RU2711886C1 - Устройство и способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины - Google Patents
Устройство и способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711886C1 RU2711886C1 RU2019111105A RU2019111105A RU2711886C1 RU 2711886 C1 RU2711886 C1 RU 2711886C1 RU 2019111105 A RU2019111105 A RU 2019111105A RU 2019111105 A RU2019111105 A RU 2019111105A RU 2711886 C1 RU2711886 C1 RU 2711886C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- turbine
- thermal expansion
- fixed
- steam turbine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС), оборудованных конденсационными и теплофикационными паротурбинными установками для обеспечения нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины. Способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины заключается в том, что с целью снижения силы трения между подвижными и неподвижными контактирующими опорными элементами в режимах пуска, работы и останова турбины при помощи мостового крана контролируемо уменьшают до заданного уровня нагрузку цилиндра на его неподвижные опорные элементы. Устройство для нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины содержит закрепляемую на мостовом кране поперечную траверсу и закрепленные на траверсе две тросовые подвески на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между закрепленными на лапах цилиндра в зоне контактирования с подвижными и неподвижными опорными элементами двумя рым-болтами. При этом указанные тросовые подвески снабжены силоизмерительными приборами, предназначенными для обеспечения контролируемого уменьшения нагрузки цилиндра на его неподвижные опорные элементы, и зацеплены за проушины указанных рым-болтов. Технический результат - повышение надежности турбины. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях (ТЭС), оборудованных конденсационными и теплофикационными паротурбинными установками, в частности, для обеспечения нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины.
Уровень техники
В паровых турбинах паротурбинных установок ТЭС для выявления причин нарушения тепловых расширений цилиндров используются различные устройства. Устранение выявленных причин для нормализации тепловых расширений цилиндров выполняется во время ремонта, а определение причин возможно и при пуске, работе и останове турбины (Методические указания по нормализации тепловых расширений цилиндров паровых турбин тепловых электростанций РД 34.30.506-90, М. 1991 г. [1]).
Устранение этих причин требует существенных затрат на реализацию, а в период эксплуатации трудности с расширениями приводят к задержке пусков и соответствующей недовыработке электроэнергии, увеличению затрат на собственные нужды.
Известен принятый в качестве прототипа 1-го объекта патентуемого изобретения способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины путем обеспечения низкого коэффициента трения между подвижными и неподвижными контактирующими опорными элементами с использованием мостового крана для контроля целостности и восстановления промежуточных фрикционных прокладок и смазки между указанными контактирующими опорными элементами, содержащий этап, на котором с целью устранения расцентровки цилиндра и корпуса подшипника во время ремонта производится освобождение соединительных и крепежных болтов корпуса подшипника и приподнятие его мостовым краном с последующим выравниванием («Ремонт паровых турбин», автор Молочек В.А., изд. Энергия, 1968, с. 78-83 [2]).
Известно принятое в качестве прототипа 2-го объекта патентуемого изобретения устройство для нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины, содержащее мостовой кран, выполненный с возможностью зацепления за корпус подшипника [2].
Способ и устройство согласно [2] обеспечивают определение причин нарушений процесса теплового расширения цилиндра турбины, устранение которых повышает надежность эксплуатации турбины.
К недостаткам известных из [2] способа и устройства следует отнести: невозможность устранения причин недостаточного теплового расширения цилиндра, необходимого для нормальной работы турбины в переменных режимах эксплуатации без отключения турбины; увеличение продолжительности этих режимов даже при возможности достижения величины теплового расширения, необходимого для нормальной работы турбины, повторными выполнениями технологических операций (снижения параметров пара и нагрузки с последующей их выдержкой).
Раскрытие изобретения
Задачей, на решение которой направлено патентуемое изобретение, является сокращение продолжительности пуска паровой турбины за счет обеспечения величины теплового расширения цилиндра, необходимого для нормальной работы турбины, и обеспечение указанного теплового расширения цилиндра турбины в режимах ее пуска, работы и останова, а техническим результатом -повышение надежности турбины.
