Файл: Стеклов, М. Л. Горизонтальные гидравлические турбины. Конструкция и расчет.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

провод из ванны подшипника выполнен в виде петли. При этом

в

подшипнике поддерживается

постоянный уровень

масла.

Особенностью этой системы

смазки является то,

что она не

отделена от системы регулирования. Это часто считается ее недо­ статком, поскольку система регулирования требует очень чистого масла, а из узлов трения масло может сливаться несколько за­ грязненным, несмотря на наличие фильтров. Однако, следует отметить, что на Череповецкой ГЭС еще не было случая, чтобы что обстоятельство помешало работе агрегатов.

Принудительная смазка самотеком из напорного бака (агрегаты Перепадных ГЭС). Схема смазки показана на рис. VI.11. Напор­ ный бак установлен между колоннами здания ГЭС на отметке, возвышающейся на 15 м над осью агрегата. Он рассчитан на маслоснабжение двух агрегатов, для чего предусматриваются раз­ дельные маслопроводы. Поскольку они аналогичны, рассмотрим один из них. На общем трубопроводе в удобном для осмотра и ре­ монта месте установлена задвижка Ду 100 с электродвигателем, управляемая дистанционно. Затем трубопровод разветвляется: труба диаметром 57x3,5 направляется к подшипнику турбины через вертикальную колонну статора, а труба диаметром 80 X 4,5 — через верхнюю колонну головной части капсулы к подпятнику и подшипнику генератора.

На линии подшипника турбины установлена ремонтная задвижка, используемая также для регулировки расхода масла через подшипник, а на входе и выходе из него в трубу вставлены устройства для визуального наблюдения за потоком масла в трубе. На сливной трубе, выполненной вблизи подшипника в виде петли для создания внутри его постоянного уровня масла в ванне, установлено реле поплавковое РП-40, осуществляющее контроль за расходом масла через подшипник и подающее импульс на сигнал и остановку турбины в случае прекращения подачи масла.

На линии к генератору внутри головной части капсулы тру­ бопровод раздваивается и направляется в подпятник и подшипник. Здесь установлены задвижки, которые регулируют расход масла через каждую ветвь, а также перекрывают трубопровод при ре­ монтах. На выходе из подпятника и подшипника установлены поплавковые реле. Как и в турбинном подшипнике, в подшипнике генератора сливная труба образует петлю и в нем создается по­ стоянная масляная ванна. Во всех случаях на сливном трубопро­ воде имеются «дыхательные» трубки для выпуска воздуха.

Далее слив из подшипника и подпятника объединяется в общую трубу диаметром 108 мм, которая через нижнюю колонну головной части капсулы и закладной кожух в бетоне направляется в шахту турбины и дальше к сливному баку, установленному на нижней отметке в бычке между отсасывающими трубами агрегатов.

В этом же бычке рядом с первым установлен второй сливной бак, куда сливается масло из соседнего агрегата. Оба бака со­ единены общей трубой и представляют собой единый объем. Это

170


1 — задвижки Д у Ю О с электроприводом; 2 — реле поплавковое Р П - 4 0 / 1 ; 3 — труба перелива масла

в бак МНУ; 4 — обратный клапан; 5

маслоохладители; 6

— насосы 4К.М-12 с электродвигателями; 7 — сливные баки; 8

— указатель течения струи; 9 — трубопровод слива масла

от агрегата № 2; 10

— трубопровод слива масла от агрегата № 1; 11

— дренажный трубопровод (от

сервомоторов

направляющего аппарата

и золотника с дистанционным управлением); 12 — подача масла к

подпятнику

и подшипнику генератора; 13

— подача масла к подшип­

 

нику

турбины

 

 

 

позволяет установить перед каждым маслоохладителем только по одному насосу. Когда работает один из этих насосов, другой вместе со вторым маслоохладителем являются резервными. В данном слу­ чае применены не масловинтовые (МВН), а центробежные насосы 4КМ-12. Один из насосов перекачивает масло из сливного бака через маслоохладитель в напорный бак. На трубе, ведущей от маслоохладителя к напорному баку, установлены обратный кла­ пан и ремонтная задвижка.

