|
Рис. 21.1. Конструкция штатного уплотнения вала гидромашины Загорской ГАЭС:
1 – углеграфитовое кольцо; 2 – неподвижное бронзовое кольцо; 3 – обойма; 4 – нажимная втулка; 5 – штуцер; 6 – ремонтное уплотнение (профильный резиновый шланг); 7 – пружины нажимного устройства
из фенольного углепластика ФУТ. Положительные результаты обследования после первого года эксплуатации позволили оставить уплотнение в работе без каких-либо профилактических восстановительных мероприятий.
Повторное вскрытие и обследование были проведены через два года эксплуатации уплотнения во всех штатных режимах агрегата (напомним, что предельное время работы углеграфитового уплотнения не превышало одного года, причем при приближении к этому сроку резко увеличивались протечки воды через уплотнение). Протечки воды через уплотнение вала во всех режимах работы агрегата после двухлетней эксплуатации были в пределах нормы и оставались практически неизменными весь срок эксплуатации уплотнения.
Положительные результаты эксплуатации торцевого уплотнения вала с использованием фенольного углепластика, очевидно, стали возможны благодаря особым качествам этого материала в сравнении с углеграфитом: повышенной прочности и пластичности.
В настоящее время существует набор новых материалов с повышенной износостойкостью, которые могут быть использованы и в конструкции торцевого уплотнения вала. Информация о некоторых из этих материалов приведена выше.
На Круонисской ГАЭС на разных агрегатах в конструкции уплотнения вала в качестве эксперимента применены уплотняющие пары копролон-нержавеющая сталь, копролон-металлокерамика, тордонбронза. Наилучшие результаты дает применение тордона, но этот материал предъявляет повышенные требования к качеству очистки воды, применяемой для смазки уплотняющей пары.
21.2. Синхронный генератор-двигатель
Собственно электрическая машина является элементом достаточно надежным. Особенности эксплуатации ГД обусловлены специфическими режимами их работы – частыми пусками и остановками с изменением направления вращения. Динамические процессы ускорения и торможения влияют на величину натяга обода ротора, а также на стабильность формы ротора и статора и симметрию воздушного зазора между ними.
Величина натяга обода ротора, как и на обычных гидрогенераторах, после проведения опыта сброса нагрузки уменьшается. В дальнейшем, при реверсивных пусках и остановках агрегата, процесс уменьшения натяга продолжается, причем его интенсивность значительно выше, чем у гидрогенераторов ГЭС. Поэтому в соответствии с заводской инструкцией во время первого капитального ремонта через один год после начала эксплуатации необходимо произвести горячую расклиновку обода ротора, хотя «чистое» время работы обратимого агрегата значительно меньше, чем у гидрогенераторов ГЭС.
Статор ГД на проектируемых ГАЭС, вероятнее всего, как и на Загорской ГАЭС, будет неразъемным, то есть собранным в бесстыковое кольцо с предварительной растяжкой сердечника.
Реальные технологии предварительной растяжки сердечника не могут гарантировать равномерность и стабильность зазора между статором и ротором в процессе эксплуатации. Дело в том, что в реальных условиях монтажной площадки строящегося объекта невозможно обеспечить высокую равномерность прессовки пакетов сердечника. Поэтому при периодических изменениях усилий растяжкисжатия происходит выборка «слабины» и выравнивание усилий в зависимости от качества и равномерности прессовки пакетов, выполненных при монтаже сердечника.
Как показали измерения плотности прессовки активной стали статора ГД № 2 Загорской ГАЭС, проведенные в первые четыре года эксплуатации, давление прессовки плавно снижалось и за четыре года уменьшилось в среднем на 60 %, что является допустимым. В последующем контрольные измерения не проводились. Однако следует иметь в виду, что для стали сердечников статоров обычных гидрогенераторов толщиной 0,5 мм плотность прессовки обычно стабилизируется через 3–4 года, а для сердечников с листами активной стали толщиной 0,35 мм в условиях частых пусков и реверсивной работы обратимого гидроагрегата долговременная динамика изменения прессовки неизвестна. Поэтому на новых ГАЭС целесо- образно организовать работы по контролю прессовки активной стали статора до ее стабилизации.
В процессе выборки «слабины» перераспределяются усилия растяжки, и форма сердечника статора искажается. Одновременно по тем же причинам искажается форма сердечника ротора и, соответственно, нарушается симметрия воздушного зазора. Кроме того, с изменением формы сердечников статора и ротора возможно появление их несоосности. Превышение несимметрии зазора сверх допустимой вызывает одностороннее магнитное тяжение, и, как следствие, возрастают вибрация статора, нагрев сегментов подшипников и т. д.
На Загорской ГАЭС установлен порядок, в соответствии с которым организована инструментальная оценка несимметрии воздушного зазора при каждом капитальном ремонте агрегатов. По результатам измерений, проведенных перед капитальным ремонтом, разрабатываются мероприятия по устранению несимметрии, если в этом есть необходимость. Через 1–2 месяца после завершения ремонта производятся повторные измерения для проверки эффективности выполненных мероприятий.
Для корректировки формы и положения статора и ротора используются:
изменение усилий растяжки на отдельных растягивающих дом-
кратах; перемещение статора или ротора на заданную величину; установка прокладок между полюсами и ободом ротора; уменьшение уклона линии вала; устранение излома линии вала.
Систематическое проведение измерений позволяет контролировать динамику процесса и своевременно предпринимать необходимые меры.
На рис. 21.2 показаны формы сердечников статора и ротора одного из ГД Загорской ГАЭС перед проведением капитального ремонта.
Нетрудно видеть, что несоосность ротора и статора в данном случае отсутствует, форма сердечника статора удовлетворительная. Поэтому необходимости в изменении пространственного положения
Do'stlaringiz bilan baham: |