Решение указанной задачи путем достижения указанного технического результата применительно к 1-му объекту патентуемого изобретения, относящегося к способу, обеспечивается тем, что при осуществлении способа нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины с целью снижения силы трения между подвижными и неподвижными контактирующими опорными элементами в режимах пуска, работы и останова турбины при помощи мостового крана контролируемо уменьшают до заданного уровня нагрузку цилиндра на его неподвижные опорные элементы.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков патентуемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в том, что контролируемое уменьшение до заданного уровня нагрузки цилиндра на его неподвижные опорные элементы позволяет сократить продолжительность переходных режимов эксплуатации путем обеспечения величины теплового расширения цилиндра, необходимого для нормальной работы турбины, непосредственно при проведении этих режимов.
Решение указанной задачи путем достижения указанного технического результата применительно к 2-му объекту патентуемого изобретения, относящегося к устройству, обеспечивается тем, что устройство для нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины содержит закрепляемую на мостовом кране поперечную траверсу и закрепленные на траверсе две тросовые подвески на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между закрепленными на лапах цилиндра в зоне контактирования с подвижными и неподвижными опорными элементами двумя рым-болтами, причем указанные две тросовые подвески снабжены силоизмерительными приборами, предназначенными для обеспечения контролируемого уменьшения нагрузки цилиндра на его неподвижные опорные элементы, и зацеплены за проушины указанных рым-болтов.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков патентуемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что оборудование патентуемого устройства поперечной траверсой с закрепленными на ней двумя тросовыми подвесками на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между закрепленными на лапах цилиндра в зоне контактирования с подвижными и неподвижными опорными элементами двумя рым-болтами, и снабжение указанных двух тросовых подвесок, зацепленных за проушины указанных рым-болтов, силоизмерительными приборами, предназначенными для обеспечения контролируемого уменьшения нагрузки цилиндра на его неподвижные опорные элементы, позволяет сократить продолжительность переходных режимов эксплуатации путем обеспечения величины теплового расширения цилиндра, необходимой для нормализации работы турбины, непосредственно при проведении этих режимов за счет уменьшения весовых нагрузок цилиндра путем разгрузки его лап мостовым краном при контроле весовых нагрузок и величины подъема лап.
Условные обозначения
ИПЛ - измеритель подъема лап;
КД - крановой дифманометр;
КП - корпус подшипника;
МК - мостовой кран;
НЛ - нижняя лапа;
ПС - прижимная скоба;
ПТ - паровая турбина;
ТЭС - тепловая электростанция.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 изображена принципиальная схема связей устройства между мостовым краном и лапами цилиндра. На фиг. 2 изображена схема расположения отверстия под рым-болты и установки измерителя подъема лап.
Перечень позиций чертежей
1, 2 - нижние лапы цилиндра;
3 - цилиндр паровой турбины;
4, 5 - рым-болты;
6, 7 - тросовые подвески;
8, 9 - крановые дифманометры;
10 - траверса;
11 - мостовой кран;
12 - центр отверстия под рым-болт;
13 - отверстие под рым-болт;
14 - выемки для размещения тросовых подвесок;
15, 16 - глубина и ширина выемки соответственно;
17 - радиус тросовой подвески;
18 - диаметр тросовой подвески;
19 - выемка для размещения тросовых подвесок для цилиндра с другим расстоянием между лапами;
20 - прижимная скоба;
21 - измеритель подъема лап;
22 - величина подъема лап;
23 - корпус подшипника.
Осуществление изобретения
Изображенные схематически на фиг. 1, 2 элементы паровой турбины (ПТ) включают в себя цилиндр 3, нижние лапы 1, 2 которого опираются на корпус 23 подшипника.
Устройство согласно изобретению содержит закрепленные в нижних лапах (НЛ) 1, 2 цилиндра 3 паровой турбины рым-болты 4, 5, связанные тросовыми подвесками 6, 7, снабженные крановыми дифманометрам (КД) 8, 9 через траверсу 10 с мостовым краном (МК) 11.
В устройстве согласно изобретению траверса 10 дополнительно снабжена выполненными пропорционально расстоянию между центрами 12 отверстий 13 под рым-болты 4, 5 выемками 14 для размещения тросовых подвесок 6, 7. Глубина 15 и ширина 16 выемок 14 по меньшей мере выполнены, соответственно, равными радиусу 17 и диаметру 18 тросовых подвесок 6, 7.
Выполнение выемок 14 обеспечивает четкое расположение тросовых подвесок 6, 7 относительно рым-болтов 4, 5.
