Файл: Балякин, О. К. Технология и организация судоремонта учеб. пособие.pdf

корпусе турбины со стороны выхода пара. Это делают для достижения плотного прилегания диафрагмы к корпусу с тем, чтобы уменьшить протечки пара.

Если эрозионные и коррозионные разрушения кромок направ­ ляющих лопаток диафрагмы не превышают 0,5—1 мм, их вырав­ нивают запиловкой и зашлифовывают вручную. При больших раз­ рушениях, а также при наличии трещин на лопатках или на теле диафрагмы ее заменяют.

Диафрагмы на СРЗ не изготавливают, поэтому заменить их можно при наличии в смено-запасных частях или при условии из­ готовления на заводе.

Для центровки диафрагмы по оси ротора и установки в поса­ дочном пазе теплового зазора каждая половина диафрагмы имеет три радиальных штифта по окружности и три аксиальных штифта на торце обода со стороны входа пара. Штифты изготавливают из нержавеющей стали 2X13. При ремонте их заменяют, оставляя припуск на припиловку при центровке диафрагмы. Штифты уста­ навливают в отверстия по прессовой посадке.

Ремонт роторов. Роторы современных главных турбин чаще всего изготавливают цельноковаными. У вспомогательных турбо­ механизмов ротор обычно сборный, состоящий из 1вала, рабочего колеса турбины и, например, крылаток центробежного насоса.

При ремонте роторов чаще всего устраняют деформации и неу­ равновешенность.

Если деформация (изгиб) рртора не превышает 0,2 мм, ее уст­ раняют механической обработкой (проточкой), если больше — ме­ ханической или термомеханической правкой.

Особенно ответственной работой, требующей у исполнителей высокой квалификации, является правка цельнокованых роторов главных турбин.

Ротор в районе правки (или вал сборного ротора) подвергают термообработке (отжигу) для снятия напряжений, а затем — теп­ ловым испытаниям при температуре рабочей среды в проточной части турбины. Во время термообработки и тепловых испытаний ротор все время вращают с частотой 15—20 об/мин. Для нагрева при отжиге применяют газовые горелки или токи промышленной частоты. Тепловые испытания проводят в специальных камерах.

По окончании правки и термообработки шейки ротора и рабо­ чие поверхности упорного гребня протачивают и шлифуют; при необходимости торцуют ободы рабочих дисков.

Завершающей работой является статическая и динамическая балансировки ротора. Если ротор сборный, то все детали (рабо­ чие диски, крылатки и т. д.) балансируют статически, а ротор в сборе подвергают динамической балансировке.

Ремонт и замена рабочих лопаток. К основным работам по ремонту и замене рабочих лопаток относятся: запиловка и шли­ фовка входных и выходных кромок лопаток, замена ленточных бандажей, удаление старых лопаток, подбор по пакетам и уста­ новка новых лопаток.

252

Если коррозионные и эрозионные разрушения кромок лопаток не превышают 0,5—1 мм, то их запиливают и шлифуют вручную. При больших разрушениях лопатки заменяют. Лопатки по зака­ зам пароходства или СРП изготавливают на турбостроительных заводах.

При наличии механических повреждений и отрывов ленточные бандажи активных рабочих лопаток (а также направляющих ло­ паток) заменяют, для чего удаляют старый бандаж. Шипы, лопа­ ток пакета аккуратно запиливают и удлиняют за счет опиловки торцев лопаток. Из листовой стали 2X13 соответствующей толщи­ ны вырезают заготовку бандажа с припуском по ширине 1—2 мм. Снимают шаблон из прессшпана с расположения шипов, размеча­ ют по нему отверстия на заготовке и вырубают их штампом или прошивают на электроискровом станке. Подгоняют и.устанавлива­ ют бандаж на место и расклепывают шипы. По стыкам бандажа пропиливают тепловые зазоры 1—1,5 мм. Точную величину этого зазора определяют по формуле

R — радиус окружности по концам лопаток, мм; п — число секций бандажа по окружности.

Затем, как правило, 2—3 крайних шипа с каждой стороны па­ кета припаивают серебряным припоем ПСр-45. Ротор устанавли­ вают на токарно-винторезный станок и обрабатывают боковые по­ верхности новых бандажей заподлицо со старыми.

При необходимости старые лопатки удаляют, посадочные места тщательно зачищают от забоин и различных загрязнений и наби­ рают новые лопатки.

Если предположительной причиной дефектов и выхода из строя лопаток является их вибрация, то перед перелопатыванием прове­ ряют частоту колебаний лопаток. Изменить частоту колебаний можно повышением жесткости крепления лопаток, переносом от­ верстий для бандажной проволоки, изменением количества лопа­ ток в пакете, укорочением лопаток и т. д.

У паровых турбин чаще всего встречается установка лопаток в паз диска или барабана ротора, но встречается посадка и верхо­ вого типа. У газовых турбин лопатки могут быть установлены в отдельно отфрезерованные гнезда.

Рассмотрим технологию замены рабочих лопаток паровых турбин.

Практика показывает, что даже после непродолжительной экс­ плуатации турбины старые лопатки удалить через замковые от­ верстия бывает очень трудно из-за отложений накипи и продуктов коррозии. Поэтому срезают, удаляют и заменяют полный ряд ло­ паток в следующей последовательности.

253

Ротор устанавливают на токарно-винторезный станок и среза­ ют лопатки под корень резцом. Затем посередине оставшихся хво­ стовиков вытачивают паз и хвостовики легко удаляют из него (или снимают с гребня). При этом у лопаток с верховой посадкой предварительно высверливают и удаляют крепежные заклепки.

Подбирают новые лопатки по пакетам на плите, обращая вни­ мание на качество взаимного их прилегания по хвостовым частям и на вес. Местные зазоры при этом не должны превышать 0,05 мм.

