Перелопачивание ротора

Комбинированный метод (метод релаксации напряжений)

Правка вала ротора

Применяют 3 способа правки вала:

· механический

· термический

· комбинированный

3.1.1 Механический:

Механическая правка производится ударами по валу стальным чеканом. Вал укладывают выпуклостью вниз на опоры и ударяют по краям прогиба.

При этом методе повреждается поверхность металла и в металле остаются напряжения, поэтому при работе в турбине кривизна может вернуться под действием высокой температуры. Его применяют для правки вала генератора или валов турбины работающих при низких параметрах пара.

3.1.2 Термический:

Заключается в местном нагреве выпуклого участка вала на небольшую глубину. В начале прогиб увеличивается, затем за счёт сопротивления холодной части вала в верхнем слое возникает усилия сжатия. Он применяется для валов из углеродистой и низколегированной стали работающих при низких температурах. После термической правки производят отжиг При небольшом искривлении отжиг местный – газовыми горелками, при большом - в специальных печах. Нагрев при отжиге - со скоростью не более 50 ⁰С/час до температуры (620–630)⁰С при вращении ротора со скоростью 4–6 об/мин. Затем медленное остывание со скоростью 50 ⁰С/час. Для этого при остывании ротор накрывают асбестовым листом.

Заключается в местном нагреве прогнувшегося участка вала по всей окружности вала и на всю глубину сечения. Одновременно с нагревом вал подвергают упругой деформации специальным нажимным устройством.

Делается предварительный отжиг. Температура отжига на (75÷100)⁰С выше рабочей, но не выше 600⁰С и делают выдержку при этой температуре для углеродистых сталей 8 ÷ 10 часов, для легированных – 12 ÷ 14 часов. После того, как биение будет постоянным 2 ÷ 3 часа, отжиг можно закончить. Остывание - 50⁰С/час при вращении ротора со скоростью 4 ÷ 10 об/мин.

Вал устанавливают выпуклостью вверх на балансировочном станке и покрывают графитовой смазкой, кроме мест замера биения. На вал наматывают асбестовый шнур в два слоя, а в месте прогиба наматывают катушку индукционного провода, одновременно с нагревом создают механическое усилие на вал и выдерживают некоторое время. Замеряют биение, если необходимо, правку повторяют, затем производят окончательный отжиг и медленное остывание.

Этот метод не даёт остаточных напряжений в металле.

80% аварий рабочих лопаток конденсационных турбин приходится на ЦНД. Из них 65% составляют ступени, работающие в зоне неустойчивого фазового перехода, 15% последние наибольшие напряжённые ступени.

Основные причины – коррозия, эрозия и усталость металла в результате воздействия статических и вибрационных нагрузок в присутствии концентрированных растворов солей и кислот.

Коррозионный фактор снижает ресурс рабочих лопаток на 30 – 40 %. В настоящее время разуплотнение диспетчерского графика, а также ограничение нагрузки турбины приводят к повреждению последних ступеней, попадающих в зону фазового перехода.

После очистки лопатки осматривают с помощью лупы с 8 – 10 кратным увеличением, также проверяют с помощью УЗД (ультразвуковой дефектоскопии). Наибольшее количество повреждений лопаток бывает:

1 в корневом сечении;

2 около шипов и отверстий для бандажной проволоки.

Перед заменой повреждённых лопаток необходимо подобрать новые, соответствующие старым:

1 по высоте;

2 по профилю;

3 по расположению шипов и отверстий с помощью шаблонов.

Кроме того, лопатки, особенно длинные, взвешивают. Разница в весе у них может достигать 150 ÷ 200 грамм. Перед установкой проверяют соответствие хвостовой части лопатки вырезу на ободе. Для этого удаляют замок и несколько старых лопаток, производят пробную установку новых лопаток. Перед установкой лопаток паз очищают, смазывают глицерином или касторовым маслом и устанавливают лопатки.

Проверяют правильность установки входных кромок с помощью шаблонов. Отклонения от заданного по чертежу допускается: для коротких лопаток не более 0,5 мм, для длинных - не более 1,5 мм. Затем устанавливают бандаж. Проволочный бандаж припаивают к лопаткам серебряным припоем. Ленточный бандаж изготовливают по шаблону. Термический зазор между бандажом отдельных пакетов примерно 1 мм.