Rotor parnej turb?ny m??e by? bubnov?ho, kot??ov?ho alebo kombinovan?ho typu.

bubnov? rotor pou??va sa pre miernu obvodov? r?chlos?, ve?k? po?et tlakov?ch stup?ov, mal? tlakov? straty medzi stup?ami a potrebu ve?mi tuhej kon?trukcie. Tieto podmienky zodpovedaj? vlastnostiam pr?dov?ch turb?n.

Kot??ov? rotor pou??va sa pri vysokej obvodovej r?chlosti, malom po?te tlakov?ch stup?ov a zna?n?ch poklesoch tlaku medzi stup?ami; v?etky tieto podmienky prebiehaj? v turb?nach akt?vneho typu.

Kombinovan? rotor naj?astej?ie pozost?va z jedn?ho dvojkorunov?ho kot??a ?iasto?ne vysok? tlak a bubon v n?zkotlakovej ?asti; Dvojkorunov? kot?? umo??uje zmen?i? d??ku bubna, preto?e dok??e vyu?i? ve?k? tlakov? stratu. Rotory tohto typu sa ?asto in?taluj? na turb?ny s akt?vnym pr?dom mal?ho a stredn?ho v?konu.

Menej pou??van? je variant kombinovan?ho typu, ktor? m? vo vysokotlakovej ?asti jeden dvojradov? a nieko?ko jednoradov?ch kot??ov a v n?zkotlakovej ?asti bubon. Existuj? aj in? typy rotorov.

Zv??te oddelene hlavn? ?asti rotry.

Hriadele. Existuje pomerne ve?a r?znych dizajnov hriade?ov, ale mo?no ich rozdeli? do dvoch skup?n:

• Hladk? hriadele (Obr. 49) maj?ci rovnak? priemer po celej d??ke hriade?a, kde s? namontovan? disky. Tieto hriadele sa pou??vaj? len pre mal? turb?ny a disky s? zvy?ajne osaden? na ?peci?lnych medzikr??koch alebo puzdr?ch. (Obr. 51)
• Stup?ovit? hriadele, s mno?stvom v?stupkov, z ktor?ch ka?d? je namontovan? jeden alebo dva disky. Tento tvar hriade?a je v?hodn? z h?adiska jeho pevnosti a navy?e u?ah?uje vyberanie a mont?? kot??ov.

Na prednom konci hriade?a je zvy?ajne namontovan? pr?tla?n? hrebe? a z?vitovka alebo ozuben? koleso, ktor? pren??a pohyb na regul?tor a olejov? ?erpadlo, a na zadnom konci - spojka. Na prednom konci hriade?a je tie? nain?talovan? bezpe?nostn? regul?tor.

Hriadele s? kovan? z vysoko kvalitnej ocele, po ktorej prech?dzaj? pr?slu?n?m tepeln?m spracovan?m. Ot??anie a kontrola hriade?a sa vykon?va ve?mi opatrne, preto?e aj takmer nepostrehnute?n? ohyb v ?om sp?sobuje vibr?cie turb?ny.

Pre hriade? ak?hoko?vek stroja vo v?eobecnosti existuje presne definovan? po?et ot??ok, po dosiahnut? ktor?ch za?ne ve?mi silne vibrova?; tento po?et z?vitov sa naz?va kritick? ot??ky hriade?a a z?vis? od jeho d??ky, priemeru a profilu, ako aj od hmotnosti a umiestnenia kot??ov (rozlo?enie za?a?enia) a od umiestnenia a typu lo??sk.

in? ako vlastn? resp vo?n? oscil?cia telesa, s? mo?n? jeho vyn?ten? vibr?cie sp?soben? periodicky p?sobiacimi vonkaj??mi silami. Ak vonkaj?ia sila p?sob? na teleso periodicky a frekvencia tejto sily sa zhoduje s frekvenciou prirodzen?ch vibr?ci? telesa alebo m? hodnotu, ktor? je cel? ??slo kr?t men?ia ako frekvencia prirodzen?ch vibr?ci?, potom oscila?n? rezonancia, a doch?dza k v?razn?mu zv??eniu ich amplit?dy, ?o ?asto zni?? telo.

V parnej turb?ne s? vyn?ten? oscil?cie sp?soben? n?razmi pary, ke? lopatky prech?dzaj? okolo d?z, a mnoh?mi ?al??mi pr??inami. Frekvencia t?chto kmitov z?vis? od po?tu ot??ok hriade?a. Po?et ot??ok hriade?a, ktor? sa rovn? frekvencii vlastn?ch kmitov hriade?a (za min?tu), je jeho kritick? r?chlos?.

Pri r?chlostiach vy???ch alebo ni???ch ako je kritick? bude hriade? pracova? ticho, s v?nimkou momentov, ke? je r?chlos? ni??ia ako kritick? o cel? ??slo. V t?chto momentoch sa vibr?cie zintenz?v?uj?, aj ke? nedosahuj? tak? stupe? ako pri kritickej r?chlosti.

Hriadele parn? turb?ny existuj? ?a?k? a flexibiln? typu. Prv? funguj? pri r?chlostiach pod kritick?mi; druh? - pri r?chlostiach nad kritick?mi.

Pri ?tartovan? turb?ny s pevn?m hriade?om je teda potrebn? prech?dza? len cez rezonan?n? ot??ky (celo??sne men?ie ako kritick? ot??ky) a pri ?tartovan? turb?ny s ohybn?m hriade?om je potrebn? prejs? aj cez kritick? r?chlos?. Tieto body musia by? vopred zn?me a musia nimi prejs? r?chlo a plne v s?lade s pokynmi uveden?mi v pokynoch v?robcu turb?ny.

Disky. Ka?d? kot??, ako je uveden? vy??ie, nesie jeden alebo viac radov ?epel? vlo?en?ch ich chvostmi do dr??ok obroben?ch po obvode kot??a, namontovan?ch na okraji kot??a alebo namontovan?ch a prinitovan?ch k nemu.

Disky m??u by? vyroben? z vysoko kvalitnej ocele, preto?e sa daj? dobre kova?. Preto s? v nich povolen? ve?k? nap?tia; kot??ov? rotory s? ?iroko pou??van? pri vysok?ch obvodov?ch r?chlostiach.

Materi?l kot??ov je ako jednoduch? uhl?kov? oce?, tak aj ?peci?lne ocele (chr?m-nikel, chr?m-nikel-molybd?n a in?). Pr?rezy pre disky s? starostlivo testovan? v tov?rensk?ch laborat?ri?ch a nie s? v nich povolen? ?iadne chyby; povrch disku je starostlivo spracovan?.

V kot??och t?ch stup?ov turb?ny, ktor? musia pracova? bez reakcie alebo s mal?m stup?om reakcie, sa zvy?ajne vyv?ta nieko?ko otvorov na vyrovnanie tlakov na oboch stran?ch kot??a.

Kot??e s? na hriadeli usaden? v?dy s v?razn?m presahom, kot?? sa montuje za tepla tak, ?e zv???enie priemeru puzdrov?ho otvoru pri prev?dzke turb?ny je men?ie ako pri ohrievan? pri usaden? kot??a.

Faktom je, ?e pri ?tartovan? a norm?lnej prev?dzke sa priemer disku mierne zv???uje v d?sledku zahrievania a p?sobenia odstrediv?ch s?l; to sp?sob? oslabenie ru?enia a prist?tie disku na hriadeli. Nedostatok tesnosti po?as prev?dzky m??e sp?sobi? "visenie" disku, vibr?cie rotora nebezpe?n? pre turb?nu a sp?sobi? nehodu. Racion?lne upevnenie kot??ov na hriadeli je preto obzvl??? d?le?it? ?loha.

Existuje nieko?ko sp?sobov mont??e diskov, z ktor?ch si v?imneme nasleduj?ce:

1. Mont??ne kot??e na ?peci?lne kr??ky nasaden? na hriade? (Obr. 51a); T?to met?du vyu??vaj? mnoh? turbostavebn? z?vody. Browne-Boveri rob? tieto kr??ky pru?n?mi, ?o by malo udr?iava? pevn? uchytenie, ke? sa disk roz?ahuje z tepla a odstredivej sily. (Obr. 51b). Prev?dzkov? sk?senosti v?ak uk?zali neuspokojivos? tohto sp?sobu os?dzania kot??ov pri vysok?ch teplot?ch pary.
2. Mont?? kot??ov na mierne z??en? ?trbinov? puzdr? (Obr. 51c); T?to met?da m? t? v?hodu, ?e stupe? nap?tia pri nelisovan? sa d? nastavi? s v???ou presnos?ou ako pri be?nom l?covan?.

   Aby sa zabr?nilo ot??aniu kot??ov, s? upevnen? ploch?mi perami, ktor? s? striedavo umiestnen? na dvoch alebo troch stran?ch hriade?a, aby sa zachovala rovnov?ha rotora. Vonkaj?? kot?? rotora je upevnen? maticou, kr??kom alebo in?m sp?sobom. Pred mont??ou s? dosadacie plochy hriade?a a puzdier disku zvy?ajne namazan? grafitom, aby sa zabr?nilo prilepeniu. Medzi obj?mkami susedn?ch kot??ov, ako aj medzi maticou a puzdrom posledn?ho kot??a musia by? ponechan? medzery r?dovo 0,1 - 0,2 mm, aby sa kot??e pri zahrievan? vo?ne roz?ahovali.

3. V rozsahu vysok?ch tepl?t s? ve?k? kot??e vybaven? „prstov?mi puzdrami (Obr. 51d). V tak?chto diskoch je stredov? otvor vyv?tan? na priemer, ktor? je ove?a v???? ako priemer hriade?a. Potom sa do kot??a s prelisovan?m ulo?en?m vtla?? puzdro, ktor? sa potom vyv?ta na priemer hriade?a s toleranciou na hriade?. Do lisovan?ho puzdra je vyv?tan? rad otvorov v radi?lnom smere, kde s? poh??an? ?apy (prsty). Takto zostaven? kot?? s obj?mkou sa nasad? na hriade? obvykl?m sp?sobom.

   ??el tohto zariadenia je nasledovn?: ak po?as prev?dzky turb?ny disk v d?sledku expanzie zohrievan?m a odstredivou silou za?ne str?ca? nap?tie a slabn?? na obj?mke, potom prsty neumo?nia vycentrovanie disku. a zavesi? na ruk?v. Puzdro, ktor? je tesne nasaden? na hriadeli a m? pribli?ne rovnak? teplotu a mal? hmotnos?, si zachov? svoju tesnos?.

Niekedy sa prist?vanie kot??ov na hriade? pomocou prstov?ch puzdier vyu??va aj pri vysoko nam?han?ch ve?k?ch kot??och n?zkotlakov?ch stup?ov v?konn?ch modern?ch turb?n.

V s??asnosti s? ?iroko pou??van? rotory, ktor?ch hriade? je kovan? spolu s diskami. Ich v?hodou je absencia prist?t?, ktor? sa m??u pri prev?dzke turb?ny oslabi?, a krat?ia d??ka, preto?e nie je potrebn? upev?ova? kot??e na hriade?, v d?sledku ?oho m??u by? obj?mkov? ?asti kot??ov ten?ie. Vzh?adom k tomu, ?e rotor je kovan? ve?k? priemer z jedn?ho ingotu je oce? ve?mi tvrd?, najv???ie uplatnenie jednodielne kovan? rotory s? dostupn? pre vysokotlakov? ?asti viacpl???ov?ch turb?n a pre n?zkov?konov? vysokor?chlostn? turb?ny. Hlavnou nev?hodou t?chto rotorov je, ?e pri po?koden? jedn?ho z kot??ov je potrebn? vymeni? cel? rotor.

Pomerne ?asto je na jednodielny kovan? rotor namontovan? jeden alebo viac vymenite?n?ch diskov s ve?k?m priemerom.

