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: 112

Скачиваний: 0

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

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ КАПСУЛЫ

В осенне-зимний период п капсульных агрегатах с полным водяным охла­ ждением генератора на внутренних стенках капсулы, особенно в зоне генератора, имеет место отпотевание. Причем вода, конденсирующаяся на стенках из-за на­ личия горячего воздуха внутри капсулы и холодной воды, обтекающей капсулу снаружи, образуется в значительных количествах. Чтобы избежать вредного влияния на части генератора высокой влажности, внутренние поверхности кор­ пуса статора генератора, а также головной части капсулы с проходной колонной покрывают слоем теплоизоляции. В качестве этого слоя применяются два вида теплоизоляции:

1)плиты из фенолформальдегидной смолы с добавлением стекловолокна, уротропина и порофора; эти плиты раскраиваются по размерам ячеек между реб­ рами жесткости изолируемой поверхности и приклеиваются к этой поверхности

ик ребрам клеем «Изолит»;

2)специальная полужидкая смесь из азбокапрона, жидкого стекла и других

компонентов; эта смесь наносится на поверхность пистолетом-пульверизатором. Завод «Электросила» им. С. М. Кирова теплоизолирует корпус статора гене­

ратора только плитами.

Оба вида теплоизоляции являются токсичными и требуют мер для безопас­ ности персонала, выполняющего работу.

Теплоизоляция плитами ФС-7 ВТУ

СТУ-30

—— . Поверхность, подлежащая теп-

 

1о157— Ь4

лоизоляции, очищается от ржавчины и обезжиривается; грунтуется одним слоем грунта и сушится в течение 24 ч при температуре 18—23° С.

Плиты (толщина 40—50 мм), предварительно нарезанные на полосы и с одной стороны оклеенные миткалем, подгоняются по месту в ячейках между ребрами. Наносят клей «Изолит» на неоклеенную миткалем поверхность подогнанных полос слоем толщиной 1,5 мм и на теплоизолируемую поверхность слоем толщиной 0,5—1,0 мм. С некоторой выдержкой по времени, но не более 30 мин после про­ мазки клеем, плиты устанавливают на место, прижимают и раскрепляют дере­ вянными клиньями и распорами. В этом положении вся теплоизолированная по­ верхность должна быть выдержана 24 ч, после чего распорки и клинья удаляются; стыки шпаклюются шпаклевкой на клее «Изолит» с примесью крошки тех же теплоизолирующих плит.

Вся поверхность теплоизоляции оклеивается миткалем, грунтуется одним слоем грунта и сушится в течение 24 ч при температуре 18—23° С. Затем производят отделку поверхности, которую сначала шпатлюют ровным слоем толщиной 0,5 мм и сушат при температуре 18—23° С в течение 24 ч; шпатле­ ванную поверхность грунтуют одним слоем (грунт ГФ-020) и сушат при той же температуре 24 ч; грунтуют еще одним слоем и сушат 3 ч. Затем поверхность покрывают тремя слоями эмали ПХВ-715. Первые два слоя сушат при темпера­ туре 18—23° С в течение 3 ч каждый, а последний — 48 ч, причем четверо суток к поверхности нельзя прикасаться во избежание повреждений.

Все указанные работы выполняются в специальной одежде, с применением шлангового противогаза и в резиновых перчатках. Помещение должно быть снабжено хорошей вентиляцией и средствами противопожарной безопасности.

Состав клея «Изолит»: нитроглифталиевый клей ЛК-1, спирт этиловый — ректификат, портландцемент марки 400, асбест волокнистый, сурик железный.

Теплоизоляция асбокапроновой смесью. Метод покрытий асбокапроновой смесью разработан лабораторией института НИИнеметаллоруд в Ленинграде. Он уже применялся на всех капсульных гидротурбинах, изготовленных ЛМЗ.

