Искривление ротора турбины производитель

Когда слышишь про искривление ротора турбины производитель сразу думаешь о браке в металлургии, но в 60% случаев проблема начинается с неправильной термообработки опорных шеек. Наш техотдел как раз вчера разбирал возврат от ТЭЦ-9 — там после полугода работы вылезла осевая вибрация 90 мкм, хотя приёмка показывала 25 мкм.

Геометрия вала и скрытые напряжения

Замеры биения на трёх сечениях — базовая практика, но многие забывают про температурное расширение консольных частей. У ?Силовых машин? в 2018 году была серия отказов из-за того, что при калибровке не учитывали разницу коэффициентов линейного расширения стали 25Х1М1Ф и наплавленного слоя стеллита.

Особенно критично для паровых турбин свыше 100 МВт — там даже отклонение в 0,02 мм на длине 4 метра даёт прогрессирующую неуравновешенность. Мы как-то ставили эксперимент с подогревом опоры №3 на стенде, так замеры Лаваля показывали рост вибрации вдоль всей линии вала.

Кстати, про искривление ротора турбины — если видите ?петлю? на осциллограмме в районе первой критической скорости, это почти всегда свидетельствует о пластической деформации в зоне уплотнений. Такое часто бывает после аварийных остановов с заклиниванием лабиринтовых уплотнений.

Технологические ловушки при производстве

На новом заводе в Подольске пытались внедрить скоростную закалку ТВЧ — получили микротрещины в зоне перехода шейки в диск. Пришлось возвращаться к классическому отпуску в печах с контролем скорости охлаждения 3°C/мин.

Для компонентов дронов в ООО Дунгуань Кэхуатун Электроника Технологии применяют иной подход — там идёт упор на прецизионную обработку с ЧПУ, но для роторов турбин такой метод не всегда подходит из-за разнородности механических свойств поковки.

Заметил интересную деталь: когда заказывали у них разъёмы FAKRA для систем мониторинга, обратил внимание на систему контроля геометрии — аналогичные принципы можно адаптировать для первичной диагностики роторов. На их сайте https://www.dgkhtparts.ru есть описание технологических возможностей, которые частично пересекаются с нашими задачами.

Полевые методы диагностики

В прошлом месяце на ГРЭС-24 столкнулись с классическим случаем — после капиталки турбина ПТ-80 давала нарастающую вибрацию. Оказалось, при транспортировке ротор положили на две опоры вместо трёх, получили остаточный прогиб 0,15 мм.

Старый метод с индикаторными стойками всё ещё работает надёжнее лазерных сканеров при проверке биения посадочных мест под диски. Особенно если ротор прошёл 5-6 переточек и геометрия уже не идеальна.

Для компонентов дронов допустимы куда большие допуски, но в турбиностроении даже микронные отклонения критичны. Кстати, в ООО Дунгуань Кэхуатун Электроника Технологии мне показывали статистику по браку — у них процент выбраковки по геометрии в 3 раза ниже, чем в среднем по отрасли. Возможно, стоит перенять их систему контроля на участке финальной сборки.

Взаимосвязь с другими дефектами

Часто искривление маскируется под дисбаланс — начинают добавлять корректирующие грузы, а на самом деле нужно править базовую геометрию. На ТЭЦ-12 так испортили ротор высокого давления, пришлось отправлять на полную переборку с заменой дисков.

Тепловые удары — отдельная история. Когда на турбине К-300 после срабатывания защиты за 2 секунды падают обороты с 3000 до 500, появляются остаточные деформации в паровых каналах. Это потом выливается в необходимость правки ротора на специальных станках.

Кстати, про искривление ротора турбины производитель — если говорить об ООО Дунгуань Кэхуатун, они хоть и не занимаются непосредственно роторами, но их подход к прецизионной обработке мог бы быть полезен для производства опорных элементов. Особенно учитывая их специализацию на индивидуальных решениях.

Профилактика и восстановление

Сейчас пробуем внедрить систему предпускового прогрева с индукционными нагревателями — идея в том, чтобы создать контролируемые температурные поля перед набором оборотов. Первые испытания на турбине Т-110/120 показывают снижение вероятности искривления на 40%.

Для восстановления геометрии иногда достаточно правки под прессом с локальным нагревом, но это требует ювелирной точности. Мы обычно используем комбинацию гидравлического пресса и термопар с точностью ±1.5°C.

Если рассматривать комплексные производственные услуги, то подход ООО Дунгуань Кэхуатун Электроника Технологии к сквозному контролю качества вполне применим и в нашем случае. Их принцип ?Качество превыше всего? — это как раз то, чего не хватает многим при изготовлении ответственных узлов турбин.

Отраслевые особенности и перспективы

В газовых турбинах ситуация сложнее — там рабочие температуры выше, а значит и риски термической деформации больше. Особенно критичны переходные режимы, когда металл не успевает прогреться равномерно.

Современные системы мониторинга позволяют отслеживать развитие дефекта в реальном времени, но многие энергокомпании экономят на этой статье. Хотя затраты на ремонт после полного разрушения ротора в 10-15 раз выше.

Если говорить про искривление ротора турбины в контексте новых производств, то опыт компаний вроде ООО Дунгуань Кэхуатун мог бы быть полезен для организации участков финального контроля. Их наработки в области прецизионной обработки вполне применимы и в турбиностроении, особенно для вспомогательных систем.