых углов, острых кромок и резких

переходов, в условиях вибрации эти дефекты,

являющиеся местами концентрации местных на-

пряжений, приводят к появлению трещин.

Во всех случаях острые переходы на лопат-

ках должны быть закруглены и иметь радиусы,

соответствующие чертежам (не менее 1-1,5 мм),

отверстия для проволочного бандажа, выпол-

няющего роль опоры, воспринимающей реакцию

при вибрации лопаток, должны быть немного раз-

зенкованы с одинаковой фаской во всей окружно-

сти отверстия с обеих сторон лопатки.

161

Лопатки, надежность которых вызывает

сомнение, следует забраковать и удалить из об-

щей партии, так как установка даже одной негод-

ной лопатки приводит к некачественному выпол-

нению всего облопачивания, только качественно

выполненные лопатки обеспечат многолетнюю

безаварийную эксплуатацию турбины.

Несмотря на трудности, которые вызывает

проверка размеров лопаток, особенно посадочных

размеров хвоста, эта проверка обязательна и про-

изводится при помощи различных приспособле-

ний и специальных калибров, выполненных с

большой точностью. При проверках замеряются

следующие размеры:

1. Длина лопаток l (от опорных поверхно-

стей хвоста до головки лопаток—рис. 13.16,а).

При наличии разницы в длинах могут встретиться

затруднения при надевании бандажей и их рас-

клепке на шипах, вследствие изгиба бандажей на

лопатках разной длины может быть нарушен тре-

буемый радиальный зазор.

2. Толщина, ширина и профиль хвостовой

части лопаток и вставок. Неправильности в этих

размерах могут вызвать неплотность посадки ло-

паток в паз диска, зазоры между лопаткой и

вставкой, уменьшение жесткости закрепления

лопаток, а, следовательно, и появление резонанс-

ных колебаний лопаток. Проверку толщины и

ширины лопатки и конуса хвоста лопатки при

плоском хвосте можно произвести угломером и

микрометром (рис. 13.16,б и в), измерения долж-

ны производиться в одних и тех же местах хвоста

каждой лопатки. Поверхность лопаток с плоски-

ми хвостами должна быть проверена также по

шабровочной плите. При проверке лопаток с вер-

ховой посадкой надо убедиться в достаточной

полноте хвостов лопаток с одновременной раз-

меткой отклонения радиального конуса хвоста

лопатки в плюсовую и минусовую стороны от

расчетного шага (рис. 13.16, г)

3. Ширина, высота и наклон шипов на ло-

патках, они должны быть одинаковыми, так как

иначе встретятся значительные затруднения по

надеванию на эти шипы бандажа, отверстия в

котором штампуются одним размером пуансона и

матрицы или просверливаются сверлом одного

размера. Измерение шипов производится не-

сложными шаблонами (рис. 13.16,д), которыми

одновременно измеряется ширина, высота и на-

клон шипа. Смещение шипа лопатки относитель-

но ее боковой кромки нетрудно замерить по зазо-

ру, получающемуся, если приложить к лопатке

шаблон и линейку. Нельзя допускать к облопачи-

ванию лопатки, имеющие шипы под бандажную

ленту, ослабленные их утонением и отсутствием

закругления у корня. Эти дефекты могут быть

причиной аварии облопачивания вследствие от-

рыва бандажа во время работы турбины.

4. Расположение отверстий под бандажную

проволоку на всех лопатках, которое должно сов-

падать, иначе трудно будет протащить проволоку;

кроме того, проволока будет отжимать в аксиаль-

ном направлении лопатки с несовпадающими от-

верстиями. Эти отверстия должны быть отшли-

фованы и с обеих сторон лопатки раззенкованы

так, чтобы фаски после зенкования были одной

ширины по всей окружности отверстия. Диаметр

отверстий должен быть больше диаметра прово-

лок на 0,2-0,5 мм; уменьшение этих диаметров

(зазоров) может приводить к некачественной

сварке.

5. Вес лопаток, в особенности лопаток с

длиной более 500 мм; неравновесность лопаток

может привести к появлению небаланса ротора

турбины (см. ниже).

Рисунок 13.16. Проверка размеров и профилей лопа-

ток. а — измерение длины лопатки, б — измерение

ширины лопатки угломером, в — измерение толщины

лопатки микрометром, г— проверка радиального кону-

са хвоста лопатки шаблоном, д—проверка шипов лопа-

ток шаблонами линейкой и щупом;

1-шаблон, 2-линейка.

При наличии отступлений в размерах не-

обходимо в каждом отдельном случае продумать

возможность использования лопаток с помощью

подпиловки еще до переоблопачивания при усло-

вии, что такая подпиловка не ослабит лопатку.

162

Всякую подпиловку следует делать тщательно, по

шаблону, так как от нее в большой степени зави-

сит качество облопачивания. Следует учитывать,

что при слесарной подгонке лопаток нередко на-

блюдается искажение профиля ее поверхностей, а

также завалы напильником, увеличивающие пре-

дусмотренные зазоры.