По указанному принципу в траверсе 10 выполняются дополнительные выемки 19 в соответствии с цилиндром с другим расстоянием между лапами этого же типа турбины (например, цилиндры высокого и среднего давления) или других типов турбин на конкретной ТЭС. На прижимных скобах (ПС) 20 нижних лап (НЛ) 1, 2 установлены измерители подъема лап (ИПЛ) 21, величина 22 которого строго ограничена. Нижние лапы (НЛ) 1, 2 цилиндра 3 опираются на корпус подшипника (КП) 23, который воспринимает тепловое расширение цилиндра 3 паровой турбины (ПТ).
Способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины согласно патентуемому изобретению осуществляется следующим образом.
В период пуска, работы и останова турбины при обнаружении затруднения или прекращения теплового расширения цилиндра (несоответствие величине теплового расширения цилиндра, необходимой для нормальной работы турбины) при помощи МК с учетом показаний на крановых дифманометрах 8, 9 контролируемо уменьшают нагрузку НЛ 1, 2 цилиндра ПТ 3 до заданного уровня на КП 23, что позволяет производить нормализацию тепловых расширений турбины непосредственно во время пуска, работы и останова турбины, что повышает надежность турбины.
Устройство для нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины согласно патентуемому изобретению работает следующим образом.
На собранной после ремонта или монтажа ПТ производится определение весовых нагрузок от цилиндра 3 ПТ на КП 23 по показаниям крановых дифманометров КД 8, 9 на каждой НЛ 1, 2 с помощью МК 11, сообщенного с НЛ 1, 2 через траверсу 10, тросовые подвески 6, 7 и рым-болты 4, 5.
В период пуска, работы и останова турбины при обнаружении затруднения или прекращения теплового расширения цилиндра (несоответствие величине теплового расширения цилиндра, необходимой для нормальной работы турбины) собирается представленная на фиг. 1, 2 схема устройства и за счет воздействия усилием от МК 11 на НЛ 1, 2 снижаются весовые нагрузки на КП 23. Степень разгрузки весовых нагрузок контролируется по показаниям значений величины теплового расширения цилиндра 3 по сравнению с величиной теплового расширения, необходимой для нормальной работы турбины, показателям значений весовых нагрузок по сравнению с исходными после ремонта и показателям изменения величины 22 подъема лап по измерителям 21.
При достижении величины теплового расширения цилиндра 3, необходимой для нормальной работы турбины, действие МК 11 при необходимости прекращается и тросовые подвески 6, 7 отсоединяются от РБ 4, 5.
При возможных последующих несоответствиях тепловых расширений значению, необходимому для нормальной работы турбины, указанные операции повторяются.
Промышленная применимость
Патентуемое изобретение отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и чертежах достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами, а используемые средства просты и доступны для промышленной реализации в области теплоэнергетики.
Claims (4)
1. Способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины, отличающийся тем, что
с целью снижения силы трения между подвижными и неподвижными контактирующими опорными элементами в режимах пуска, работы и останова турбины при помощи мостового крана контролируемо уменьшают до заданного уровня нагрузку цилиндра на его неподвижные опорные элементы.