Statick? a dynamick? vyv??enie rotorov

Pre tich? chod turb?ny mus? by? jej rotor pred mont??ou dokonale vyv??en? (vyv??en?). staticky a dynamicky.

Pozrime sa na t?to ot?zku podrobnej?ie; povedzme, ?e m?me tenk? disk (Obr. 56a), ktor?ho ?a?isko le?? v bode 2 , ktor? sa nach?dza v ur?itej vzdialenosti od stredu ot??ania 1 ; d?vodom m??e by? nehomogenita materi?lu kot??a alebo jeho nespr?vne (asymetrick?) nato?enie. Pri rot?cii tak?hoto disku sa objav? nevyv??en? odstrediv? sila, ktorej ve?kos? bude t?m v???ia, ??m v???ia bude r?chlos? rot?cie disku, jeho hmotnos? a vzdialenos? ?a?iska od stredu rot?cie. Smer p?sobenia tejto sily bude le?a? na priemere prech?dzaj?com ?a?iskom a sila bude smerova? von (pozri ??pku na ry?a. 56b). V praxi m??e ve?kos? odstredivej sily vo vysokor?chlostn?ch strojoch dosiahnu? nieko?ko ton a jej pr?tomnos? ovplyvn? siln? vibr?cie hriade?a.

Napr?klad pre mal? disk s hmotnos?ou 100 kg s ?a?iskom posunut?m len o 0,1 mm bude nevyv??en? odstrediv? sila pri 5000 ot??kach za min?tu 280 kg, teda takmer 3-n?sobok hmotnosti samotn?ho disku.

Na vyrovnanie tejto sily sta?? umiestni? nejak? z?va?ie niekde na rovnak? priemer, ale na druh? stranu od stredu ot??ania (napr?klad v bode 3 (obr. 56), pri?om jeho hodnotu zvol?me tak, aby sa nov? odstrediv? sila, ktor? vznikla v opa?nom smere, rovnala ve?kosti prvej sily. Statick? vyv??enie spo??va v n?jden? hodnoty tohto za?a?enia a miesta jeho p?sobenia. V praxi je mo?n? aj in? rie?enie tohto probl?mu, a to namiesto za?a?ovania strany proti?ahlej k polohe ?a?iska, je mo?n? stranu, na ktorej sa nach?dza, od?ah?i? odstr?nen?m kovu a t?m ju posun?? na sa zhoduj? so stredom ot??ania. Kov by mal by? odstr?nen? na ve?kom povrchu, aby nedo?lo k oslabeniu disku v ?iadnej ?asti.

N?js? rovinu, v ktorej le?? ?a?isko, je pomerne jednoduch?; ak nech?te disk vo?ne sa ot??a? na osi, potom ke? sa zastav?, jeho ?a?isko bude dole ( ry?a. 56 g). Za t?mto ??elom je hriade? s kot??om ulo?en? na paraleln?ch striktne horizont?lnych br?sen?ch oce?ov?ch hranoloch (no?och) alebo gu???kov?ch lo?isk?ch, na ktor?ch sa m??e ot??a? s minim?lnym tren?m. (Obr. 57)

Mno?stvo pridanej hmotnosti alebo mno?stvo kovu, ktor? sa m? odstr?ni?, sa zis?uje postupn?mi pokusmi; ?asto na tento ??el pou??vaj? nejak? tmel, ktor?ho k?sky sa nalepia na kot?? a ke? sa vyv??i, odv??ia sa. Presne vyv??en? kot??, ke? je umiestnen? na no?och, by sa mal zastavi? v akejko?vek polohe.

Pre dynamick? vyv??enie je rotor in?talovan? v ?peci?lnom stroji (Obr. 59), v ktorom jeden koniec hriade?a rotora le?? v lo?isku s gu???kov?m puzdrom a druh? koniec - v lo?isku vlo?enom medzi dve pru?iny; toto lo?isko sa v?aka elastick?mu upevneniu m??e v ur?it?ch medziach pohybova? v horizont?lnom smere (obr. 60). Pod?a vibr?ci? konca hriade?a pri jeho ot??an?, ozna?en?ch ?peci?lnym ukazovate?om alebo indik?torom, ur?te miesto, kde m? by? umiestnen? vyrovn?vacie bremeno, a po?adovan? hmotnos? bremena.

Kon?trukcia hlavn?ch komponentov a ?ast? parn?ch turb?n

V?eobecn? predstavy o ?trukt?re parn?ch turb?n

Predn??ka 3

Pri n?zkej hodnote odporu m??e syst?m reproduktorov zlyha?, je mo?n? opa?n? situ?cia, ale v?kon v?stupn?ho sign?lu sa zn??i.

?pecifik?cie reproduktorov

a) ??rka p?sma - ide o amplit?dovo-frekven?n? z?vislos? akustick?ho tlaku alebo premenu elektrick?ho sign?lu na zvukov? sign?l reproduktorom v danom frekven?nom rozsahu (20 Hz - 20 kHz).

b) Citlivos? Zvukov? st?p sa vyzna?uje akustick?m tlakom, ktor? vytvor? vo vzdialenosti 1 metra, ke? sa na jeho vstup privedie elektrick? sign?l s v?konom 1 W. Citlivos? je definovan? ako priemern? akustick? tlak v ur?itom frekven?nom p?sme. ??m vy??ia je hodnota tejto charakteristiky, t?m lep?ie akustick? syst?m sprostredkuje dynamick? rozsah hudobn?ho programu (90 - 110 dB alebo viac).

c) Harmonick? skreslenie alebo neline?rne skreslenie. Ide o skreslenia, ktor? sa objavuj? pri prehr?van? zvuku. Pre vysokokvalitn? Hi-Fi reproduktory by tento faktor nemal prekro?i?:

1,5% - 1% vo frekven?nom rozsahu 250 - 6300 Hz.

d) Moc. Elektrick? v?kon, ktor? reproduktorov? syst?m zvl?dne. Moc sa del? na hluk, s?nusov?, dlh? term?n, kr?tkodob?.

Ve?mi ?asto v praxi v?robcovia uv?dzaj? nejak? abstraktn? v?kon reproduktorov?ho syst?mu (100, 200 W alebo viac). V d?sledku toho t?to hodnota nemus? by? tak?, ak? o?ak?vate. V skuto?nosti mus? by? v pase akustick?ho syst?mu uveden?ch nieko?ko hodn?t v?konu.

e) Elektrick? odpor. Je 4, 8 alebo 16 ohmov. Normy umo??uj? zn??enie skuto?n?ho elektrick?ho odporu od menovitej hodnoty najviac o 20% vo frekven?nom rozsahu 20-20000 Hz.

3.2 Usporiadanie parnej turb?ny

Parn? turb?na je motor s rota?n?mi lopatkami, v ktorom sa tlakov? energia pary prich?dzaj?cej z kotla najprv premen? na kinetick? energiu pary pr?diacej vysokou r?chlos?ou z d?z a potom na lopatk?ch rotora na mechanick? energiu. energia ot??ania hriade?a. Trysky s? vodiace lopatky ur?en? na premenu vn?tornej energie pary na kinetick? energiu usporiadan?ho pohybu molek?l.

Sch?ma najjednoduch?ej parnej turb?ny je na obr. 3.1.

Hlavnou ?as?ou turb?ny je rotor pozost?vaj?ci z hriade?a 1 s obe?n?m kolesom 2 namontovan?m na ?om, na ktorom s? namontovan? pracovn? lopatky 3 zakriven?ho tvaru. Pred kot??om s pracovn?mi lopatkami je d?za 4, z ktorej para vstupuje do pracovn?ch lopatiek turb?ny.

1 - hriade?; 2 - obe?n? koleso; 3 - pracovn? ?epe?; 4 - tryska

Obr?zok 3.1 - Princ?p ?innosti turb?ny

D?za a obe?n? koleso tvoria jeden stupe?. Obr?zok 1.1 je teda schematick? diagram jednostup?ovej turb?ny.

Prehriata para z?skan? v parogener?tore o teplote 600 C a tlaku 30 MPa sa odovzd?va parovodom do trysiek.

Ak mala para pred vstupom do d?zy ur?it? po?iato?n? r?chlos? a po?iato?n? tlak (vi? obr. 3.2), tak po v?stupe z d?zy v d?sledku expanzie pary jej r?chlos? vzrastie na hodnotu a tlak sa zn??i. na hodnotu. R?chlos? pary vstupuj?cej do pracovnej lopatky sa naz?va absol?tna r?chlos?. V?razne sa zn??i aj teplota pary.

Po v?stupe z d?zy sa para priv?dza na lopatky turb?ny. Ak je turb?na akt?vna, nedoch?dza k expanzii pary medzi jej pracovn?mi lopatkami, preto sa tlak pary nemen?. Absol?tna r?chlos? pary kles? z na v d?sledku ot??ania turb?ny r?chlos?ou V. V je obvodov? alebo prenosov? r?chlos?.

Obr?zok 3.2 - Sch?ma akt?vnej turb?ny

Kon?truk?ne je turb?na vyroben? vo forme nieko?k?ch stup?ov, z ktor?ch ka?d? pozost?va z jednej koruny lopatiek d?zy a jednej koruny lopatiek rotora.

pr?dov? turb?ny naz?van? tak? turb?ny, v ktor?ch doch?dza k expanzii pary nielen v d?zach pred vstupom pary do lopatiek rotora, ale aj na lopatk?ch samotn?ho obe?n?ho kolesa. To sa dosiahne t?m, ?e kan?l tvoren? pracovn?mi ?epe?ami je z??en?.

Zmena parametrov pary v pr?dovom stupni turb?ny je zn?zornen? na obr. 3.3. V turb?nov?ch d?zach doch?dza k ?iasto?nej expanzii pary na stredn? tlak.

K ?al?ej expanzii pary na tlak doch?dza v kan?loch medzi lopatkami. Absol?tna r?chlos? pary v d?ze sa zvy?uje na hodnotu a na za?iatku medzi lopatkami kles? rot?ciou lopatiek na hodnotu .

Obr?zok 3.3 - Sch?ma ?innosti pr?dovej turb?ny

V s??asnosti sa turb?ny vyr?baj? viacstup?ov? a vodn? a t? ist? turb?na m??e ma? akt?vny aj reakt?vny stupe?.

3.2 Usporiadanie parnej turb?ny

Turb?na sa sklad? z troch valcov (vysokotlakov? valec, vysokotlakov? valec a n?zkotlakov? valec), ktor?ch spodn? polovice s? pr?slu?ne ozna?en? 39 , 24 a 18 . Ka?d? valec sa sklad? z stator, ktor?ho hlavn?m prvkom je pevn? teleso a oto?n? rotor . Na polovicu spojky 12 spojka rotora je pripevnen? gener?tor (nezobrazen?) a k nemu - rotor budi?a. Naz?va sa re?azec zostaven?ch samostatn?ch rotorov valcov, gener?tora a budi?a ?achtovanie . Jeho d??ka s ve?k?m po?tom valcov (a najv???? po?et v modern?ch turb?nach je 5) m??e dosiahnu? 80 m.

Ry?a. 3.4 Usporiadanie parnej turb?ny

L?nia hriade?a sa ot??a vo vlo?k?ch 42 , 29 , 23 , 20 at?. radi?lne lo?isk? na tenkom olejovom filme Ka?d? z rotorov je spravidla ulo?en? na dvoch radi?lnych lo?isk?ch. Para expanduj?ca v turb?ne sp?sobuje, ?e ka?d? z rotorov sa ot??a, v?kony na nich vznikaj?ce sa s??tavaj? a dosahuj? na polovi?n? spojku. 12 maxim?lna hodnota.

