Молочек В.А. Ремонт паровых турбин

Подождите немного. Документ загружается.

возможным даже если ниппели затягивать очень

сильно; а вместе с тем при таком зажиме трубок

теряется назначение сальников как компенсато-

ров удлинения трубок.

На электростанциях, где испытывались

значительные трудности в связи с неплотностью

конденсаторов, имеющих сальниковые уплот-

нения трубок, переделкой этих уплотнений на

развальцовку трубок удалось добиться хороших

результатов в повышении плотности кон-

денсаторов. Такая переделка обычно выполняется

путем замены латунных ниппелей в су-

ществующих трубных досках на специально вы-

точенные плотные стальные втулки, в которых

производится нормальная развальцовка трубок;

стальные втулки устанавливаются в трубную дос-

ку на резьбе с уплотнением свинцовыми белила-

ми.

Практика такой переделки, в случаях за-

труднений с удалением старых латунных нип-

пелей и необходимостью вырубания многих из

них с последующим восстановлением резьбы,

показывает по объему работ и затратам целе-

сообразность замены старых трубных досок и

промежуточных перегородок новыми (отпадают

работы по снятию старых ниппелей, из-

готовлению и установке на место большого коли-

чества новых стальных втулок с нарезкой); это

тем более целесообразно, что дает возможность

модернизировать расположение трубок в старых

конденсаторах и тем самым улучшить работу все-

го конденсатора.

Удаление негодных трубок из конденсато-

ров с развальцованными трубками требует из-

вестной сноровки и аккуратного исполнения для

того, чтобы при выколачивании трубок не были

испорчены отверстия в трубных досках.

Концы трубок, негодных к дальнейшему

использованию, необходимо обмять перед их вы-

таскиванием; это обмятие можно произвести об-

жимками, показанными на рис. 21.6,а,б, которы-

ми производится сгибание каждого конца трубки

в двух-трех местах по окружности. Далее трубки

выбиваются из отверстий трубных досок медной

цилиндрической оправкой с диаметром, несколь-

ко меньшим, чем диаметр отверстия в трубной

доске.

Для достижения высокой длительной проч-

ности трубок и плотности вальцовочных соеди-

нений трубок, сохраняющейся годами, все рабо-

ты, связанные с проверкой качества новых тру-

бок, с очисткой сопрягаемых поверхностей, с

удалением окисного слоя, с подготовкой инстру-

ментов и проведением вальцовочных работ, с ре-

гулированием степени и длины раздачи трубок,

необходимо проводить с особой тщательностью и

аккуратностью.

Новые трубки из латуни Л68 перед уста-

новкой в конденсатор должны быть проверены

аммиачной пробой на отсутствие в стенках тру-

бок остаточных напряжений. При неудо-

влетворительных результатах трубки подлежат

отжигу, который в условиях электростанции

обычно производится перегретым паром. Пар

пропускается через выполненный в виде подогре-

вателя с крышками отрезок стальной трубы диа-

метром 500—600 мм и длиной, соответствующей

длине конденсаторных трубок, после заполнения

этого подогревателя конденсаторными трубками

с достаточными промежутками между ними от-

жиг производится паром с температурой 290—

300° С в течение 50—60 мин.

Перед установкой новых трубок произво-

дится зачистка отверстий в трубной доске до ме-

таллического блеска; снятие ржавчины и заусе-

ниц производится посредством наждачной шкур-

ки, навернутой на деревянный стержень, или для

ускорения—проволочным ершом, укрепленным

на валу электродрели (рис. 21.6,в). Трубки по всей

длине должны быть протерты мягкими чистыми

тряпками, а их концы зачищены по окружности

до блеска на длине, равной их диаметру.

Наличие ржавчины, масла, влаги, пыли и

грязи в отверстиях трубных досок или на концах

трубок влечет за собой недоброкачественное со-

единение, которое, обладая достаточной прочно-

стью, не будет плотным. Никакие последующие

подвальцовки не смогут уничтожить течи через

такое дефектное соединение, в котором из-за от-

сутствия чистоты и гладкости контактируемых

поверхностей возникает пропуск воды и коррозия

поверхности гнезда.

Новые трубки, внешний диаметр которых

должен быть на 0,15—0,3 мм меньше диаметра

отверстий в трубных досках, необходимо прове-

рить по длине с расчетом, чтобы после установки

в конденсатор они выступали из обеих трубных

досок на 2—3 мм. Кроме того, концы трубок не

должны иметь вмятин и заусениц, которые могут

помешать их установке в конденсатор при ука-

занных малых зазорах. При полной смене трубок

необходимо также проверить состояние отвер-

стий в промежуточных перегородках и наличие у

этих отверстий, как и у трубных досок, раззен-

ковки.

Некоторым затруднением при установке

длинных трубок являются небольшие прогибы,

которые дают трубки после их продвижения на

некоторое расстояние от трубной доски и осевые

несовпадения отверстий в трубных досках и про-

межуточных перегородках, достигающих 5—8

мм. Такое смещение отверстий выполняется

обычно заводом при монтаже промежуточных

перегородок для изгиба трубок в целях компенса-

ции их температурных расширений и некоторого

подъема середины трубок по отношению к кон-

цам; этот подъем обеспечивает более надежное

прилегание трубок к промежуточным перегород-

кам и хороший сток воды, который предотвраща-

ет застой воды в трубках при остановках турбины

и облегчает отыскание повреждений трубок. Учи-

тывая сказанное, продвижение трубки произ-

водится с опорой по нижним рядам трубок, как по

направляющим, и с медленным поворачиванием

трубки вокруг оси при одновременном ее посту-

пательном движении. Для того, чтобы трубка по-

пала в отверстие задней трубной доски, ее следу-

ет с этой стороны направлять оправкой.

281

Значительное ускорение продвижения тру-

бок может быть достигнуто при применении при-

способления 5 с конусом на конце, уста-

навливаемого в трубку 6 (рис. 21.6,г) и спо-

собствующего ее беспрепятственному продви-

жению через промежуточные перегородки и по-

паданию в отверстие второй трубной доски.

