DESCRIEREA CONSTRUCTIVA A TURBINEI DSL 50 - 1
2.1. Generalitati
Turbina DSL 50-1 se compune din doua corpuri (IP si MP-JP), respectiv doua rotoare cuplate elastic ( Fig.2.1 - sectiune longitudinala ). Fiecare rotor se sprijina pe cate doua lagare astfel ca in partea din fata a fiecarui corp, ( CIP, respectiv CMP - CJP ) se afla cate un lagar radial - axial, iar in cea din spate cate un lagar radial.
Turbina este prevazuta cu 3 batiuri ( cutii ) pentru lagare :
- cutia din fata turbinei care cuprinde: lagarul radial - axial de IP (nr.1), pompa principala de ulei si diferite subansamble ale sistemului de reglare si siguranta al turbinei.
- cutia intermediara dintre corpurile de IP si MP - JP care contine: lagarul radial de IP (nr.2), lagarul radial-axial de MP (nr.3) si cuplajul dintre CIP si CMP - CJP;
- cutia din spate care contine: lagarul radial de JP (nr.4) si cuplajul dintre turbina si generator.
Semicupla rotorului de MP - JP este prevazuta cu o coroana dintata pe care actioneaza virorul prin intermediul unor roti dintate.
Cutiile lagarelor din fata si intermediara se sprijina pe cate o placa de baza ce permite dilatarea libera a turbinei spre fata iar cutia din spate se sprijina pe 3 placi de baza (doua fiind amplasate spre turbina si o placa spre generator.
Punctul fix al turbinei se afla in placa de baza a corpului de MP - JP spre generator. In acest fel dilatarea carcaselor se face inspre lagarul din fata.
2.2. Corpul de inalta presiune
2.2.1. Carcasele de IP
Constructia acestor carcase este influentata de valoarea ridicata a parametrilor aburului la intrarea in turbina.
Carcasele de IP se compun din carcasele propriu-zise, superioare si inferioare, pe care se sudeaza cele patru camere de abur (doua pe carcasa superioara si, respectiv doua pe carcasa inferioara).
Grosimea peretilor carcaselor de IP este variabila, atat in planul radial cit si longitudinal in vederea asigurarii unei incalziri uniforme la pornire. De asemenea ele sunt prevazute cu dispozitive pentru incalzirea cu abur a flanselor planului de separatie.
De fiecare camera de abur este sudata cate o camera de distributie in care se monteaza ajutajele treptei de reglare.
Carcasele de IP, camerele de abur si camerele de distributie aferente se toarna dintr-un otel Cr-Mo-V ( 1,5% Cr, 1% Mo si 0,35% V ), care asigura caracteristicile necesare de fluaj.
Prezoanele planului de separatie sunt forjate dintr-un otel special, care asigura o rezistenta de fluaj corespunzatoare conditiilor de functionare.
2.2.2. Portdiafragmele CIP
Diafragmele se reazema in carcasa prin intermediul portdiafragmelor.
Cele 14 diafragme ale CIP se reazema in patru portdiafragme.
Portdiafragmele nr.1 , 2 si 3 ale CIP sunt turnate din otel Cr-Mo-V iar portdiafragma nr.4 din otel carbon.
Prezoanele portdiafragmelor CIP sunt executate dintr-un otel aliat cu caracteristici de fluaj corespunzatoare temperaturii ridicate de functionare.
2.2.3. Diafragmele de IP
Caderea de presiune a aburului se realizeaza in CIP in 15 trepte.
Treapta de reglaj este prevazuta cu o coroana de ajutaje montata in camerele de distributie.
Diafragmele treptelor 2 si 3 (pastrand numerotarea de la DSL 50) au fost eliminate.
Diafragmele treptelor 4÷17 sunt diafragme sudate, denumite astfel dupa metoda de asamblare a celor 3 parti principale corpul, coroana de ajutaje si inelul diafragmei.
Sustinerea semidiafragmelor inferioare in portdiafragme se face cu ajutorul a cate doua pene de reazeme. Centrarea pe orizontala a semidiafragmelor inferioare se realizeaza prin intermediul a cate unei pene montate in partea inferioara a portdiafragmei respective.
Sustinerea semidiafragmelor superioare in portdiafragmele corespunzatoare se face tot cu ajutorul a cate doua pene de rezemare. In timpul functionarii semidiafragma superioara se sprijina pe cea inferioara.
Centrarea pe orizontala a semidiafragmelor superioare se face in raport cu cele inferioare cu ajutorul unei pene de ghidare.
Materialele utilizate pentru corpul si inelul diafragmelor de IP:
- treptele 4÷9 otel Cr-Mo-V ;
- treptele 10 ÷17 otel Cr-Mo .
Paletele fixe ale diafragmelor de IP sunt realizate din:
- otel Cr-Mo-V cu 11% Cr pentru treptele 4 ÷10;
- otel inoxidabil cu 13% Cr pentru treptele 11 ÷17.
Labirintii diafragmelor sunt executate din otel Cr-Mo.
2.2.4. Rotorul de IP
Rotorul de IP este de tipul monobloc, forjat din otel aliat cu Cr-Mo-V cu 1,7% Cr.
Incepand din partea cutiei lagarului din fata rotorul de IP cuprinde in ordine urmatoarele:
- discul de palier, fusul de palier, aruncatoarele de ulei si canalele labirintilor de capat;
- cele 15 discuri executate la forjare;
- canalele labirintilor de capat si fusul de palier.
Pentru egalizarea presiunilor de o parte si de alta a discurilor, in vederea reducerii impingerilor axiale, discurile treptelor 4÷17 sunt gaurite.
