Исследование эксплуатационных характеристик направляющих осевого перемещения выносных корпусов подшипников паровых турбин

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.

1. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины. 2-е изд., перераб. и доп. // М., Энергоатомиздат, 1990. 640 с.

2. Костюк 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.

3. Мурманский Б. Е. Разработка и реализация концепции комплексной системы повышения надежности состояния паротурбинной установки/ Б. Е. Мурманский // Надежность и безопасность энергетики. 2015. № 1 (28). С. 44-48.

4. Авруцкий Г.Д., Браун Э.Д., Дон Э.А. О скольжении корпусов подшипников паровых турбин. [и др.] // Теплоэнергетика, 1991. № 1. С.18-24.

5. Шаргородский В.С., Хоменок Л.А., Курмакаев М.К. Нормализация тепловых расширений мощных паровых турбин // Электрические станции. 1996. № 6. С. 12-19.

6. Розенберг С.Ш., Сафонов Л.П., Хоменок Л.А.// Исследование мощных паровых турбин на электростанциях // М.: Энергоатомиздат. 1994. 272 с.

7. Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М. Современное состояние и перспективные решения по совершенствованию систем тепловых расширений паровых турбин // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики, 2018. Т. 20. № 7-8. С. 71-86

8. Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М. Причины изменения уклонов поперечных ригелей фундамента паровой турбины // Электрические станции. 2019. № 6. С. 33-39

9. Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М., и др. Устойчивость функционирования системы тепловых расширений паровой турбины к внешнему воздействию // Электрические станции, 2017. № 6. С. 35-40

10. Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М., Исследование универсальных условий устойчивости систем тепловых расширений паровых турбин к внешнему воздействию // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики, 2019. Т. 21. №6. С. 61-71

11. Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М. Патент RU 2134797 C1 Опора корпуса турбомашины / опубликовано 20.08.1999. Бюл. №23.

12. Инженерная поддержка электростанций в решении проблем эксплуатации и ремонта турбинного оборудования [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://studylib.ru/doc/2584562/inzhenernaya-podderzhka-e-lektrostancij-v-reshenii-problem (дата обращения: 10.05.2021).

13. Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Бродов Ю.М. Патент RU 164088 U1 Дисковая направляющая выносного корпуса подшипника паровой турбины. Опубликовано 20.08.2016 Бюл. №23.

14. Кобзарь Ю.В., Выхота С.О., Бутенко И.П. Применение новых технологий и материалов для нормализации тепломеханического состояния турбин // Региональный сборник научных статей «Совершенствование турбин и турбинного оборудования» Екатеринбург: УГТУ, 1998. С.100-104.

15. Баринберг Г.Д., Бродов Ю.М., Гольдберг А.А. Паровые турбины и турбоустановки Уральского турбинного завода. Под общей редакцией Ю.М. Бродова и В.В. Кортенко; 2-е изд. // Екатеринбург: Априо, 2010. 488с.

16. Сосновский А.Ю., Мурманский Б.Е., Целищев М.Ф. Разработка моделей для исследования влияния температурного перекоса по фланцам корпуса цилиндра на работу системы тепловых расширений паровой турбины. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2016. Т. 16. № 2. С. 5-13.