Проверочные работы желательно произво-

дить тотчас же по получении лопаточного ма-

териала с завода; в этом случае при обнаружении

серьезных дефектов имеется возможность потре-

бовать их устранения самим заводом, что, безус-

ловно, обеспечит более высокое качество работы

по устранению дефектов.

Лопатки одного ряда могут иметь между

собой значительную разницу в весе, которая при

длинных лопатках доходит до больших величин.

Кроме того, имея одинаковый вес, разные лопат-

ки могут иметь различный вес отдельных сечений

лопатки, т.е. иметь массу профиля, неодинаково

расположенную по высоте этих лопаток. Посадка

таких лопаток на диск приводит к небалансу дис-

ка, который устранить очень трудно.

Необходимость обеспечения одинаковых

весов для всех лопаток данного ряда или уста-

новление определенного предела колебаний весов

в лопатках одного ряда привела к применению

взвешивания каждой лопатки. Взвешиванию обя-

зательно подвергаются лопатки: длиной больше

250 мм для турбин с 3000 об/мин и длиной боль-

ше 400 мм для турбин с 1500 об/мин. Лопатки,

имеющие длину в указанных пределах, подлежат

взвешиванию на обыкновенных торговых весах;

лопатки с длиной выше указанных пределов под-

лежат взвешиванию на специальных весах, нося-

щих название моментных.

Моментные весы (рис. 13.17) дают возмож-

ность подобрать лопатки с весом, одинаково рас-

пределенным по длине лопатки; шкала этих весов

используется не для определения абсолютных

весов, а для сравнения весов отдельных лопаток с

одной из лопаток принимаемой за контрольную

(эталон). За контрольную принимается лопатка,

имеющая средний вес из 10—15 проверенных по

очереди разновесных лопаток.

На одной стороне коромысла весов лопатка

укрепляется на таком же расстоянии от оси вра-

щения коромысла, как она крепится на диске от

центра ротора турбины; на другой стороне коро-

мысла эта лопатка уравновешивается противове-

сом, скользящим по рычагу, на котором нанесена

шкала с делениями.

Контрольная лопатка клеймится как нуле-

вая, так как положением противовеса на ко-

ромысле весы регулируются так, чтобы при ее

взвешивании показание шкалы весов было ну-

левое. Все остальные лопатки после их взве-

шивания клеймятся с указанием плюса (перевес)

или минуса (недовес) числа делений шкалы от

нулевой точки. Этим путем все лопатки подбира-

ются по группам, соответствующим делениям

шкалы весов. Простота пользования моментными

весами обеспечивает быстрое выполнение про-

цесса сортировки и подборки лопаток по весу.

Лопатки, веса которых лежат вне пределов, уста-

новленных на шкале, т.е. слишком тяжелые или

слишком легкие, откладываются в сторону.

Перед установкой взвешенных лопаткой на

диск производится разбивка лопаток по пакетам в

соответствии с чертежом облопачивания и с рас-

четом распределения пакетов лопаток равного

или близкого по значению веса или момента на

двух диаметрально противоположных сторонах

диска. Пакеты одного веса клеймятся одинаковым

номером. Такой установкой лопаток удается по-

лучить равномерное распределение веса лопаток

на диске, благодаря чему значительно уменьша-

ется неравновесность диска и облегчаются усло-

вия балансировки, а в ряде случаев, при снятом

диске и сведении статического небаланса облопа-

ченного диска до нуля, даже устраняется необхо-

димость балансировки после переоблопачивания.

Одновременно по лопаткам с верховой по-

садкой следует учесть необходимость равно-

мерного распределения по пакетам лопаток с бо-

лее толстыми и тонкими хвостами, в зависимости

от получающихся отклонений этих размеров от

расчетного шага, а также проверить совпадение

отверстий для заклепок каждых двух соседних

лопаток.

Рисунок 13.17. Моментные весы для взвешивания ло-

паток. 1-гиря, 2-уравновешивающий балансир; 3—

крепление лопатки.

После выполнения всех указаных выше

проверок необходимо еще проверить размеры,

качество и количество имеющихся вставок, зам-

ков, заклепок, бандажных лент и проволок и све-

рить это количество с фактически требующимся

для установки в турбину во избежание нехватки

при перелопачивании.

При заключении договора с заводом необ-

ходимо заказать новых лопаток на 5% больше, а

остального лопаточного материала на 10% боль-

ше, чем фактически установлено в турбине; такой

резерв следует предусмотреть на случай отбра-

ковки лопаток, возможной порчи нескольких ло-

паток, вставок и бандажей в процессе переобло-

пачивания и, наконец, некоторого несовпадения

размеров лопаток по толщине. Отсутствие такого

резерва может вызвать нехватку лопаток и прочих

материалов при переоблопачивании и затруднить

ремонт.

