Другие выводы относятся к плавности повышения давления в корпусах клапанов, и к процессу прогрева, не допуская резких колебаний температуры и быстрого ее повышения.
Существенное влияние на условия прогрева цилиндров турбины имеет их конструктивное решение. Наиболее существенное изменение температур по длине цилиндра.Температура металла корпусов ЦВД и ЦСД изменяется в радиальном, тангенциальном и осевом направлениях. Радиальная неравномерность характеризуется также разностью температур по тощине корпуса и ширине фланцев, достигающие 60-80оС, / толщина фланцев ЦВД К-200 достигает 400мм/. поэтому принимаются специальные меры для прогрева фланцев.
Различие тепловых состояний корпуса и ротора приводит к изменению зазоров между вращающимися и неподвижными частями турбины. При пусках из холодного состояния происходит увеличение входных зазоров между дисками и диафрагмой в проточной части, при пусках из горячего состояния к уменьшению. Выходные зазоры имеют изменениия противоположного знака. Эти явления вызваны разностью температур пара, омывающего диафрагмы и ротор, а также меньшей тепловой инерцией ротора из-за его меньшей массы, значительно большей теплоотдачей пара металлу ротора, а также и большему соотношению поверхности теплообмена к массе ротора.
Осевые зазоры имеют небольшие значения, например у турбин К-300 входные зазоры - 2мм, выходные - 6мм. Эти изменения могут происходить быстро, что требует непрерывного контроля их. Для этого служат приборы измеряющие положение роторов относительно корпуса.
При пусках из холодного состояния, когда температура пара выше температуры металла ротор прогревается быстрее и его удлинение растет. Компенсировать это предназначено системе прогрева фланцев. При пусках из горячего состояния укорочение ротора компенсируется подачей горячего пара на передние уплотнения.
Кроме температурных изменений на осевые зазоры влияет:
1.- Осевые усилия по ходу пара, стремящиеся сместить ротор в сторону выхлопной части. Эти усилия ограничены осевым разбегом вала в упорном подшипнике.
2.- Радиальными растягивающими усилиями, возникающими при вращении ротора, что сокращает его длину. / максимально проявляется в ЦНД, минимально в ЦВД/.
3.- Деформацией корпусных деталей под действием давления среды./ прогиб диафрагм, достигает 0,5мм в ЧВД, до !,8мм в ЧСД К-200/.
4.- Ползучесть металла после длительной эксплуатации.
Возникают также радиальные изменения зазоров вследствии теплового прогиба ротора, теплового прогиба корпуса из-за разности температур верх-низ, наодинакового температурного расширения опор ротора и корпуса, вибрации вала при прохождении критических оборотов ротором.
Для предовращения теплового прогиба ротор, после останова, вращается валоповоротным механизмом. Тепловой прогиб может возникнуть и при прогреве вследствии неравномерности нагрева вала по диаметру, ослабления посадки дисков на вал при неравномерном прогреве. Так при разности температур по диаметру ротора в 1,7оС, центр тяжести смещается на 0,025мм, т.е. разность в 7оС уже критическая, т.к. эксцентриситет допустим 0,05мм, что соответствут разности 3,5оС /К-300/. При эксцентриситете 0,05-0,15 пуск допустим, при условии длительного прогрева, при величине более 0,15 – недопустим.
Во избежание неравномерного прогрева вала не допускается разность температур между втулкой и валом в 40-50оС, иначе исходный натяг изчезнет, и диски окажутся свободными на валу.
Тепловой прогиб корпуса из-за разности температур верх-низ, достигающей 80-120оС приводит к уменьшению зазоров в районе лабиринтовых уплотнений. Разности температур 10оС соответствует прогиб корпуса 0,1мм, минимальный зазор в уплотнениях 0,8мм. Т.о.максимальная разность температур верх-низ около 50-60оС. Эту величину можно оценить по формуле : Δt = 8d Н/( ε L)2
где d - диаметр корпуса
L - длинакорпуса
H – мин. радиальный зазор в уплотнениях
ε – коэф. теплового расширения металла.
Пуск турбин на неблочной ТЭС
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.