Text
                    Выпуск 33

Основана в 1984 году

В. С. ШИШКИН

МОНТАЖ,
НАЛАДКА
И РЕМОНТ
ГЛАВНЫХ
ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ
НАСОСОВ
ЭНЕРГОБЛОКОВ
РБМК-1000
И РБМК-1500

МОСКВА
ЭНЕРГОАТОМ ИЗДАТ
1992

ББК 31.47 Ш 55 УДК 621.039.5-713.5.004.1 Рецензент В. Н. Гусев Шишкин В. С. Ш 55 Монтаж, наладка и ремонт главных цирку- ляционных насосов энергоблоков РБМК-1000 и РБМК-1500. — М.: Энергоатомиздат, 1992. — 208 с.: ил. — (Б-ка эксплуатационника АЭС; Выл. 33) ISBN 5-283-03885-8 Представлены основные сведения, необходимые для органи- зации и проведения монтажа, обслуживания и ремонта циркуля- ционных насосов. Рассмотрены проблемы технического обслужи- вания, контроля состояния и диагностического контроля насосов в процессе эксплуатации. Особое внимание уделено вопросам ремонта подшипниковых узлов и уплотнения вала. Для эксплуатационного и ремонтного персонала АЭС. Мо- жет быть полезна специалистам, занимающимся проектировани- ем и эксплуатацией энергетических насосов. п, 2205000000-059 051(01)-92 библио гена yfjjj. тическое издание ББК3147 Производственно- Шашам Валентин Сергеевич МОНТАЖ, НАЛАДКА И РЕМОНТ ГЛАВНЫХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ НАСОСОВ ЭНЕРГОБЛОКОВ РБМК-1000, РБМК-1500 Зав. редакцией В. В. Климов Редактор О. А. Степеннова Художественный редактор Б. Н. Ту мин Технический редактор Т. Н. Тюрина Корректор Е.В. Кудряшова ИБ№ 3544 Набор выполнен в издательстве. Подписано в печать с оригинала-макета 16.04.92. Формат 60 x 88 '/и. Бумага офсетная № 2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 12,74. Усл. кр.-отг. 13,04 Уч.-изд. л. 13.52. Тираж 650 экз.Заказ 1021. С059. Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Отпечатано в Московской типографии № 9 НПО «Всесокиная книжная палата» Министерство печати в информации Российской Федерации 109033, Москва, Волочаевская ул., 40. ISBN 5-283-03885-8 © Автор,1992
П редисловие К настоящему времени накоплен значительный опыт мон- тажа, наладки и ремонта главных циркуляционных насосов (ГЦН) АЭС с реакторами типа РБМК, который требует своего обобщения и анализа как необходимого этапа в подготовке квали- фицированных специалистов, занимающихся обслуживанием энер- гетического оборудования большой мощности на АЭС. Эффективная работа АЭС определяется в первую очередь эксплуатационной надежностью ГЦН как одного из основных видов энергетического оборудования, обеспечивающего беспере- бойное функционирование .всего энергоблока в течение гаран- тированного срока эксплуатации. Эксплуатационная надежность ГЦН в значительной степени зависит от квалификации обслужи- вающего персонала, качества выполнения им монтажа, ремонт- но-технологических операций, совершенства технологии, оснаст- ки и инструмента. Задача подготовки специалистов, обобщение накопленного опыта по обслуживанию ГЦН с учетом всего нового и прогрес- сивного, имеющегося в отечественной и зарубежной практике, всегда является актуальной. В предлагаемой читателю книге приведены проверенные реко- мендации, технологические операции и приемы, рассмотрены методы определения технического состояния ГЦН и его систем, причины возникновения неисправностей, способы устранения де- фектов, особенности монтажа, ремонта и используемые при этом приспособления и инструменты. Представлен материал по взаимозаменяемости и модерниза- ции основных узлов и деталей ГЦН, находящихся в эксплуатации на АЭС. Учтены пожелания специалистов, обслуживающих насосное оборудование энергоустановок. Значительное внимание уделено вопросам ремонта подшипников и уплотнений вала, являющихся основными узлами, надежная работа которых обеспечивает дли- тельный межремонтный срок службы насоса.
Изложенный материал может быть использован персоналом АЭС в практической деятельности и при подготовке квалифици- рованных специалистов по обслуживанию энергетического обо- рудования АЭС. Он также полезен инженерно-техническим работ- никам смежных отраслей промышленности, где обслуживается насосное оборудование. Автор не претендует на исчерпывающий охват затронутых вопросов, применение рекомендуемых приемов ремонта, мон- тажа оснастки и будет благодарен читателям за все критические отзывы и замечания, которые могут способствовать улучшению книги. Замечания и пожелания следует направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Автор Сокращения и условные обозначения РБМК — реактор большой мощности канальный ГЦН — главный циркуляционный насос ВДА — вертикальный асинхронный двигатель ГСП — гидростатический подшипник АЭС — атомная электрическая станция КМПЦ — контур многократной принудительной циркуляции ППР — планово-предупредительный ремонт ВЧ — выемная часть ОТК — отдел технического контроля КИП — контрольно-измерительные приборы
Глава 1 ГЛАВНЫЕ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ УСТАНОВКИ ТИПА РБМК 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Циркуляционные водяные насосы ЦВН-7, ЦВН-8 специально разработаны для одноконтурных АЭС с реактором кипящего типа РБМК мощностью 1000—1500 МВт. Роль их как одного из компонентов АЭС исключительно ответственна. Насосы разрабатывались на основе анализа и опы- та создания, эксплуатации подобных агрегатов в отечественной и зарубежной технике. Они включают в себя целый ряд конструк- ционных особенностей и усовершенствований, отличаются проч- ностью конструкций, надежностью в аварийных ситуациях и лег- костью в обслуживании. Валы, подшипники, уплотнения и прочный корпус насосов рассчитаны на длительную эксплуатацию. При создании насосов была проведена тщательная отработка их гидравлической части с применением вычислительной тех- ники. Были созданы модели насоса, которые подвергались раз- личным гидравлическим испытаниям на воде, а отдельные узлы насосов, такие, как уплотнения вала и подшипники, прошли испытания на специализированных стендах, что позволило прове- рить различные варианты их конструкционных решений. Полномасштабные испытания насосов на воде, кроме обыч- ной проверки их работоспособности в возможных эксплуатаци- онных режимах, включали в себя также проверку насосов в ава- рийных ситуациях и в режиме кавитации как на холодной, так и на горячей воде. Стендовые испытания насосов в горячем режиме позволили проверить их гидравлические и энергетические характеристики, надежность работы всех узлов в различных тепловых и аварий- ных режимах, а длительные ресурсные испытания на полномасш- табных стендах подтвердили правильность конструкционных ре- шений, выбранных при проектировании.
Насосы оснащены следующими вспомогательными системами: маслохозяйства, обеспечивающей работу подшипниковых узлов; питания уплотнения вала, обеспечивающей подачу уплотняю- щей (запирающей) воды в уплотнение вала, предотвращая тем самым выход воды основного циркуляционного контура в об- служиваемое помещение; питания гидростатического подшипника, обеспечивающей по- дачу воды в подшипники при работе насосов в номинальном и нерегламентных режимах; разгрузки от осевых сил, обеспечивающей надежную работу масляного подшипникового узла насоса во всех режимах его работы. 1.2. НАЗНАЧЕНИЕМ ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ Насосы ЦВН-7, ЦВН-8 предназначены для обеспечения цир- куляции теплоносителя в реакторе. Они допускают длительную работу в диапазоне подач от 1,53 до 3,34 м3/с при одновременном повышении давления и температуры на всасывании до 8,0 МПа и 284* С соответственно. Для обеспечения бескавитационной работы насосов во всех режимах на всасывании ГЦН создается подпор равной 23 м стол- ба перекачиваемой жидкости за счет заглубления насосов от- носительно уровня теплоносителя в сепараторе. Ресурс работы насосов, включая горячий резерв, составляет 80 000 ч, срок служ- бы корпусных деталей 30 лет. У насосов ЦВН-8 предусмотрена периодическая замена узла торцового уплотнения через каждые 15000 ч. Основные характеристики насосов ЦВН-7 и ЦВН-8 приведены в табл. 1.1. Таблица 1.1 Параметр, ед. изм. Значение ЦВН-7 ЦВН-8 Подача номинальная, м3/с (м3/ч) 2,22 ± 0,05(8000 ±200) Напор, м ст. перекачиваемой жидкости 200+и Температура воды на всасывании, 'С 270 Абсолютное давление на всасывании, МПа 7,2 Заглубление насоса относительно уровня теплоноси- 23 теля в сепараторе, м ст. жидкости Мощность на валу, кВт 4300+зоо
Продолжение табл. 1.1 Параметр, ед. изм. Значение ЦВН-7 ЦВН-8 Частота вращения (синхронная), об/мин 1000 Максимальная двойная амплитуда вибрации насосно- го агрегата вблизи подшипников, мкм, не более 100 Максимальная скорость разогрева-расхолаживания насоса, * С/мин 2 Время разгона ротора, с, не более 16 Время выбега ротора до полной остановки, мин Габаритные размеры насосного агрегата, м: 2—5 высота 9850 размеры в плаве 3070-2750 Масса насосного агрегата, кг 106000 Система ушюпешя вала Давление уплотняющей (запирающей) воды, химичес- ки очищенной (дистиллята), МПа 8,0-10,0 Расход уплотняющей воды, м3/с, не более 14-0,0033 Внешние утечки (через атмосферную ступень уплотне- ния), м3/с, не более 70-0,0033 Температура уплотняющей воды, ‘С: на входе в уплотнение, не более 50 в уплотнении, не более 65 Перепад давления охлаждающей воды в холодильнике 0,2 уплотнения при расходе 0,0022 м^с, МПа, не более Давление (избыточное) охлаждающей воды в холо- 1,0 дильнике уплотнения, МПа, не более Расход охлаждающей воды через холодильник уплот- 0,0022± нения, м3/с Температура охлаждающей воды, ‘С: ±0,0003 на входе в холодильник, не более 40 на выходе из холодильника, не более 60 Масляная система Расход масла через радиально-осевой подшипник, м3/с 0,0025 ±0,00008 Давление (избыточное) масла на входе в подшипник, МПа 0,15—0,35 Температура масла на входе в подшипник, *С 40-50 Давление масла в гидродинамическом клине колодок радиально-осевого подшипника, МПа, не более 9,0 Система питания ГСП Расход воды через ГСП, м3/с 0,011-0,017
1.3. ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ Опыт эксплуатации главных циркуляционных насосов ЦВН-7 на первых блоках атомных станций выявил не предусмотренные техническим заданием нерегламентные режимы, возникновение которых происходило, как правило, в результате ошибок об- служивающего персонала. Кроме того, были обнаружены отказы в работе отдельных элементов вспомогательных систем ГЦН. Нерегламентные режимы, отказы отдельных вспомогатель- ных систем вызвали ряд новых требований, к которым следует отнести следующие: в случаях зависания заслонки обратного клапана, установлен- ного на напорном трубопроводе ГЦН, его подшипниковые узлы должны допускать работу насоса в турбинном режиме (требуется установка реверсивных подшипников) или насос должен быть снабжен устройством, не допускающим вращение ротора насоса в обратную сторону; в случаях прекращения подачи запирающей воды уплотнение вала ГЦН должно допускать непрерывную работу; при прекращении подачи питательной воды к гидростатичес- кому подшипнику подшипник должен работать во время выбега ГЦН с сохранением своей несущей способности. С учетом этих требований на базе насоса ЦВН-7 был раз- работан новый насос ЦВН-8. Параллельно с модернизацией и заменой ряда узлов ГЦН была проведена работа по повышению его надежности и автоном- ности вспомогательных систем насоса. Модернизация была выполнена с учетом анализа результатов эксплуатации насосов ЦВН-7 и других ГЦН на действующих АЭС, а также опыта проектирования насосов большой мощности за рубежом. Насос ЦВН-8 имеет следующие отличия от ЦВН-7. Уплотнение вала с плавающими кольцами у насоса ЦВН-7 было заменено торцовым уплотнением с минимальными протеч- ками (рис. 1.1,1.2). Это существенно снизило расход запирающей воды с 0,0033 — 0,0044 до 0,000013 м3/с, упростило систему пита- ния уплотнения, в результате чего повысилась безопасность всей установки. Кроме того, благодаря малым протечкам через уп- лотнение появилась возможность длительной эксплуатации ГЦН в режиме прекращения подачи запирающей воды. На пояске корпуса гидростатического подшипника, разделяю- щем сливную камеру ГЦН и заколесную полость насоса, в специ- альной выточке установлен графитовый вкладыш из силициро-
Рис. 1.1. Общий вид элементов уплотнения Рис. 1.2. Общий вид трущейся пары ванного графита марки ПРОГ-2400С по всей окружности кор- пуса. Ширина секторов составляет 90 мм (рис. 1.3, 1.4). На валу, в месте контакта графитового пояска, напрессовала втулка шириной 125 мм, наружная поверхность которой наплав-
^33
лена материалом С2. Зазор по валу в зоне вкладыша выполнен меньше зазора в дросселирующей щели рабочей части подшип- ника и составляет 0,4 мм. Зазср в дросселирующей щели равен 0,6 мм. С целью обеспечить постоянный радиальный зазор при изме- нениях температуры перекачиваемого теплоносителя вкладыш выполнен из отдельных сегментов, подпружиненных пластинча- тыми пружинами сжатия в осевом направлении. Таким образом, вследствие малого зазора между вкладышем и втулкой касание рабочей поверхности вала о камеры ГСП исключено. При пусках и выбегах насоса контактируют поверхности из графита и на- плавки С2, а высокая износостойкость этих материалов допускает кратковременную работу насоса при прекращении подачи воды, питающей подшипник. Выполненные в валу насоса каналы для соединения полости всасывания насоса с камерой слива из ГСП позволили одновременно с установкой нового подшипника лик- видировать «горячую» трассу слива воды из подшипника у насо- сов ЦВН-8, находящуюся у насосов ЦВН-7 вне выемной части. Перечисленные выше изменения позволили увеличить ресурс подшипникового узла ГЦН и повысить надежность установки. Для предотвращения обратного вращения ротора насоса при зависании заслонки обратного клапана у насосов ЦВН-8 установ- лено антиреверсивное устройство, состоящее из храповиков, за- крепленных на маховике, и зубчатого кольца на станине электро- двигателя (рис. 1.4). Применение антиреверсивного устройства у насосов ЦВН-8 позволило повысить надежность его масляного подшипникового узла. В случаях, связанных с зависанием обратного клапана, обратное вращение ротора исключено. Для улучшения вибрационных характеристик в насосах ЦВН-8 применена зубчатая муфта с торсионом для передачи крутящего момента от двигателя к насосу и новое крепление маховика (рис. 1.5). Опыт эксплуатации насосов е новым креплением маховика и зубчатой соединительной муфтой с торсионом доказал правиль- ность принятого решения. Вибрационные характеристики насо- сов ЦВН-8 лучше вибрационных характеристик насосов ЦВН-7 во всех режимах работы установки. Новый тип крепления маховика к валу электродвигателя по- зволил повысить долговечность узла, в результате чего были исключены частые остановки агрегата и его подбалансировка после ремонтов. Использование зубчатой муфты с торсионом позволило не только снизить вибрацию агрегата, но и повысить его ресурс,
Рис. 1.5. Схема соединительной муфты: 1 — зубчатое кольцо; 2 — манжетное уплотнение; 3 — болт; 4 — обойма; 5 — полость, заполненная маслом; б — втулка; 7 — ротор электродвигателя; 8 — торсион; 9 — вал насоса снизить трудозатраты на изготовление деталей муфты за счет использования для их изготовления широко применяемого в оте- чественном машиностроении зубонарезного инструмента. Кроме того, после ремонта электродвигателя возможно проводить его обкатку прямо на насосе за счет расцепления зубчатых обойм, что было невозможно в насосах ЦВН-7. В целях повышения безопасности и надежности работы ГЦН их вспомогательные системы также были модернизированы. Например, централизованная маслосистема, обеспечивающая ра- боту подшипниковых узлов в насосах ЦВН-7, была заменена. В насосах ЦВН-8 маслосистема выполнена в виде маслоблока, обслуживающего только один насосный агрегат. Для большой пожарной безопасности маслоблок закрыт металлическим бок- сом и расположен рядом с насосом. Выполнение маслосистемы в виде отдельного маслоблока позволило решить задачу в от- ношении повышения безопасности работы установки в случае прекращения подачи масла к подшипниковому узлу (режим обес- 12
точивания маслонасосов). При прекращении подачи масла к ГЦН при централизованном питании отключению подвержен весь энер- гоблок с резким снижением мощности. Использование отдельных маслоблоков для каждого ГЦН при нерегламентных режимах позволяет отключить только один ГЦН без снижения мощности энергоблока, что повышает безопас- ность установки. Система питания уплотнения вала у насосов ЦВН-7, включаю- щая в себя мощные постоянно работающие высоконапорные насосы со сложной дорогостоящей арматурой, сильно разветв- ленной сетью трубопроводов и крупногабаритной аварийно-газо- вой системой, уступила место малогабаритной надежной в экс- плуатации системе питания уплотнения вала. Система питания в насосах ЦВН-8 также выполнена общей на все насосы. Оснащена она малогабаритным насосом, аккумули- рующей емкостью и холодильниками. Система питания автома- тически включается в работу только в период ввода установки в эксплуатацию и в аварийных режимах при прекращении подачи воды. В номинальном режиме работы установки подача воды на уплотнение осуществляется от системы станции — системы пита- ния циркуляционного контура. Кроме того, применение в насосах уплотнения с минимальными протечками позволило ГЦН даже в случаях прекращения подачи воды от систем питания длитель- но работать на контурной воде. Модернизация уплотнения вала и его системы питания позво- лила повысить надежность ГЦН и всей установки во всех режи- мах эксплуатации. Для безопасной эксплуатации вспомогательных систем, а так- же для выполнения требований Госпроматомэнергонадзора РСФСР многие детали корпуса, фланцевые соединения у муль- тигидроциклонов, установленных в системе подачи воды к ГСП, в эжекторе системы разогрева и расхолаживания были заменены сварными (рис. 1.6). 1.4. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ Взаимозаменяемость большинства деталей и сборочных еди- ниц насосов ЦВН-8 и ЦВН-7 сохранена полностью, необходимые в отдельных случаях доработки деталей являются незначитель- ными и могут быть выполнены ремонтным персоналом в усло- виях АЭС. Для облегчения поиска нужной информации по взаимозаме- няемости деталей и сборочных единиц данные по насосам ЦВН-7
Рис. 1.6. Оборудование вспомогательных систем: а — мультигидроциклон с патрубками под сварку; 6 — эжектор с патрубками под сварку и ЦВН-8 представлены в табл. 1.2 (детали и сборочные единицы, выпускаемые для насосов ЦВН-8, имеют индексы Б, Г, например 61БСП — выемная часть, для насосов ЦВН-7 индексы А, Д, например 61АСП — выемная часть и т. д.). Таблица 12. Взаимозаменяемость деталей насосов ЦВН-7 и ЦВН-8 Наи* .енование дат." лей, сборов- ОЙ единицы Обозначение (дета- тали, сборочной единицы) насоса ЦВН-8 Взаимо- заменяе- мость по насосу ЦВН-7 Число на насос Примечание Электродвига- тель В ДА-173/99- 60-АУХЛ4 или В ДА-0173/96- 6-2АУХЛ4 БД 1 — Муфта соеди- нительная 65ГСП зд 1 Требует доработки или за- мены электродвигателя
Наименование Обозначение (дета- Взаимо- заменяе- Число деталей, сбороч- ной единицы ли, сборочной еДИНИЦы) твнзлея мостъ по насосу на насос Примечание ЦВН-7 Маховик 64Б-1 БД 1 — Бак насоса 62ГСП нд 1 Для насосов ЦВН-8 зд 1 Для насосов ЦВН-7 Рама фунда- 60Б-94 ЗД 1 Целесообразно выполнять ментная совместно с баком 62ГСП Выемная часть 61БСП нд 1 Для I и П блоков АЭС, тре- насоса буется модернизация систе- мы питания уплотнения вала зд 1 Для 1 и П блоков АЭС тре- буется замена баков 62АСП, 62ДСП на 62ГСП (или до- работка детали 61А-86) и модернизация системы пи- тания уплотнения вала Пята 61Б-121 зд 1 Требует замены вала 61Б-88 Втулка 61Б-130 ЗД 1 То же Колесо рабочее 61Б-2СБ нд 1 Требует заварки сливных отверстий Вал 61Б-ЗСБ ЗД 1 Требует замены 61Б-121, 61Б-130, 61Б-БСБ Подшипник 61Б-5СБ ЗД 1 Требует замены вала 61Б-88 гидростатиче- ский Корпус 61Б-8СБ БД 1 — Подшипник 61Б-12СБ БД 1 — Кольцо пла- вающее 61Б-67СБ БД 1 — Колодка ниж- 61Б-70СБ БД 1 — няя Колодка ниж- 61Б-71СБ БД 1 — НЯЯ Колодка верх- 61Б-72СБ БД — — НЯЯ Блок 63БСП ЗД 1 Требует замены или модер- низации системы питания вала Диск прижим- ной 61Б-87 БД 1 —
Наименование деталей, сбороч- ной единицы Обозначение (дета- ли, сборочной единицы) насоса ЦВН-8 Взаимо- заменяе- мость по насосу ЦВН-7 Число на насос Примечание Вал 61Б-88 ЗД 1 Требует замены 61Б-121, 61Б-130, 61Б-5СБ Планка рессор- ная 61Б-128 НД 8 Требует замены детали Плита 61Б-84 БД 1 — Крышка с гор- ловиной 61А-1/01СП ЗД 1 Требует замены 61Б-5СБ, 61Б-1СБ Примечание. БД — возможна установка без доработки; НД — необ- ходимы незначительные доработки; ЗД — требуются значительные доработки. Перед установкой выемных частей 61БСП взамен 61 ДСП необходимые следующие операции: в трассу контура (КМПЦ) установить баки 62ГСП; заменить или модернизировать систему питания уплотнения вала; заменить электродвигатель совместно с торсионной муфтой 65ГСП. Замена' баков проводится только на I и II энергоблоках АЭС, так как в трассах КМПЦ этих энергоблоков были установлены баки 62АСБ и 62ДСБ, специально разработанные для насосов первых поколений ЦВН-7 (рис. 1.7 и 1.8). КМПЦ всех других Рис. 1.7. Бак насоса 62КСБ (масса 33,3 т): 1 — напорный патру- бок; 2 — обечайка; 3 — днище; 4 — всасывающий патрубок
Рис. 1.8. Бак насоса 62ЛСБ (масса 27 т, обозначение см, на рис. 1.7) Рис. 1.9. Бак насоса 62ГСБ (масса 20 т, обозначение см. на рис. 1.7.) ' еоч ш
Рис. 1.10. Уплотнение бака с выемной частью насоса ЦВН-7: 1 — бах; 2 — всасывающий патрубок 3 — выемная часть оснащены баками новой конструкции 62ГСП (рис. 1.9), и их замена в случаях установки выемных частей 61БСП вместо 61АСП не требуется. х Установка выемной части 61БСП в баки 62АСБ и 62ДСБ $ возможна при замене в устанавливаемой выемной части детали 61А-86 деталью 61-83, демонтированной с выемной части 61АСП. Замена детали проводится в соответствии с требовани- ями технологического процесса на ремонт. Несоосность рабочих поверхностей деталей 61-83 подшипниковых узлов с диаметрами . 310 и 290 мм и лабиринтов деталей 61-78 и 61-79 должна быть не более 0,1 мм. Основное отличие баков 62АСБ, 62ДСБ от бака 62ГСП состо- ит в различном выполнении конструкции уплотнения всасываю- щего патрубка бака с выемной частью насоса. В насосах ЦВН-7 уплотнение всасывающего патрубка с выемной частью насоса выполнено по посадке двух поверхностей диаметром 750 мм зазором 0,3—0,4 мм (рис. 1.10). В ЦВН-8 уплотнение выполнено с применением металлических поршневых колец, установленных
Рис. 1.11. Уплотнение бака с выемной частью насоса ЦВН-8: 1 — бак; 2 — всасывающий патрубок; 3 — выемная часть; 4 — поршневое кольцо между патрубками (рис. 1.11). Замену детали 61-86 деталью 61-83 рекомендуется проводить в следующей технологической последо- вательности: перекантовывают предназначенную для установки в бак выемную часть насоса 61БСП рабочим колесом вверх и устанавливают на стапель; демонтируют покрывной диск 61А-83 и рабочее колесо 61Б-2СП; устанавливают вал насоса в геометрическую ось специальным приспособлением, закреплен- ным на фланце крепления ГСП. Центровка вала выполняется путем создания равномерного зазора между поверхностью вала насоса и лабиринтом (рис. 1.12); устанавливают покрывной диск детали 61-83, демонтированный с насоса ЦВН-7; центриру- ют покрывной диск детали 61-79 с валом насоса, центровку следует выполнять с погрешностью не ниже 0,05 мм; просверли- вают и штифтуют диск 61-83 к направляющему аппарату насоса в соответствии с требованиями технических условий на ремонт 61БУР.