Работы по переоблопачиванию необходимо

обеспечить такими специальными материалами,

как серебряный припой ПСр-45, флюс, ртутная

163

мазь, глицерин и др. Должны быть также подоб-

раны и отремонтированы, кроме обычных слесар-

но-механических инструментов и измерительных

приборов, специальные инструменты, приборы,

шаблоны, приспособления и средства малой ме-

ханизации (шлифовальные машинки, кондукторы

для сверления отверстий, супорт токарного стан-

ка, пресс для пробивки отверстий в бандажах,

угловые дрели для высверливания заклепок, дом-

краты, весы и др.).

Все указанные выше работы должны быть

проведены еще до остановки турбины на ремонт.

Только убедившись в полном обеспечении пере-

облопачивания всеми необходимыми материала-

ми и инструментами, можно приступить к разло-

пачиванию дефектных ступеней.

13.8. РАЗЛОПАЧИВАНИЕ.

Перед полным удалением старых лопаток

ступени, намеченной к переоблопачиванию, у

этой ступени после точного определения места

расположения и аккуратного удаления замка сни-

мается один пакет или вынимается несколько ло-

паток и вставок.

Пробной установкой новых лопаток и вста-

вок в образовавшееся свободное место паза необ-

ходимо убедиться по месту, что имеющиеся но-

вые лопатки по своим размерам вполне подходят

для переоблопачивания. По лопаткам с верховой

посадкой необходимо проверить плотность по-

садки хвоста на гребень диска и убедиться в соот-

ветствии диаметров новых заклепок диаметрам

отверстий в диске, так как при каждом новом пе-

реоблопачивании диаметры заклепочных отвер-

стий в диске увеличиваются на 0,2—0,4 мм.

Если почему-либо окажется, что новые ло-

патки не годятся по своим размерам для пере-

облопачивания, необходимо установить обратно

на место старые лопатки и вставки и, изготовив

новый замок, закрепить его в пазе со старыми

лопатками. При негодности старых лопаток к

дальнейшей работе они вырубаются у корня и паз

для предохранения от коррозии оставляется за-

полненным хвостами лопаток и вставками.

В случае пригодности новых лопаток из

ротора и статора сразу удаляются все ряды лопа-

ток, подлежащие смене. Лопатки могут быть уда-

лены только после удаления бандажных связей и

замков.

Рисунок 13.18. Удаление расклепки шипа лопатки.

1-расклепка шипа, 2-лопатка, 3-зубило,

4-бандажная лента.

Удаление бандажных лент у лопаток, при-

годных к дальнейшему использованию, должно

производиться без порчи шипов лопаток; для это-

го после обрубки расклепанной по сторонам час-

ти шипов (рис 13.18) и зачистки верхушки шипов

снять бандаж с шипов лопаток не представляет

затруднений.

Удаление бандажных лент и проволок при

непригодности лопаток к дальнейшему использо-

ванию производится путем их резки ножовками,

ножницами или автогенными резаками между

двумя соседними лопатками. Эта операция трудо-

емка, усложняется теснотой места и в ряде случа-

ев заменяется подрубкой лопаток зубилом у кор-

ня или, если возможно, подрезкой у корня автоге-

ном, что ускоряет эту работу.

Рисунок 13.19. Конструкции клиновых замков лопаток.

Способы удаления замков зависят от их

конструкции и конструкции крепления лопаток на

дисках.

Удаление клиновых замков с хвостами,

входящими в пазы дисков (рис. 13.19), произ-

водится после снятия бандажной ленты над зам-

ком, засверловки торца клиновой части замка на

глубину паза Н длинным сверлом диаметром D на

4—5 мм меньше толщины замка для предохране-

ния от порчи сверлом паза диска. Удаление ос-

татков замка производится вырубкой зубилом или

крейцмейселем.

После удаления замка лопатки вынимаются

из паза через замковое отверстие, для этого ло-

патки и вставки с помощью выколотки передви-

гаются по пазу к замковому отверстию с приняти-

ем мер предосторожности против порчи паза дис-

ка. Лопатки и вставки, подлежащие дальнейшему

использованию, обязательно должны соответст-

венно клеймиться порядковыми номерами с тем,

чтобы в последующем они могли быть установ-

лены так, как они стояли в данном случае.

При снятии с дисков лопаток с верховой

посадкой следует учитывать, что работы по пере-

облопачиванию этого типа лопаток без снятия

дисков с вала являются трудоемкими (в основном

все работы производятся вручную) и связаны с

неудобствами, в особенности при лопатках, си-

дящих на дисках с двойным гребнем, у которых

длина заклепки доходит до 80 мм. Во многих слу-

чаях при необходимости переоблопачивания не-

скольких рядов лопаток и при их близком взаим-

ном расположении приходится снимать диски с

вала, так как переоблопачивание в этих условиях

164

при горизонтально уложенных дисках значитель-

но облегчается, а качество облопачивания повы-

шается.

Для удаления старых лопаток необходимо

осторожно срубить головки заклепок, удержи-

вающих лопатки на гребне диска; заклепки выби-

ваются из отверстий с помощью набора выколо-

ток, имеющих диаметр конца на 1-1,5 мм меньше

диаметра заклепки; по мере выхода заклепки из

отверстия производится замена одной выколотки

другой с более длинным концом (рис. 13.20,а).

