Страница 12: РД 34.45.614. Руководство по капитальному ремонту турбогенераторов ТВФ-120-2 и ТВФ-100-2 (52693)

3. Расчетные данные

3.1. Средний диаметр спинки сердечника статора

Dср = 0,5 (Dа - D1) + hп.

3.2. Эффективная длина сердечника статора

lэф = КFl l.

3.3. Высота спинки стали сердечника

hа = 0,5 (Dа - D1 - 2hп).

3.4. Поперечное сечение спинки сердечника

Q = lэф hа.

3.5. Напряжение на намагничивающей обмотке

U1 = 4,44 Вfw1 Q δ,

где В - магнитная индукция в сердечнике статора (1,4 Т);

f - промышленная частота тока (50 Гц);

w1 - число витков намагничивающей обмотки, как правило, w1 = 1;

δ - коэффициент рассеяния (1,05).

3.6. Напряжение на контрольной обмотке,

где w2 - число витков контрольной обмотки В

3.7. Магнитодвижущая сила

F = π Dcp Fуд.

3.8. Полный намагничивающий ток

3.9. Полная мощность, потребляемая при испытании и необходимая для выбора источника питания, равна

S = U1 I1 10-3.

3.10. Удельные потери (Вт/кг) в активной стали сердечника составляют:

где Р0 - мощность измеренная ваттметром и приведенная к f = 50 Гц и В = 1,4 Т;

Руд = 2,04 Вт/кг для стали Э330 и 2,41 Вт/кг для стали Э320.

Расчетные данные приведены ниже.

Расчетное значение

Dcp..................................... 1,975 м

lэф...................................... 2,41 м

hаhа....................................... 0,4 м

Q........................................ 0,964 м

U1 (при w1 = 1)................. 326 В

U2 (при w2 = 1)................. 310 В

F........................................ 310 А

I1........................................ 3270 А

S........................................ 1070 кВ·А

3.11. По приведенным расчетным данным подбираются необходимые источники питания, трансформатор, кабель и коммутационная аппаратура.

4. Порядок проведения испытания

4.1. Надежно заземлить статор.

4.2. Намотать на сердечник статора намагничивающую обмотку, число витков которой следует выбирать по возможности малым для снижения напряжения, подводимого к обмотке. Если намотка намагничивающей обмотки непосредственно на сердечник статора затруднительна, разрешается наметка с захватом корпуса.

4.3. Намотать на статор контрольную обмотку под углом 90° к намагничивающей и подключить измерительную аппаратуру (см. рис. 9). Контрольную обмотку необходимо укладывать на дно паза статора (в случае испытания необмотанного сердечника). Потери в активной стали определить с помощью ваттметра, обмотка тока которого включена через измерительный трансформатор тока, а обмотка напряжения присоединяется к контрольной обмотке.

Если необходимо определить потери в отдельных пакетах статора, то эти пакеты должны быть охвачены специальными контрольными витками, присоединенными к обмотке напряжения ваттметра с помощью вольтметрового переключателя.

4.4. В зубцы статора заложить термопары, исходя из условия: одна термопара примерно на 0,3 - 0,5 м длины сердечника статора. Термопары равномерно распределить по поверхности расточки сердечника и присоединить к переключателю. В переключателе должен обеспечиваться разрыв цепей при переходе с одной термопары на другую.

По одной термопаре заложить в крайние пакеты сердечника статора. Термопары должны быть тщательно изолированы одна от другой и от корпуса статора.

4.5. Установить на выводах намагничивающей обмотки напряжение U1, при котором напряжение на выводах контрольной обмотки равно U2, вычисленному по п. 3.6. Питание намагничивающей обмотки должно производиться напряжением переменного тока согласно ГОСТ 188-65.

4.6. Через 15 - 20 мин после выдачи питания отключить его и приступить к выявлению мест повышенного нагрева зубцов, для чего в течение 5 - 7 мин проверить на ощупь нагрев зубцов по всей длине сердечника. После этого в места, имеющие повышенный нагрев, дополнительно заложить термопары. Непосредственно перед включением намагничивающей обмотки произвести измерение температуры.

4.7. Испытание активной стали проводить при индукции 1,4 Т в течение 45 мин. В случае, если индукцию 1,4 Т выдержать невозможно, пересчет длительности испытания производить по формуле

где tx - время испытаний при индукции Вx, мин;

Вx - индукция, отличная от 1,4 Т.

4.8. Запись измерений по всем приборам производить через каждые 10 мин.

4.9. Нумерацию зубцов и пакетов вести в соответствии с заводской документацией на турбогенератор. Положение всех термопар должно быть точно зафиксировано: либо по номеру зубца и номеру пакета, либо по номеру зубца и порядковому номеру клина (считая со стороны контактных колец).

4.10. По окончании испытаний необходимо на ощупь убедиться в отсутствии местных перегревов.

