SU1724901A1

SU1724901A1 - Способ восстановлени радиальных зазоров в концевых и диафрагменных уплотнени х паровой турбины

Info

Publication number: SU1724901A1
Application number: SU894711974A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Прибыловский; Владимир Ильич Зуев
Original assignee: Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Союзэнергоремонта
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Изобретение относитс к технологии ремонта паровых турбин, может быть использовано при восстановлении радиальных зазоров в уплотнени х ротора паровой турбины и позвол ет определить величину снимаемого сло заплечиков сегментов уп- лотнительного кольца, необходимую дл восстановлени радиальных зазоров уплотнений , использу известные в результате ревизии значени диаметров внутренних расточек диафрагм (обойм) в вертикальной и горизонтальной плоскост х и произвед при этом лишь замеры диаметра ротора и рассто ни от вершины уплотнительного гребн по поверхности внутренней расточки диафрагмы (обоймы). Величина снимаемого сло заплечиков рассчитываетс по эмпирическому соотношению. 3 ил., 1 табл.

Description

СО

с

Изобретение относитс к технике ремонта паровых турбин и может быть использовано при восстановлении зазоров в уплотнени х ротора паровой турбины.

Известен способ восстановлени радиальных зазоров в концевых и диафрагмен- ных уплотнени х паровой турбины при ремонте ее проточной части путем уменьшени толщины заплечиков сегментов уплотнительного кольца, величину которого рассчитывают на основании замеров геометрических параметров, а именно величины отклонени радиального зазора в плоскости торцов каждого сегмента от требуемого номинального зазора. Перед этим провер ют и исправл ют центровку диафрагм и обойм уплотнений, снимают верхние половины диафрагм и обойм уплотнений,

укладывают в цилиндр ротор, довод т до требуемой величины боковой (в плоскости горизонтального разъема) радиальный зазор каждого уплотнительного кольца, уменьша толщину соответствующего за- плечика. Вынимают ротор, укладывают бор- штангу, отцентровав ее в цилиндре аналогично ротору. Последовательно устанавлива верхние половины диафрагм и обойм на нижние, сболчива горизонтальный разъем и проворачива борштангу с закрепл емым на ней штырем, щупом измер ют зазор в плоскости торцов каждого сегмента между выбранным гребнем уплотнительного кольца и штырем.

Име боковой требуемый зазор как базовый , по отношению к нему рассчитывают величину уменьшени толщины заплечиков остальных сегментов.

VI

ю

4

ю о

Последовательно снимают верхние половины обойм и диафрагм, вывод т сегменты с пружинами из расточек, на специальном приспособлении обрабатывают заплечики.

Затем, поочередно устанавлива уплот- нительные кольца на место, собира верхние и нижние половины диафрагм (обойм), контролируют щупом получаемый зазор в плоскости торцов каждого сегмента, при необходимости довод его до нормы.

Недостатком этого способа, помимо его большой трудоемкости, вл етс то, что все работы, кроме обработки заплечиков, выполн ют непосредственно в цилиндре турбины , что задерживает работы по дефектации и ремонту цилиндра и работы по центровке валопровода турбоагрегата.

Известен способ восстановлени радиальных зазоров в концевых и диафрагмен- ных уплотнени х паровой турбины при ремонте ее проточной части путем уменьшени толщины заплечиков сегментов уп- лотнительного кольца, величину которого рассчитывают на основании замеров геометрических параметров, в том числе диаметра ротора, и размеров рассто ний по торцам каждого сегмента от вершины выбранного уплотнительного гребн до мерной втулки центроискател , дл чего собирают нижние и верхние половины диафрагм и обойм уплотнений, устанавливают во внутреннюю расточку на специальных лапках четырехопорный центроискатель и от его мерной втулки, наход щейс в центре расточки, замер ют необходимые размеры. Расчетом определ ют величину уменьшени толщины заплечиков с учетом припуска на дополнительную обработку гребней - дл сн ти различных погрешностей, вносимых при осуществлении данного способа. Затем разбирают обоймы (диафрагмы), вывод т сегменты с пружинами из расточек, на специальном приспособлении, по данным расчета, обрабатывают заплечики, снова устанавливают на место сегменты и собирают диафрагмы и обоймы. Устанавливают центроискатель , и по изменившимс показани м замеров контролируют правильность обработки заплечиков, при необходимости дополнительно обрабатывают конкретные заплечики.