Для ускорения работы по замене отдель-

ных поврежденных трубок можно до удаления

поврежденной трубки вставлять в нее круглый

стальной стержень на 1—1,5 мм меньше внут-

реннего диаметра трубки и длиной несколько

больше длины заменяемой трубки; после ос-

лабления вальцовки и удаления поврежденной

трубки трубка вставляется на место по указанно-

му направляющему стержню.

Развальцовка концов трубок производится

вальцовками различной конструкции; от пра-

вильной конструкции вальцовки зависит полу-

чение качественного соединения. Обычно при-

меняется ручная вальцовка с подвижным конусом

и коническими роликами (рис. 21.7,а) или само-

подающая вальцовка с пневмо- или электропро-

водом.

Пневматическая вальцовка состоит из пне-

вматического двигателя мощностью 0,5 л.с. и го-

ловки (рис. 21.7,б). Головка с одной стороны при-

соединяется к приводу на резьбе с помощью хво-

стовика 11, а с противоположной имеет сепаратор

12, который вводится в подлежащую развальцов-

ке трубку. При вводе сепаратора в трубку до упо-

ра ограничителя 5 в торец трубной доски и нажа-

тия на рукоятку конусная игла 1 (конусность 0,06)

передвигается вперед, ролики 8 расходятся до

соприкосновения со стенками трубки, а пружина

8 сжимается. Развальцовка начинается с момента

включения пневмопривода подачей на него воз-

духа из сети давлением 4—5 ат. При пере-

катывании ролики разжимают трубку и одно-

временно медленно поворачивают сепаратор; при

этом конусная игла затягивается вперед до тех

пор, пока обойма подшипника 9 не сожмет до

предела пружину 8 и не упрется в корпус 2. По

окончании развальцовки вывод вальцовочной

головки из трубки производится ее подачей за

ручку на себя, что вызывает переключение ревер-

са пневмодвигателя, благодаря чему ролики под

действием пружины 8 освобождают трубку.

Независимо от привода, поверхности роли-

ков и конуса вальцовки должны быть гладкими;

концы роликов должны иметь большое и плавное

закругление, благодаря чему раздача трубки бу-

дет производиться на глубине меньшей, чем тол-

щина трубной доски, так как трубки должны

вальцеваться не на всю толщину трубной доски, а

только на 0,85—0,9 ее толщины.

При смазке роликов вальцовки тавотом во

время работы надо следить за тем, чтобы тавот не

попал в соединение трубок с гнездом. При несо-

блюдении этого условия можно испортить за-

вальцованные трубки, так как в этом случае, ре-

зультаты получаются худшие, чем даже при раз-

вальцовке загрязненных концов. Поэтому нельзя

рекомендовать заблаговременную чистку гнезд и

трубок и смазку их маслом во избежание ржавле-

ния; зачистку трубок и гнезд надлежит вести па-

раллельно с процессом развальцовки.

Во избежание подрезки трубок, возникно-

вения концентрации напряжений в месте пере-

хода от развальцованного участка трубки к не-

развальцованному и исключения перевальцовки

трубок при вальцевании производится регулиро-

вание величины развальцовки; эта величина оп-

ределяется при пробном вальцевании и регулиру-

ется в пневматической вальцовке — резьбовой

втулкой 10, а в ручной (рис. 21.7,а)—длиной дис-

танционной втулки 5 между буртиком конуса и

корпусом вальцовки.

При вальцевании нельзя допускать утоне-

ния трубки больше чем на 4—6% и удлинения

выступающего конца трубки больше чем на 0,5—

0,6 мм; такое вальцевание достаточно для полу-

чения надежного соединения трубки с трубной

доской; поэтому повертывание конуса нельзя

производить с силой, которая вызовет подрез или

расплющивание металла трубок.

Такие особенности вальцевания трубок,

как небольшая толщина трубных досок и самих

трубок, а также очень большое число мест валь-

цевания (до 25000—40000 для конденсаторов со-

временного мощного турбоагрегата) при трудно-

стях контроля за качеством вальцевания требуют

особой тщательности проведения работ и долж-

ной квалификации вальцовщика.

Перевальцовка трубок, ведущая к недопу-

стимому уменьшению толщины стенки, к об-

разованию кольцевых рисок на внутренней стенке

вальцованной части трубки, а также чрезмерная

глубина вальцевания и другие дефекты вальцева-

ния приводят к появлению значительных напря-

жений в материале трубок и к такому ослаблению

стенки, при которых достаточно воздействия ка-

ких-либо дополнительных напряжений, особенно

вибрационного характера, чтобы вызвать появле-

ние кольцевых трещин и обрывов трубок в местах

перехода от вальцованной к невальцованной час-

ти трубок.

Рисунок 21.8. Разбортовка трубки

галтельной оправкой.

После вальцевания для обеспечения плав-

ности входа воды края трубки следует несколько

разбортовать, что может быть выполнено легкими

ударами молотка по специальной галтельной оп-

равке (рис. 21.8). По окончании развальцовки и

разбортовки производится опрессовка конденса-

тора; трубки, имеющие течь в вальцовке, разваль-

цовываются дополнительно.

282

Рисунок 21.9. Стержень для электровзрывной

запрессовки трубок конденсатора.

Новым перспективным способом закрепле-

ния трубок в трубных досках является освоенный

на Невском машиностроительном заводе имени

В.И. Ленина электровзрывной способ запрессовки

трубок. Закрепление трубок производится с по-

мощью вставляемых в трубки заподлицо с их сре-

зом специальных взрывных стержней разового

действия диаметром 6—7 мм и длиной, равной

длине запрессовки трубки. Взрывные стержни со-

стоят из проволоки 1 с большим удельным оми-

ческим сопротивлением диаметром 0,2—1 мм,

спрессованного вокруг нее воскообразного по-

крытия 2 (полиэтилен, парафин, церезин, озоке-

рит и др.) и переходной втулки 3 (рис. 21.9). При

воздействии на стержень импульса тока большой

мощности от генератора импульсных токов про-

волочка и воскообразное покрытие стержня мгно-

венно и полностью испаряются (взрываются), что

вызывает образование большого объема паров и

создает в зоне взрыва очень большое давление,

достаточное для запрессовки трубок с высокой

плотностью и прочностью соединения

21.5. УПЛОТНЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ

ТРУБОК.

