probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2018-20-7-8-71-86probener-647Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЕ И ХИМИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕPOWER, METALLURGICAL AND CHEMICAL ENGINEERINGСОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМ ТЕПЛОВЫХ РАСШИРЕНИЙ ПАРОВЫХ ТУРБИНUP-TO-DATE CONDITION AND PERSPECTIVE SOLUTIONS FOR IMPROVEMENT OF HEAT EXPANSION SYSTEMS OF STEAM TURBINESСосновскийА. Ю.SosnovskiyA. Yu.

Сосновский Андрей Юрьевич ‒ канд. техн. наук, заместитель технического директора по турбоустановкам

Andrey Yurievich Sosnovsky ‒ Cand. tech. Sciences, LLC "UK Teploenergoservis", deputy technical director for turbine units

sosnovskiy66@mail.ruМурманскийБ. Е.MurmanskiiB. E.

Мурманский Борис Ефимович ‒ д-р техн. наук., начальник теплотехнического управления филиала «Свердловский»

Boris Efimovich Murmansky ‒ doctor of technical sciences, sciences, PJSC "T Plus", the head of the heat engineering department of the Sverdlovsk branch

mbesng@mail.ruБродовЮ. М.BrodovYu. M.

Бродов Юрий Миронович ‒ д-р техн. наук, профессор, действительный член АИН РФ, заведующий кафедрой «Турбины и двигатели»

Yuri Mironovich Brody ‒ Dr. Tech. in Economics, Professor, Full Member of the Russian Academy of Sciences, Head of the Department "Turbines and Engines"

ООО «УК Теплоэнергосервис», г. ЕкатеринбургРоссияTeploenergoservis Management Company, EkaterinburgRussian FederationСвердловский филиал ПАО «Т Плюс», г. ЕкатеринбургРоссияT-plus group, EkaterinburgRussian FederationУральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. ЕкатеринбургРоссияUral Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, EkaterinburgRussian Federation201808092018207-87186Copyright © Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М., 20182018Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М.Sosnovskiy A.Y., Murmanskii B.E., Brodov Y.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/647

Рассмотрены технические и организационные проблемы, связанные с нормализацией работы систем тепловых расширений (СТР) паровых турбин. Отмечено, что для ряда причин, вызывающих затруднённые перемещения корпусов подшипников, имеются апробированные технические решения. Показано, что при проектировании новых турбин необходимо осуществлять комплексный подход к решению задач стабильной работы СТР, её устойчивости к внешним воздействиям.

Technical and organizational problems, connected with functioning normalization for heat expansion systems (HES) of steam turbines are considered. The approved technical decisions for a range of reasons of bearing cases moving difficulties are noticed. It is presented, that the complex approach for solutions of HES stable operating and exposure resistance is necessary at the new turbines design.

