ГОСТ Р 55003—2012
Увеличение сравнительной эффективности при переходеот очень шероховатых к гладким поверхно
стям в проточной части может составлять от 0,2 % до 2 % в зависимости от текущего состояния старого
рабочего колеса.
Может быть возможно использовать вбудущем этотже метод для определения потерь, возникаю
щих из-за шероховатости старых устройств. В качестве первой оценки, максимальный потенциальный ко
эффициентулучшения состояния поверхности может быть 2 % за 60 лет. 1,5% за40 лет и 1% за 20 лет.
так как можно предположить, что большинство повреждений первоначальной поверхности рабочего
колеса связаны с продолжительностью срока службы. Эти улучшения не были бы достижимы, если бы
рабочее колесо изготовлено из нержавеющей стали и эрозия частиц не была бы реальностью. Во время
фазы 1 исследования реабилитации, можно предположить, что коэффициент улучшения от этого источника
состав ляет 1% за 60 лет, 0.50 % за 40 лет и 0,25 % за 20 лет. Для любыхдругих фаз исследования
рекомендуется воспользоваться экспертизой изготовителей или квалифицированных гидравлических
лабораторий, чтобы получитьлучшую оценку потенциальной прибыли от улучшения состояния
поверхности внутри и вне рабо чего колеса.
Потери от дискового трения рабочего колеса зависят от зазора между взаимодействующими враща
ющимися и неподвижными элементами конструкции, скорости вращения и степени шероховатости повер
хности как вращающихся, так и неподвижных частей. Если один из этих параметров улучшить, то можно
добиться снижения потерь. Изменения могут включать уменьшение зазора между наружной поверхностью
ступицы и нижнего обода рабочего колеса и неподвижными элементами турбины, добавлениеантициркуля-
ционной пластины между ступицей и крышкой турбины или снижение шероховатости поверхности на ком
понентах (крышка турбины, ступица рабочего колоса, обод и опорное кольцо).
Объемные потери в уплотнении рабочего колеса увеличиваются при увеличении зазора, вызванном
эрозией, кавитацией и иногда износом из-за контакта. Повторная установка первоначальных зазоров с
использованием более эффективной конструкции уплотнения, например, лабиринтноеуплотнение вместо
щелевого, может привести ксокращению потерь. Конструкциюуплотнения нужно повторноанализировать,
чтобы определить оптимальный теоретический зазор, ноего следует сравниватьс минимальным безопас
ным расстоянием, принимая во внимание следующие технические аспекты:
-деформации крышки турбины и нижнего кольца направляющего аппарата или опорного кольца под
действием гидравлической нагрузки и сил реакции лопаток направляющего аппарата;
- механические допуски на рабочем колесе и на прилегающих неподвижных компенсационных
кольцах:
- износоблицовки вала внутри подшипников, что приводит к износу уплотнений рабочего колеса:
- радиальные деформации компонентов рабочего колеса (в основном, обода) при (юрмальных
нагрузках и при разгоне;
-деформации опорных подшипников турбины, включая деформации из-за случайной неравномерной
нагрузки с серводвигателей, когда силы, действующие на рабочее кольцо, являются несбалансиро
ванными.
Конструкция уплотнений рабочего колеса и зазоры влияют на осевую силу в турбине.
Увеличение осевой силы приведет к большим потерям на опорно-упорном подшипнике, поэтому может
быть полезным рассмотреть добавление дефлектора для ограничения рециркуляции протечек уплотне
ния обода, тем самым снижая нагрузку давления на ободе рабочего колеса. Также следует рассмотреть
соотношение пропускной способности разгрузочных отверстий в ободе рабочего колеса или разгрузочных
трубок и утечек через уплотнение верхнего обода. Через систему разгрузки утечки через уплотнение
верхнего обода отводятся за рабочее колесо в отсасывающую трубу. Типичным является соотноше ние
5 к 1.
В таблице 25 приведеныданные по потенциальному улучшению эффективности, которое можно полу
читьот восстановления или изменения конструкции уплотнений рабочего колоса радиально-осевой турби
ны. в первую очередь от восстановления первоначальных зазоров в уплотнениях рабочего колеса. Диапа зон
потенциальных прибылей принимает во внимание большое количество случаев повреждений уплотне ний.
включая эрозии и серьезный износ. Таблицу следует использовать, имея представление об особенном случае,
как указано ниже, и толькодля первоначальных оценокпотенциальной прибыли после проведения ремонта
или изменения конструкции самой изоляции.
62