ф 317,3 6 ф220 Ф721,5 Рис. 1.12. Центровка покрывного диска: 1 — вал; 2 — лабиринт; 3 — гидростатический подццш- ник; 4—приспособлвше для цен- трования вала; 5 — лабиринт; 6 — покрывной диск; 7 — тех- нологическая втулка После выполнения перечисленных выше операций проводят сборку насоса. Выемная часть насоса считается готовой для установки ее в бак 62АСБ или 62ДСБ. Модернизация системы питания уплотнения вала возможна двумя путями: заменой существующей системы питания насосов ЦВН-7 системой питания уплотнения вала насосов ЦВН-8; мо- дернизацией существующей системы питания уплотнений насо- сов ЦВН-7. Эксплуатацию и обслуживание модернизированный системы проводят в соответствии с требованиями инструкций, разрабо- танных специально для этих целей. Система питания гидростатического подшипника, разгрузки от осевых сил и системы маслохозяйства используются без до- работки. Опыт эксплуатации модернизированных систем на первых АЭС подтвердил их надежность во всех режимах эксплуатации установок. В качестве привода вновь установленной выемной части мож- но использовать электродвигатель с насоса ЦВН-7 при условии установки соединительной муфты с насоса ЦВН-8.
Глава 2 МОНТАЖ НАСОСА И ЕГО ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 2.1. ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ Монтаж ГЦН начинается после выведения фундамента под закладные части, установка которых в большинстве случаев про- водится на открытом полу насосного помещения при помощи временных грузоподъемных средств. После установки фунда- ментных рам и баков насосов представляется возможным вчерне смонтировать циркуляционную трассу, выполнить чистовую от- делку насосных помещений и установить штатные грузоподъем- ные устройства. В связи с этим особое значение преобретает правильная ор- ганизация ведения строительных и монтажных работ. К особенностям монтажа ГЦН следует отнести процесс уста- новки фундаментной рамы, выставки рабочих поверхностей ба- ков в горизонтальную плоскость сборки электродвигателя и цен- тровки валов агрегата. На практике применяют несколько методов монтажа: обыч- ный, совмещенный и скоростной. Обычный монтаж ведется в законченном помещении при помощи штатных грузоподъемных средств. Готовность к произ- водству монтажных работ оформляется актом. Такой метод удлиняет строительство на весь период монтажа оборудования. Совмещенный монтаж предусматривает установку заклад- ных частей, монтаж фундаментной рамы и бака одновременно со строительными работами по зданию при условии выполнения необходимого нулевого цикла с применением временных грузо- подъемных средств. Такой метод сокращает время, отведенное на монтаж оборудования, но требует принятия особых мер по обеспечению чистоты и консервации рабочих поверхностей мон- тируемых сборок, что в свою очередь, удорожает производство монтажных работ. К перспективным методам монтажа ГЦН следует отнести скоростной монтаж, при котором подгонка закладных плит к фундаментной раме и установка бака проводятся вне строи- тельной площадки в специально отведенном помещении с приме- нением общедоступных грузоподъемных средств. После подгон- ки рабочих поверхностей подсборок собирается укрупненная сборка, которая в собранном виде монтируется на подготовлен- ный к монтажу бетонный пол насосного помещения с последу-
ющей заливкой закладных плит бетоном. Такой метод позволяет повысить качество монтажа, особенно в зимний период, исклю- чить при за швке бетоном уводку закладных плит от заданных координат, так как в данной сборке закладные плиты жестко закрепляются штатным крепежом с фундаментной рамой и ба- ком. Кроме того, данный метод позволяет снизить трудозатраты и значительно сократить время, отводимое на монтаж. При монтаже насосных агрегатов проводится большое количество различных производственных и монтажных операций, поэтому комплект инструментов и монтажного оборудования весьма раз- нообразен. Применяются инструменты, нормализованные по ГОСТ и специальные, поставляемые совместно с насосами. На- именование и количество инструментов определяются технологи- ческими процессами. Перед монтажом насосов проводятся подготовительные ра- боты по организации производства монтажных работ, подготов- ке рабочего места, заготовке оснастки и инструментов. Пол в насосном помещении вокруг фундаментной рамы должен быть совершенно свободным от строительных материалов, досок, бре- вен, строительного мусора и покрыт пластиками. Места рас- положения транспортных сборок насоса должны быть определе- ны заранее. Никаких строительных работ вблизи места монтажа проводить не разрешается. Помещение насосной и рабочие места должны быть достаточно освещены. Все грузоподъемные приспо- собления до начала монтажа должны быть осмотрены и ис- пытаны согласно существующим правилам и нормам. На основе заранее разработанного технологического процесса монтажа на- соса и организации плана работ проектируются, изготовляются и доставляются на монтажную площадку специальные приспосо- бления, материалы и контрольно-измерительные инструменты. К монтажу следует приступать после проведения меропри- ятий по технике безопасности и охране труда. В процессе организационно-технической подготовки монтажа ГЦН необходимо вести журнал производства монтажных работ. В журнал производства монтажных работ следует заносить сле- дующие данные: заводской номер монтируемого насосного агрегата; фамилию, имя, отчество и должность технических руководи- телей монтажных работ, завода-изготовителя насосного агрегата и представителей технического надзора; время начала и окончания основных этапов работ; обнаруженные дефекты монтируемого оборудования и приня- тые меры по их устранению;
составленные акты и технические решения; результаты и методы контроля проделанных операций по монтажу деталей и сборок; результаты проверок состояния техники безопасности и указа- ния по соблюдению правил; распоряжения и указания технических руководителей монта- жа, технического надзора, связанного с производством монтаж- ных работ. Большое значение в подготовительных к монтажу мероприя- тиях имеет заводская маркировка оборудования. Для правиль- ного взаимного расположения (ориентировки) и исключения ин- дивидуальной подготовки деталей на их сопрягаемых местах, сборках заводом-изготовителем наносятся установочные риски и маркировка. При монтаже требуется соблюдать взаимные риски и порядковую маркировку сборных узлов насосов. К подготовке монтажа следует отнести и предварительное ознакомление мон- тажного персонала со сборкой, регулировкой и наладкой отдель- ных узлов насоса. При монтаже в зимнее время температура воздуха в насосной должна быть не ниже —5° С. Рекомендуется монтаж ГЦН вести в присутствии представителей технического надзора, что дает возможность систематизировать накапливае- мый опыт разработки более совершенных приспособлений и спе- цинструмента, используемого при монтаже насосов. 2.2. МОНТАЖ БАКОВ Бак насоса служит опорой всего насосного агрегата, поэтому от точности установки его опорной поверхности зависит качество монтажа всего агрегата и его эксплуатационные характеристики. Бак насоса представляет собой емкость с подводящим и от- водящим патрубками (рис. 2.1). Он имеет опорные лапы, которы- ми крепится к фундаментной раме. В средней части лап бака для его фиксации в заданных координатах и восприятия нагрузок от трубопроводов циркуляционной трассы предусмотрены пазы для установки сухарей. Фундаментная рама через прокладки (клин- диски) и шпонки крепится к закладным плитам. Закладные плиты являются базой всего насосного агрегата, и нарушение точности их установки при кладке бетона недопустимо. В связи с этим бетонирование должно осуществляться с соответствующими пре- досторожностями. Бетон нужно укладывать равномерно во избежание одностороннего давления на стенки деталей. Уклад- ка и проработка (трамбовка) бетона проводятся так, чтобы не на- рушать установку плит. Поэтому нельзя допускать сбрасывания
Рис. 2.1. Бак насоса с транспортными заглушками бетона с большой высоты. Бетон дол- жен плотно приле- гать к установлен- ным плитам и арма- туре. Труднодоступ- ные места необходи- мо заполнять особо тщательно. До схва- тывания бетона про- водить дальнейшие монтажные работы не разрешается. Вы- держка обычно длит- ся 5— Юсутв зависи- мости от окружаю- щей температуры, марки и качества бе- тона. Выверку за- кладных плит в горизонт осуществляют гидравлическим уров- немером, теодолитом с рейкой или по струне. Точность установ- ки рабочих поверхностей закладных плит от горизонтали должна быть не более 0,5 мм на 1 м, а установки координатных отвер- стий от проектного положения ±5*. После проверки и приемки залитых в фундамент закладных плит на их рабочие поверхности устанавливают технологические домкраты, предварительно выставленные на высоту (85 ±3) мм. Бак насоса и его уплотнительное кольцо 60Б-13СП (мембрану), подготовленные к монтажу, поднимают краном и опускают в шахту фундамента на технологический постамент, где в соот- ветствии с требованиями технологического процесса проводится прихватка электросваркой уплотнительного кольца к корпусу бака. После проверки качества электроприхватки уплотнитель- ного кольца к баку монтаж фундаментной рамы и бака насоса проводят в следующей последовательности.
Рис. 2.2. Установка фундаментной рамы И бака насоса: 1 — домкрат; 2 — фунда- ментная рама; 3 — бак; 4 — кольцо; 5 — уплотни- тельное кольцо (мембрана); 6 — гайка; 7 — нажимной фланец; 8 — закладная плита 1. Устанавливают раму и бак на технологические домкраты (рис. 2.2). При этом установочные риски на раме, баке и заклад- ной плите совмещают. Зазор А под лапами бака должен быть не более 0,05 мм, неравномерность зазора между корпусом бака и рамой не более 1 мм, а зазор Б между рамой и проемом шахты фундамента не менее 10—15 мм. 2. Устанавливают и приваривают сухари, предварительно проверив их прилегание и соответствие маркировки паза и суха- ря. Зазоры в местах /Л должны быть не более 0,02 мм, а в местах К1 не менее 10 мм (рис. 2.3). Размеры сварного шва должны соответствовать требованиям техпроцесса. Сварка швов произ- водится электродом УОНИ 13/45 ГОСТ 9467—75 с последующим контролем шва, внешним осмотром, в соответствии с требовани- ями ОП 1513 — 72. Прилегание рабочих поверхностей лап бака к раме и сухарей к пазам бака проверяется щупом. В местах прилегания щуп 0,03 мм проходить не должен. Требуемое прилегание деталей достигается путем шабровки (шлифовки) их рабочих поверхностей по контрольной линейке, плите или совместным пришабриванием рабочих поверхностей деталей друг к другу. Степень пришабровки должна составлять не менее 15 пятен на 100 мм длины. Установка подкладок между рабочими поверхностями сборок в виде калиброванной фольги или кровельной стали не допускается, так как при крепеже сборок происходит просадка подкладок из-за их обмятия и нарушения горизонтальности бака насоса, что, как следствие, приводит к по- вышенной вибрации насосного агрегата. Устанавливают и затяги-
Рис. 2.3. Установка сухарей бака: 1 — бак; 2 — фундаментная рама; 3 — сухарь вают гайки фланца нажимного. Момент затяжки гаек должен составлять 3-105—4-10s Н-м (300 — 400 кгс-см). После выпол- нения операций по затяжке гайки прихватывают в местах контакта с фланцем в соответ- ствии с требованиями техпро- цесса. 3. Выверяют рабочие поверхности бака в горизонтальную плоскость с помощью технологических домкратов. При этом отклонение плоскости Г от горизонта должно быть не более 0,1 мм/м, а размер В должен находиться в пределах (85 + 3) мм (рис. 2.2). Горизонтальное положение рабочей плоскости бака проверяется уровнем, установленным на поверочную линейку, которая своими концами укладывается на обработанную поверх- ность бака. Чтобы избежать влияния неточности линейки и пока- зания уровня, производят четыре измерения: два с поворотом уровня на 180° и два с перекладыванием линейки и переменой положения ее концов. Из четырех измерений берется среднее арифметическое. Допустимое отклонение от горизонтальной плоскости рабочей поверхности бака должно быть не более 0,2 мм на диаметр рабочего пояска бака. Окончательные показа- ния уровня заносят в монтажный журнал. 4. После выполнения операций по выверке бака приступают к замеру фактического расстояния между опорной плоскостью фундаментной плиты, рамы и закладными плитами в местах их крепления. По фактическим размерам определяют степень об- работки каждой пары прокладок и маркируют их соответственно месту установки. Фактические размеры измеряют в четырех точ- ках с погрешностью +0,05 мм. Полученные результаты заносят в графу размеров монтажного журнала. Подготовленные к установке прокладки проверяются конт- рольно-измерительным инструментом. Если высоты в отдельных местах получаются меньше заданных, то прокладки бракуются. После проверки прокладок у обработанного торца снимается
фаска. Прокладки ставятся на место согласно маркировке и пла- ну их расположения. Смысл установки прокладок с такой точностью заключается в создании плотного и прочного соединения закладных плит с фундаментной рамой, исключая появление повышенной виб- рации, сдвигов и наклонов рамы относительно фундамента. При этом прокладки должны нести равномерную нагрузку, что до- стигается полным соприкосновением их рабочих поверхностей с поверхностями фундаментной рамы и закладных плит, зало- женных в фундамент. Пластинка щупа толщиной 0,05 мм в ме- стах контакта прокладок с рамой не должна проходить с краев прокладок глубже чем на 10 мм. Как правило, у пары прокладок обрабатывается нижняя плоскость, обращенная к закладной пли- те, верхняя же обычно плотно соприкасается с обработанной поверхностью фундаментной рамы и подгонки не требует. Об- работанные прокладки устанавливают на место до соприкоснове- ния с рабочей поверхностью рамы, а потом легкими ударами слесарного молотка загоняются по направлению затяжки клина. Характерный глухой звук удара указывает на восприятие про- кладками нагрузки. После установки прокладок и вторичной проверки положения рабочей поверхности бака насоса приступают к затяжке ранее установленных шпилек фундаментной рамы. Гайки диаметром М72 поочередно повертывают на взаимно противоположных сторонах, но не более чем на 1/4 оборота за один прием. Момент затяжки гаек должен быть 3-105—4-105 Н-м (300—400 кгс/см). По окончании выполнения крепления фундаментной рамы повтор- но проверяется горизонтальное положение рабочей поверхности бака. Полученные размеры сравниваются с данными, составлен- ными до затяжки, и если необходимо, то записи в монтажном журнале корректируются как окончательные. После приемки ка- чества проделанных операций по установке бака «в горизонт» производят «прихватку» электросваркой прокладок и гаек М72 в местах их контакта и ведут установку шпонок фундаментной рамы, предназначенных для восприятия нагрузок от трубопрово- дов циркуляционного контура. При этом контролируют суммар- ный зазор в местах (зазор должен быть не более 0,02 мм), зазор Л2=(10+ 1,5) мм (рис. 2.4). После выполнения всех перечис- ленных операций приступают к герметизации шахты фундамента в местах установки бака насоса и крепежа фундаментной рамы. Герметизация проема шахты фундамента проводится путем уста- новки колец и их приварки электросваркой к ранее смонтирован- ному уплотнительному кольцу, баку насоса и облицовке фун-
Рис. 2.4. Установка шпонок фундаментной рамы: 1 — фундаментная рама; 2 — шпонка; 3 — закладная плита дамента. Герметизация крепе- жа рамы осуществляется уста- новкой и приваркой колпаков к нижней облицовке фундамен- та. Сварка соединяемых дета- лей выполняется в соответст- вии с требованием проекта и техпроцесса. При этом поопе- рационно ведется контроль ка- чества сварных швов. Катет сварного шва уплотнительного кольца к баку насоса выполня- ется не менее 10 мм, шва креп- ления кольца к облицовке фун- дамента не менее 30 мм, а ка- тет сварных швов крепления колпаков не менее 5 мм. По завершении операций по герметизации проема фундамента наступает заключительный этап монтажа фундаментной рамы и бака насоса, когда проводится демонтаж технологических домкратов, восстановление антикоррозионного термостойкого покрытия сборок, нарушенного при монтаже, и нанесение реперных отметок на верхнем торце фундаментной рамы. Реперные отметки, как правило, наносят в двух взаимно противоположных направлениях. Наносятся фактически оконча- тельные показания уровня, полученного при выверке бака «в горизонт». Горизонтальное положение бака насоса также кон- тролируют после приварки к баку трубопроводов циркуляцион- ной трассы диаметром 800 мм. Отклонение от горизонтального положения бака насоса после приварки к нему трубопроводов должно сохраниться в пределах 0,1 мм/м. Для исключения нару- шения горизонтальности бака приварку трубопроводов циркуля- ционной трассы к его патрубкам ведут без предварительных натягов после монтажа трассы и установки трубопроводов на штатные опоры и подвески. До начала монтажа выемных частей баки насосов (для исключения попадания в их полости грязи,
посторонних предметов или строительного мусора) закрывают съемным настилом и устанавливают транспортные заглушки, а для исключения засорения дренажных отверстий, выполненных в уплотнительном кольце, проем межДу закладными плитами и фундаментной рамой закрывают пластикатом. Пластикатовую защиту сохраняют в период монтажных работ и демонтируют после приемки и сдачи насосного агрегата в эксплуатацию. 2.3. МОНТАЖ ВЫЕМНЫХ ЧАСТЕЙ Выемная часть насоса является одной из основных частей всего насосного агрегата и включает в себя гидравлическую часть, вал, подшипниковые узлы и уплотнение вала. Заводом- изготовителем насосы поставляются в соответствии с требова- ниями общесоюзных технических условий. Выемная часть постав- ляется в собранном виде после обкатки на полномасштабном стенде. Обкатка выемных частей на стенде проводится на холод- ной воде в соответствии с требованиями программы сдаточных испытаний. Результаты обкатки и сведения по изготовлению заносятся в формуляр. Заказчику выемные части-поставляются упакованными, в виде отдельных транспортных сборок. Все от- верстия, патрубки, разъемные соединения выемной части насоса закрываются заглушками, колпаками и опломбируются. Конт- рольно-измерительные приборы (КИП), входящие в насос, постав- ляются проверенными, маркированными и опломбированными. На видных местах транспортной сборки нанесены заводской номер, индекс и обозначение изделия, знаки, определяющие меры предосторожности при транспортировке, сроки осмотра и неко- торые другие данные, характеризующие изделие. Для исключения появления коррозии в период хранения транспортную сборку на заводах-изготовителях подвергают кон- сервации с нанесением на рабочие поверхности антикоррозион- ного покрытия, заполнением полостей сборки инертным газом до избыточного давления 0,03 МПа и размещением в полостях наибольшего скопления влаги, поглотителей, представляющих из себя тканевые мешочки, наполненные селикагелем марки КСМ. На объектах до начала монтажа транспортные сборки долж- ны храниться в закрытых отапливаемых помещениях. Контроль за сохранением проводят не реже чем через 6 мес и при необ- ходимости обновляют консервацию. Перед монтажом выемную часть насоса принимают по внешнему осмотру, без разборки на узлы и детали.
При этом проверяют комплектность; соответствие оборудо- вания чертежам; отсутствие видимых повреждений, поломок, трещин, вмятин и прочих видимых дефектов; длительность и условия хранения; наличие и сохранность всех пломб, пробок и заглушек; состояние консервации. В случаях выявления на транспортной сборке крупных вмя- тин, обрывов хомутов, раскрепляющих насос на транспортных санях, выемную часть подвергают тщательному осмотру и ис- пытаниям в следующей последовательности: демонтируют транспортные колпаки и осматривают поверхности выемной ча- сти вблизи направляющего аппарата, рабочего колеса, уплот- няющей прокладки главного разъема и масляного подшипнико- вого узла. Вмятины на осматриваемых поверхностях и сдвиг гидравлической части насоса вблизи направляющего аппарата недопустимы. Кроме того, следует обратить внимание на нали- чие задиров, вмятин, перемещений деталей (если таковые имеют- ся) в местах установки транспортных деталей, раскрепляющих рабочее колесо, и стопорных винтов, предохраняющих верхний конец вала насоса от осевого и радиального перемещений (рис. 2.5). При обнаружении глубоких вмятин в местах контакта транспортных деталей следует проверить биение рабочего колеса в районе нижнего лабиринта, а также плавность вращения вала. Вращение вала насоса, биение рабочего колеса, зазор между рабочим колесом и лабиринтом следует проверить при поднятом на высоту 0,5 — 1 мм вале. Вал насоса приподнимают талрепом, а вращение осуществляют вручную. При испытаниях вал должен вращаться плавно, без рывков и заеданий, а посторонние шумы или скрежет недопустимы. Биение рабочего колеса в районе ниж- него лабиринта должно быть не более 0,11 мм, зазор 1,7—2,0 мм. После выполнения перечисленных выше операций и установ- ления факта нормального состояния выемной части насоса при- ступают к испытаниям узла уплотнения вала. Уплотнение вала опрессовывают в соответствии с требованиями технической до- кументации на изделие 63БСП давлением дистиллированной во- ды (ГОСТ 6709 — 72) puv = 15 МПа (150 кгс/см2) с выдержкой времени, необходимого для обнаружения утечек воды через ат- мосферную и контурные ступени. Утечки через каждую ступень должны быть не более 25 л/ч. Если утечки соответствуют требо- ваниям, выемную часть можно устанавливать в контур КМПЦ. Результаты испытаний оформляются актом, утверждаются главным инженером станции и заносятся в формуляр насоса. Акт согласовывается представителями от разработчика и изготови- теля насосов.
Рис. 2.5. Выемная часть насоса в транспортном положении: 1 — верхний колпак; 2 — нижний колпак; 3 — планка; 4 — стопорный винт
Если гарантийные сроки и условия хранения выемных частей насосов, предусмотренные техническими условиями на его по- ставку, нарушены, то приемку в монтаж такого оборудования осуществляют только после проведения ревизии в присутствии представителей надзора. Принимать в монтаж некомплектное оборудование или обо- рудование, имеющее дефекты (повреждения, поломки, вмятины, отсутствие пломб и т. п.), обнаруженные в процессе наружного осмотра, запрещается. Перед установкой выемной части в бак насоса необходимо подготовить инструмент и спецоснастку. Спецоснастка включает в себя приспособления для строповки выемной части и для вытяжки шпилек главного разъема насоса. Приспособления должны быть осмотрены и испытаны. На их эксплуатацию должны быть составлены соответствующие инст- рукции. Для промывки деталей, шпилек и гаек изготовляют два желез- ных поддона, один для первоначальной, а другой для окон- чательной промывки деталей. На дно поддона, для того чтобы его не касались промываемые детали, кладется лист фанеры. Промывку проводят волосяными щетками разной жесткости. Вытирать промытые детали разрешается только чистыми тряп- ками, ветошью, но не обтирочными концами. Обтирочные концы на вытираемых поверхностях оставляют волокна, которые попа- дают на резьбовые поверхности деталей и вызывают заедание крепежа. После промывки каждую шпильку и резьбовые поверх- ности деталей тщательно осматривают для проверки качества и выявления каких-либо дефектов. Все масляные каналы продува- ют воздухом, а их отверстия закрывают пробками. Заусенцы, царапины и забоины, обнаруженные при расконсервации или при промывке, снимают личным напильником. После доставки на монтажную площадку приспособлений, грузоподъемных устройств, инструмента, инструкций, чертежно- технической документации, монтажного оборудования, а также после ознакомления персонала с технологией монтажа выемных частей приступают к расконсервации выемной части и крепежа бака насоса. Расконсервацию проводят в следующей последова- тельности: демонтируют транспортные защитные колпаки со шпилек Ml 10 бака насоса; вывертывают шпильки и гайки Ml 10; промывают и калибруют резьбовые поверхности шпилек и га- ек (шпильки и гайки должны вращаться свободно, без заеданий, 32
2 Рис. 2.6. Гидравлическая часть насоса: 1—рабочее колесо; 2 — направляющий аппарат; 3 — покрывной диск; 4 — промежуток- ная плита без усилия. Применение рычагов для закручивания шпилек и гаек запрещается); смазывают рабочие поверхности шпилек, гаек и шайб Ml 10, смазку резьбовых поверхностей выполняют тонким слоем графи- та марки II ГОСТ 8295 — 73, разведенного на дистиллированной воде до сметанообразного состояния); ввертывают шпильки с гайками в корпус бака насоса до упора с небольшим усилием; демонтируют транспортные колпаки с выемной части насоса и устанавливают ее на технологический постамент; снимают транспортные детали крепления рабочего колеса и демонтируют стопорные винты креплений верхнего конца вала выемной части насоса (рис. 2.5); удаляют консервационную смазку с рабочих поверхностей выемной части насоса, удаление смазки проводят обезжирива- ющими составами (см. смазку, ГОСТ 10877—76); проверяют положение рабочего колеса, т. е. размер Г\ (рис. 2.6) (размер Г\ должен быть 19,5 мм); разворачивают замки уплотнительных колец всасывающего патрубка выемной части насоса. Замки колец должны быть раз- вернуты на 180° друг относительно друга и на 90° относительно паза, выполненного на всасывающем патрубке выемной части; устанавливают медную прокладку главного разъема, забо- ины, риски, вмятины, обнаруженные на прокладке и рабочих поверхностях вала и выемной части насоса, удаляются надфилем и располировываются. Возвышение над основным металлом про- за
Рис. 2.7. Вьгемиая часть насоса перед установкой в бак кладки не допускает- ся После окончания операций по раскон- сервации приступа- ют к заключитель- ной операции по мон- таж выемной* части насоса (рис 2 7) Одним из основ- ных этапов по мон- тажу выемной части является обеспече- ние чистоты поса- дочных мест бака и выемной части, по- лэсти бака и поло- стей выемной части, а также выполнение специальных меро- приятии по обеспе - чению чистоты в на- сосных помещениях. При установке выемной части насоса выполнять работы по мон- тажу другого оборудования в насосном помещении запрещается. Для исключения попадания грязи или смазки на крюк грузоподъ- емного устройства с тросов транспортных тележек и подвесок при монтаже выемных частей на него устанавливают защитные чехлы, выполненные из брезента или другой прочной ткани. На подготовленную к монтажу выемную часть устанавлива- ют грузоподъемное устройство, поднимают выемную часть мо- стовым краном, разворачивают относительно осей бака насоса до совмещения установочных рисок и плавно, без перекосов, опускают в бак насоса. Повторно проверяют на чистоту соедине- ние главного разъема выемной части с баком, протирают их рабочие поверхности и устанавливают нажимной фланец.