турбоагрегаттепловые расширениякорпус подшипникапродольная шпонкапоперечная шпонкаturbine unitheat expansionbearing caselongitudinal splinetransversal splineReferencesТрухний А.Д. Стационарные паровые турбины. / А.Д. Трухний; 2-е изд., перераб. и доп. // М.: Энергоатомиздат, 1990. 640 с.Trukhnii A. D. Stationary steam turbines. / A. D. Trukhnii; 2-e Izd., Rev. and add. // Moscow, Energoatomizdat, 1990, 640 pКостюк А.Г. Турбины тепловых и атомных электрических станций/ А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний / Под ред. А. Г Костюка, В.В. Фролова; 2-е изд., перераб. и доп. // М.: Издательство МЭИ, 2001. 488 с.Kostyuk A.G. Turbines of thermal and nuclear power stations / A.G. Kostiuk, V.V. Frolov, A.E. Bulkin, A.D. Trukhny; under the editorship of A. G Kostyuk, V.V. Frolov; 2nd prod., reslave. and add.//M., MEI Publishing house, 2001, 488 p.Мурманский Б. Е. Стратегия ремонтов паровых турбин на основе анализа надежности их узлов / Б.Е. Мурманский, Ю.М. Бродов, С.Л. Васенин, В.В. Лебедев // Надежность и безопасность энергетики. 2014. No 4 (27). С. 58–63.Murmansky B. E. The strategy of steam turbines repairs based on the analysis of the reliability of their assemblies / B. E. Murmansky, Yu. M. Brodov, S. L. Vasenin, V. V. Lebedev // Reliability and safety of energetics. 2014. № 4(27). P. 58—63.Методические указания по нормализации тепловых расширений паровых турбин тепловых электростанций: РД 34.30.506-90. М.: Минэнерго, 1990. 40 с.Methodical instructions for thermal expansion normalization of steam turbines of thermal power plants: RD 34.30.506―90 // M.: Minenergo, 1990. 40 pp.Авруцкий Г.Д. О скольжении корпусов подшипников паровых турбин / Г.Д. Авруцкий, Э.Д. Браун, Э.А. Дон [и др.] // Теплоэнергетика, 1991. № 1. С. 18‒24.Avrutskii G. D. On sliding of the bearing’s housings of steam turbines. / G. D. Avrutsky, E. D. Brown, E. A. Don, [etc.] // Teploenergetika, 1991. №1. P. 18–24Авруцкий Г.Д. Металлофторопластовая лента на поверхностях скольжения корпусов подшипников турбин / Г.Д. Авруцкий, С.Л. Дубровский, И.А.Савенкова // Теплоэнергетика. 1995. №5. С. 62‒65.Avrutskii G. D. Metal-fl uoroplastic tape on the sliding surfaces of turbine bearing housings / G. D. Avrutsky, S. L. Dubrovskii, I. A. Savenko. // Teploenergetika, 1995. №5. P. 62–65Шаргородский В.С. Нормализация тепловых расширений мощных паровых турбин / В.С. Шаргородский, Л.А. Хоменок, М.К. Курмакаев // Электрические станции. 1996. № 6. С. 12‒19.Shargorodskii V. S. The normalization of the thermal expansion of powerful steam turbines / V. S. Shargorodskii, L. A. Khomenok, M. K. Kurmakaew. // Power stations, 1996. №6. P. 12–19Жорник В.И. Рекомендации по ремонту и реконструкции тяжелонагруженных узлов скольжения с использованием композиционных материалов / В.И. Жорник, А.С. Калиниченко, В.Я. Кезик, Ю.В. Кобзарь, А.А. Кот. Минск: Институт технической кибернетики НАН Беларуси, 2000. 88 с.Zhornik V. I. Recommendations for repair and reconstruction of heavy-duty sliding assemblies using composite materials / V. I. Zhornik, A. S. Kalinichenko, V. J. Keswick, J. B. Kobzar, A. A. Cat. Minsk: Institute of Industrial Cybernetics of national Academy of Sciences Belarus, 2000. 88 p.Розенберг С.Ш. Исследование мощных паровых турбин на электростанциях / С.Ш. Розенберг, Л.П. Сафонов, Л.А. Хоменок //М.: Энергоатомиздат, 1994. 272 с.Rosenberg S. Sh. Investigation of steam turbines of high capacity at power plants / Rosenberg S. Sh., Safonov L. P., Homenok L. A.//M.: Energoatomizdat, 1994. 272 p.Хоменок Л.А. Повышение эффективности эксплуатации паротурбинных установок ТЭС и АЭС. Т. 1. Совершенствование паровых турбин / Л.А. Хоменок, А.Н. Ремезов, И.А. Ковалев, В.С. Шаргородский, С.Ш. Розенберг, В.И. Олимпиев, под ред. Л.А. Хоменока // СПб.: Изд. ПЭИпк, 2001. 340 с.Homenok L. A. Increasing of the equipment operation for steam turbine units of thermal and nuclear power stations. Vol.1. Steam turbines improvement. L.A. Homenok, A.N. Remezov, I.A. Kovalyov, V.S. Shargorodsky, S.Sh. Rosenberg, V.I. Olimpiyev, under the editorship of L.A. Homenok//SPb, Prod. PEIpk, 2001, 340 p.Сосновский А.Ю. Системы тепловых расширений паровых турбин: учебное пособие для вузов/ А.