Ka?d? z rotorov je umiestnen? v telo valca (pozri napr?klad poz. 24 ). Pri vysok?ch tlakoch (a v modern?ch turb?nach m??e dosiahnu? 30 MPa » 300 atm) je teleso valca (zvy?ajne HPC) dvojpl???ov? (z vn?tornej strany 35 a vonkaj?ie 46 zboru). T?m sa zni?uje tlakov? rozdiel na ka?dom z pl???ov, jeho steny s? ten?ie, u?ah?uje sa do?ahovanie pr?rubov?ch spojov a turb?na v pr?pade potreby r?chlo men? svoj v?kon.

V?etky kryty musia ma? horizont?lne konektory 13 potrebn? pre in?tal?ciu rotorov vo vn?tri valcov po?as in?tal?cie, ako aj pre ?ahk? pr?stup do vn?tra valcov pri rev?zi?ch a oprav?ch. Para vo vn?tri turb?ny m? vysok? teplotu a rotor sa ot??a vo vlo?k?ch na olejovom filme, ktor?ho teplota oleja by z d?vodu po?iarnej bezpe?nosti a potreby ur?it?ch mazac?ch vlastnost? nemala presiahnu? 100 °C (a teplota priv?dzan?ho a vyp???an?ho oleja by mala by? e?te ni??ia) . Preto sa lo?iskov? panvy vyberaj? z telies valcov a umiest?uj? sa do ?peci?lnych budov - podporuje Preto musia by? rotuj?ce konce ka?d?ho z rotorov pr?slu?n?ho valca odstr?nen? z neot??av?ho statora, a to tak, aby sa na jednej strane vyl??il ak?ko?vek (aj ten najmen??) dotyk rotora na statora a na druhej strane zabr?ni? v?razn?mu ?niku pary z valca do medzery medzi rotorom a statorom, preto?e to zni?uje v?kon a ??innos? turb?ny. Preto je dod?van? ka?d? z valcov koncov? tesnenia (pozri poz. 40 , 32 , 19 ) ?peci?lneho dizajnu.

Turb?na je in?talovan? v hlavnej budove TPP na hornej z?kladovej doske. V doske s? vytvoren? pravouhl? okienka pod?a po?tu valcov, v ktor?ch s? umiestnen? spodn? ?asti telies valcov a tie? potrubia nap?jaj?ce regenera?n? ohrieva?e, potrubie ?erstvej a dohriatej pary a prechodov? potrubie ku kondenz?toru. uskuto?nen?.

Turb?na po v?robe prech?dza kontrolnou mont??ou a testovan?m vo v?robnom z?vode. Potom sa rozoberie na viac-menej ve?k? bloky, privedie do dobrej prezent?cie, zakonzervuje, zabal? do dreven? krabice a odoslan? na in?tal?ciu do TPP.

Ke? je turb?na v prev?dzke, para z kotla jedn?m alebo viacer?mi parovodmi (v z?vislosti od v?konu turb?ny) ide najsk?r do hlavn?ho parn?ho ventilu, potom do uzatv?racieho ventilu (jeden alebo viac) a nakoniec do regul?cie. ventily (naj?astej?ie - 4 ). Z regula?n?ch ventilov (nie s? zn?zornen? na obr. 3.4) para cez obtokov? potrubie 1 (na obr. 3.4 s? ?tyri z nich: dva s? pripevnen? ku krytu 46 vonkaj?? kryt HPC a ?al?ie dva dod?vaj? paru do spodn?ch polov?c krytu) sa priv?dzaj? do vstupnej komory pary 33 vn?torn? kryt HPC. Z tejto dutiny vstupuje para prietokov? ?as? turb?na a pri expanzii sa presunie do v?stupnej komory HPC 38 . V tejto komore, v spodnej polovici krytu HPC, s? dve v?stupn? r?rky 37 . S? k nim privaren? parn? potrubia, ktor? ved? paru do kotla pre stredn? prehriatie.

Op?tovne ohriata para pretek? potrub?m cez uzatv?rac? ventil (nie je zn?zornen? na obr. 3.4) do ovl?dac?ch ventilov 4 a z nich - do dutiny nas?vania pary TsSD 26 . ?alej para expanduje v prietokovej ?asti centr?lneho tlakov?ho kotla a vstupuje do jeho v?stupn?ho potrubia 22 , a z nej - do dvoch obtokov?ch potrub? 6 (niekedy sa im hovor? prij?ma?), ktor? dod?vaj? paru do vstupnej komory pary LPC 9 . CVP a CSD, LPC sa takmer v?dy vykon?vaj? dvojpr?dovo: raz v komore 9 para sa rozch?dza do dvoch rovnak?ch pr?dov a po ich prechode vstupuje do v?stupn?ch d?z LPC 14 . Z nich sa para posiela dole do kondenz?tora. Pred prednou podperou 41 je umiestnen? regula?n? a riadiaca jednotka turb?ny 44 . Jeho kontroln? mechanizmus 43 umo??uje spusti?, nalo?i?, vylo?i? a zastavi? turb?nu.

Tesnenie je zn?zornen? na obr. 3.5.

Obr.3.5. Labyrintov? tesnenie pre hriadele turb?n

V klietke 7 , ktor? m? rovnak? dizajn ako membr?nov? klietka, je vytvoren? prstencov? otvor 1 do ktor?ho sa vkladaj? tesniace segmenty 3 (tri segmenty v ka?dej polovici klipu). Segmenty maj? tenk? (do 0,3 mm) prstencov? hrebene, in?talovan? vo vz?ahu k hriade?u s ve?mi malou medzerou (0,5-0,6 mm). Sada prstencov?ch ?trb?n medzi hrebe?mi 4 a prstencov? v??nelky 6 a prstencov? komory medzi nimi sa naz?vaj? labyrintov? tesnenie . Vysok? hydraulick? odpor, ktor? m?, zabezpe?uje okrem prietokovej dr?hy turb?ny aj n?zke ?niky pary.

Typick? pracovn? ?epe? (obr. 3.6) pozost?va z troch hlavn?ch prvkov: profilovej ?asti 1 ; stopka 2 , ktor? sl??i na upevnenie lopatiek na disku; t?? 6 obd??nikov?, okr?hle alebo ov?lne, vykon?van? na konci profilovej ?asti ?epele v jednom kuse.

3.6 Pracovn? ?epe? HPC a HPC

?epele s? vyroben? z z nehrdzavej?cej ocele, s obsahom 13 % chr?mu, lisovan?m a n?sledn?m fr?zovan?m a s? typizovan? na kot??i cez dve ?peci?lne jamky, do ktor?ch sa potom in?taluj? uzamykacie ?epele so ?peci?lne tvarovan?mi stopkami.

Samostatne zvinut? obv?zov? p?ska 7 , v ktorej s? vyrazen? otvory zodpovedaj?ce tvaru hrotov a vzdialenosti medzi nimi. P?ska je rozrezan? na kusy s presne vypo??tan?m po?tom kombinovan?ch ?epel?. Obv?zov? p?ska sa navle?ie na hroty, ktor? sa potom znituj?. Po?et susedn?ch lopatiek (zvy?ajne od 5 do 14), spojen?ch obv?zovou p?skou (band??), sa naz?va bal?k pracovn?ch no?ov . Hlavn?m ??elom balenia je zabezpe?i? vibra?n? spo?ahlivos? pracovn?ch no?ov (zabr?ni? ich zlomeniu v d?sledku ?navy v d?sledku vibr?ci?). Po nitovan? hrotov na band??ach pracovn?ch lopatiek sa rotor nain?taluje na s?struh a hrebene tesnen? sa nakoniec opracuj?.

Na obr. 3.6 je zn?zornen? len jedno z typick?ch preveden?, ktor? sa vyzna?uj? ?irokou ?k?lou typov drieku a p?sov. AT modern? dizajny band??e sa fr?zuj? spolu s profilovou ?as?ou (so ??rkou band??e rovnaj?cej sa rozstupu lopatiek), niekedy s? pracovn? lopatky spojen? v bal?ku zv?ran?m.

Obr. 3.7 Rotor dvojpr?dov?ho n?zkotlakov?ho valca v?konnej turb?ny

Na obr. 3.7 ukazuje dvojpr?dov? rotor LPC v procese spracovania na s?struhu. Prv? dva kroky maj? p?skov? obv?zy a posledn? kroky maj? dve dr?ten? v?zby.

Hlavn?m prvkom dr?hy pr?denia turb?ny, ktor? ur?uje cel? jej vzh?ad, je pracovn? ?epe? posledn? krok. ??m je dlh?? a ??m v???? priemer je in?talovan? (in?mi slovami, ako viac plochy na prechod pary posledn?ho stup?a), ??m je turb?na hospod?rnej?ia. Preto je hist?ria zlep?ovania turb?n hist?riou vytv?rania posledn?ch krokov. Za?iatkom 50. rokov LMZ vyvinula pre posledn? stupe? pracovn? lopatku dlh? 960 mm s priemern?m priemerom 2,4 m a na jej z?klade vznikli turb?ny s v?konom 300, 500 a 800 MW. Koncom 70. rokov 20. storo?ia bola vytvoren? nov? pracovn? lopatka d??ky 1200 mm pre stupe? so stredn?m priemerom 3 m. To umo?nilo vytvori? nov? parn? turb?nu pre 1200 MW tepeln? elektr?re? a pre 1000 MW jadrov? elektr?re?.

Obr.3.8 Podpora hriade?a

Na obr. 3.8 zn?zor?uje jednu z podpier hriade?a. nad?cie 12 spodn? polovica karos?rie 2 je namontovan? na z?kladovom r?me (nie je zn?zornen? na obr?zku). Vo v?vrte tela na podlo?k?ch 1 , 4 a 10 je umiestnen? spodn? polovica vlo?ky 3 . Vn?torn? povrch 8 obe polovice vlo?ky s? vyroben? ako valcov? alebo ov?lne a vyplnen? babbittom, n?zkotavite?nou zliatinou na b?ze c?nu proti treniu, ktor? umo??uje ot??anie rotora pri ve?mi n?zkej r?chlosti aj bez mazania. Priamo na povrch vlo?ky 8 a rotor je umiestnen? na podobnom povrchu susednej vlo?ky po?as in?tal?cie turb?ny. Zhora je pokryt? hornou polovicou vlo?ky a pri?ahovan? k spodnej polovici pomocou kol?kov zaskrutkovan?ch do otvorov 9 . Potom sa nain?taluje kryt lo?iskov?ho krytu.

Olej na mazanie ?apov hriade?a je dod?van? ?erpadlami z olejovej n?dr?e in?talovanej na spodnej ?rovni kondenza?nej miestnosti. Ve?kos? olejovej n?dr?e z?vis? od v?konu turb?ny: ??m v???? v?kon, t?m viac valcov a n?sledne aj rotorov a ich lo??sk vy?aduj?cich mazanie. Navy?e so zvy?uj?cim sa v?konom sa zv???uje priemer kr?kov a tieto dve okolnosti vy?aduj? ve?k? v?davok olej a pod?a toho aj olejov? n?dr? s ve?kou kapacitou, dosahuj?cou 50 – 60 m 3 . Lo?isk? s? mazan? bu? ?peci?lnym (turb?nov?m) miner?lnym olejom alebo syntetick?mi nehor?av?mi olejmi. Druh? s? ove?a drah?ie, ale viac oh?ovzdorn?.

Od ?erpadiel cez potrubia, cez ropu olejov? chladi?e , prich?dza do n?dr?? umiestnen?ch v lo?iskov?ch uz?veroch a z nich - do otvorov 6 a k vzorke 7 , rozv?dzaj?ci olej po celej ??rke hrdla hriade?a. Vplyvom hydrodynamick?ch s?l je olej „poh??an?“ pod hrdlom hriade?a, a tak hriade? „pl?va“ na olejovom filme bez toho, aby sa dotkol n?plne babbit. Olej prech?dzaj?ci pod hrdlom hriade?a vystupuje cez koncov? ?trbiny puzdra a stek? dole na spodok lo?iskov?ho puzdra, odkia? gravita?ne stek? sp?? do olejovej n?dr?e. Nosn? vlo?ka je zn?zornen? na obr. 3.9.

