Методические указания по проведению натурных испытаний подпятников гидротурбинных агрегатов (гидроагрегатов)

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПОДПЯТНИКОВ ПЕРЕД ИСТЫТАНИЯМИ

2.1. Перед испытаниями подпятника, проводимыми в целях получения действительных характеристик или выяснения причин ненадежной работы (см. пп.1.1 и 1.2), необходимо провести тщательный осмотр подпятника с измерениями для выяснения его состояния. При этом должны быть определены следующие показатели.

2.1.1. Состояние рабочей поверхности сегментов. Должны быть осмотрены сегменты и определено качество их рабочей поверхности. Рисунок шабровки баббитовых сегментов должен быть равномерным по всей поверхности сегментов и на каждый квадратный сантиметр поверхности должно приходиться не менее одного-двух пятен. Не должно быть натиров, вмятин и рисок. При необходимости следует провести шабровку баббитовой поверхности по диску. Профиль рабочей поверхности ЭМП-сегментов (наличие соответствующих скосов на набегающей и сбегающей сторонах сегментов), а также состояние их поверхности (наличие царапин, рисок и т.д.), должны соответствовать заводским требованиям. По состоянию мерных баз на поверхности сегментов должна быть определена степень износа рабочей поверхности ЭМП-сегментов.

Для баббитовых сегментов должна быть проведена ультразвуковая дефектоскопия в целях определения степени отслоения баббита от тела сегмента.

2.1.2. Состояние ЭМП-накладки. Расслоение бронзовой проволоки должно быть в пределах допусков завода-изготовителя. Не допускается наличие непропаянных участков между антифрикционными элементом сегмента и стальным корпусом, недопустимо отслаивание фторопласта от слоя бронзовой проволоки.

2.1.3. Плотность прилегания верхней части сегментов к их основанию и плотность прилегания сегментов к опорным тарелкам. В ненагруженном состоянии подпятника (ротор на тормозах-домкратах) зазор по контуру сегмента не должен превышать 0,03 мм. На сегментах, на которых будут производиться основные измерения при испытаниях (толщина масляной пленки, давление в ней, температурные поля), необходимо проверить плотность прилегания верхушки сегмента к основанию - по краске; должно быть обеспечено равномерное прилегание по всей поверхности. При необходимости провести шабровку сопрягаемых поверхностей до получения не менее чем одного пятна на 1 см.

2.1.4. Эксцентриситет установки сегментов. Значение радиального эксцентриситета должно соответствовать рекомендованному заводом-изготовителем с отклонениями не более ±2 мм. Оптимальное значение тангенциального эксцентриситета составляет 6-8% с отклонениями от среднего значения не более 1%.

2.1.5. Состояние зеркальной поверхности диска. Перед испытаниями должна быть осмотрена зеркальная поверхность диска и на основании осмотра должен быть составлен формуляр, в котором зафиксированы: вмятины, риски, царапины, пятна, местные выпуклости и т.д. При наличии рисок, царапин или вмятин с острыми краями необходимо зачистить их мелкими брусками или заполировать с помощью пасты ГОИ. Перед испытанием, проводимым в целях выяснения причин ненадежной работы подпятника (см. п.1.2), должен быть определен класс чистоты зеркальной поверхности диска, например, с помощью слепков. Перед испытаниями других видов это также желательно проводить.

2.1.6. Волнистость зеркальной поверхности диска. Определение волнистости (профиля) в направлении вращения производится при прокручивании ротора (на баббитовых сегментах при смазке салом, на ЭМП-сегментах при смазке турбинным маслом). Измерения производятся с помощью индикаторов или специальных датчиков.

При измерении индикаторами прокрутка производится краном с измерениями через каждую 1/16 часть оборота.

При измерениях специальными датчиками прокрутка производится водой с непрерывной записью показаний датчиков на осциллограф.

В подпятниках, оснащенных баббитовыми сегментами, волнистость не должна превышать 0,08 мм для однорядных подпятников на жесткой винтовой опоре, 0,12 мм для двухрядных подпятников и для подпятников на гидравлической опоре. В подпятниках, оснащенных ЭМП-сегментами, волнистость не должна превышать соответственно 0,15 и 0,25 мм.

2.1.7. Состояние сферических опорных болтов. Производится осмотр и проверка сферических поверхностей с помощью специального шаблона и щупа. Смятия сферических головок опорных болтов или вкладышей не должны превышать 0,05 мм. При больших значениях смятия производится замена болтов или вкладышей.

2.1.8. Состояние посадочных мест опорных тарелок. Производится осмотр поверхностей опорных тарелок в месте их сопряжения с головками опорных болтов. При наличии на них вмятин (от головок опорных болтов) глубиной более 0,25 мм следует проточить посадочные места, оставив след от вмятин диаметром не более 10 мм для сохранения наклепа. При вмятинах глубиной 0,25 мм и меньше проточку можно не производить.

2.1.9. Свобода качания сегментов вместе с опорными тарелками на головках опорных болтов. Проверяется отсутствие защемления сегментов в упорах. В случае необходимости производится подрегулировка зазоров. В двухрядных подпятниках проверяется свобода качания балансиров, отсутствие их защемления.

2.1.10. Распределение нагрузки между сегментами. Нагрузка на сегмент проверяется одним из имеющихся способов; если необходимо, следует провести подрегулировку. Нагрузки на отдельные сегменты не должны отличаться более чем на 10% для подпятников с баббитовыми сегментами и более чем на 20% для подпятников с ЭМП-сегментами. В подпятниках на гидравлической опоре распределение нагрузки между сегментами определяется по высотному положению упругих камер. Разброс высотного положения упругих камер должен быть не более 0,2 мм при баббитовых сегментах и не более 0,35 мм при ЭМП-сегментах.

2.1.11. Значение средней осадки упругих камер под массой ротора в подпятниках на гидравлической опоре. Нормально значение осадки составляет 0,3-0,5 мм. Увеличение ее до 0,9 мм и более свидетельствует об утечке масла из системы уравнивания. Контроль осадки упругих камер можно производить также по измерениям расстояния от корпуса подпятника до зеркальной поверхности диска (в четырех специально выбранных местах через 90° по окружности диска).

2.1.12. Соответствие длин плеч балансиров расчетным значениям (в двухрядных подпятниках). Отклонение от расчетного не должно превышать 5 мм.

2.1.13. Качество масла в ванне подпятника. Перед сливом масла из ванны подпятника взять пробу масла и произвести его анализ.

2.2. Последовательность операций по определению состояния подпятника может быть такой, как это приведено в п.2.1, или иной. Но исправление дефектов, если они будут обнаружены, должно производиться в определенном порядке: шабровка рабочих поверхностей баббитовых сегментов или исправление профиля поверхности трения ЭМП-сегментов выполняется после обеспечения плотного прилегания верхней части сегмента к его основанию, а регулировка нагрузки на сегменты всегда должна быть последней операцией. Результаты обследования подпятника излагаются в специальной главе отчета: "Состояние подпятника перед испытаниями" (см. разд.6).

Перед испытаниями по сокращенной программе (см. п.1.3) подробный осмотр подпятника может не проводиться. При таких испытаниях объем осмотра определяется в каждом конкретном случае особо.

Способы измерений эксцентриситета, волнистости зеркальной поверхности диска, нагрузки на сегменты (см. пп.2.1.4; 2.1.6; 2.1.10) изложены в [1-3].