Надежная и высокая плотность конденса-

торов, достигаемая при монтаже и установке но-

вых трубок в конденсаторах, по ряду причин в

процессе длительной эксплуатации нарушается;

фактические присосы охлаждающей воды в кон-

денсаторах с двусторонне развальцованными

трубками, несмотря на меры по их уплотнению,

принимаемые в процессе эксплуатации, значи-

тельно превышают нормы; особенно это относит-

ся к конденсаторам паротурбинных установок со

сверхвысокими и сверхкритическими параметра-

ми пара.

Одними из главных причин, вызывающих

понижение плотности конденсаторов в процессе

длительной эксплуатации, являются: дина-

мические и термические напряжения, возни-

кающие в трубках конденсаторов при изменениях

режима работы; нарушения плотности вальцо-

вочных соединений, возникающие при замене

поврежденных трубок из-за ухудшения состояния

поверхности и нарушения формы отверстий в

трубных досках, вызываемых выемкой и повтор-

ными вальцеваниями.

Для достижения высокой длительной плот-

ности конденсаторов большое применение по-

лучил довольно простой и технологический спо-

соб дополнительной герметизации вальцовочных

соединений трубок, предложенный ВТИ. Этот

способ заключается в нанесении на трубные дос-

ки со стороны водяных камер водостойких, уп-

лотняющих покрытий (мастик) из материалов,

хорошо сцепляющихся с трубной доской и вы-

ступающими концами трубок (рис. 21.10,а); кро-

ме предотвращения протечек охлаждающей воды

через неплотности в вальцовочных соединениях

трубок с трубными досками, эти же покрытия

применяются и для уплотнения соединений ан-

керных болтов с трубными досками, трубных до-

сок с корпусом конденсатора и др.

Уплотняющие покрытия образуют хоро-

ший перекрывающий слой над всеми вальцовоч-

ными соединениями, обладающий долговеч-

ностью, эластичностью и стойкостью к воздей-

ствиям, которым он может подвергаться в во-

дяных камерах конденсаторов (вибрации, износ

от воздействия содержащихся в охлаждающей

воде и движущихся с ней твердых примесей и

др.). Такой перекрывающий слой благодаря своей

водонепроницаемости закрывает имеющиеся не-

плотности в многочисленных вальцовочных со-

единениях.

К числу рекомендуемых ВТИ уплотняю-

щих покрытий относятся битумное покрытие по

фенольно-формальдегидной грунтовке и цинково-

битумное, наносимое на слой специальной краски

и несколько слоев специальной мастики.

Рисунок 21.10. Мероприятия по повышению плотности

конденсаторов, а — вальцовочные соединения с уплот-

няющим покрытием б—схема установки двойных

трубных досок, 1—трубная доска, 2 — охлаждающие

трубки, 3 — грунтовка 4 — герметизирующее покры-

тие, 5—камера гидравлического уплотнения, 6—

водяная камера, 7 — паровое пространство, 8—

воздушная линия, 9—линия от напорного бачка уплот-

няющего конденсата.

Указанные покрытия могут выполняться не

только при монтаже новых конденсаторов, замене

трубок новыми, но и при ремонте действующих

конденсаторов с развальцованными трубками, без

их реконструкции, в которых не представляется

возможным довести другим путем плотность до

требуемых норм.

Тщательное проведение подготовительных

работ, которые для всех указанных выше по-

крытий являются одинаковыми, определяет каче-

283

ство и долговечность покрытий. К числу подгото-

вительных работ относятся:

1) снятие крышек водяных камер, подвод

освещения с взрывобезопасной арматурой, уст-

ройство лесов, подмостей и вытяжной вен-

тиляции, подвод сжатого воздуха для песко-

струйной очистки, обдувки и осушки трубных

досок, обеспечение пескоструйщиков брезен-

товыми костюмами, респираторами или проти-

вогазами и др. Для устранения попадания на

трубные доски влаги и масла подвод сжатого воз-

духа должен быть произведен через масловодоот-

делитель. Устройство вытяжной вентиляции

должно обеспечивать необходимые условия для

возможности работы людей в водяных камерах

путем удаления песка и пыли при пескоструйных

работах, удаления вредных выделений при нане-

сении покрытий и путем подвода свежего возду-

ха;

2) гидравлическая опрессовка конденсато-

ра желательно с применением люминесцентного

способа контроля плотности и тщательное устра-

нение обнаруженных неплотностей;

3) проведение пескоструйной очистки

трубных досок и выступающих концов трубок с

помощью пескоструйного аппарата нагнетатель-

ного типа и с применением сухого горного квар-

цевого песка с величиной зерен 1—2 мм (расход

песка из расчета 200—250 кг на 1 м

площади

трубной доски). Особо качественно должны быть

очищены сопряжения трубок с трубными доска-

ми; после пескоструйной очистки и обдувки сжа-

тым воздухом для удаления пыли и песка очи-

щенные поверхности трубных досок должны

иметь ровный серый цвет без каких-либо следов

коррозии, загрязнений и ржавчины;

4) обезжиривание трубных досок и концов

трубок путем их промывки малярными кистями

или чистыми тряпками, смоченными уайт-

спиритом, бензином марки Б-70 или ацетоном, не

содержащими растворенных жиров. Во из-

бежание быстрого окисления очищенной по-

верхности металла необходимо производить пес-

коструйную очистку и обезжиривание трубных

досок непосредственно перед нанесением первого

слоя грунтовки и покрытия.