Obr.3.9 Lo?iskov? puzdro podpery hriade?a

3.4. Druhy parn?ch turb?n a oblasti ich pou?itia

Aby ste pochopili miesto a ?lohu parn?ch turb?n, zv??te ich. v?eobecn? klasifik?cia. Zo ?irokej ?k?ly pou??van?ch parn?ch turb?n mo?no rozl??i? predov?etk?m turb?ny. dopravy a stacion?rne .

Doprava parn? turb?ny sa naj?astej?ie pou??vaj? na pohon vrt?? ve?k?ch lod?.

Stacion?rne parn? turb?ny s? turb?ny, ktor? si po?as prev?dzky zachov?vaj? nezmenen? polohu. T?to kniha sa zaober? iba stacion?rnymi parn?mi turb?nami.

Stacion?rne parn? turb?ny je mo?n? klasifikova? pod?a viacer?ch krit?ri?.

1. Pod?a ??elu sa rozli?uj? energetick?, priemyseln? a pomocn? turb?ny.

Energia turb?ny sl??ia na pohon elektrick?ho gener?tora zahrnut?ho v elektrickej sieti a dod?vaj? teplo ve?k?m spotrebite?om, ako s? obytn? oblasti, mest? at?. S? in?talovan? vo ve?k?ch ?t?tnych okresn?ch elektr?r?ach, jadrov?ch elektr?r?ach a tepeln?ch elektr?r?ach. V?konov? turb?ny sa vyzna?uj? predov?etk?m vysok?m v?konom a ich prev?dzkov?m re?imom - kon?tantnou r?chlos?ou, ktor? je ur?en? st?los?ou sie?ovej frekvencie..

Hlavn?m v?robcom energetick?ch parn?ch turb?n v Rusku je Leningrad Metal Works (St. Petersburg). Vyr?ba v?konn? parn? turb?ny pre tepeln? elektr?rne (s v?konom 1200, 800, 500, 300 a 200 MW), tepeln? elektr?rne (s v?konom 180, 80 a 50 MW alebo menej), jadrov? elektr?rne (s pr?konom v?konom 1000 MW).

?al??m v?znamn?m v?robcom energetick?ch parn?ch turb?n je Turbomotor Plant (TMZ, Jekaterinburg). Vyr?ba len kogenera?n? turb?ny (v?kon 250, 185, 140, 100 a 50 MW a menej).

V TPP v Rusku bolo nain?talovan?ch ve?a v?konn?ch parn?ch turb?n Charkovsk?ho turb?nov?ho z?vodu (KhTZ, Ukrajina) (s kapacitou 150, 300 a 500 MW). Vyrobil aj v?etky parn? turb?ny in?talovan? v rusk?ch jadrov?ch elektr?r?ach s v?konom 220, 500 a 1000 MW.

V s??asnosti s? teda v Rusku iba dvaja v?robcovia v?konn?ch parn?ch turb?n. Ak hovor?me o zahrani?n?ch v?robcoch turb?n, ich po?et je tie? mal?. V???ina z nich s? nadn?rodn? zdru?enia. V Eur?pe s? hlavn?mi v?robcami parn?ch turb?n Siemens (Nemecko), Acea Brown Bovery (ABB, nemecko-?vaj?iarska asoci?cia), GEC-Alsthom (anglicko-franc?zska asoci?cia), Scoda (?esk? republika). V USA s? v?robcami v?konn?ch turb?n General Electric a Westinghouse, v Japonsku - Hitachi, Toshiba, Mitsubishi. V?etci t?to v?robcovia vyr?baj? parn? turb?ny do v?konu 1000 MW a vy??ie. Technick? ?rove? niektor?ch z nich nielen?e nie je ni??ia ako na?i v?robcovia, ale dokonca ich prevy?uje.

Priemyseln? turb?ny sa pou??vaj? aj na v?robu tepla a elektriny, ale ich hlavn?m ??elom je sl??i? priemyseln?mu podniku, napr?klad hutn?ckemu, textiln?mu, chemick?mu, cukrovaru a pod. elektrickej siete a niekedy sa pou??vaj? na pohon aplik?ci? s premenlivou r?chlos?ou, ako s? d?chadl? vysok?ch pec?. V?kon priemyseln?ch turb?n je podstatne men?? ako v?konov?ch. Hlavn?m v?robcom priemyseln?ch turb?n v Rusku je Kaluga Turbine Plant (KTZ).

Pomocn? turb?ny sa pou??vaj? na nap?janie procesu v?roby energie - zvy?ajne na pohon nap?jac?ch ?erpadiel a d?chadiel kotla.

Nap?jacie ?erpadl? v?konov? jednotky do 200 MW s? poh??an? elektromotormi a vy??ie v?konov? jednotky s? poh??an? parn?mi turb?nami nap?jan?mi parou z hlavn?ho odberu turb?ny. Napr?klad v energetick?ch jednotk?ch s v?konom 800 a 1200 MW s? in?talovan? dve a tri nap?jacie turbo?erpadl? s v?konom 17 MW, v uvedenom porad?, v energetick?ch jednotk?ch s v?konom 250 (pre CHP) a 300 MW - jeden pr?vod. turbo?erpadlo s v?konom 12 MW; na energetick?ch blokoch s v?konom 1000 MW pre jadrov? elektr?rne s? pou?it? dve nap?jacie ?erpadl? s v?konom 12 MW.

Kotle energetick?ch blokov s v?konom 800 a 1200 MW s? vybaven? dvomi, respekt?ve tromi d?chadlami, ktor? s? poh??an? aj parn?mi turb?nami s v?konom po 6 MW. Hlavn?m v?robcom pomocn?ch parn?ch turb?n v Rusku je KTZ.

2. Pod?a druhu prijatej energie z parnej turb?ny sa delia na kondenza?n? a vykurovacie.

ATkondenz?cii turb?ny (typ K) para z posledn?ho stup?a je odv?dzan? do kondenz?tora, nemaj? nastavite?n? odvody pary, aj ke? spravidla maj? ve?a neregulovan?ch odberov pary na regenera?n? ohrev nap?jacej vody, niekedy aj pre extern?ch odberate?ov tepla. Hlavn?m ??elom kondenza?n?ch turb?n je zabezpe?i? v?robu elektrickej energie, preto s? hlavn?mi blokmi v?konn?ch tepeln?ch elektr?rn? a jadrov?ch elektr?rn?. V?kon najv????ch kondenza?n?ch turb?nov?ch jednotiek dosahuje 1000-1500 MW.

Tepl?rneturb?ny maj? jeden alebo viac nastavite?n?ch odberov pary kde sa udr?iava stanoven? tlak. S? ur?en? na v?robu tepla a elektriny a kapacita najv???ieho z nich je 250 MW. Vykurovacia turb?na m??e by? vyroben? s alebo bez kondenz?cie pary. V prvom pr?pade m??e ma? odbery vykurovacej pary (turb?ny typu T) na ohrev sie?ovej vody na vykurovanie budov, podnikov a pod., alebo odbery v?robnej pary (turb?ny typu P) pre technologick? potreby priemyseln?ch podnikov, pr?padne oboje. extrakcie ( PT a PR turb?ny). V druhom pr?pade sa turb?na naz?va protitlakov? turb?na (turb?na typu P). V ?om sa para z posledn?ho stup?a neposiela do kondenz?tora, ale zvy?ajne k v?robn?mu spotrebite?ovi. Hlavn?m ??elom protitlakovej turb?ny je teda vyr?ba? paru pri danom tlaku (v rozmedz? 0,3-3 MPa). Protitlakov? turb?na m??e ma? aj regulovate?n? odber tepla alebo priemyselnej pary, vtedy patr? do typu TR alebo PR.

Kogenera?n? turb?ny s odberom vykurovacej pary (typ T) s? navrhnut? tak, aby pri maxim?lnom za?a?en? odberom tepla nevyr?bali v?kon stupne umiestnen? za odbernou z?nou. V posledn?ch rokoch bolo mno?stvo turb?n navrhnut?ch tak, ?e aj s maxim?lne za?a?enie posledn? f?zy produkuj? energiu. Tak?to turb?ny s? typu TK.

3. Pod?a pou?it?ch po?iato?n?ch parametrov pary mo?no parn? turb?ny rozdeli? na turb?ny podkritick?ho a nadkritick?ho po?iato?n?ho tlaku, prehriatej a nas?tenej pary, bez prihrievania a s prihrievan?m pary.

Ako je u? zn?me, kritick? tlak pre paru je pribli?ne 22 MPa, preto v?etky turb?ny, pred ktor?mi je po?iato?n? tlak pary men?? ako t?to hodnota, s? parn? turb?ny. podkritick? po?iato?n? tlak. V Rusku je ?tandardn? podkritick? tlak pre parn? turb?ny zvolen? na 130 atm.(12,8 MPa), okrem toho existuje ur?it? percento turb?n pre po?iato?n? tlak 90 atm (8,8 MPa). Na podkritick? parametre realizuj? sa v?etky parn? turb?ny pre jadrov? elektr?rne a tepeln? elektr?rne (okrem 250 MW kogenera?nej turb?ny), ako aj turb?ny s v?konom ni???m ako 300 MW pre tepeln? elektr?rne. Podkritick? po?iato?n? tlak zahrani?n?ch parn?ch turb?n je zvy?ajne 16-17 MPa a maxim?lny v?kon bloku dosahuje 600-700 MW.

V?etky v?konn? kondenza?n? bloky (300, 500, 800, 1200 MW), ako aj 250 MW kogenera?n? jednotka, s? prev?dzkovan? pre nadkritick? parametre pary (SCS) - 240 atm (23,5 MPa) a 540 °C. Prechod z podkritick?ch parametrov pary na SKD umo??uje ?sporu 3-4% paliva.

V?etky turb?ny tepeln?ch elektr?rn? a tepeln?ch elektr?rn? pracuj? s prehriatou parou a jadrov? elektr?rne - s nas?tenou parou (s mal?m stup?om vlhkosti).

Vykon?vaj? sa v?etky v?konn? kondenza?n? turb?ny pre podkritick? a nadkritick? parametre pary prehria? . Z kogenera?n?ch turb?n m? medziprehrievanie len turb?na LMZ pre podkritick? parametre s v?konom 180 MW a turb?na TMZ pre SKD s v?konom 250 MW. Zastaran? kondenza?n? turb?ny s v?konom 100 MW a menej a po?etn? kogenera?n? parn? turb?ny do v?konu 185 MW s? postaven? bez dohrievania.

4. Parn? turb?ny je mo?n? rozdeli? na z?kladn? a polo?pi?kov? pod?a z?ny pou?itia turb?n v harmonograme elektrick?ho za?a?enia. Z?kladn? turb?ny pracuj? nepretr?ite pri menovitom za?a?en? alebo bl?zko neho. S? navrhnut? tak, aby turb?na aj turb?na boli ?o najhospod?rnej?ie. S??as?ou tohto typu turb?n by samozrejme mali by? jadrov? a vykurovacie turb?ny. Polovrcholov? turb?ny s? navrhnut? tak, aby fungovali s pravideln?mi odst?vkami na konci t??d?a(od piatka ve?era do pondelka r?na) a denne(na noc). Polo?pi?kov? turb?ny (a turb?nov? elektr?rne) s? vzh?adom na ich mal? po?et prev?dzkov?ch hod?n za rok jednoduch?ie, a teda aj lacnej?ie (pre zn??en? parametre pary, s men??m po?tom valcov). Elektroenergetika Ruska z mnoh?ch d?vodov v?dy trpela nedostatkom polo?pi?kov?ch kapac?t v energetickom syst?me. Pred cca 25 rokmi LMZ navrhol 500 MW polo?pi?kov? kondenza?n? turb?nu pre 12,8 MPa, 510 °C/510 °C. Prototyp tejto turb?ny mal by? in?talovan? v ?t?tnej okresnej elektr?rni Lukoml (b?val? Bielorusko). V Rusku v?ak doteraz nefungovala ani jedna ?peci?lna polo?pi?kov? turb?na. V Japonsku a USA s? z?rove? v prev?dzke desiatky polo?pi?kov?ch turb?n zjednodu?enej kon?trukcie.

