Прогрев - фланец
Cтраница 1
Излишний прогрев фланца и избыточное давление на него металлическим отрезком горячей трубы могут вызвать коробление фланца и привести к браку. [1]
Во время прогрева паропроводов прогрев фланцев и литых фасонных деталей с утолщенной стенкой значительно отстает от прогрева труб, а прогрев шпилек отстает от прогрева фланцев, прогрев арматуры намного может отставать от прогрева фланцев и шпилек. Следовательно, во время прогрева и в названных деталях паропроводов также возникают тепловые напряжения. [2]
Одновременно с прогревом турбины следует начать прогрев фланцев и шпилек ЦВД. При прогреве фланцевого соединения необходимо следить, чтобы температура фланца была равна средней температуре стенки цилиндра ( верха и низа) с допуском 15 С, а температура шпилек в период прогрева всегда была ниже температуры фланца примерно на 20 С. Поэтому сначала включают обогрев фланца, и только после того как разность между температурой фланца и температурой шпильки достигает 20 С, ( Включается обогрев шпилек. Во время прогрева нужно следить за равномерностью прогрева обеих сторон цилиндра, не допуская разности температур фланцев правой и левой сторон больше 15 С. Давление в коллекторах обогрева не должно превышать величин, указанных в инструкции по пуску. [3]
Во время прогрева паропроводов прогрев фланцев и литых фасонных деталей с утолщенной стенкой значительно отстает от прогрева труб, а прогрев шпилек отстает от прогрева фланцев, прогрев арматуры намного может отставать от прогрева фланцев и шпилек. Следовательно, во время прогрева и в названных деталях паропроводов также возникают тепловые напряжения. [4]
Во время прогрева паропроводов прогрев фланцев и литых фасонных деталей с утолщенной стенкой значительно отстает от прогрева труб, а прогрев шпилек отстает от прогрева фланцев, прогрев арматуры намного может отставать от прогрева фланцев и шпилек. Следовательно, во время прогрева и в названных деталях паропроводов также возникают тепловые напряжения. [5]
 |
Контрольный и отжимной болты. [6] |
Необходимость гарантированной плотности фланцевого разъема приводит к его большой ширине и массивности, что, как указывалось выше, снижает маневренность турбины. Для того чтобы обеспечить прогрев фланца с такой же скоростью, как и стенки корпуса, его снабжают обогревом. [7]
Превосходить эти значения яе разрешается во избежание осевых задеваний в проточной части турбины и уплотнениях. Если роторы ЦВД и ЦСД расширяются быстрее чилиндра, то подача пара на пропрев фланцев увеличивается; если расширение ротора отстает от расширения цилиндра, то подача пара на прогрев фланцев уменьшается или прекращается, а температура пара, поступающего на уплотнения ЦВД и ЦСД, поднимается. [8]
Достоинством подачи для обогрева фланцев свежего пара является возможность быстрого прогрева фланцев, однако при этом возникает опасность их перегрева при неумелом пользовании. Поэтому некоторые заводы используют систему, показанную на рис. 15.7. Здесь пар из регулирующей ступени подводится прямо в обнизку, проходит по ней и между болтами и фланцем и сбрасывается в короба. Такая система хороша тем, что обеспечивает одинаковость прогрева фланцев и болтов. Вместе с тем проходные сечения всей системы должны быть рассчитаны так, чтобы пара было достаточно для эффективного прогрева. [9]
Для уменьшения этой силы значительный эффект получается от применяемого ТМЗ приближения оси болта к оси цилиндра за счет прилива, показанного пунктиром на фиг. Таким путем уменьшается диаметр болтов, снижаются вес и размеры фланца. Уменьшение k путем увеличения т дает малый эффект, увеличивая при этом размеры фланца и его вес затрудняя прогрев фланца. [10]
По мере прогрева металла конденсация пара уменьшается. Коэффициент отдачи тепла от конденсирующего пара к стенкам паропровода значителен, поэтому внутренние слои металла нагреваются больше, чем наружные, и возникают разность температур в толщине стенок и дополнительные внутренние напряжения в металле. В толстостенных паропроводах высокого давления дополнительные термические напряжения могут быть значительными. Прогрев фланцев, арматуры и соединительных частей, имеющих большую толщину стенки, отстает от прогрева паропроводных труб. При быстром нагреве в этих деталях, а также в местах их приварки к паропроводам могут возникнуть опасные дополнительные термические напряжения, которые ведут к образованию трещин. Поэтому скорость прогрева паропроводов обычно определяется с учетом условий прогре - ва арматуры, фланцев и других фасонных деталей. [11]
На рис. 15.4 показана одна из возможных схем обогрева фланцев, применяемых ЛМЗ. Обогрев фланцев позволяет резко уменьшить относительное удлинение ротора, однако вызывает другую опасность: при быстром прогреве фланец быстро расширяется в вертикальном направлении, а шпильки 6 ( или болты), стягивающие фланцы, значительно отстают в прогреве. Это может привести к пластической вытяжке шпилек и тогда после выхода турбины на номинальный режим работы, когда фланец и шпильки полностью прогреются, фланцевый разъем перестанет быть плотным. Поэтому вместе с прогревом фланцев необходимо вести прогрев и шпилек. Для обогрева шпилек может использоваться тот же коллектор, что и для обогрева фланцев, но тогда исключается возможность раздельного регулирования их температуры. Для более интенсивного обогрева шпилек в обнизке установлены планки 8 и направляющие перегородки 9, сужающие сечение и увеличивающие скорость пара, омывающего шпильки. [12]
По окончании прогрева турбина выводится на синхронную частоту вращения, выполняются все необходимые проверки, и генератор турбины включается в сеть. Тут же с помощью синхронизатора прикрывают РК № 5 и РК № 6 ( см. рис. 11.8), оставляя полностью открытыми только первые четыре клапана, и берут начальную нагрузку не менее 15 МВт. К этому моменту за счет форсировки котла температура пара перед цилиндрами достигает 270 - 300 С и начинается интенсивный прогрев турбины. Для удержания относительного расширения ротора в допустимых пределах включается ( момент 5) прогрев фланцев и шпилек ЦВД и ЦСД. [13]
Кроме дополнительного напряжения в шпильке от внутреннего давления, необходимо учитывать температурные напряжения, возникающие в результате разности температур и коэффициентов линейного расширения отдельных элементов соединения. Температурные напряжения достигают максимального значения в период прогрева и набора нагрузки турбиной. На практике в этот период допускается разность температур фланца и шпильки, равная 50 - 60 С. Для быстрого пуска турбины необходимо обеспечить равномерный прогрев цилиндра, поэтому иногда целесообразно применять устройство для специального прогрева фланцев. [14]
Это объясняется возникновением напряжений от внутреннего давления. Максимальная величина напряжений в корпусе при пуске достигает 180 - 200 МПа. Поэтому в эксплуатации стремятся снизить довольно высокий уровень указанных напряжений путем предварительного прогрева мощных фланцев горизонтального разъема. Величина сжимающих напряжений при таком пуске получается меньше. Однако вместе с тем в процессе прогрева фланца на внутренней поверхности в той же зоне корпуса возникают дополнительные растягивающие напряжения и полный размах напряжений практически не меняется. [15]
Страницы: 1 2