Перед нанесением битумного покрытия в

качестве грунтового слоя, который наносится на

трубные доски, применяется фенольноформаль-

дегидная грунтовка ФЛ-03-К; потребность грун-

товки на один слой определяется из расчета

0,25 кг на 1 м

поверхности трубной доски; грун-

товка ФЛ-ОЗ-К обычно поставляется в готовом

(разбавленном) виде и лишь перед применением в

нее добавляется сикатив № 63 и 64 в количестве,

не более 5% от веса грунтовки.

Нанесение грунтовки на всю поверхность

трубной доски производится в два слоя маляр-

ными кистями путем окрашивания равномерным

тонким слоем без пропусков и подтеков, особенно

в местах сопряжения трубок с трубными досками;

при этом каждый слой грунтовки до нанесения

последующего должен сушиться в течение 18-

24 ч.

Водостойкая битумная мастика № 580,

представляющая собой смесь битума и асбес-

тового волокна с добавлением растительных ма-

сел, поставляется в готовом, не растворенном ви-

де. Перед нанесением на трубную доску эта мас-

тика должна иметь консистенцию жидкой смета-

ны, поэтому она разбавляется в металлической

посуде небольшими порциями уайт-спирита и

размешивается деревянной мешалкой.

Потребность битумной мастики на один

слой покрытия определяется из расчета 0,5 кг

на 1 м

поверхности трубной доски; равным это-

му количеству принимается и потребность уайт-

спирита для разбавления мастики. Битумная мас-

тика в случае необходимости может использо-

ваться в течение длительного периода времени с

дополнительным введением в нее растворителя,

состоящего из смеси 1:1 ксилола и уайт-спирита.

Битумное покрытие производится путем

нанесения обычными малярными кистями би-

тумной мастики в четыре-пять слоев на грун-

тованные и высушенные указанным выше путем

поверхности трубных досок и выступающих кон-

цов трубок; при нанесении мастики не следует

допускать образования воздушных пузырьков,

которые могут появляться при небрежном нане-

сении слоев битумной мастики. Каждый после-

дующий слой мастики должен наноситься только

после сушки предыдущего слоя покрытия в тече-

ние 4—5 ч при комнатной температуре (18-23° С);

последний слой покрытия должен сушиться в

течение трех суток при закрытых водяных каме-

рах.

После окончания всех работ и соответст-

вующей выдержки для высыхания битумного по-

крытия производится контрольная опрессовка

конденсатора, желательно с применением повы-

шенного давления воды в паровом пространстве

конденсатора и люминесцентного способа кон-

троля плотности.

Описанное уплотнение вальцовочных со-

единений, произведенное с помощью уплот-

няющих покрытий на битумной основе, является

мероприятием надежно обеспечивающим плот-

ность конденсаторов в течение многих лет. Прак-

тика эксплуатации показывает, что даже при не-

желательных упрощениях в технологии нанесе-

ния битумных покрытий, которые были сделаны

на некоторых турбоустановках, когда очистка

досок производилась не пескоструйными аппара-

тами, а щетками и вместо битумной мастики №

580 был применен битум № 5, были все же полу-

чены удовлетворительные результаты.

В настоящее время имеются турбоустанов-

ки ХТГЗ, в которых для достижения высокой

длительной плотности применено гидравлическое

уплотнение трубок путем установки с каждой

стороны конденсатора вместо одной двух труб-

ных досок с зазором между ними в 10—30 мм

(рис. 21.10,б); трубки вальцуются в каждой труб-

ной доске, благодаря чему между каждой парой

трубных досок образуются уплотнительные каме-

ры — гидравлические затворы, которые заполня-

ются конденсатом; давление в этих затворах при

284

помощи специального напорного бачка поддер-

живается несколько выше давления охлаждаю-

щей воды в водяных камерах конденсатора. На-

рушение вальцовочного соединения во внутрен-

ней доске вызывает проникновение чистого кон-

денсата из гидравлического затвора в паровое

пространство конденсатора; гидравлический за-

твор непрерывно пополняется конденсатом из

напорного бачка, соединенного посредством ав-

томатического регулятора уровня поплавкового

типа с напорной линией конденсатного насоса.

Нарушение вальцовочного соединения в наруж-

ной доске вызывает проникновение конденсата в

водяную камеру.

Такая конструкция полностью исключает

возможность попадания охлаждающей воды в

паровое пространство конденсаторов при любых

нарушениях вальцовочных соединений (но не в

случаях разрыва самих трубок). Однако изготов-

ление и эксплуатация таких конденсаторов связа-

ны с рядом технических трудностей (сборка на

месте монтажа, замена поврежденных или изно-

шенных трубок, обнаружение неплотных соеди-

нений во внутренних досках и др.), вследствие

которых они не имеют широкого применения.

21.6. УСТРАНЕНИЕ ПРИСОСОВ

ВОЗДУХА В ВАКУУМНОЙ

СИСТЕМЕ.

Присосы воздуха, вызывающие повышение

общего давления в конденсаторе и ухудшающие

его работу, могут происходить через фланец го-

ризонтального разъема ЦНД, фланцевые соеди-

нения воздушных линий, компенсатор сальнико-

вого типа между турбиной и конденсатором (те-

лескопическое соединение), концевые лабиринты

ЦНД, выхлопной атмосферный клапан, подогре-

ватель низкого давления или через сальники кла-

панов, арматуры и других присоединений, рабо-

тающих под вакуумом; воздух проникает и с па-

ром из котельной, хотя количество воздуха, про-

никающего таким образом, незначительно.

Рисунок 21.11. Выхлопной атмосферный клапан.

1—тарелка клапана, 2—бронзовое седло, 3—шток кла-

пана, 4—поршень буферного устройства; 5—стакан,

6—желобок для заливки конденсата, 7 — подвод кон-

денсата, 8 — сливная трубка, 9— бачок, 10—поплавок,

11—ручной привод клапана.