Заклепки должны выбиваться в сторону, проти-

воположную забиванию заклепок при их установ-

ке. Для облегчения выхода заклепок из отверстий

необходимо предварительно хорошо смочить паз

керосином для размягчения возможной в от-

верстиях ржавчины.

Рисунок 13.20. Удаление заклепок, закрепляющих ло-

патки на диске. а - выколотки для выбивания заклепок;

б - выбивание заклепок рычагом со сменными бород-

ками; 1-кувалда; 2-рычаг, 3-бородок, 4-медная про-

кладка, 5-удаляемая лопатка;

в - домкрат для выдавливания и кернения заклепок,

1-гайка, 2-болт, 3-пята, 4-бородок или керн,

5-труба ½", 6-гаечный ключ.

Удаление заклепок у дисков, не снятых с

вала, может производиться путем их выбивания

при помощи рычагов длиной до 1,5 м с выточкой

для вставки сменных бородков (рис. 13.20,б).

Применение бородков различной длины вызыва-

ется небольшим расстоянием между дисками;

самые короткие употребляются в начале выбива-

ния, по мере выхода заклепки из отверстия их

заменяют бородками большей длины. Бородок,

вставленный в рычаг, упирающийся одним кон-

цом через медную прокладку в соседний диск

возможно ближе к центру диска, наставляется на

головку заклепки, после чего по выступающему

концу рычага наносятся удары кувалдой.

Тугосидящие заклепки могут быть выдав-

лены с помощью коротких, специально приспо-

собленных домкратов, на концы которых встав-

ляются бородки; бородки получают по-

ступательный ход при вращении гайки домкрата

ключом (рис. 13.20,в).

Рычаги или домкраты должны иметь до-

статочно большую поверхность упора; упор про-

изводится в соседний диск через медные про-

кладки, чтобы избежать порчи поверхности дис-

ка.

В некоторых случаях при заклепке, очень

туго поддающейся выбиванию, ее приходится

попеременно выбивать в обе стороны, отрезая с

каждой стороны выступающую часть ножовкой.

В случае, если путем выжимания или выбивания

бородками заклепку удалить не удается, при сня-

тии лопаток с плоскими хвостами приходится

идти на аккуратное высверливание с помощью

угловой дрели или трещотки (рис. 13.21); высвер-

ливание надо производить сверлом на 1—2 мм

меньше диаметра заклепки, чтобы не испортить

отверстия в диске.

Рисунок 13.21. Высверливание заклепок с помощью

сверла и трещотки. а — установка трещотки,

б — конструкция трещотки: 1-заклепка, 2-сверло,

3-трещотка; 4-упор; 5-медная прокладка;

6-храповик; 7-собачка.

После удаления заклепок и обрубки бан-

дажей тугосидящие лопатки могут быть сняты с

гребня диска выбиванием с помощью оправки.

В некоторых случаях, при значительном

числе заклепок, оставшихся не выбитыми, при-

ходится срезать лопатки до хвостов

(рис. 13.22); затем зубилом хвост лопатки выби-

вается, причем заклепка срезается, что дает воз-

можность выбить оставшиеся куски заклепок из

гребней дисков бородками.

Разлопачивание статора также произво-

дится после разрезания бандажной ленты и про-

волоки; выемка лопаток производится после уда-

ления замковых лопаток или концевых тел, нахо-

165

дящихся у плоскостей разъема нижней части ци-

линдра и крышки цилиндра; крышка цилиндра

для разлопачивания должна быть перекантована.

Замковая лопатка выбивается из паза с помощью

зубил и оправок; удаление концевого тела, нахо-

дящегося на противоположной стороне плоскости

разъема, производится после удаления всех лопа-

ток из паза данной ступени; в зависимости от кон-

струкции удаление производится после выверты-

вания стопоров, вырубки зачеканки, выбивания

штифтов и т.д. В некоторых конструкциях лопат-

ки и вставки после выемки замка удаляются не

прогонкой их по пазу, а небольшим поворотом в

пазе вокруг своей оси.

Рисунок 13.22. Выбивание обрезанных хвостов лопа-

ток специальным зубилом 1.

Операции по разлопачиванию ротора и

статора должны производиться аккуратно, чтобы

не испортить пазы, гребни дисков и края отвер-

стий в пазах и дисках. После удаления лопаток их

посадочные места (пазы и гребни) должны быть

тщательно осмотрены, заусеницы, забоины, вмя-

тины и царапины должны быть сняты и зачище-

ны, ржавчина, грязь и накипь очищены и поверх-

ность пазов заполирована мелким наждачным

полотном. Диск после разлопачивания подлежит

проверке с помощью индикатора на отсутствие

осевого и радиального биения обода или гребня

диска, вызванного деформацией.

13.9. ПЕРЕОБЛОПАЧИВАНИЕ С

ПОСАДКОЙ ЛОПАТОК В ПАЗ.