Поскольку на этих турбинах не установлены лекажные агре­ гаты, все протечки масла направляются в эти же сливные баки. Объем в системе смазки не остается постоянным, а постепенно увеличивается. Поэтому в напорном баке предусмотрен перелив лишнего масла по специальной трубе самотеком в бак МНУ.

Опорожнение системы производится следующим образом: закрывается задвижка с электродвигателем, масло из труб сли­ вается в сливной бак (или баки) и перекачивается в напорный бак, откуда с помощью насоса бака МНУ перекачивается в маслохозяйство ГЭС.

Сливные баки выполнены с перегородками для чистого и гряз­ ного масла. В перегородках установлены сетчатые фильтры. Напорный бак выполнен без перегородок.

На всех трех баках установлены масломерные стекла для визуального наблюдения за уровнем масла и поплавковые реле РП-40, подающие сигнал или импульс на пуск или остановку насосов.


Г Л А В А VII

ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНЫХ ДЕТАЛЕЙ И МОНТАЖА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КАПСУЛЬНЫХ ГИДРОТУРБИН

Изготовление крупных деталей, даже при налаженном их про­ изводстве, представляет большую сложность. Тем более это имеет место при производстве деталей для крупнейших в мире капсуль­ ных гидротурбин, которые ранее не изготовлялись. Такие детали, как входной статор, наружное и внутреннее кольца направляю­ щего аппарата и ряд других являются уникальными по размерам и по технологии производства.

25. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВХОДНЫХ СТАТОРОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КАПСУЛЬНЫХ ГИДРОТУРБИН

САРАТОВСКОЙ ГЭС

Статор четырехопорного агрегата ■— сварная конструкция, со­ стоящая из трех крупных элементов: наружной и внутренней обе­ чаек и колонн. Поскольку колонны привариваются к обечайкам, собранным в кольца, то технология сварки строится так, чтобы после сварки не было больших деформаций и внутренних напря­ жений.

В результате изготовления статора для четырехопорного агре­ гата выявились недостатки технологии, которая при изготовлении статора трехопорного агрегата была изменена. Обечайки, как внутренняя так и наружная, свариваются в цехе металлокон­ струкций по секторам из деталей, поставляемых заготовительным цехом. Отсюда они поступают в цех механической обработки, где в секторах обечаек обрабатываются стыки для соединения секто­ ров между собой; выполняются отверстия в стыках для болтов и штифтов. На обечайках в нужных местах ввариваются части колонн — пеньки. Торцы пеньков параллельны обечайкам, они обрезаны газовой сваркой с припуском для дальнейшей обработки. Также с припуском на торцах для обработки выполняются ко­ лонны.

На сборочной плите размечается место под сборку статора: наносятся радиальные риски разъемов, осей пеньков, а также две контрольные окружности для установки обечаек — поясов. Диа­ метры этих окружностей на 200 мм меньше наименьшего диаметра каждого из поясов. Сборка внутреннего пояса производится вне размечаемого участка сборочной плиты: последовательно, на

173

подкладках, сектор к сектору устанавливаются части внутрен­ него пояса по имеющейся на них маркировке.

После того как внутренний пояс собран в кольцо на болтах,

•с помощью крана он устанавливается на сборочной плите на спе­ циальные тумбы, расцентровывается относительно стойки с цен­ тровым отверстием. Рдсцентровка производится циркулем от цен­ трового отверстия в стойке с точностью 1—2 мм по кольцевой риске, имеющейся на внутреннем поясе. Затем, поскольку пояс установлен на клиновых домкратах, он выставляется с их помощью в строго горизонтальное положение по жидкостному уровню, на­ пример, рамному или брусковому.