Paletele rotorice sunt frezate din bare laminate, neexistand piese de distantare intre ele.
Piciorul paletelor rotorice este in forma de T, paleta de inchidere fixandu-se pe disc prin nituire. Dupa paletare, pe piciorul paletei se strunjesc cate doi labirinti pe fiecare treapta, in scopul reducerii scurgerilor de abur prin gaurile de egalizare ale discurilor.
Bandajul treptei 1 face corp comun cu paletele, acestea sudandu-se in pachete de cate doua palete.
La celelalte trepte bandajul este nituit pe palete.
Primele 13 trepte (1, 4 ÷15) sunt prevazute cu palete cilindrice, iar treptele 16 si 17 cu palete rasucite.
Intre discuri sunt strunjite canalele labirintilor diafragmelor.
Pe discurile treptelor 1si 17 sunt prevazute locasele pentru montarea greutatilor de echilibrare.
Paletele treptelor 1, 4 ÷11 sunt realizate din otel Cr-Mo-V cu 11% Cr iar cele ale treptelor 12÷ 17 din otel inoxidabil cu 13% Cr.
Bandajele treptelor 4÷13 sunt realizate din otel Cr-Mo-V cu 11% Cr, iar cele ale treptelor 14÷ 17 din otel inoxidabil cu 13% Cr.
Corpul de MP - JP
2.3.1. Carcasele de MP - JP
Ansamblul carcaselor de MP -JP se compune dintr-o parte turnata (carcasele de MP ) si una sudata ( carcasele de JP ). De carcasele de MP sunt sudate cele 4 camere de abur (doua de carcasa inferioara si doua de carcasa superioara)de care sunt sudate camerele respective ale ajutajelor.
Carcasele de MP, camerele de abur si camerele ajutajelor se toarna din otel carbon.
Carcasele de JP, realizate in constructie sudata, formeaza corp comun cu cutia lagarului de JP al turbinei.
2.3.2. Portdiafragmele CMP - CJP
Diafragmele CMP - CJP ( 12 bucati ) sunt grupate in 5 portdiafragme.
Atat portdiafragmele corpului de MP - JP cat si prezoanele acestora sunt executate din otel carbon.
2.3.3. Diafragmele de MP -JP
Caderea de presiune se realizeaza in 13 trepte (treptele 18 ÷30 dupa numerotarea de la DSL -50 ) 9 in CMP si 4 in CJP.
Treapta de reglaj MP (treapta 18) este prevazuta cu o coroana de ajutaje montate in camerele de distributie iar treapta de reglaj JP ( treapta 27 ) este construita ca o diafragma de reglare cu ferestre axiale.
Diafragmele treptelor 19÷24 sunt diafragme sudate, realizate ca si cele din CIP.
Diafragmele treptelor 25÷30 sunt diafragme turnate, paletele directoare fiind directoare fiind incastrate in corpul, respectiv inelul diafragmelor prin turnare. Sustinerea, respectiv, centrarea diafragmelor turnate este identica cu cea a diafragmelor sudate.
Diafragma de reglare (treapta 27) se comune din diafragma propriu-zisa, care este o diafragma turnata si inelul rotitor, avand intrarea aburului pe directia axiala. Fiecare canal de abur este impartit in doua din considerente de reglare a debitului de abur, admis in treptele de JP ale turbinei. Sustinerea si respectiv centrarea pe verticala si orizontala a semidiafragmei inferioare se face identic cu cea indicata la diafragmele sudate. Semidiafragma superioara se prinde in suruburi de cea inferioara, centrarea celor doua semidiafragme fiind asigurata de doua suruburi de pasuire.
Inelul rotitor este format din doua jumatati asamblate cu suruburi si centrate dupa diafragma propriu-zisa. Jocul axial dintre inelul rotitor si diafragma, masurat in zona ajutajelor diafragmei trebuie sa fie 0,3-0,5 mm.
Pentru pozitia 'complet inchis' a diafragmei de reglare, intre muchiile de intrare ale ajutajelor diafragmei trebuie sa existe o fanta de 1-1,5 mm.
Pozitia relativa a inelului rotitor pentru pozitiile ,,complet inchis', ,,complet deschis' si pentru pozitia ,,medie' este stabilita prin corespondenta a trei gauri ø15 din diafragma cu o gaura ø15 de pe inelul rotitor.
Pozitia medie se va lua ca baza pentru reglarea parghiei servomotorului.
Cursa inelului rotitor este 4018'.
Materialele utilizate pentru corpul si inelul diafragmelor sudate:
- treptele 19 ÷ 21 otel Cr - Mo ;
- treptele 22 ÷ 24 otel carbon.
Materialele utilizate pentru paletele diafragmelor sudate treptele 19 ÷24 din otel inoxidabil cu 13% Cr.
Corpul si inelul diafragmelor tr. 25÷30 se toarna din otel iar paletele sunt executate din otel inoxidabil cu 13% Cr.
Inelul rotitor al diafragmei de reglare (treapta 27) este realizat din otel carbon.
2.3.4. Rotorul de MP -JP
Rotorul de MP - JP este de tipul monobloc, forjat din otel aliat cu Cr-Mo-V cu 1,7%Cr.
In partea din fata a rotorului se afla discul de palier, fusul de palier, aruncatoarele de ulei si canalele labirintilor de capat. Urmeaza apoi cele 13 discuri executate prin forjare. In partea din spate sunt pragurile labirintilor si inelul aruncator de ulei.
Paletele rotorice sunt frezate din bare laminate, neexistand piese de distantare intre ele. Paletele treptelor 18 ÷ 26 au piciorul in forma de T paletele de inchidere fiind prinse cu nituri de inelul corespunzator.