После этого собранные диафрагмы и обоймы с уплотнительными кольцами устанавливают на карусельный станок и растачивают гребни уплотнительных колец до требуемого диаметра, снима припуск. Все операции данного способа выполн ютс вне цилиндра турбины.

Недостатком этого способа, несмотр на то, что все операции выполн ютс вне цилиндра турбины, вл етс его больша трудоемкость.

Известен способ восстановлени радиальных зазоров в концевых и диафрагмен- ных уплотнени х паровой турбины при ремонте ее проточной части путем уменьшени толщины заплечиков сегментов уплот0 нительного кольца, величину которого рассчитывают на основании замеров геометрических параметров, в том числе диаметра ротора, размеров рассто ний по торцам каждого сегмента от вершины вы5 бранного уплотнительного гребн до поверхности внутренней расточки диафрагмы (обоймы), а также диаметров выбранного уплотнительного гребн в плоскост х, проход щих через торцы каждого сегмента, дл

0 чего собирают нижние и верхние половины диафрагм и обойм уплотнений, Име эти замеры и использу разработанное соотношение (формулу), расчетом определ ют величину уменьшени толщины заплечиков с

5 учетом припуска на дополнительную обработку гребней - дл сн ти различных погрешностей , вносимых при осуществлении данного способа. Затем разбирают обоймы (диафрагмы), вывод т сегменты с пружина0 ми из расточек, на специальном приспособлении , по данным расчета, обрабатывают заплечики, снова устанавливают на место сегменты с пружинами, собирают обоймы (диафрагмы) и растачивают гребни уплотни5 тельных колец до требуемого диаметра на карусельном станке, снима припуск. Все операции данного способа выполн ютс вне цилиндра турбины.

Недостатком известного способа вл 0 етс его больша трудоемкость отчего на сетевой модели капитального ремонта турбины работы по восстановлению зазоров в уплотнени х ложатс на критический путь, т. е. определ ют продолжительность ремон5 та.

Цель изобретени - сокращение времени ремонта турбины путем уменьшени трудоемкости работ по восстановлению зазоров в уплотнени х за счет исключени

0 замеров диаметров уплотнительного гребн в плоскост х, проход щих через торцы сегментов , и необходимой дл этого сборки диафрагм и обойм уплотнений.

При использовании способа например

5 дл турбины К-300-240 ХТГЗ, сокращение времени ремонта составл ет 1,25 сут.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе восстановлени радиальных зазоров в концевых и диафрагменных уплотне- ни х паровой турбины при ремонте ее

проточной части путем уменьшени толщины заплечиков сегментов уплотнительного кольца, величину которого рассчитывают на основании замеров геометрических параметров , в том числе диаметра ротора, размеров рассто ний по торцам каждого сегмента от вершины выбранного (вз того в плоскости замера диаметра ротора) уплотнительного гребн до поверхности внутренней расточки диафрагмы (обоймы), замер ют дополнительные геометрические параметры, а именно: диаметры внутренней расточки диафрагмы (обоймы) в горизонтальной и вертикальной плоскост х, использу имеющиес во врем ревизии собранные диафрагмы (обоймы), а величину уменьшени толщины заплечиков определ ют из следующего соотношени :

Q Рг +(РВ -Dr)sin2(ff -Ррот oij+12

-drp-hi.H-1+K,(1)

где Si,i+i - величина уменьшени толщины заплечика на i-м и смежном с ним (1+1)-м торце сегментов уплотнительного кольца;

Dr - диаметр внутренней расточки диафрагмы или обоймы уплотнени в горизонтальной плоскости;

DB - диаметр внутренней расточки диафрагмы или обоймы уплотнени в вертикальной плоскости;

(fi - угол между плоскостью i-ro и смежного с ним (i+1)-ro торца сегмента и плоскостью горизонтального разъема диафрагмы или обоймы;

Орот - диаметр ротора в плоскости уплотнительного гребн ;

hi.i+1 - размеры рассто ний от вершины уплотнительного гребн до внутренней расточки диафрагмы или обоймы в плоскости i-ro и смежного с ним (i+1)-ro торца сегмента;

бтр - требуемый номинальный зазор между уплотнительным гребнем и ротором;

К-технологический припуск на точение уплотнительных гребней на карусельном станке.