Смесь состоит из асбеста хризотилового, капроновых очесов и калиевого жидкого стекла. Асбест и капрон раздергивают на волокна и, смешивая эти во­ локна, превращают в «распушонку». Ее разводят в жидком калиевом стекле до консистенции, которую можно наносить с помощью специального пистолетапульверизатора.

Теплоизолируемая поверхность очищается от ржавчины и грязи, а если это требуется, то и обезжиривается. Затем нарезаются кусочки проволоки диаметром 2—3 мм и длиной 70—80 мм, которые привариваются ко всей поверхности перпен­

210


дикулярно, включая ребра (но не стыки), с шагом 300—400 мм. Эта проволока становится потом арматурой, скрепляющей слой теплоизоляции. После этого поверхность грунтуется в один слой толщиной 0,5—1 мм и сохнет при температуре 18—25° С — 24 ч. Далее наносится асбокапроновая смесь в несколько приемов до толщины 30—40 мм. Этот слой не получается ровный и гладкий, но.это и не требуется. Теплоизоляционный слой сохнет при той же температуре 25—30 ч до полного затвердевания, после чего загибают торчащие куски проволоки вплот­ ную к поверхности. Далее наносят слой гидроизоляции.

Состав гидроизоляции: портландцемент марки 400, латекс, казеин техниче­ ский кислотный и кальцинированная сода.

Гидроизоляция наносится также пульверизацией (напылением). После нане­ сения гидроизоляции поверхность подравнивается; удаляются особо выдающиеся неровности или в наиболее глубокие впадины добавляется гидроизоляция. И все это сохнет 15—25 ч при 18—25° С. Затем вся поверхность оклеивается мар­ лей или другой эластичной и легкой тканью и после ее высыхания окрашивается той же эмалью ПХВ-715 или любой другой краской.

Следует иметь в виду, что при монтаже фланцы стыков должны быть без изо­ ляции, поэтому их следует от нее оградить. После установки в стыковые фланцы

болтов слой изоляции наносится вручную.

приготовлению смеси

Как и в первом способе

теплоизоляции, работы по

и по нанесению ее должны

производиться в спецодежде

и в противогазе или

в плотном респираторе.

Второй способ менее трудоемкий,

относительно механи­

зированный, поэтому в

нем

участвует меньшее количество людей и цикл его

с момента приготовления смеси и до окончания теплоизоляции значительно меньше. Кроме этого, второй способ почти вдвое дешевле.

Оба способа до сих пор применялись при изготовлении теплоизоляции на заводе-изготовителе турбины. Это приводило к тому, что многие работы, прово­ димые при монтаже на ГЭС (например, установка системы освещения, крепление аппаратуры и т. д.) требовали нарушения в отдельных местах теплоизоляции, с последующей заделкой ее вручную. Заделка получалась некрасиво, а часто ее и вовсе не выполняли, тогда на обнаженном металле появлялась влага, ухудшался вид капсулы и пр. Однако предусмотреть кронштейны заранее, еще до теплоизо­ ляции, не всегда представляется возможным, так как или ряд систем часто проек­ тируется «по месту», без точной привязки к деталям, или проект этих систем выполняется значительно позднее проекта гидротурбины. Следует требовать от проектных организаций выполнять проекты указанных выше систем с кон­ кретной привязкой к гидротурбинным деталям.

14:


Список литературы

1.

А б р а м о в А. И.,

И в а н о в - С м о л е н с к и й

А. В. Расчет и кон­

струкция гидрогенераторов. М., «Высшая школа», 1964. 259 с.

2.

А н д р е е в В.

А.

Теплообменные аппараты для

вязких жидкостей.

М.—Л., Госэнергоиздат, 1961. 173 с.

 

3.

Б е л я е в Н. М. Сопротивление материалов. М.—Л., Техтеоретиздат,

1951.

856 с.

Л.

Б. Прямоточные и погруженные гидроагрегаты.

4.

Б е р н ш т е й н

М., ЦИНТИмаш, 1962. 209 с.