При необходимости лопатки подгоня­ ют. Лопатки должны быть подобраны так, чтобы все пакеты были одинако­ вого веса, что в дальнейшем значи­ тельно облегчит балансировку ротора.

Тщательно зачищают посадочные места лопаток на роторе, смазывают их ртутной мазью или дисульфидмолибденом, заводят через замковое от­ верстие (или прорезь) медный упор, продвигают и закрепляют его в диа­ метрально противоположной точке от замкового отверстия.

Набирают лопатки по пакетам сна­ чала, например, в левую часть окруж­ ности ряда, а затем (после удаления упора) — в правую. При наборе уда­

рами молотка через медную оправку продвигают и уплотняют лопатки.

Периодически проверяют радиальные и осевые навалы лопа­ ток по шаблонам (рис. 103), допуски на которые установлены чертежом или техническими условиями. Если предусматривается установка проволочных бандажей, то после заводки лопаток каж­ дого пакета устанавливают проволочный бандаж.

После набора и уплотнения всех лопаток ряда подгоняют, уста­ навливают и закрепляют замковую вставку или замковую лопатку. После этого (если предусмотрено чертежом) изготавливают и ус­ танавливают ленточные бандажи по технологии, описанной выше.

§72. РЕМОНТ КОНЦЕВЫХ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ УПЛОТНЕНИЙ

Всовременных турбинах применяют в основном лабиринтовые уплотнения (концевые и промежуточные).

Характерными работами при ремонте уплотнений являются за­ мена ножей и изготовление колец ножевых и елочных уплотнений.

При ремонте ножевых уплотнений со вставными ножевыми сег­ ментами последние вырезают резцом на токарно-винторезном станке, штампуют новые с припуском на расточку и зачеканивают или закатывают в пазы обойм с использованием промежуточных тел (рис. 104). Затем сегменты в обоймах растачивают на необ­ ходимый размер.

254

Если кольца изготавливают из сварной заготовки, то при разрезке на три сегмента каждый сегмент делают равным 115°, а при раз­ резке на пять сегментов — по 65°. Такая разрезка дает возмож-

Рис. 105. Токарная обработка кольца елочного уплотнения

ность выбросить участок сварного шва, в котором вероятно обна­

пающие части сегментов заподлицо с разъемами обоймы. Медные клинья обычно удаляют при сборке турбины после замера ра­ диальных зазоров по уплотнениям.

§ 73. РЕМОНТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Характерными дефектами зубчатых передач являются износы зубьев и нарушение центровки осей шестерен и колес передачи. Наиболее опасным износом зубьев является выкрашивание, питтингование.

Причинами выкрашивания может быть применение некачест­ венного, обводненного масла, масла с повышенной и особенно с пониженной вязкостью, нарушение центровки зубчатой передачи, приводящее к работе зубьев с перегрузкой.

Исследованиями установлено, что выкрашивание связано с ус­ талостными явлениями в металле. По характеру выкрашивание может быть ограниченным и прогрессирующим.

256

При ограниченном выкрашивании, которое присуще нетвердым зубьям (Н В <300), после некоторого срока работы (приработки после изготовления или ремонта) процесс может прекратиться, а образовавшиеся язвины (питтннги) — завальцеваться вследствие увеличения контактной поверхности в процессе приработки с со­ ответствующим снижением удельной нагрузки на зубья.

Начавшееся прогрессирующее выкрашивание продолжается до устранения причин, его вызвавших, или до поломки зубьев. Оно обусловлено появлением на контактирующих поверхностях зубьев усталостных микротрещин, в которые под давлением, соизмеримым с контактным (до 6000 кгс/см2), проникает масло. Масло способст­ вует сначала увеличению трещин, а затем и отделению от поверх­ ности зуба микрообъемов металла с образованием язвин. :

В процессе выкрашивания большое значение имеют силы трб-- ния, максимальные в районе контактной линии со стороны ножки,

Увеличение количества масла при выкрашивании не прекра­ щает начавшегося разрушения зубьев, а наоборот, интенсифици­ рует его. Поэтому необходимо на смазку зубчатых зацеплений подавать такое минимально необходимое количество масла, при котором нет прогрессирующего выкрашивания, но нет и заедания. Стойкость зубчатой передачи против выкрашивания, кроме того, повышается при использовании масла с оптимальной вяз­ костью.

Результатом прогрессирующего выкрашивания является нару­ шение правильного профиля зубьев с увеличением боковых зазо­ ров, что вызывает, в свою очередь, удары и размыкание зубьев при работе, их поломку.

Заедание и наволакивание металла зубьев возможно при недо­ статочном количестве масла, подаваемого на зацепление.

Взубчатых передачах встречается и абразивное изнашивание

вслучаях использования засоренного масла. При этом появляются многочисленные царапины, направленные перпендикулярно к оси зуба. Исследования показывают, что абразивное изнашивание не сопровождается явлением выкрашивания.

Наиболее тяжелым повреждением зубчатой передачи является поломка зубьев вследствие усталостных разрушений и попадания в передачу посторонних предметов.

Центровка осей шестерен и колес зубчатой передачи нарушает­ ся из-за неравномерного износа подшипников и шеек валов пере­ дачи, а также деформаций корпуса передачи.

При ремонте зубчатых и червячных передач следует устранить дефекты зубьев, выполнить центровку передач, обеспечить необ­ ходимый контакт в зубчатом зацеплении.

Возможность ремонта зубьев определяется характером, разме­ ром дефекта и назначением зубчатой передачи. Например, если' зубья малонагруженных зубчатых и червячных передач вспомога­ тельных механизмов возможно ремонтировать электронаплавкой,.