ЦВД и ЦСД.

Конструкции корпусов турбин.

Условия работы статора.

IV. Статор паровой турбины.

Основная нагрузка, которую испытывает статор – это статическая нагрузка от перепада давления, действующая на корпус, диафрагмы, обоймы (диафрагм и сегментов концевых уплотнений). Под её действием и в условиях высоких температур детали статора должны сохранять требуемую прочность (в том числе в условиях ползучести металла), жесткость и плотность (отсутствие протечек пара).

При высоких температурах ползучесть металла может привести к короблению фланцевого разъема, остаточному прогибу диафрагм, ослаблению затяжки шпилек и болтов (вследствие релаксации напряжений в них).

Недостаточная жесткость может быть причиной задеваний ротора о статор при их взаимных перемещениях.

Недостаточная плотность приводит к протечкам пара и снижению КПД.

Плотность корпусов обеспечивается с помощью фланцевого соединения и скрепляющих болтов или шпилек с колпачковыми гайками.

Необходимость гарантированной плотности фланцевого разъема приводит к его большой ширине и массивности. Чтобы вследствие этого не снижалась маневренность турбины, при пуске, фланцы обогреваются паром( выравнивают скорости прогрева стенок корпуса и фланцев).

Прилегание фланцев должно быть плотным, поэтому разъем тщательно шабрится.

Для лучшей плотности поверхность фланцевого разъема перед закрытием цилиндра смазывают графитом или специальной мастикой.

Для первоначального отжатия крышки (верхней половины корпуса) ,при разборке, в крышку ввинчивают отжимные болты.

При затяжке шпилек или болтов большого диаметра (в ЦВД до 200 мм) используется тепловая затяжка. Перед затяжкой шпильку разогревают с помощью электронагревателя (корборундового), вставляемого в осевое сверление шпильки, или подачи туда горячих продуктов сгорания.

Их конструкция зависит от начальных параметров пара и предполагаемых режимов эксплуатации.

На умеренные начальные параметры (примерно до 10 МПа) корпуса ЦВД выполняют одностенными. В такой конструкции на стенку корпуса действует разность давлений пара в турбине и атмосферы. В большинстве случаев одностенные корпуса используются в ЦСД турбин ТЭС и ТЭЦ, а также ЦВД турбин АЭС.

На повышение параметры пара ЦВД выполняют двухстенными. В этом случае на каждый из корпусов действует только часть разности давлений, что позволяет выполнить корпус с тонкими стенками и фланцами. Кроме того, эта конструкция позволяет локализовать во внутреннем корпусе зону высоких температур и, следовательно, внешний корпус выполнить из менее дорогих и технологических сталей.

Это необходимо и для повышения маневренности турбины (быстрый пуск).