Монтаж циліндрів турбіни (низького і високого тиску)

Технологія монтажу циліндрів турбіни складається з наступних основних операцій:

- встановлення фундаментних рам (плит);

- встановлення вивіряння циліндрів і корпусів підшипників;

- центрування роторів по розточках під кінцеві ущільнення і по напівмуфтах;

- центрування обойм і діафрагм;

- встановлення постійних підкладок (парних клинів) під фундаментні рами (плити);

- збирання і закриття циліндрів;

- підливка бетонним розчином фундаментних рам (плит);

- збирання вузлів паророзподілення і регулювання;

- закриття підшипників;

- нанесення теплової ізоляції на гарячі поверхні турбіни;

- монтаж обшивки.

При монтажі циліндрів турбіни спочатку встановлюють циліндр низького тиску (ЦНТ) який має найбільші розміри, значну масу і є найбільш складним при збиранні і вивірюванні. Використовуючи ЦНТ за основу встановлюють і вивіряють циліндри середнього і високого тиску.

Кріплення циліндрів здійснюють за допомогою шпоночних з'єднань і дистанційними болтами (рис. 4-6) по встановлених допусках. Необхіднний зазор між головкою дистанційного болта і шайбою (рис. 5 б) досягається шабруванням нижньої поверхні головки болта (Шабрування - зіскоблювання шабером тоненької стружки з поверхонь металів при складальних роботах. Шабер - три- або чотиригранний ручний чи механічний слюсарний інструмент, загострений з одного кінця, що його використовують для точної обробки поверхонь металевих виробів). У конструкції рис. 5а рівномірність необхідного зазору забезпечується шабруванням торця дистанційної втулки 5.

Рис. 4. Схема кріплення турбіни Т-110-130

1 - 8 фундаментні рами, 9 - поперечні шпонки для з’єднання консольних лап циліндрів з корпусами підшипників, 10 – поперечні шпонки для з’єднання опор циліндра з фундаментними рамами, 11 – повздовжні шпонки, 12 – вертикальні шпонки, 13 – притискні скоби, 14 – дистанційні болти

А – фікспункт турбіни

(Фікспункт - це нерухома ("мертва") точка турбіни відносно якої відбувається теплове розширення і переміщення турбоагрегату. Організація теплових розширень корпусів турбоагрегату здійснюється в осьовому (подовжньому), вертикальному і поперечному напрямах за допомогою шпоночних з'єднань. Перетин осей подовжніх і поперечних шпонок називається фікспунктом турбіни)

Рис. 5. Встановлення дистанційних болтів і притискної скоби

а – дистанційний болт ХТГЗ, б – дистанційний болт ЛМЗ і УТМЗ, в – притискна скоба

1 – дистанційний болт, 2 – фундаментна рама (плита), 3 – опора циліндра, 4 – шайба, 5 – дистанційна втулка, 6 – корпус підшипника

Рис. 6. З'єднання консольних лап ЦВТ з корпусом переднього підшипника

а - для турбін К-500-240 і К-300-240 ХТГЗ, б - для турбін ЛМЗ і УТМЗ

1 - корпус підшипника, 2 - лапа нижньої половини циліндра, 3 - лапа кришки циліндра, 4- притискні скоби, 5 - домкратний болт, 6 - монтажна прокладка, 7 - робоча підкладка

ЦВТ і передня частина ЦСТ турбіни К 300-240, ЦВТ і ЦСТ турбіни К 500-240 ХТГЗ під час роботи турбоагрегатів опираються на корпуси підшипників консольними лапами, розташованими на кришках циліндрів. Під час монтажу и ремонту циліндри опираються на монтажні підкладки, що встановлюються під консольні лапи, які розташовані на нижніх половинах циліндрів (рис. 6 а). Для цих турбін після закриття ЦВТ і ЦСТ необхідно видалити з-під консольних лап технологічні підкладки для чого потрібно повністю вкрутити болти 5. При цьому циліндри піднімаються на 0,10-0,20 мм. Після видалення підкладок болт ослабляється і циліндри верхніми консольними лапами спираються на робочі підкладки 7.

