Руководящий документ РД 34.30.606-95 Методические указания по центровке опор валопроводов турбоагрегатов по измеренным опорным нагрузкам.
РД 34.30.606-95
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЦЕНТРОВКЕ ОПОР ВАЛОПРОВОДОВ ТУРБОАГРЕГАТОВ ПО ИЗМЕРЕННЫМ ОПОРНЫМ НАГРУЗКАМ
Срок действия с 1997-01-01
до 2007-01-01*
РАЗРАБОТАН Всероссийским дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (ВТИ);
Научно-производственным объединением по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.Ползунова (НПО ЦКТИ);
Производственным объединением "ТУРБОАТОМ";
Украинским научно-производственным объединением "Энергопрогресс" - Харьковским ЦКБ
ИСПОЛНИТЕЛИ
Дон Э.А., Конторович Т.С. (ВТИ); Олимпиев В.И., Мейерович Г.М. (НПО ЦКТИ); Колотилов В.Б., Черногорский М.Г. (ПО "ТУРБОАТОМ"); Рабинович Е.А. (Харьковский ЦКБ)
УТВЕРЖДЕН РАО "ЕЭС РОССИИ"
Заместитель начальник департамента науки и техники Л.М.Еремин 28.09.1995 г.
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ. Периодичность проверки - 5 лет.
Настоящий отраслевой руководящий документ распространяется на паро- и газотурбинные агрегаты тепловых электростанций с синхронными генераторами мощностью 60 МВт и более с частотой вращения 1500 и 3000 об/мин и устанавливает способы измерения расцентровки подшипников по опорным (весовым) нагрузкам валопровода с собранными муфтами при текущих и средних ремонтах.
Настоящий руководящий документ не распространяется на турбоагрегаты, ротора которых соединены подвижными муфтами.
Руководящий документ предназначен для энергоремонтных предприятий, турбинных и ремонтных цехов тепловых электростанций.
С момента введения в действие настоящих Методических указаний утрачивают силу Эксплуатационный циркуляр Ц-05-84(т) и дополнение к нему, утв. 22.12.88.
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Взаимное расположение опор валопровода в вертикальной плоскости определяет для каждой турбины соответствующие опорные нагрузки, которые могут быть найдены расчетным путем, раздел 2, либо измерены с помощью тарированных домкратов с гидравлическим приводом и измерителей давления в напорной линии привода, раздел 3.
1.2 Опорные нагрузки валопровода, измеренные на турбине, позволяют расчетным путем определить высотное положение опор, после чего найти величину их расцентровки.
1.3 Центровка опор валопровода турбоагрегата при монтаже выполняется по рекомендациям завода-изготовителя и сдается заказчику по измерениям, выполняемым с помощью роторов с разобранными муфтами (рисунок 1).
Рисунок 1 - Расцентровка подшипников, измеренная по роторам с разобранными муфтами
1.4 Проверка центровки соседних опор в общем картере по одной разобранной муфте дает результат с высокой погрешностью. Подобное измерение должно выполняться с двумя дополнительно распущенными муфтами - слева и справа от контролируемой.
1.5 После сдачи машины в эксплуатацию центровка опор при ремонте должна учитывать монтажный формуляр, данные геодезических наблюдений на высоте горизонтального разъема (вплоть до текущего ремонта), ремонтные формуляры, составляющие банк данных по центровкам турбоагрегата (см. приложение А) и предполагает выполнение следующих работ.
1.5.1 Измерение опорных (весовых) нагрузок отдельных роторов - выполняется один раз для каждого ротора каждого турбоагрегата.
1.5.2 Расчет на ЭВМ расцентровок подшипников, учитывающих эксплуатационные и сезонные факторы на основе банка данных геодезических наблюдений и соответствующих им опорных нагрузок, включая требования заводов-изготовителей.
1.5.3 Измерение нагрузок валопровода с собранными муфтами на подшипники, расцентровку которых предстоит определить; для нахождения углового раскрытия (торцевой расцентровки) трехопорной системы РВД-РСД достаточно измерить нагрузку на переднюю опору (см. раздел 3).