Paletele treptelor 27 ÷30 au piciorul in forma de furca si se fixeaza pe disc prin nituire. In portiunea intermediara (intre partea activa si picior) a paletelor treptelor 18 ÷27 se strunjesc dupa asamblare, cate doi labirinti pe fiecare treapta, care reduc scurgerile de abur prin gaurile de egalizare ale discurilor.
Paletele treptelor 18 ÷ 27 sunt prevazute la capete cu bandaje nituite
Paletele treptelor 23 ÷ 26 si 28 ÷30 sunt prevazute cu sarme de rigidizare.
In vederea inlaturarii efectului de eroziune datorita umiditatii aburului, paletelor treptelor 29 si 30 sunt placate cu satelit pe treimea superioara a muchiei de intrare.
Paletele treptelor 18÷22 sunt palete cilindrice, iar cele ale treptelor 23 ÷30 sunt palete rasucite.
Canalele labirintilor diafragmelor treptelor 19 ÷27 sunt strunjite pe rotorul propriu-zis, iar pentru 28 ÷30, rotorul este lis.
Pe discurile tr. 18 si 30 sunt prevazute locasurile pentru montarea greutatilor de echilibrare.
Paletele treptelor 18 ÷30 ca si bandajele aferente sunt realizate din otel inoxidabil cu 13% Cr.
2.4. Etansarile terminale ale turbinei
Etansarile la iesirea rotorilor din corpuri sunt asigurate de Labirintii de capat ai turbinei.
Acestia sunt grupati in pachete repartizate astfel pe turbina:
- in partea din fata CIP: 6 pachete;
- in partea din spate a CIP: 4 pachete;
- in partea din fata CMP - CJP: 4 pachete;
- in partea din fata CMP - CJP: 4 pachete;
- in partea din spate a CMP -CJP: 3 pachete;
In camerele labirintilor se admite abur din colectorul de 6 ata.
Presiunea la aceste camere este mentinuta la 1,01-1,03 ata fiind reglata de regulatorul presiunii aburului de la labirinti. Amestecul abur - aer din camerele dinspre exterior ale labirintilor este aspirat in racitorul aburului de la labirinti (RAL).
Lamelele labirintilor se fixeaza cu ajutorul sarmelor de stemuire in inelele de labirinti. Pe rotoarele de IP si MP-JP se strunjesc canale.
Inelele de labirint se monteaza in portlabirinti cate 6 in fiecare alezaj al acestora. Ele sunt astfel amplasate pe umerele alezajului portlabirintului de arcuri lamelare astfel incat in cazul atingerii dintre rotor si inelele de labirinti, acestea din urma cedeaza, evitandu-se astfel frecari importante.
Functionarea turbinei, in cazul in care se constata frecari intre labirinti si rotor, respectiv in cazul nerespectarii jocurilor prescrise in etansari nu este inca permisa.
Valorile prescrise ale jocurilor radiale dintre lamelele labirintilor si rotor sunt:
- Labirintii din fata ai CIP:
pachetele nr.1÷3: 0,5÷0,6 mm;
pachetele nr.4÷ 6: 0,4÷0,5 mm;
- Labirintii din spate ai CIP: 0,4÷0,5 mm;
- Labirintii din fata ai CMP-CJP: 0,4÷0,5 mm;
- Labirintii din spate ai CMP-CJP: 0,5÷0,8 mm.
Valorile admisibile ale jocurilor axiale dintre lamelele lungi de labirint si umarul canalului corespunzator din rotor sunt:
- Labirintii din fata ai CIP:
pachetul nr.1: 4,5 ± 0,3;
pachetele nr.2÷6: 3,5 ± 0,3;
- Labirintii din spate ai CIP:
pachetul nr.1: 6,5 ± 0,3;
pachetele nr.2÷4: 6,5 ± 0,3;
- Labirintii din fata ai CMP-CJP:
pachetul nr.1: 4,5 ± 0,3;
pachetele nr.2÷4: 6,5 ± 0,3;
- Labirintii din spate ai CMP-CJP: 6,5 ±0,3.
Numerotarea pachetelor de labirinti s-a facut dinspre interiorul carcaselor spre exterior.
Sustinerea portlabirintilor inferiori ai CIP si ai partii din fata ai CMP-CJP este realizata cu cate 2 console montate in dreptul planului de separatie. Centrarea pe orizontala a acestora se executa cu cate o pana montata in partea inferioara a carcasei.
Portlabirintii superiori corespunzatori se centreaza fata de cei inferiori cu suruburi de centrare montate in flansele planului de separatie.
Portlabirintii partii din spate ai CMP-CJP precum si capacele labirintilor CIP si CMP-CJP se centreaza cu buloane de centrare si se fixeaza cu suruburi pe carcasele corespunzatoare.
Primii 3 portlabirinti din fata ai CIP, numarati dinspre interiorul carcasei, sunt turnati din otel Cr-Mo-V ceilalti sunt executati din otel carbon. Inelele de labirint sunt executate din otel Cr-Mo.
2.5. LAGARE SI CUPLAJE
Lagarele turbinei sprijina rotorii, fixandu-le pozitia pe directie radiala si axiala. In fig.2.2. este reprezentata schematic dispunerea lagarelor pentru intreg turboagregatul.
1,3 - lagare radial-axiale A - cutia din fata turbinei
2,4,5,6,7,8 - lagare radiale B - cutia intermediara
C - cutia din spatele turbinei
Figura 2.2. Dispunerea lagarelor turboagregatului
Rezulta ca cei 2 rotori ai turbinei propriu-zise se sprijina pe 4 lagare dintre care 2 sunt radial-axiale (1,3) iar 2 sunt radiale (2,4), amplasate in 3 cutii ale lagarelor (A,B,C).