гидроагрегаты. М.,

5.

Б е р н ш т е й н

Л.

Б. Капсульные и шахтные

ВИНИТИ, 1968. 216 с.

 

 

 

6.Б е р н ш т е й н Л. Б. Приливные электростанции в современной энер­ гетике. М.—Л., Госэнергоиздат, 1961. 271 с.

7.Б у го в А. У. Расчет деформаций и напряжений плотных кольцевых фланцевых соединений гидротурбин. В кн.: «Проблемы прочности в машинострое­

нии». М., Изд-во АН СССР, 1962, № 9, с. 73—96.

8. Б у г р и н С. К., Р а у д М. А. Горизонтальные капсульные агрегаты

для Череповецкой ГЭС. В кн.: Гидротурбостроение. Л., 1964, № 10, с.

29—38.

9. В а й н б е р г Д. В., В а й н б е р г Е. Д. Пластины, диски,

балки-

стенки. Киев, Госиздат литературы по строительству и архитектуре, 1959. 1049 с. 10. Г а м з е 3. М. и Г о л ь д ш е р А. Я- Технология производства гидро­

турбин. М.—Л., Машгиз,

1950. 264 с.

Л. Г. Конструк­

11. Г р а и о в с к и й С. А., О р г о В. М . , С м о л я р о в

ция гидротурбин

и расчет их деталей. М.—Л., Машгиз, 1953.

391 с.

12. Г е д ы к

Г1.

К-

Централизованная смазка оборудования. Москва—

Свердловск, Машгиз,

1949. 316 с.

 

13. Д а в ы д о в

А.

П. Резиновые подшипники в машиностроении. Л.,

«Машиностроение», 1968.

187 с.

 

14.3 а й ц е в А. К- Основы учения о трении, износе и смазке машин. Ч. I, М.—Л., Машгиз, 1947. 219 с.

15.Кислогубская приливная электростанция. Под ред. Л. Б. Бернштейна.

М., «Энергия», 1972. 257 с.

16. К л е й м а н Л . И. Опыт применения подшипников с сегментными вкла­ дышами в горизонтальных электрических машинах. В кн.: Электросила. Л.,

Госэнергоиздат, 1961, № 20, с. 63—68.

«Машиностроение»,

1971. 584 с.

17.

К о в а л е в

Н. Н. Гидротурбины. Л.,

18.

К о в а л е в

Я- Я-, К о ш к и н В. Н.

Монтаж опытных

капсульных

гидроагрегатов Саратовской ГЭС. — «Энергетическое строительство», 1972, № 7

с. 56—61.

Ф. Р. Двухрядный сегментный

подшипник. М., «Ин-

19. К о р е н ц в и т

форм стандарт электро»,

1968. 23 с.

186 с. Авт. К- Н. Ба­

20. Маслонапорные устройства, Л., «Энергия», 1968.

бин, Н. К- Барков, В. А. Галкин, А. Н. Герман, А. П. Родин, М. М. Травкин.

пов

21. О р г о В. М.,

К о л т о н А. Ю. Применение и освоение различных

ти­

горизонтальных

гидротурбин. — «Энергомашиностроение», 1960, №

10,

с. 5—9.

 

 

212

 

 

 

I


22.

П а в л о в с к и й

Н. Н. Гидравлический справочник. Л .—М., ОНТИ,

1937. 314 с.

И., Д о ц е н к о Т. П., С т р о г а н о в Е. М. Кап­

23.

П о т а ш н и к С .

сульные горизонтальные агрегаты Киевской ГЭС и возможности их усовершен­

ствования.— «Гидротехническое строительство»,

1965, № 19, с. 9—14.

24. Проектирование гидрогенераторов. Ч. II.

Л., «Энергия», 1968. 364 с.

Авт. В. В. Домбровский, Ф. М. Детинко, А. С. Еремеев, Н. П. Иванов, П. М. Ипа­ тов, М. Я- Каплан, Г. Б. Пинский.