Технологический припуск, равный 0,5- 0,8 мм, создаетс дл сн ти различных погрешностей , вносимых при осуществлении предлагаемого способа.

Соотношение (1) получено следующим образом:

Su+i ((Зи+1 - up) + К(2)

где 5i,i+i - расчетный зазор в плоскости i-ro и смежного с ним (i+1)-ro торца сегмента. DI - Ррот

5j,j+i

П1.И-1,

(3)

где DJ - расчетный диаметр внутренней расточки диафрагмы или обоймы в i-ой плоско

. сти, определ емый по разработанной эмпирической формуле

Di Dr + (DB - Dr) sin2 p((A)

Дл проверки приемлемости данной эм- 5 лирической формулы дл практических целей сравнивают величины диаметров, рассчитанных по этой формуле и определенных графически, дл чего вычерчивают эллипсы по известному методу. 10 Все данные сведены в таблицу, где Э Ов-Ог овальность внутренних расточек: Э .

Дл того, чтобы формула (4) удовлетвор ла практическим цел м, должно выпол- 15 н тьс следующее соотношение:

(Djpacn - Djrpa f) 2K,

где К - технологический припуск на точение гребней, равный 0,5 - 0,8 мм.

Припуск на точение на одном сегменте 20 равен К, а на диаметре припуск будет уже

2К, т.е.

DjpacH 0|Граф 1,0 MM - 1,6 MM. Допустима овальность (Э) внутренних расточек обойм (диафрагм) в соответствии с 25 техническими услови ми на ремонт турбины не должна превышать 2,0 мм, т. е. I Эдоп I ч 2,0 мм.

Из таблицы видно, что при Э 2,0 мм разность (DipacH Dirpat}) 0,3 мм. что суще- 30 ственно ниже допустимой величины (1,0 - 1,6 мм), т. е. погрешность формулы составл ет малую долю от общей погрешности. Можно сделать также вывод о том, что при

3 2,0 мм эта разность будет еще меньше, 35 т. е. формула (3) вполне удовлетвор ет практике .

Следовательно, и соотношение дл определени величины Si,i+i обработки запле-. чиков, полученное путем подстановки 40 выражений (3) и (4) в (2), также удовлетвор ет практике.

На фиг. 1 показано диафрагменное уплотнение со схемой замеров, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - 45 узел I на фиг. 1.

Уплотнение содержит расположенное в расточке (или расточках) диафрагмы (обоймы ) 1 уплотнительное кольцо (или кольца), состо щее из определенного количества 50 сегментов 2, прилегающих заплечиками 3 к диафрагме (обойме) 1 и прижатых к ней пло- . скими пружинами 4. Сегменты 2 снабжены гребн ми 5 и 6, образующими с уплотни- . тельной поверхностью (не обозначена) ро- 55 тора 7 необходимый зазор 5тр.

Способ осуществл ют следующим образом .

В плоскости, проход щей через один из гребней, например5, уплотнительного коль-.

ца, состо щего из п сегментов 2, измер ют диаметр ротора Ор0т и размер hi (hi,h2...h2n) от вершины этого гребн 5 до поверхности внутренней расточки диафрагмы (обоймы) 1, причем измерение этого размера (hi) произ- вод т по обоим торцам каждого сегмента 2.

Перед измерением hi сегменты 2 вместе с пружинами устанавливают в расточки нижних и верхних половин диафрагм (обойм) 1.

Замеры диаметров DB и Dr внутренних расточек диафрагм (обойм) 1 (определ ющих овальность этих расточек) выполн ют предварительно во врем ревизии диафрагм (обойм) - при проверке прилегани нижних и верхних половин обойм (диафрагм ) по горизонтальному разъему, дл чего нижние и верхние половины собирают между собой.

Определ ют толщину снимаемого сло заплечиков в сопр женных торцах

Орот s,. ,,

Sl,2n „ г - Отр - П1,2п + К,

тж. sin pt 0;

Dr +(DB -Dr)sin2ff2 -Ррот

2,3r,

-dip - h2.3 + K;

S2n-2,2n-1

Dr + ( DB - Dr ) Sin2 p2n-2 Ррот 2

- h2n-2,2n-1 + K;

Обрабатывают заплечики З сегментов 2 на определенную толщину Su+i и растачивают уплотнительные гребни на карусельном станке до требуемого диаметра DTp Ор0т + + 2 (5Тр, снима припуск К.