5. Результаты испытаний и их обработка

5.1. Результаты испытаний обрабатываются по нижеприведенным формулам и заносятся в протокол испытаний

 - индукция в сердечнике, Т;

р’ = р w1/w2 - мощность первичной обмотки, Вт;

 - потери в активной стали, приведенные к индукции В = 1,4 Т и частоте 50 Гц;

 - удельные потери в активной стали, Вт/кг.

5.2. Активная сталь должна перешихтовываться в местах повышенных нагревов, если:

а) удельные потери в стали при индукции 1,4 Т превышают для стали Э330 2,04 Вт/кг и для стали Э320 - 2,41 Вт/кг;

б) наибольшее превышение температуры ??t в конце испытаний свыше 25 °С;

в) разность между наибольшим и наименьшим перегревами Dt = tнаиб - tнаим в конце испытаний превышает 15 °С.

6. Меры безопасности

6.1. Все термопары перед испытанием проверить мегаомметром на напряжение 1000 В на отсутствие замыканий между ними. Проверить все термопары на отсутствие в них обрывов. Дефектные термопары отсоединить.

6.2. Переключатель для термопар должен исключать возможность даже случайного замыкания термопар.

6.3. Потенциал на концах отдельных термопар относительно земли может достигать 606 В и более, поэтому испытания надо проводить с применением соответствующих защитных средств.

6.4. Перед проведением измерений убедиться в отсутствии на концах каждой термопары напряжения, которое может повредить потенциометр. Для этого вольтметр с большим внутренним сопротивлением и пределом измерений около 100 В подключить поочередно к каждой термопаре. Снижая предел измерения вольтметра до 1,0 - 1,5 В удостовериться, что в схеме измерения температуры зубцов нет термопар с недопустимо высоким напряжением. После этого можно включать потенциометр для измерений.

6.5. После намотки на сердечнике статора намагничивающей обмотки необходимо проверить сопротивление изоляции кабеля относительно стали статора мегаомметром 2500 В. Сопротивление изоляции должно быть не менее 5 МОм в холодном состоянии.

Приложение 9

КИСЛОТНАЯ ПРОМЫВКА ГАЗООХЛАДИТЕЛЕЙ

Как показал опыт эксплуатации, после 1 - 2 лет работы внутренние поверхности трубок газоохладителей, особенно работавших на морской воде, покрываются неорганическими отложениями, несмотря на периодическую механическую очистку трубок шарошками. Толщина отложений достигает 1 - 2 мм. Тепловой расчет показывает, что уже при толщине отложений 1 мм перепад температуры на этой пленке составляет:

 °С

где А - расчетная плотность теплового потока (45 кВт/м2);

В - толщина отложений на трубках (1 мм);

λн - коэффициент теплопроводности отложений, состоящих из СаСО3, MgСО3 и др. (29,7 · 10-4).

Механическим путем эти отложения не удаляются.

Для очистки трубок от неорганических отложений применяется кислотная промывка газоохладителей.

1. Оборудование и материалы

Установка для кислотной промывки (рис. 26).

Бак для транспортирования кислоты.

Тиосульфат натрия.

Сода кальцинированная.

Соляная кислота.

2. Промывка

2.1. Соединить установку для кислотной промывки с газоохладителями. Газоохладители уложить под углом около 10°.

2.2. Залить в растворный бак 400 л воды.

2.3. Для нейтрализации трехвалентного железа (перевод в двухвалентное), вызывающего коррозию металла трубок газоохладителя, в промывочный раствор ввести тиосульфат натрия в количестве в 10 раз больше (по массе) количества трехвалентного железа, исходя из данных анализов химической лаборатории.

2.4. Включить насос и прокачать раствор через газоохладители в течение 10 мин.

2.5. В зависимости от концентрации в раствор вливать соляную кислоту, чтобы получить 1 %-ный раствор.

2.6. Взять пробу раствора для определения процентного содержания соляной кислоты. Вначале процентное содержание соляной кислоты в растворе будет низкое.

2.7. Через 30 мин взять пробу для второго анализа. Если процентное содержание соляной кислоты в промывочном растворе снизилось, то в раствор снова влить концентрированную соляную кислоту согласно п. 2.5 и вновь сделать анализ.

2.8. Продолжать промывку до тех пор, пока в растворе не получится, согласно анализам, одинаковое процентное содержание соляной кислоты после добавления концентрированной кислоты и через 30 мин после промывки. При этом в растворе все время наибольший процент соляной нилоты не должен превышать 1 - 1,5 %.

2.9. Промывка считается законченной, если 1 %-ное содержание соляной кислоты в растворе сохраняется в течение 30 мин.

2.10. Взять пробу из растворного бака для определения содержания меди в растворе. Обычно содержание меди в растворе не превышает 100 мг/л. Это считается нормальным, если учесть, что в самой питательной воде меди содержится 10 мг/л.