25. Расчет на

прочность деталей гидротурбин. Л., «Машиностроение», 1965.

390 с. Авт. А. Я-

Аронсон,

А. У. Бугов, В. М. Малышев,

И. А. Скрылев,

Г. X. Франк-Каменецкий.

М е л о в ц о в А . А. Горизонтальные капсульные

26. С в и н а р е в

Г. А.,

гидротурбины осевого

типа,

Киев, «Наукова Думка», 1966.

196 с.

27.Справочник конструктора гидротурбин. Под ред. чл.-корр. АН СССР

Н. Н. Ковалева. Л., «Машиностроение», 1971. 304 с.

28.С т е к л о в М. Л. О некоторых конструкциях горизонтальных гидро­

турбин.— «Энергомашиностроение», 1961, № 2, с. 24—28.

29. Ч е р н а в с к и й С. А. Подшипники скольжения. М., Машгиз, 1963. 243 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

П редисловие..........................................................................................................

 

3

Г л а в а

I. Развитие конструкций горизонтальных гидроагрегатов . . .

5

1. Общие с в е д е н и я ..................................................................................

2.

Прямоточные гидроагрегаты...............................................................

12

3.

Полупрямоточные гидроагрегаты и гидроагрегаты с универсаль­

 

ным ш арниром .......................................................................................

17

4.

Капсульные гидроагрегаты ...............................................................

23

5. Перспективы развития капсульных гидроагрегатов....................

34

Г л а в а

II. Проточный тракт .......................................................................

37

6. Энергетические показатели...............................................................

—■

7.

Подводящая

камера, статор, направляющий аппарат . . . .

39

8. Камера турбины, рабочее колесо ...............................................

43

9.

Отсасывающая труба .......................................................................

44

10.

Кавитация в

горизонтальных гидротурбинах............................

46

Г л а в а

III. Компоновки горизонтальных гидроагрегатов........................

49

11. Особенности горизонтальных гидрогенераторов............................

12. Системы охлаждения горизонтальных гидрогенераторов . . .

62

13.

Компоновки

капсульных гидроагрегатов...................................

67

Г л а в а

IV. Конструкция и расчет фундаментных частей капсульных

 

 

гидротурбин ..............................................................................

72

14. Статор турбины ...............................................................................

15.

Камера турбины ...............................................................................

89

16.

Головная часть капсулы ...............................................................

92

Г л а в а

V. Конструкция и расчет рабочих механизмов капсульных

 

 

гидротурбин..................................................................................

96

17. Направляющий а п п ар а т ...................................................................

18.

Опорные подш ипники.......................................................................

120

19.

Уплотнения турбины .......................................................................

136

20.

Рабочее колесо ..............................................................................

140

21.

Вал т у р б и н ы ......................................................................................

144

214


Г л а в а

VI. Вспомогательные механизмы

горизонтальных

гидротур­

 

 

бин .................................................................................

 

 

 

 

154

22. Маслоприемники ...............................................................................

 

 

 

 

23.

Сервомотор направляющего аппарата .......................................

 

 

163

24.

Система смазки подшипников и подпятника агрегата . . . .

165

Г л а в а

VII. Особенности изготовления крупных деталей и

монтажа

 

 

горизонтальных капсульных гидротурбин...........................

 

 

173

25. Изготовление входных статоров

горизонтальных

капсульных

 

 

гидротурбин Саратовской

Г Э С .......................................................

 

 

 

26. Обработка отверстий для

подшипников лопаток

во внутрен­

 

 

нем и наружном кольцах направляющего аппарата....................

 

178

27. Обработка лопатки направляющего аппарата............................

 

 

179

28.

Особенности монтажа горизонтальных капсульных

гидротур­

 

 

бин ......................................................................................................

 

 

 

 

181

Приложение..............................................................................................................

 

 

 

 

208

Список литературы .......................................

 

 

 

 

212

>