2. Устройство для нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины, отличающееся тем, что
содержит закрепляемую на мостовом кране поперечную траверсу и закрепленные на траверсе две тросовые подвески на расстоянии друг от друга, соответствующем расстоянию между закрепленными на лапах цилиндра в зоне контактирования с подвижными и неподвижными опорными элементами двумя рым-болтами, причем указанные две тросовые подвески снабжены силоизмерительными приборами, предназначенными для обеспечения контролируемого уменьшения нагрузки цилиндра на его неподвижные опорные элементы, и зацеплены за проушины указанных рым-болтов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111105A RU2711886C1 (ru) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | Устройство и способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111105A RU2711886C1 (ru) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | Устройство и способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2711886C1 true RU2711886C1 (ru) | 2020-01-23 |
Family
ID=69184250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019111105A RU2711886C1 (ru) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | Устройство и способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2711886C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115030782A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-09 | 江苏万恒铸业有限公司 | 一种用于汽轮机汽缸的智能载荷测量装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1019080A1 (ru) * | 1981-10-06 | 1983-05-23 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ сборки многоцилиндровой турбины |
| RU2154170C1 (ru) * | 1999-04-21 | 2000-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Опорный узел цилиндра паровой турбины |
| US20090037121A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | General Electric Company | System and method for detection of rotor eccentricity baseline shift |
| US20120282089A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | General Electric Company | Support arrangement for a steam turbine lp inner casing |
| WO2017169483A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 車室位置調整装置 |
| CN206769962U (zh) * | 2017-04-24 | 2017-12-19 | 衢州学院 | 一种具有温度监控功能的汽轮机 |
| RU2676498C1 (ru) * | 2014-01-17 | 2018-12-29 | Сименс Акциенгезелльшафт | Система поворота рабочего колеса |
-
2019
- 2019-04-12 RU RU2019111105A patent/RU2711886C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1019080A1 (ru) * | 1981-10-06 | 1983-05-23 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ сборки многоцилиндровой турбины |
| RU2154170C1 (ru) * | 1999-04-21 | 2000-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Опорный узел цилиндра паровой турбины |
| US20090037121A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | General Electric Company | System and method for detection of rotor eccentricity baseline shift |
| US20120282089A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | General Electric Company | Support arrangement for a steam turbine lp inner casing |
| RU2676498C1 (ru) * | 2014-01-17 | 2018-12-29 | Сименс Акциенгезелльшафт | Система поворота рабочего колеса |
| WO2017169483A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 車室位置調整装置 |
| CN206769962U (zh) * | 2017-04-24 | 2017-12-19 | 衢州学院 | 一种具有温度监控功能的汽轮机 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115030782A (zh) * | 2022-06-13 | 2022-09-09 | 江苏万恒铸业有限公司 | 一种用于汽轮机汽缸的智能载荷测量装置 |
| CN115030782B (zh) * | 2022-06-13 | 2023-06-02 | 江苏万恒铸业有限公司 | 一种用于汽轮机汽缸的智能载荷测量装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108590984B (zh) | 一种风力发电机组叶片载荷监控方法及装置 | |
| RU2711886C1 (ru) | Устройство и способ нормализации тепловых расширений цилиндра паровой турбины | |
| JP2011095262A (ja) | 光ファイバベースのスラスト荷重測定システム | |
| EP3168463A1 (en) | Method and device for monitoring a drive train of a wind turbine with elastic coupling | |
| EP3168461A1 (en) | Drive train for a wind turbine with elastic coupling and maintenance method therefore | |
| CN112149332A (zh) | 一种火力发电厂汽水管道支吊系统安全状态评价方法 | |
| CN101231209A (zh) | 一种透平自带阻尼结构叶片的减振实验系统 | |
| KR100290553B1 (ko) | 배관에 설치된 상태에서의 행거 하중측정 및 건전성 평가 장치 및 방법 | |
| Tewolde et al. | Validated model based development of damage index for Structural Health Monitoring of offshore wind turbine support structures | |
| CN105332862A (zh) | 用于检测风力发电机组工作状态的方法、装置和系统 | |
| Simoncelli et al. | Structural health monitoring of an onshore steel wind turbine | |
| CN117329081A (zh) | 一种便于装配的风电塔筒及装配方法 | |
| WO2014189577A1 (en) | Method and apparatus for pipe pressure measurements | |
| CN106017886B (zh) | 一种旋转式传感器转换结构 | |
| CN110350737B (zh) | 核电发电机密封装置的安装方法 | |
| Kulhanek et al. | Eliminating a Rotordynamic Instability of a 12 MW Overhung, Radial Inflow Expander | |
| CN110082100A (zh) | 一种风电机组偏航驱动系统均载测试验证方法 | |
| CN100489307C (zh) | 监测压缩机连杆瓦运行状况的方法 | |
| CN215979516U (zh) | 一种在线监视汽轮机润滑油油膜压力的装置 | |
| CN102759450B (zh) | 一种基于联轴器张口和高低差的轴承载荷识别方法 | |
| JPH0129248B2 (ru) | ||
| CN114000985B (zh) | 风力发电机组的偏航制动装置的监测装置 | |
| RU2253177C1 (ru) | Способ диагностики напряженного состояния валов роторов энергоагрегата с крупной электрической машиной и устройство для его осуществления | |
| Eissner et al. | Measurements of the regulating forces inside of a Kaplan runner via telemetry | |
| Yu et al. | China Nuclear Power Design Co., Ltd., Shenzhen, China |