Оборудование для нагрева шпилек паровых турбин

Раньше для быстрого нагрева использовали пламя газовой горелки. Но интенсивная передача тепла дает высокую температуру внутренней поверхности шпильки и большие термические напряжения в ней, особенно при большом диаметре шпилек, поэтому такой процесс нагрева для толстых шпилек нежелателен.

К тому же использование открытого огня при ремонте паровых турбин запрещено приказом №262 Министерства РФ от 30 июня 2003 г.

Рис. 1. Газовая горелка

Шпилька турбины может быть нагрета газовым нагревателем эжекторного типа. Нагреватель представляет собой поверхностно-смешивающий теплообменник, в котором подаваемый от источника сжатый воздух давлением 245,2—294,2 кПа (2,5—3 кгс/см2) нагревается пламенем автогенной горелки и образуется газовоздушная смесь с температурой 550—650°C. Данная смесь направляется в наконечник в виде трубки, от которого и нагревается шпилька.

В настоящее время при проведении ремонта турбин запрещено использовать метод открытого огня, но эжекционный нагреватель - это старый и проверенный метод нагрева, который часто выбирают ремотники старой закалки.

Рис. 2. Эжекционная горелка

ТЭН представляет собой тонкостенную трубку из жаропрочной стали. Внутри трубки располагается стержень нагревателя, а вокруг него корундовая засыпка. Запитывается ТЭН от сварочного трансформатора. При прохождении электрического тока от трансформатора трубка раскаляется до температуры 850 °С-+85°C и отдает радиацией теплоту шпильке.

Время нагрева шпильки паровой турбины до обеспечения поворота гайки на требуемую величину составляет 8—15 мин.

В настоящий момент ремкомплекты турбин заводов УТЗ и Силовых машин комплектуются именно ТЭНами. Это самый безопасный и экономически выгодный способ провести разборку и ремонт паровых турбин.

Рис. 3. Корундовый трубчатый нагреватель (ТЭНы)

Для безопасного нагрева шпилек используется метод индукции. Российскими производителями была разработана индукционная установка для нагрева шпилек корпуса турбины.

Скорость нагрева позволяет получить нужное удлинение за время от 1 до 10 минут на шпильках от М64 до М140.

Нагревательный элемент – индуктор, сам не нагревается и не изнашивается в процессе нагрева. После нагрева одной шпильки его можно легко вынуть и вставить в следующую шпильку не опасаясь получить ожог.

Данный способ нагрева является самым передовым на данный момент, но оборудование отличается дороговизной.

Рис. 4. Индукционный нагреватель