Приложение А (рекомендуемое). Ремонт покоробленных корпусов цилиндров паровых турбин ТЭС

Приложение А
(рекомендуемое)

Ремонт покоробленных корпусов цилиндров паровых турбин ТЭС

Методика ремонта для восстановления плотности разъема распространяется на корпуса ЦВД и ЦСД паровых турбин с параметрами пара 90 кгс/см², 535 °С и более.

Методика устанавливает предельные значения коробления корпусов, при которых ремонт проводится без шабрения горизонтальных разъемов.

Способ устранения коробления фланцев горизонтальных разъемов корпусов при ремонте турбины определяется величиной коробления и общим состоянием поверхностей разъемов.

Общее состояние поверхности разъема определяется визуальным контролем. На контактных поясках верхнего и нижнего фланцев отмечаются участки пропариваний и местных повреждений. Местные дефекты поверхности разъема (трещины, промоины) при необходимости устраняются наплавкой. Наплавленные участки шабрятся по линейке с использованием неповрежденных участков разъема в качестве базовых.

Величина коробления фланцев определяется путем измерения зазоров в разъеме по наружному и внутреннему пояскам при свободном наложении верхней половины корпуса на нижнюю. Расположение точек измерения зазоров указано в приложении Б для корпусов турбин, приведенных в таблицах А.1 и А.2.

Для турбин типов, по которым накоплен большой опыт эксплуатации и ремонтов (см. таблицу А.1), в приложении Б на схемах измерения зазоров указаны допустимые значения зазоров в разъеме и ориентировочная форма продольного коробления разъема по наружному пояску.

Разность замеренных зазоров по наружному и внутреннему пояскам не должна превышать 0,5 мм.

Возможность закрытия цилиндра без шабровки определяется условием, что замеренные зазоры по наружному пояску не превышают допустимые.

Расположение точек измерения зазоров в разъеме турбин других типов (см. таблицу А.2), не имеющих допустимых значений зазоров, приведено в приложении Б вместе с расчетными формулами.

Таблица А.1 - Перечень турбин, для которых известны допустимые значения зазоров в разъеме

Номер рисунка (см. приложение Б)	Тип турбины	Завод-изготовитель	Наименование цилиндра
Б1	ПТ-60-130	ЛМЗ	ЦВД
Б2	К-200-130	ЛМЗ	ЦВД
Б3	К-200-130	ЛМЗ	ЦСД
Б4	К-300-240	ЛМЗ	ЦВД (наружный)
Б5	К-300-240	ЛМЗ	ЦСД
Б6	К-160-130	ХТЗ	ЦВД (наружный)
Б7	К-300-240	ХТЗ	ЦВД (наружный)
Б8	К-300-240	ХТЗ	ЦСД
Б9	Т-100-130, Р-40-130	ТМЗ	ЦВД
Б10	ПТ-50-130, Т-50-130	ТМЗ	ЦВД

Таблица А.2 - Перечень турбин, для которых допустимые значения зазоров в разъеме определяются расчетом

Номер рисунка (см. приложение Б)	Тип турбины	Завод-изготовитель	Наименование цилиндра
Б11	ПТ-80-130	ЛМЗ	ЦВД
Б12	К-210-130-3	ЛМЗ	ЦВД
Б13	К-800-240	ЛМЗ	ЦВД (наружный)
Б14	К-800-240	ЛМЗ	ЦСД (наружный)
Б15	К-300-240	ХТЗ	ЦСД
Б16	Т-250/300-240	ТМЗ	ЦВД
Б17	Т-250/300-240	ТМЗ	ЦСД-1
Б18	Р-100-130/15	ТМЗ	ЦВД

Для случаев, если замеренные зазоры по наружному пояску превышают допустимые значения для корпусов турбин, приведенных в таблице А.1, а также для корпусов, приведенных в таблице А.2, для которых не определены допустимые значения из-за отсутствия накопленных необходимых статистических данных, допустимый зазор по наружному пояску следует определять по формуле

,

(А.1)

где - максимальный зазор в разъеме по наружному пояску, мм,

L₀ - длина участка раскрытия, определяемая как расстояние между сечениями, где по наружному пояску в разъем не проходит щуп 0,05 мм, мм,

А - величина, постоянная для данного типа цилиндра, 1/мм³.