Дл наиболее распространенного случа (число сегментов ) число сопр женных торцов сегментов .

Измер ютгп, П2...ГЦ2И Dpor, Ds и Dr измер ют ранее при ревизии диафрагмы (обоймы ). Из технологического процесса ремонта турбины берут величины р, (pi ... рб, 5тр, К. Рассчитывают Si, $2...Si2.

0

5

0

5

0

5

0

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Способ восстановлени радиальных зазоров в концевых и диафрагменных уплотнени х паровой турбины при ремонте ее проточной части путем уменьшени толщины заплечиков сегментов уплотнительного кольца, величину которого рассчитывают на основании замеров геометрических параметров , включающих диаметр ротора, рассто ни по торцам каждого сегмента от вершины выбранного уплотнительного гребн до поверхности внутренней расточки диафрагмы, о т л и ч а.ю щ и и с тем, что, с целью сокращени времени ремонта, дополнительно замер ют в горизонтальной и вертикальной плоскост х диаметры внутренних расточек, собранных при ревизии диафрагм, а величину уменьшени толщины заплечиков определ ют из соотношени

с Рг + ( DB - Dr ) Sin2 р| - Ррот oi.i+1

- 5тр -hi,i+i+K,

где Si,i+i - величины уменьшени толщины заплечика на i-м и смежном с ним (+1)-м торце сегментов уплотнительного кольца;

(р - угол между плоскостью i-ro и смежного с ним (i+1)-ro торца сегмента и плоскостью горизонтального разъема диафрагмы или обоймы;

hi,j+1 - размер от вершины уплотнительного гребн до внутренней расточки диафрагмы или обоймы в плоскости i-ro и смежного с ним (i+1)-ro торца сегмента;

5тр требуемый номинальный зазор между уплотнительным гребнем и ротором;

К-технологический припуск на точение уплотнительных гребней.

9V./

Фг/еЗ

Claims

Формулаизобретения

Способ восстановления радиальных зазоров в концевых и диафрагменных уплотнениях паровой турбины при ремонте ее проточной части путем уменьшения толщины заплечиков сегментов уплотнительного кольца, величину которого рассчитывают на основании замеров геометрических параметров, включающих диаметр ротора, расстояния по торцам каждого сегмента от вершины выбранного уплотнительного гребня до поверхности внутренней расточки диафрагмы, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени ремонта, дополнительно замеряют в горизонтальной и вертикальной плоскостях диаметры внутренних расточек, собранных при ревизии диафрагм, а величину уменьшения толщины заплечиков определяют из соотношения

g. _ Dr ( Рв ~ Dr ) sin² (fi — Ррот _

- d_Tp -h|,i+i+K, где Si.i-ы - величины уменьшения толщины заплечика на i-м и смежном с ним (i+1)-M торце сегментов уплотнительного кольца;

Dr - диаметр внутренней расточки диафрагмы или обоймы уплотнения в горизонтальной плоскости;

D_B - диаметр внутренней расточки диафрагмы или обоймы уплотнения в вертикальной плоскости;

р - угол между плоскостью i-ro и смежного с ним (i+1)-ro торца сегмента и плоскостью горизонтального разъема диафрагмы или обоймы;

□рот - диаметр ротора в плоскости уплотнительного гребня;

hij+i - размер от вершины уплотнительного гребня до внутренней расточки диафрагмы или обоймы в плоскости i-ro и смежного с ним (i+1 )-го торца сегмента;

д_тр - требуемый номинальный зазор между уплотнительным гребнем и ротором;

Di. мм ί Dr, мм Э мм J_______ град ί D.-·, мм ^'pae“D»u , мм ' D _L граф ι D; меч. 45 121,0 130,0 9,0 160 100 зо 60 137,0 144,9 7,9 120 160 -20 45 136,0 140,0 4,0 60 127,8 130,0 2,2 160 150 5 45 154,5 155,0 0,5 60 157,1 157,5 0,4 160 156 2 45 157,7 158,0 о,з 60 158,7 159,0 0,3

Φ&ε. 7

Составитель В.Хазанович Редактор Н.Тупица Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 1161 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101