5. Pod?a dizajnov? prvky parn? turb?ny mo?no klasifikova? pod?a po?tu valcov, ot??ok a po?tu hriade?ov?ch veden?.

Turb?ny s? pod?a po?tu valcov jednovalcov? a viacvalcov?. Po?et valcov je ur?en? objemov?m prietokom pary na konci procesu expanzie. ??m ni??ia je hustota pary, t.j. ??m ni??? je jej kone?n? tlak, a t?m v???? je v?kon turb?ny, t.j. viac hmotnostn? prietok, ??m v???? je objemov? priechod a teda aj po?adovan? plocha na priechod pary cez pracovn? lopatky posledn?ho stup?a. Ak s? v?ak pracovn? ?epele dlh?ie a polomer ich ot??ania je v????, odstrediv? sily, ktor? odtrh?vaj? profilov? ?as? ?epele, sa m??u zv??i? nato?ko, ?e sa ?epe? odtrhne. Preto s n?rastom v?konu najsk?r prech?dzaj? na dvojpr?dov? n?zkotlakov? valec a potom ich po?et zvy?uje. Kondenza?n? turb?ny je mo?n? vyrobi? jednovalcov? do v?konu 50-60 MW, dvojvalcov? - do 100-150 MW, trojvalcov? - do 300 MW, ?tvorvalcov? - do 500 MW, p??valcov? - a? 1300 MW.

Pod?a frekvencie ot??ania sa turb?ny delia na vysokor?chlostn? a n?zkoot??kov?. Vysokor?chlostn? turb?ny maj? ot??ky 3000 ot./min = 50 ot./min. Poh??aj? elektrick? gener?tor, ktor?ho rotor m? dva magnetick? p?ly, a preto frekvencia pr?du, ktor? produkuje, je 50 Hz. Na tejto frekvencii je postaven? v???ina parn?ch turb?n pre tepeln? elektr?rne, tepeln? elektr?rne a ?iasto?ne aj pre jadrov? elektr?rne u n?s a takmer na celom svete. AT Severn? Amerika av ?asti Japonska s? vysokor?chlostn? turb?ny stavan? na r?chlos? 3600 ot./min = 60 ot./min., ke??e akceptovan? frekvencia siete je 60 Hz.

Predt?m sa hovorilo, ?e vzh?adom na n?zke po?iato?n? parametre je parn? v?kon v turb?nach JE n?zky a zn??enie kapit?lov?ch n?kladov si vy?aduje zv??enie v?konu, t.j. hmotnosti prech?dzaj?cej pary, potom sa objemov? prietok na v?stupe z turb?ny uk??e ako tak? v?znamn?, ?e je vhodn? prepn?? na ni??iu r?chlos?. Ke??e po?et magnetick?ch p?lov v gener?tore mus? by? cel? a p?rny, prechod na pou?itie ?tvorp?lov?ho gener?tora a z?skanie rovnakej frekvencie siete ako pri dvojp?lovom gener?tore vy?aduje zn??enie frekvencie na polovicu. Touto cestou, n?zkor?chlostn? turb?ny u nas maju rychlost 1500ot./min = 25ot.

3.10 Pomalobe?n? turb?na nas?tenej pary s v?konom 1160 MW pre americk? jadrov? elektr?re? Obr.

Na obr. 3.10 je zn?zornen? pomalobe?n? jadrov? turb?na od ABB s v?konom 1160 MW pri ot??kach 30 ot./min. Gigantick? rozmery turb?ny s? dobre vidite?n? v porovnan? s postavou mu?a stojaceho pri strednej podpere jej hriade?a. Turb?na nem? HPC a para z HPC smeruje do dvoch horizont?lnych separ?torov-prehrieva?ov (SHS) az nich je distribuovan? do troch dvojpr?dov?ch LPC. Pod?a rovnakej sch?my boli v jadrov?ch elektr?r?ach Balakovo a Rostov postaven? energetick? jednotky s v?konom 1 000 MW s frekvenciou ot??ania 25 ot./min.

Pre jadrov? elektr?rne postaven? na teplo klimatick?mi podmienkami, t.j. pre vysok? teplotu chladiacej vody a t?m aj vysok? tlak v kondenz?tore mo?no postavi? aj vysokor?chlostn? jadrov? turb?ny (obr. 3.11). Para do HPC turb?ny je priv?dzan? z reaktorov?ho priestoru ?tyrmi parovodmi 11 . Po prechode HPC para vstupuje do SPP 10 vertik?lny typ a po nich pomocou prij?ma?a 3 je distribuovan? do troch rovnak?ch dvojpr?dov?ch n?zkotlakov?ch valcov 4 . Ka?d? n?zkotlakov? valec m? vlastn? kondenz?tor, ktor? je dobre vidite?n? aj na rozlo?en?.

Pod?a po?tu hriade?ov?ch veden? sa rozli?uj? turb?ny jednohriade?ov? (maj? jedno hriade?ov? vedenie - rotory jednotliv?ch valcov a gener?tor spojen? spojkami) a dvojhriade?ov? (maj? dve ?achtov? vedenia, ka?d? s vlastn?m gener?torom a spojen? iba pr?dom pary). V rusk?ch tepeln?ch elektr?r?ach sa pou??vaj? len jednohriade?ov? turb?ny.Za?iatkom 70. rokov bola v Slavjanskej GRES na Ukrajine postaven? jedin? dvojhriade?ov? turb?na s v?konom 800 MW, a to preto, ?e v tom ?ase neexistoval elektrick? gener?tor s v?konom 800 MW.

Obr. 3.11 Vysokor?chlostn? jadrov? turb?na s v?konom 1093 MW pre ?panielsku jadrov? elektr?re? („Trillo“) postaven? spolo?nos?ou Siemens Obr.

Na ozna?enie typov turb?n poskytuje GOST ?peci?lne ozna?enie pozost?vaj?ce z p?smenov?ch a ??seln?ch ?ast?. P?smen? ?as? ozna?uje typ turb?ny, ??slica za ?ou ud?va menovit? v?kon turb?ny v megawattoch. Ak je potrebn? uvies? maxim?lny v?kon turb?ny, potom je jeho hodnota uveden? lomkou. ?al?ie ??slo ud?va nomin?lny tlak pary pred turb?nou v MPa: pri kogenera?n?ch turb?nach ?alej cez lom?tko ud?va tlak vo v?beroch alebo protitlak v MPa. Nakoniec posledn? ??slica, ak je k dispoz?cii, ozna?uje ??slo modifik?cie turb?ny prijat? v?robcom.

Tu je nieko?ko pr?kladov ozna?enia turb?n.

Turb?na K-210-12,8-3 - typ K, menovit? v?kon 210 MW s po?iato?n?m absol?tnym tlakom pary 12,8 MPa (130 kgf / cm 2), tretia modifik?cia.

Potrubie P-6-3,4/0,5 - typ P, menovit? v?kon 6 MW, s po?iato?n?m absol?tnym tlakom pary 3,4 MPa a absol?tnym tlakom odoberanej pary 0,5 MPa.

Turb?na T-110/120-12,8 - typ T, menovit? v?kon 110 MW a maxim?lny v?kon 120 MW, s po?iato?n?m absol?tnym tlakom pary 12,8 MPa.

Turb?na PT-25/30-8,8/1 je typu PT, s menovit?m v?konom 25 MW a maxim?lnym v?konom 30 MW, s po?iato?n?m absol?tnym tlakom pary 8,8 MPa (90 atm) a absol?tnym tlakom odoberan? para 1 MPa.

Turb?na R-100/105-12,8/1,45 je typu R, s menovit?m v?konom 100 MW a maxim?lnym v?konom 105 MW, s po?iato?n?m absol?tnym tlakom pary 12,8 MPa a absol?tnym protitlakom 1,45 MPa.

Turb?na PR-12 / 15-8,8 / 1,45 / 0,7 - typ PR, menovit? v?kon 12 MW a maxim?lny v?kon 15 MW, s po?iato?n?m absol?tnym tlakom 8,8 MPa, extrak?n?m tlakom 1,45 MPa a protitlakom 0,7 MPa.

3.5. Z?kladn? technick? po?iadavky na parn? turb?ny a ich charakteristiky

Aby ste videli, ak? dokonal? stroj je parn? turb?na, sta?? zv??i? technick? po?iadavky na ?u. S? formulovan? v ?t?tnych norm?ch (GOST). Tu sa zameriame len na tie najd?le?itej?ie z nich.

V prvom rade m? turb?na mno?stvo po?iadaviek, ktor? je mo?n? pokry? v jednom term?ne - spo?ahlivos? . Spo?ahlivos? technick? objekt- je to jeho vlastnos? vykon?va? ?pecifikovan? funkcie v danom objeme za ur?it?ch prev?dzkov?ch podmienok. Vo vz?ahu k parnej turb?ne je spo?ahlivos?ou nepreru?ovan? v?roba energie pri predpokladan?ch n?kladoch na palivo a zavedenom prev?dzkovom syst?me, ?dr?ba a opravy, ako aj predch?dzanie situ?ci?m, ktor? s? nebezpe?n? pre ?ud? a ?ivotn? prostredie.

Je d?le?it? zd?razni?, ?e pojem spo?ahlivos? zah??a pojem hospod?rnosti. Nepretr?ite be?iacu turb?nu pracuj?cu s n?zkou ??innos?ou v d?sledku opotrebovania alebo s obmedzen?m v?konom v d?sledku vn?torn?ch por?ch nemo?no pova?ova? za spo?ahliv?. Spo?ahlivos? je komplexn? vlastnos? charakterizovan? tak?mi podvlastnos?ami ako spo?ahlivos?, trvanlivos?, udr?iavate?nos?, skladovate?nos?, ovl?date?nos?, ?ivotnos? a bezpe?nos?. Bez toho, aby sme zach?dzali do pr?snych defin?ci? t?chto podvlastnost?, v?imneme si tie hlavn?.

Spo?ahlivos?- to je vlastnos? turb?ny nepretr?ite udr?iava? zdrav? stav po ur?it? dobu prev?dzky. Stredn? ?as medzi poruchami pre turb?ny TPP s v?konom 500 MW a viac by mal by? aspo? 6250 hod?n a pre men?? v?kon - aspo? 7000 hod?n a pre turb?ny JE - aspo? 6000 hod?n. Vzh?adom na to, ?e v r. kalend?rny rok a ?o - k?m turb?na nepracuje (napr. na pokyn dispe?era elektriza?nej s?stavy), znamen? to, ?e poruchy v d?sledku poruchy turb?ny by sa v priemere nemali vyskytn?? viac ako 1-kr?t za rok .

Celkov? ?pecifikovan? ?ivotnos? turb?ny Tepeln? elektr?rne musia ma? najmenej 40 rokov a turb?ny JE - najmenej 30 rokov. To poukazuje na dve d?le?it? skuto?nosti. Po prv?, t?to ?ivotnos? sa nevz?ahuje na diely podliehaj?ce opotrebovaniu, ako s? listy rotora, tesnenia, spojovacie prvky. Pre tak?to detaily je to d?le?it? priemern? term?n servis pred gener?lnou opravou (obdobie gener?lnej opravy). V s?lade s GOST mus? by? minim?lne 6 rokov (navy?e je na JE a JE zaveden? pl?novan? syst?m aktu?lnych a pl?novan?ch prevent?vnych opr?v).

