Ремонт основных неподвижных деталей судовой паровой турбины

К числу основных неподвижных деталей турбины относятся корпус, диафрагмы и подшипники.

Различают механические и усадочные повреждения корпуса турбины, а также повреждения, связанные с недостатками конструкции турбины, изменением структуры материала корпуса и неправильной эксплуатацией.

К механическим повреждениям относятся вымоины в плоскости разъема, трещины и раздробления в стенках чугунных корпусов. Появление вымоин связано со скоплением неотводимого конденсата; характеризуются они образованием канавок неправильной формы на разъеме корпуса. Трещины на чугунных корпусах появляются из-за дефектов монтажа и при авариях.

К усадочным повреждениям относятся не обнаруженные после очистки литья трещины в перегородках и внутренних ребрах, а также коробление корпусов; причиной их являются литейные напряжения, возникающие вследствие неправильного охлаждения деталей сложной формы после отливки. Недостатки конструкции (значительная разница в толщине стенок, острые углы переходов, отсутствие разгрузочных отверстий в местах концентрации напряжений и др.) могут вызвать появление трещин и поломку корпуса в процессе эксплуатации. Вследствие изменения структуры металла, сопровождающегося увеличением объема детали, нарушается плотность прилегания плоскостей разъема корпуса турбин, возникает коробление стыковых плоскостей, затрудняется удаление диафрагмы из корпуса; могут также появиться трещины и возникнуть более серьезные повреждения.

При эксплуатации в условиях высоких температур пара перегрузка турбины, быстрый нагрев и пуск недостаточно прогретой турбины могут привести к различным повреждениям ее корпуса.

Для обнаружения дефектов корпус тщательно очищают и внимательно осматривают. Чтобы выявить коробление, верхнюю часть корпуса накладывают на нижнюю и в разъем вводят пластину щупа. При зазоре, превышающем 0,3 мм, производят пригонку поверхностей и, кроме того, гидравлическое испытание корпуса турбины на прочность.

Трещины, раковины или местные разъедания заваривают, затем обрабатывают места сварки. Пригонку плоскостей горизонтального разъема производят шлифованием и шабрением. Обрабатывают плоскости фланцев нижней и верхней частей раздельно, пользуясь проверочной плитой. Шабрение поверхностей считается удовлетворительным, если вся обрабатываемая плоскость покрыта пятнами краски площадью до 1 см2, а зазор между проверочной линейкой и плоскостью не более 0,05 мм.

Нижнюю часть корпуса окончательно пригоняют по верхней, для чего плоскость фланца верхней части корпуса покрывают краской, опускают на нижнюю и слегка перемещают по ней в продольном и поперечном направлениях, затем обе части совмещают по контуру и замеряют зазор щупом в стыке плоскостей: если он превышает 0,05 мм, производят шабрение плоскости нижней части корпуса по окрашенным местам до получения удовлетворительных результатов.

При ремонте корпуса иногда приходится растачивать места установки уплотнений, опорных вкладышей подшипников, упорных подшипников, мест под диафрагмы и др. Расточку производят на определенный ремонтный размер.

После капитального ремонта ГТЗА производят его центровку с приводным валом с заменой клиньев и крепежных изделий. Поэтому предварительно следует проверить состояние опорных поверхностей лап турбины и стульев, для чего нижнюю половину корпуса устанавливают лапами вверх. Плоскости лап проверяют плитой и щупом; неровности свыше 0,1—0,2 мм удаляют шабрением.

Основные дефекты диафрагм — повреждения направляющих лопаток (загиб кромок, забоины, вмятины, надрывы, трещины, коррозия, эрозия, натир у направляющего аппарата), отлом кусочков чугуна и отставание лопаток от диафрагм, трещины и коробление чугунных диафрагм, остаточный прогиб диафрагм после водяного удара.

При наличии крупных дефектов (значительных прогибов, трещин и поломки лопаток) диафрагмы заменяют новыми. Небольшие прогибы чугунных диафрагм устраняют проточкой при условии, что толщина диафрагмы после проточки обеспечивает необходимую прочность. Прогибы стальных диафрагм устраняют проточкой или правкой. Местные трещины и коррозийные раковины удаляют заваркой с последующей обработкой мест заварки. При наличии следов задевания дисков ротора о диафрагму поверхность диафрагмы опиливают или протачивают до восстановления нормальных зазоров в проточной части. Трещины на лопатках незначительной глубины запиливают и тщательно зашлифовывают. Незначительные вмятины кромок лопаток выпрямляют на оправках по возможности без нагрева.

Основные методы ремонта вкладышей опорных подшипников, залитых баббитом,— перезаливка и наплавка вкладышей; когда же ремонтировать вкладыши нецелесообразно по техническим и экономическим соображениям, их заменяют. Перезаливку вкладышей производят в случае подплавления или износа баббита, отставания его от корпуса вкладыша, наличия трещин и значительного выкрашивания, увеличения или неравномерности зазоров между шейкой вала ротора и опорной поверхностью вкладыша, а также при плохом качестве баббита. При наличии раковин, отдельных выкрашиваний и других местных дефектов вкладыши наплавляют, а затем протачивают. При сборке турбины пришабривают их рабочую поверхность по шейке вала ротора.

В результате износа подушек сегментов упорного подшипника увеличивается разбег ротора турбины в осевом направлении. Если этот разбег превышает допустимый, а также при растрескивании баббита и его отставании подушки перезаливают, а затем их рабочие поверхности обрабатывают на станке и шабрят, обеспечивая одинаковую толщину подушек; разность толщин допускается не более 0,02 мм. Окончательную пригонку подушек производят при сборке упорного подшипника после укладки ротора.