2.11. Для нейтрализации в трубной системе соляной кислоты в раствор ввести кальцинированную соду до получения щелочной реакции раствора.

2.12. Открыть вентиль на подачу воды в раствор, открыть дренажный вентиль. Прокачку производить до полного удаления раствора.

2.13. Провести водную промывку газоохладителей в течение 30 мин.

2.14. Остановить насос и разобрать схему.

2.15. Снять крышки газоохладителей и промыть трубки чистой водой.

2.16. Покрасить трубные доски и крышки, собрать газоохладители под опрессовку.

2.17. Опрессовать газоохладители водой давлением 0,6 МПа (6 кгс/см2) в течение 30 мин.

2.18. Продолжительность кислотной промывки составляет в среднем 6 ч.

3. Меры безопасности при кислотной промывке

Перед началом кислотной промывки необходимо пройти инструктаж о марах предосторожности при работах с соляной кислотой.

Рабочие, производящие кислотную промывку оборудования и транспортирование кислоты, должны надевать брезентовые костюмы, резиновые сапоги и перчатки, а также должны иметь очки, закрывающие полностью глаза от случайного попадания кислоты.

Попавший на пол или окружающие предметы раствор соляной кислоты необходимо нейтрализовать кальцинированной содой, которая должна находиться на месте производства работ в необходимом количестве.

Включать и отключать насос должен только производитель работ. Подключать насос к электросети должен оперативный персонал электростанции по заявке ремонтного персонала. Электродвигатель насоса должен подключаться к электросети через тепловой автомат и пусковую кнопку.

Концентрированную соляную кислоту транспортировать в плотно закрытом баке.

Приложение 10

КОНТРОЛЬ ПРОДУВАЕМОСТИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ КАНАЛОВ РОТОРА

1. Для проведения контроля продуваемости необходимо иметь:

- источник сжатого воздуха на давление не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2) (магистраль сжатого воздуха, компрессор, баллон сжатого воздуха с редуктором);

- заглушки: по рис. 15 - 6 шт., по рис. 16 - 2 шт.;

- выходной насадок;

- напорный насадок;

- микроманометр измерительный типа ММН, верхний предел измерения 200 мм вод. ст, со шлангом - 2 шт. (один контрольный);

- манометр пружинный - верхний предел измерения 0,6 МПа (6 кгс/см2);

- пробки для отверстий в пазовых клиньях 2432 шт. и для вентиляционных каналов в валу ротора - две со стороны возбудителя и четыре со стороны турбины;

- рукава резинотканевые напорные.

2. При подготовке к проведению контроля продуваемости:

2.1. Разметить пазы ротора по часовой стрелке, смотря со стороны возбудителя, начиная от большого зуба полюса, находящегося в той части ротора, где расположено место соединения токопровода с внутренним контактным кольцом.

2.2. Пронумеровать вентиляционные отверстия в клиньях каждого паза, начиная от бандажного кольца, расположенного со стороны возбудителя.

3. При контроле продуваемости каналов в пазовой части обмотки ротора:

3.1. Заглушить пробками все отверстия в пазовых клиньях.

3.2. Вынуть пробки из входного и выходного отверстий канала, подлежащего контролю.

3.3. Вставить ниппель напорного насадка во входное отверстие и ниппель выходного насадка (с присоединенным измерительным микроманометром) в выходное отверстие.

Шланг от штуцера полного давления должен быть присоединен к штуцеру со знаком «+», а шланг от штуцера статического давления - к штуцеру со знаком «-» измерительного микроманометра.

3.4. Впустить воздух при давлении 3 ± 0,01 МПа (3 ± 0,01 кгс/см2) в канал обмотки ротора через напорный насадок.

3.5. Измерить динамическое давление на выходе из канала.

3.6. Записать значение давления в карту продуваемости.

3.7. После контроля продуваемости канала вынутые пробки поставить на прежние места.

3.8. Произвести контроль продуваемости для всех остальных каналов.

3.9. Определить среднее динамическое давление по отсекам и на каждый паз.

4. При контроле продуваемости каналов в лобовой части обмотки ротора:

4.1. Заглушить пробками и заглушками (см. рис. 15 - 3 шт., по рис. 16 - 1 шт.) все вентиляционные каналы в валу ротора и отверстия в крайнем отсеке пазовой части со стороны возбудителя.

4.2. Подвести к заглушкам (см. рис. 15) сжатый воздух давлением около 0,3 МПа и присоединить шланг контрольного микроманометра к измерительному штуцеру заглушки (см. рис. 16). Избыточное статическое давление под бандажным кольцом должно поддерживаться постоянным и равным 50 мм вод. ст.

Карта контроля продуваемости каналов ротора турбогенератора