Файл: Нигматулин И.Н. Тепловые двигатели учеб. пособие.pdf

Турбостроительные заводы стали уделять много внимания качест­ ву вальцовочных соединений и контролю за вальцовкой трубок. Повышение плотности вальцовочных соединений можно достигнуть выполнением отверстий в трубных досках с кольцевыми или винто­ образными канавками. При этом способе увеличивается трудоемкость изготовления трубных досок, что является недостатком.

Применение утолщенных трубных досок позволяет увеличить глубину вальцевания и уменьшить протечки сырой воды в конденса­ тор, но не всегда может полностью устранить ее подсос. Для полной герметичности соединений предложены различного типа специаль­ ные уплотняющие покрытия вальцовочных соединений со стороны водяных камер, обладающие свойствами хорошего схватывания с металлом (рис. 1-74): цинковое напыление, цинково-битумное и по­ крытия резинового состава. Наиболее пригодными, по данным иссле­ дований ВТИ, оказались цинково-битумные и чисто битумные покры­ тия. Цинково-битумное покрытие состоит из слоя цинка толщиной 14-1,5 мм. Для защиты металла от окисления предварительно наносит­ ся слой специальной краски и 2 —3 слоя специальной мастики. Этот опыт покрытия применялся на ГРЭС, показал хорошие результаты

ишироко внедряется.

Впаровом пространстве конденсатора рекомендуется устройство «соленых отсеков» с обеих сторон трубных досок (рис. 1-75). В труб­ ной доске 2 завальцованы конденсаторные трубки. Между внешними поверхностями конденсаторных трубок и отверстиями в перегородке 4 предусмотрены зазоры 0,34-0,5 мм на диаметр. Циркуляционная вода из водяной камеры 1, проникающая через неплотности вальце­ вания, улавливается в пределах соленого отсека 3 шириной а — 1004-

4-150 мм. Ее можно удалить через отвод 5 дренажным насосом с не­ которым количеством конденсата. Для снижения эффективности кон-

133

денсации отработавшего пара в соленых отсеках воздух из них не от­ сасывается.

Применяются двойные трубные доски с каждой стороны конден­ сатора с расстоянием между внутренней и внешней стенками порядка 15 мм и вальцеванием в них конденсаторных трубок (рис. 1-76). Про­ странство между трубными досками заполняется конденсатом из на­ порного бачка, высота которого выбирается с таким расчетом, чтобы давление уплотняющего конденсата было выше давления циркуляци­ онной воды в водяной камере конденсатора примерно на 1,5 м вод. ст. Такая конструкция гидравлического уплотнения конденсатора ис­ пользуется в сварных конденсаторах ХТГЗ.

Применение двойных трубных досок связано с технологическими и эксплуатационными затруднениями. При сварке досок с корпусом конденсатора могут взаимно сместиться отверстия, что вызывает не­ обходимость дополнительной их подгонки и может ухудшить качество вальцовочных соединений. Внутренние трубные доски недоступны для осмотра, в связи с чем трудно отыскать места течи при нарушении

конденсаторы имеют большие размеры по диаметру и длине. Их разме­ ры для турбинных установок большей мощности получаются особен-

134

но громоздкими. Поэтому кроме закрепления концов конденсаторных трубок в основных трубных досках, разделяющих паровое простран­ ство от охлаждающей воды, устанавливаются промежуточные трубные доски. Ими фиксируется положение конденсаторных трубок и повы­ шается их надежность в работе.

На рис. 1-77, а показана схема установки промежуточных труб­ ных досок и положение оси конденсаторной трубки 2 относительно оси конденсатора / (конденсаторные трубки с обеих концов разваль­ цованы). Таким расположением конденсаторных трубок с прогибом вверх обеспечивается более жесткая их фиксация и устраняется повы­ шенная вибрация.

Отверстия в промежуточных трубных досках выполняются на 0,3-4-0,5 мм больше наружного диаметра трубок и с обеих сторон раззенковываются, что облегчает их протаскивание при монтаже и ре­ монтах конденсатора.