Під час ревізії циліндрів перевіряють відсутність зварювального грата і напливів в місцях приварювання парових коробок регулюючих клапанів до циліндра і чистоту соплових коробок. Для огляду парових і соплових коробок регулюючих клапанів необхідно зняти регулюючі клапани і видалити соплові сегменти.

При збиранні роз'ємів циліндра перевіряють щупом щільність вертикальних і горизонтальних стиків, причому щільність горизонтального роз'єму циліндра перевіряють по внутрішньому і зовнішньому пояскам. Пластинка щупа завтовшки 0,05 мм не повинна проходити у стик роз'ємів циліндра.

Шпильки і контрольні штифти вертикальних стиків перед остаточним збиранням натирають сухим графітом або спеціальним мастилом. Послідовність і ступінь затягування гайок на шпильках виконують за даними заводу-виробника.

Щільність корпусів підшипників до встановлення на фундамент піддають контрольній перевірці гасом. Для цього на фланцях нижньої частини корпусу встановлюють заглушки, рівень гасу має бути на 50-60 мм вище за отвір зливного патрубка. Перевірку виконують протягом 6-8 год. Дефектне місце слід вирубати, знежирити тампоном змоченим в бензині і ущільнити свіжоприготованою епоксидною мастикою. Перевіряють міцність зчеплення маслостійкої фарби з металом. У тих місцях, де фарба відстає, вона має бути видалена а оголений метал очищений від корозії.

Установка циліндрів і корпусів підшипників у вертикальній площині може проводитися по реакціям опор із застосуванням спеціальних динамометрів і за допомогою оптичних приладів.

Турбіни потужністю 50-1200 МВт вивіряють лише з використанням оптичних приладів. При монтажі дво- і трициліндрових турбін за базу для встановлення і вивіряння циліндрів і корпусів підшипників приймають циліндр і ротор низького тиску. Остаточне вивіряння циліндрів і корпусів підшипників проводять одночасно з центруванням роторів по контрольних розточках кінцевих ущільнень і по півмуфтах.

Встановлення циліндрів і корпусів підшипників по реакціях опор проводять із застосуванням спеціальних динамометрів по даним стендового формуляру монтажу. Навантаження на динамометри не повинне відрізнятися більш ніж на 5% від даних стендового формуляру, при цьому відхилення навантажень на одній опорі допускається не більше 300 кгс при рівному розподілі навантажень на симетричні динамометри. Ухили циліндрів в подовжньому і поперечному напрямах повинні при цьому знаходитися в межах допусків заводського формуляру.

Збирання циліндрів турбіни проводять «кільцями» як на монтажному майданчику, так і на фундаменті, кожне кільце утворюється з’єднанням горизонтальних роз’ємів верхніх і нижніх половин передньої, середньої і вихлопної частин циліндра.

При встановленні багатоциліндрових турбін методом повторення висотних відміток або реакцією опор попереднє вивіряння циліндрів і корпусів підшипників в горизонтальному напрямі проводять за допомогою струни, що натягується через центри розточок ущільнень ЦНТ.

Остаточне вивіряння циліндрів і корпусів підшипників виконують при центруванні роторів по розточках під кінцеві ущільнення і півмуфтах.

Для перевірки концентричності розточок циліндрів застосовують перевірочні вали, які замінять собою ротор турбіни під час вивірення циліндрів і корпусів підшипників.

Перевірочний вал або „фальш вал” – це товстостінна, ретельно оброблена труба з спеціальними опорами (цапфами), які виконані у повній відповідності до діаметрів робочого ротора.