Перед началом переоблопачивания необхо-

димо: 1) разложить по ящикам (для каждого ряда

— отдельный) все подлежащие установке лопат-

ки, вставки, заклепки и бандажи, проверенные по

качеству, размерам и наличию клейм заводского

ОТК, чтобы во время наборки лопаток не искать

нужных материалов, при раскладке по ящикам не

перепутать почти одинаковые в ряде случаев ло-

патки и вставки различных рядов; 2) избегать пе-

ребрасывания лопаток с места на место, так как

это может отразиться на их качестве (забоины,

заусеницы); 3) проверить каждый ряд лопаток и

вставок по пазу или гребню с необходимой под-

гонкой по месту.

Персонал, производящий переоблопачива-

ние, должен четко знать основные требования,

которым должно удовлетворять качество произ-

водимого им облопачивания. К этим требованиям

относятся: 1) образование рабочих каналов лопа-

ток правильных по форме, размерам и их распо-

ложению относительно оси вращения ротора; 2)

плотная посадка лопаток в пазах или на гребнях

дисков, а также плотное прилегание хвостов ло-

паток между собой; 3) правильная установка ло-

паток в радиальном и осевом направлениях; 4)

надежное крепление лопаток на диске и между

собой с помощью бандажей, с установлением те-

пловых зазоров между бандажами; 5) плотное

прилегание бандажной ленты к торцам и шипам

всех соединяемых лопаток и надежная расклепка

шипов над бандажной лентой с обеспечением

требуемой плотности прилегания бандажей к

торцам лопаток; 6) свободный проход бандажной

проволоки в отверстия лопаток и ее качественная

пропайка серебряным припоем.

Перед установкой новых лопаток следует

смазывать пазы тонким слоем ртутной мази, кас-

торового масла или глицерина, что облегчает на-

борку лопаток благодаря их свободному сколь-

жению в пазе или по гребням и уменьшает сра-

ботку последних при продвижении по ним боль-

шого количества лопаток.

При переоблопачивании необходимо соб-

людать чистоту во избежание попадания кру-

пинок песка и других посторонних тел между

лопатками и пазом или гребнем диска. Для со-

блюдения должной чистоты необходимо:

1) протирать лопатки и вставки перед наборкой;

2) периодически протирать паз или гребни с во-

зобновлением их смазки; 3) проверять щупом

зазоры в радиальной части хвостов лопаток; зазо-

ры могут возникнуть в связи с попаданием грязи

между лопатками и вставками или неправильной

установки и припиловки лопаток и вставок одна к

другой; 4) вести непрерывный контроль за каче-

ством поставленных на диск лопаток, их прилега-

нием, плотностью сборки, осевым и радиальным

положением.

Для обеспечения правильного направления

вращения вала при насадке лопаток на диск необ-

ходимо ориентировать профиль лопатки по сто-

роне впуска пара. По выяснении этого положения

приступают к набору лопаток в паз, учитывая

необходимость расположения лопаток одинакого

веса на диаметрально противоположных сторонах

диска.

У лопаток с Т-образными хвостами опор-

ными поверхностями хвоста являются их торцы,

поэтому при переоблопачивании они должны

плотно соприкасаться с пазом диска. Шейка и

ширина хвоста лопатки должны быть меньше со-

ответствующих частей паза и должны при пере-

облопачивании иметь зазоры согласно заводским

данным или в пределах, указанных на рис 13.23.

Радиальные зазоры, возникшие в процессе

наборки лопаток между нижней частью Т-об-

разного хвоста и диском могут быть устранены

путем установки под лопатки на дно паза сталь-

ных калиброванных лент толщиной 0,3— 0,5 мм

для малых лопаток и до 1,5 мм для больших лопа-

ток, ширина лент должна быть на 1—2 мм мень-

ше ширины паза, а длина— равна длине дуги од-

ного пакета или при ее малой длине—длине дуги

двух пакетов, натяг между стальной лентой и

166

торцом лопатки не следует допускать больше

0,03 мм.

Ленинградский металлический завод на

основе опыта пуска и наладки блоков 200 МВт,

устанавливает в пазы дисков лопатки с

Т-образным хвостом после их пригонки по крас-

ке, укладывая между хвостом и ободом диска

ленточные подкладные пружинящие пластины из

стали 65Г толщиной 1,65—1,85мм (рис. 13.23,д).

Кроме того, заводом введено чередование пакетов

рабочих лопаток из ста ли марки 1Х11МФ с паке-

тами из аустенитной стали марки 1Х16Н13М2Б

(ЭИ680). Этими мероприятиями достигнуто луч-

шее прилегание пакетов по окружности и допол-

нительное уплотнение посадки лопаток, что уст-

раняет в рабочих условиях возможность переме-

щения лопаток в радиальном направлении под

действием центробежных сил, а следовательно,

возможность нарушения динамической баланси-

ровки ротора.

Рисунок 13.23. Допускаемые зазоры между пазом и

опорными поверхностями хвостов лопаток. а—лопатка

с грибовидным хвостом, б—лопатка с вилкообразным

хвостом, в — лопатка с ласточкиным хвостом,

г, д, е— лопатки с Т-образными хвостами, ж—лопатка

с зубчатым хвостом, 1—лопатка, 2— диск,

3 — стальная пластинка.