Пример крепления промежуточных трубных досок в конденсато­ рах с фланцевым креплением основных трубных досок показан на рис. 1-77,6. В цельносварных конденсаторах промежуточные труб­ ные доски 3 ввариваются в корпус конденсатора 4 так же, как основ­ ные трубные доски. Основные и промежуточные трубные доски для конденсаторов, предназначенных для работы на пресной воде, изго­ товляются из стали. Толщина основных трубных досок для конден­ саторов турбинных установок средних параметров обычно составляет 20-=-25 мм. Для турбоустановок на высокие и сверхвысокие парамет­ ры применяются утолщенные трубные доски конденсаторов (30-4- 35 мм). Промежуточные трубные доски могут изготовляться с меньшей толщиной (15-4-25 мм). Конденсаторные трубки, предназначенные для работы конденсаторов на пресной воде, в отечественной практике турбостроения изготовляются из латуни (сплав из 68% меди и 32 % цинка), а для работы на морской воде — из медноникелевого сплава (70% меди и 30% никеля).

Опыт эксплуатации конденсаторов показал, что применение сталь­ ных конденсаторных трубок не оправдывает себя из-за интенсивной их коррозии. В последние годы в практике США стали делать конден­ саторные трубки из аустенитных сталей.

§ 1-39. Соединение конденсатора с турбиной и установка его на фундаменте

Конденсаторы к выхлопному патрубку турбины присоединяются различными способами. При жестком соединении турбины с конден­ сатором последний устанавливается на специальные пружинные опоры. Элемент одной из таких опор, широко применяемых ЛМЗ, показан на рис. 1-78. В этом случае на пружины 4 передается только собственный вес конденсатора. Вес циркуляционной воды, заполняю­ щей конденсатор, воспринимается выхлопным патрубком турбины. Это условие обеспечивается при монтаже турбины следующим обра­ зом. Конденсатор / без воды лапами 2 устанавливается на пружинные опоры и отжимными болтами 3 равномерным проворачиванием подво-

135

дится к выхлопному патрубку турбины. После этого проваривается стык конденсатора с выхлопным патрубком турбины, подводится установочная шайба 5 и ослабляется болтовое соединение.

В случаях жесткого соединения конденсатора с турбиной измене­ ние температурного режима выхлопной части турбины и конденсатора компенсируется деформацией опорных пружин 4.

Рис. 1-78. Пружинная опора конденсатора Л М З

Турбостроительные заводы, поставляя турбинное оборудование на электростанции, устанавливают предельно допустимую температуру для выхлопной части турбины обычно не выше 60° С. Она определяет­ ся максимально допустимым перемещением конденсатора вследствие температурных расширений за счет деформаций пружин на сжатие. При этом нагрузка на выхлопной патрубок турбины со стороны кон­ денсатора не должна быть ниже определенного значения, установлен­ ного заводом, из расчета сохранения центровки турбины.

§ 1-40. Определение абсолютного давления в конденсаторе

Абсолютное давление отработавшего пара в конденсаторе

136

шкалы барометра или вакуумметра, равный для латуни 0,000019 и для стали 0,000011; t — температура ртути и шкалы, принимаемая

равной температуре воздуха в месте установки прибора, ° С.

При определении истинного значения давления в конденсаторе к показаниям барометра и вакуумметра прибавляются поправки на капиллярность и на высоту установки вакуумметра. Величины по­ правок на капиллярность можно брать по табл. 1-5. Для ограничения поправок на капиллярность следует применять ртутные приборы с внутренним диаметром трубок не менее 8-=-10 мм.

Если барометр и вакуумметр установлены на разных высотах, то показания барометра приводятся к уровню установки вакуум­ метра. Приведенное значение барометрического давления В0 1 р с уче­ том поправки на высоту установки вакуумметра

§ 1-41. Конструкции конденсаторов поверхностного типа

Современный конденсатор турбины большой мощности должен удовлетворять трем основным требованиям: обладать высоким коэф­ фициентом теплопередачи, малым паровым сопротивлением и не иметь переохлаждения конденсата, т. е. сохранять температуру конденсата близкой температуре насыщения отработавшего пара. Выполнение

137