По своей конструкции современная паровая турбина подразумевает наличие одного или пары цилиндров. Именно в них осуществляется процедура преобразования энергии пара.
Паротурбинное устройство размещается в машинном отделе электростанции в горизонтальном порядке. Это месторасположение позволяет применять опорные подшипники, которые чаще всего дополняют упорные или даже опорно-упорные системы.
Эксплуатация каждого из видов подшипниковых узлов имеет определенные отличия:
• Применяя опорные подшипники скольжения в энергетической сфере, необходимо использовать их в паре. Таким образом, для одного ротора служит по две модели.
• Для работы тяжелых роторов (имеются в виду системы низкого давления быстроходных турбин, обороты которых составляют 3000 об/мин, а также всех «тихоходных» агрегатов с оборотами 1500 об/мин) используют стандартные варианты втулочных подшипниковых узлов. Чтобы научиться отличать данные конструкции, важно отметить, что нижний вкладыш выполняет функцию несущей поверхности, а верхний – функцию демпфера всевозможных реакций, которые происходят при эксплуатации.
В список различных реакций и возмущений эксперты относят остаточную динамическую неуравновешенность ротора. Учитываются все возмущения, которые происходят при прохождении критических чисел на каждом из оборотов, а также те возмущения, что возникают в результате переменных сил под воздействием потоков пара.
Применение сегментных подшипников
Все вышеперечисленные возмущения и негативные реакции может с легкостью подавить сила веса от тяжелых роторов, которая направляется вниз. Благодаря данному процессу обеспечивается нормальная работа турбины. Если речь идет о легких роторах (модели, что относятся к категории устройств с высокими и средними показателями давления), тогда все реакции и возмущения являются достаточно серьезными. Особенно важно соблюдать данные характеристики во время выработки парового потока, что характеризуется повышенной степенью плотности.
В таких случаях целесообразно применять сегментные подшипники:
• Разница сегментной модели по сравнению с втулочными конструкциями заключается в том, что каждый сегмент наделен высокими показателями демпфирующей способности.
• Маслоснабжение каждого сегмента индивидуальное, потому его конструкция считается более сложной в отличие от втулочной модели.
Выбор именно такого подшипникового узла объяснятся высокими показателями прочности и надежности, которые позволяют конструкции вращаться с определенной скоростью. Таким образом, ремонт этих изделий осуществляется крайне редко, что является их главным преимуществом.
Характеристики упорных подшипников
Наличие осевых нагрузок – это прерогатива упорных моделей. Такой подшипник паровой турбины отличается конструкцией, которая хорошо знакома каждому оператору. За большой промежуток времени эта конструкция практически не подвергалась кардинальным изменениям и осталась прежней.
Опоры, в которых находятся упорные и опорные модели, выполнены с применением скользящего «фикспункта» в области упорного подшипникового узла. Продуманная конструкция позволила создать минимальные отверстия осевого типа, где отмечают максимальные показатели давления пара – имеется в виду участок, где расположены самые короткие лопатки. В результате разработчикам удалось достичь поставленной цели – свести к минимуму возможную потерю от утечки.
Конструкция одноцилиндровой турбины
Конденсационная турбина, дополненная всего одним цилиндром, что работает с показателями мощности 50 МВт, имеет комбинированный тип ротора. 19 дисков, что эксплуатируются на участке с высокими температурными перепадами, выполнены как одно целое с валом, а остальные три – насадного типа.
В конструкции статора представлен корпус, в который ввариваются сопловые коробки. В корпусной части имеется сразу несколько разъемов – горизонтальный и вертикальный. Таким образом, данная часть условно делится на три поверхности:
• передняя (литая часть);
• средняя (сварная часть);
• выходной патрубок (сварная часть).
Учитывая разные типы корпусов подшипников, для каждого картера используется определенный тип. К примеру, в переднем картере характерно использование опорно-упорной модели, а для заднего – применяют опорные подшипники, предназначенные для роторов турбин и генераторов.
Большинство конструкций выполнены из сочетания сразу нескольких материалов: олово, медь, свинец. Применение таких разных, но достаточно прочных материалов, повышает качество работы всего оборудования. Кроме того, набор этих материалов исключает вероятность образования коррозии даже в условиях сложных нагрузок.