Определение величин и L₀ показано на рисунке А.1, а. Если кривая изменения зазора в разъеме вдоль оси цилиндра имеет несколько максимумов, как на рисунке А.1, б, соотношение (А.1) следует проверить отдельно для каждого из участков, при этом за L₀ следует принимать длину участка между двумя соседними минимумами зазоров, за - максимальное значение зазора на этом участке.

Рисунок А.1 - Определение величин и L₀

Примечание - Для цилиндров среднего давления выполняется проверка соотношения (А.1) после предварительной затяжки мелкого крепежа выхлопной части.

Проверка соотношения (А.1) производится для зазоров по наружному пояску. По внутреннему пояску при этом допускаются зазоры, отличающиеся от зазоров в тех же сечениях по наружному пояску не более чем на  0,5 мм. При выполнении условия

(А.2)

цилиндр может быть закрыт без шабровки.

Если это условие не выполняется, то с целью уменьшения зазора рекомендуется устранить выборку металла из-за трещины или промоину наплавкой уплотнительного пояска. Наплавленные участки шабрятся по линейке с использованием неповрежденных участков разъема в качестве базовых. Шабрение разъема с целью увеличения длины участка L₀ не допускается, так как она искажает геометрию расточек корпуса и создает условия для дальнейшего коробления.

Значение А подсчитывается по формуле

.

(A.3)

Если на длине участка раскрытия размеры фланца меняются, то расчет ведется для максимального сечения фланца. Значения А для основных типов турбин приведены в таблице А.3.

Окончательная затяжка шпилек с диаметром резьбы 64 мм и более должна производиться с контролем их удлинений. Необходимые удлинения шпилек различных турбин указаны в таблице А.4, в которой приведены ориентировочные значения дуг поворота гаек, обеспечивающие наилучшее приближение к требуемым удлинениям шпилек.

Таблица А.3 - Исходные данные для обоснования необходимости шабровки

Номер рисунка (см. приложение Б)	Тип турбины	Наименование цилиндра	b, мм	h, мм	d, мм	, 1/мм3
Б1	ПТ-60-130	ЦВД	290	385	140	0,25
Б2	К-200-130	ЦВД	400	385	160	0,21
Б3		ЦСД	400	225	100	0,66
Б4	К-300-240 ЛМЗ	ЦВД	360	370	140	0,23
Б5		ЦСД	260	300	120	0,48
Б6	К-160-130	ЦВД	360	400	140	0,22
Б7	К-300-240 ХТЗ	ЦВД	450	500	140	0,08
Б8		ЦСД	300	425	120	0,16
Б9	Т-100-130 Р-40-130	ЦВД	300	360	120	0,26
Б10	ПТ-50-130/7 Т-50-130	ЦВД	340	350	120	0,25
Б11	ПТ-80-130	ЦВД	280	300	140	0,54
Б12	К-210-130-3	ЦВД	270	350	140	0,37
Б13	К-800-240-3	ЦВД	370	410	140	0,16
Б14		ЦСД	240	385	100	0,22
Б15	К-300-240-2 ХТЗ	ЦСД	290	340	100	0,27
Б16	Т-250/300-240	ЦВД	375	436	140	0,14
Б17		ЦСД-1	250	380	100	0,22
Б18	Р-100-130/15 ПТ-135/165-130/15 Т-175/210-130	ЦВД	260	350	90	0,24