2.5.1. LAGARELE RADIAL-AXIALE
Lagarul radial axial al rotorului de IP (lagarul 1) se afla montat in cutia din fata iar cel al rotorului de MP-JP (lagarul 3) in cutia din mijloc. Ambele lagare sunt identice.
Corpul lagarului se compune din portcuzinet si cuzinet. Forma sferica a suprafetei de separatie dintre aceste piese permite ca in orice situatie axa fusului rotorului sa fie paralela cu axa lagarului, ceea ce asigura un bun contact intre fus si cuzinet, respectiv intre discul palier si segmentii lagarului axial.
Discul palier al rotorului se sprijina in timpul functionarii normale pe cei 10 segmenti dinspre generator.
In partea din fata a lagarului axial se afla 10 segmenti pe care discul palier se poate sprijini in cazul schimbarii accidentale a sensului impingerii axiale.
Segmentii se reazema in cuzinet prin intermediul a 2 portsegmenti, blocati impotriva rotirii prin pastile montate in planul de separatie. Jocul intre pastile si portsegment va fi de 0.02÷0.04 mm. La cresterea jocurilor pana la marimi ce fac ca deplasarile axiale sa atinga valorile critice (vezi paragraful 1.3.12), sistemul de protectie comanda oprirea turbinei.
Alezajul lagarului radiala este ovalizat, jocul dintre fus si cuzinet, masurat in planul de separatie fiind de 0,6÷0,72 mm pe fiecare parte, iar cel masurat pe verticala, de 0,3÷0,45 mm.
Diametrul fusului este de 300 mm.
Cuzinetul se monteaza in portcuzinet cu un joc de 0,025÷0,05 masurat in planul de separatie si cu un seraj de 0,03÷0,08 masurat pe diametrul vertical.
Portcuzinetul se sprijina in alezajul cutiei lagarului prin intermediul a 6 pene de rezemare.
Pentru centrarea lagarelor intre pene si portcuzinet se interpun garnituri din otel inoxidabil cu grosimi intre 0,1 si 1 mm.
In vederea blocarii rotirii cuzinetului in portcuzinet s-a prevazut un buton iar pentru blocarea portcuzinetului in locasul sau, o pastila montata in dreptul planului de separatie.
Etansarea lagarului este asigurata de labirintii de ulei.
Jocurile in etansari vor fi:
- in etansarea lagarului radial: 0,175÷0,25 mm
- in etansarea lagarului axial: 0,3÷0,4 mm
- in etansarea discului palier: 0,5÷0,75mm.
Lamelele labirintilor sunt realizate din alama.
Uleiul intra in lagar printr-un canal practicat in portcuzinet care corespunde cu un altul din cuzinet. De aici uleiul intra intr-o camera inelara fiind apoi distribuit inspre lagarul radial, respectiv inspre cel axial. Intrarea in lagarul radial propriu-zis se face prin 2 locasuri dreptunghiulare din cuzinetul inferior, in dreptul planului de separatie de unde se scurge in cutia lagarului. Uleiul destinat lagarului axial trece din camera inelara prin mai multe canale in spatiile dintre segmentii dinspre generator asigurand ungerea acestora respectiv in spatiul dintre labirintii lagarului axial si discul palier de unde asigura ungerea segmentilor inactivi. In camerele inelare de colectare a uleiului dupa lagarul axial sunt plasate 2 termocuple pentru masurarea temperaturii uleiului.
Corpul cuzinetului este turnat din otel carbon fiind captusit la interior cu compozitie.
Segmentii sunt turnati din bronz cu 10% Sn si acoperiti cu compozitie pe suprafata de frecare.
2.5.2. LAGARELE RADIALE
Lagarul radial de IP (nr.2) este plasat in cutia intermediara impreuna cu lagarul radial-axial de MP-JP iar lagarul radial de MP-JP (nr.4), in cutia din spate. Diametrele lagarelor radiale sunt:
- lagarul de IP: 325 mm
- lagarul de MP-JP: 360 mm
Forma interioara a cuzinetului este ovalizata jocul dintre fus si cuzinet in planul de separatie fiind de 0,65÷0,72 mm pe fiecare parte iar cel din partea superioara de 0,3÷0,45 mm
Cuzinetul inferior se sprijina in alezajul sau din cutie prin intermediul a 3 pene de rezemare.
Pentru centrarea lagarului se interpun intre pene si cuzinet garnituri din otel inoxidabil cu grosimi de 0,1÷1 mm
Blocarea impotriva rotirii cuzinetului in locasul sau se realizeaza prin intermediul unei pastile montate in dreptul planului de separatie
Etansarea lagarului este asigurata de labirintii de ulei.
Alimentarea cu ulei a lagarului se face printr-un canal din corpul cuzinetului si intr-una din penele de rezemare ce corespunde cu o degajare din cuzinetul superior. Scurgerea uleiului din lagar se face pe la capetele fusului.
2.5.3.CUPLAJUL ELASTIC
Cuplajul dintre rotoarele de IP si MP-JP ale turbinei este un cuplaj elastic cu arcuri tip BIBBY. Momentul motor este transmis de la semicupla rotorului de MP-JP prin intermediul a 3 arcuri de forma sinusoidala montate intre canalele frezate in ext. celor 2 semicuple.