Во время ремонта необходимо разобрать,

очистить и проверить плотность закрытия вы-

хлопного атмосферного клапана (рис. 21.11); этот

клапан, установленный на атмосферной трубе,

присоединяется к горловине конденсатора и

предназначается для защиты конденсатора и вы-

хлопного патрубка ЦНД от повышения давления

выше атмосферного, что может произойти при

срыве вакуума по аварийным причинам (срыв

работы циркуляционных насосов, резкое наруше-

ние плотности конденсаторов и др.). В случае

обнаружения неплотности клапана (большой рас-

ход уплотняющего конденсата) необходимо про-

верить состояние тарелки 1 и плотность прижатия

к бронзовому седлу 2, укрепленного на тарелке

баббитового кольца. Одновременно с проверкой

чистоты напорного 7 и сливного 8 трубопроводов

конденсата необходимо проверить состояние

поршня 4 буферного устройства, закрепленного

на штоке 3 и служащего для предотвращения уда-

ров клапана о седло при посадке, и исправность

действия ручного привода на открытие клапана

маховичком 11, который в аварийных случаях

служит для срыва вакуума и удержания клапана в

открытом состоянии.

Мощные современные турбины не рассчи-

таны на работу с выхлопом пара в атмосферу,

даже в течение короткого времени, так как это

вызовет сильный нагрев ЦНД и конденсатора и

нарушит плотность вальцовочных соединений

трубок конденсаторов. Взамен атмосферных кла-

панов у этих турбин предусмотрены предохрани-

тельные клапаны-диафрагмы, предназначенные

для предохранения выхлопных патрубков ЦНД и

связанных с ними конденсаторов от повышения

давления в них сверх атмосферного; они устанав-

ливаются на коробе, приваренном к горловине

цельносварного конденсатора, или встроены в

выхлопные патрубки цилиндров низкого давле-

ния.

Предохранительный клапан представляет

собой сочетание отбрасывающейся тарелки 2 и

кольцевой диафрагмы из паронита 11 толщиной

0,5 мм в виде «разрывной» заглушки (рис. 21.12).

При возникновении незначительного повышения

давления в конденсаторе над атмосферным, паро-

нитовая прокладка разрывается, тарелка отбрасы-

вается в сторону, выхлопная часть ЦНД и конден-

сатор сообщаются с атмосферой и избыточный

пар выпускается прямо в машинный зал.

Возможность присасывания воздуха в кон-

денсатор через паронитовую диафрагму не ис-

ключена, поэтому при ремонте необходимо про-

верять состояние паронитовых диафрагм, плот-

ность прилегания тарелок, а в процессе эксплуа-

тации регулярно смазывать солидолом шарнир-

ные соединения в ушках 5 тарелок.

285

Рисунок 21.12. Атмосферный клапан-диафрагма. 1—седло клапана; 2—тарелка клапана; 3, 4—прижимные кольца,

5—ушко (4 шт), 6—рычаги, 7—валики; 8—протекторные цинковые пластины, 9—ручка,

10 — колпачковые гайки, 11—кольцевая паронитовая прокладка, 12, 13 картонные прокладки,

14, 15 — трубопроводы ля заливки и дренажа короба, в котором размещен клапан.

Эксплуатация предохранительных клапа-

нов-диафрагм показала надежность их действия и

высокую воздушную плотность; на ряде электро-

станций в целях ликвидации излишних мест при-

соса воздуха через систему громоздких атмо-

сферных труб и атмосферных клапанов на кон-

денсационных турбинах среднего давления эта

система заменена указанными предохранитель-

ными клапанами-диафрагмами.

При наличии между турбиной и конденса-

тором эластичного соединения в виде компен-

сатора сальникового типа (рис. 21.13), последний

обычно уплотняется прографиченным плетеным

асбестовым шнуром и реже круглой резиной со-

ответствующей толщины. Для устранения воз-

можных в эксплуатации присосов воздуха необ-

ходимо во время ремонта поднять нажимное

кольцо и проверить состояние набивки; если в

качестве набивки применен шнур и он не пересох,

его можно поднять, обмять, прографитить и вновь

поставить на место; в противном случае набивка

сальника должна быть заменена повой из програ-

фиченного плетеного асбестового шнура. После

перебивки сальника и проверки чистоты тру-

бопроводов подвода и отвода конденсата на саль-

ник необходимо по сливу конденсата в открытую

воронку проверить исправное действие сальника.

В целях уменьшения количества мест воз-

можных присосов воздуха при капитальных ре-

монтах все излишние фланцевые соединения тру-

бопроводов, работающих под вакуумом, должны

быть заменены на сварные соединения, а остаю-

щиеся—уплотнены резиновыми прокладками.

Также должны быть сняты все излишние задвиж-

ки, вентили и дренажи, а на остающейся армату-

ре, по возможности, сальниковые уплотнения

заменены на гидравлические.

Учитывая большое влияние на содержание

кислорода в конденсате, которое оказывает плот-

ность конденсатосборников и всасывающих ли-

ний до конденсатных насосов, целесообразно от-

ключить от конденсатосборников все дренажи и

арматуру, сальники которой могут быть источни-

ком подсосов воздуха и подключить их на бочку

конденсатора.

В эксплуатации воздушную плотность, а

следовательно, и присос воздуха через все ука-

занные выше элементы установки следует перио-

дически проверять снятием кривой падения ва-

куума на ходу турбины. На ряде станций эта про-

верка производится под нагрузкой путем кратко-

временного закрытия задвижки на воздушной

линии от конденсатора к эжектору; при этом за-

меряется скорость падения вакуума в миллимет-

рах ртутного столба за 1—2 мин. На хорошо уп-

лотненном конденсаторе при нагрузке турбины

около 75% от номинальной падение вакуума не

должно превышать 1—2 мм рт.ст./мин. При ско-

рости падения вакуума выше этих норм надлежит

принять меры к отысканию воздушной неплотно-

сти вакуумной системы.