Ю. Сосновский, Б.Е. Мурманский, Ю.М. Бродов / Под общ. ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: УРФУ, 2015. 132 с.Sosnovskiy A. Y. Thermal expansion systems of steam turbines: a textbook for high schools / A. Sosnovskiy, B. E. Murmanskii, Yu. M. Brodov; under the General editorship of Yu. M. Brodov. – Ekaterinburg: URFU, 2015. 132 p.Ермолаев В.В. Исследование системы тепловых расширений турбин К-300-240ХТЗ Рефтинской ГРЭС / В.В.Ермолаев, А.Ю. Сосновский, Я.И. Евсеев, А.И. Шкляр, Б.Е. Мурманский, М. М. Мительман // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: Региональный сборник научных статей: УГТУ, 1998. 287 с.Yermolaev, V.V., Research of thermal expansions system of the turbines K-300-240HTZ of Reftinsky GRES / V.V. Yermolaev, A.Yu. Sosnovsky, Ya.I. Evseev, A.I. Shklyar, B.E. Murmanskii, M.M. Mitelman/Improvement of turbines and turbine equipment: Regional collection of scientific articles: UGTU, 1998, 287 p.Применение фторсодержащих поверхностно-активных веществ для повышения надежности работы турбоагрегатов / Б.Е. Мурманский, Г.Д. Бухман, М.М. Мительман, В.А. Зайцев // Электрические станции. 2002. № 5, С. 52‒53.Use of fluorinated surfactants for increasing the reliability of turbine units operating / Murmanskii B.E., Buchmann G.D., Mitelman M.M., Zaytsev VA.//Power plants, 2002, No. 5, p. 52-53Патент 1617159 РФ. Опора корпуса турбомашины / Л.А. Хоменок, В.С. Шаргородский, С.Ш. Розенберг, В.Н. Ильин, А.Т. Коган// БИ. №48, 1990.Patent 1617159 Russian Federation. Turbomachine case bearing. L. A. Homenok, V.S. Shargorodskii, S.Sh. Rosenberg, V.N. Ilyin, A.T. Kogan//BI. No. 48, 1990.Модернизация системы опирания цилиндров [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ckti.ru/cylinders_support.html (дата обращения: 24.04.2018).Modernization of cylinders bearing system [Digital resource]: http://www.ckti.ru/cylinders_support.html (24 of April 2018)Патент 2134797 РФ Опора корпуса турбомашины // Б.И. №23, 1999.Patent 2134797 Russian Federation. Turbomachine case bearing // B.I. №23, 1999.Патент 2146332 РФ. Устройство сочленения корпуса и опоры / Евсеев Я.И., Сосновский А.Ю., Ермолаев В.В. / Б.И. №7, 2000.Patent 2146332 Russian Federation. Device for the case and bearing joint / Evseev Ya.I., Sosnovsky A.Yu., Yermolaev V.V. / B.I. No. 7, 2000.Патент 2165532 РФ. Опора корпуса турбомашины / Евсеев Я.И., Сосновский А.Ю., Ермолаев В.В., Шкляр А.И. / Б.И. 2001. №11.Patent 2165532 Russian Federation. Turbomachine case bearing / Evseev Ya.I., Sosnovsky A.Yu., Yermolaev V.V., Shklyar A.I. / B.I. 2001. №11.Ермолаев В.В. Комплексный подход к нормализации тепловых расширений турбины / В.В. Ермолаев, А.Ю. Сосновский, А.И. Шкляр, М.В. Великович, М.В. Фертиков, Б.Е. Мурманский, М.М. Мительман // Электрические станции. 2002. № 5. С. 26‒31.Yermolaev V. V. Integrated approach to thermal expansion normalization of a turbine / V. V. Yermolaev, A. Yu. Sosnovsky, A. I. Shklyar, M. V. Velikovich, M. V. Fertikov, B. E. Murmansky, M. M. Mitelman // Power stations, 2002. №5. P. 26—31Сосновский А.Ю. Разработка моделей для исследования влияния температурного перекоса по фланцам корпуса цилиндра на работу системы тепловых расширений паровой турбины/ А.Ю. Сосновский, Б.Е. Мурманский, М.Ф. Целищев, Ю.М. Бродов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2016. Т. 16, № 2. С. 5–13. DOI: 10.14529/ power160201.Sosnovskiy A. Y. Design of models for studying the eff ect of temperature skew of the cylinder body’s fl anges on the operation of the thermal expansion system of a steam turbine / A. Y. Sosnovskiy, B. E. Murmanskii, M. F. Tselishchev, Yu. M. Brodov // Bulletin of the SUSU. Series «Energy». – 2016. – Vol. 16, № 2. P. 5–13. DOI: 10.14529 / power160201. «Energy». – 2016. – V.16, No2. – P. 5–13. DOI: 10.14529/ power160201Герцберг Х.Я. Системы установки на фундаменте и температурные расширения многоцилиндровых паровых турбин // Х.Я. Герцберг, А.Н. Коваленко, Л.П. Сафонов, Л.Д. Френкель // М.: НИИЭинформэнергомаш, 1982. 46 с.Gertsberg H.Ya. The systems of installation on the base and the temperature expansions of multicylinder steam turbines//H.Ya. Gertsberg, A.N. Kovalenko, L.P. Safonov, L.D. Frenkel//M., Niieinformenergomash, 1982. 