ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Статор паровой турбины из "Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки " Под статором турбины понимают неподвижные детали ее цилиндров корпуса турбин со встроенными в них корпусами подшипников (если они не выносные), обоймы для крепления диафрагм и сегментов концевых уплотнений, сами диафрагмы и сегменты уплотнений. [c.78] Условия работы статора менее тяжелые, чем ротора, прежде всего потому, что его детали не вращаются. [c.78] Основная нагрузка, действующая на корпус, диафрагмы, обоймы, — разность давлений. Под ее действием детали статора должны сохранять не только прочность, в том числе в условиях высоких температур, когда происходит ползучесть, НОИ жесткость и плотность. [c.78] Ползучесть материала приводит к короблению фланцевого разъема, остаточному прогибу диафрагм и обойм. Релаксация напряжений в болтах и шпильках вызывает ослабление затяжки и пропаривание разъемов. [c.78] Недостаточная жесткость может привести к большим взаимным перемещениям ротора и статора и задеваниям. Особенно трудно обеспечить жесткость корпусов ЦНД. Хотя разность давлений, действующая на корпус, как правило, не превышает атмосферного давления, обеспечить жесткость весьма сложно из-за большой поверхности цилиндра. [c.78] Недостаточная плотность приводит к паразитным протечкам пара и снижению КПД. [c.78] Нарушение плотности полостей турбины, связанных с атмосферой, недопустимо вообще, поскольку утечка пара в атмосферу увеличивает влажность в машинном зале. [c.78] Плотность корпусов обеспечивается с помощью фланцевого соединения, состоящего из двух продольных фланцев (рис. 3.25) и скрепляющих их болтов или шпилек, ввинчиваемых в нижнюю половину корпуса. Для скрепления фланцев используют специальные колпачковые гайки, внешний диаметр которых превосходит диаметр болта в меньшей степени, чем для обычных стандартных болтовых соединений, в которых диаметр окружности описанной около граней гайки, вдвое больше Это позволяет приблизить скрепляющие болты друг к другу, увеличить их число и уменьшить усилие, которое должен развивать один болт для создания плотного соединения. [c.78] Оси скрепляющих болтов располагают не на середине ширины В фланца, а стремятся максимально их приблизить к паровому пространству Ь В12). Дело в том, что внутреннее давление, отрывающее половины корпуса друг от друга, действует как рычаг, опора которого находится в точке А, а усилие затяжки болта противодействует ему. Чем дальще ось болта будет отстоять от точки А, тем меньшее усилие требуется для противодействия отрывающему усилию. Именно поэтому ширина фланца В оказывается значительно большей, чем толщина стенки 5 (рис. 3.25) и чем этого требует диаметр болта для своего размещения. В свою очередь увеличенный размер В для обеспечения прочности самого фланца требует большой высоты фланца Н. [c.79] При быстрых пусках и изменениях нагрузки, сопровождаемых быстрыми изменениями температуры в проточной части, в деталях статора, в первую очередь в корпусах ЦВД возникают температурные напряжения, циклическое повторение которых вызывает малоцикловую усталость материала и появление трещин. [c.79] Конструкция корпусов ЦВД и турбины зависит от основных факторов начальных параметров и предполагаемых режимов эксплуатации. [c.79] Для турбин на умеренные начальные параметры корпуса ЦВД выполняют одностенными. В такой конструкции на стенку корпуса действует разность давлений пара в турбине и атмосферы. В большинстве случаев одностенные корпуса используются и для ЦСД. [c.79] С повышением начальных параметров одностенная конструкция становится нерациональной, так как для обеспечения плотности фланцевое соединение приходится выполнять очень громоздким, а это затрудняет свободное тепловое расширение корпуса вслед за ротором при быстрых изменениях режима работы и увеличивает температурные напряжения во фланцах. В таких случаях корпус ЦВД выполняют двухстенным. В нем на каждый из корпусов действует только часть разности давлений. Это позволяет выполнить его с тонкой стенкой и легкими фланцами. Кроме того, двухстенная конструкция позволяет локализовать во внутреннем корпусе зону высоких температур, а внешний корпус выполнить из более дешевых и технологичных материалов. [c.79] Преимущества двухстенной конструкции настолько велики, что ее часто используют для повышения маневренности турбины — способности быстро пускаться и изменять нагрузку без опасности задеваний вращающихся деталей о неподвижные и появления трещин малоцикловой усталости. [c.79] На рис. 3.26 показана конструкция одностенного корпуса ЦВД турбины с давлением на входе около 10 МПа. [c.79] Корпус состоит из нижней половины 2 и крышки 3, соединяемых фланцами 7 и 9, и шпильками, ввинчиваемыми в нижнюю половину корпуса и проходящими через отверстия 19 в крышке (шпильки на рисунке не показаны). В крышку корпуса и его нижнюю половину вварены по две сопловые коробки 5, к штуцерам которых приварены корпуса 1 и 4 регулирующих клапанов. Пар из корпуса регулирующего клапана поступает в сопловую коробку, проходит через проточную часть турбины справа налево и выходит через два выходных патрубка 20, отлитых заодно с нижней половиной корпуса. [c.79] Сопловые коробки 5, приваренные к корпусу, имеют возможность свободно расширяться таким образом, чтобы, с одной стороны, не возникало усилий в сварочном шве, а с другой — опасности задеваний о них вращающихся частей. Для этого служит специальная система шпонок. Две шпонки 10 (см. сечение Г—Г на рис. 3.26) фиксируют положение сопловых коробок в ПЛОСКОСТИ А—А, допуская их перемещение только в ней и исключая осевые задевания сопловых коробок о вращающийся рядом диск регулирующей ступени. Шпонка 32, установленная в щпоночном пазу б (см. сечение Б—Б), допускает расширение сопловой коробки. Таким образом, сопловая коробка может свободно расширяться от пояска сварки вдоль штуцера, но только в плоскости ее установки. [c.82] Патрубок 18 и патрубок 21, расположенный между выходными патрубками 20, а также патрубки 16, 17 -л 22 отсосов из уплотнений служат для отвода пара в систему регенеративного подогрева питательной воды. [c.82] При монтаже турбины нижняя половина корпуса продолжением своих фланцев — лапами 31 — устанавливается на корпуса подшипников (см. ниже) и прицентровывается к ним. Для этого в лапах выполняются шпоночные пазы, а на торцевых поверхностях корпуса — площадки 11 для установки вертикальных шпонок. После установки нижней половины корпуса во вкладыши опорных подшипников укладывают ротор. Затем устанавливается крышка. В отверстия 23 во фланце нижней половины перед опусканием крышки устанавливают направляющие колонки, вдоль которых и опускают крышку. Это исключает опасность смятия тонких гребешков в диафрагменных и концевых уплотнениях. Для полной повторяемости сборки при капитальных ремонтах в отверстия 26 устанавливают чистые контрольные болты (рис. 3.27). [c.82] Вернуться к основной статье