Таблица А.4 - Напряжения и удлинения, необходимые при затяжке шпилек

Тип турбины	Наименование цилиндра	Номер шпильки (отсчет со стороны регулятора)	Диаметр резьбы d, мм	Общая длина шпильки l0, мм	Высота стягиваемых фланцев l, мм	Наружный диаметр гайки D, мм	Ориентировочная дуга поворота гайки М0, мм	Требуемый уровень затяжки , МПа
								Напряжение в шпильке , кгс/см2	Удлинение шпильки , мм
ПТ-60-130	ЦВД	1-2, 7-10	М120x4	685	380	180	175	280-330	0,75-0,89
		3-6	М140x4	730	380	210	221	280-330	0,80-0,94
		11-15	М100x4	545	300	150	118	280-330	0,60-0,71
		16-23	М76х4	400	200	115	65	280-330	0,41-0,48
		24	М120x4	515	200	180	137	280-330	0,52-0,61
ПТ-80-130	ЦВД	1-6	М76х4	605	370	115	87	280-330	0,64-0,75
		7-12	М100x4	606	370	150	130	280-330	0,86-0,81
		13-16, 18-19	М140x4	815	420	210	231	280-330	0,85-1,0
		17	М140x4	745	350	210	214	280-330	0,75-0,89
		20-21	М100x4	710	420	150	138	280-330	0,75-0,89
К-200-130	ЦВД	1-8	М76х4	420	220	115	68	280-330	0,44-0,52
		9-10	М100x4	530	280	150	114	280-330	0,57-0,67
		11-12	М120x4	590	280	180	154	280-330	0,61-0,72
		13-17	М160x4	795	380	235	269	280-330	0,84-0,98
		18	М140x4	740	380	210	221	280-330	0,80-0,94
		19	М120x4	685	380	180	175	280-330	0,75-0,89
	ЦСД	1-7	М100x4	475	240	150	108	280-330	0,52-0,61
		8-10	М76х4	365	180	115	62	280-330	0,39-0,46
К-200-130-3	ЦВД	1, 3-7	М100x4	705	450	150	143	280-330	0,80-0,94
		2	М100x4	940	700	150	185	280-330	1,13-1,33
		8-9	М120x4	760	450	180	189	280-330	0,84-0,99
		10-11, 13-14	М140x4	810	450	210	238	280-330	0,89-1,05
		12	М140x4	710	350	210	214	280-330	0,75-0,89
		15	М100x4	940	700	150	185	280-330	1,13-1,33
К-300-240 ЛМЗ	ЦВД	1	М76х4	500	315	115	80	280-330	0,56-0,66
		2	М100x4	545	315	150	120	280-330	0,61-0,72
		3-5	М120x4	705	415	180	181	280-330	0,80-0,94
		6	М120x4	705	415	180	235	370-410	1,06-1,16
		7, 15-16	М120x4	775	470	180	250	370-410	1,15-1,27
		8	М140x4	820	470	210	315	370-410	1,21-1,34
К-300-240 ЛМЗ	ЦВД	9-13	М140x4	820	470	210	242	280-330	0,92-1,08
		14	М140x4	820	470	210	315	370-410	1,21-1,34
		17-25	М100x4	545	270	150	115	280-330	0,56-0,66
	ЦСД	2-7	М120x4	705	400	180	179	280-330	0,78-0,91
		8-10	М76х4	395	205	115	66	280-330	0,42-0,50
К-800-240-3	ЦВД	1, 2, 19	М120x4	690	350	180	168	280-330	0,71-0,84
		3-5, 17, 18	М120x4	790	450	180	188	280-330	0,84-0,99
		6-8, 14-16	М140x4	895	500	210	286	330-370	1,13-1,27
		9-13	М140x4	895	500	210	280	280-330	0,96-1,13
		20-26	М100x4	640	350	150	126	280-330	0,67-0,79
	ЦСД	1	М76х4		760	115	138	280-330	1,16-1,37
		2-6, 20-24	М76х4	610	380	115	88	280-330	0,66-0,77
		7-12, 14-19	М100x4	670	380	150	132	280-330	0,71-0,84
		25	М76х4		760	115	138	280-330	1,16-1,37
К-160-130	ЦВД	1-2, 11-14	М140x4	1255	790	210	302	26-310	1,27-1,51
		3, 10	М140x4	1280	790	210	302	260-310	1,27-1,51
		4, 5, 7-9	М140x4	1025	395	210	202	240-300	0,72-0,90
		6	М140x4	985	395	210	217	260-320	0,76-0,93
		15, 16, 18, 19	М85х4	955	650	115	113	240-290	0,91-1,10