Semicuplele si aparatoarea cuplajului sunt din otel Cr Mo
2.5.4.CUPLAJUL TURBINA GENERATOR
Cuplajul dintre rotorul de MP-JP al turbinei si motorul generatorului electric este de tip semirigid.
Momentul motor se transmite de la cupla turbinei la cea generatorului printr-un manson de legatura.
Pe semicupla dinspre turbina a cuplajului se monteaza o roata dintata condusa de angrenajul virorului.
Semicuplele si mansonul de legatura sunt executate din otel Cr Mo
2.5.5. CUTIA DIN FATA TURBINEI
In cutia din fata sunt montate urmatoarele subansamble:
- lagarul radial axial de IP (lagarul nr.1.) si termocuple masura temperatura metal lagar radial si temperatura ulei lagar axial partea activa si inactiva
- pompa principal de ulei
- ventilul pentru incercarea regulatorului de siguranta
- regulatorul de siguranta
- parghiile si indicatoarele regulatorului de siguranta
- regulatorul de turatie
- diferentiatorul
- blocul sertaraselor regulatorului de turatie
- blocul sertaraselor regulatorului de siguranta
- blocul sertaraselor de insumare cu regulatoarele de presiune
- limitatorul de putere
- pulsator
- motoras de c.a. pentru pulsator
- servomotorul CIP cu sertarasele sale
- motorasele de c.c.pentru:limitator putere, sincronizator, regulator de la prize
- traductorul de deplasari axiale
- traductorul de masura turatie
- traductorul incovoierii rotorului
Pe cutie sunt montate traductorul de vibratii si traductorul dilatarilor absolute.
Carcasa de IP se reazema pe cutia din fata prin intermediul a 2 brate de spijin. Intre bratele de sprijin si penele de rezemare de pe cutie se va asigura un joc de 0,04÷0,08 mm masurat pe directie axiala.
Deplasarea relativa pe verticala a bratelor fata de cutie este impiedicata de o alta pana fixata de corpul cutiei.
Etansarea cutiei pe partea dinspre turbina este asigurata prin labirintii de ulei avand lamelele executate din alama. Jocul radial in etansarea cutiei este de 0,2÷0,3 mm.
Tevaria necesara distributiei uleiului de ungere si de reglaj este inglobata in corpul cutiei.
Corpul si capacul cutiei sunt in constructie sudata.
2.5.6. CUTIA INTERMEDIARA
In cutia din mijloc sunt montate urmatoarele subansamble ale turbinei:
- lagarul radial deIP (lagarul nr. 2);
- lagarul radial-axial de MP (lagarul nr.3);
- cuplajul dintre CIP si CMP-CJP;
- servomotorul de MP cu sertarasele sale;
- servomotorul de JP cu sertarasele sale.
Pe corpul cutiei sunt montate:
- traductorul dilatarilor relative ale rotorului de IP inclusiv amplificatorul aferent;
- traductorul deplasarilor axiale ale rotorului de MP-JP;
- traductorul de vibratii;
- traductor de dilatari
- termocuple pentru masurarea temperaturii uleiului lagarului axial si pentru masurarea temperaturii lagarului radial.
2.5.7. CUTIA DIN SPATELE TURBINEI
In cutia din spate sunt montate urmatoarele subansamble:
- lagarul radial de MP-JP al turbinei (lagarul nr.4)
- cuplajul turbina - generator
Pe capacul cutiei se afla montat virorul. Corpul cutiei este executat in constructie sudata.
Pe cutia din spate se monteaza urmatoarele aparate:
- traductorul dilatarilor
- traductorul de vibratii.
Etansarea cutiei este realizata prin labirinti de ulei avand lamelele executate din alama. Jocul radial in etansarea cutiei este 0.2-0.3 mm
Corpul cutiei este sudat din tabla de otel carbon.
Deoarece dilatarile relative ale masinii se pot masura cu traductorul electromagnetic doar in timpul functionarii, pe cutia din mijloc si pe cea din spate s-au prevazut cate un indicator mecanic al dilatarilor relative. Acesta consta dintr-o parghie care cu un capat palpeaza rotorul iar cu celalalt indica deplasarea axiala in mm. Raportul de transmitere intre cele 2 brate este 1:2.
Pentru a preveni uzura inutila a palpatorului aceasta se va decupla in timpul functionarii turbinei.
2.6. VIRORUL (fig.2.3 si 2.4)
2.6.1. DESTINATIA VIRORULUI
Virorul este o instalatie destinata rotirii cu turatie mica (3.5 rot/min) a rotorului turbinei inaintea pornirii sau dupa oprire, pentru prevenirea incovoierii arborilor. In felul acesta se asigura racirea uniforma a corpurilor turbinei si se evita deformatiile.
Virorul se pune in functiune:
a)inainte de punerea in functiune a instalatiei de condensare
b)dupa oprirea turbinei cand rotorul se afla in stare calda
2.6.2.CONSTRUCTIA VIRORULUI
Virorul este montat pe capacul cutiei lagarului din spate al turbinei si se compune din :
- motor electric
- angrenaj
- dispozitiv de cuplare
Motorul electric este de tip ASI 200 M cu puterea de 17 kw si turatia 750rot/min, alimentat la tensiunea de 380/220 V. El antreneaza prin intermediul unui cuplaj cu bolturi, un angrenaj melc-roata melcata. Directia de rotire a electromotorului este in sensul acelor de ceasornic, privit dinspre volant.
Cu referire la fig.2.3. si 2.4., surubul fara sfarsit se sprijina pe doua lagare cu rulmenti cu bile(11,15), forta axiala fiind preluata de un lagar combinat axial radial (15).
