Опыт эксплуатации как отечественных, так и зарубежных турбин показал, что даже при изготовлении деталей и всей турбоустановки из нержавеющих сталей со временем в отдельных местах наблюдается размыв поверхностей плотным влажным паром. Существенно больше этот размыв при изготовлении деталей из углеродистых сталей. Перечислим наиболее типичные, характерные элементы турбины и места па этих элементах, подвергающихся размыву:
- поверхности каналов сопловых лопаток в ЦВД;
- горизонтальные разъемы диафрагм, обойм, внутренних корпусов;
- уплотняющие и центрирующие шпонки и их пазы в диафрагмах и обоймах;
- торцевые поверхности диафрагм (их ободьев и тел) и обойм в зоне, близкой к основному потоку пара;
- торцевые поверхности диафрагм, обойм, корпусов, расположенные напротив дренажных отверстий;
- торцевые поверхности ободьев диафрагм и обойм, опирающихся в осевом направлении — в пазах-выточках обойм и корпусов, а также сами опорные поверхности этих выточек;
- кольцевые козырьки диафрагм, в которых располагаются радиальные надбандажные уплотнения рабочих лопаток или которые используются для направления отводимой влаги;
- сегменты диафрагменных и концевых уплотнений по торцам их стыков, а также по кольцевым плоским поверхностям опирания их в соответствующих пазах диафрагм, обойм и корпусов и поверхности этих пазов;
- некоторые, главным образом необработанные, цилиндрические и торцевые поверхности внутреннего корпуса ЦВД;
- элементы паровпуска и парораспределения ЦВД — клапаны, их штоки, седла, корпуса.
Кроме того, подвергаются размыву ресиверы от ЦВД к СПП, трубопроводы регенеративных отборов из ЦВД.
Чем больше скорости потока плотного влажного пара, тем больше размыв соответствующих поверхностей. Это относится к большинству перечисленных выше элементов. Кроме того, под воздействием щелевой эрозии подвергаются размыву различные неплотности, поверхности зазоров и щелей.
Следует отметить, что остаточный, даже небольшой размыв тех или иных поверхностей может привести и к снижению надежности, и к ухудшению экономичности.
Снижение надежности, не говоря о размыве, следствием которого могут быть разрывы трубопроводов, вызывается смещением диафрагм и обойм в осевом направлении, которое может привести к осевым задеваниям в проточной части. Протечки пара через разъемы диафрагм, размыв поверхностей каналов сопловых лопаток являются источниками значительных импульсов, которые могут вызвать вибрационные поломки рабочих лопаток. Увеличенные протечки через диафрагменные уплотнения ведут к повышению осевого усилия и тем самым к увеличению нагрузки на упорный подшипник.
Размыв и эрозионное изъедание поверхностей клапанов и их седел обычно означают, что клапан не может при закрытии полностью прекратить доступ пара к турбине. То же может вызываться изъеданием штоков клапанов. Итогом этого может быть серьезная авария турбины: разгон ее при сбросе нагрузки.
Снижение экономичности при размыве может вызваться следующими причинами: повышенными протечками пара через диафрагменные и концевые уплотнения, а также поверх рабочих лопаток; повышенными потерями при обтекании сопловых решеток при существенно шероховатой их поверхности, а также изменением конфигурации и размеров их каналов. Размыв опорных поверхностей и пазов посадки диафрагм и обойм может привести к протечкам пара помимо сопловых решеток, ступеней и даже групп ступеней.
Все сказанное выше говорит о том, что при ремонте турбин, в первую очередь их ЦВД, необходимо восстановление всех мест, где обнаружены размывы. Это восстановление может быть выполнено наваркой углеродистыми и аустенитными электродами, электроискровым напылением твердыми сплавами, плазменным напылением, установкой пластин — накладок из нержавеющей стали. После этих операций обычно необходима механическая обработка. Все указанные способы технологически сложны, особенно последний, наиболее эффективный: после установки нержавеющих пластин существенно возрастает объем механической обработки, а когда речь идет о цилиндрах, то требуется специальная расточная установка.
В практике ремонта на АЭС наибольшее распространение получил метод наварки аустенитными электродами.
Следует отметить, что ряд деталей целесообразнее не восстанавливать, а заменять. В первую очередь это относится к элементам парораспределения, а также мелким деталям: шпонкам, крепежу и т. п. Иногда, если первоначальные крупные детали изготовлены из углеродистой стали, целесообразна замена их на новые, выполненные целиком или частично (в местах, подвергаемых эрозионному размыву), из нержавеющих сталей.
Вам требуются качественные болты и метизы немецкого качества, такие как винт DIN 316? Тогда просто перейдите по ссылке для заказа немецких болтов стандарта DIN.