Усилия, которые требуется приложить для

наборки лопаток в паз, при отсутствии зазоров,

указанных на рис. 13.23, приводят не только к

расширению обода диска, напряжениям в стенках

паза, к их износу и задирам, но затрудняют также

наборку лопаток и, нагружая шейки хвостов ло-

паток, могут приводить к появлению трещин (рис.

13.24). Отсутствие посадочных натягов, неплот-

ная посадка лопаток в опорных поверхностях

хвоста и неплотное прилегание хвостов лопаток

одного к другому могут приводить к ослаблению

заделки лопаток на диске, к неправильной посад-

ке лопаток на диск, к увеличению разброса частот

и к снижению надежности облопачивания. Напри-

мер, надежная работа лопаток с грибовидным

хвостом может быть обеспечена только при хо-

рошем контакте опорных площадок хвоста с

грибком обода диска, т.е. при выдержанном с

максимальной точностью расстоянии между

опорными поверхностями хвоста. Разница в раз-

мерах h и h

(рис. 13.23,а) не должна превышать

0,03мм и они должны соответствовать размерам

на ободе диска.

Рисунок 13.24. Наборка ло паток с излишним натягом.

а—расклинивание щек хвоста лопатки,

б — расклинивание щек обода диска.

Для пригонки поверхности хвостовых про-

филей до полного прилегания, когда лопатка вы-

полнена заодно со вставкой, производится припи-

ловка наружного профиля хвоста лопатки по

внутреннему профилю хвоста предыдущей ло-

патки; когда лопатка выполнена с отдельной

вставкой производится припиловка наружного

профиля вставки. Плотность прилегания лопатки

одна к другой должна проверяться по краске и

щупу; щуп толщиной 0,03 мм в стык проходить

не должен.

Лопатки с Т-образным хвостом заводятся в

паз диска последовательно одна за другой (при

наличии промтел—последовательно лопатка,

промтело, лопатка, промтело и т. д.) через имею-

щийся на диске на длине одной лопатки местный

вырез обода, так называемый замковый паз

(рис. 13.25,а). Аналогично этому заводятся на

гребень диска через замковый паз и лопатки,

имеющие грибовидный профиль хвоста

(рис. 13.25, б и в). В турбинах ХТГЗ для коротких

лопаток применяются грибовидные одноопорные

хвосты, для средней длины лопаток—

двухопорные и для длинных лопаток—

трехопорные хвосты.

Во избежание срабатывания опорных по-

верхностей хвостов лопаток и обода диска набор-

ку лопаток через замковый паз можно произво-

167

дить в обе стороны от него. При одном замке и

четном числе устанавливаемых лопаток без вста-

вок (промтел) первые две лопатки пригоняются

по пазу с расчетом такой их установки, чтобы

линия, проходящая через середину замкового от-

верстия и центр диска проходила по линии соеди-

нения первых двух лопаток. При нечетном числе

устанавливаемых лопаток необходимо, чтобы

первая лопатка устанавливалась в паз против зам-

кового отверстия.

Рисунок 13.25. Замковые вырезы в ободе диска для

наборки лопаток: а — с Т-образным хвостом;

б — с грибовидным одноопорным хвостом;

в — с грибовидным двухопорным хвостом.

В начале переоблопачивания вблизи зам-

ковых отверстий ставится в паз медный упор

(рис. 13.26); этот упор заклинивается в пазу диска

для возможности запрессовывания к нему лопа-

ток и вставок и удаляется после набора лопаток

на диск. К упору подводят по одной лопатке и

вставке, затем их запрессовывают ударами по

оправке и специальному сухарю ручником весом

300—400 г (рис. 13.27,а). Сухарь упирается во

вставку своей профильной частью, соответст-

вующей выпуклой стороне вставки и хорошо

'пригнанной к пазу. Часть оправки, непосредст-

венно упирающаяся во вставку, выполняется из

меди или бронзы для предохранения лопаток и

вставок от повреждений, надрывов и наклепа.

Рисунок 13.26. Установка лопаток к медному упору.

1-высота вставки; 2—ширина паза; 3—прорезь для

клина; 4 — профиль вставки.

Употребляемые во многих случаях цель-

ные стальные оправки (рис. 13.27,б) с рукояткой,

по которой наносятся удары ручником, хотя бо-

лее удобны и дают более плотное закрепление

лопаток и вставок в пазах, но могут приводить к

нежелательным наклепам на лопатках и вставках,

что следует учитывать при их применении.

Рисунок 13.27. Наборка лопаток в паз цилиндра и в паз

диска. а— с помощью оправки и специального сухаря,

б — с помощью цельной стальной оправки. 1-цилиндр,

2—диск, 3—сухарь, 4—оправка.

Как уже указано, удары оправкой произво-

дятся по выпуклой стороне вставки, что улучшает

зажатие лопаток и вставок в пазу; при неплотном

прилегании лопатка и вставка должны быть из-

влечены из паза и вновь подогнаны одна к другой.