Roata melcata, formata in coroana de bronz (7) si butucul de otel (6) impreuna cu roata dintata conducatoare (5) se afla pe arborele comun (4). Roata melcata este montata fix pe arborele rotii melc (22).
Roata dintata conducatoare(5) are o deplasare in surub pe arborele rotii melc si este legata prin intermediul unor role(100) cu parghia interioara. Parghia este unita strans prin intermediul axului (97) cu parghia exterioara.
Parghia exterioara serveste pentru cuplarea manuala a virorului si este legata cu intrerupatorul de fine de cursa (17) si cu resortul (101) care serveste pentru readucerea parghiei la pozitia decuplat in cazul cand virorul se decupleaza.
Deplasarea rotii dintate conducatoare pe arborele rotii melc, se limiteaza dint-o parte cu gulerul arborelui din cealalta cu inelul de reazem(14) fixat cu 3 suruburi.
Arborele rotii melcate(4) se fixeaza pe rulmenti cu role sferice(11), unul din ei (din dreapta) preia fortele axiale ale arborelui care apar in functionare.
Pe suprafetele de frecare se aduce ulei prin ventilul special, bloc comun cu axul parghiei(97).
Ventilul deschide (inchide) automat accesul uleiului pe suprafetele de frecare ale virorului, la cuplarea si decuplarea acestuia.
2.6.3.PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE
2.6.3 PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE
In pozitia initiala (cand nu functioneaza) a virorului, roata dintata conducatoare (95) se afla in pozitie de capat.
Prin forta resortului (101) care se transmite prin parghia exterioara si parghia interioara, roata dintata este fixata de inelul de reazem (14) ceea ce impiedica deplasarea de la sine a rotii in partea de cuplare cu roata dintata condusa.
Apasarea parghiei exterioare de la intrerupatorul de fine de cursa (17) este eliminata la cuplarea electromotorului.
In pozitia de lucru roata dintata conducatoare este deplasata in dreapta pana la capatul gulerului arborelui rotii melcate si se afla in cuplare cu roata dintata de pe cupla arborelui.
Parghia exterioara apasa pe intrerupatorul de fine de cursa si electromotorul se cupleaza .
Rotirea lui prin intermediul perechilor de roti melcate se transmite la rotorul turbinei.
In pozitia de lucru a parghiei ext. ventilul arborelui paghiilor (97) este deschis si uleiul accede la ungerea partilor in frecare ale virorului.
La cuplare de la distanta a virorului cheia de comanda prin releul intermediar cupleaza releul de timp si electromagnetul servomotorului.
Electromagnetul deplaseaza in sus sertarul si deschide admisia de ulei in spatiul de deasupra pistonului servomotorului. Pistonul se deplaseaza in jos si tija apasa pe parghia interioara. Parghia se roteste si deplaseaza roata dintata conducatoare pin la inceputul partii frontale a rotii dintate a rotorului turbinei.
Releul de timp care declanseaza peste 10-20 sec. dupa cuplarea releului intermediar, cupleaza electromotorul, roata dintata conductoare se angreneaza cu roata dintata a rotorului si primeste o miscare de translatie in lungul dintilor pana la capatul arborelui rotii melcate dupa care incepe sa se roteasca si transmite o miscare de rotatie rotorului turbinei.
La terminarea muscarii de translatie a rotii dintate conducatoare parghia exterioara apasa pe limitatorul de fine de cursa ale carui contacte normal inchise se deschid si scot de sub tensiune electromotorul servomotorului si releul de timp iar contactele deschise inchizandu-se transfera schema la automentinere
Deoarece electromagnetul este scos de sub tensiune, sertarul sub actiunea resortului se deplaseaza in jos inchide admisia uleiului si deschide evacuarea din spatiul de deasupra pistonului servomotorului.
Sub actiunea resortului pistonul impinge uleiul la evacuare si ocupa pozitia initiala.
Decuplarea virorului se produce din momentul cin turatia rotorului turbinei, datorita actiunii aburului, incepe sa depaseasca turatia transmisa rotorului de viror.
Roata dintata rotorului devine conducatoare si incepe sa roteasca roata dintata (5) mai repede decid arborele rotii melcate (4) care decupleaza.
Apasarea parghiei ext. de la intrerupatorul de fine de cursa se ridica si electromotorul se decupleaza
Sub actiunea resortului (101) roata conducatoare se invarteste la pozitia initiala (nefunctionala)
Accesul uleiului de ungere suprafete de frecare se inchide cu ventilul de ulei.
2.6.4.CUPLAREA VIRORULUI
Cuplarea virorului se face de la distanta din CCT prin intermediul unui servomotor hidraulic care impinge pinionul de angrenare. De asemeni cuplarea se poate obtine si de la panoul central al virorului manual.
Cin cuplarea se face de la distanta este necesar sa se introduca cheia in pozitia cuplat. Pozitiile cuplat si decuplat sunt semnalate cu ajutorul unor contacte.
La cuplarea manuala se executa urmatoarele manevre:
a)se deschide aparatoarea volantului
b)prin rotirea volantului in sensul acelor de ceasornic si prin apasarea simultana pe parghia ext. se va cupla roata dintata conducatoare cu roata dintata de pe arbore
c)se inchide paratoarea volantului
d)se cupleaza electromotorul
2.6.5. DECUPLAREA VIRORULUI
2.6.5.1. DUPA PORNIREA TURBINEI
Cand turatia arborelui datorita aburului admis in turbina incepe sa depaseasca turatia de viror, virorul se decupleaza automat.
Cheia de comanda a virorului se comuta pe pozitia decuplat '0'.