Pre turb?ny TPP, alebo sk?r pre ich ?asti pracuj?ce pri teplot?ch nad 450 ° C, sa okrem tak?ho ukazovate?a trvanlivosti, ako je ?ivotnos?, zav?dza ?al?? ukazovate? - zdroj - celkov? ?as prev?dzky turb?ny od spustenia prev?dzky po dosiahnutie medzn?ho stavu. Po?as f?zy n?vrhu je medzn? stav definovan? ako priraden? zdroj. Pod?a defin?cie ide o zdroj, po dosiahnut? ktor?ho mus? by? prev?dzka turb?ny ukon?en? bez oh?adu na jej technick? stav. V skuto?nosti si po dosiahnut? pridelen?ho zdroja m??e turb?na zachova? v?znamn? dodato?n? v?kon (zvy?kov? zdroj) a vzh?adom na jeho vysok? cena pred??i? ?ivotnos? turb?ny. Ber?c do ?vahy nelogickos? pojmu „pridelen? zdroj“ vo vz?ahu k turb?ne, za?ali pou??va? pojem "zdroj vyrovnania" . Vypo??tan?m (priraden?m) zdrojom je teda prev?dzkov? ?as turb?ny, ktor? garantuje v?robca; po jeho dosiahnut? by sa mala zv??i? ot?zka jeho ?al?ieho fungovania.

GOST nereguluje vypo??tan? zdroj (mus? by? nastaven? technick? ?daje alebo zad?vac?ch podmienok pre jeho dizajn v ka?dom konkr?tnom pr?pade). Dlh? roky odhadovan? zdroj bol 100 tis?c hod?n, teraz - spravidla 200 tis?c hod?n. Najd?le?itej?ia po?iadavka k turb?ne je vysok? ??innos?. ??innos? turb?ny sa odhaduje z ??innosti jej valcov.

??innos? valca je charakterizovan? podielom ??innosti pary, ktor? bola premenen? na mechanick? energiu. TsSD m? najvy??iu ??innos?: v dobr?ch turb?nach je to 90-94%. ??innos? HPC a LPC je v?razne ni??ia a pohybuje sa v priemere 84 – 86 %. Tento pokles je sp?soben? podstatne zlo?itej??m charakterom pr?denia pary v mrie?kach ve?mi mal?ch (nieko?ko desiatok milimetrov v prv?ch stup?och HPC) a ve?mi ve?k?ch (1 m a viac) v posledn?ch f?zach v??ky LPC. z mrie?ok. Je ?a?k? vypo??ta? tento tok a vybra? pre? profily ?epele aj s modern?mi v?po?tov?mi n?strojmi. Okrem toho zna?n? ?as? dr?hy toku LPC pracuje s mokrou parou, kvapky vlhkosti maj? r?chlos? v?razne ni??iu ako para a maj? brzdn? ??inok na rotuj?ce lopatky rotora.

Okrem vy??ie uveden?ch technick?ch po?iadaviek obsahuje GOST mno?stvo ?al??ch po?iadaviek, najm? na ochrann? syst?m turb?ny pri v?skyte n?dzov? situ?cie, do man?vrovate?nos? (rozsah dlhodobej prev?dzky - zvy?ajne 30-100% menovit?ho v?konu; trvanie ?tartu a zastavenia, po?et mo?n?ch ?tartov at?.), na syst?m regul?cie a riadenia turb?ny, na udr?iavate?nos? a bezpe?nos? (po?iarna bezpe?nos?, vibr?cie hladina, hlu?nos? a pod.), sp?soby sledovania parametrov pracovn?ch m?di? (para, olej, kondenz?t), dopravy a skladovania.

Parn? turb?na spolu s pr?slu?n?mi regenera?n?mi ohrieva?mi, kondenz?torom, ?erpadlami, potrubiami a armat?rami z?vod s parnou turb?nou.

Modern? parn? turb?na sa sklad? z ve?k?ho mno?stva dielov starostlivo vyroben?ch a zostaven?ch do jedn?ho celku. V?kony modern?ch energetick?ch turb?nov?ch blokov sa neust?le zvy?uj? a v s??asnosti doch?dza k hlavn?mu n?rastu v?konov v energetick?ch s?stav?ch sp???an?m blokov 300, 500, 800 MW. V Kostromskej GRES bola postaven? hlavn? jednotka s kapacitou 1200 MW.

Zv??enie v?konu turb?nov?ch blokov umo??uje stava? vysokokapacitn? tepeln? elektr?rne pri s??asnom zni?ovan? n?kladov na ich v?stavbu a prev?dzku a zni?ovan? spotreby paliva na vyroben? kilowatthodinu. Okrem hospod?rnosti mus? modern? turb?na sp??a? vysok? po?iadavky na bezpe?nos?, spo?ahlivos? a man?vrovate?nos?. Po?iadavka na vysok? man?vrovate?nos? plat? pre v?etko energetick? zariadenia. Turb?na sa mus? vedie? r?chlo rozbehn??, za?a?i? a zmeni? z??a? a zastavi?. T?to ?loha je ve?mi n?ro?n? pre jednotky pracuj?ce pri vysok?ch po?iato?n?ch parametroch pary (26 MPa, 540-570 °C) a so stenami pl???a a hrub?mi pr?rubami.

Pri v?voji a prev?dzke turb?n je potrebn? ?eli? ve?mi zlo?it?m probl?mom aerodynamiky, te?rie kmitania, prenosu tepla, zmien vlastnost? materi?lov pri vysok?ch teplot?ch a vibr?ci?ch. automatick? regul?cia a riadenie turb?nov?ho z?vodu.

Ry?a. 1. Sch?ma najjednoduch?ej turb?ny

Na obr. 1 je zn?zornen? sch?ma jednoduchej turb?ny, a na obr. 2 - sch?ma zariadenia viacstup?ovej parnej turb?ny. Najjednoduch?ia turb?na pozost?va z d?zov? zariadenie 1, pracovn? ?epe? 2, hriade? 3 a kot?? 4.

Ry?a. 2. Sch?ma zariadenia viacstup?ovej parnej turb?ny

1 - hriade? turb?ny; 2 - disky; 3 - pracovn? mrie?ky; 4 - doln? polovica tela; 5 - horn? polovica (kryt) tela; 6 - membr?ny (spodn? polovice); 7, 8 - polia trysiek; 9 - tesnenia membr?ny; 10 – pole trysiek prv?ho tlakov?ho stup?a; 11 - predn? tesnenie; 12 - zadn? tesnenie; 13 - axi?lne lo?isk?; 14 - axi?lne lo?isko; 15 - spojka; 16 - ?nekov? prevod; 17 - olejov? ?erpadlo; 18 - z?kladov? dosky; 19 - regul?tor ot??ok; 20 - olejov? n?dr?; 21 - bezpe?nostn? regul?tor; 22 - v?berov? komora; 23 - okn? na odvod pary; 24, 27 - podpern? pr?ruby krytu; 25, 26 - pr?ruby nosn?ch blokov

Turb?na sa sklad? z rota?n? ?as? - rotor a pevn? ?as? - stator. Rotor obsahuje hriade? a na ?om pripevnen? disky ?epele. Stator obsahuje vstupy pary, mrie?ky trysiek, lo?isk? at?. Skri?a turb?ny je rozdelen? v horizont?lnej rovine pozd?? stredovej l?nie hriade?a. Jeho spodn? ?as? spo??va na z?kladni a horn? ?as? je in?talovan? na spodnej ?asti a upevnen? pozd?? pr?rub pomocou ?apov a mat?c. ?erstv? para sa priv?dza do d?zov?ho boxu cez vstupy pary. Skri?a je zakon?en? v?fukov?m potrub?m, cez ktor? je v?fukov? para odv?dzan? z turb?ny.

V pevn?ch kan?loch - trysk?ch sa para roz?iruje; z?rove? sa zni?uje jej tlak a teplota, r?chlos? pr?denia pary sa zvy?uje na nieko?ko stoviek metrov za sekundu a v d?sledku toho sa zvy?uje jej kinetick? energia.

Pou??va sa v pohybliv?ch lopatk?ch namontovan?ch na kot??och namontovan?ch na hriadeli turb?ny (obr. 2). Medzi diskami s? pevn? oddiely - br?nica s d?zami upevnen?mi v nich. Membr?na a disk s pracovn?mi lopatkami tvoria stupe? turb?ny.

Pri ve?kom po?te stup?ov (20 - 30) sa turb?na sklad? z nieko?k?ch valcov. R?chlos? rotora parn?ch turb?n je zvy?ajne 3000 ot??ok za min?tu alebo 50 s -1, ?o zodpoved? frekvencii striedav?ho pr?du 50 Hz prijatej v CIS.

Na ka?dom stupni turb?ny sa iba ?as? vn?tornej energie pary premie?a na mechanick? energiu pren??an? z hriade?a turb?ny na hriade? gener?tora elektrick? pr?d. Zv??enie po?tu stup?ov vedie k zv??eniu ??innosti turb?nov?ho zariadenia, preto?e v tomto pr?pade ka?d? stupe? "pracuje" v optim?lnej?om re?ime. Zv??enie po?tu stup?ov je v?ak opodstatnen? len do ur?itej hranice, ke??e s n?rastom po?tu stup?ov sa turb?na st?va komplikovanej?ou a drah?ou.

Ve?k? energetick? jednotky pracuj?ce pri vysokom a nadkritickom tlaku pary s? vyroben? s prehria?. Para vysok?ch parametrov, vykon?vaj?ca pr?cu v turb?ne, sa v posledn?ch stup?och zvlh?uje, ?o vedie k zn??eniu ??innosti a eroz?vnemu ??inku kvapiek vlhkosti na lopatky turb?ny. Pri pou?it? medziprehrievania pary sa zni?uje nielen jej kone?n? vlhkos?, ale zvy?uje sa aj tepeln? ??innos? cyklu. Na obr. 3 je sch?ma jedn?ho z najbe?nej??ch v na?ej energetike kondenza?n? turb?ny K-300 - 240 s v?konom 300 MW pracuj?ce pri po?iato?nom tlaku pary 240 atm (23,5 MPa). Predpoklad? sa teplota ?erstvej pary 540 - 560 °C, ot??ky 3000 ot./min.

Turb?na sa sklad? z troch valcov: vysokotlakov?ho valca (HPC), stredotlakov?ho valca (MPC) a n?zkotlakov?ho valca (LPC). V dvan?stich stup?och HPC para expanduje z vy??ie uveden?ch po?iato?n?ch parametrov na tlak 4 MPa, potom je odoslan? do medziprehrieva?a (SH) in?talovan?ho v kotle a potom s tlakom 3,5 MPa a teplotou 540 - 560 °C vstupuje do CSD. V dvan?stich hlavov?ch stup?och CPC para expanduje na tlak 0,2 MPa, potom sa rozdel? na dva pr?dy: jedna tretina prech?dza piatimi n?zkotlakov?mi stup?ami umiestnen?mi v CPC a vstupuje do kondenz?tor a dve tretiny pary sa priv?dzaj? cez obtokov? potrubie do LPC, kde sa rozdelen?m na dva pr?dy prech?dzaj? piatimi n?zkotlakov?mi stup?ami a tie? sa posielaj? do kondenz?tora. Tlak p?r za posledn?mi stup?ami pred vstupom do kondenz?tora je 0,0035 MPa. Separ?cia pary v n?zkotlakovej ?asti do troch pr?dov je spojen? s ve?k?mi objemami pary v posledn?ch stup?och. Vypustenie cel?ho objemu pary cez jeden ro?t by viedlo k nepr?pustn?m v??kam pracovn?ch lopatiek z pevnostn?ch d?vodov. Aj pri delen? pary v posledn?ch stup?och do troch pr?dov je v??ka lopatiek 960 mm a obvodov? r?chlos? na ich vrcholoch 540 m/s. Ke? je hmotnos? poslednej lopatky 9,8 kg, odstrediv? sila p?sobiaca na ?u je ~950 kN.

