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

Т а б л и ц а VI 1.3

Углы расположения сегментов

Величины углов

№

сегментов

Перед­

ний под­ 49° 10' 56" 16° 57' 40" 21° 05' 40" 53° 16' 12" — —

шипник

Подшипники собираются: передний — с тарированными ба­ лансирами и с наклеенными на них датчиками, задний — с мери­ тельными подушками. От датчиков на балансирах и от подушек выводятся провода в удобное место для наблюдения замеров усилий.

Испытания сводятся к установке таких высотных положений подшипников, чтобы в каждом из них создавалась расчетная нагрузка.

Центровка вала турбины в подшипниках

При установке вала турбины на подшипники его смещают в сто­ рону нижнего бьефа на 30 мм. Это делают для того, чтобы буртик на вале не мешал последующему монтажу генератора. Кроме того, как уже говорилось выше, фланец этого вала должен быть уста­ новлен вертикально, что проверяется отвесом и рамочным уров­ нем. Для этого задний подшипник устанавливают на 1 мм выше оси агрегата, в результате чего торец вала, несмотря на изгиб вала, окажется вертикальным.

Прицентровка ротора генератора к ротору турбины. При соеди­ нении вала генератора и вала турбины обеспечивается макси­ мально возможное совмещение отверстий фланцев валов и рисок на фланцах. Из-за того, что генератор опускается в кратер вместе с ротором, распертым клиньями в статоре, от веса ротора вал прогиба не имеет, однако фланец генераторного вала, размеры которого достаточно велики, оказывается неподпертым и изги­ бает вал, занимая сам наклонное положение (рис. V II.19).

198

Величина наклона фланца рассчитывается следующим образом, Прогиб вала в месте расположения фланца:

где ффл — вес фланца, принимаемый в виде сосредоточенной силы,

и наклон торца фланца

25-2,762

= 0,0003515 рад,

2,1•107■0,0258

или

а = 0° 1'12,5", откуда sin а = 0,000351.

Величина отклонения фланца от вертикали при диаметре фланца 1700 мм будет

1700-0,000351 = 0,6 мм.

Чтобы установить фланец генераторного вала вертикально, т. е. параллельно фланцу турбинного вала, необходимо подста­ вить домкрат под фланец генераторного и поднять его на 0,323 мм.

Дальнейшая прицентровка валов роторов производится, как обычно, проверкой радиального и осевого смещения фланцев.

Соединение фланцев валов

Поскольку генератор устанавливается на место сразу, а ротор турбины смещается в сторону нижнего бьефа, то фланец вала тур­ бины подтягивается четырьмя специальными болтами к фланцу

199

Перепадные ГЭС

Формуляр Гидроагрегат, станционный NoПроверки общей линии вала

агрегата поворотом на 360°

Гидротурбина, заводской №----

Фактический отсчет по индикатору

Монтажная

организация

Рис. VI 1.20. Формуляр проверки общей линии вала агрегата поворотом на 360°

у — индикаторы, показывающие биение вала

200

Рис. VII.21. Этапы такелажных работ при монтаже ротора капсульной гидротурбины Саратовской ГЭС

2 9 )

генераторного вала до нулевого зазора между ними. Для пра­ вильного направления перемещения устанавливаются два штат­ ных болта, которые создают направление своей припасованной частью. Затем устанавливаются остальные штатные болты.

Затягивание болтов производится специальным гидравличе­ ским гайковертом. Усилие затяга контролируется по удлинению болта.

Величина удлинения болта

(VII.6)

где /б — длина болта с учетом половины высоты гайки (620 мм); о — напряжение растяжения в болте (2000 кгс/см2);

2000- 62,0 = 0,59 мм.

— 2,1•106

Таким образом, чтобы болты были хорошо затянуты (до при­ нятого напряжения 2000 кгс/см2) они должны удлиниться на

0,59 мм.

Удлинение болтов измеряется как и при монтаже вертикаль­ ных турбин, с помощью специальных штырей.

После соединения валов проверяются зазоры между лопастями рабочего колеса и камерой турбины, а также между ротором и ста­ тором генератора. В случае их отклонения от допускаемых вели­ чин можно произвести изменения в положении валов во всех четырех подшипниках или в положении сферической части ка­ меры турбины.

После получения удовлетворительных результатов при замере зазоров производят проверку общей линии валов поворотом ро­ тора на 360° (рис. V II.20).

Поворот производят с помощью троса, один конец которого закреплен на корпусе рабочего колеса и дважды вокруг него намотан, другой — протянут через люк в камере турбины и укреп­ лен на кране. Усилие на кране не должно превышать 10— 12 тс.

Опускание ротора турбины (вал — рабочее колесо) в кратер турбины с помощью такелажных приспособлений показано на рис. VI 1.21. Кнехт (узел /) устанавливается на время монтажа вместо двух противолежащих лопастей.

Монтаж трех- и четырехопорных роторов гидротурбин на сегментных подшипниках

В многоопорных роторах (рис. VII.22), представляющих собой статически неопределимые системы, возможно произвольное и слу­ чайное сочетание нагрузок, действующих на отдельные подшип­ ники. Такое положение имело место при монтаже роторов трех­ опорного и четырехопорного капсульных агрегатов.

Ж

При монтаже, однако, необходимо обеспечить распределение реакций в соответствии с расчетной грузоподъемностью каждой опоры, а также распределить нагрузки между отдельными па­ рами сегментов (балансирами) внутри подшипников с последую­ щей проверкой работоспособности этих узлов. В качестве измери­ тельных элементов используются либо штатные балансиры, либо специально изготовленные сухари с центральной выточкой.

В наиболее нагруженных сечениях балансиров наклеиваются полумосты из тензодатчиков с базой 10 мм, сопротивлением 100 Ом, по два полумоста на каждую деталь. В сухарях заднего под­ шипника № 4 используются тензодатчики с длиной базы 5 мм и сопротивлением 75 Ом каждый. Второй полумост предназначен для контроля, а также в качестве запасного.

Места наклейки датчиков и токовыводы защищаются эпоксид­ ной смолой и металлическими пластинками. В качестве регистри-

Рис. V II.22. Схема расположения сил и реакций на агрегатах Саратовской ГЭС: а — агрегат с выходным статором; б — с кон­ сольным рабочим колесом

рующего прибора используется измеритель статических дефор­ маций. Балансиры и сухари, собранные в единую схему с прибо­ ром, предварительно тарируются на прессе, и для каждого строятся тарировочные зависимости.

Методика измерений и обработки результатов монтажа сво­ дится к следующему. При помощи домкратов производится раз­ грузка подшипника; при этом фиксируются в протоколе нулевые показания датчиков. Усилие на один балансир (два сегмента) или сухарь (сегмент) определяется как разность нагрузочных и ну­ левых показаний датчиков, переведенных в тонны согласно тарировочной зависимости. При работе двумя полумостами в расчет принимается их среднее значение. Нагрузка на весь подшипник определяется как геометрическая сумма слагаемых векторов с уче­ том взаимного расположения соответствующих балансиров. Из­ мерение нагрузок начинается на том этапе монтажа, когда роторы турбины и генератора уже соединены и предварительно расцентрованы.

Ниже дается в качестве примера описание работ по распреде­ лению нагрузок в процессе монтажа подшипников капсульных гидроагрегатов с выходным статором и с консольным рабочим колесом Саратовской ГЭС.

203