Узловая и общая сборка турбины
Сборка турбины разделяется на узловую и общую. По мере готовности деталей производится узловая сборка, и на общую сборку поступают следующие узлы: собранный и отбалансированный ротор; корпус турбины с предварительно подогнанными вкладышами подшипников, диафрагмами, сопловыми коробками и деталями уплотнений; паровая арматура.
Под общей сборкой турбины понимают технологический процесс, заключающийся в укладке ротора в корпус турбины и обеспечении такого взаимного положения ротора и корпуса турбины, при котором радиальные зазоры между ротором и статором одинаковы во всех плоскостях, перпендикулярных к оси ротора, а также в закрытии турбины с соответствующими зазорами между неподвижными и подвижными деталями.
Сборка ротора заключается в установке на него деталей, предусмотренных конструкций. При сборке ротора с насадными дисками на вал насаживают диски, втулки лабиринтовых уплотнений, упорный гребень и другие детали, указанные в чертеже. Кроме деталей, входящих в комплект ротора, на него насаживают полумуфту или звездочку из узла соединительной муфты, при помощи которой ротор соединяется со звездочкой вала редуктора. При сборке ротора должны быть обеспечены надежное закрепление на валу дисков и других насадных деталей, необходимые осевые зазоры между дисками, допускающие свободное тепловое расширение деталей вдоль вала, заданные осевые и радиальные зазоры между деталями ротора и статора, а также статическая балансировка дисков ротора и динамическая балансировка ротора турбины. Диски ротора турбины устанавливают с натягом в подогретом состоянии.
Насадка дисков и других деталей может производиться как при горизонтальном, так и при вертикальном положении вала ротора. Правильность насадки дисков проверяют по ободу в 4—8 местах по окружности, пользуясь приспособлением, показанным на рис. 99. Разница показаний индикатора определяет биение диска, которое не должно превышать 0,03 мм. Заключительной операцией является динамическая балансировка ротора, описанная выше.
Рис. 99. Проверка правильности насадки дисков.
Диафрагма должна быть установлена в корпусе турбины таким образом, чтобы ось расточки под уплотнения совмещалась с осью ротора турбины в рабочем состоянии. Для этого диафрагму необходимо отцентровать при помощи линейки и щупа или проверочным валом, борштангой и струной. В осевом направлении между диафрагмой и расточкой корпуса турбины предусматривают зазор для теплового расширения, а при чугунных диафрагмах — и для возможного увеличения объема металла. Для стальных диафрагм этот зазор принимают в пределах 0,2—0,3 мм, для чугунных — 0,3 мм.
При общей сборке турбины после выполнения всех работ по узловой сборке нижнюю часть корпуса турбины вместе с собранными диафрагмами, уплотнениями и вкладышами опорных подшипников устанавливают в строго горизонтальное положение и крепят на сборочном стенде. При укладке ротора и его центровке устанавливают зазоры, предусмотренные заводом — изготовителем турбины. Укладка ротора — одна из важнейших операций сборки турбины. Метод центровки выбирают в зависимости от конструкции опорных подшипников. Центруют роторы, как правило, по расточкам концевых уплотнений турбины, поэтому при центровке лабиринтовые коробки удаляют и ротор укладывают на нижние вкладыши подшипников. В этом случае центровка ротора состоит в проверке его положения относительно расточек под концевые уплотнения или расточек обойм уплотнений, если последние не удаляются. Эта проверка осуществляется микрометрическим штихмасом или специальным приспособлением (рис. 100), состоящим из хомута 2 (из двух половин) со штифтом 3. Два таких приспособления устанавливают на вал 1 ротора с носового и кормового концов на участках, расположенных над расточками под лабиринтовые уплотнения. Медленно вращая ротор, замеряют щупом 4 зазоры а, б и в между штифтом 3, приваренным к хомуту, и расточками для лабиринтовых уплотнений. Шабрением рабочих поверхностей вкладышей опорных подшипников обеспечивают правильное положение ротора турбины в корпусе.
Рис. 100. Приспособление для центровки роторов.
Центровку ротора по лабиринтовым расточкам проверяют по облопатыванию. После этого устанавливают обоймы лабиринтовых уплотнений. Затем определяют полный осевой разбег ротора.
Сборку упорного подшипника производят после определения осевого положения ротора турбины на опорных подшипниках и установки зазоров в проточной части. Наряду с фиксацией положения ротора необходимо обеспечить прилегание упорных колодок сегментов упорного подшипника к упорному диску ротора для равномерного распределения осевого усилия по всей поверхности гребня и на каждый сегмент.
В корпус упорного подшипника заводят нижние половины обойм в сборе с упорными колодками 1 без установочных колец 3 (рис. 101). Обоймы 2 придвигают к упорному диску вала ротора турбины и расклинивают медными клиньями для определения окончательной толщины установочных колец 3. Установив кольца, проверяют разбег ротора в упорном подшипнике и прилегание колодок 1 к упорному диску. Ротор передвигают из одного крайнего положения в другое, вращая его. Проверку ведут индикатором, разность показаний которого при крайних положениях ротора дает величину разбега ротора в упорном подшипнике и соответственно масляного зазора. Этот зазор регулируют изменением толщины установочных колец 3. Масляный зазор (разбег ротора в упорном подшипнике) в турбинах большой мощности принимают от 0,2—0,3 до 0,5—0,6 мм.
Рис. 101. Упорный подшипник.
После выверки положения ротора по отношению к статору, проверив масляные зазоры и продув полости турбины сжатым воздухом, приступают к закрытию турбины. Опустив крышку до расстояния 3—5 мм от разъема корпуса, устанавливают направляющие калибровочные шпильки для точной постановки крышки. Проворачивают ротор для проверки отсутствия задеваний, после чего закрепляют часть крепежных болтов и вновь проворачивают ротор, чтобы убедиться в отсутствии задеваний ротора при затянутых болтах. Разбирают упорный подшипник турбины и вновь проверяют осевой разбег ротора. Необходимость разборки упорного подшипника вызвана тем, что максимальный осевой зазор в нем составляет 0,6 мм, а осевой разбег ротора турбины примерно 2,0—5,5 мм, поэтому, не разобрав упорного подшипника, нельзя проверить осевой разбег. Если осевой разбег турбины не изменится, собирают упорный подшипник и окончательно скрепляют разъем турбины. Все ее отверстия закрывают заглушками и пломбируют.