
Когда ищешь ротор генератора паровой турбины производитель, многие ожидают готовых решений, но на деле каждый проект требует индивидуального подхода к геометрии лопаток и термостойкости стали.
Помню, как в 2018 году мы пробовали использовать импортную сталь 25Х1М1Ф без дополнительной термообработки - через полгода эксплуатации на ТЭЦ-22 появились трещины в зоне крепления лопаток. Металлограф показал межкристаллитную коррозию, хотя сертификаты соответствовали ГОСТ 20072.
Сейчас всегда требуем дополнительную вакуумную закалку, даже для проверенных марок. Особенно критично для роторов, работающих в режимах частых пусков/остановов - термические напряжения съедают запас прочности быстрее расчетного.
Коллеги из ООО Дунгуань Кэхуатун Электроника Технологии как-то показывали свои испытания образцов после 1000 циклов нагрева до 565°C - у них методика контроля структурных изменений разработана детальнее нашего ГОСТ.
Балансировку часто недооценивают, особенно для роторов массой под 3 тонны. Стандартная динамическая балансировка в двух плоскостях не всегда спасает - при оборотах выше 3000 об/мин появляется вибрация, которую не снимают даже корректирующие грузы.
Мы сейчас всегда делаем предварительную статическую балансировку перед чистовой обработкой, потом 3-этапную динамическую с контролем на стенде Siemens. Дорого, но дешевле, чем заменять подшипники скольжения после выхода из строя.
На их сайте https://www.dgkhtparts.ru видел интересное решение с системой онлайн-мониторинга вибрации - думаю адаптировать для наших проектов.
Типовой хвостовик 'ласточкин хвост' иногда проворачивается при резких изменениях нагрузки. Особенно на последних ступенях, где длина лопаток превышает 1200 мм. Пришлось разрабатывать комбинированное крепление с дополнительными стопорными пластинами.
Заметил, что у китайских коллег подход к проектированию креплений более гибкий - они не боятся отклоняться от стандартов, если это дает прирост надежности. Хотя иногда их решения требуют доработки под наши условия эксплуатации.
В декабре 2021 года, когда их предприятие переезжало в новый технопарк, они как раз показывали нам новую систему лазерной сварки лопаток - интересная технология, но для наших параметров пара нужна адаптация.
Расчетные зазоры между ротором и статором часто не учитывают реальных тепловых расширений. На ГРЭС в Новочеркасске был случай, когда при резком сбросе нагрузки ротор задевал за бандажные кольца - пришлось пересчитывать все тепловые поля с учетом нестационарных процессов.
Сейчас всегда моделируем в Ansys не только установившийся режим, но и переходные процессы. Дорого, но дешевле, чем останавливать турбину на месячный ремонт.
Их центр инноваций в Сунху Чжигу как раз специализируется на таких расчетах - жаль, у нас не всегда есть бюджет на подобные глубокие исследования.
Ультразвуковой контроль шлицевых соединений часто пропускает микротрещины - перешли на комбинированный метод с вихретоковым контролем и термографией. Особенно важно для роторов, которые работают на сверхкритических параметрах пара.
Заметил, что многие производители экономят на контроле химического состава стали в процессе обработки - а потом удивляются, почему ресурс не достигает проектных 200 000 часов.
В их лаборатории видел интересную установку для спектрального анализа прямо на производственной линии - думаю, это правильный подход, хотя и требует серьезных инвестиций.
Сейчас все чаще требуют роторы для работы в переменных режимах - солнечная генерация вынуждает турбины постоянно менять нагрузку. Старые конструкции с сплошными поковками не всегда выдерживают.
Пробуем делать составные роторы с прессовыми посадками - пока есть вопросы к усталостной прочности, но зато решаем проблему разных тепловых расширений.
Их наработки в области прецизионной обработки как раз позволяют делать такие сложные конструкции - жаль, не все заказчики готовы платить за инновации.
В целом, производство роторов генераторов паровых турбин - это всегда компромисс между стоимостью, надежностью и инновациями. Главное - не повторять чужих ошибок и помнить, что даже мелкий недочет в проектировании может привести к катастрофическим последствиям.