Рис. 2.8. Последовательность вытяжки шпилек Устанавливают приспособление для вытяжки шпилек и про- водят затяжку главного разъема. Усилие затяжки шпилек конт- ролируется по их удлинению. С этой целью по оси шпилек выполнен канал на всю ее длину. В канал ввернут стержень. По изменению расстояния А между торцом шпильки и торцом стержня определяют усилие затяжки. Монтажная вытяжка шпи- лек находится в пределах 0,4+Q‘QS мм (рис. 2.8). Данный размер измеряется индикатором. Приспособление для вытяжки шпилек главного разъема поставляется в комплекте с насосом. Основ- ными частями приспособления являются блок-камеры, представ- ляющие из себя толстостенные кольца, в каждом из которых по количеству шпилек главного разъема насоса выполнены цилинд- ры. В цилиндры установлены поршни, передающие усилие через тяги шпилькам насоса. Гидравлические полости цилиндров уп- лотнены манжетами. Подача рабочей среды (дистиллированной воды) в гидравлические полости приспособления осуществляется через кольцевые коллекторы, выполненные в блок-камерах, от специального высоконапорного насоса, поставляемого в комп- лекте с приспособлением. Рабочее давление жидкости в приспособ- лении при затяжке шпилек главного разъема составляет 36 МПа, а тяговое усилие, развиваемое приспособлением, на одну шпиль- ку 1,82 Н-м. Данный метод затяжки заключается в следующем: гидроусилием, развиваемым цилиндрами приспособления, шпильки вытягиваются на требуемую длину, после чего гайки
завертывают специальным ключом с небольшим усилием. После окончания выполнения операции по затяжке шпилек главного разъема приспособление демонтируется. К преимуществам такого метода следует отнести: легкость затяжки шпилек, а также то, что при вытяжке шпилек одновре- менно сжимаются все элементы крепежа фланцевого соединения, происходит равномерная посадка прокладки, выбираются зазоры сопрягаемых деталей и создаются благоприятные условия для более равномерной затяжки соединения и повышения его гер- метичности. Кроме того, в шпильках не создаются скручива- ющие напряжения, а контроль за усилием затяжки можно вести по давлению рабочей жидкости в магистрали приспособления. К недостаткам данного метода относится длительность под- готовительных работ, связанных с наладкой приспособлений к работе, и разброс показаний замеров удлинения шпилек. По- этому на практике продолжает применяться метод вытяжки шпи- лек краном с замером усилия динамометром. Удлинение конт- ролируется индикатором, упираемым в торец стержня шпильки. Степень затягивания при неизменном крутящем моменте может колебаться в широких пределах вследствие разных сил трения. Поэтому при затягивании гаек краном особое внимание приходит- ся обращать на одинаковую степень очистки всех резьбовых соеди- нений, выбор длины ключа, угла его поворота и равномерность смазки трущихся поверхностей соприкасаемых деталей. Перед за- тяжкой Данным методом шпильки разъема насоса необходимо пронумеровать. Затяжку гаек за каждый проход надо вести в определенной последовательности (рис. 2.8, табл. 2.1—2.3). Несмотря на преимущества описанных выше методов затяжки главного разъема насоса, в энергомашиностроении широкое рас- пространение получил метод затяжки шпилек с помощью элект- ронагрева, специальными электронагревателями, установленны- ми в сквозное отверстие шпильки (рис. 2.9). Температура, до которой должна нагреваться каждая шпилька, определяется тре- буемым тепловым удлинением ее. Например, для шпилек главного разъема ГЦН температур- ный перепад между шпилькой и нажимным фланцем был выбран 65° С. Разогрев шпилек проводят с 20* С. Контроль за тепловым удлинением осуществляется непосредственным измерением удли- нения шпильки с помощью индикатора или по режиму нагрева- ния. В последнем случае необходимый режим нагревания должен быть отработан на масштабном стенде (макете) или при много- кратном монтаже выемных частей насосов. После нагрева шпи- лек гайки заворачивают до упора. При остывании шпилек про- зе
Рис. 2.9. Шпилька с электронагревателем: 1 — бах в&соса; 2 — нагреватель; 3 — на- жимной фланец; 4 — сферическая шайба; 5 — гайка; 6 — изолятор (асбоцемент 350, ГОСТ 4248—78); 7 — контактный стержень (медц ГОСТ 1535 — 71); 8 — изолятор (пере- клаз ПЭ-2К, ГОСТ 13236- 83); 9 — тепло- изоляция; 1Q — типи лига исходит обжатие прокладки и затяжка главного разъема. Затяжка шпилек с помощью предварительного нагрева по сравнению с использованием гидравлического приспособле- ния обладает тем недостатком, что обжатие прокладки и за- тяжка фланцевого соединения происходит при охлаждении шпилек, которые вследствие деформации фланца и корпуса могут нагружаться изгиба- ющим моментом. Наличие сферических шайб под гайками позволяет компенсировать толь- ко технологические отклоне- ния при изготовлении деталей соединения и не в состоянии исключить влияние на состояние шпилек упругих деформаций, возникающих при изгибе фланца и корпуса бака. Кроме того, при предварительном нагреве шпилек значительно сложнее обеспечить равномерность их затяжки без многократных дополнительных затяжек, которые в общем случае нежелательны. Таблица 2.1. Последовательность вытяжки ври работе четырьмя ключами Порядковый номер операции 1 2 3 4 5 6 7 8 Номера одно- временно вытя- гиваемых шпи- лек 1.16, 8,23 12,27, 4,19 2,17, 10^25 14,29, 6,21 П, 26 9,24, 3,18 13,28, 5,20 15,30, 7,22 t 37
Таблица 2.2. Последовательность вытяжки шпилек при работе двумя Порядковый номеп операции 1 2 3 4 5 6 Номера одновременно 1,16 8 12 4 10 2 вытягиваемых шпилек 23 27 19 25 17 Таблица 2.3. Последовательность вытяжки шпилек при работе одним Порядковый номер операции 1 2 3 4 5 6 Номер шпильки 1 16 8 23 12 27 Порядковый номер операции 16 17 18 19 20 21 Номер шпильки 21 11 26 3 18 9 Преимущество данного метода заключается в легкости и про- стоте операций, возможности завертывания габк практически без усилий. Данный метод для выемных частей насосов был всесторонне рассмотрен и сравним с другими известными методами. Расчет и анализ сравниваемых методов выявил незначительные преиму- щества метода затяжки шпилек с помощью электронагрева по сравнению с гидравлической вытяжкой шпилек. Поэтому данный метод не нашел применения при монтаже выемных частей насосов. 2.4. МОНТАЖ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И ЦЕНТРОВКА АГРЕГАТА В качестве привода ЦВН используются вертикальные асинх- ронные электродвигатели ВДА 173/99-6-АХУЛ4 (рис. 2.10). Мощ- ность электродвигателя равна 5600 кВт при частоте вращения 1000 об/мин, напряжение сети 600 В, масса электродвигателя 33,5 т, габаритный размер в плане 3000 мм, высота 4200 мм. Заводом-изготовителем электродвигатели поставляются обка- танными на холостом ходу в двух исполнениях — с охлаждением пресной водой или морской. После сборки на объекте элек- тродвигатели повторно должны проходить обкатку и добалан- сировку. На объект электродвигатели отправляются разобранными и упакованными в виде отдельных транспортных подсборок.
ключами 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14 6 11 3 9 13 5 7 15 29 21 26 18 24 28 20 22 30 КЛЮЧОМ 7 8 9 10 И 12 13 14 15 4 19 10 25 2 17 14 29 6 22 23 24 25 26 27 28 29 30 24 13 28 5 20 7 22 15 20 Масса одной подсборки в упаковке составляет 18 т. В комплект поставки электродвигателей включены специальные инструмен- ты и приспособления, предназначенные для подъема ротора, напрессовки и демонтажа втулок подшипников, транспортировки крестовин и т. д. Упаковка деталей и подсборок не рассчитана на длительное хранение на открытых площадках, поэтому после доставки элект- родвигателя на объект помимо осмотра узлов проверяют и при необходимости подвергают переконсервации подшипники, по- верхности трения, направляющие втулки и другие рабочие по- верхности. Детали и узлы электродвигателя хранят в сухом и чи- стом помещении при температуре окружающего воздуха не ниже — 3’ С. Если электродвигатель не будет устанавливаться сразу по прибытии на место монтажа, то распаковывать его не следует. В период хранения периодически осматривают наиболее ответст- венные узлы и детали, особенно рабочие поверхности сборок, а также подшипники, подпятник, обмотки и т. п. Металлические детали для предохранения их от ржавчины покрывают антикорро- зионными лакокрасочными и декоративными составами. Обнаруженную ржавчину удаляют. Обмотку и трущиеся по- верхности подпятника и подшипников тщательно оберегают от попадания влаги и механических повреждений. Расконсервация узлов электродвигателя проводится в чистом помещении при температуре окружающего воздуха не ниже 4-15’ С, относитель- ной влажности не выше 70%. В зимний период расконсервация
Рис. 2.10. Электродвигатель ВДА 173/99-6-АУХЛ4: 7 ротор; 2 — маховик; 3 — нижняя крестовина; 4 — статор; 5 — маслоохладитель; б — ниьниЯнаправляющийподшипник; 7—верхняя крестовина; 8—воздушное уплотнение; 9 — верхний направляющий подшипник; 10 — пята
и сборка электродвигателей могут проводиться во временно построенных отапливаемых боксах (тепляках). К монтажу электродвигателя на объектах приступают только после выполнения организационно-технических мероприятий, включающих в себя следующие основные требования: обеспечение чистоты рабочих мест и достаточное их осве- щение; оснащенность переносных ламп предохранительными сет- ками; наличие календарного плана-графика на производство мон- тажных работ и технологических монтажных карт, которые должны предусматривать вспомогательное оборудование, инст- румент, оснастку, приспособления; наличие специального технологического постамента, осна- щенного площадками, лестницами, люками, переходами; наличие вспомогательных материалов (ветоши, смазочных материалов, бязи, обезжиривающих составов, лакокрасочных по- крытий и пр.). Применяемые материалы должны соответствовать требованиям ГОСТ, ТУ или иметь сертификаты; обеспечение монтажно! о участка грузоподъемным оборудова- нием, инструментом, приспособлениями в требуемом объеме. Грузоподъемное оборудование (стропы, балки, зацепы, приспо- собления и т. п.) должны иметь бирки с отметкой их грузоподъ- емности и даты проверки. Строповочные и транспортные работы должны выполняться опытнами специалистами, имеющими со- ответствующие удостоверения на выполнение такелажных работ. При монтаже накладывать стропы на рабочие поверхности дета- лей и сборок запрещается; выполнение мероприятий по технике безопасности и охране труда. Работы по сборке узлов электродвигателя, выполняемые на высоте, с применением приспособлений некапитального харак- тера (лестниц-времянок и пр.), следует проводить с использо- ванием испытанных предохранительных поясов. Монтажный персонал должен работать в защитных касках установленного образца и в обуви с нескользящей подошвой; проведение сборки электродвигателя в монтажные подсборки в объеме, предусмотренном техпроцессом. В процессе сборки подсборок должны тщательно соблюдаться требования по чисто- те масляных ванн и подшипниковых узлов. Перед их закрытием чистота сборок должна быть предъявлена техническим контроле- рам и представителям авторского надзора. После сборки и ис- пытаний масловоздухоохладителей их входные и выходные пат- рубки следует маркировать на бирках с указанием назначения
трубопровода (например, вход охлаждающей воды в маслоохла- дитель, выход охлаждающей воды из воздухоохладителя и т. п.). В процессе организационно-технической подготовки монтажа или сборки узлов ведется журнал производства монтажных ра- бот, в который заносятся следующие данные: заводской номер монтируемого электродвигателя; фамилия, имя, отчество и должность технических руководи- телей монтажных работ, шеф-персонала завода-изготовителя и технического надзора; время начала и окончания основных этапов работ; обнаруженные дефекты монтируемого оборудования и приня- тые меры по их устранению; составленные акты и заполненные формуляры; распоряжения и указания технических руководителей монта- жа, технического надзора, заказчика и шеф-персонала, связанные с производством монтажных работ. После выполнения организационно-технических мероприя- тий, доставки деталей и узлов электродвигателя на место мон- тажа, ознакомления персонала с технической документацией (инструкциями, технологическими картами и пр.) и требования- ми по безопасности приступают к монтажу электродвигателя. Монтаж электродвигателя начинают с расконсервации его составных частей и сверкой деталей с клеймами предприятия- изготовителя. Расконсервация составных частей электродвигателя, демонтаж заглушек, чехлов, кожухов и других узлов проводится по мере их необходимости для монтажа и в присутствии пред- ставителей надзора. Верхняя и нижняя крестовины, а также статор на предприя- тии-изготовителе собираются в составные части для транспор- тировки. Взаимное положение всех составных частей и деталей электродвигателя пронумеровано, при этом крестовина электро- двигателя относительно расточки сердечника статора отцентриро- вана, гнезда направляющих подшипников также отцентрированы и зафиксированы штифтами. При разборке составных частей элек- тродвигателя следует проверять маркировки взаимного положе- ния сопряженных деталей и наносить их в случае отсутствия. Расконсервацию и подготовку составных частей электродви- гателя к монтажу производят в следующей последовательности: демонтируют с нижней крестовины боковые щиты, крышки, воздухоразделяющий щит, воздухоохладители; перекантовывают нижнюю крестовину маслоохладителями вверх и демонтируют детали маслосборника и днище, извлекают опору направляющего подшипника;
демонтируют коробку выводов со статора и проводят визу- альный осмотр крепления лобовых частей, межкатушечных со- единений, клиньев обмотки статора. Обнаруженные дефекты устраняют; демонтируют с верхней крестовины боковые щиты, крышки, воздухоразделяющий щит и детали днища маслосборника. Из- влекают воздухоохладители и маслоохладители; в крестовинах и статоре проверяют датчики приборов тепло- контроля на отсутствие обрывов в цепи или повреждения изо- ляции. Сопротивление изоляции измеряется мегомметром на 500 В. При сопротивлении изоляции цепи ниже 20 МОм необходимо найти и устранить повреждение. После демонтажа деталей и сборочных единиц необходимо очистить от грязи, посторонних предметов и консервационной смазки внутренние поверхности ванн крестовин, рабочие поверх- ности радиальных подшипников, сегментов и сопрягаемых поверх- ностей сборок. В отдельных местах сопрягаемых сборок и де- талей лакокрасочное покрытие следует соскоблить плоским шабером или мелким наждачным полотном. Промывку полостей масляных ванн, рабочих поверхностей сегментов, втулки подпят- ника и подшипников проводят бензином марки Б-70 или уайт-спиритом с последующей протиркой поверхностей чистой бязью насухо. Очистку обмоток статора и ротора проводят продувкой их каналов сухим сжатым воздухом. Консистентные смазки с рабочих поверхностей деталей электродвигателя уда- ляются деревянными скребками (шпателями). Применение ме- таллических скребков запрещается. Остатки смазки удаляются бязью, смоченной в бензине или уайт-спирите. В случае отслоения или повреждения защитных покрытий на деталях и составных их частях поверхности покрывают защит- ными эмалями. Внутренние поверхности масляных ванн покрыва- ют эмалями марки ВЛ-515, внутренние поверхности статора и ро- тора — эмалями ГФ-95ХК, наружные поверхности — эмалью марки ПФ-218Г. Следы коррозии, обнаруженные на полирован- ных поверхностях деталей, удаляют наждачной шлифовальной шкуркой, смоченной в индустриальном масле, с последующей полировкой пастами ГОИ. Перед применением пасту ТОЙ сме- шивают с индустриальным маслом в соотношении: 3 массовых части пасты и 1 массовая часть масла. Следы коррозии, об- наруженные на деталях из цветных металлов, не имеющих галь- ванических покрытий, удаляют зачисткой поверхности шлифо- вальной шкуркой, смоченной в индустриальном масле. Обез-
Рис. 2.11. Колодки упорного подшипника электродвигателя
Рис. 2.12. Сегменты направляющего подшипника электродвигателя
жириван^е поверхностей после очистки следов коррозии прово- дится протиркой поверхности чистой бязью, смоченной в бензине или уайт-спирите. Очищенные от консервационной смазки рабочие поверхности сегментов подшипников подвергаются визуальному осмотру на отсутствие на баббитовой наплавке забоин, вмятин, потер- тостей и на равномерное прилегание к соответствующим рабо- чим поверхностям втулки и опорного диска пяты (рис. 2.11, 2.12). Обнаруженные дефекты устраняются шабровкой рабочих по- верхностей сегментов до достижения общей площади «пятен» касания 80% поверхности трения с числом пятен 2—3 на 1 см2. Колодки подпятника могут быть пришабрены по поверхности контрольной плиты. При нарушении во время шабровки геомет- рии входных и сбегающих кромок их следует восстанавливать в соответствии с размерами на чертеже. После окончания опера- ции по подготовке рабочих поверхностей у сегментов радиаль- ных подшипников производят проверку перпендикулярности их нижнего торца к рабочей поверхности. Для выполнения данной операции изготовляют специальное приспособление, представ- ляющее из себя цилиндрическую втулку с фланцем. Диаметр втулки приспособления выполняется по фактическому диаметру подшипника собираемого электродвигателя с допуском +0,02 мм; точность изготовления фланца, неперпендикулярность его рабо- чей поверхности по отношению к диаметру втулки должна быть не более 0,04 мм. Проверка Церпендикулярности рабочих поверхностей сегмен- тов проводится установкой контролируемого сегмента на рабо- чие поверхности приспособления (рис. 2.13). Сегменты должны прилегать плотно, при этом пластина щупа толщиной 0,05 мм не должна проходить с краев сегмента глубже Рис. 2.13. Приспособление для контроля перпендикулярности рабочей поверхности сегмента: 1— сегмент; 2 — приспособление
10 мм. В случае отклонения перпендикулярности от требуемых величин торец сегмента опиливают или пришабривают. Смысл данной операции заключается в том, чтобы при работе на эксплуа- тационном режиме сегменты радиального подшипника нахо- дились строю в вертикальном положении, что способствует образованию устойчивого по всей рабочей поверхности гидроди- намического клина и снижению вибрации агрегата. Расконсервация втулок направляющих подшипников и диска пяты проводится отмывкой рабочих поверхностей бензином Б-70 или уайт-спиритом. Обнаруженные забоины, риски на рабочих поверхностях устраняют путем чеканки шариком, зачисткой наж- дачной шкуркой 5-12 и подшлифовкой мраморным оселком и пастой ГОИ. Рабочую поверхность диска пяты проверяют лекальной линейкой. После расконсервации рабочих поверхностей втулок подшипника проводят проверку сопротивления изоляции втулки подшипника, сегментов пяты в направляющих подшип- никах. При сопротивлении изоляции ниже 0,2—0,3 МОм проводят очистку и сушку изоляционных деталей. Снимать опорный диск втулки пяты и ослаблять его крепление не рекомендуется. Расконсервация ротора проводится очисткой его рабочих по- верхностей от грязи, внешним осмотром крепления и расклинов- кой сердечника, осмотром пайки стержней и крепежа крепления бандажных колец. У роторов, имеющих трапецеида гп.пьтй паз, проверяют расклиновку стержней и крепление запорных колец. Посадочные места ротора и резьбовые поверхности промывают бензином или уайт-спиритом и протирают насухо бязью. Сердеч- ник продувают сухим сжатым воздухом. После выполнения опе- раций по расконсервации деталей и сборок электродвигателя приступают к расконсервации масловоздухоохладителей. Масловоздухоохладители очищают от грязи и продувают сухим сжатым воздухом оребренные трубки и внутренние поло- сти. Рабочие поверхности фланцев обезжиривают бензином, по- крывают клеем марки 88Н и устанавливают прокладки. Очищенные и промытые масловоздухоохладители испыты- вают давлением воды 1 МПа с выдержкой в течение 10 мин. Во время испытаний течь не допускается, а обнаруженные дефек- ты, трещины и поры в трубопроводах устраняют пайкой. После расконсервации, промывки внутренних полостей и устранения возможных дефектов приступают к предваритель- ной сборке составных частей электродвигателя. Сборка состав- ных частей нижней и верхней крестовин проводится в соответст- вии с требованиями технологических карт на сборку электродви- гателя.
После окончания операций по укрупненной сборке приступают к испытанию масляных ванн крестовин на отсутствие течи путем наполнения масляных ванн маслом до максимального уровня. При этом наружные поверхности днища крестовин обезжири- вают бензином Б-70. Время испытаний 2 ч. Течь не допускается. Монтаж электродвигателя начинают с установки маховика и нижней крестовины на технологический постамент. Нижнюю крестовину монтируют на заранее установленные и выверенные в горизонт домкраты, равномерно размещенные по окружности опорного фланца крестовины в восьми точках. Статор устанавливают так, чтобы его центр располагался точно по центру нижней крестовины. Центрирование, проводи- мое по струне отвеса, опущенной из центра статора, должно быть выполнено с погрешностью до 0,1 мм. Горизонтальность верхнего фланца статора выверяется гид- равлическим уровнем с погрешностью до 0,05 мм на 1 м в двух точках на взаимно перпендикулярных осях. Регулировку горизон- тальности фланца статора осуществляют домкратами, установ- ленными на верхнем фланце технологического постамента. Выпол- нив операции по устранению и выверке статора в горизонт, закрепляют нижнюю крестовину относительно технологического постамента и статор относительно крестовины болтами, а ниж- нюю крестовину относительно статора дополнительно фиксируют штифтами. Подготовленный ротор поднимают приспособлением — хо- мутом (рис. 2.14), который крепят к валу запорными кольцами втулки подпятника или рым-болтом, вворачиваемым в резьбовое отверстие вала. Ротор осторожно опускают до упора в винты подъемных домкратов, предварительно установленных и закреп- ленных на опорном фланце нижней крестовины. Перед установкой ротора винты домкратов должны быть выставлены на высоту (292 ±0,5) мм. Домкраты после установки ротора обслуживают через боковые окна в нижней крестовине. Опуская ротор в рас- точку статора, необходимо следить за тем, чтобы обмотка стато- ра не была повреждена полюсами ротора. Для этой цели между обмоткой статора и полюсами в четырех диаметрально проти- воположных местах закладывают деревянные или гетинаксовые прокладки толщиной несколько меньшей воздушного зазора. Далее монтируют верхнюю крестовину, центрируют относи- тельно статора и фиксируют ее положение штифтами. В опорный диск подпятника верхней крестовины устанавлива- ют ограничительные винты и опорные винты колодок подпят- ника. Опорные винты подпятника устанавливают на 3 — 4 мм
Рис. 2.14. Приспособление для строповки ротора: 1 — тагпядные полукольца; 2 — щтаюсобюшм для подъ- ема; 3 — ротор Рис. 2.15. Установка ограничительных винтов подпятника: 1 — подпятник; 2 — колодка подпятника; 3 — крестовина; 4 — сграмичитапыплй винт; 5 — контргайки ниже проектного размера, а ограничительные винты по размеру, указанному на чертеже сборки подпятника. Шаровые поверх- ности опорных винтов (рис. 2.15) должны быть без царапин, забоин и ввернуты с одинаковым усилием, а резьбовые поверх- ности смазаны техническим вазелином. В колодки подпятника вставляют отожженные медные прокладки и устанавливают на опорные винты. Поверхности трения колодок обезжиривают спиртом или бензином и смазывают тонким слоем натурального жира, смешанного с графитом. Промывают посадочные и рабо- чие места втулки подпятника. На полированную рабочую поверх- ность наносят тонкий слой натурального жира с графитом, а на посадочные места — тонкий слой ртутной мази и напрессовывают втулку на вал с помощью приспособления (рис. 2.16). Шабрить посадочные места втулки и нагревать ее газовой горелкой не рекомендуется. После запрессовки втулки подпятника на вал устанавливают и закрепляют запорные полукольца. Устанавливая полукольца, особое внимание обращают на заводскую маркировку, равномер- ность толщины полуколец и следят за .тем, чтобы между торцом втулки и полукольцами не было зазора. Полукольца в проточку вала должны входить плотно.