Удары, производимые по оправке, должны быть

такой силы, чтобы лопатки и вставки при запрес-

совке плотно прилегали одни к другим и между

собой не расходились. Однако слишком сильные

удары по оправке могут привести к тому, что

вставки, как более твердые, будут расплющивать

и подсекать лопатки; это будет заметно по утоне-

нию хвоста лопатки, если ее вынуть из паза. Ино-

гда слишком сильная зачеканка лопаток в пазах

вызывает появление в уголках у хвоста лопатки

забоин и незаметных трещин, которые, увели-

чиваясь в работе, приводят к быстрой поломке

лопаток и к авариям.

В процессе наборки лопаток на ротор или в

цилиндр необходимо производить проверку пра-

вильности их радиальной и осевой установок.

Проверка правильности расположения кромок

168

лопаток обычно производится с помощью шабло-

нов, линеек, угольников и щупов. Установка

должна быть точной, в особенности на стороне

входа пара на рабочие лопатки; для этого все не-

точности установки переносятся на кромки лопа-

ток со стороны выхода пара, где зазоры между

рабочими и направляющими аппаратами больше,

чем на стороне входа пара.

Выравнивание в радиальном направлении

для получения более правильного шага по верху

лопаток производится легкими нажимами на ло-

патку оправкой (рис. 13.28); оправка надевается

на лопатку и выправка производится плавным

сгибанием лопатки в нужном направлении, без

ударов и толчков. Следует обратить особое вни-

мание на проверку в этом отношении длинных

лопаток; например, когда длина хвоста составляет

1/10 часть лопатки, возможные перекосы, допу-

щенные при неправильной установке и обработке

хвоста вызовут в 10 раз большие отклонения

вершин лопаток от нормального положения. Ло-

патки, имеющие большие отклонения в осевом и

радиальном направлениях, вследствие чего их

установка и выправка затруднительна и нена-

дежна, должны быть удалены полностью.

Рисунок 13.28. Правка лопаток.

В реактивных турбинах для облегчения

правильности наборки лопаток в плоскости, пер-

пендикулярной оси турбины (в тангенциальном

направлении), применяются специальные шабло-

ны (рис 13.29,а), толщину которых делают равной

зазору между входной и выходной кромками двух

соседних рядов лопаток, а высоту—немного

больше высоты лопаток. Шаблон при пользова-

нии им прикладывается к ранее набранному ряду

лопаток, после чего собирается новый ряд лопа-

ток, кромки которых должны совпадать с верти-

калью шаблона.

Отклонение лопаток в тангенциальном на-

правлении в плоскости вращения диска и не-

правильный шаг лопаток вызывают неправильные

сечения паровых каналов, поэтому на правиль-

ность установки лопаток в тангенциальном на-

правлении следует обращать должное внимание.

Для проверки правильности установки лопаток, в

тангенциальном направлении применяются шаб-

лоны типа, указанного на рис. 13.29,б и в. Шаб-

лон, указанный на рис 13.29,в является универ-

сальным и может быть использован для замеров

установки лопаток любой ступени в тангенциаль-

ном направлении, что избавляет от затрат боль-

шого количества времени и труда на из-

готовление шаблонов для каждой ступени. Эти

шаблоны устанавливаются на ободе диска, бара-

бана, ступице диска или в расточке статора. От-

клонения выходных кромок лопаток от заданного

чертежом тангенциального положения не должны

превышать данных, приведенных в табл. 13.1.

Рисунок 13.29. Шаблоны для проверки установки ло-

паток. а — для наборки лопаток реактивных ступеней,

б и в — для проверки установки лопаток в тангенци-

альном направлении, 1—рабочая кромка шаблона,

2—держатель шаблона, 3—зажимной винт,

4 — настроечная планка, г — линейка и регулируемый

указатель для проверки установки лопаток в аксиаль-

ном направлении на снятом диске.

Таблица 13.1. Допускаемые отклонения лопаток (±)

на дисках роторов в тангенциальном и

осевом направлениях.

Допустимые отклонения, мм

в тангенциальном направле-

нии для турбин

Активная

высота ло-

патки, мм

от осевого

направления

1500 об/мин 3000 об/мин

До 50 0,3 0,5 0,3

51—100 0,3 0,5 0,5

101—150 0,4 0,6 0,5

151—200 0,4 0,6 0,5

201—250 0,5 0,7 0,6

251—300 0,5 0,8 0,6

301—400 0,6 0,9 0,7

401—500 0,7 1,0 0,8

Свыше 500 Не более 1,0 Не более 1,5 Не более 1,0

Контроль производится для всех ступеней

у верхнего конца лопатки.

В случае, если отклонения в тангенциаль-

ном направлении по верху превышают указанные

допустимые величины, необходимо припилить

радиальный угол так, чтобы лопатка стала пра-

вильно. Для этого после набора некоторого коли-

чества лопаток без припиловки, когда отклонения

в тангенциальном направлении выходят за преде-

169

лы допустимого у этой лопатки припиливается

радиальный угол так, чтобы она встала правиль-

но. Далее опять производится наборка нескольких

лопаток, с повторением, в случае необходимости,

припиловки радиального угла лопатки, у которой

тангенциальное положение выходит за пределы

допустимого.

