В октябре 2017 года нашими специалистами был выполнена правка ротора высокого давления паровой турбины типа ПТ-80/100 Ростовской ТЭЦ-2, получившего остаточные искривление в результате пусковых операций. Правка, динамическая балансировка на станке и двукратный контроль металла ротора и осевого канала были выполнены в рекордно короткие сроки – за две недели. Для нас этот ротор был особенно интересен тем, что мы его правим второй раз. Первый раз он прошёл через печь в апреле 2016 года, после чего без проблем отработал вплоть до последнего капитального ремонта, на пуске после которого, получил многочисленные задевания и прогиб. Некоторые наши потенциальные заказчики имеют опасения по поводу надёжности технологии правки методом релаксации внутренних напряжений, в частности беспокоит их вопрос не вернётся ли со временем ось ротора в прежнее «кривое» положение, говорят про некую «память металла». Индицирование данного ротора показало: 1) точки максимального боя в 2016 и 2017 годах приходятся на разные места по длине ротора; 2) кривые прогиба лежат в разных плоскостях (не совпадают фазы биений); 3) формы кривых прогиба не идентичны. Данный случай убедительно показывает, что если даже и существует «память металла», то для получения нового прогиба она не имеет какого-либо ощутимого значения. С практической точки зрения имеют значение задевания ротора о статор. Основные причины задеваний: проблемы с расширением турбины, заброс воды в проточную часть, разница температур верх-низ, неоправданно маленькие зазоры в уплотнениях, и т.п. – все эти причины не новы и широко освещены во многих источниках. Хочется обратить внимание на участившиеся в последнее время прогибы полученные на пусковых операциях. Типичная картина выглядит следующим образом: на пуске (обороты могут быть любые и 900 мин-1 , и 3000 мин-1 ) начинает расти вибрация опор турбоагрегата, на малых оборотах это может сопровождаться звуками задеваний и высокими значениями показаний датчика искривления – всё это признаки прогиба ротора. В этом случае если немедленно снизить обороты и оставить турбину на валоповороте, есть шансы, что прогиб исчезнет и не перейдёт в остаточный. Но почему-то иногда принимается другое решение и турбину держат на оборотах при высокой вибрации (были случаи до получаса), в таком случае остаточный прогиб неминуем. Надо понимать, что остаточный (необратимый без посторонней помощи) прогиб возникает при условии, что напряжения в наружных слоях металла вала превысят предел текучести и волокна пластически деформируются. Для этого требуется определённое количество теплоты, выделяющейся при трении ротора о статор. Что, в свою очередь, напрямую зависит от времени такого контакта. Чем меньше длятся задевания, тем больше вероятность благополучного исхода. Резюме: Несмотря на то, что не всё до конца известно о природе прогиба роторов и на то, что, несомненно, существуют типы роторов более склонные к искривлениям, в подавляющем большинстве случаев проблема гнутых роторов имеет эксплуатационный и ремонтный характер. Специалист по правке роторов, гл. инженер ЗАО «Турбинист» Шилехин Е.В. |