Рис. 2.17. Определение несовпадения магнитных осей статора и ротора: 7 — ротор; 2 — статор Рис. 2.16. Установка подпятника: А — положение гаек при демонтаже подпят- ника; Б — положение гаек при напреосовке под- пятника; 7 — подпятник; 2 — вал электродвига- теля; 3 — приспособление При сборке подпятника также следят, чтобы зазоры между пазами колодок и Т-образной головкой ограничительного винта были в пределах 2 + 0,5 мм, что позволяет обеспечить не только перемещение колодок при работе подпятника, но и исключить их прилипание к опорному диску втулки подпятника при подъеме ротора в период производства монтажных работ (рис. 2.15). Воздушный зазор между сердечником статора и сердечником ротора и выверку его вертикальности производят путем переме- щения ротора по колодкам подпятника в нужном направлении. Для выполнения операций по центрированию ротора в нижнюю крестовину устанавливают специальное приспособление, постав- ляемое совместно с электродвигателем. Зазор измеряют метал- лическими щупами, установленными между зубом активной ста- ли статора и зубом ротора сверху и снизу расточки статора в четырех диаметрально противоположных точках. Воздушный зазор считается удовлетворительным, если сред- неарифметический зазор отличается от номинального не более чем на 5% и при этом средние значения максимального и номи- нального зазоров различаются не более чем на 10%. Далее важно проверить совпадение по высоте магнитных осей сердечников ротора и статора (рис. 2.17). Несовпадение осей устраняется перемещением ротора. Допустимое несовпадение осей составляет 3 мм и подсчитывается по формуле:
Л = (Аср—Вср)/2. Правильная установка ротора по высоте контролируется сов- падением вентиляционных каналов ротора и статора. Вслед за выполнением операций по центрированию ротора проверяют совпадение осей верхней и нижней крестовин с осью ротора. Для этого в четырех диаметрально противоположных точках измеря- ют расстояние между расточкой гнезда у радиальных подшип- ников и ответными втулками ротора. Допустимые отклонения не должны превышать 0,2 мм. При больших отклонениях крестови- ны перемещают в нужном направлении и при необходимости перештифтовывают. Установив ротор электродвигателя в рабочее положение и за- фиксировав результаты выверок в монтажном журнале и форму- ляре на электродвигатель, приступают к выверке перпендикуляр- ности рабочей поверхности подпятника к оси вала. Перпендикулярность рабочей поверхности подпятника к оси вала обеспечивается при обработке вала на предприятии — изго- товителе электродвигателей. Однако на практике (особенно после демонтажа и повторной установки втулки подпятника) необходи- мо проводить проверку перпендикулярности зеркала подпятника к оси вала с целью выявления правильной посадки втулки под- пятника на вал и исключения возможных причин, вызывающих повышенную вибрацию электродвигателя в период пусконала- дочных работ. Для выполнения данной операции устанавливают приспособ- ления для центрирования вала и выбирают зазор между упорами приспособления и валом электродвигателя. Устанавливают валоповоротное устройство 'и индикаторы для измерения радиального биения вала. Индикаторы следует устанавливать в плоскости расположения опор сегментов под- шипников. Такое расположение индикаторов позволяет получить более точные показания биения вала за счет жесткой конструкции опор крестовины электродвигателя. Вращая вал, через каждые 45° фиксируют показания индика- торов, биение шейки вала (показания индикаторов А) и биение посадочной поверхности свободного конца вала (показания ин- дикатора Б) (рис. 2.18). Показания индикаторов Б отражают биение вследствие неперпендикулярности рабочей поверхности и подпятника к оси вала электродвигателя, а показания индика- торов А фиксируют смещение вала электродвигателя в пределах зазора между упорами приспособления. Неперпендикулярность 50
Рис. 2.18. Выверка перпендикулярности зеркала подпятника к осн вала: 1 — вал; 2 — опорный винт; 3 — регупирсяючшА болт; 4 — верхний направляющий подшипник; 5 — нижний направляющий подшипник; б — колодка подпятника; А и Б — дикаторы Рис. 2.19. Устранение неперпендикулярности вращающегося диска подпятника к оси вала с помощью клиновых прокладок: 1 — подпятник; 2 — вращающийся диск; 3—5 — прокладки рабочей поверхности подпятника к оси вала определяют по формуле К=(Б— Л)/2. Биение определяется максимальной алгебраической суммой двух показаний индикатора в диаметрально противоположных точках диаметра вала. Максимально допустимое биение рассчи- тывают, исходя из нормы биения 0,02—0,03 мм на 1 м расстоя- ния / (рис. 2.18) от места измерения до вращающегося диска подпятника. Если это значение превышает допустимое, то биение умень- шают путем подшабровки изоляционной прокладки, посгавля-
емой с комплектом запасных частей или за счет установки клино- вых прокладок между втулкой подпятника и опорным диском. Прокладки изготовляют из медной или латунной калиброванной фольги, тонкой калиброванной жести или кальки. Для равномерного прилегания втулки подпятника к опорному диску прокладки накладывают на глубину не менее 2/3 диаметра диска (рис. 2.19). Высоту клиновой прокладки h, мм, рассчитыва- ют по формуле . ^магс Л = ^/~’ где Dn — диаметр диска пяты, мм; / — расстояние от места измерения до вращающегося диска пяты, мм (рис. 2.18); Ьыас — максимальное биение конуса вала, мм. Глубину установки прокладок а (рис. 2.19) определяют по формуле где DB — диаметр вращающегося диска, мм; A j — толщина ма- териала прокладки, мм. Выполнив операции по выверке перпендикулярности рабочей поверхности пяты, проводят установку и регулировку зазоров у сегментов радиальных подшипников, перед установкой кото- рых проверяют соответствие заводских маркировок гнезд под- шипника и сегмента. Сегменты нижнего радиального подшип- ника устанавливают с помощью приспособления через окна в крестовине и при снятой верхней крышке нижней крестовины. Приспособление крепится к крестовине в местах установки дом- кратов. Для установки сегмента следует в него ввернуть рым-болт, поднять приспособлением до уровня фланца масляной ванны и зафиксировать приспособление в этом положении. Затем нужно поворотом приспособления установить сегмент над гнездом на- правляющего подшипника и плавно опустить его на опору. По- сле этого следует вывернуть рым-болт, установить и закрепить предохранительную планку, снять приспособление. В такой же последовательности проводят установку осталь- ных сегментов. Регулировку зазоров в радиальных подшипниках начинают с верхнего подшипника. Чтобы при регулировке зазоров не сдви- нуть вал, два диаметрально противоположных сегмента прижи- 52
Рис. 2.20. Установка сегментов направляющих подшипников: 1 — втулка; 2 — вал электродвигателя; 3 — сегмент; 4 — болты, оттягивающие сегменты; 5 — болт, прижимающий сегмент мают к валу болтами (рис. 2.20), а два других сегмента оттягива- ют так, чтобы сухарь сегмента был плотно прижат к гнезду. Зазор замеряют щупом по всему контуру рабочей поверхности сегмента и регулируют до ширины 0,12 — 0,15 мм на сторону за счет установки дополнительных изоляционных прокладок под изоляционную коробку. После регулировки зазоров в радиальных подшипниках про- веряют сопротивление изоляции сегментов, которое должно быть не менее 0,3 МОм. В такой же последовательности регулируют зазоры у осталь- ных сегментов. Сдав операции по регулировке зазоров службам контроля и зафиксировав их фактическое значение в монтажном журнале, приступают к заключительному этапу сборки элект- родвигателя, который включает в себя установку маховика,
1 — маховик; 2 — нажимной фланец; 3 — вал электродвигателя; 4 — торсиои; Б — толщина фланца; Д •— толщина фланца + зазор между валом электро- двигателя и фланцем приборов теплоконтроля, установку и испытания масловоздухо- охладителей и их трубопроводов. Маховик на вал устанавливают в соответствии с требованиями чертежной документации, при этом вал электродвигателя фик- сируют от вертикального перемещения верхним приспособлени- ем для центрирования ротора. Гайки крепления маховика следует затягивать с последовательным контролем торцового биения маховика по поверхности, близкой к наружному диаметру. Тор- цовое биение замеряют индикаторами, установленными в специ- альном приспособлении при проворачивании ротора валопово- ротным устройством. Показание индикаторов фиксируется через каждые 45*. Торцовое биение определяется как алгебраическая сумма или разность показаний индикатора в двух диаметрально противоположных точках. Измеренное биение должно быть не более 0,1 мм. Гайки крепления маховика затягивают с момен- том 2/^=300-^400 Н м. После закрепления маховика контролируют прилегание на- жимного диска к торцу вала электродвигателя по разнице раз- меров Д и Б, измеренных с погрешностью 0,05 мм (рис. 2.21). Фактический размер Д маркируется у каждого отверстия, выпол- ненного в нажимном фланце. Закрепив маховик, устанавливают втулку муфты на торсионный вал, при этом несоосность поверх- ности А относительно оси вращения вала электродвигателя должна быть не более 0,1 мм. Установку втулки в требуемое положение осуществляют технологическими винтами, ввернуты- ми в нажимной диск (рис. 2.22). Технологические винты остаются на период обкатки электродвигателя и демонтируются после монтажа электродвигателя на насос и центрирования их валов. Одним из основных показателей хорошей работы электродви- гателя является стабильная температура рабочих поверхностей 54
Рис. 2.22. Установка втулки торсио- на в геометрическую ось электро- двигателя: 1 — втулка торсиона; 2 — нажимной диск; 3 — технологический винт сегментов, колодок и обмоток статора, поэтому в конструкции электродвигателя предусмотрена установка 22 датчиков темпера- туры для дистанционного контроля за его работой. Из них девять датчиков устанавливаются для контроля за температурой обмоток электродвигателя, семь — для контроля за температу- рой сегментов и колодок, а для контроля за температурой охлаж- дающего воздуха устанавливается шесть датчиков. Установка датчиков производится в соответствии с требованиями чертежей документации на электродвигатель, при этом соединительные концы кабеля датчиков выводят на штепсельные разъемы, уста- новленные на корпусе электродвигателя. Установка датчиков контроля за частотой вращения ротора электродвигателя, уровнем масла в масляных ваннах и контроля возможных протечек воды в масло проводится в соответствии с требованиями чертежно-технической документации на электро- двигатель. После выполнения операций по установке датчиков контроля за температурным режимом электродвигателя про- водят установку и испытание масловоздухоохладителей и их трубопроводов, сборку которых производят в соответствии с тре- бованиями заводской чертежной документации. Перед сборкой с патрубков снимают заглушки, пробки, а внутренние полости очищают от грязи, ржавчины и продувают сжатым воздухом. Масловоздухоохладители после установки в крестовины вто- рично подвергаются испытаниям на отсутствие течи совместно с подключенными системами гидравлическим давлением 0,5 МПа (5 кгс/см2). Количество заливаемого масла и его марка должны строго соответствовать требованиям технической документации на электродвигатель. Целесообразно дважды заливать масляные ванны до номинального уровня чистым маслом с целью их
промывки и визуального осмотра соединений на предмет тени. Заливку маслом проводят поочередно. Сначала подают масло в верхнюю крестовину, а затем в нижнюю, при этом патрубки для перелива масла должны быть открыты. Регулирование пода- чи масла в нижнюю и верхнюю крестовины проводят соответст- вующими вентилями. Максимальный и минимальный уровни масла отмечаются на маслоуказателях красной чертой по резуль- татам пробных пусков.. Для дистанционного контроля уровня масла собирают специальную электросхему в соответствии с тре- бованиями технической документации на электродвигатель. Электросхему настраивают на соответствующие уровни масла в крестовинах. После проведения испытаний масло из крестови- ны сливают и наливают вновь до номимального уровня. Завер- шающим этапом сборки электродвигателя является операция по проверке сопротивления изоляции обмоток и определении коэф- фициента абсорбции. Сопротивление изоляции обмоток измеряют мегомметром на напряжение 1000 В. Измерение сопротивления изоляции и коэф- фициента абсорбции проводится при температуре электродвига- теля не ниже +10° С. Если температура обмоток ниже +10° С, то электродвигатель подогревают. Сопротивление изоляции конт- ролируется в соответствии с требованиями ГОСТ 183 — 74, у элек- тродвигателей с напряжением 6000 В сопротивление изоляции обмотки должно соответствовать значениям, указанным ниже: Температура Сопротивление обмотки, *С изоляции, МОм 90 ................................................. б 70 ................................................ 12 50 ................................................ 24 30 ................................................ 48 10 ................................................ 90 Коэффициент абсорбции, рассчитываемый по формуле ^абс = ^60'/^15'5 должен быть не ниже 1,2 при температуре обмоток +10 —30° С, где Л60. — сопротивление изоляции обмотки, измеренное при 60-секундном вращении мегомметра; Л]5. — сопротивление изо- ляции, измеренное при 15-секундном вращении мегомметра. Сопротивление изоляции измеряется при температуре обмо- ток 104-30° С. Если абсолютное значение сопротивления изоляции обмотки или коэффициент абсорбции отличаются от требуемых значений, то электродвигатель подвергают сушке.
Сушка обмоток электродвигателя может осуществляться раз- личными способами: конвекционным, терморадиационным, ин- дукционным, постоянным током или пропусканием промышлен- ного тока по обмотке. При всех способах сушки руководствуются определенными положениями, основным из которых является следующее. Обеспечение вентиляции электродвигателя. Для этого перед сушкой обмоток электродвигателя демонтируют лючки, крышки, у крестовин — боковые щитки, а для обеспечения свободного выхода паров масла из масляной ванны верхней крестовины перед сушкой электродвигателя снимают крышку масляной ванны. Чтобы обеспечивать постоянный нагрев, наивысшая допусти- мая температура в наиболее горячей зоне не должна превышать 70’ С при измерении ртутным термометром или 90' С при изме- рении методом сопротивления. Температура 70° С достигается не ранее чем через 8 —10 ч. Во время сушки электродвигателя ведет- ся постоянное наблюдение за температурой и изменением со- противления изоляции: измерения температуры и сопротивления изоляции проводятся в начале сушки через каждые 30 мин, а по достижении установившейся температуры сопротивление изоля- ции измеряется через каждый час, результаты заносятся в прото- кол. При измерении температуры ртутными термометрами конец термометра с ртутным баллончиком обматывают станиолью, а термометр сверху прикрывают ватой или войлоком. Во время сушки вследствие испарения влаги при нагревании обмоток со- противление изоляции, как правило, сначала понижается, затем по мере нагревания возрастает и постепенно становится постоян- ным или увеличивается незначительно. Сушку ведут именно до такого установившегося состояния изоляции. Минимальная про- должительность сушки изоляции составляет 50—70 ч. После сушки наименьшее допустимое сопротивление изоля- ции обмоток статора в нагретом состоянии должно быть не меньше значения, указанного выше. Коэффициент абсорбции при температуре обмотки статора + 60’ С должен быть после сушки не ниже 1,4. При сушке элект- родвигателя потерями на гистерезис и токами Фуко в сердечнике статора пренебрегают. Магнитный поток в сердечнике статора создается специальной намагничивающей обмоткой, намотанной через расточку статора. Измерение сопротивления изоляции об- мотки статора во время сушки делают без снятия напряжения с намагничивающей обмотки. Статор электродвигателя сушат при вынутом роторе. Во время сушки около статора вывешивают предупредительные таблички. Намагничивающая обмотка выпол-
няется изолированным проводом, применять освинцованный или бронированный кабель нельзя. При отсутствии провода необ- ходимого сечения намагничивающую обмотку можно выполнять в несколько параллельных ветвей. На перегибах, а также внутри расточки статора провода намагничивающей обмотки дополни- тельно изолируют от стали статора и ротора прокладками из прессшпана или другого изолирующего материала. Число витков намагничивающей обмотки рассчитывают по формуле 4,4/ед’ где U — напряжение на намагничивающей обмотке, В; В — ин- дукция, необходимая для создания соответствующего теплового режима, Гс; f — число периодов подводимого напряжения, Гц; Q — площадь поперечного сечения в спинке статора, см1: е = 0,93 {l—n^bt)h„ здесь / — длина сердечника статора с учетом вентиляционных каналов, см; и, — число вентиляционных каналов; bt — ширина вентиляционного канала, см; Лс — высота стенки статора, см: Лс= = (D — Dt—2Лп)/2 (здесь D — наружный диаметр сердечника ста- тора, см; D, — внутренний диаметр сердечника статора, см; йи — высота пазов статора, см), для данного типа электродвига- теля площадь поперечного сечения в спинке составляет 1230 см1. Намагничивающий ток подсчитывается по формуле I=(AW)/W, где (AW)=nDoawo — полное число намагничивающих ам- пер-витков (здесь a wo — число удельных ампервитков, А/см, соответствующих индукции В; £)О = 158 см для данного электро- двигателя; И7 — число витков обмотки). Значение «удельных» ампер-витков для стали 1513 в зависи- мости от индукции приведено в табл. 2.5. Таблица 2.5. Зависимость «удельных» ампер-витков от индукции В. Гс 5000 6000 7000 8000 10000 а *0, А/см 0,79 0,96 1.17 1,45 2,11 Полная или кажущаяся мощность источника питания, необ- ходимая для сушки, кВ А, равна: S= UI/1000.
Активная мощность, необходимая для сушки, кВт, P=pG, где р — удельные потери в активной стали собранного статора для данной индукции, Вт/кг; G — масса активной стали статора без зубцового слоя, кг (зубцовый слой не учитывается, так как магнитный поток в нем весьма мал). Принимая удельный вес стали 7,55 г/см3, получаем, кг G=24,lZ)o2- Ю‘б. Удельные потери различных значений индукции для стали 1513 приведены в табл. 2.6. Таблица 2.6. Зависимость мощности от индукции В, Гс 5000 6000 7000 8000 10000 Р, 'Вт/кг 0,36 0,45 0,61 0,8 1,25 Для подъема температуры в процессе сушки индукцию следу- ет выбирать равной 7000 — 9000 Гс. При сушке электродвигателя значение индукции снижают дважды: первый раз — после подъ- ема температуры до такого значения, чтобы потери в стали покрывали потери тепла при установившемся режиме, второй раз, 4000 — 6000 Гс — при установившемся тепловом режиме, регулируя подводимое напряжение или увеличивая витки намаг- ничивающей обмотки при неизменном напряжении. Сушка электродвигателя постоянным током проводится пу- тем пропускания постоянного тока через обмотки, при этом фазы соединяют последовательно или параллельно в зависимости от применяемого источника. Сила тока обусловливается минималь- но допустимой температурой нагрева обмотки статора, равной 70° С. Сильно увлажненные обмотки электродвигателя сушить постоянным током не рекомендуется, так как такая сушка может вызвать электрическое разрушение изоляции. Сушка электродвигателя внешним нагревом применяется при наличии промышленных электродвигателей, закрытых печей,
паровых труб и других устройств, которые в период сушки размещают под электродвигателем. При сушке внешним нагре- вом возможно применение воздуходувок, при этом температура горячего воздуха не должна превышать 90° С, а электродвига- тель следует накрывать брезентом, оставив незакрытым окна в верхней и нижней крестовинах для вентиляции. После сушки электродвигателя заканчиваются все монтажные работы, тщательно осматриваются и контролируются все узлы смонтированной машины. Электродвигатель испытывают в со- ответствии с требованиями ГОСТ 183—74 в следующей последо- вательности: проверяют сопротивление изоляции обмоток статора; измеряют сопротивление при постоянном токе всех обмоток в холодном состоянии; испытывают изоляцию обмоток повышенным напряжением частоты 50 Гц в течение 1 мин. Испытывают электродвигатель на холостом ходу, с целью проверки отсутствия в нем посторонних предметов, повышенной вибрации, каких-либо отклонений в работе и т. п. Первый пуск электродвигателя осуществляют на короткое время, до достиже- ния 30—40% номинальной частоты вращения. Если отклонение от нормальной работы не обнаружено, то электродвигатель включают на 5 мин, контролируя при этом биение вала, виб- рацию, отсутствие посторонних шумов, тяги и выброса масла через выгородки крестовин и т. п. Обнаруженные дефекты устра- няют. После устранения возможных отклонений электродвигатель включают на холостой ход при номинальной частоте вращения и на этом режиме выдерживают до стабилизации температур обмоток, подшипниковых узлов и масла. Продолжительность испытаний электродвигателя на установившемся режиме осуще- ствляют не менее 6 ч. За время испытаний биение посадочных поверхностей вала не должно превышать 0,08 — 0,1 мм, а двойная амплитуда виб- рации статора и верхней крестовины относительно промежуточ- ного фланца должна быть не более 0,125 мм. Закончив обкатку электродвигателя на холостом ходу, при- ступают к установке его на насос и к центрированию валов. Монтаж электродвигателя осуществляют в следующей после- довательности? ' Устанавливают станину электродвигателя в проектное поло- жение, совместив установочные риски на станине и насосе. За- 60
усенцы, оставшиеся после механической обработки, и забоины от случайных ударов снимают личным напильником. Прилегание станины к насосу проверяют щупом. Пластинка щупа толщиной 0,05 мм не должна проходить с краев посадочного фланца стани- ны глубже чем на 10 мм. Крепеж станины затягивают с момен- том не менее 2—3 кН-м. Рис. 2.23. Установка установочных вин- тов: 1 — станина электродвигателя; 2 — выемная часть насоса; 3 — установочный винт;4 — шай- ба; 5 —гайка В соответствии с требования- ми проекта монтируют нижнюю площадку обслуживания и уста- новочные винты (рис. 2.23). На крышку насоса устанавливают приспособления для подъема ва- ла насоса и его центрирования относительно верхнего радиаль- ного подшипника. Приподнимая вал насоса на 0,1—0,5 мм, проводят его уста- новку в «геометрическую ось» путем перемещения упорными винтами приспособления в направляющем подшипнике. Погреш- ность установки вала в «геометрическую ось» должна быть не ниже 0,03 мм. Затем вал опускают в рабочее положение и демон- тируют приспособление. На фланец станины устанавливают три технологических домкрата и закрепляют на опорной плите стани- ны. В соответствии с требованиями проекта устанавливают дета- ли противошумного кожуха и установочную плиту. Плиту от- носительно станины закрепляют. На вал насоса монтируют зуб- чатое колесо и крышку соединительной муфты. Проверяют сво- бодное перемещение храповиков антиреверсивного устройства и при необходимости смазывают их оси консистентной смазкой, вводимой шприцами-масленками. Одновременно смазывают по- верхности зубьев храповиков и проводят их стопорение в верхнем положении специальными стопорными винтами, установленны- ми в корпусах блоков храповиков. В соответствии с требованиями проекты монтируют среднюю площадку обслуживания.
Рис. 2.24. Зубчатая муфта: 1 — зубчатое колесо; 2 — обойма; 3 — втулка; 4 — вал; 5 — шпонка; 6 — сальник Приподнимают элект- родвигатель специаль- ным приспособлением и проводят выверку его опорного фланца «в го- ризонт» регулировкой длины тросов винтовы- ми стяжками приспо- собления. Точность вы- верки опорного фланца должна быть не ниже 0,1 мм на 1 м. Устанав- ливают электродвига- тель на насос в проект- ное положение. Зазор Б между торцами муфт электродвигателя и насоса должен быть 14+2 мм (рис. 2.24).'Регулировку зазора осуществляют переме- щением электродвигателя в вертикальной плоскости технологи- ческими домкратами. Фланец электродвигателя закрепляют на опорной плите, дополнительно фиксируют от проворота штиф- тами, устанавливаемыми в плоскость разъема опорной плиты и фланца электродвигателя. После установки электродвигателя на насос монтируют верхнюю площадку, лестницы, люки ограж- дения и приступают к заключительной операции по монтажу насосного агрегата, центрированию валов электродвигателя и на- соса и к монтажу соединительной муфты. Центровку проводят для установления вертикальности линии вала агрегата, выявления ее излома и получения концентричных зазоров между вращающимися и неподвижными частями агрега- та. Соединение валов и их центрирование проводятся после выпол- нения операций по центрированию ротора электродвигателя. Данная операция проводится с помощью верхнего и нижнего приспособлений для центрирования и заключается в совмещении оси ротора с осью статора и осями в следующей последователь- ности.