46 p.Вирченко М.А. Двадцатилетний опыт эксплуатации турбин ХТЗ мощностью 500 МВт на тепловых и атомных электростанциях / М.А. Вирченко, Е.В. Левченко, Ю.Ф. Косяк, В.П. Сухинин, Б.А. Аркадьев, Ф.М. Сухарев, М.Г. Вишнивецкий, А.П. Еперин // Теплоэнергетика. 1996. № 1. С. 2‒9.Virchenko M.A. Twenty-year operating experience of HTZ turbines with a power of 500 MW on thermal and nuclear power plants / M.A. Virchenko, E.V. Levchenko, Yu.F. Kosyak, V.P. Sukhinin, B.A. Arkadyev, F.M. Sukharev, M.G. Vishnivetsky, A.P. Eperin//Power system. 1996. No. 1. P. 2-9.Зильберштейн С.Л. Английские паровые турбины большой мощности и тенденции развития паротурбостроения Англии / С.Л. Зильберштейн. Л.Г. Тененбойм // М.: ОРГРЭС, 1966. 72 с.Zilberstein S.L. English high power steam turbines and tendency of development of steam turbine construction in England / Zilberstein S.L. Tenenboym L.G.//M., ORGRES, 1966. 72 p.Патент 2123603 РФ Устройство для обеспечения теплового расширения турбоагрегата / Евсеев Я.И. // Б.И. №35, 1998.The patent 2123603 Russian Federation. Device for providing the turbine unit thermal expansion / Evseev Ya.I.//B.I. No. 35, 1998.Балашова Р.К. Нормализация перемещений турбин от действия усилий, передаваемых трубопроводами на лапы цилиндров // Р.К. Балашова, В.В. Власов, К.А. Пашнин, Е.А. Попова, Языков А.Е. // Электрические станции. 2013. № 6 (983). С. 14‒16.Balashova R. K. Normalization of displacement of turbines from the action of forces transmitted by pipelines to the feet of cylinders / R. K. Balashov, V. V. Vlasov, K. A. Pashnin, E. A. Popova, A. E. Yazykov // Power stations. 2013. №6. P. 14–16.Сосновский А.Ю Устойчивость функционирования системы тепловых расширений паровой турбины к внешнему воздействию / А.Ю. Сосновский, Б.Е. Мурманский, Ю.М. Бродов, Ю. А. Сахнин // Электрические станции. 2017. № 6. С. 35‒40.Sosnovskii A.Y. Stability of the thermal-expansion system of a steam turbine against external factors / Sosnovskii A.Y., Murmanskii B.E., Brodov Y.M., Sakhnin Y.A.// Power stations. 2017. №6. p. 35—40Агрегаты паротурбинные энергетические. Требования к фундаментам. РТМ 108.021.102-85. Введ. 1987-01-01. М., 1985.Technical Guides RTM 108.021.102–85. Steam-Turbine Units: Requirements to Foundations [in Russian], Moscow (1985).Мурманский Б. Е. О выявлении причин затруднённых тепловых расширений паровых турбин / Б.Е. Мурманский, А.Ю. Сосновский // Энергетик. 2017. № 12. С. 33‒37.The Murmanskii B. E. About the identification of the reasons of the steam turbines complicated thermal expansions / B.E. Murmanskii, A.Yu. Sosnovskiy,// Energetik. 2017. No. 12. P. 33-37.Инженерная поддержка электростанций в решении проблем эксплуатации и ремонта турбинного оборудования [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.comtecenergoservice.ru/upload/file/prezentazii/Injenernaya-podderjka-yelektrostanciy-v-reshenii-problemyekspluatacii-i-remonta-turbinnogo-oborudovaniya.pdf (дата обращения: 10.04.2018).Power stations engineering support in operation and service turbine equipment problems solving [Digital resource].http://www.comtec-energoservice.ru/upload/file/prezentazii/Injenernaya-podderjkayelektrostanciy-v-reshenii-problem-yekspluatacii-i-remonta-turbinnogo-oborudovaniya.pdf (10 of April 2018).Патент RU 164088 U1 Дисковая направляющая выносного корпуса подшипника паровой турбины / А.Ю. Сосновский, Б.Е. Мурманский, Ю.М. Бродов / опубликовано 20.08.2016. Бюл. № 23.Patent RU 164088 U1. Disk direction device of the portable case of the steam turbine bearing / A.Yu. Sosnovskiy, B.E. Murmanskiy, Yu.M. Brodov / published 20 of August 2016. Bulletin No. 23.Мурманский Б. Е . Разработка модуля для мониторинга и диагностики состояния системы тепловых расширений паровых турбин в составе современных АСУ ТП/ Б.Е. Мурманский, А.Ю. Сосновский, Ю.М. Бродов // Энергетик. 2015. № 4. С. 51‒53.The Murmanskii B. E. Development of the module for monitoring and diagnostics condition of thermal expansions system of steam turbines as a part of modern industrial control system. Murmanskii, A.Yu. Sosnovskiy, Yu.M. Brodov// Energetik. 2015. No. 4. P. 51-53.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.