2.6.5.2. DUPA OPRIREA TURBINEI
a)Prin comutarea cheii in pozitia decuplat se va opri electromotorul.
Roata dintata conducatoare ramane cuplata cu roata dintata a rotorului turbinei
b)Pentru decuplarea rotii dintate conducatoare se deschide aparatoarea volantului si se invarteste in sens invers acelor de ceas, pana cand roata dintata conducatoare si parghia exterioara ajung in pozitia initiala.
Pentru viror este prevazuta conditia generala de oprire la p < 0.3 kgf/cm2 a uleiului prin impuls de la presostat
2.6.6. ROTIREA ROTORULUI CU 1800 FARA INSTALATIE AUTOMATA
In cazul cin virorul nu este prevazut cu instalatie automata de invartire a rotorului (sau aceasta este defecta) rotirea cu 1800, necesara evitarii incovoierii arborelui dupa oprirea turbinei se face prin comanda locala, insemnand diametral de rotor, liga excitatie + si -. Apoi din 15 in 15 min. se va roti rotorul prin cuplarea virorului, de la panoul local, de la la.
2.7. VENTILUL DE INCHIDERE RAPIDA (VIR)
Ventilul de inchidere rapida VIR este de tipul 'totul sau nimic' avand rolul de a intrerupe admisia aburului la declansarea turbinei. Ventilul este amplasat in fata turbinei si este actionat cu ajutorul unui servomotor hidraulic. Servomotorul cuprinde un cilindru cu piston. Pistonul este actionat pe o parte de ulei din circuitul de protectie, pe cealalta parte prevazute arcuri care inchid VIR-ul la scaderea presiunii uleiului de forta din circuitul de protectie.
VIR-ul poate fi deschis numai dupa stabilirea presiunii in circuitul de protectie. El nu primeste ulei daca presiunea in circuitul de protectie scade sub 10,3 ata.
Constructiv VIR-ul (fig.2.5.) e format dintr-o supapa principala tinuta pe scaunul sau de sistemul de arcuri al servomotorului VIR si de presiunea aburului. Supapa principala este traversata de o tija care actioneaza un ventil de descarcare ce inchide un orificiu din supapa principala.
Stabilirea presiunii de ulei duce mai intai la deschiderea ventilului de descarcare producand egalizarea presiunii aburului pe ambele fete ale supapei principale. Continuand cursa ventilul de descarcare antreneaza cu sine supapa principala pana la deschiderea sa completa.
Tija de comanda a ventilului este executata din otel aliat cu Cr,Mo,V rezistent la temperatura si culiseaza intr-o bucse din otel aliat.
Pe tije sunt prelucrate canale care formeaza o retea labirint ce impiedica iesirea aburului spre servomotor.
Micile scapari de abur sunt drenate.
Ventilul este prevazut cu un filtru de abur dispus in jurul supapei principale. Filtrul este executat din tabla de otel inoxidabil perforata cu gauri 3.5 mm
Rolul lor este de a impiedica trecerea corpurilor solide care vin pe conducte.
Ventilul de inchidere rapida se prinde pe suportul sau fixat in fundatie.
Pentru intrarea si iesirea aburului sunt prevazute 6 stuturi (2 pentru admisia aburului, 4 pentru iesirea lui) prelucrate in vederea sudarii conductelor de racordare si instalatii.
Pozitia inchis a ventilului este semnalizata in camera de comanda termica CCT) cu ajutorul contactului de pe servomotorul ventilului de inchidere rapida. sunt prevazute de asemeni:
- termocuplu masura temperatura abur in corpul VIR
- termocuplu masura temperatura metal corp VIR
- presiune abur amonte si aval VIR
Cursa activa a supapei mari a VIR este de 85 m iar cea a ventilului de descarcare de 9,6÷10,4 m.
2.8. VENTILE DE REGLARE DE INALTA PRESIUNE (VR-IP)
Corpul de IP al turbinei este prevazut cu 4 ventile de reglare a admisiei aburului. Fiecare din cele 4 ventile este comandat de servomotorul CIP prin intermediul unui arc cu came si al unor parghii de legatura.
In aval de ventilele de reglare sunt prevazute masuri de presiune.
Dispunerea ventilelor vazute din fata turbinei este urmatoarea:
- ventil nr.1 dreapta sus
- ventil nr.2 stanga jos
- ventil nr.3 dreapta jos
- ventil nr.4 stanga sus
Ventilele au fost numerotate in ordinea lor de deschidere. (In vederea incalzirii uniforme a carcasei la incarcarea masinii ventilele de reglaj ale CIP au deschiderea organizata in cruce).
Ventilele de reglare sunt cu simplu scaun. Ventilul de reglare nr.1 este prevazut cu o supapa de descarcare avid cursa de 4 mm, dupa care incepe deplasarea ventilului principal.
Diametrele VR-IP sunt urmatoarele:
- ventilul nr.1: D 150 mm
- ventilul nr.2: D 75 mm
- ventilul nr.3: D 100 mm
- ventilul nr.4: D 125 mm
Corespunzator ventilelor 1-4 in fiecare camera de distributie este montat cate un segment de ajutaje. Numarul de ajutaje pentru fiecare segment este urmatorul:
- VR-1 :21 ajutaje
- VR-2: 9 ajutaje
- VR-3: 6 ajutaje
- VR-4: 20 ajutaje
Cursele maxime ale ventilelor sunt:
- ventilul nr.1: 48.6 mm
- ventilul nr.2: 30.2 mm
- ventilul nr.3: 22.2. mm
- ventilul nr.4 :12.7 mm
iar unghiurile de rotire ale axului cu came in momentul deschiderii ventilelor sunt:
- ventilul nr.1: 1 0
- ventilul nr.2: 60 0
- ventilul nr.3: 77 0 30 '
- ventilul nr.4: 91 0
Unghiurile de rotire ale axului cu came in momentul terminarii cursei ventilelor sunt:
-125 0 pentru VR-1 si 130 0 pentru VR.2-4
Aceste unghiuri se masoara pe axa gradata montat pe axul cu came.