1.5.4 Геодезическую съемку на момент измерения расцентровки для расчета угловых раскрытий условно разъединенных муфт турбоагрегата и приближенного определения радиальных расцентровок по этим муфтам, включая закрытые картера подшипников.
1.5.5 Расчет фактических высотных положений опор и их расцентровок по измеренным нагрузкам от ротора; расчет перемещения подшипников для обеспечения нормативных опорных нагрузок.
1.5.6 Контрольное измерение опорных нагрузок после корректировки положения вкладышей в расточке картера.
1.6 Допустимые уровни расцентровок подшипников должны соответствовать значениям РД 34.30.601-84.
1.7 Допустимые изменения опорных нагрузок подшипников, связанных с расцентровками, индивидуальны для различных конструкций турбоагрегатов: величины отклонений нагрузки следует рассчитывать по разделу 2 настоящего РД в соответствии с допусками на расцентровку по РД 34.30.601-84.
2. РАСЧЕТ ВЫСОТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЛИНИИ ВАЛОПРОВОДА ТУРБОАГРЕГАТА ПО ИЗМЕРЕННЫМ ОПОРНЫМ НАГРУЗКАМ
2.1 Разработанная программа расчета прямой и обратной задачи для валопровода энергетического турбоагрегата основывается на следующих предпосылках (условные обозначения приведены в приложении Б):
2.1.1 Систему координат выбирают таким образом, чтобы смещения крайних опор валопровода были равны нулю.
2.1.2 В расчетах матриц податливость конструкции подшипниковых опор не учитывают.
2.1.4 Расчеты матриц жесткости и податливости проводят для невесомого валопровода. Таким образом, элементы матриц зависят только от геометрии валопровода, длин и диаметров участков, которые задаются с точностью до мм.
2.1.5 Матрицы жесткости и податливости получают расчетным путем по программе расчета статических характеристик валопровода. Определяющую систему уравнений составляют на основе метода начальных параметров и решают методом ортогональной матричной прогонки. При учете достаточного числа знаков элементов матрицы взаимно обращаемы (число учитываемых при вычислениях знаков возрастает с увеличением длины валопровода). Полученные матрицы симметричны, что соответствует законам механики и показывает достаточную точность результатов.
2.2 ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА
2.8* ПРЯМАЯ ЗАДАЧА
Уровень жесткости системы валопровод-опоры при монтаже на невращающемся валопроводе при отсутствии смазочного слоя выше, чем жесткость системы на холостом ходу на рабочей частоте вращения, так что уровень напряжений от расцентровок в роторах несколько снизится.
3 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ
3.1 Объектом измерения являются все подшипники турбоагрегата.
3.2 Высотной основой для измерения и расчета расцентровок принят горизонтальный разъем турбины.
3.3 Величина расцентровки подшипников в вертикальной плоскости может быть определена в любом открытом картере без разборки муфтовых соединений.
3.4 Величину торцевой расцентровки для роторов с четырьмя опорами определяют по результатам геометрического или гидростатического нивелирования с точностью, удовлетворяющей требованиям РД 34.30.601-84. Нивелировка должна выполняться на высоте горизонтального разъема турбины и совпадать во времени с расчетом центровки. В качестве базы сравнения используют данные предыдущего ремонта, включающие геодезическую съемку и формуляр измерения расцентровок на разобранных муфтах.
Программа расчета величин расцентровок на ЭВМ конкретных валопроводов может быть заказана в ВТИ.
3.5 Величина торцевой расцентровки подшипников трехопорных систем РВД-РСД определяется по нагрузке на переднюю опору с помощью, например, графика, рисунок 2, или расчетом.
1 - К-20
0-130 ЛМЗ
2 - К-300-24
0 ПО "ТУРБОАТОМ"
Рисунок 2 - Нагрузка на переднюю опору при торцевой расцентровке подшипников РВД-РСД
3.6 Величина радиальной расцентровки подшипников находится по поочередному "взвешиванию" ротора в сечениях центров опор, находящихся в общем картере, после чего результат осредняется, как в примере на рисунке 3.
Рисунок 3 - Определение радиальной расцентровки РСД-РНД1 т/а К-1200-240 по измеренной нагрузке на опоры 4 и 5
3.7 Перед измерениями ротор должен быть развернут так, чтобы максимум маятника и колена пришелся на горизонтальную плоскость.