Монтируют валоповоротное устройство и подключают его к сети. Устанавливают одно из приспособлений на крышку верх- ней крестовины электродвигателя. Поверхности втулки подпят- ника в месте контакта регулировочных винтов приспособления смазывают тонким слоем несоленого свиного или говяжьего сала, а резьбовые поверхности винтов — консистентной смазкой. Выверяют равномерность зазоров в верхнем направляющем подшипнике, перемещая ротор по подпятнику с помощью винтов приспособления. Контроль зазоров осуществляют индикатора- ми. Ширина зазора должна быть равна половине диаметрального зазора (рис. 2.25). Устанавливают нижнее приспособление в отверстие крышки днища нижней крестовины и фиксируют положение вала, выби- рая зазор между толкователем и валом электродвигателя регули- ровочными винтами до смещения стрелки индикатора не более чем на одно деление. I Рис. 2.25. Приспособление для выстав- ки вала насоса в геометрическую ось: 1 — винт; 2 — корпус; 3 — гайка Рис. 2.26. Схемы выверки вертикаль- ности вала по струнам Для обеспечения правильного центрирования вала электро- двигателя с валом насоса отрывать ротор электродвигателя от колодок осевого подшипника и смещать нижний конец вала не рекомендуется. Перед установкой приспособлений проверяют плавность хода регулировочных винтов, которые должны вра- 63
ща\ .* оез усилий. На рабочих поверхностях винтов, гаек, толка- телей и упоров приспособлений не допускаются забоины, риски, срывы резьбы. Обнаруженные неисправности устраняются, а ра- бочие поверхности промываются в авиационном бензине и сма- зываются тонким.слоем технического Вазелина. При установке ротора электродвигателя в «геометрическую ось» зазоры между каждой парой диаметрально противополож- ных сегментов и втулками подшипниковых узлов должны быть равны, а ось ротора должна совпадать с осями статора и кресто- вины. Выверку вертикальности вала электродвигателя проводят гид- равлическим уровнемером, установленным на торце верхнего конца вала или торце втулки подпятника. Допустимый уклон торца втулки подпятника или торца вала должен быть не более 0,02 мм/м в двух точках на взаимно перпендикулярных осях. Регулировку проводят наклоном электродвигателя. На практике существуют и другие методы выверки верти- кальности вала электродвигателя, к одному из которых следует отнести метод выверки вертикальности по струнам. Данный метод применяется при монтаже вновь строящихся энергобло- ков, так как струны чувствительны к вибрации вблизи работаю- щего оборудования, в результате чего точность выверки вер- тикальности вала электродвигателя может быть ниже требуемой. При применении данного метода выверку вертикальности вала вначале выполняют предварительно при помощи уровня, а окон- чательную выверку вертикальности ведут по четырем струнам диаметром 0,3 — 0,5 мм, подвешенным по главным осям электро- двигателя в двух взаимно перпендикулярных плоскостях к ниж- ней крестовине на некотором расстоянии от вала. Для струн применяется стальная калиброванная проволока. К нижним концам струн подвешивают грузы, масса которых для проволоки диаметром 0,3 мм должна быть равна 5,6 кг, для проволоки диаметром 0,5 мм — 15,7 кг. Наиболее рациональной формой груза является цилиндр с отношением высоты к диамет- ру 2:2,5. Для устойчивости струн грузы следует опустить в бачки (ведра) с минеральным маслом. Места крепления струн к нижней крестовине должны иметь электрическую изоляцию. Для измере- ний расстояний между поверхностью вала и струнами приме- няют нутример с микрометрической головкой. Штихмас укреп- лен на специальной вилке, которая для фиксации высотного положения опирается на хомут, надетый для этой цели на вал. Для облегчения выполнения измерений и получения высокой 64
точности вал и струны должны включаться в электрическую цепь низкого напряжения (6—12 В). Момент соприкосновения штих- маса и струны определяется появлением электроискры, дейст- вием электрозвонка, включением в цепь телефонной трубки или показаниями милливольтметра. Измерения расстояний от поверх- ности вала до струн должны выполняться в двух сечениях по высоте вала, в самой верхней точке под нижней крестовиной (сечение 1 — 1 на рис 2.26) и в самой нижней точке под нижней крестовиной (сечение 2—2). Поверхности вала и фланца в местах измерений должны быть гладкими и не иметь забоин. Схема выверки вертикальности вала по струнам приведена на рис. 2.26. Погрешность при выполнении измерений может быть опреде- лена по формуле р=[(Л1 + bi) + (с2 + </2)] - [(а2 + b2)+(ci + </>)]. При абсолютной точности измерений р=0. Погрешность восьми измерений не должна превышать 0,04. Если измерения выполнены с меньшей точностью, то необходи- мо установить и устранить причины погрешностей и вновь прове- сти измерения. Отклонения вала в любой точке измерения в на- правлении осей X и У определяются из геометрического соот- ношения: д* _ . 2 Ду_(сд~4д)—(Cj ~<^i) где Дх и Ду — уклоны в направлениях х и у соответственно. Абсолютное отклонение определяется по формуле д/=5/даг2+ду2. Относительный уклон Д/о, т. е. уклон на 1 м длины линии вала, не должен превышать 0,02 мм, т. е. Д/о=А///, где I — расстояние между плоскостями измерений. При получении уклона, превышающего 0,02 мм, его необ- ходимо уменьшить изменением установки сегментов подпятника, но перед этим следует проверить направление уклона при роторе, провернутом на 180°.
Ротор электродвигателя следует поворачивать при нулевом зазоре между сегментами верхнего радиального подшипника и валом для того, чтобы при повороте вал не сдвигался в сторону на колодках подпятника. По окончании поворота ротора сегмен- ты радиального подшипника должны быть оттянуты от вала, чтобы не исказить результатов измерений. Изменение направления уклона указывает, что пята не перпен- дикулярна к оси вала электродвигателя. Если направление уклона при повороте ротора на 180° не изменилось, то это значит, что имеется уклон вала и его необходимо устранить регулировкой высотных положений колодок подпятников, которая проводится поворотом опорных винтов. По окончании выверки перпендикулярности диска пяты к оси вала и вертикальности ротора следует выверить положение рото- ра относительно статора по воздушному зазору, измеряемому вверху и внизу в четырех диаметрально противоположных точках металлическими щупами. Допустимая неравномерность воздуш- ного зазора не более +5% среднего арифметического (по всем замерам), подсчитанного отдельно для верха и низа статора. Воздушный зазор исправляют перемещением верхней крестови- ны по фланцу статора. После выполнения операций по выверке валов насоса и элект- родвигателя в геометрическую ось приступают к центрированию этих валов методом совместного поворота ротора на 360°. Дан- ный метод позволяет проверить перпендикулярность зеркала диска пяты к оси агрегата и излом линии валов в местах соедине- ний. На насосах используют муфты двух типов: эластичные и зубчатые. У первых конструкций ГЦН применены эластичные муфты. Эти муфты относятся к упругодемпфирующим: исполь- зуемые в них упругие элементы — вкладыши, изготовленные из резины, допускают не только смещение валов, но и обеспечивают смягчение толчков и демпфирование крутильных колебаний. Од- нако эти муфты сложны в изготовлении. В целях обеспечения надежной работы муфты их резиновые вкладыши при изготовле- нии подбирались по массе и жесткости, а зубья полумуфт прохо- дили индивидуальную подготовку, в результате чего между муф- тами и ГЦН отсутствовала взаимозаменяемость, что ухудшало производство ремонтных работ. В новых поколениях ГЦН используется зубчатая муфта, один конец которой крепится к валу насоса, а другой — к торсионному валу электродвигателя. Применение такой муфты позволило обеспечить их взаимозаменяемость, а изготовление деталей полу- 66
муфт вести с использованием стандартного зубонарезного инст- румента/ К достоинствам такой муфты следует отнести надеж- ную работу и малую трудоемкость монтажно-сборочных работ. Передача крутящего момента в муфтах такой конструкции осу- ществляется через зубчатое зацепление, находящееся в масляной ванне. В качестве смазки используется турбинное масло. Тех- нология центрирования валов электродвигателя и насоса незави- симо от конструкции применяемых муфт одинакова. Центриро- вание проводят при совместном вращении валов. Отличительные особенности заключаются только в том, что у агрегатов с эла- стичными муфтами при центрировании валов муфту собирают предварительно, устанавливая только четыре вкладыша с целью упрощения и повышения качества центрирования. При центриро- вании валов ГЦН с зубчатыми муфтами последняя собирается полностью в соответствии с требованиями проекта, а центриро- вание проводится в следующей последовательности. ления для центрирования валов (рис. 2.27). При установке приспо- собления ось одного индикатора должна располагаться перпендикулярно к оси агрегата и опи- раться в обойму наружного диска маховика. Ось другого ин- дикатора устанавливается перпендикулярно к торцу нажимного диска. Вращая вал электродвигателя, наблюдают да показаниями индикаторов. Путем перемещения электродвигателя в горизон- тальном и вертикальном направлении при помощи регулировоч- ных винтов и домкратов проводят прицентровку вала электро- двигателя к валу насоса. В момент центровки выверку смещения валов (несоосность) проводят по индикатору, ось которого рас- положена перпендикулярно к оси ротора, а выверку излома валов
по индикатору, ось которого расположена параллельно оси ва- лов. Перекос осей валов (излом) должен быть не более 0,1 мм на 1 м длины, а несоосность не более 0,05 мм. Возможные причины неправильной установки общей линии агрегата приведены в табл. 2.7. Таблица 2.7. Праймы возможшх неисправностей агрегата Положение оси агрегата Характеристика положения оси агрегата до соединения валов Последствие 1 1 ' ная Вал насоса установ- лен вертикально. Вал электродвига- i ' теля установлен 1 \ вертикально, а пя- \ та не перпендику- 1 \ лярва / \ ж Вал насоса уставов- лен вертикально. Вал электро двига- \ теля установлен \ с уклоном, пята \ и муфта перпенди- кулярны к оси вала К электродвигателя 1. При повороте вала электродвига- теля на 180е расстояние между торцами полумуфт остается оди- наковым и неизменным 2. Радиального смещения (биения) вала электродвигателя относитель- но вала насоса нет (смещение в пределах зазора в подшипнике во всех случаях исключается) 1. При повороте вала электродвига- теля на 180° расстояние между ва- лами меняется (торцовое биение) 2. Вал насоса имеет радиальное сме- щение относительно вала электро- двигателя (радиальное биение) 3. После соединения валов, при по- вороте ротора, нижний конец вала насоса вследствие излома имеет биение, равное a 1. При повороте вала электродвига- теля на 180° неравномерное рас- стояние между торцами валов остается неизменным 2. Радиального смещения (биения) вала электродвигателя относитель- но вала насоса нет 3. После соединения валов биения не имеется, но вал насоса получает уклон б. При повороте агрегат вал биения не имеет
Положение оси агрегата Характеристика положения оси агрегата до соединения валов Последствие Вал насоса установ- лен вертикально и его полумуфта перпендикулярна Вал электродвига- теля установлен так, что его полу- муфта (маховик) параллельна полу- муфте насоса, но не перпендикулярна к оси вала электро- двигателя, а пята перпендикулярна 1. При повороте вала электродвига- теля на 180° расстояние между торцами валов значительно меня- ется (торцовое биение) 2. Радиального биения полумуфты вала электродвигателя относитель- но полумуфты вала насоса прак- тически не имеется 3. После соединения валов, при по- вороте ротора агрегата, вал элект- родвигателя не бьет, а вал насоса вследствие излома общей линии вала агрегата имеет биение, рав- ное в Выполнив операции по центрированию вала, приступают к за- вершающему этапу монтажа ГЦН, который включает в себя подгонку, установку клиновых прокладок между станиной элект- родвигателя и установочной плитой и закрепление электродвига- теля. Клиновые прокладки подгоняются аналогично прокладкам, установленным между фундаментной рамой и закладными пли- тами. После подгонки прокладок проводят затяжку фланца элек- тродвигателя. Момент затяжки крепежа должен быть не менее 300 — 400 кН-см. Затяжку крепежа электродвигателя следует про- водить поочередно, повертывая гайки на взаимно противополож- ных сторонах, но не более чем на 1/4 оборота за один проход. Все прокладки должны нести равномерные нагрузки. Пластинка щу- па толщиной 0,05 мм не должна проходить с краев прокладок глубже чем на 10 мм. После установки всех прокладок и затяжки крепежа повторно проверяют центровку валов. Полученные размеры сравнивают с размерами до затяжки крепежа. Несоосность валов должна быть не более 0,05 мм, перекос осей не более 0,1 мм на длине 1 м. В случаях отклонений от требуемых значений клиновые проклад- ки подгоняют вторично. Установка дополнительных прокладок между рабочими поверхностями клиновых прокладок в виде
калибровочной фольги или кровельной стали не допускается. Клиновые прокладки прихватывают электросваркой между со- бой и к прилегающим плоскостям сборок, а установочные винты затягивают х о упора. Операции по центрированию валов счита- ются законченными после предоставления отчетной документа- ции представителям надзора и занесения полученных данных измерений в формуляр и монтажный журнал. В этом случае насосный агрегат считается собранным и подготовленным к мон- тажу обслуживающих систем. Отчетная документация включает в себя следующие протоколы: гидравлических испытаний маслоохладителей, воздухоохла- дителей и маслопровода; измерения зазоров между ротором и статором и осевого положения ротора относительно статора; измерения биения нижнего конца вала электродвигателя; центрирования агрегата; измерения зазоров в радиальных подшипниках и регулировки ограничительных болтов колодок подпятника; сушки и замеров сопротивления изоляции; высоковольтных испытаний. 2.5. МОНТАЖ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Монтаж масляной системы включает в себя установку масло- блока на фундамент в соответствии с требованиями проекта, монтаж специальной емкости (бачка) и разводку маслотрубо- проводов. В период монтажа необходимо обеспечить высокую чистоту оборудования и трубопроводов. Перед установкой маслоблока на фундамент маслонасосы подвергаются осмотру, а их внутренние полости — расконсер- вации. Удаление консервационной смазки из внутренних полостей маслонасосов проводят заполнением их корпусов керосином и проворотом вала от руки на 5—6 оборотов, после чего керосин сливают, а чистоту внутренней полости проверяют визуально. С наружных поверхностей маслонасосов консервационная смазка удаляется при помощи ветоши, смоченной в керосине. Остальное оборудование маслоблока расконсервации не требует, оно реви- зуется и проверяется на чистоту при сборке маслоблока на заво- де-изготовителе. Маслоблок в соответствии с требованиями проекта устанав- ливают в горизонтальное положение по уровню, его уклон конт- 70
ролируют по раме, замеры снимают в двух взаимно перпен- дикулярных направлениях. Уклон не должен превышать 1 мм на 1 м. Крепление рамы к фундаменту, в зависимости от проекта, может осуществляться фундаментными или анкерными болтами. При выполнении такой операции особое внимание обращают на отсутствие на фундаменте масляных пятен, удаление которых проводят скалыванием бетона. Специальную емкость (бачок) монтируют вблизи масляного подшипникового узла ГЦН на металлоконструкциях площадок обслуживания на высоте не менее 1 м от трубопровода подачи масла в подшипники. При монтаже маслотрубопроводов необходимо обеспечить чистоту внутренних поверхностей. Трубопроводы масляной системы первоначально промывают керосином, продувают сжатым воздухом и протирают. Прочищенные трубопроводы для лучшего хранения и предот- вращения от загрязнений обматывают снаружи фланцев бумагой или бязью. Затыкать ветошью или деревянными пробками не рекомендуется. Монтаж трубопроводов, для обеспечения свободного слива масла, ведут с уклоном сливных и напорных участков не менее 3°. Монтаж фланцев проводят в два этапа. Сначала на трубопрово- ды свободно, с примеркой по месту, одевают фланцы с прихват- кой электросваркой, затем, трубопроводы демонтируют для окончательной проверки фланцев. После подгонки, когда все фланцы в соединительных стыках установлены параллельно, без перекосов и излишней натяжки, маслотрубопроводы продувают сухим сжатым воздухом. Между фланцами устанавливают па- ронитовые прокладки толщиной 1,5—2 мм. Контрольно-измери- тельные приборы, предназначенные для контроля за работой ГЦН, и их импульсные линии устанавливают и разводят в соот- ветствии с требованиями проекта. Приборы монтируют на мест- ном щите, вблизи ГЦН. Давление масла в системе регулируют поджатием или ослаб- лением пружины предохранительно-перепускного клапана, уста- новленного в корпусе маслонасоса. Поджимая или ослабляя ре- гулировочным болтом пружину, устанавливают требуемое дав- ление. Максимальный перепад давления на клапане должен быть не более 1,22 МПа (11,2 кгс/см2). После выполнения операций по монтажу маслосистемы бак заполняют маслом. Согласно требованиям проекта, используют масло турбинное 22 (ГОСТ 32—74) с условной вязкостью
2,9 —3,3° при 50° С. Перед заливкой масло пропускают через сепаратор или фильтр. Как правило, из каждой бочки свежего масла отбирают пробы на полный химический анализ. Масло заливают в бак только при удовлетворительном за- ключении лаборатории и вторично фильтруют через несколько слоев марли. Монтаж трубопроводов системы охлаждения за- ключается в подсоединении их к фланцам маслоохладителя. На подводящем и отводящем трубопроводах, в соответствии с тре- бованиями проекта, устанавливают задвижки для регулирования количества поступающей воды. Установку и присоединение тру- бопроводов выполняют так, чтобы фланцы были параллельны между собой, а оси задвижек вертикальны. Трубопроводы соеди- няют без натягов. Между фланцами ставят картонные проклад- ки, покрытые суриком. Контроль за водяной системой маслоблока на входных и вы- ходных патрубках у маслоохладителей осуществляют термопара- ми, а на пульте — приборным манометром, показывающим давление воды при входе в маслоохладитель. Выполнив операции по монтажу маслосистемы, приступают к ее промывке. Промывку системы проводят, минуя подшип- никовый узел ГЦН с использованием технологических пере- мычек. Масляная система считается промытой, если в пробах масла, взятых на входе в насос, и в циркуляционном баке отсутствуют вода и механические примеси, а масло соответствует требова- ниям правил технической эксплуатации электрических станций и сетей. При пуске масляного насоса вследствие заполнения маслом трубопроводов уровень масла в циркуляционном баке понижает- ся. Заранее подготовленное масло добавляется в бак в количест- ве, необходимом для поднятия уровня до нормального. Монтаж системы питания уплотнения вала и других систем. Монтаж систем питания уплотнения вала, питания гидростати- ческого подшипника, разгрузки от осевых сил и охлаждения уплотнения вала включает в себя работы по установке оборудо- вания на фундаменты, поблочный монтаж трубопроводов и их разводку, ревизию арматуры и оборудования. До разводки трубопроводов проводят осмотр их элементов с целью выявления поверхностных дефектов в металле и сварных швах. На поверхностях труб и переходниках не должно быть трещин, задиров и глубоких рисок. Перед монтажом арматуры проверяют комплектность поставки, наличие технологической 72
документации и внешнее состояние. Каждая арматура должна иметь технический паспорт завода-изготовителя с указанием ра- бочих параметров, материалов основных деталей и результатов контроля качества и испытаний. При внешнем осмотре прове- ряют состояние шпинделя и его сальника, шпилек, зеркал флан- цев, уплотнительных поверхностей затвора, поверхности корпуса и крышки. Наружные дефекты и загрязнения не допускаются. При необходимости арматура подвергается ревизии и испыта- ниям. Не ревизуется сильфонная арматура и оборудование, по- ставляемое совместно с ГЦН (мультигидроциклоны, холодиль- ники, эжектор, аккумулирующие емкости и указатели протечек). Данное оборудование на объект поставляется с опломбирован- ными металлическими заглушками в специальной таре, предох- раняющей оборудование от грязи, влаги, посторонних предме- тов. Поршневые насосы системы питания уплотнения вала реви- зуются в соответствии с требованиями эксплуатационных инст- рукций и включают в себя настройку перепускных клапанов, заливку масла в картер, установку уплотнительных прокладок в фланцевые соединения, обкатку. При монтаже трубопроводов по возможности все стыки на вертикальных участках собирают и заваривают в монтажные блоки, а замыкающие стыки располагают на горизонтальных участках для удобства их сборки и сварки. Сборку трубопрово- дов в монтажные блоки выполняют на специальных стендах, оборудованных приспособлениями и кондукторами для установ- ки и фиксации деталей в требуемом положении. Все сварные стыки в блоках полностью заваривают, швы контролируют и сдают службе технического контроля. Перед монтажом внутренние поверхности трубопроводов очищают одним из следующих способов или их комбинацией: продувают сжатым воздухом, предварительно очищают от влаги и масла, очищают тампоном (пыжами), смоченными в раствори- теле или техническом спирте, пропаривают внутренние полости, промывают водой скоростным способом, очищают химическими водными растворами. Критерием чистоты служит отсутствие загрязнений на чистом тампоне, протянутом по внутренней по- верхности очищаемого трубопровода. После очистки концы трубопроводов закрывают герметич- ными резинометаллическими (рис. 2.28) или штампованными металлическими и пластмассовыми заглушками. Не допускается применение деревянных пробок.
Рис. 2.28. Резинометаллическая заглушка: 1 — пробка; 2 — крышка; 3 — шайба; 4 — болт с гайкакш Арматуру устанавливают в соответ- ствии с проектом в местах, доступ- ных для осмотра и обслуживания. При установке направление стрелки на ее корпусе должно совпадать с направлением движения среды. Все резьбовые детали арматуры и оборудования, работающие при высоких температурах (шпильки, гайки, шпиндель), перед уста- новкой смазывают чешуйчатым графитом, разведенным в воде. Перекосы трубопроводов и арматуры при установке не должны превышать допустимых значений. Параллельность фланцев про- веряют щупом. После выполнения монтажа системы принимаются комиссией в составе представителей заказчика, монтирующей и наладочной организаций. В процессе приемки удостоверяются, что смонтированные системы соответствуют проекту. Контролируют сварные со- единения, работу дренажных устройств и воздушников, осматри- вают контрольно-измерительные приборы, прочность фунда- ментных опор и подвесок, убеждаются, что трубопроводы не защемлены в опорах, строительных конструкциях и в местах прохода через стены, арматура легко закрывается и открывается. Для проверки прочности и плотности основного металла трубопроводов, сварных и фланцевых соединений трубопроводы со всеми элементами, арматурой и оборудованием подвергают гидравлическому испытанию, которое проводят после окончания монтажных работ, контроля качества сварных соединений и устранения всех выявленных дефектов. Для испытания используют воду температурой не ниже + 5° С. Во избежание замораживания воды в корпусах арматуры, оборудования и застойных зонах трубопровода испытание про- водят при плюсовой температуре окружающего воздуха. Исполь- зуется химически обессоленная вода с определенным содержа- нием в ней хлоридов. После гидравлических испытаний воду удаляют и систему продувают сжатым воздухом. Составляют акт о результатах испытаний и приступают к промывке и функ- циональным опробованиям.
Промывку трубопроводов систем проводят по специальным программам, разработанным предприятием, осуществляющим наладочные работы. Промывка проводится, минуя ГЦН и фильтры тонкой очистки уплотняющей воды, за счет установки технологических перемычек и специальных фильтров. Скорость движения воды в трубопроводах поддерживается не менее 3 м/с. Качество послемонтажной промывки считают удовлетвори- тельным, если воднохимический режим воды отвечает требова- ниям норм. Для уплотняющей воды, работающей от аварийно-пусковой системы, воднохимический режим воды принимают по нормам для чистого конденсата, а для уплотняющей воды, работающей от питательных насосов, воднохимический режим принимают по нормам питательной воды, для воды, поступающей на питание гидростатического подшипника, — по нормам для контура КМПЦ и т. д. В отобранных пробах отсутствуют масляные включения и механические примеси. На тканевом (модепаламо- вом) фильтрующем элементе технологического фильтра отсут- ствуют механические примеси и другие загрязнения. После выполнения операций по промывке систем по каждой системе составляются акты о готовности с занесением резуль- татов промывки в формуляры ГЦН. На этом работы по монтажу систем считаются законченными. К фундаментальному опробованию систем регулировки бло- кировок, настройки контрольно-измерительной аппаратуры, как правило, приступают в период послемонтажной обкатки ГЦН, когда проводится комплексное опробование всего оборудования ГЦН. После выполнения работ по комплексному опробованию со- ставляется акт о готовности ГЦН и его вспомогательных систем к эксплуатации. Глава 3 НАЛАДКА. БАЛАНСИРОВКА И ОБСЛУЖИВАНИЕ НАСОСОВ 3.1. НАЛАДКА И ПУСКОНАЛАДОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НАСОСОВ И ИХ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Наладку и функциональное опробование насосов выполняет эксплуатационный персонал АЭС с привлечением специализиро- ванных наладочных организаций.
К предпусковым работам приступают после окончания мон- тажа оборудования, трубопроводов, металлоконструкций и тех- нологических систем. Предпусковые испытания являются подготовительной опера- цией и включают в себя отладку и регулировку контрольных и измерительных приборов, средств автоматики, управления и защиты для совместной их работы в эксплуатационных режи- мах АЭС. Перед началом пусконаладочных испытаний выполняются промывка и продувка трубопроводов вспомогательных систем с использованием технологических схем в соответствии с требо- ваниями программ и методик, специально разработанных нала- дочными организациями. Персонал, участвующий в наладочных работах, должен иметь удостоверения с отметкой о сдаче экзаменов по технике безопас- ности. Обслуживание оборудования ведется в соответствии с тре- бованиями правил техники безопасности при эксплуатации теп- лосилового оборудования электростанций. Целью послемонтажных промывок является удаление различ- ных видов загрязнений (песка, шлака, сварочного грата, абрази- ва, металлической стружки и пр.), попавших внутрь трубопрово- дов в процессе транспортировки и монтажа. Работы по промывкам, как правило, совмещают с промыв- ками контура установки и заканчивают их к началу предпусковых опробований ГЦН. Послемонтажные промывки включают в себя следующие эта- пы работ: промывку трубопроводов вспомогательных систем — пита- ния ГСП, разогрева, расхолаживания ГЦН. Промывку выпол- няют обессоленной водой. Воду к системам подают от насосов охлаждения установки по технологическим перемычкам; промывку трубопроводов системы питания уплотнения вала выполняют обессоленной водой, подаваемой сначала от насосов охлаждения, а под конец испытаний — от штатных насосов системы. При выполнении промывок штатными насосами прово- дят регулировку и настройку перепускных клапанов в соответст- вии с эксплуатационными инструкциями на эти насосы. Трубопроводы вспомогательных систем промывают, минуя ГЦН и фильтры тонкой очистки воды уплотнения вала, рас- ходами воды, обеспечивающими скорость ее движения в трубо- проводах, в 1,5 раза превышающую рабочие, но не менее 3 м/с. Организация промывок с указанной скоростью позволяет качест- венно подготавливать трубопроводы.