Сборка наружного пояса ведется тоже последовательно: сек­ тор к сектору. Установка секторов производится концентрично ■относительно рисок, нанесенных на плите и на фланце наруж­ ного пояса. После того как во фланцах секторов наружного пояса устанавливаются болты и штифты, производится их затяжка. Затем пояс выставляется в горизонтальной плоскости с помощью винтовых домкратов и прокладок, причем превышение внутрен­ него пояса над наружным должно соответствовать чертежу с точ­ ностью ±0,5 мм, а его горизонтальность— ±2-нЗ мм.

Сборка внутреннего и наружного поясов с колоннами произ­ водится пригонкой торцов пеньков и торцов колонн друг к другу. Пеньки выравниваются газовой сваркой и подрубкой. Расстояние между каждой парой пеньков замеряется точно с помощью дере­ вянного приспособления — шаблона (рис. VII. 1), способного бла­ годаря «барашковым» шарнирам принимать любое положение, при­ сущее подвижному параллелограмму. Шаблон может быть и тра­ пецией, так как барашки установлены не в круглые отверстия,

ав продольные прорези. Замеряют зазоры в стыках внутреннего

инаружного поясов со стороны проточной части; проверяют сме­

щение оси пеньков внутреннего пояса относительно наружного и разворот оси пеньков внутреннего пояса относительно верти­ кальной плоскости.

Затем сбоку «заподлицо» с плоскостью торца пенька привари­ ваются две обработанные планки (рис. VII.2). К планкам подво­ дится обработанным торцом колонна, которая другим торцом со­ прикасается с боковой поверхностью пенька наружного пояса. По этому пеньку размечается керном конец колонны, и последняя обрабатывается на станке.

Разделка фасок под сварку производится газовой резкой с по­ следующей зачисткой наждачным камнем. Затем производят уста­ новку колонн. Чем меньше зазоры между пеньками и колоннами, тем меньше будет деформация статора в целом. Однако при опи­ сываемой технологии малые зазоры не могут иметь места, так как торцы обработаны не на станке, поэтому колонны не стано­ вятся на место сразу. Приходится в отдельных местах подрезать торцы пеньков газовой резкой; в местах подрезки образуются большие местные зазоры.

174


Колонны с помощью приваренных к ним скоб подвешиваются под нужным углом и вставляются на место сбоку. Особенно трудно вставляются проходная и треугольная колонны. Окончательная пригонка колонн производится клиньями и с помощью клиньев также совмещаются профили пеньков и колонн. Установка ко­ лонн — трудный и длительный процесс. Так установка толстой колонны продолжалась 10 ч, треугольной — 4 ч, а остальных — 1—2 ч. Перед сваркой колонны крепятся к пенькам планками, привариваемыми к пенькам и

к о л о н н а м . У к а ж д о г о с т ы к а

Вид_Б

Рис.

VII. 1. Установка

шаб­

Рис. V II.2.

Разметка длины колон­

лона

на пеньках колонн

ны по установленным внутреннему

внутреннего

и наружного

и наружному поясам

 

поясов

статора

 

 

 

В начале

колонны

свариваются с

пеньками внутреннего

пояса. Для этой сварки выделяются 16 сварщиков, по два сварщика на стык. Сварщики должны варить медленно, равномерно, чтобы максимально исключить увод колонн в сторону. Затем замеряется усадка швов по выполненным ранее кернениям. При сварке ста­ тора турбины Саратовской ГЭС оказалось, что после приварки колонн к пенькам внутреннего пояса зазоры между свободными тор­ цами колонн и пеньков наружного пояса возросли на тонких колон­ нах на 1,5—3 мм, на толстой и треугольной колоннах на 2—3 мм. Затем колонны привариваются к пенькам наружного пояса.

Для уменьшения дальнейшей поводки статора в зазоры между пеньками наружного пояса и колоннами устанавливаются кли­ новые прокладки, чем сводят эти зазоры к 0—2 мм. Сварку про­ изводят те же 16 сварщиков по вышеописанному процессу.

Усадка стыка колонна — пенек у наружного пояса оказывается больше, чем у внутреннего. Это объясняется увеличенными за­ зорами в стыках и меньшей жесткостью самого наружного пояса.

175