Рисунок 21.13. Телескопический сальниковый компен-

сатор. 1—подвижной патрубок, 2—чаша гидравличе-

ского затвора; 3 — горловина конденсатора, 4 — труб-

ка для слива конденсата из уплотнения, 5—фланец

жесткого соединения с турбиной, 6—жесткое соедине-

ние с конденсатором, 7—сальниковая набивка,

8 — нажимное кольцо уплотнения сальника;

9 — конденсат, 10 — подвод конденсата.

Отыскание неплотности связано с больши-

ми трудностями и с затратами значительного

времени, особенно, если отыскание производится

такими несовершенными способами, как-то: на

свечку, на слух (свист), и все же пока место при-

соса не обнаружено, поиски его не должны пре-

кращаться.

Способом, значительно облегчающим и

ускоряющим процесс отыскания мест неплот-

ностей вакуумной системы и безопасным для во-

дородных установок генераторов, является при-

менение при нормальном режиме работы турбо-

агрегата очень чувствительного переносного га-

лоидного течеискателя типа ГТИ-3. Этот прибор,

состоящий из выносного щупа и измерительного

блока, которые соединены между собой гибким

кабелем необходимой длины, предназначен для

обнаружения неплотностей в любых вакуумных

системах способом их опрессовки галоидосодер-

жащим газом (фреоном, четыреххлористым угле-

родом, хлороформом и др).

В условиях электростанций подозреваемые

в присосе воздуха места обводятся капиллярным

наконечником, из которого вытекает газ, напри-

мер, фреон (расход 60 г/ч); наконечник следует

проводить медленно (30—50 мм/сек) в непосред-

ственной близости к проверяемым на воздушную

плотность местам после включения течеискателя,

подготовленного к работе согласно заводской

инструкции.

Через имеющиеся неплотности фреон по-

ступает вместе с всасываемым воздухом в па-

ровое пространство конденсатора, а оттуда удаля-

ется эжектором в атмосферу; измерительный

прибор улавливает появление в этом воздухе

мельчайших следов фреона и сигнализирует по-

казаниями стрелки и звуковыми сигналами о на-

личии неплотности.

После обдувки каждого участка и отсут-

ствия показания на приборе подача фреона через

наконечник закрывается и после выдержки в

1 мин делается переход к следующему подозре-

ваемому участку. Такие выдержки необходимы в

связи с тем, что время от момента попадания

фреона в вакуумную систему до получения сиг-

нала на шкале измерительного блока может со-

ставлять от 10 до 30 сек.

Участок, где обнаружена неплотность, от-

мечается мелом, после чего проверяется сле-

дующий участок; в некоторых случаях участок с

обнаруженной неплотностью приходится разби-

вать на несколько более коротких участков с не-

прерывным контролем за показаниями прибора

при обдувке фреоном каждого из них. Все обна-

руженные неплотности фиксируются на специ-

альном формуляре для их устранения при первой

же остановке турбины.

287

22.1. ПЛАНИРОВАНИЕ,

ПОДГОТОВКА И РЕМОНТ

НАСОСОВ.

Циркуляционные, конденсатные, перекачи-

вающие и другие насосы конденсационного уст-

ройства обычно ремонтируются одновременно с

капитальным ремонтом турбоагрегата. При нали-

чии резерва их ремонт можно производить в про-

межутках между ремонтами главных турбин, ко-

нечно, если от этого не страдает надежность ра-

боты последних; например, ремонт конденсатного

насоса может производиться после замены его

запасным, предварительно отремонтированным и

проверенным в работе.

Планирование и проведение капитальных и

текущих ремонтов питательных насосов должны

вестись наравне с основным оборудованием по

установленному графику и в строго определенные

сроки. В соответствии с ПТЭ капитальный ремонт

питательных насосов должен производиться через

12—15 тыс.ч. работы; ремонт насоса допускается

ранее установленного срока при снижении его

производительности примерно на 10%.

Циркуляционные, конденсатные и пита-

тельные насосы обычно имеют моторный привод;

при наличии запасного привода от паровой тур-

бины или запасного насоса с приводом от паро-

вой турбины паровые приводы обязательно

должны ремонтироваться одновременно с насо-

сами, даже, если они работали редко, так как пе-

риод их простоев, в особенности при неплотности

пусковых вентилей, является самым опасным в

смысле коррозии.

При разборке, ремонте и сборке должны

соблюдаться аккуратность, порядок в работе и

тщательность в пригонке и выверке отдельных

деталей насоса, так как только при этих условиях

насос будет долгое время работать надежно и

бесперебойно. Обычно на станциях к ремонту

насосов подходят с более грубыми приемами, чем

к ремонту турбин, от чего следует категорически

отказаться. Работы ломом, зубилом, бородком и

молотком должны быть также запрещены, как и

на ремонте главной турбины, и должны быть за-

менены работой блоком, съемником, шабером и

соответственно подобранными ключами.

Все операции по разборке и сборке таких

деталей, как рабочие колеса и защитные валовые

втулки, требуют особой аккуратности и чистоты

во избежание нанесения на них забоин и царапин,

которые могут приводить к заеданиям по поса-

дочным местам, к изменениям зазоров, к нецен-

тричности посадок и др. После разборки эти дета-

ли подлежат тщательной очистке от загрязнений,

притирке насухо и, в необходимых случаях, по-

крытию на время ремонта антикоррозийной смаз-

кой.

Перед началом ремонта насоса необходимо

снять напряжение с электродвигателя, отключить

линии, остающиеся в работе, от нагнетательного

и всасывающего патрубков насоса, снять все

вспомогательные трубопроводы, присоединенные

к насосу, а также все контрольно-измерительные

приборы, приборы защиты (датчики осевого

сдвига и т.д.) и другие приборы и механизмы,

мешающие производству работ.

