Технологические особенности распределителей ковшовых турбин
Распределитель, предназначенный для равномерного подвода воды к соплам турбины, по конструкции и условиям эксплуатации весьма близок к спиральным камерам высоконапорных гидротурбин. Для крупных ковшовых турбин по условиям транспортировки его изготавливают из отдельных частей. Указанные части могут выполняться как сварными из проката, так и в виде литых заготовок. Однако наличие конструктивных отводов существенно усложняет литейную технологию. Технологические проработки и технико-экономический анализ различных способов формообразования элементов распределителя, проведенные при проектировании турбин для Татевской ГЭС, показали, что несмотря на некоторое увеличение трудоемкости на ЛМЗ себестоимость конструкции, сваренной из листов, на 30—35% ниже сварно-литой за счет уменьшения общей массы на 20—25% и снижения стоимости заготовок. Кроме того, полностью сварная конструкция обеспечивает возможность значительного повышения точности узла по сравнению со сварно-литой конструкцией.
На рис. 10.5 показан сварной распределитель для турбины Татевской ГЭС. По условиям транспортировки его изготавливают из шести отдельных сварных частей, выполненных в виде тройников 3 и колена 1, соединяемых монтажными звеньями 2. Каждую часть сваривают из листовой стали толщиной 32—50 мм и марок ВСт3спЗ, 10ХСНД и СК-1, определяемых уровнем расчетных напряжений. Гибка частей звеньев, представляющих собой усеченные конусы, производится на вальцах и под прессом. Использование в конструкции разнородных сталей и аустенитных электродов марок ЭА-395/9 и ЭА-981/15 для сварки соединений со сталью СК-1 исключает возможность проведения термической обработки — отпуска. Поэтому к качеству сварных швов должны предъявляться высокие требования. Для проверки прочности швов отдельные тройники и колено подвергаются гидравлическому испытанию при давлении, в 1,5 раза превышающем рабочее.
Рис. 10.5. Сварной распределитель ковшовой турбины Татевской ГЭС.
Для обеспечения точности всей сварной конструкции отдельные части ее собирают в цехе вместе с кожухом 4 и выполняют пригонку звеньев по обоим стыкам. После подготовки кромок под сварку монтажные звенья одной стороной привариваются к тройникам. Сварка другого стыка производится при монтаже. Для компенсации сварочных деформаций и обеспечения хорошего сопряжения фланцев тройников и кожуха используются специальные кольца 5, окончательная обработка которых производится с учетом фактических зазоров между упомянутыми фланцами. Для проверки плотности и прочности монтажных швов и герметичности фланцевых соединений собранный узел подвергается гидравлическому испытанию давлением, на 25% большим номинального.