Вивіряння турбін із застосуванням оптичних приладів є універсальним методом повторного збирання парової турбіни будь-якого типу на стенді заводу-виробника при її монтажі на ТЕС. Окрім цього, метод дозволяє виявити в процесі монтажу відхилення допусків і центрування вузлів турбіни, допущені на заводі-виробнику.

Технологія вивіряння циліндрів і корпусів підшипників оптичним методом складається з наступних операцій:

- збирають нижню половину ЦНТ по вертикальних роз'ємах на фундаменті і вивіряють по висотних відмітках з точністю ±0,2 мм за даними стендового збирання за допомогою візирів і зорової труби, яку встановлюють в поворотному штативі закріпленому над отвором фундаменту в місці встановлення генератора. Цей штатив розташовується на проекції подовжньої осі фундаменту. Місця встановлення візиру на роз'ємі ЦНТ вказують у формулярі. Вертикальні роз'єми частин ЦНТ збирають також за даними формуляру з дотриманням взаємного положення фланців з точністю ±0,05 мм;

- вивіряють зібрану нижню половину ЦНТ по осях фундаменту з точністю ±0,5 мм і висотним відміткам з точністю ±0,1 мм з допомогою зорової труби, центрошукачів і візирів;

- збирають на вивіреній нижній половині ЦНТ кришку;

- встановлюють динамометри і при затягнутому горизонтальному роз'ємі ЦНТ вивіряють реакції опор. Перевіряють взаємне положення центрів розточувань ЦНТ, положення по осях фундаменту і поперечні ухили циліндра, які повинні знаходитися в межах допусків;

- готують і встановлюють постійні підкладки під фундаментні рами ЦНТ з контролем збереження взаємного положення центрів контрольних розточувань;

- встановлюють і заздалегідь вивіряють корпуси підшипників по взаємному положенню центрів розточувань з точністю ±0,2 мм і по поперечних ухилах з точністю 3 ділень рівня «Геологорозвідка»;

- встановлюють і вивіряють по взаємному положенню центрів розточок з точністю ±0,05 мм і по реакціях опор нижні половини ЦСТ і ЦВТ;

- приварюють до вихлопних патрубків ЦНТ конденсатори, в процесі приварювання контролюють положення центрів розточувань турбіни;

- вивіряють остаточно взаємне положення центрів розточувань турбіни, встановлюють постійні підкладки з контролем збереження положення центрів розточувань циліндрів і корпусів підшипників;

- перевіряють центрування роторів по півмуфтах, розточуваннях і рівні; проводять доведення центрування роторів по півмуфтам переміщенням вкладишів підшипників.

Перед визначенням взаємного положення центрів розточувань турбіни необхідно перевірити збереження форми контрольних розточувань вимірюванням величин D і h (рис. 7), порівнявши їх з результатами вимірювання на заводі-виробнику.

Рис. 7. Провірка форми розтоки

При зміні форми контрольних розточувань більш ніж на 0,05 мм слід вносити поправки на зсув положення центру розточування.

Клинові і призматичні підкладки під фундаментними рамами (плитами) після встановлення циліндрів прихоплюють між собою електрозварюванням. Постійні підкладки підганяють шабруванням так щоб площа прилягання кожної до поверхонь як закладної плити так і фундаментної рами складала не менше 70% поверхні підкладки. Постійні підкладки, через які проходять контрольні штифти прихоплюють електрозварюванням до закладних опорних плит. Прихватка інших підкладок забороняється. Замість однієї довгої підкладки дозволяється для спрощення виготовлення і підгонки встановлювати дві коротші.

Після остаточного встановлення циліндрів і корпусів підшипників необхідно перевірити:

- щільність прилягання корпусів підшипників і опор циліндрів до фундаментної рами, а також консольних лап циліндрів до поперечних шпонок;

- надійність затягування фундаментних болтів і шпильок;

- відповідність центрування і ухилів роторів допускам заводу-виробника;

- відповідність зазорів в дистанційних болтах і кутових шпонках заводському формуляру.