Turb?ny s v????m v?konom s? e?te zlo?itej?ie. Tak?e pre turb?ny s v?konom 500 MW s? do kondenz?tora vyroben? 4 v?fuky a pre turb?nu K-800-240 s v?konom 800 MW je vyroben?ch ?es? v?fukov do kondenz?tora. V turb?ne K-1200-240 s v?konom 1200 MW, in?talovanej na Kostromskej GRES, maj? lopatky posledn?ch stup?ov d??ku 1200 mm, ale na zn??enie odstrediv?ch s?l s? vyroben? z ?ah?ej zliatiny tit?nu.

Ry?a. 3. Zmena parametrov pracovnej tekutiny v akt?vnej turb?ne:

1, 9 - komory ?erstvej a v?fukovej pary; 2,4,6 - trysky; 3,5,8 - pracovn? ?epele; 7 - membr?na.

Ry?a. 4. Sch?ma turb?ny K-300-240 (z je po?et stup?ov)

Vykurovacie turb?ny in?talovan? na CHPP m??u ma? 1 alebo 2 regulovan? odbery (napr?klad priemyseln? a vykurovacie). Vo vykurovacej turb?ne T - 250 - 240 s? 2 odbery pary na ohrev vody v syst?me z?sobovania teplom (jeden z nich je regulovate?n?) a navy?e je mo?n? realizova? predohrev sie?ovej vody v ?peci?lnom ohrieva?i zabudovanom v kondenz?tor.

Spotrebovan? para z kondenza?n?ch turb?n a turb?n s priemyseln?m a vykurovac?m ods?van?m vstupuje do kondenz?tora, kde sa tlak udr?iava v?razne pod atmosf?rick?m tlakom. V kondenz?tore sa odober? teplo pracovnej kvapaline - pare - pri najni??ej mo?nej teplote a tlaku s premenou pary na kondenz?t, ktor? je op?? priv?dzan? do kotlov. Tu sa teplo odovzd?va chladiacej (cirkuluj?cej) vode. Kondenz?t sa nesmie mie?a? s chladiacou vodou obsahuj?cou ve?k? mno?stvo ne?ist?t. Preto je kondenz?tor povrchov?m v?menn?kom tepla.

Obr?zok 5 zn?zor?uje sch?mu kondenz?tora parnej turb?ny.

V?mena tepla z pary do chladiacej vody prebieha cez steny r?rok mal?ho priemeru, naj?astej?ie mosadzn?ch, vo vn?tri ktor?ch sa chladiaca voda pohybuje. Mokr? para vstupuje do kondenz?tora; teplota nas?tenia kondenza?nej pary t ??m ni??ia, t?m ni??ia je teplota cirkuluj?cej vody. Pri priamopr?dovej dod?vke vody, kedy sa voda odober? do kondenz?tora z rieky alebo rybn?ka, sa jej teplota pohybuje od 2 do 20 °C (priemern? ro?n? n?vrhov? teplota je 10 - 12 °C). Ak pr?vod vody cirkuluje s vodn?m chladen?m v chladiacich ve?iach, potom sa teplota vody pohybuje v z?vislosti od ro?n?ho obdobia od 10-12 °C do 35-40 °C.

Obr.5. Sch?ma kondenz?tora parnej turb?ny:
1 - odbo?ka na v?stup vody, 2 - kryt vodn?ch kom?r, 3 - vodn? komory, 4 - r?rkov? plechy, 5 - puzdro kondenz?tora, 6 - vstup pary, 7 - r?rky, 8 - zbera? kondenz?tu, 9 - odbo?ka na vodu pr?vod, 10 - potrubie na odstra?ovanie vzduchu.

Typicky sa cirkuluj?ca voda v kondenz?tore ohrieva o 8 - 10 °C. Pri udr?iavan? tlaku v kondenz?tore p k = 0,0035 MPa je kondenza?n? teplota t k = 26,4 °C. AT letn? ?as ke? je teplota chladiacej vody vy??ia ako priemern? ro?n? projekt, tlak v kondenz?tore m??e st?pnu? na 0,01 MPa, ?o zodpovedaj?cim sp?sobom zni?uje ??innos? turb?nov?ho zariadenia. Jedna tona skondenzovanej pary spotrebuje 50-60 ton chladiacej vody.

Na podporu dobr? podmienky v?mena tepla a kon?tantn? parci?lny tlak vzduchu a s n?m celkov? tlak v kondenz?tore je potrebn? priebe?ne odstra?ova? vzduch unikaj?ci do kondenz?tora. Na tento ??el s? nain?talovan? zariadenia na nas?vanie vzduchu - ejektory s pr?dom pary alebo vody.

Kondenz?t zo spodnej ?asti kondenz?tora je od?erp?van? ?erpadlami kondenz?tu a priv?dzan? cez ohrieva?e do kotla. Kondenz?tor je in?talovan? pod turb?nou a ide o horizont?lnu n?dobu zvaren? z oce?ov?ho plechu. Vo vn?tri krytu kondenz?tora, v ur?itej vzdialenosti od jeho koncov, s? privaren? ?peci?lne dosky s otvormi, naz?van? r?rkov? dosky, do ktor?ch s? valcovan? r?rky, ktor? tvoria povrchy na v?menu tepla. Teleso je z koncov uzavret? vie?kami tak, ?e medzi vie?kami a r?rkovnicou s? vytvoren? vodn? komory.

Ak je v jednej z kom?r nain?talovan? horizont?lna prie?ka, z?skame obojsmern? kondenz?tor: chladiaca voda vstupuje do spodnej (vstupnej) odbo?nej r?rky prednej komory, prech?dza cez spodn? rady r?rok a vstupuje do horn?ch radov r?rok. cez zadn? komoru, po ktorej sa vyberie z kondenz?tora.

Pre turb?nu K-300-240 Leningradsk?ho kovov?roba Kondenz?tor m? nasleduj?ce vlastnosti.

Strana 4

Sk??ky boli vykonan? na vzork?ch z ve?k?ch v?kovkov vo vz?ahu k lopatk?m v?konn?ch parn?ch turb?n.

V rokoch 1959-1965. ve?k? v?znam je ur?en? na v?robu ekonomick?ch v?konn?ch parn?ch turb?n (200 - 600 tis. kW) s vysok?mi parametrami pary (do 300 ata a 650 C), a to aj v jednotke kotol-turb?na s v?konom do 300 tis. kW.

In?tal?cie UL117 a UL118 s? ur?en? na zv?ranie membr?n a lopatiek v?konn?ch parn?ch turb?n. Komory in?tal?ci? s? oto?n? o 180, ?o zais?uje zv?ranie v akejko?vek priestorovej polohe. Na dne komory s? na oboch stran?ch upevnen? n?stavce, vo vn?tri ktor?ch s? umiestnen? zv?racie pi?tole a mechanizmy na ich pohyb. Vo vn?tri komory je nain?talovan? ?eln? doska na ot??anie obrobkov, ktor? sa maj? zv?ra?. Treba tie? poznamena? ?peci?lne in?tal?cie UL178 a UL680M pre vysokov?kuov? zv?ranie r?rok s r?rkami v?menn?kov tepla.

Teplotn? a silov? deform?cie odhalen? v priebehu v?skumu vo vz?ahu k pozd??nym os?m valcov v?konn?ch parn?ch turb?n blokov SKD umo?nili urobi? predpoklad o mo?nosti pou?itia rovnak?ch periodick?ch nepravidelnost? na zvl?dnutie ?a?kost? pohybu. nosn? prvky.

Uva?ujme o charakteristick?ch ?rt?ch experiment?lnych a v?po?tov?ch ?t?di? na pr?klade ?t?dia tepelne nam?han?ho stavu telesa uzatv?racieho ventilu v?konnej parnej turb?ny.

Len mal? po?et dielov pracuj?cich v podmienkach vysok?ho nam?hania a tepl?t (lopatky v?konn?ch parn?ch turb?n, podpery, upev?ovacie prvky a d?chadl? vysokotlakov?ch parn?ch kotlov) je vyroben? zo ?iaruvzdorn?ch a ?iaruvzdorn?ch vysokolegovan?ch ocel?.

V s?vislosti s probl?mom pou?itia zliatin tit?nu ako materi?lu pre pracovn? lopatky posledn?ch stup?ov v?konn?ch parn?ch turb?n sa nevyhnutne vyn?ra ot?zka, ako ich spoji? upev?ovac?mi v?zbami. Sp?jkovanie tit?nov?ch ?epel? pomocou konven?n?ch met?d plynov? hor?ky nemo?no vykona? z d?vodu vysokej reaktivity tit?nu a tvorby hrubej vrstvy oxidov na povrchu dielu pri sp?jkovan?. V?chodisko sa v tomto pr?pade na?lo zaveden?m oper?cie niklovania miest, ktor? sa maj? sp?jkova?. V pr?tomnosti niklov?ho povlaku je mo?n? sp?jkovanie tit?nov?ch ?epel? vykon?va? obvykl?m sp?sobom pomocou striebornej sp?jky.

Zliatiny na b?ze tit?nu sa pou??vaj? na rotorov? listy posledn?ch stup?ov n?zkotlakov?ho valca v?konn?ch parn?ch turb?n. Leguj?ce prvky s? hlin?k, chr?m, molybd?n, c?n. Pre ?epele posledn?ho stup?a s? najprijate?nej?ie zliatiny obsahuj?ce asi 4 - 5 % hlin?ka.

Okrem t?chto ?dajov s? v tejto kapitole uveden? aj niektor? v?sledky v?po?tov?ho a experiment?lneho ?t?dia stavu tepeln?ho a tepeln?ho nam?hania rotorov v?konn?ch parn?ch turb?n, ktor? s? ur?uj?cimi prvkami pri predl?ovan? ?ivotnosti turb?nov?ch zariaden?, ako aj v?sledky experiment?lnej ?t?die medzier v prietokov?ch ?astiach HPC, HPC a LPC.

Etapy ?tudovan? na st?nku ERT-1 s? modely DROS pon?kan? spolo?nos?ou LPI ako prietokov? separ?tory pre dvojpr?dov? n?zkotlakov? valce v?konn?ch parn?ch turb?n. Modely s? navrhnut? a vyroben? v simula?nej mierke 6 25, vzh?adom na v?kon d?chacej stanice laborat?ria stavby turb?n.

V tejto kapitole s? prezentovan? v?sledky priemyseln?ch ?t?di? silovej interakcie a v?sledn?ch deform?ci? pri premiest?ovan? nosn?ch prvkov v?konn?ch parn?ch turb?n blokov SKD.

Kot??ov? spojka (obr. IX-2, e) patr? do kateg?rie tuh?ch spojok, ktor? s? ?iroko pou??van? vo v?konn?ch parn? turb?ny tepeln?ch elektr?rn?. V ropn?ch rafin?ri?ch sa kot??ov? spojky pou??vaj? v ?erpadl?ch typu KVN a H500 - 420sg a v turbokompresoroch. V pr?pade pevn?ch spojok je povinn? starostliv? zarovnanie jednotiek a pr?sna kolmos? koncov polov?c spojky k z?kladni hriade?a. Spojky s? vyroben? z v?kovkov z uhl?kovej ocele.

Tabu?ka 2.6 - Hlavn? charakteristiky turb?n s nas?tenou parou pre JE s VVER

Tabu?ka 2.7 - Hlavn? charakteristiky turb?n s nas?tenou parou pre JE s RBMK

3 MO?N? PO?KODENIE PRI MONT??I

A ?ASTI PARNEJ TURB?NY

Zo zn?mych pr?padov po?kodenia turb?ny hr? vo v???ine pr?padov hlavn? ?lohu ?udsk? faktor (chyba person?lu) a chyba v?robcu je a? na druhom mieste.