Качество послемонтажных промывок трубопровода считается удовлетворительным, если: воднохимический режим отвечает требованиям норм, дейст- вующих на АЭС; в отобранных пробах отсутствуют нефтепродукты и другие жировые примеси, на тканевом (мадеполамовом) фильтрующем элементе механического (технологического) фильтра, установлен- ного на перемычке вход в насос — выход из насоса, отсутствуют механические частицы и другие загрязнения. Результаты промывок оформляют актом и заносят в фор- муляры насосов. После получения положительных результатов промывок технологические перемычки демонтируют и вспомога- тельные системы подключают к насосу. Подключение выпол- няют по штатным схемам с соблюдением требований, исключа- ющих попадание загрязнений в места разъемов. Пусконаладочные работы включают в себя следующие опе- рации: проверку рабочих параметров насосов на соответствие требо- ваниям ТУ; проверку работоспособности вспомогательных систем (функ- ционирование сигнализации и блокировок); обкатку насоса (время обкатки не регламентируется). Указанный объем работ и полученная при этом информация являются оценочным фактором работоспособности насосов, уровня их надежности и возможности безопасной эксплуатации АЭС. Пусконаладочные работы ведут на холодном контуре. Снача- ла производят наладку и обкатку каждого насоса индивидуально, а затем проверяют их работу при совместном включении. Пуск насосов, контроль за работой его узлов и систем осуще- ствляют в соответствии с требованиями действующих на АЭС инструкций и программ. 3.2. БАЛАНСИРОВКА НАСОСА НА РАБОЧИХ ЧАСТОТАХ Динамическая балансировка ротора на балансировочных станках проводится на частотах, значительно отличающихся от рабочих, поэтому далеко не всегда решаются задачи по урав- новешиванию ротора при его работе на номинальном режиме. Из-за изгиба ротора и нарушения центровки валов агрегата первоначально достигнутая уравновешенность вращающихся масс с изменением скорости может нарушаться.
В связи с этим часто возникает необходимость в выполнении добалансировки ротора на рабочих частотах в собственных под- шипниках. Динамическая добалансировка ротора на рабочих оборотах ориентируется на минимальное число пусков агрегата, что явля- ется важным фактором при балансировке насосов большой мощ- ности. Балансировка выполняется по методике, базирующейся на следующих предположениях: амплитуда вибрации на частоте вращения в любой точке агрегата находится в линейной зависимости от имеющихся на роторе неуравновешенных масс; сдвиг фаз между вызываемой небалансом центробежной си- лой и вибрацией от этой силы не изменяется. Балансировка может проводиться на холостом ходу или под нагрузкой. Измерения при исходном и пробных пусках проводят на одном и том же установившемся режиме работы. Опыт ввода агрегатов в эксплуатацию после монтажа и ремонта показал, что удовлетворительные результаты балансировки могут быть до- стигнуты за три-четыре пробных пуска. В настоящее время разработано несколько методов двухпло- скостной балансировки роторов. При балансировке по методу Беккера-Томанцева [14] преду- сматривается установка в две плоскости одновременно двух гру- зов — основного и компенсационного, исключающего влияние первого груза на удаленную плоскость. Возможна также балансировка системой двух одинаковых грузов, одновременно устанавливаемых в торцовые плоскости ротора: сначала однонаправленных для устранения статического дисбаланса, затем работающих как пара сил для устранения динамического дисбаланса. По существующим на АЭС методикам предусматривается последовательная установка пробного груза сначала в одну, а за- тем в другую плоскость. Полученные при начальном пуске и при двух последующих пусках с пробными грузами и нанесенные на диаграмму векторы вибрации позволяют оперативно провести вычисления масс и фазовых углов балансировочных грузов. Балансировку ГЦН проводят на частоте оборотов 16,6 Гц с помощью исследовательского прибора БИП-5М. Работы по балансировке агрегата в собственных подтпипни- ках ведутся в следующей последовательности:
изготовляют уравновешивающие грузы. Масса пробного гру- за выбирается по формуле где М,лр — масса пробного груза, г; Q — масса ротора, т; л — частота вращения, об/мин; R — радиус размещения гру- за, мм; проводят разметку балансировочных грузов. Станину элект- родвигателя и полумуфту размечают по окружности через 20° в направлении вращения ратора белой краской. Ориентир 0° (точка отсчета) наносят на верхней полумуфте в произвольном месте. У насосов, оснащенных эластичными муфтами, ориентир наносят напротив произвольно выбранного зуба полумуфты. Начальный радиус, относительно которого проводится отсчет углов установки грузов на верхней полумуфте, наносят в направ- лении выбранного ориентира; проводят пробный пуск агрегата и измеряют величину виб- рации в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Измере- ние ведут в районе верхнего подшипникового узла электродвига- теля. Показания фиксируются на установившемся режиме. По результатам измерений выделяется наивысшая составляющая ви- брации (по амплитуде Ао), которая и наносится на векторную диаграмму (рис. 3.1); после остановки ГЦН в балансировочную плоскость произ- вольно устанавливают пробный груз. При повторной баланси- ровке насоса, у которого ранее проводилась агрегатная балан- сировка, массу пробного груза определяют по формуле Wnp= -Aala, тпр — масса пробного груза, г; Ао — двойная амплитуда, мкм; а — балансировочная чувствительность. Массу и направление действия пробного груза также наносят на векторную диаграм- му. Затем насос запускает и измеряют вибрацию. Выделяют составляющую того же направления, которую наносят на вектор- ную диаграмму. Насос останавливают. Определяют вектор влия- ния от установленного пробного груза и балансировочную чувст- вительность. Сложение и вычитание векторов проводят с помо- щью диаграммы, а умножение и деление — аналитически.
10 0 360 Рис. 3.1. Схема расчета уравновешивающих грузов при агрегатной балансировке Устанавливают расчетный груз и проводят пуск ГЦН. Изме- ряют вибрацию и путем повторного графического разрежения полученных векторов выделяют вектор влияния уравновешиваю- щего груза. Корректируют значения балансировочной чувствительности и уравновешивающего груза. Если после третьего пуска амплитуда вибрации превышает 80 мкм, а частота совпадает с частотой вращения, проводят дальнейшую корректировку уравновешивающих грузов. Значе- ния балансировочной чувствительности после последней балан- сировки заносят в формуляр ГЦН и на этом операции по балан- сировке считают законченными. 3.3. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ Представление о техническом состоянии ГЦН (без его разбор- ки) для определения необходимости ремонта может быть состав- лено на основании оценки следующих факторов: продолжительности эксплуатации, а также времени и харак- тера предыдущих ремонтов;
расход уплотняющей воды и масла на подшипниках; амплитуды вибрации; наличия необычных стуков и шумов в районе рабочего колеса и подшипниковых узлов при работе агрегата; потребляемой мощности и расхода воды на гидростатический подшипник. Наиболее характерные неисправности насосов ЦВН-7, ЦВН-8 и способы их устранения приведены в табл. 3.1. Таблица 3.1. Возможные неисправности, их принты, методы устранения Признаки вевсправвоств Возможная причина неисправности Метод устранена наспранности Насос не запу- скается Отсутствие электропитания. Неисправность электродвига- теля. Неисправность КИП. За- клиннвание ротора Убедиться в наличии электро- питания на зажимах электро- двигателя. Убедиться в исправ- ности электродвигателя и КИП. При заклинивании рото- ра насос вывести в ремонт Повышенная мощность, по- требляемая на- сосом из сети, повышенный шум, вибрация Обратное вращение насоса. Задавание рабочего колеса за лабиринтные кольца Убедиться в правильности вра- щения ротора. Извлечь выем- ную часть, осмотреть лаби- ринтные кольца и рабочее коле- со, проверить их остаостъ. При необходимости кольца заме- нить. Повышенная вибрация на- сосного агрега- та Увеличенная несоосность или излом осей валов насоса и элек- тродвигателя Повышенное биение маховика или ослабление его крепления Проверить размер излома и не- соосности валов и при необхо- димости перецентрировать аг- регат Проверить торцовое биение маховика и при необходимости привести его к проектному зна- чению Работа насоса с подачей, меныпей или большей допу- стимого значения Ослабление крепления насоса к фундаменту или электродви- гателя к насосу Неперпендакулярность рабо- чей поверхности бака относи- тельно оси насосного агрегата Проверить положение дрос- сельного регулирующего кла- пана на напоре ЦВН Проверить состояние затяжки элементов крепления насосного агрегата Проверить горизонтальность рабочей поверхности бака и привести ее к проектному зна- нению
Признаки неисправности Возможная причина неисправности Метод устранения неисправности Увеличенный расход через гидростатичес- кий подшип- НИК Повышенная температура радиально-осе- вого подшип- ника насоса (выше 80° С). Давление в гидродинами- ческом клине по отдельным колодкам раз- личаются бо- лее чем в 2 раза Повышенный дебаланс рото- ра электродвигателя. Увели- ченные зазоры в радиальных подшипниках электродвигате- ля. Несовпадение магнитных осей сердечников статора и ротора Повышенное биение пяты (пя- та установлена с перекосом) или неперпендикулярность ее рабочей поверхности к оси ва- ла электродвигателя Уклон агрегата выше допусти- мого Наличие грязи, воды, масла или посторонних предметов на верхнем торце маховика в районе балансировочных грузиков Разрушены рессоры под ко- лодками радиально-осевого подшипники Повышенная неперпевдику- лярность рабочей поверхности сегментов электродвигателя Износ рабочих поверхностей гидростатического подшипни- ка Износ радиального подшипни- ка Уменьшение расхода масла че- рез ря ция пьнп-лсенлй потпип- ник или повышенная темпера- тура масла на входе в него Износ упорных колодок, под- плавление баббитового слоя, «натаскивание» баббита с од- ной колодки на другую Поломка одной или нескольких рессор Отрегулировать воздушные за- зоры между статором и рото- ром. Провести добалансировку агрегата. Отрегулировать зазо- ры в радиальных подшипниках Уменьшить биение до требуе- мых значений амплитуды за счет установки клиновых про- кладок между втулкой пяты и вращающимся диском Уменьшить уклон за счет регу- лировки клин-дисков на фунда- ментной раме Удалить грязь, промыть и про- тереть маховик и его кольцевые канавки. В случаях течи масла устранить течь Заменить рессоры Восстановить перпендикуляр- ность в соответствии с требова- ниями чертежа шабровкой по шаблону Демонтировать выемную часть насоса, осмотреть рабочие по- верхности подшипника и втул- ки вала. Изношенные детали заменить Проверить расход масла через подшипник и довести его до нор- мы Проверить температуру масла на входе в подшипник и дове- сти ее до нормальной В случае нормальных парамет- ров масла разобрать насос и проверить состояние подшип- ника и упорных колодок. При необходимости заменить де- фектные детали
Признаки неисправности Возможная причина неисправности Метод устранения неисправности Увеличение дав- ления в масля- ном клине упор- ных колодок свыше 9 МПа (90 кг/см2) Насос работает с подачей ме- Проверить положение дрос- нее 5500 м3/ч сельного клапана и задвижек на Износ лабиринтных уплотне- главном трубопроводе разгруз- ний, поломка рессор осевого ки подшипника Закрыта задвижка на трубо- Установить подачу более 5500 проводе разгрузки м3/ч. Разобрать насос и заме- нить дефектные детали Повышенный расход уплот- няющей воды Износ графитовых или рези- Разобрать насос и заменить из- новых колец уплотнения вала ношенные детали у насосов ЦВН-8 Износ плавающих колец Произвести замену вкладышей и втулки вала у насосов в соответствии с требованиями ЦВН-7 инструкции на сборку муфты Повышенный шум в соеди- нительной муф- те Износ резиновых вкладышей Проверить наличие смазки, за- у насосов ЦВН-7 менять изношенные детали, про- Отсутствие смазки, износ зу- верить величину излома валов бьев у полумуфт или увели- ченный излом валов у насосов ЦВН-8 Попадание во- ды в масляную ванну насоса Повышение температуры подшипников электродви- гателя ГЦН Износ и охрупчивание резино- Разобрать насос и. заменить из- вых колец уплотнения вала ношенные детали Недостаточный уровень масла Подпитать масляные ванны до в масляных ваннах. Снижение нормального уровня. Прове- расхода охлаждающей воды рить расход технической воды на электродвигателе и восстановить его до 70" С После пуска насоса снижа- ется уровень в масляной ван- не электродви- гателя Пропускает вентиль на пере- Закрыть вентиль или на осга- ливе из масляной ванны новленном ГЦН установить де- фект переливного вентиля Снижение уровня масла в верхней мас- ляной ванне электродвига- теля с одновре- менным повы- шением уровня в нижней Открыт переливной вентиль Закрыть вентили и на осганов- масляных ванн элекгродвига- ленном ГЦН устранить дефект теля
Признаки неисправности Возможная причина неисправности Метод устранения неисправности Давление мае- Наличие воздуха в импульс- Обезвоздушить импульсные ли- ла в корпусе радиально-осе- вого подшип- ника насоса ни- же 2 кгс/см2, а расход масла превышает 8 ъ^/ч ных линиях манометров нии манометров Повышенная Снижение расхода воды на хо- Восстановить требуемый расход температура лодильник уплотнения вала охлаждающей воды. Проверить воды в уплот- Работа уплотнения на контур- температуру охлаждающей во- нении вала на- ной вод е с повышенными про- ды. Проверить протечки через coca ЦВН-8 течками через атмосферную ступень атмосферную ступень. При не- восстановлении температуры остановить насос и заменить уп- лотнение Возрастание не- репада давле- ния на дрос- сельной шайбе подачи воды в уплотнение при нормальных протечках насо- са ЦВН-8 Попадание посторонних пред- метов в шайбу дроссельную Разобрать дроссельную шайбу Повышение Износ или разрыв графитовых Остановить насос и заменить пригоняй через атмосферную и контурную сту- пшь уплотне- ния насоса ЦВН-8 колец из-за попадания воздуха в уплотнение, использование при ревизиях уплотнения на объекте графитовых колец, быв- ших в употреблении и некон- диционных, не принятых ОТК и ГАЭН. Износ деталей вторичного уп- лотнения из-за попадания гря- зи в уплотнение Охрупчивание резиновых ко- лец из-за повышенной темпе- ратуры в связи с отсутствием гидрозатвора Повреждение фторопластовых и резиновых колец из-за нека- чественной сборки уплотнений на объектах ЫрШИи/ЦХШе 0 вчк.1 «himix.i Ъч «я
Признаки неисправности Возможная причина неисправности Метод устранения неисправности Повышение протечки через контурную ступень уплот- нения насоса ЦВН-8 Повреждение резиновых ко- лец 0 210x4 из-за некачест- венного монтажа Зависание обратного клапана. Износ, обрыв уплотняющего кольца обратного клапана и те же причины что в выше- рассмотренном пункте То же 3.4. ДИАГНОСТИКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Для насосного оборудования характерны отказ и остановка, вызванные аварийным выходом из строя того ил^ иного узла. Кроме этого, несвоевременная остановка самого насоса сопрово- ждается рядом поломок. Такие остановки приводят к повышен- ному объему ремонтных работ, сокращению общего срока служ- бы ГЦН, повреждению базовых поверхностей, восстановление которых в условиях эксплуатации не всегда представляется воз- можным. Одной из важных задач эксплуатации ГЦН на АЭС в условиях растущих требований к повышению надежности, безопасности и ресурса является диагностика их технического состояния во время работы. Диагностический контроль насосных агрегатов представляет собой совокупность обязательных мероприятий, к которым от- носятся: проверка надежности крепления корпусных деталей ГЦН; проверка крепления фундаментной рамы к перекрытию; проверка состояния фундаментов (осматривают визуально на выявление трещин, выкрашивания бетонной подливки и загрязне- ния маслом); проверка горизонтальности рабочих поверхностей бака и со- стояния крепежа крепления маховика; внешний осмотр насосного агрегата с целью обнаружения пропусков теплоносителя, масла между фланцевыми соедине- ниями трубопроводов и в разъеме бака ГЦН, масла из маслоси- стемы насоса, фильтров, арматуры, пропусков пара в разъемах трубопроводов вспомогательных систем (подачи воды на ГСП,
трубопроводе разгрузки, соединений у мультигидроциклонов и эжекторов); осмотр уплотнения вала и оценка утечек через его ступени; определение «на слух» наличия посторонних шумов в районе подшипниковых узлов, соединительной муфты, при повышенной вибрации — определение ее амплитуды с помощью приборов контроля; проверка подачи, напора насоса, расхода воды на ГСП; проверка перепада давления на двух плавающих кольцах у на- сосов, оснащенных гидростатическими уплотнениями; проверка уровней масла в масляных ваннах электродвигателя и баке маслоблоков вспомогательных систем; проверка давления масла в маслосистеме и подшипниковых узлах; проверка попадания воздуха в систему питания уплотнения вала; контроль давления и температуры теплоносителя; контроль расхода воды на холодильник вала; контроль температуры воды в полости уплотнения вала; контроль температуры и радиоактивности охлаждающей во- ды на выходе из холодильника вала; контроль вибраций; своевременное выполнение мероприятий, позволяющее сокра- тить число аварийных остановок ГЦН. Спектральная характеристика вибрации и ее интенсивность определяются режимом работы ГЦН. В общем случае спектраль- ные составляющие вибрации насосного агрегата обусловлены гидродинамическими и механическими источниками вибраций собственно насоса, двигателя и передаточного механизма (соеди- нительной муфты). Вибрация характеризуется амплитудой и частотой, т. е. от- клонением какой-либо точки насоса от одного крайнего положе- ния до другого и числом этих отклонений в единицу времени. Очень важно своевременно обнаружить повышенную вибрацию, а также причину ее возникновения и немедленно ее устранить. Опыт эксплуатации ГЦН на АЭС показывает, что предупредить возникновение вибрации намного легче, чем после того, как она возникла, найти вызвавшие ее причины, устранить их и лик- видировать последствия вибрации. Для борьбы с вибрацией прежде всего нужно правильно оце- нить вибрационное состояние ГЦН, наметить и выполнить ряд профилактических работ. Если вибрация уже возникла, основная 86
трудность заключается в определении причины ее появления. При этом трудно дать точные рекомендации для каждого случая, но существуют определенные методики по выявлению причин и устранению вибрации. Степень вибрации ГЦН проверяют после его первоначаль- ного пуска, перед выводом в ремонт, после проведения ремонт- ных работ и при появлении повышенной вибрации. Амплитуду вибрации обычно измеряют на крышке электро- двигателя в районе верхнего подшипникового узла в поперечном, продольном и осевом направлениях с помощью виброизмери- тельных приборов. Наибольшее распространение на АЭС полу- чили приборы марки БИП-5. Приборы этой марки показывают виброграмму на экране осциллографа, позволяют измерить размах, частоту, фазу, ско- рость и ускорение вибрационных колебаний. Фаза измеряется тремя способами. Размах вибрации фиксируется на экране с по- грешностью до 0,005 мм в диапазоне от 0,005 до 1,2 мм. Частот- ный диапазон прибора до 250 Гц. Амплитуда вибрации, измеренной на верхней крышке элект- родвигателя ГЦН, не должна превышать 100 мкм. При этом вибрация с амплитудой 70% нормы оценивается как хорошая, а 40% — как отличная. Прием ГЦН из монтажа или ремонта допустим при оценке ниже «хорошо». Одним из источников вибрации ГЦН может быть кавитация. Она бывает различной. Газовая кавитация вызывает рост виб- рации в диапазоне частот от 1 до 10 кГц. Начальные стадии паровой кавитации отчетливо проявляются в диапазоне частот 5 — 30 кГц и выше, а ее дальнейшее развитие приводит к интенсив- ной вибрации во всем звуковом диапазоне частот. Вибрация и шум, вызванные кавитацией, составляют широ- кий спектр частот колебаний. Ранние стадии кавитации проявля- ются в высокочастотной части- спектра, с ростом интенсивности кавитации спектр расширяется в область средних и низких ча- стот. Когда кавитация переходит в срывную стадию, низкоча- стотные вибрации настолько сильны, что могут вызвать поломку насоса. Такие гидродинамические источники колебаний, как неодно- родность потока и вихреобразование, вызывают вибрацию в об- ласти частот 300—5000 Гц. Неоднородность потока вызывает появление частоты, кратной числу лопаток fa=zff (где z — число лопаток, ff — частота вращения ротора). Для обеспечения бескавитационной работы ГЦН диапазон подач следует поддерживать в интервале 5500—12000 м3/ч,
а подпор на всасе рабочего колеса насоса сверх парциального давления паров циркулирующего теплоносителя во всех допусти- мых эксплуатационных режимах должен быть не меньше значе- ний, указанных ниже: Допустимый Подача насоса, м3/ч подпор, м ст. ж. 6850 ....................................... 20 8000 ....................................... 23 9600 ...................................... 28 12000 ...................................... 80 Выход за указанный интервал, как показали испытания на натурных стендах, приводит к неустойчивой работе насоса, уве- личению вибрации, появлению пульсирующих перепадов давле- ния до 0,3 МПа (3 кгс/см2) по камерам гидростатического под- шипника, ухудшению энергетических характеристик. Основными механическими источниками вибрации в ГЦН являются неуравновешенные силы инерции движущихся масс и возмущения в подшипниках, возмущения, связанные с пере- даточными механизмами (муфтами) и приводом электродвига- теля из-за возможных задеваний уплотнительных ножей или шумовых экранов о маховики, несовпадения магнитных осей статора и ротора, ослабления крепежа крепления у маховика, нарушения цельности его посадочных поверхностей из-за смятия шпонки и паза. Появление вибрации может быть вызвано нарушением гео- метрии рабочих поверхностей или увеличением зазоров в под- шипниках агрегата. Поэтому очень важно на рабочих поверх- ностях сегментов подшипников при ревизии и ремонтах не до- пускать следующих дефектов: зазоров в подшипниках выше допустимых; следов неравномерной нагрузки, местных взносов, подплавле- пий; значительного износа рабочих поверхностей; глубоких рисок, задиров; трещин и выкрашивания (эксплуатация агрегата с повышен- ной вибрацией приводит к появлению на рабочих поверхностях баббитовой наплавки белых пятен, вокруг которых образуются трещины, в результате чего баббит в этих зонах выкрашивается); отсутствия заходной кромки; неперпендикулярности рабочих поверхностей сегментов отно- сительно установочной плоскости выше допустимой у радиаль- ных подшипников электродвигателя;
неперпендикулярности диска пяты к оси вала выше допус- тимой. Возможной причиной повышенной вибрации ГЦН на частоте вращения может стать нарушение центровки неподвижных частей агрегата, уплотнительных лабиринтов и рабочих поверхностей подшипниковых узлов относительно геометрической оси. При ремонтах ГЦН особо тщательно следят за центровкой собира- емых узлов и деталей. Несоосность их рабочих поверхностей должна быть выдержана в пределах 0,05 мм. Соединительные муфты также являются источниками повы- шенной вибрации как на частоте вращения, так и в области более высоких частот. Вибрация отчетливо проявляется у ГЦН, оснащенных эла- стичными муфтами. Из-за несоблюдения требований по подгонке резиновых вкладышей (массы диаметрально противоположных вкладышей должны различаться на 50 г, а деформация, конт- ролируемая при статической нагрузке, отличается от фактичес- кой не более чем на 10%). Причиной возникновения вибрации ГЦН также может стать вибрация трубопроводов вследствие выхода из строя опор, элементов, излома пружин, ослабления стягивающих хомутов или крепежей крепления фундаментной рамы и электродвигателя и его станины. Глава 4 ДЕМОНТАЖ НАСОСА 4.1. ТРЕБОВАНИЯ К ДЕМОНТАЖУ И ДЕЗАКТИВАЦИИ Демонтаж выемной части насоса проводят при отправке ее на капитальный ремонт, для осмотра и ремонта сварных швов трудопроводов контура или наплавки рабочих поверхностей ба- ка. Данная работа является сложной и дорогостоящей, требую- щей разгерметизации отсекаемой петли основного контура. Раз- герметизация петли на работающем блоке может привести к зна- чительному снижению мощности энергоблока или другим неже- лательным последствиям, особенно если отсекаемая арматура не обладает достаточной герметичностью. Поэтому демонтаж выем- ной части насоса, как правило, стараются выполнять при капи- тальных ремонтах оборудования станции. Целесообразно также избегать даже частичной разборки узлов ГЦН, так как при этом
нарушается приработка поверхностей сопряжения деталей, в ре- зультате чего увеличивается их износ во время последующей эксплуатации. К демонтажу и разборке выемной части насоса приступают после получения разрешения от служб дозиметрического конт- роля и от начальника смены станции. При этом необходимо убедиться, что насос расхоложен и отсечен от контура и вспомо- гательных систем. Температура стенок бака после расхолажива- ния ГЦН должна быть не более 40—50° С. Перед демонтажом выемной части подготавливают и прове- ряют исправность ремонтной оснастки в соответствии с сущест- вующими правилами и нормами. Согласно заранее разработан- ному технологическому процессу, на рабочее место доставляются устройства для подрыва выемной части, клиновые домкраты, зацепы, рым-болты. Кроме того, готовятся металлические ящики для хранения демонтируемого крепежа неметаллических подкла- док, обтирочного материала, гаечных ключей и пр. Перечень и обозначение оснастки, используемой при демонтаже выемной части, приведен ниже: Приспособление для строповки электродви- гателя ........................... ОР.Ю79 или 2205-4354 Приспособление для строповки выемной ча- сти .............................. ОР.1Ю8 или 2205-4354 Приспособление для подрыва выемной части насоса............................ Сборка 153 или ОР.784 Рабочее место оснащено достаточным числом переносных ламп и противопожарным инвентарем. Около демонтируемого насоса устанавливают таблички «Радиационная безопасность» и «Работать здесь». Ремонтные работы следует проводить в специальной одежде. При входе в зону ремонта персонал получает средства индиви- дуального дозиметрического контроля — кассеты ИФК и каран- даш КИД. Кроме обычного наряда на производство работ оформляется дозиметрический допуск — письменное разрешение на работу в зоне ионизирующих излучений. Допуск оформляется ежеднев- но. Перед началом работы по допуску проводится инструктаж ремонтного персонала. Рабочее место застилается пластиком, а на границе участка размещаются поддоны с дезактивирующи- ми растворами, пластикатовые фартуки, перчатки, сменная обувь и пр. Контроль за соблюдением правил радиационной безопасно- сти при ремонтных работах возлагается на дежурного дозимет- 90
риста и ответственного руководителя. В дозиметрическом допус- ке указывается время работы, определенное из расчета дневной эквивалентной дозы, равной 1,7-10-4 Зв [6, 26]. Применяемый в зоне ремонта инструмент маркируется от- личительными метками и из зоны не выносится. Для хранения и переноски инструмента и материалов используют металличес- кие коробки и полиэтиленовые мешки. В целях повышения произ- водительности труда и снижения времени на демонтаж и разбор- ку выемной части составляются подробные технологические кар- ты, учитывающие применяемый инструмент, время операций, раз- ряд работы, шифр профессии, специфические условия работы и др. После выполнения работ рабочее место убирают, дезактиви- руют до предельно допустимых уровней и сдают на чистоту работникам службы дозиметрии. Отработавшие детали, обти- рочный материал и прочее собирают в специальные контейнеры и отправляют на захоронение. Перед демонтажом выемной части насоса места разъема, фланцевые соединения, корпус выемной части и площадки об- служивания очищают от грязи, пыли и масла; наличие посторон- них предметов не допускается. При демонтаже крепежа запреща- ется использование легковоспламеняющихся жидкостей. Резьбовые поверхности крепежа перед разборкой смазывают раствором, состоящим из 50%-ной олеиновой кислоты (ГОСТ 10475 — 75) и 50%-ного спирта (ГОСТ 18300 — 87). Демонтиру- емые фланцевые соединения заглушают транспортными заглуш- ками или обвязывают чистой бязью. Выемная часть насоса после демонтажа подвергается дезак- тивации по документации, разработанной специализированными предприятиями. Выбор метода дезактивации определяется харак- тером загрязнения насосов, условиями их эксплуатации, габарит- ными размерами, конфигурацией проточной части, а также до- ступностью дезактивируемых поверхностей. Результаты дезактивации контролируются измерением актив- ности мазков и у-фона. В случае недостаточного эффекта циклы дезактивации повторяют. На практике используется комплексная дезактивация, основанная на непрерывной работе ГЦН в дезак- тивирующем растворе. Циркуляция дезактивирующего раствора при работе ГЦН на номинальных подачах исключает возмож- ность повторного осаждения радиоактивного шлама на поверх- ностях гидравлической части насоса и тем самым повышает эффективность дезактивации насоса. Эффективность некоторых дезактивирующих растворов приведена в табл. 4.1 [26].
