Изготовление статоров
Статор турбины, являясь несущей деталью, передающей на фундамент нагрузки от массы ротора агрегата, осевого гидравлического усилия, действующего на рабочее колесо, и части бетонного блока, расположенного выше спиральной камеры, служит базой для установки деталей направляющего аппарата. Кроме того, являясь элементом проточного тракта, статор участвует в формировании потока перед рабочим колесом. Такие условия его работы предполагают следующие основные требования к изготовлению: точность изготовления поверхностей, обтекаемых потоком, должна удовлетворять требованиям гидродинамики; точность механической обработки базовых поверхностей Должна обеспечивать качественную сборку направляющего аппарата.
Многообразие конструктивных решений [15] обусловлено различием эксплуатационных нагрузок, технологическими возможностями производства и условиями транспортировки, с учетом которых статоры изготавливаются из отдельных частей, соединяемых при монтаже с помощью болтов или сваркой. Заготовка статора или отдельных его частей может быть получена различными способами формообразования. Как уже отмечалось, относительно небольшие статоры высоконапорных турбин преимущественно изготавливают в виде цельнолитых конструкций. Применительно к статорам средних и крупных турбин этот способ сопряжен со значительным усложнением литейной технологии, большим объемом формовочных работ и необходимостью использования специального бронированного кессона. Поэтому в пятидесятые годы для таких статоров широкое распространение получила сварно-литая конструкция, в которой колонны приваривались к отдельно отлитым поясам, что значительно сократило трудоемкость и цикл литейного производства. Однако и при таком способе изготовления из-за дефектов литья толщины элементов поясов назначались на 20—25% больше расчетных.
В настоящее время преимущественным способом формообразования статоров крупных и средних гидротурбин является изготовление их в виде сварной конструкции из листового проката в комбинации с литыми или сварными (для низконапорных поворотно-лопастных турбин) колоннами (рис. 10.6). Пояс статора состоит из опорного фланца 1, на который опирается фланец крышки турбины, цилиндрической 5 и граненой 2 обечаек и козырьков 3, сопрягающихся со звеньями спиральной камеры. Общая жесткость конструкции обеспечивается установкой системы радиальных ребер 4.
Рис. 10.6. Сварной статор гидротурбины.
В технологическом процессе изготовления статора можно выделить этапы, заключающиеся в изготовлении его отдельных элементов, сборке и сварке секторов и механической обработке.