Ventilul propriu-zis ale carui elemente principale se regasesc atat laVR-IP cit si VR-MP este redat in fig.2.6 si este compus dintr-o parte profilata si corp.
Intre tija de antrenare si ventilul propriu zis trebuie sa existe urmatoarele jocuri:
- la ventilul nr:1:0.2-0.4 mm
- la ventilul nr.2-4:0.1-0.15 mm
Acest joc se traduce printr-o cursa in gol a tijei ventilului. Tija se misca in bucsa ventilului care pe langa ghidare asigura si etansarea prin canalele de descarcare a aburului.
In partea superioara a tijei se afla mansonul de antrenare impreuna cu inelele de sprijin precum si saiba si piulita de asamblare cu glisiera coloanei ventilului. Jocul total dintre glisiera si inelele de sprijin trebuie sa fie de 0.5 mm
Ghidarea ventilului este asigurata de 2 canale axiale frezate in bucse in care gliseaza 2 umeri ai corpului ventilului.
Glisiera coloanei ventilelor este antrenata de catre o parghie la capatul careia se afla o rola ce vine in contact cu cama de antrenare a ventilului. Contactul direct dintre cama si rola este asigurat de reactiunea arcului montat pe corpul coloanei.
Cand parghia este in repaus intre cama si rola trebuie existe un joc de 5±0,2 mm joc care trebuie respectat atunci cand turbina este in stare rece si in stare calda.
In momentul deschiderii ventilului nr.1 jocul dintre rola acestui ventil si suprafata de contact a camei trebuie sa fie 0,8-1,0 mm. Acest joc trebuie reglat pentru turbina incalzita, cu ventilul complet inchis si capatul dinspre rola al parghiei departat pana la refuz de cama.
Axul cu came se sprijina pe suportul sau prin intermediul a 6 rulmenti. Antrenarea lui de catre servomotor se face prin intermediul unei cremaliere si al unei roti dintate montate pe ax.
Principalele piese ale ventilelor de reglare se executa din:
- conul si corpul ventilului: otel Cr-Mo-V cu 1,7% Cr
- bucsa ventilului: otel Cr-Mo-V cu 1.7 Cr
- tija ventilului: otel Cr-Mo-V cu 11% Cr
- arborele axului cu came: otel Cr-Mo
- camele ventilelor: otel carbon de calitate
2.9. VENTILELE DE REGLARE DE MEDIE PRESIUNE (VR-MP)
Ventilele de reglare ale CMP sunt destinate mentinerii constante a presiunii aburului la priza industriala prin modificarea debitului de abur admis in CMP.
Sunt prevazute 4 VR-MP:fiecare fiind dispus in cate o camera de abur.
Ventilele sunt comandate de servomotorul ventilelor CMP prin intermediul unui ax cu came si al unor parghii de legatura.
Dispunerea ventilelor vazuta din fata turbinei este urmatoarea:
- ventilul nr.1 :stanga sus
- ventilul nr.2: dreapta jos
- ventilul nr.3:stinga jos
- ventilul nr.4:dreapta sus
Numerotarea ventilelor a fost facuta in ordinea lor de deschidere.
Ventilul nr.1 este prevazut cu gauri pentru trecerea aburului necesar racirii CMP-CJP in cazul in care cele 4 ventile sunt inchise.
Diametrele ventilelor 1-4 sunt de 189 mm.
Corespunzator ventilelor 1-4 in fiecare camera de distributie este montat cate un segment de ajutaje. Numarul de ajutaje pentru fiecare ventil este:
- VR-1: 19 ajutaje
- VR-2 : 17 ajutaje
- VR-3: 17 ajutaje
- VR-4: 19 ajutaje
Cursele maxime ale ventilelor sunt:
- ventilul nr.1; 48 mm
- ventilul nr.2: 55,4 mm
- ventilul nr.3: 42,6 mm
- ventilul nr.4: 26 mm
Unghiurile de rotire ale axului cu came in momentul deschiderii ventilelor dintilor sunt:
- ventilul nr.1: 100
- ventilul nr.2: 520
- ventilul nr.3: 900 18 '
- ventilul nr.4: 1090
Unghiurile de rotire ale axului cu came in momentul terminarii cursei ventilelor:
- ventilul nr.1: 900 18 '
- ventilele nr.2-4: 1300
Aceste unghiuri se masoara pe scala gradata de pe axul cu came in fig.2.7. este prezentata schema principala VR-MP aceeasi ca la VR-IP
Tija de antrenare este fixata pe ventilul propriu-zis printr-un bolt. Cursa in gol a tijei ventilului este 0,2-0,4 mm pentru ventilul 1,0.1-0.15 mm pentru ventilele2-4
Sistemul de antrenare a ventilelor de reglare ale CMP este similar celui de la CIP, inclusiv jocurilor dintre came si rolele parghiilor oscilante.
Materialele principalelor piese ale ventilelor de reglare sunt:
- conurile ventilelor: otel carbon de calitate
- bucsele ventilelor: otel Cr-Mo
- tijele ventilelor: otel Cr-Mo-V cu 1.7 % Cr
- arborele axului cu came: otel CR-Mo
- camele ventilelor; otel carbon de calitate
|
