Уралавиаспецтехнология

г. Уфа, ул. Трамвайная, 5, корп. 1

+ 7 (347) 292-78-49

заказать звонок

Надбандажные уплотнения для паровых турбин

 

Конструкция уплотнений представляет собой профиль со скошенными «усами», выполняющий роль лабиринта, а величина надбандажных зазоров между уплотнением и лопаткой до 0,5мм, что позволяет существенно уменьшить надбандажные протечки пара и увеличить внутренний КПД цилиндров турбины. Для достижения максимального КПД различных типов турбин, профиль уплотнений может иметь разные конструктивные варианты исполнения. При замене классических уплотнений из материала Х6, изменение конструкции трапецеидальных пазов обоймы не требуется.

Уплотнение собирается в кольцо из отдельных вставок и надежно фиксируется в корпусе обоймы путем «зачеканки» или «завальцовки».

Таблица – Повышение относительного КПД турбины при применении металлокерамических уплотнений, за счет лабиринтного профиля и минимального зазора между «усом» лопаток и обоймой.

ПТ 60* К200* К300* К500*
ЦВД 0,6…1 Мвт

1,3…2,0%

0,6…1Мвт

0,6…1%

1,4…2,5 Мвт

1,5…2%

При радиальном зазоре до 1 мм,

прирост мощности 5,34 Мвт, это

обеспечивает экономию 13 815

тонн/год условного топлива.

ЦСД 0,14…0,2 Мвт

0,8…1,2%

0,6…1Мвт

0,5…0,8%

0,8…1,3 Мвт

0,6…0,9%

 

*Расчетные данные СКБ “Турбина” АО “ЛМЗ”

Обоймы ЦСД, ЦВД с установленными металлокерамическими уплотнениями

 

Изготавливаемые нами металлокерамические надбандажные уплотнения, обеспечивают безопасную работу турбин, в том числе при задевании: при возникновении нештатных ситуаций, материал уплотнений локально изнашивается, защищая усы лопаток от разрушения и аварий.

При разработке нового материала металлокерамических уплотнений одной из задач ставилась возможность его «срабатывания» при касании лопатки, то есть локального износа в виде отдельных мелких частиц. Таким образом, в местах касания, усы лопаток не деформируются, не происходит разогрева и заклинивания ротора.

Испытания металлокерамических уплотнений были проведены на специальных стендах ОАО «Силовые машины» по различным режимам, имитирующим задевание вставок на малых оборотах 1-2 м/с при остывании и биении на высоких оборотах до 80 м/с.

Модель локальной выработки уплотнения при врезании

 

Микроструктура образцов уплотнений после испытаний имитатором «уса» лопатки, при скорости врезания от 2 до 80 м/сек.

 

Состояние проточной части после внештатного радиально-осевого биения ротора ЦВД турбины К-225 на Беловской ГРЭС.

 

Контактные поверхности лопаток не повреждены, а у металлокерамических уплотнений наблюдается локальный износ «усов». Здесь и на последующем слайде показано использование металлокерамических уплотнений предотвратило более серьезные возможные последствия.

 

 

Референция по металлокерамическим уплотнениям

  • 2011г.- Беловская ГРЭС К-225
  • Верхнетагильская ГРЭС К-220
  • 2012г.- ТЭС Вояны (Словакия)
  • Сардарьинская ТЭС
  • Луганская ТЭС
  • Сырдарьинская ТЭС
  • Томь-Усинская ГРЭС
  • 2013г.- Турбина К-200, 4 шт.
  • Турбина К-300, 3 шт.
  • Костромская ГРЭС
  • Сардарьинская ТЭС
  • (модернизация К-300)
  • 2014г.- Старобешевская ТЭС
  • Бурштынская ТЭС
  • (Украина)
  • Благовещенская ТЭЦ
  • Турбина К-200, 2 шт.
  • Турбина К-300, 2 шт.
  • 2015г.- Карагандинская ГРЭС
  • (Казахстан)
  • ТЭЦ Раахе (Финляндия)
  • 2016г.- Курская АЭС ЭТПН-5
  • Таманская ТЭС
  • 2017г.- Карагандинская ГРЭС
  • Невинномысская ТЭС

Всего металлокерамическими уплотнениями с 2011 года оснащены 35 турбин, общим количеством поставленных вставок свыше 136 тыс. штук.