3.8 Измерения должны выполняться при установившемся тепловом состоянии турбоустановки и температуре воздуха в машзале.
Во время контрольных измерений массовые нагрузки на подшипники и фундамент не должны существенно отличаться от нагрузок в эксплуатационных условиях. Продолжительность измерений на опорах в одном картере не должна превосходить одной смены.
3.9 Для определения опорных нагрузок роторов турбоагрегатов согласно допускам на расцентровку (п.1.7) достаточно иметь измерительные средства с разрешающей способностью до 100 кг.
Таким условиям удовлетворяют разработанные в ВТИ измерительные гидравлические домкраты с самоуплотняющимся поршнем и малой площадью петли гистерезиса от сил трения (ТУ ВТИ 35.14-95).
Испытания опытных образцов показали, что в комплекте с грузопоршневым манометром МП-2500 погрешность измерения не выше 1%: при использовании показывающих манометров типа МТИ 1000 класса 1.0 погрешность удваивается.
Производятся домкраты грузоподъемностью 25 и 80 тс, имеющие габариты, соответственно, 62x50x5 и 140х90х10 мм (первый размер равен диаметру, второй - высоте, третий - определяет допускаемую высоту подъема). Номинальное усилие на поршень развивается при давлении в напорной линии 100 МПа. Система измерения допускает параллельное соединение домкратов, что кратно увеличивает их грузоподъемность. В комплекте поставляются ручные маслонасосы высокого давления, редуктор давления, соединительные шланги и арматура. Домкраты комплектуются самоустанавливающейся сферической опорой.
4 ТЕХНОЛОГИЯ ЦЕНТРОВКИ ПОДШИПНИКОВ ТУРБОАГРЕГАТА ПО ОПОРНЫМ НАГРУЗКАМ
4.1 Измерение опорных нагрузок ведут силоизмерительными гидравлическими домкратами конструкции ВТИ (ТУ ВТИ 35.14-95), устанавливаемыми в плоскости поперечной оси опорных шеек роторов валопровода турбоагрегата (при удаленном подшипнике, по которому измеряется опорная реакция).
4.2 Учитывая, что фактические веса роторов и связанные с ними весовые нагрузки отличаются от расчетных величин, указанных в конструкторской документации завода-изготовителя, необходимо для каждой турбины один раз в период монтажа или ремонта определить весовые нагрузки отдельных роторов с соответствующими промвставками (до разъема муфты, в котором измеряется центровка роторов по полумуфтам) с занесением результатов измерений в формуляр - карту измерений, рисунок 4.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
| ТУРБИНА |
| |||||||||||||||||||||
|
| К-800-240 ЛМЗ
| 001 | |||||||||||||||||||||
| ВАЛОПРОВОД ТУРБОАГРЕГАТА | РИ |
|
| ||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||||
| Весовая нагрузка, кН | Ротор, подшипник | Дата замера | Примечание |
| |||||||||||||||||||
|
| РВД | РСД | РНД1 | РНД2 | РНД3 | РГ |
|
|
| ||||||||||||||
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|
|
| ||||||||
| Расчетная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Муфты собраны (распущены) |
| ||||||||
| Измеренная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
Примечания: 1. КИ (формуляр) разработан для турбины К-800-240 ЛМЗ и является аналогом для других типов турбин.
2. Расчетные нагрузки определить по данным заводов-изготовителей.
3. Для турбин, имеющих одноопорный ротор (200-300 МВт), вместо соответствующего подшипника измерять нагрузку на фальшвкладыш.
4. Измеренную фактическую весовую нагрузку рассчитать по давлению в домкрате, измеренному по манометру. | ||||||||||||||||||||||||
Рисунок 4 - Формуляр - карта измерений
4.3 Для турбин с трехопорной системой роторов РВД-РСД вначале определяют нагрузку на опору 2 со стороны РСД (либо РВД для турбины Т-250/300-240 ТМЗ), затем, соединив муфту несколькими свободными болтами без затяжки, измерение выполняют вторично для определения суммарной весовой нагрузки от РВД и РСД.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.