К-160-130	ЦВД	17	М85х4	967	650	115	113	240-290	0,91-1,10
		20-22	М64х4	550	354	95	52	210-270	0,46-0,59
К-300-240 ХТЗ	ЦВД	1-5	М76х4	1055	895	115	149	280-330	1,26-1,48
		6-8	М100x4	1210	894	150	219	280-330	1,39-1,64
		9-10	М160x4	1460	994	235	416	290-330	1,70-1,93
		11-19	М160x4	1480	994	235	445	290-330	1,72-1,96
	ЦСД	1-7	М100x4	1150	830	150	228	310-350	1,45-1,64
		8-12	М64х4	710	530	95	85	280-330	0,83-0,98
К-300-240-2 ХТЗ	ЦСД	1-9	М100x4	1000	690	150	168	250-300	1,02-1,22
		10-13	М64х4	710	530	95	85	280-330	0,83-0,98
ПТ-50-130/7 Т-50-130	ЦВД	1-5	М76х4	430	204	115	66	280-330	0,42-0,50
		6-9	М120x6	645	295	180	104	280-330	0,64-0,75
		10-16	М120x6	770	395	180	118	280-330	0,77-0,91
		17	М120x4	645	295	180	104	280-330	0,64-0,75
		18	М76х4	430	204	115	66	280-330	0,42-0,50
Т-100-130 Р-40-130	ЦВД	1-5	М76х4	430	204	115	66	280-330	0,42-0,50
		6	М100x4	585	274	150	113	280-330	0,57-0,67
		7-9, 18	М120x6	645	295	180	104	280-330	0,64-0,75
		10-17	М120x6	770	395	180	118	280-330	0,77-0,91
Т-250/300-240	ЦВД	1, 16-22	М90х4	560	280	135	97	280-330	0,55-0,65
		2-5, 15	М120x6	810	435	180	123	280-330	0,82-0,97
		6-14	М140x6	990	560	210	176	280-330	1,04-1,22
	ЦСД-1	1	М90х4	-	660	135	154	280-330	1,06-1,25
		2-8	М100x4	735	425	150	139	280-330	0,77-0,91
		9-11	М76х4	540	321	115	81	280-330	0,57-0,67
Т-250/300-240	ЦСД-1	12-14	М76х4	440	221	115	68	280-330	0,44-0,52
		15	М76х4	-	386	115	89	280-330	0,66-0,78
		16-22	М64х4	405	225	95	68	280-330	0,42-0,50
Р-100-130/15 ПТ-135/165-130/15 Т-175/210-130	ЦВД	1, 22-30	М64х4	490	310	95	60	280-330	0,53-0,62
		2, 31	М90х4	-	450	135	123	280-330	0,78-0,92
		3-4	М90х4	525	250	135	92	280-330	0,51-0,60
		5-7, 19-21	М90х4	674	395	135	114	280-330	0,70-0,82
		8-18	М90х4	725	445	135	122	280-330	0,77-0,91
Примечание - По согласованию с заводом-изготовителем разрешается повышение напряжения , до 360-400 МПа в шпильках N 4-8 ЦВД турбины ПТ-60-130.

При использовании системы охлаждения шпилек NN 5-7 в ЦВД турбины ПТ-60-130 при затяжке шпилек учитывают данные, приведенные в таблице А.5.

Таблица А.5 - Напряжения и удлинения, необходимые при затяжке шпилек NN 5-7 в ЦВД турбины ПТ-60-130 при использовании системы охлаждения

Тип турбины	Наименование цилиндра	Номер шпильки (отсчет со стороны регулятора)	Диаметр резьбы d, мм	Общая длина шпильки l0, мм	Высота стягиваемых фланцев l, мм	Наружный диаметр гайки D, мм	Ориентировочная дуга поворота гайки М0, мм	Требуемый уровень затяжки , МПа
								Напряжение в шпильке , кгс/см2	Удлинение шпильки , мм
ПТ-60-130	ЦВД	5-6	М140x4	730	380	210	255	330-360	0,95-1,05
		7	М120x4	685	380	180	200	330-360	0,90-1,00

Для турбин, не указанных в таблице А.4, а также в случае изменения величины регламентированного начального напряжения затяжки необходимое удлинение шпильки следует определять по формуле (9.5).

Ориентировочную дугу поворота гайки M₀ рекомендуется вычислять по формуле (9.2).