Отключение трубопроводов производится

путем проверки закрытия соответствующей за-

порной и регулирующей арматуры, установки на

запорной арматуре цепей с замками, а в необхо-

димых случаях и постановки заглушек; открыв-

шиеся отверстия для предохранения от попадания

в них каких-либо предметов и грязи должны быть

закрыты картонными, паронитовыми или метал-

лическими заглушками.

К разборке насоса можно приступать после

полного его остывания до температуры помеще-

ния, развешивания предупредительных плакатов,

выполнения всех мероприятий по технике безо-

пасности, а также подготовки рабочих мест для

проведения ремонтных работ. Подготовка заклю-

чается в установке стеллажей и козел для сни-

маемых узлов и деталей, раскладке полного ком-

плекта специального, универсального и простого

слесарно-монтажного инструмента, измеритель-

ного инструмента и, в случае необходимости,

подготовке специального стенда для разборки и

сборки ротора в вертикальном положении, как,

например, показано на рис. 22.6 для питательного

насоса ПЭ-430-200.

Перед разборкой насоса необходимо про-

изводить такие проверочные замеры положений,

состояния и зазоров, как: осевое положение рото-

ра и величина его сдвига, центровка насоса с

промежуточным валом или гидромуфтой, зазоры

в направляющих шпонках наружного корпуса

и др.

В процессе разборки насоса необходимо

проверять наличие рисок и меток, определяющих

места взаимного расположения деталей, а также

наличие маркировки на одинаковых по размерам

деталях (шпильки, вкладыши, рабочие колеса,

секции внутреннего корпуса и др.). Такие детали

в процессе предыдущего ремонта и последующей

эксплуатации прирабатывались одна к другой,

поэтому изменение мест их установки при сборке

не допускается. Маркировка и другие метки не

должны наноситься на посадочные, уплотняющие

и стыковые поверхности деталей.

22.2. НАСОСЫ

КОНДЕНСАЦИОННОГО

УСТРОЙСТВА.

Одноступенчатые и многоступенчатые

циркуляционные и конденсатные насосы горизон-

тального и вертикального типов при правильном

ремонте и эксплуатации работают вполне надеж-

но. В одноступенчатых насосах уравновешивание

осевых давлений достигается симметричностью

288

давлений воды на рабочие колеса благодаря дву-

стороннему всасу. При необходимости подачи

конденсата под более высоким давлением приме-

няются конденсатные насосы двух-, трех- и даже

четырехступенчатые.

В большинстве конструкций насосов из-за

невозможности на практике достичь полного

уравновешивания осевых давлений имеются

упорные подшипники, гребенки, галтели или уп-

лотнительные кольца с торцевым зазором по от-

ношению к рабочему колесу (рис. 22.1). Величина

осевого давления, воспринимаемого этими упор-

ными приспособлениями, в очень большой степе-

ни зависит от качества сборки и подгонки отдель-

ных деталей насоса. Небольшой прогиб вала, не-

точная пригонка, даже сильные царапины и износ

отдельных деталей в эксплуатации вызывают из-

менение осевого давления и неудовлетворитель-

ную работу насоса.

Рисунок 22.1. Зазоры в уплотнениях рабочих колес

центробежных насосов. 1—радиальный зазор, 2—

торцевой (осевой) зазор; 3—разгрузочное отверстие.

Разборка циркуляционных и конденсатных

насосов начинается с разъединения болтов соеди-

нительной муфты между насосом и элек-

тромотором или приводной паровой турбиной.

Если это требуется по ходу ремонта, с вала насоса

снимается соединительная полумуфта; при этом

полумуфту следует снимать стяжным приспособ-

лением (рис. 22.2,а) во избежание порчи полу-

муфты и вала с рабочим колесом, а не сбивать

кувалдой. В некоторых конструкциях посадка

полумуфты на вал производится с небольшим

натягом (до 0,003—0,004 от диаметра вала); в

этих случаях снятие полумуфты с вала произво-

дится указанным стяжным приспособлением по-

сле предварительного нагрева полумуфты авто-

генной горелкой. Обратная посадка производится

после подогрева полумуфты в масле или кипящей

воде.

После спуска масла из камер подшипников

через специальные пробки разбираются подшип-

ники и сальники (набивка вынимается изогнуты-

ми крючками), разбалчивается и снимается

крышка насоса (при разъеме в горизонтальной

плоскости) и вынимается вал с рабочими колеса-

ми.

Снятие крышки насоса производится после

подрыва на 2—3 мм с помощью отжимных бол-

тов; вал насоса из корпуса надо вынимать без

ударов; то же самое относится и к снятию рабо-

чих колес с вала, которое можно произвести,

пользуясь приспособлением, конструкция которо-

го показана на рис. 22.2,б; втулка 5 приспособле-

ния ввертывается в ступицу 6 рабочего колеса

насоса и при вращении отжимного болта 2 с за-

прессованным на его конце шариком 8, который

упирается в торец вала 7, стягивает колесо с вала.

Если все же приходится прибегать к сколачива-

нию, то необходимо пользоваться свинцовым мо-

лотком, молотком из красной меди или закрывать

обработанную поверхность свинцовой или мед-

ной пластиной; при этом надо наносить удары по

торцевым поверхностям по возможности ближе к

центру, а не по краю детали, что может приводить

к перекосам.

Далее производится выемка половинок на-

правляющих аппаратов из крышки и нижней час-

ти насоса. При затруднениях с выемкой цельных

направляющих аппаратов из корпуса насоса, не

имеющего горизонтального разъема, могут быть

применены траверсы с винтами (рис. 22.2,в).

Рисунок 22.2. Стяжные приспособления для снятия,

а—различных деталей с валов; б—рабочих колес,

в—направляющих аппаратов циркуляционных насосов:

1—траверса; 2—отжимной винт; 3—крючки-захваты;

4 — удлинительные звенья для крючков; 5—втулка;

6—ступица рабочего колеса; 7 — вал; 8 — шарик.