При переоблопачивании дисков, снятых с

вала, проверка смещения лопаток в осевом на-

правлении (наклон лопаток в сторону входа или

выхода пара) может производиться специальной

линейкой, плотно прилегающей к втулке диска и

вращаемой на ней (рис 13.29,г).

Отклонения лопаток от правильного осево-

го положения обычно не бывают большими ч

только на очень длинных лопатках при большом

отношении длины рабочей части к длине хвоста

эти отклонения выходят иногда за пределы до-

пустимых. Величины допустимых отклонений

приведены в табл. 13.1, отклонения выше указан-

ных величин могут вызвать вибрацию диска и

задевания в лопаточном аппарате при работе тур-

бины. По длине такие отклонения исправляются

легкой подгибкой лопатки непосредственно на

диске, роторе или в цилиндре. Такая правка (рих-

товка) обычно выполняется рычагом через эла-

стичную прокладку во избежание порчи кромки

лопатки (рис. 13.28).

Припиловка боковых граней хвоста, а так-

же подгибка при радиальной и осевой подгонке

установки лопатки должны производиться без

повреждения кромок, профилей и шипов лопаток.

Выправленные и подогнанные в тангенциальном

и осевом направлениях лопатки не должны иметь

отклонения по шагу у шипа больше чем на 5%.

Изменение числа лопаток в пазе из-за от-

клонений в толщине лопаток и вставок не должно

превышать ±3% от общего количества лопаток,

указанных в чертеже или стоявших в пазе до пе-

реоблопачивания. Изменение количества лопаток

больше указанного влечет за собой недопустимое

изменение сечений паровых каналов, необходи-

мое решение принимается после выяснения при-

чин указанного изменения.

Установка замков. По окончании наборки

лопаток необходимо поставить специальные зам-

ки. Изготовление, пригонка и установка замков

являются исключительно ответственными опера-

циями при переоблопачивании и должны произ-

водиться под непосредственным руководством

мастера по ремонту. Эти операции должны обес-

печивать прочное закрепление замка, не допус-

кающее его ослабления и выпадения во время

работы под влиянием центробежной силы и тем-

пературных изменений.

При подходе наборки лопаток к замку мо-

жет оказаться, что место под замок получается

больше или меньше замка. Размер места под за-

мок определяется после того, как произведена

расклинка лопаток и промтел в пазу клиньями

или специальными оправками с конусным хво-

стом, забиваемыми в замковый колодец на месте

замка. Усилия клиньев должны действовать вдоль

паза и после полного уплотнения лопаток должны

устранять все зазоры в хвостах лопаток, зажатых

в пазе, плотность посадки лопаток контролирует-

ся щупом по зазорам между лопатками и пром-

телами.

Для расклинивания лопаток с плоскими

хвостами применяются плоские клинья

(рис. 13.30), а для лопаток с профильными хвоста-

ми — клинья или оправки, имеющие на концах

профили, соответствующие профилю и конусно-

сти хвостов призамковых лопаток или промтел.

При всех условиях клинья и оправки должны

иметь гладкие поверхности и закругленные фаски

на всех ребрах.

Рисунок 13.30. Расклинивание лопаток под замок.

По окончании процесса расклинивания

следует проверить положение призамковых ло-

паток в осевом и тангенциальном направлениях и,

в случае необходимости, произвести их правку,

такая правка приводит к некоторому ослаблению

плотности посадки лопаток и требует дополни-

тельного расклинивания.

Размер расклиненной щели должен дать

правильную толщину замка, при которой шаг ме-

жду лопатками у замка сохраняется тот же, что и

между другими лопатками данной ступени; это

место под замок может иметь длину С, меньшую

чем указано на чертеже, но разница не должна

превышать 0,5 мм. Нередко, если размер раскли-

ненной щели оказывается меньше толщины зам-

ка, приходится опиливать несколько прилегаю-

щих к замку вставок или хвостов лопаток по их

толщине; подгонку следует производить на таком

числе вставок или хвостов лопаток, расположен-

ных по обе стороны замка, чтобы получить недо-

стающий размер для установки плотного нор-

мального замка при правильном положении лопа-

ток с обеих сторон призамкового колодца, при

этом каждая вставка или хвост лопатки должны

обрабатываться на величину не больше 0,1-

0,2 мм.

При опиловке должен быть сохранен ра-

диальный угол хвоста, что особенно важно у

длинных лопаток, так как даже незначительное

изменение этого угла может изменить радиальное

положение лопаток.

После отрегулирования места под замок

производятся точные замеры расклиненного мес-

та и по ним изготовляется замковая вставка с

припуском в тангенциальном направлении 0,1—

0,15 мм и зазором в осевом направлении 0,05-

0,1 мм в зависимости от размеров лопаток.

170