Napr?klad na turb?ne AT-25 bola ponechan? z?tka na olejovom potrub? k prv?mu lo?isku, ?o sa zistilo a? po spusten? turb?ny - v d?sledku toho do?lo k po?kodeniu kombinovan?ho lo?iska.

Turb?na PT-50-90/10 bola n?dzovo odstaven? z d?vodu ?letu prietokovej ?asti so?ami. Tlakomer, ktor? riadi tlak v riadiacom stupni, uk?zal rovnak? hodnotu v d?sledku driftu impulznej trubice. D?vodom ?myku bola nevyhovuj?ca kvalita pary v d?sledku nespr?vnej mont??e separa?n? zariadenie v bubnoch kotlov PK-10 pri mont??i.

Bolo zisten? vych?lenie HPC rotora turb?ny PT-50-90/10. Z d?vodu nedostatku energie v rozpore s prev?dzkov?mi pokynmi bol 10 hod?n po n?dzovom odstaven? turb?ny vypnut? pr?vod oleja do lo??sk a zastaven? blokovacie zariadenie na otvorenie valca.

Na jednej z kogenera?n?ch jednotiek bol omylom vypusten? olej z olejovej n?dr?e pracovnej turb?ny PT-25-90/10.

V t?chto pr?padoch je zjavn? chyba obsluhy. Ale s? aj in? pr?pady:

Turb?na K-100-90 bola zastaven? v d?sledku vonkaj?ieho hluku v HPC. Po otvoren? bolo zisten? odlomenie dvoch lopatiek riadiaceho stup?a HPC, ktor?ch v??ka je cca 50 mm. Neboli zisten? ?iadne poru?enia n?vodu na obsluhu turb?ny. K podobn?mu incidentu do?lo aj na tej istej turb?ne inej TPP.

Po otvoren? valcov turb?ny PT-50-90/10 na gener?lnu opravu na ?smom stupni n?zkotlakov?ho rotora boli zisten? zlomen? dva diametr?lne umiestnen? rotorov? listy. Turb?na pred odst?vkou pracovala bez pripomienok, neboli zisten? ?iadne poru?enia prev?dzkov?ch pokynov. Na diagrame vibra?n?ho rekord?ra bolo ?es? mesiacov pred odstaven?m, doslova sekundy, zaznamenan? prekro?enie normy vibr?ci?, t.j. rotor akoby sa s?m vyrovnal a turb?na fungovala norm?lne, k?m sa nezastavila.

Je zrejm?, ?e v posledn?ch dvoch pr?padoch ide o poruchu z v?roby.

3.1 Vstup vody a studenej pary do turb?ny

Pri vstupe vody do turb?ny vznik? vodn? kladivo, ktor? vo ve?kom po?te voda vedie k ?pln?mu zni?eniu prietokovej ?asti valca av mal?ch mno?stv?ch k prudk?mu ochladeniu sekci? rotora a statora, ich n?slednej deform?cii, odieraniu a prudk?mu zv??eniu vibr?ci?.

Pri n?behov?ch podmienkach a pri nevyhovuj?cej prev?dzke kotla, najm? pri prudkom n?raste za?a?enia turb?ny, ke? r?chlo kles? tlak ?erstvej pary pred turb?nou, m??e d?js? k vhadzovaniu vody do turb?ny cez parovodu pod pr?dom. , ?o vedie k strh?vaniu vody z kotla.

Taktie? voda a studen? para sa m??u dosta? do turb?ny z regenera?n?ch ohrieva?ov v pr?pade poruchy. dren??ny syst?m alebo ak s? po?koden? r?rky ohrieva?a.

V blokov?ch in?tal?ci?ch m??e by? voda vhadzovan? do turb?ny z ohrievac?ch potrub?.

para v d?sledku nedostato?n?ho ohrevu a odvodu alebo poruchy vstrekovac?ch ventilov kondenz?tu pri regul?cii teploty pary.

Pr?znaky vodnej m?tvice s?:

- prudk? zn??enie teploty ?ivej pary;

- prudk? zn??enie teploty kovu valca turb?ny;

- hydraulick? r?zy v potrubiach pod pr?dom pary, ohrievac?ch, extrak?n?ch a obtokov?ch potrubiach;

- kovov? hluk a ?dery vo valci turb?ny v d?sledku deform?cie a odierania vo vn?tri prietokovej ?asti;

- zv??enie axi?lneho posunu rotora a zv??enie teploty podlo?iek axi?lnych lo??sk;

- vzh?ad "bielej" pary(kv?li vysokej vlhkosti) z pr?rubov?ch spojov uzatv?rac?ch a regula?n?ch ventilov, valca, koncov?ch tesnen?.

Ak sa objav? aspo? jeden z pr?znakov vodn?ho (hydraulick?ho) r?zu, treba turb?nu ihne? vypn?? tla?idlom bezpe?nostn?ho vyp?na?a a preru?i? podtlak, aby sa zn??ilo dobehu (rot?cia) rotora.

3.2 Po?kodenie no?ov a vodiacich lopatiek

Najdrah?ou a najzranite?nej?ou ?as?ou turb?ny s? pracovn? a vodiace (d?zov?) lopatky, ktor?ch po?kodenie vznik? v d?sledku:

- hydraulick? r?zy, vniknutie cudz?ch predmetov a pasenie na statorov? ?as?;

- nedostato?n? statick? pevnos?, ?o vedie k oddeleniu obv?zov, dr?ten?ch v?zieb a lopatiek rotora;

- ?nava materi?lu v d?sledku vibr?ci? pracovn?ch no?ov

- koroz?vne, eroz?vne a abraz?vne opotrebovanie.

3.2.1 Ke? voda vstupuje do pr?diacej ?asti, zvy?uje sa nap?tie lopatiek rotora v d?sledku zablokovania ?asti kan?lov na prechod pary, v d?sledku ?oho sa zvy?uje tlakov? rozdiel na korune, a teda aj ohybov? nap?tie v lopatk?ch. Navy?e naplnenie spodnej ?asti puzdra vodou alebo zmesou pary a vody zvy?uje odolnos? lopatiek vo?i ot??aniu, ?o vedie k zlomeniu lopatiek.

Vniknutie cudz?ch predmetov do dr?hy toku,

v hlavne skrutky, matice, mal? n?stroje, vedie najsk?r k siln?m n?razom, ktor? sp?sobia odlomenie no?ov a n?sledne k zasek?vaniu ak?ko?vek medzera medzi pracovn?mi a vodiacimi lopatkami, ?o ?asto vedie k ?pln?mu zni?eniu lopatkov?ho apar?tu javiska.

Odieranie lopatiek rotora o vedenia m??e nasta? v d?sledku axi?lneho posunu rotora, ve?k?ho relat?vneho pred??enia alebo skr?tenia rotora vzh?adom na stator v pr?pade poru?enia re?imu rozbehu.

Radi?lne sp?sanie je mo?n?, ke? je rotuj?ci rotor ohnut? alebo skri?a turb?ny je zdeformovan?.

3.2.2 Doch?dza len k oddeleniu pracovn?ch lopatiek od disku kv?li hrub? poru?enia technol?gie ich v?roby alebo prev?dzky, ako aj v?razn? prekro?enie ot??ok rotora turb?ny pri od?ah?ovan? za?a?enia v d?sledku nevyhovuj?cej ?innosti riadiaceho syst?mu alebo netesnosti regula?n?ch a ochrann?ch org?nov.

Zvl??? nebezpe?n? je oddelenie lopatiek posledn?ch stup?ov, ?o vedie k siln?m vibr?ci?m a po?kodeniu potrubn?ho syst?mu kondenz?tora.

Odde?ovaniu ?epele spravidla predch?dza tvorba trhl?n, ktor? vznikaj? v d?sledku nekvalitn?ho materi?lu, nespr?vna technol?gia oprava, ?nava materi?lu, kor?zia.

3.2.3 Vznik kmitania lopatky u?ah?uj? ru?iv? sily, ktor?ch zdrojom s? technologick? a kon?truk?n? odch?lky v dr?he pr?denia, od r. kan?ly trysiek nem??u by? vyroben? presne rovnak? (rozstup, uhly nato?enia, prietokov? ?seky). Preto pr?dy pary s nieko?k?mi r?zne v?davky, r?chlosti, v d?sledku ?oho p?sobia r?znymi silami na pracovn? ?epele, ke? tieto prech?dzaj? pred nimi.

Zvl??? siln?m zdrojom ru?iv?ch s?l je ?iasto?n? (?iasto?n?) pr?sun pary.

Obr?zok 3.1 zobrazuje tri formy tangenci?lnych vibr?ci? jednej kr?tkej ?epele. S n?rastom d??ky ?epele za??naj? hra? v?znamn? ?lohu re?imy axi?lnych a torzn?ch vibr?ci?.

Poznanie vlastn?ch frekvenci? vibr?ci? lopatiek (vyroben?ch pomocou po??ta?a) je potrebn? na ich vyladenie mimo rezonanciu, t.j. z koincidencie s frekvenciou ru?iv?ch s?l. Pre odladenie z rezonancie vo v?konn?ch turb?nach s? pracovn? lopatky spojen? do bal?kov zv?ran?m alebo dvojit?m pl???om.

Obr?zok 3.1 - Prv? tri hlavn? re?imy vibr?ci? jednej ?epele.

Vibr?ciou pracovn?ch no?ov doch?dza k ?nave ich materi?lu, v d?sledku ?oho vznikaj? na najviac nam?han?ch miestach ?navov? trhliny, ?o je hlavnou pr??inou po?kodenia pracovn?ch no?ov (obr?zok 3.2).

Obr?zok 3.2 - ?navov? lom ?epele cez otvor pre viazac? dr?t.

3.2.4 Kor?zia je proces de?trukcie povrchu dielov pod vplyvom agres?vnych l?tok vonkaj?ie prostredie. V?eobecn? kor?zia nast?va, ke? je v pare pr?tomn? kysl?k a jeho zl??eniny, oxid uho?nat? a oxid uhli?it?, tak?e hlavn?m opatren?m na boj proti kor?zii je dobr? odvzdu?nenie nap?jacej vody.

Er?zia je de?trukcia povrchu dielov v d?sledku mechanick?ho p?sobenia kvapiek, filmov a pr?dov obsiahnut?ch v hlavnom pr?de pary. Zvy?ajne sa ver?, ?e er?zia m? mechanick? a kavit?ciu

a) - n?be?n? hrany lopatiek rotora 20. stup?a turb?ny K-300 po 14 000 hodin?ch prev?dzky; b) - v?stupn? hrany pracovn?ch lopatiek posledn?ch stup?ov.

Obr?zok 3.3 - Er?zia lopatiek.

Na zn??enie eroz?vneho opotrebenia lopatiek je potrebn? zn??i? vlhkos? pary na posledn?ch stup?och turb?n, odv?dza? (evakuova?) vzniknut? vlhkos? z dr?hy pr?denia a spr?vne navrhn?? LPC, ??m sa vyl??i vznik z?n sp?tn?ho pr?denia pary pri n?zkom za?a?en?.

Abraz?vne opotrebenie pracovn?ch lopatiek prv?ho stup?a HPC a HPC je jedn?m z typov eroz?vnej de?trukcie (obr?zok 3.4).

a, b – kontroln? stupe?; c - prv? etapa CSD.

Obr?zok 3.4 - Abraz?vne opotrebenie pracovn?ch no?ov prv?ch stup?ov.

Okrem toho s? abraz?vne ?astice tvoren? ?asticami s ve?kos?ou a? 300 mikr?nov vn?torn? povrchy vykurovanie, hlavne prietokov? kotly. Intenz?vnemu abraz?vnemu opotrebovaniu napom?haj? ?ast? odst?vky a n?behy kotlov, najm? v obdob? uv?dzania do prev?dzky, kedy s? v kotli vytvoren? priazniv? podmienky pre kor?ziu.