Введение

Высокоэффективная выработка электроэнергии, с использованием энергосберегающих технологий является важнейшим аспектом повышения конкурентоспособности энергетических комплексов. Актуальными остаются задачи по сокращению затрат на производство тепла и электроэнергии, а также обеспечению надежности работы энергетического оборудования (Федеральный закон №261-ФЗ от 23.11.2009г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности»).

Опыт эксплуатации паровых турбин подтверждает, что при прохождении резонансных частот валопровода, а также возникновении нерасчетных режимов работы турбоагрегатов происходит интенсивный износ надбандажных, диафрагменных, концевых уплотнений проточных частей, что приводит к дополнительному росту потерь, связанных с увеличением протечек пара через радиальные зазоры и, как следствие, к снижению КПД цилиндров относительно послеремонтного уровня, а также нормативных значений. Уменьшение относительного внутреннего КПД цилиндра при износе уплотнений может составлять до 3÷4% по сравнению со значениями начального периода эксплуатации после капитального ремонта.

Одним из направлений работ в области улучшения тепломеханических и эксплуатационных показателей действующего паротурбинного оборудования является модернизация проточных частей с применением усовершенствован­ных конструкций уплотнений с сотовой поверхностью. При установке сотовых уплотнений, за счёт уменьшения радиальных зазоров в проточной части до минимально возможных значений, достигается повышение относительного внутреннего КПД цилиндров без ухудшения вибрационного состояния валопровода турбины.



Область применения и типы сотовых уплотнений

Анализ конструкции элементов проточных частей и узлов паровых турбин, находящихся в эксплуатации, свидетельствует о технической возможности  усовершенствования с минимальными доработками при установке сотовых уплотнений.

 

Применение сотовых уплотнений в проточной части ЦВД паровой турбины типа Т-250/300-240
Применение сотовых уплотнений в проточной части ЦВД паровой турбины типа Т-250/300-240 
  

Сотовые уплотнения – это усовершенствованный тип уплотнений с использованием сотовой поверхности. Конструктивно соты имеют форму шестигранных ячеек с диаметром вписанной окружности, равной 1,5мм. Сотоблоки изготавливаются из жаростойкой хромоникелевой фольги толщиной 0,05мм и припаиваются к вставкам, из которых собирается кольцо сотового уплотнения для последующего монтажа в проточную часть турбины.

В проточных частях паровых турбин используются четыре вида уплотнений: надбандажные, концевые, диафрагменные и средние.


Область применения сотовых уплотнений
Внешний вид сотоблока и вставок сотовых уплотнений

В сотовых уплотнениях площадь поверхности контакта при возможном касании уплотнительных гребней ротора о сотовую поверхность в несколько раз меньше, чем в уплотнениях традиционного типа, применяемых в паровых турбинах, причем вследствие способности конструкции сотового уплотнения интенсивно отводить тепло, не происходит местного разогрева ротора при взаимном касании. Это позволяет уменьшить значения радиальных зазоров в уплотнениях без снижения надёжности работы турбоагрегата. Сотоблоки, за счет податливости стенок сот, при задеваниях легко прорезаются гребнями ротора без ущерба для конструкции уплотнения, что подтверждено результатами независимых испытаний, проведенных на полноразмерных моделях на стендах  НПП «АРМС» и ОАО «Силовые машины».




Studio2d