Таблица 4.1. Эффективность дезактивирующих распоров Состав дезактивирующего раствора Содержание компонентов в водном растворе, г/кг Условия дезактивации Активность, мкР/с Коэффи- циент дезакти- вации темпера- тура, °C продол- житель- ность, ч началь- ная остаточ- ная Щавелевая кислота, 3 100 1 2,2 0,3 7,3 Трилон Б 0,5 100 1 2,2 0,3 7,3 Ортофосфорная кислота 1 часть кислоты+ + 3 части воды 100 1 1,5 0,35 4,3 Азотная кислота 50 100 1 1,5 0,35 4,3 Щавелевая кислота 50 100 1 1,5 0,35 4,3 Фтористый натрий 1 100 1 1,5 0,35 4,3 Серная кислота 180 100 1 2,2 0,3 7,3 Натрий азотнокис- лый 20 100 1 V 0,3 7,3 Натрий хлористый 20 10 1 2,2 0,3 7,3 Гидрат оксида ка- лия 10 100 1 1,5 0,3 5 Перманганат калия (I этап) 5 100 1 1,5 0,3 5 Щавелевая кислота (II этап) 30 100 1 1,5 0,3 5 Трилон Б 5 100 1 0,8 0,35 2,3 Лимонная кислота 3 100 1 0,8 0,35 2,3 Сернокислый гид- роксиламин 0,4 100 1 0,8 0,35 2,3 Поверхностно-ак- тивное вещество ОП-7 0,1 100 1 0,8 0,35 2,3 Обессоленная вода — 100 1 0,8 0,5 1,6 4.2. ДЕМОНТАЖ ВЫЕМНОЙ ЧАСТИ Демонтаж выемной части насоса ведут в следующей последо- вательности:
отключают электропитание и демонтируют подводящие кабе- ли высокого напряжения с электродвигателя (концы кабеля изо- лируют); отсоединяют трубопроводы, импульсные линии, кабели конт- рольных приборов от электродвигателя и термопары от выемной части насоса (от радиально-осевого подшипника и уплотнения вала), термопары и места их установки маркируют одноимен- ными порядковыми номерами, менять местами термопары за- прещается; демонтируют биологическую защиту и теплоизоляцию с крышки главного разъема; разбирают соединительную муфту. Перед разборкой эластичной муфты резиновые вкладыши и их взаимное положение маркируют. Запрещается наносить метки на рабочие поверхности методом, разрушающим покры- тие деталей. Резиновые вкладыши муфты следует маркировать краской. При разборке зубчатой муфты маркировать ее детали не требуется. Детали зубчатой муфты маркированы на заводе-изго- товителе; демонтируют площадки обслуживания и крепеж станины электродвигателя к выемной части насоса; демонтируют электродвигатель совместно со станиной; устанавливают приспособление для вытяжки шпилек и прово- дят демонтаж крепежа главного разъема; демонтируют приспособление и нажимной фланец выемной части; вновь устанавливают приспособление в соответствии с требо- ваниями инструкции по эксплуатации и проводят подрыв выем- ной части насоса (в целях исключения появления задиров на рабочих поверхностях бака насоса перед подрывом выемную часть вертикально подтягивают краном. Подрыв производят плавно без перекосов, подъем блок-камер подрывного устрой- ства должен быть равномерным. Контроль перекоса ведется по четырем диаметрально противоположным точкам блок-камер. Максимальное давление при подрыве составляет 14,5 МПа (145 кгс/см2). Подъем выемной части при подрыве производят на высоту не более 45 мм. Поднимать выемную часть выше 45 мм не рекомендуется, так как рабочие полости цилиндров устройства при ходе более 50 мм сообщаются с атмосферой и давление в них падает); демонтируют выемную часть совместно с захватом подрыв- ного устройства.
Рис. 4.1. Установка выемной части насоса в поддон: 1 — поддон; 2 — талреп; 3 — выемная часть насоса После выполнения операций по подрыву выемную часть уста- навливают в специальный поддон и транспортируют в ремонтное отделение (рис. 4.1). При отсутст- вии поддона, для исключения по- падания остатков теплоносителя в чистую зону при транспор- тировке, на гидравлическую часть выемной части допускается надевать герметичный чехол, выполненный из пластиката или тонких листов нержавеющей стали. Для предохранения от попадания посторонних предметов и загрязнений во внутренние полости бака и трубопроводы кон- тура полость бака закрывают технологической заглушкой. На этом операции по демонтажу выемной части насоса считаются законченными. Глава 5 РЕМОНТ НАСОСОВ 5.1. ВИДЫ РЕМОНТОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ Безотказная работа ГЦН достигается правильной его эксплуата- цией и своевременным и высококачественным ремонтом. Плановый ремонт является средством, при помощи которого оборудова- нию возвращаются его технические характеристики, утраченные в процессе эксплуатации. Регулярное проведение ПНР — основ- ное условие безаварийной работы ГЦН и резкого снижения дли- тельности ремонтов. Для энергоблоков типа РБМК непрерывная экономичная работа ГЦН является делом первостепенной важ- ности. Любые внеплановые остановки ГЦН, вызванные выходом из строя того или иного узла, влекут за собой включение резерв-
ного насоса, что может привести к снижению мощности энерго- блока, уменьшению отпуска электроэнергии потребителям, и на- носят ущерб народному хозяйству, а незначительное изменение режима работы оборудования приводит к снижению ресурса его работы. Низкокачественное проведение внеплановых ремонтов, нечет- кое соблюдение требований инструкции по эксплуатации обору- дования или недостаточная квалификация обслуживающего пер- сонала приводят к тому, что неполадки обнаруживаются лишь тогда, когда агрегат выбывает из строя, имея повреждения, тре- бующие, как правило, длительного ремонта. Центральное место в эксплуатационной и ремонтной практике занимают мероприя- тия по предупреждению дефектов, поэтому персонал АЭС дол- жен уметь не только устранять возникшие дефекты, но и преду- преждать их появление. Каждому ремонту предшествует соответствующий осмотр-ре- визия оборудования, в результате которой устанавливаются объ- ем и характер ремонта. В целях обеспечения надежности ГЦН и поддержания его рабочих характеристик в требуемом диапазоне на АЭС существу- ет система технического обслуживания и ремонта ГЦН, которая сочетает техническое обслуживание с ПНР. Техническое обслуживание насосов должно обеспечить рабо- тоспособность ГЦН между ремонтами осуществляться экс- плуатационным и обслуживающим персоналом. Оно включает в себя следующие виды работ: чистку насосного агрегата и оборудования вспомогательных систем; проверку соединений трубопроводов ГЦН (устранение не- больших дефектов — мест возможных течей); проверку соединений термопар направляющего подшипника и измерение температуры воды в узле уплотнения вала; проверку уровней масла в масляных ваннах электродвигателя; проверку состояния аппаратуры управления, блокировочных устройств, измерительных и сигнализирующих приборов; проверку наличия всех крепежных деталей и их элементов; проверку состояния заземления у электродвигателя (зазем- ляющие болты должны быть затянуты и на них не должно быть ржавчины); проверку виброхарактеристик насосного агрегата; проверку величины протечек через ступени уплотнения вала ГЦН;
проверку крепежа фланцевых соединений, устранение течей (парений) вспомогательных систем ГЦН; проверку крепления крепежа фундаментной рамы и крепления электродвигателя к станине (проверяется после центровки и до- балансировки агрегата); проверку крепления крепежа площадок обслуживания, лест- ничных маршей, ограждений; проверку крепления крепежа маховика и его биения относи- тельно геометрической оси агрегата; осмотр указателей протечек уплотнения вала на предмет об- наружения трещин стекол и потери их прозрачности. Выполнение перечисленных выше работ отражается в форму- ляре ГЦН. Периодичность осмотров ГЦН устанавливается графиком ППР. Средний ремонт может осуществляться в процессе эксплу- атации ГЦН и включает в себя замену или восстановление от- дельных деталей и узлов без демонтажа выемной части насоса из контура. Целью этого ремонта является предупреждение неожи- данных остановок ГЦН из-за выхода из строя узла уплотнения вала, подшипниковых узлов и пр. Данный вид ремонта относится к плавно-предупредительным и, как правило, производится меж- ду капитальными ремонтами. В объем среднего ремонта входят следующие работы: работы в объеме технического обслуживания; ревизия ” частичная разборка насоса; замена быстроизнашивающихся деталей узла уплотнения вала; ревизия и замена деталей масляного подшипника; ремонт электродвигателя и .его составных частей; проверка центровки насосного агрегата и его балансировка; ревизия и промывка масляных ванн, замена масла в электро- двигателе; проверка зазоров в подшипниковых узлах электродвигателя; проверка и выверка перпендикулярности зеркала подпятника к оси вала; замена масла, промывка маслотрубопроводов, ревизия, регу- лировка оборудования маслосистемы ГЦН; проверка состояния полумуфт, промывка и замена смазки; продувка и промывка трубопроводов системы питания уплот- нения вала и пр. Объем ремонта может быть уточнен в каждом конкретном случае в зависимости от состояния ГЦН.
пар водород одр проводы лов подождала жор радовал рад пропажа жал жаждала паф оправдала вал водопад вол проводы пол прорвал рыл продавала ров продала пол варвары эра выдавал ода провожала пыж дрожала олово выдра раж порыв вывод подал вар дрофа лавры фалда права ржа повод аврал подол рвы парад дрова вожжа довод выл попал ждала плыла пар оводы флора опора пожар род жажда вдова плоды два правы порыв оводы повар лад аврал фалда выдал дар жажда права Изучение движений пальцев к клавишам второй зоны При ударе по клавишам верхнего и четвертого рядов ударяющий палец немного вытягивается вверх, делает удар и возвращается на исходную позицию. При ударе по клавишам нижнего ряда пальцы под- гибают вниз. После удара по клавише пальцы возвра- щаются на исходную позицию. При ударе сдвоенных букв палец делает два после- довательных удара, минуя позицию, а после удара палец возвращается на исходную позицию. Для практической работы предлагаем несколько уп- ражнений. Упражнение 14. Напишите буквы и знаки второй зоны по одной строке через полтора интервала по образцу. « . « « . << ке нг ке нг ке нг ке нг ке нг ке нг ке нг ке нг ке нг ке мп ть ми ть ми ть ми ть ми ть ми ть ми ть ми ть ми ть кам гоь епи нрт кам гоь епи нрт кам гоь епи нрт кам гоь кам гоь кам гоь кам гоь кам гоь кам гоь кам епи нрт епи нрт епи нрт епи нрт епи нрт епи нрт епи нрт Упражнение 15. Напишите каждую строку по три раза через один интервал, отделяя новые строки двумя интервалами. кол, ком, как, код, гол, год, где, еле, еда, око, док. лак. дог. мак. мыл. мэр. мор. маг. дым. вам. ель. эрг.
рог: рок: рак: дом: лом: нет: нож: нам: мал: мир: миг: «мол», «иди», «или», «ива», «тот», «так», «ток», «три». Упражнение 16. Напишите каждую строку по три раза через один интервал, отделяя новые строки двумя интервалами. каре. кафе. кеды. галл. граф. горн. едва. едок. норд, моль, мгла, мыло, игла, идти, такт, итог, итак, танк, ложь: лото: лифт: литр: нить: ноль: ныне: ожог: омар: «кадр», «кора», «кафе», «кров», «кран», «град», «гора», ныне. нора. тьма. трек. окно. пари. флаг. долг. мама, мало, алка, река, титр, план, поле, кожа, вред, торт. Упражнение 17. Напишите дгляя новую гамму слов двумя гамму слов через один интервал, от- интерваламн (по образцу). а вампир гавань далеко кефаль мимика аквамарин ар выгода герань движок кинжал магнит авангард аир валавь гранат декада китель маклер агроном алло ваниль гарнир декрет клапан малина анилин арена ватага гагара дельта клевер мамонт ангел адажио вертел галета деталь клемма манера алоэ антенна выемка гектар джигит кнопка медаль акт авангард ворона гетман диктор кодеин металл ад аккордеон видеть график диплом кроить метеор а к лагерь ракета таджик навага павлин одолжение ка лавина рантье талант надвое подвал ожерелье как лангет рапира тампон налево палата оказать кадр латынь рапорт танкер невежа панама однако катод лектор реглан тарань наждак парник опера кредит логика редька творог накипь перрон окно кровать лодырь ремень термин нектар пальто она конфетти ливень рекорд террор ноготь панель он крыжовник льгота ракета тополь натрое прежде о Упражнение 18. Напишите каждую строку по три раза через один интервал, отделяя новые строки двумя интервалами. акт, ангел, вод, вдаль, где, гетто, акр, аккомпанировать, аир, альфа, аль, вид, выгравированные, век, ветвь, вам, гид, гидроэнергетика, гол, грипп, гоп,
код, кадка., кем, командированные, кит, камни, кол, рот, ралли, ром, радиопеленгатор,, рак, рифма, рог, Упражнение 19. Напишите каждую строку по три раза через один интервал, отделяя, новые строки двумя интервалами. экер экватор эфир «электрокран» этот эполеты эмир фонд фронтон филе «фрикаделька» флот фланель финн рама реплика реле «радикальные» ранг ротатор ритм нерв новелла надо «негодование» ноль никогда нить метр морковь море «микроклимат» март монолог морж Упражнение 20. Напишите каждую строку по три раза через один интервал, отделяя новые строки двумя интервалами. микроклимат: мэр, мил, маг, департамент: дым, дам, дни, кинокартина: ком, кит, кто, гравировать: год, гол, гид, понедельник: пик, пир, пан, мел, мир, мал, миг, мол. дно, дом, дед, дар, док. кем, кол, код, как, кок. гам, где, гоп, гак, гор. пел, пни, пот, поп, пыж. Упражнение 21. Напишите каждую строку по одной минуте че- рез один интервал 1, отделяя новые строки двумя в минуту. интервалами. Темп музыки 55 ) /даров акын анод арка агро агат арык анты алоэ альт атом арфа вера вена волк враг вред ввек ватт ведь веер веко воин галл гнев гриф град грек гаер гора гонг горе горн граф депо даже дека дело долг день дети даль дома диво даже едва едок енот жито жена желе итог игра икра идти итак крен каре кафе кеды кожа кора кета кино киль кедр кран лень лань леди литр лифт лира лето ложь лорд льды лото медь мать мало м ыло мгла мама метр море март моль морж норд ныне нора нары ноги нить ноль ножи нота нива нога ожог окно одна овин омар опал опыт фонд филе флот финн парк полк поле перо план пике пион пакт пень поэт порт река реже реле рога рама роль рожь рота репа рана ритм торт тело толь тема тень темп тент тире экер эфир этот Изучение движений пальцев к клавишам третьей зоны После изучения букв следует дать учащимся упраж- нения на слова, переходя от легких слов к более слож- ным. Следует давать упражнения на слова в разных ва- риациях.
роль (капиллярный, магнитный, радиационный, электромагнит- ный и т. д.). Внешнему осмотру подлежат все составные части насоса, за исключением тех, которые не предназначены для дальнейшего использования. При осмотре особое внимание уделяют мес- там — концентраторам напряжений, поверхностям контакта ра- бочих поверхностей, местам, наиболее подверженным коррозион- ному, кавитационному и механическому изнашиванию. Внешний осмотр проводится с целью выявления трещин, раковин, раз- мывов, смятии, выкрашиваний, задиров, следов схватывания, царапин, рисок, а при осмотре сварных швов или мест наплав- ки — для выявления трещин. Измерения позволяют определить отклонения размеров, по- грешности форм расположения поверхностей, шерохова- тость и пр. Прямолинейность и плоскостность поверхностей проверяется «на просвет» или «краску» с помощью линеек (по ГОСТ 8026— 75) или плит (по ГОСТ 10905 — 86) первого или второго класса точности. Неплоскостность рабочих поверхностей графитовых колец определяется интерференционным методом при помощи пластин типа ПИ. Дефектование деталей выполняют представители ремонтного предприятия (ОТК) в соответствии с требованиями технических условий на ремонт. При составлении дефектных актов и карт обмера (табл. 5.1) определяют объем ремонтных работ ГЦН в целом. Сборочные единицы и детали, имеющие износ рабочих поверхностей более допустимого, отправляют в ремонтные цеха, где в соответствии с требованиями ремонтных чертежей произ- водится восстановление рабочих поверхностей деталей. Если из- нос рабочих поверхностей значительно превышает допустимые значения и восстановить поверхности нельзя, изношенные детали изготовляют вновь или заменяют новыми. Ремонту и восстанов- лению не подлежат графитовые кольца торцовых узлов уплотне- ния и плавающие кольца гидростатических уплотнений вала, а также резиновые и медные прокладки, стопорные шайбы и при- шедший в негодность крепеж (имеющий задиры, забоины, срывы более 1,5 ниток или вытягивание резьбы). Кроме того, штифты, имеющие задиры, вмятины или износ более половины допуска, ремонту не подлежат, они заменяются новыми или изготовляют- ся увеличенного размера с обеспечением требуемой посадки. Шайбы, прокладки, крепеж, шпонки и штифты изготовляют в со- ответствии с требованиями чертежей документации на ГЦН.
Таблица 5.1. Kapfa технических требомшй ва дефектацию деталей Эскиз детали, сборки Наименование детали, сборки № чертежа детали, сборки Материал Заменитель материала Термообработка Масса Номер ва зошзе Возможные дефекты Способы устранения дефектов Размер, мм Захлю- чение по чертежу допус- тимый без ре- монта Ответственный исполнитель ______________19 г. По результатам дефектации составные части сортируют на три группы: годные без ремонта, требующие ремонта, подлежа- щие замене. Детали каждой группы метят красками различных цветов или другими способами, обеспечивающими достаточную стойкость меток. Физико-химические свойства материалов, применяемых для изготовления деталей насоса, должны соответствовать требова- ниям стандартов технических условий на ремонт. Качество и свойства материалов должны быть подтверждены сертификата- ми заводов-поставщиков. При их отсутствии или неполноте дан- ных материалов может быть допущено только после проведения необходимых испытаний и исследований, подтверждающих соот- ветствие материалов требованиям документов. 5.4. РАЗБОРКА ВЫЕМНОЙ ЧАСТИ Разборку выемной части насоса проводят согласно технологи- ческому процессу, разработанному специализированными пред- приятиями в соответствии с техническими условиями на ремонт в следующих объеме и последовательности:
Рис. 5.1. Выемная часть насоса на постаменте перед разборкой устанавливают выемную часть насоса на технологический постамент рабочим колесом вниз (рис. 5.1, 5.2) (рабочая плос- кость постамента должна быть выставлена в горизонт с погреш- ностью 0,1 мм на 1 м). Выставку постамента в горизонт проводят клиновыми домкратами, а контроль горизонтальности рабочей плоскости выполняют при помощи линейки и уровнемера. По- ручни лестниц у рабочих площадок для обеспечения чистоты при разборке выемной части обертывают чистой бязью. На верхней площадке размещают инструмент, ящики для хранения демонти- руемого крепежа, переносные лампы, стропы, оснастку и рабочие чертежи насоса. Корпус насоса и места разъемов очищают от грязи и смазочных материалов. Продукты коррозии должны, быть полностью удалены;
Рис. 5.2. Разборка части насоса демонтируют полумуфту специальным приспособлением, раз- работанным для этих целей (рис. 5.3). При демонтаже полумуфты допускается нагрев ее посадочной поверхности до температуры ЮО+50оС; демонтируют радиально-осевой подшипник. При демонтаже подшипникового узла особое внимание обращают на уплотни- тельное кольцо и пяту. В целях исключения появления задиров, срезания баббитовой наплавки с рабочей поверхности уплотни- тельного кольца его демонтируют перед демонтажом корпуса подшипника. Пяту демонтируют приспособлением плавно, без перекосов. Для исключения перекосов пяты при демонтаже в ка- честве базовой поверхности крепления оснастки используют верхний торец пяты и его резьбовые отверстия. Демонтировать пяту при помощи крана запрещено. При заедании пяты по валу,
Рис. 53. Приспособление для демонтажа полумуфты: 1 — вал; 2 — полумуфта; 3 — кольцо; 4 — шайба; 3 — винт; б—траверса; 7 — шпилька Рис. 5А Приспособление для выпрелсовки штифтов: 1— винт; 2 — пйка; Э '-упорный подшипник; 4—шпонка; 5— корпус; 6 — втулка; 7 — штифт что возможно при разборке насосов первых поколений (ЦВН-7) из-за плотной посадки соединения (вала с пятой), пяту демонти- руют при помощи клиновых или гидравлических дом- кратов. В случаях сильного заедания пяты по валу насоса или появления больших следов наволакивания металла в зоне посад- ки пяту допускается срезать газовой горелкой, предохранив при этом от брызг, шлака и забоин рабочие поверхности колодок и вала. Демонтаж полуколец пяты проводят при помощи медных выколоток, при этом вал насоса приподнимают краном на высо- ту 1,5—2 мм. Наличие забоин рисок на рабочих поверхностях вала в зоне полуколец не допускается. Выпрессовку штифтов у корпусов подшипникового узла целесообразно проводить при- способлением, изображенным на рис. 5.4. Это приспособление позволяет с небольшим усилием проводить выпрессовку штиф- тов без нарушения целостности их рабочих поверхностей. Детали
vw,m>,w vwww. Рис. 5.5. Демонтаж вала насоса: 1 — корпус; 2 — вал; 3 — уплотнение вала; 4 — домкрат подшипника — колодки, направляющую втулку, пакеты пружин- ных рессор, уплотнительное кольцо, полукольца, прокладки и пя- ту следует особо тщательно оберегать от задиров, вмятин, уда- ров, попадания на их поверхности дезактивирующих растворов. Эти детали тщательно промывают обезжиривающими раствори- телями и протирают насухо. После этого обертывают чистой бязью и укладывают в деревянные ящики. На ящиках краской наносят порядковый номер ГЦН, заводской номер детали и вы- емной части насоса; демонтируют корпус масляной ванны и блок уплотнения ва- ла. Если при демонтаже блока уплотнения замечено перемещение вала совместно с корпусом уплотнения, то демонтаж блока про-
Рис. 5.6 Демонтаж вала и корпуса уп- лотнения: 1 — корпус; 2 — вал; 3 — уплотнение ва- ла; / —- гидростатический подшипник; 5 — гидравлическая часть дао оса водят совместно с валом после демонтажа проточной части насоса или путем выпрессовки вала с посадочных мест рабо- чего колеса винтовым или гид- равлическим домкратом до де- монтажа проточной части на- соса (рис. 5.5, 5.6). Данная ситуация возможна при разборке насосов первых поколений (ЦВН-7) из-за выхо- да из строя деталей гидростати- ческого уплотнения (схватыва- ние втулки вала с кольцами плавающими) вследствие нару- шения эксплуатационных режимов или непредвиденных аварий- ных ситуаций (рис. 5.7). Уплотнение с вала срезают на станке или вручную абразивными кругами с предохранением рабочих поверх- ностей вала от повреждений (рис. 5.8, 5.9). После демонтажа узел уплотнения помещают в емкость с де- зактивирующим раствором и выдерживают в соответствии с ин- струкциями, разработанными специализированными предприя- тиями или предприятиями, проводящими ремонт. Разборку узла уплотнения проводят в соответствии с требованиями технологи- ческого процесса на ремонт и инструкции по обслуживанию в специальном помещении, оборудованном грузоподъемными устройствами, кран-балками, талями и имеющем освещенность рабочих мест не ниже 350 лк. Технологический стапель и столы, на которых выполняются операции по разборке уплотнения на составные части, покрывают пластиками или другим мягким материалом, исключающим повреждение поверхностей графито- вых колец и деталей, имеющих поверхности высокой точности и чистоты. Крепеж и прокладки хранят в коробках или в ящиках на стеллажах. Все работы по разборке узла уплотнения проводят-
Рис. 5.7. Схватывание деталей гидростатического уплотнения с валом ся с разрешения и под наблюдением службы радиационной без- опасности. Порядок работы следующий: Рис. 5.8. Удаление втулки гидростатического уплотнения с вала
Рис. 5.9. Демонтированные части деталей гидростатического уплотнения с вала закрепляют во избежание перемещений верхний конец вала спецприспособлением (рис. 5.10) и перекантовывают выемную часть насоса в кантователе рабочим колесом (схемы строповки и кантования выемной части показаны на рис. 5.11); Рис. 5.10. Приспособление для раскрепления вала насоса: 1 — траверса; 2 — технологическая втулка; 3 — фланец; 4 — крепеж
Рис. 5.11. Схема кантовки выемной части насоса: а — исходное положение; 6 — момент кантования; 1 — выемная часть; 2 — постамент; 3 — хомут; 4 — серьга; 5 — задел демонтируют проточную часть насоса, демонтаж рабочего колеса проводят приспособлением (рис. 5.12). Рабочее колесо демонтируют плавно. После демонтажа проточной части закреп- ляют вал от радиальных перемещений в зоне гидростатического подшипника и вновь перекантовывают выемную часть насоса в рабочее положение и демонтируют вал насоса. Если демонтировать вал не удается (вследствие аварии вал в гидростатическом подшипнике не проворачивается или прово- рачивается, но не вынимается), то его демонтируют совместно с корпусом подшипника (рис. 5.13, 5.14). При этом корпус под- шипника с вала срезают, обеспечив предохранение от забоин, задиров и механических повреждений рабочих поверхностей вала (рис. 5.15); перекантовывают выемную часть насоса проточной частью вверх и демонтируют корпус гидростатического подшипника с использованием резьбовых отверстий во фланце подшипника. Демонтаж корпуса проводят без перекосов и со смазкой посадоч- ных поверхностей раствором из олеиновой кислоты и спирта. В случаях заклинивания вала в корпусе гидростатического под- шипника и уплотнения одновременно срезают опорный фланец и часть посадочной поверхности корпуса гидростатического под-
Рис. 5.12. Приспособление для демонтажа рабочего колеса: 1 — вал насоса; 2 — винт; 3 — гайка; 4 — траверса; 5 — прихват; 6 — гайка; 7 — винт; 8 — колесо рабочее гпипника (рис. 5.16, 5.17) и демонтируют вал с оставшимися на нем деталями в обычном порядке. После выполнения перечисленных операций разборка выем- ной части насоса на составные части считается законченной. В целях сокращения числа технологических операций и време- ни пребывания ремонтного персонала в зоне ремонта разборку выемной части насоса можно начинать с проточной части. В этом случае разборку ведут в следующей последовательности: устанавливают выемную часть на технологический постамент рабочим колесом вверх и проводят демонтаж проточной части; перекатывают выемную часть рабочим колесом вниз и демон- тируют радиально-осевой подшипник, уплотнение вала и вал насоса; перекатывают выемную часть в первоначальное положение и демонтируют корпус гидростатического подшипника. На этом операции по разборке выемной части насоса закан- чиваются. по
Рис. 5.13. Демонтаж подшипника совместно с валом; 1 — корпус; 2 — подшипник; 3 — вал Рис. 5.14. Гидростатический подшипник и вал насоса после демонтажа: 1 — подшипник; 2 — вал 5.5. РЕМОНТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Надежная работа электродвигателя определяется его конст- рукцией: качеством сборки, условиями эксплуатации, периодич- ностью обслуживания и ремонта (см. рис 2.10). Характер повреж- дений и причины отказов в процессе эксплуатации электродвига- теля определяют степень надежности основных узлов — подшип- ников, обмоток статора и ротора, воздухоохладителей, конт- рольно-измерительной аппаратуры и пр.
