Сосновский Андрей Юрьевич – кандидат технических наук, заместитель технического директора по турбоустановкам
г. Екатеринбург
Andrey Yu. Sosnovskiy
Ekaterinburg
Мурманский Борис Ефимович – доктор технических наук, профессор кафедры «Турбины и двигатели», УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, начальник производственно-технического отдела Свердловского филиала ПАО «Т-Плюс»
г. Екатеринбург
Boris E. Murmanskiy
Ekaterinburg
Бродов Юрий Миронович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Турбины и двигатели»
г. Екатеринбург
Yuri M. Brodov
Ekaterinburg
ЦЕЛЬ. Выполнить сравнительный анализ эксплуатационных характеристик направляющих продольного перемещения выносных корпусов подшипников паровых турбин, использующих принцип поворотности для обеспечения полного контакта их боковых поверхностей с боковыми поверхностями направляющего паза в основании выносного корпуса подшипника паровой турбины. Сравнить технологичность изготовления элементов и их внедрения как для существующих, так и вновь разрабатываемых паровых турбин.
МЕТОДЫ. Определяются, из условия прочности, и сравниваются допускаемые поперечные усилия для традиционной конструкции неподвижных направляющих продольного перемещения и конструкции направляющих, в которых для исключения «закусывания» корпуса подшипника на направляющих, при появлении температурного перекоса по фланцам цилиндра турбины, использован принцип поворотности. Также определяются и сравниваются допускаемые усилия из условия отсутствия пластических деформаций в любом из элементов узла сопряжения направляющих, фундаментной рамы и корпуса подшипников. Исходя из полученных результатов оценивается величина допускаемого температурного перекоса по фланцам цилиндра турбины. Анализ выполнен применительно к условиям работы корпуса переднего подшипника и ЦВД турбин семейства Т-100/120-130 УТЗ.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Установлено, что все рассмотренные конструкции направляющих с элементами поворотностипозволяют исключить возникновение пластических деформаций в узле сочленения фундаментной рамы и выносного корпуса подшипников при регламентированной в большинстве инструкций по эксплуатации турбин величине температурного перекоса 20°С.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предложенная УТЗ конструкция продольных шпонок не требует изменения технологии изготовления фундаментных рам и позволяет выполнить модернизацию узла во время ремонта в условиях ТЭЦ. Конструкция дисковой направляющей, обеспечивающей наилучшие эксплуатационные характеристики, может быть использована в конструкции новых турбин или при модернизации узла в заводских условиях.
ТНЕ PURPOSE. To carry out a comparative analysis of the performance characteristics of the longitudinal movement guides of the external bearing housings of steam turbines, using the principle of rotation to ensure full contact of their lateral surfaces with the lateral surfaces of the guide groove at the base of the external bearing housing of the steam turbine. Compare the manufacturability of elements and their implementation for both existing and newly developed steam turbines
.METHODS. The permissible transverse forces are determined from the strength conditions and compared for the traditional design of fixed longitudinal guides and the design of guides, in which the principle of rotation is used to avoid "biting" of the bearing housing on the guides when temperature misalignment appears along the flanges of the turbine cylinder. Also, the allowable forces are determined and compared from the condition of the absence of plastic deformations in any of the elements of the interface of the guides, the base frame and the bearing housing. Based on the results obtained, the value of the permissible temperature misalignment along the flanges of the turbine cylinder is estimated. The analysis was carried out in relation to the operating conditions of the front bearing housing and HPC of turbines of the T 100/120-130 UTZ family.
RESULTS. It has been established that all the considered designs of guides with pivoting elements make it possible to exclude the occurrence of plastic deformations in the junction of the base frame and the outboard bearing housing at a temperature misalignment of 20°C regulated in most turbine operating instructions.
CONCLUSION. The design of longitudinal keys proposed by UTZ does not require a change in the technology for manufacturing the foundation frames and allows the unit to be modernized during repairs in a CHP. The best performance disc guide design can be used in new turbine designs or factory retrofits.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.