При наличии в насосе одинаковых деталей

и симметричных частей, которые при сборке мо-

гут быть установлены на место различными сто-

ронами, надлежит при разборке пометить эти де-

289

тали номерами или керном (верх, низ, передняя

или задняя сторона).

Все детали насоса, в особенности рабочие

колеса и направляющие аппараты, валовые втул-

ки и валы, сальники и подшипники, должны быть

осмотрены, чтобы установить нет ли эрозии, кор-

розии, трещин или поломок лопаток; при произ-

водстве ремонта необходимо проверять зазоры и

заменять запасными детали, не подлежащие ре-

монту.

Рабочие колеса центробежных насосов

обеспечивают подачу и напор жидкости и подвер-

гаются воздействию больших динамических на-

грузок от давления жидкости на лопатки, от цен-

тробежных сил и вибраций при наличии неурав-

новешенных сил. Кроме того, иногда наблюдает-

ся усиленный износ рабочих колес и внутренних

стенок насосов из-за разъеданий, вызываемых

кавитацией

Работа насоса при кавитации обычно со-

провождается шумом и треском — от самого лег-

кого до громких ударов; разъедание внутренних

поверхностей насоса (эрозия) начинается с вы-

крашивания отдельных зерен металла с поверхно-

сти, а затем быстро распространяется вглубь.

Образование кавитационных разъеданий в

условиях эксплуатации может происходить из-за

слишком низкого уровня воды над осью насоса,

чрезмерно большого сопротивления трубопрово-

да между насосом и конденсатором (сложная

конфигурация трубопровода, загрязнение сеток

на всасе насоса и пр.), а также из-за неудовлетво-

рительной конструкции рабочего колеса насоса и

неплотности фланцев на соединительном трубо-

проводе между насосом и конденсатором.

При устранении указанных дефектов, а так-

же при поддержании внутренних стенок насоса

возможно более гладкими и при плавном скруг-

лении кромок лопаток явление кавитации не на-

блюдается или во всяком случае интенсивность

его значительно ослабляется. Рабочие колеса,

подверженные кавитационному и эрозионному

износу, подлежат смене, если прочность их лопа-

стей окажется недостаточной или если вследствие

этих причин насос снизил свою производитель-

ность.

При смене рабочих колес должны быть

обеспечены: 1) правильность формы и размеров

каналов и равномерность распределения лопаток

по окружности колеса; 2) чистота поверхности

внутренних каналов и отсутствие в них пригара

Кавитацией называется явление образования и

скопления выделяющихся из воды пузырьков пара и

воздуха на отдельных участках внутренних поверхно-

стей насоса. Выделение пузырьков пара и воздуха про-

исходит вследствие снижения давления в этих местах

ниже давления, соответствующего давлению паров

жидкости при имеющейся температуре. При этом воз-

никают мгновенные и быстро чередующиеся процессы

сжатия отдельных пузырьков пара и воздуха и отрывы

воды от поверхности стенок. Это явление приводит к

коротким и весьма интенсивным гидравлическим уда-

рам, быстро разрушающим поверхность металла.

земли, наплывов металла и других дефектов; 3)

точность размеров и чистота поверхности поса-

дочного отверстия, защитных поясков и других

частей колеса в соответствии с чертежными дан-

ными; 4) концентричность поверхности уплотни-

тельных поясков (или запрессованных на них за-

щитных колец), а также наружного диаметра ко-

леса по отношению к внутреннему посадочному

отверстию; 5) балансировка колеса.

В циркуляционных насосах и насосах во-

доструйных аппаратов повреждения рабочих ко-

лес могут происходить также при попадании в

насос с циркуляционной водой посторонних

твердых предметов, например, обломков дерева,

прошедших через приемные сетки, а в некоторых

случаях даже и камней, уносимых в насос пото-

ком воды при разрушении стенок канала. Эти

повреждения выражаются в трещинах и поломках

лопаток, в сильном износе лопаток (при уносе

песка с циркуляционной водой) и, наконец, даже

в прогибе вала при заклинивании в рабочем коле-

се твердых и тяжелых предметов.

В большинстве случаев при указанных де-

фектах бронзовые рабочие колеса могут быть за-

варены, после чего они должны быть соот-

ветственно обработаны и зачищены для уст-

ранения неровностей. Заварка должна произ-

водиться после расчистки трещины или места

разъедания и равномерного подогрева всего рабо-

чего колеса; в качестве наплавляемого материала

при заварке следует пользоваться латунной про-

волокой или палочками диаметром 3—4 мм, от-

литыми из бронзы, однородной с материалом ко-

леса. После наварки должно быть обеспечено

медленное и равномерное охлаждение как нава-

риваемых лопаток, так и самих колес. Наварен-

ные лопатки должны быть обработаны с закруг-

лением входных кромок и устранением шерохо-

ватости поверхности.

Во избежание ржавления вал насоса дол-

жен быть очищен от грязи и ржавчины и смазан

тавотом или техническим вазелином. Часто после

разборки обнаруживается износ шеек вала в виде

кольцевых довольно глубоких выработок под

сальниковой набивкой, которые ведут к присосу

атмосферного воздуха и к потере производитель-

ности насоса. Этот износ происходит при приме-

нении набивки несоответствующего качества, при

неправильной набивке и перетяжке сальников, а

также при старении набивки, теряющей свои сма-

зывающие свойства, вследствие вымывания водой

жировых веществ; в последнем случае набивка

делается жесткой и быстро изнашивает вал.

При наличии на валу сальниковых втулок с

изношенной поверхностью втулки заменяются

новыми. При отсутствии втулок вал или за-

меняется новым или изношенное место нава-

ривается электросваркой, а в некоторых случа-

ях—автогеном. Наварка должна производиться с

большой осторожностью, чтобы местным нагре-

вом не вызвать изгиба вала; после наварки произ-

водится проточка и шлифовка наваренных шеек

на токарном станке, а также проверка правильно-

сти линии вала. Если в чертеже не оговорена ве-

290