Рис. 5.15. Общий вид гидростатического подшипника после разрезки на станке Перечень возможных неисправностей и причин их появления: Повышенная темпера- тура сегментов, коло- ДОК подшипниковых узлов Переливание масла во- внутрь электродвига- теля через лабиринт- ные уплотнения масля- ных ванн Загрязнение или несоответствие сорта масла, нерав- номерность зазора между сегментами направляю- щих подшипников, перекос, биение втулок и зеркала диска пяты, неравномерное распределение нагрузки по колодкам, увеличенные зазоры в уплотнениях подшипников Завышенный уровень масла в масляных ваннах, не- соответствие сорта масла, эксцентричность распо- ложения втулок подшипников относительно лаби- ринтных уплотнений, износ, неисправность уплотне- ний маслосборника, попадание воды в масляную ванну через маслоохладители
Рис. 5.16. Удаление опорного фланца у подшипника: 1 — корпус; 2 — гидростатический подшипник; 3 — втулка; 4 — уплотнение вала; 5 — место реза; 6 — домкрат Рис. 5.17.Вал насоса с уплотнением и гидростатический подшипник после демонтажа: 1 — вал; 2 — уплотнение вала; 3 — гидростатический подшипник Вибрация электродви- гателя выше допусти- мых норм Одностороннее притя- жение ротора Плохая центровка валов насосного агрегата, биение вала, втулок подшипников, завышенный зазор в на- правляющих подшипниках, неудовлетворительная балансировка ротора, ослабление крепежа крепле- ния маховика, электродвигателя и корпусных дета- лей насоса, попадание масла, воды на маховик, пре- вышенное биение зеркала пяты Износ сегментов направляющих подшипников, де- формация сердечника ротора, изгиб вала, неудов- летворительная балансировка ротора, витковое за- мыкание в статоре
Появление дополни- тельного посторонне- го шума Низкое сопротивление изоляции Повреждение изоля- ции Перегрев корпусных деталей Высокая температура охлаждающего возду- ха Течь в воздухоохлади- телях Короткое замыкание или неправильное соединение обмоток статора, слабая запрессовка сердечника статора и ротора, наличие посторонних предметов во внутренней полости электродвигателя Загрязнены обмотки, чрезмерная влажность, коле- бание температуры, износ и старение изоляции, ме- ханические повреждения Несоответствие рабочего напряжения, загрязнение изоляции, чрезмерный нагрев, вибрация, попадание воды, механические повреждения Перегрузка, напряжение сети выше или ниже нор- мального, засорение вентиляционных каналов, не- достаточная подача охлаждающего воздуха, высо- кая температура охлаждающего воздуха, непра- вильное соединение катушек статора Засорены воздухоохладители, мал расход воды в воздухоохладителях, повышенный нагрев обмотки статора и сердечника статора или ротора Давление в напорной магистрали выше установлен- ного, недостаточная плотность развальцовки, рез- кие колебания температур охлаждающей воды, ме- ханические повреждения трубок, гидравлические удары, коррозия в местах развальцовки, явления усталости металла трубок из-за повышенной виб- рации В целях обеспечения надежной работы электродвигателя на АЭС предусмотрена система технического обслуживания и ремон- та, включающая в себя ежемесячный контроль за работой элект- родвигателя, профилактический осмотр отдельных его узлов, текущий и капитальный ремонты. Ежемесячный контроль выполняется персоналом АЭС и преду- сматривает выполнение следующих работ: осмотр электродвигателя и его контрольно-измерительной аппаратуры; проверку соединений трубопроводов на отсутствие течей во- ды и масла, проверку уровней масла в масляных ваннах; наличие всех крепежных деталей и их элементов; расход воды, поступающей в систему охлаждения, температу- ру обмоток сердечника статора, колодок подпятника, направ- ляющих подшипников, температуру воздуха на входе в электро- двигатель и выходе из него, состояние заземления; проверку чистоты масла (не реже одного раза в месяц берут пробу масла. В случаях потемнения или наличия воды, попадания загрязнений, образования оксидов вследствие повышения тем- пературы сегментов и колодок подшипников выше допустимого уровня при эксплуатации электродвигателя масло заменяют. Че-
рез каждые 4000 я эксплуатации, но не реже 1 раза в полгода масло подлежит замене). При Обнаружении неисправностей их устраняют в зависимо- сти от сложности дефекта — незамедлительно или в ПИР. Ре- зультаты ремонта заносят в формуляр электродвигателя или в эксплуатационный журнал. Профилактический осмотр, ремонт и замену отдельных узлов или деталей проводят не реже 1 раза в год и планируют на время проведения 1ШР. Целью профилактического осмотра является своевременное обнаружение возникших неисправностей и предупреждение их развития. Профилактический осмотр проводится без демонтажа электродвигателя. Для удобства осмотра сборочных частей элек- тродвигателя — воздухоохладителей, рабочих поверхностей под- шипников, втулок вала, воздушных уплотнений (ножей) лабирин- тов, фильтрующих сеток, обмоток и и. п. — электродвигатель частично разбирают. Частичная разборка включает в себя сле- дующие операции: демонтаж крышек масляных ванн, воздухоох- ладителей, слив масла и подъем ротора на 15—20 мм при помо- щи крана и винтовых домкратов. Поверхности сборочных единиц, деталей и полости масляных ванн очищают от остатков масла, грязи, отложений и протирают насухо фланелевыми салфетками. Рабочие поверхности втулок сегментов подшипников обезжиривают 3%-ным водным раство- ром, приготовляемым перед применением путем тщательного перемешивания порошка лабомид в нагретой до 70 — 75° С воде. При обезжиривании температуру раствора поддерживают не ни- же 50е С, так как при более низкой температуре порошок выпада- ет в осадок. После выполнения операций по обезжириванию остатки раствора с поверхностей деталей удаляют продувкой сухим сжатым воздухом. При профилактическом осмотре выполняют следующие ра- боты: осмотр рабочих поверхностей колодок, сегментов подтпип- никовых узлов, изменение ширины зазора, сопротивление изо- ляции деталей; осмотр рабочих поверхностей, ширину зазора между воздуш- ными уплотнениями (ножами) (зазор должен быть не более 1 мм, при зазорах более 1мм устанавливают новые детали); осмотр лобовых частей обмоток статора, состояние изоляции, лакокрасочного покрытия, крепления катушек и плотность уста- новки прокладок между ними;
осмотр состояния пайки обмоток ротора, крепления бандаж- ных колец и сердечника, состояние затяжки и контровки бан- товых соединений и крепежа крепления маховика; измерение воздушного зазора между ротором и статором; проведение гидравлических испытаний воздухоохладителей и маслоохладителей. В случаях появления течей воздухоохлади- тели и маслоохладители ремонтируют или заменяют новыми. При профилактическом осмотре рабочие поверхности коло- док пришабривают «по краске» на контрольной плите, а сегмен- ты — по калибру (технологической втулке), диаметры которых выполняют равными сумме диаметра втулки вала и толщины масляного клина. Прилегание втулки вала к рабочей поверхности сегмента должно составлять не менее 0,8 его длины. Толщина масляного клина для электродвигателей данного класса составляет 30 мкм. Для наиболее полного обследования электродвигателя и замены или ремонта отдельных изношенных или поврежденных его деталей (сборочных единиц) проводят текущий ремонт. Текущий ремонт выполняется не реже 1 раза в три года и связан с демонтажом электродвигателя с насоса и выемкой ротора из статора. Поврежденные и изношенные детали, а также прокладки за- меняются новыми или вновь изготовляются в соответствии с тре- бованиями ремонтной документации. Объем ремонтных работ уточняется в каждом конкретном случае и зависит от состояния электродвигателя и результатов профилактических осмотров. Выполненные работы при текущем ремонте отражаются в фор- мулярах на электродвигатель. При капитальном ремонте проводят полную разборку элект- родвигателя на составные части и детали для осмотра и дефек- тации рабочих поверхностей. Некоторые возможные дефекты, способы установления и ме- тоды их устранения представлены в табл. 5.2. Таблица 5.2. Возможные дефекты методы их устранения Возможный дефект Способ уставовлениа дефекта Рекомендуемый способ устранения Нарушение электрической Испытать обмотку на- Заменить поврежденную прочности изоляции обмот- пряжением 12 кВ в те- секцию ки по отношению к корпусу и между фазами чение 1 мин Визуальный контроль Установить клинья-за- полнители
Продолжение табл. 5.2 Возможный дефект Способ установления дефекта Рекомендуемый способ устранения Выгорание и оплавление от- дельных участков активной стали То же Вырубить поврежденные участки, зачистить, уста- новить клинья-заполни- тели Повреждение изоляции бан- дажных колец Я Восстановить изоляцию Ослабление и повреждение шнуровых бандажей я Устранить ослабленные и поврежденные банда- жи Ослабление прессовки ак- тивной стали я Установить клинья-за- полнители Ослабление посадки стерж- ней в пазах ротора Простукивание молот- ком в зоне вентиляци- онных каналов Расчеканить стержни Нарушение пайки, соедине- Визуальный контроль. Перепаять соединения ний стержней с короткоза- Измерение активного стержней с кольцами, за- мыкающими кольцами, тре- щины, обрывы стержней сопротивления менить стержни Трещины сварных швов, на- Обмазка сварных швов Заменить прокладки, личие течи масла у масля- меловой пастой и ва- подтянуть болты, зава- ных ванн полнение ванны керо- сином рить трещины Трещины трубок у воздухо- охладителей Испытание давлением 2,5-ПР Па Трубки заглушить Пониженное сопротивление Измерение сопротивле- Заменить изоляционные изоляции сегментов ния мегаомметром прокладки Износ, пористость трещи- ны, отслоение баббита у де- талей Визуальный контроль, смачивание керосином, простукивание См. § 5.6 Капитальный ремонт выполняется специализированными предприятиями или ремонтными участками, оснащенными тех- нологическим оборудованием, оснасткой, ремонтными площад- ками и инструментом. Площадки для ремонта и рабочие места оборудуют энерготочками для питания электросварочных постов и электрифицированного инструмента. Кроме того, подводят сжатый воздух, кислород, ацетилен. Создаются специальные пло- щадки с приточно-вытяжной вентиляцией для ведения ремонт- ных работ с эпоксидными компаундами, смолами, отвердителя- ми. Срок службы изоляции обмоток статора составляет около 25
Рис. 5.18. Статор: 1 — активная сталь статора; 2 — кронштейн; 3 — бандажное кольцо; 4 — шнуровой баи- дах; 5 —- катушка; 6 — клин лет (рис. 5.18). Однако в процессе эксплуатации под действием различных факторов (электрического, теплового, механических нагрузок, трения, вибрации, воздействия влаги, масла) проис- ходит старение изоляции и срок ее службы может значительно сократиться. Отказ обмотки статора может произойти не только после длительной эксплуатации электродвигателя, но и при высоко- вольтных испытаниях в период проведения профилактических осмотров. Высоковольтные испытания изоляции обмоток стато- ра позволяют судить о ее состоянии. Образовавшееся витковое замыкание приводит к сильному локальному нагреву обмотки и тепловому ее пробою. С повышением температуры обмоток статора происходит интенсивное старение витков изоляции. Она теряет эластичность и становится хрупкой. Местные перегревы могут возникнуть из-за дефектов в актив- ной стали или некачественной пропайки соединений. К пробою изоляции может также привести местное или общее увлажнение 118
появления воды на наружных поверхностях трубок воздухоох- ладителей, вызванной конденсацией паров при подаче в воздухо- охладители слишком холодной воды; нарушения герметичности системы охлаждения; протечек сальников арматуры. Повреждению обмоток способствует также перемещение их проводников под действием электродинамических нагрузок (осо- бенно при пусках электродвигателя) из-за недостаточно жесткого их крепления в корпусе статора. При пусках электродвигателя возникают скачки тока, в 5 — 7 раз превышающие его номиналь- ные значения, которые создают в обмотке большие динамические усилия. Эти усилия сказываются преимущественно на лобовых частях обмотки статора, вызывая их деформацию и появление местных дефектов изоляции в виде трещин. Дефекты чаще всего образуются в местах выхода секций из паза, где возникают наибольшие механические напряжения в изоляции при дефор- мации лобовых частей. Ремонт изоляции лобовых частей воз- можен в случаях, если расстояние от края поврежденного участка до торца сердечника статора составляет не менее 50 мм. Разделку поврежденного участка выполняют плоской стамеской путем удаления расслоившейся изоляции, после чего образовавшееся углубление обезжиривают негорючей моющей жидкостью лабо- мид-203 и заполняют шпатлевкой, приготовленной из следующих компонентов: Массовая доля Смола ЭД-22 или ЭД-20, ГОСТ 10587-84 .... 10 Полиамидная смола Л-19 или Л-20.......... 4—6 Спирт этиловый, ГОСТ 18300—87 ........... 2 Этилцеллозоль В, ГОСТ 8313 — 88 ......... 2 Слюдяная мука, ГОСТ 14327—82 ............ Добавляется до требуе- мой пустоты Поверх шпатлевки укладывают 4—5 слоев салфеток из стек- лослюдинитовой ленты ЛСКН-160 ТТ (0,2 х 100) и бандажируют их двумя слоями ленты ЛСКН-160ТТ (0,2x20) с перекрытием половины ширины. Каждый слой салфеток и лент промазывается лаком. На этом операции по ремонту изоляции лобовых частей ста- тора считаются законченными. Отремонтированный участок сушат и испытывают напряже- нием 12 кВ. Замена шнуровых бандажей лобовых частей проводится на- кладкой новых витков. В процессе бандажировки узлы новых витков промазывают эпоксидным лаком ЭЛ-4 (ГОСТ 15865 — 70).
Необходимость полной перемотки обмоток статора вызыва- ется общим старением изоляции вследствие длительной эксплу- атации, неудовлетворительным состоянием изоляции элементов обмотки статора вследствие многочисленных механических по- вреждений или деформаций, вызванных ослаблением крепления обмотки. Объективными критериями состояния изоляции служат ис- пытания обмотки статора повышенным напряжением и обяза- тельный тщательный осмотр изоляции всех элементов обмотки. При поверхностном замыкании листов активной стали из-за ослабления прессовки, перегрева или оплавления места дефектов устраняют травлением азотной кислотой (ГОСТ 11125 — 84) с по- мощью ватного тампона. Характерным признаком дефектных мест является налет пыли кирпичного цвета. Протравленный участок осматривают через лупу ЛП1-10х (ГОСТ 25706 — 83). Лаковая пленка между листами активной стали должна просмат- риваться сплошными темными линиями. Если лаковая пленка просматривается в виде прерывистых линий, то травление де- фектного участка повторяют. После выполнения операций по травлению и удалению остат- ков кислоты зону ремонтного участка покрывают эмалью ГФ-92ХС (ГОСТ 9151 —75). Удаление остатков кислоты с поверх- ности активной стали производят 10%-ным раствором кальцини- рованной соды с последующей промывкой теплой дистиллиро- ванной водой (ГОСТ 8709 — 82). Ослабление прессовки активной стали статора устраняют установкой в зубцовую зону клиньев из стеклотекстолита марки СТЭФ-1 с промазкой скосов пазов и клиньев клеем марки 88Н. Толщина и число клиньев зависят от степени ослабления пакета. Если одновременно с ослаблением зубцов произошло наруше- ние лакового покрытия отдельных сегментов, прилегающих к месту установки клиньев, то перед установкой клина между сегментами у коронки зубца вставляют прокладки из слюды, пропитанной лаком БТ-99. Стеклотекстолитовый клин опилива- ют заподлицо с профилем зубца. Опиловка и повреждение приле- гающих сегментов активной стали недопустимы. Места ремонта покрывают лаком БТ-99 и обмотку заклинивают пазовыми клиньями. Стыки пазовых клиньев не должны совпадать со стек- лотекстолитовым клином. Ремонт ротора может включать в себя работы по контролю за состоянием листов активной стали, перепайку соединений между кольцами и стержнями (рис. 5.19). Возможны ремонтные работы по устранению повреждений стержней (трещин, обры- 120
Рис. 5.19. Ротор электродвигателя: 1 — активная сталь ротора; 2 — стер- жень; 3 — короткозамкнутое кольцо; 4 — вал вов) из-за ослабления их в па- зах и нарушения контакта в мес- тах пайки с кольцами вследст- вие эксплуатации электродви- гателя при повышенной вибра- ции. Своевременно не обнаруженная трещина может привести к надлому стержня и повреждению изоляции лобовых частей обмоток статора, в результате чего может резко возрасти виб- рация электродвигателя, которая может вывести из строя другие сборочные единицы. Трещины и некачественная пайка стержней увеличивают ак- тивное сопротивление обмотки ротора, ухудшают пусковые ха- рактеристики и нарушают нормальную работу электродвигателя. Поэтому при ремонтах ротора электродвигателя особо тщатель- но контролируют сопротивление каждого стержня и при неисп- равностях проводят ремонт. Сопротивление стержней определя- ют микроомметром с помощью игольчатых щупов. Исправными считаются пайки тех стержней, сопротивление которых отличает- ся не более чем в 1,5 раза от среднего значения. Стержни, сопротивление которых превышает среднее значение более чем в 1,5 раза, заменяют или перепаивают. Ремонт крестовин и масляных ванн заключается в проверке сварных швов на отсутствие течей керосином, ОСТ 38.01407 — 86, дефектации резьбовых соединений и воздушных уплотнений — ножей. Дефектные участки швов (трещины) удаляют механической разделкой до основного металла и заваркой в соответствии с требованиями ГОСТ 5264—80. Снятие и срезание витков резь- бы восстанавливают нарезкой резьбы увеличенного диаметра с заменой крепежа. Крепеж с дефектами резьбы (срыв более 2 ниток), шайбы, прокладки заменяют новыми. Детали воздуш- ных уплотнений (ножи) заменяют новыми или изготовляют но- вые в соответствии с требованиями ремонтной документации на электродвигатель.
Подшипниковые узлы — втулки вала, пяту, сегменты направ- ляющих подшипников, колодки — ремонтируют аналогично де- талям масляного подшипника насоса путем замены деталей, перезаливкой подшипников, обработкой рабочих поверхностей и т. д. (см. § 5.6). Ремонт воздухоохладителей и маслоохладителей включает в себя удаление продуктов коррозии, органических отложений, гидравлические испытания, ремонт дефектных трубок (рис. 5.20). Дефектные трубки, расположенные в средней части воздухоох- ладителей, обнаруживают поочередно, опрессовывая их с помо- щью приспособления (рис. 5.21). Допускается глушить до 2% общего числа трубок. Если дефектных трубок окажется больше 10% общего их числа, охладители заменяют. При сборке охлади- телей прокладки, потерявшие эластичность, заменяют новыми из теплостойкой резины. Ремонт шпонки и шпоночного паза у маховика и вала выпол- няют общепринятыми методами — изготовлением новой шпон- ки увеличенного размера с сохранением требуемых посадок или за счет наплавки металла на изношенные стенки шпоночного паза маховика с последующей механической обработкой. Последовательность сборки, регулировки и обкатка отремон- тированного электродвигателя проводится как вновь изготовлен- ного (см. гл. 2). При выпуске электродвигателя из ремонта службы, выпол- нявшие ремонт, представляют акт, протокол испытаний и фор- муляр, где отражаются результаты ремонта. В акте указывают: Рис. 5.20. Воздухоохладитель: 1 — трубка; 2 — трубная плита; 3 — крышка
Рис. 5.21. Гидравлические испытания трубок воздухоохладителей: / — трубка воздухоохладителя; 2 — прокладка; 3 — штуцер; 4 — упор технологической оснастки; 5 — гайка; 6 — трубка воздухоохладителя; 7 — заглушка заключение о соответствии выполненного ремонта требовани- ям нормативно-технической документации; заключение о техническом состоянии; гарантийные обязательства. Акт подписывается службами, проводившими ремонт, и служ- бами контроля, принимавшими электродвигатель из ремонта. S.6. РЕМОНТ МАСЛЯНОГО ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА И СИСТЕМЫ ЕГО ПИТАНИЯ При нормальных эксплуатационных условиях подшипнико- вый узел ГЦН может длительное время работать без ремонта. Ресурс его работы может составлять более 100000 ч (рис. 5.22). Рис. 5.22. Колодки масляного подшипника после обработки 60 000 ч
Многолетний опыт эксплуатации ГЦН на энергоблоках РБМК показал, что основными причинами повреждения рабочих поверхностей радиально-осевых подшипниковых и преждевре- менного выхода их из строя являются загрязнение и перебои в подаче смазки. Особенно опасно попадание в смазку окалины, сварочного грата, металлической стружки или песка. В резуль- тате износа рабочих поверхностей подшипника нарушается его работоспособность, для восстановления которой необходим ре- монт. Различают два вида ремонта — средний и капитальный. Средний ремонт предназначен для восстановления техничес- ких характеристик подшипникового узла путем замены изношен- ных и поврежденных деталей. Эти детали, согласно требованиям технических условий, поставляются в ЗИП с насосом. Перечень запасных частей к подшипниковому узлу, поставля- емых с ГЦН, приведен в табл. 5.3. Таблица 5.3. Перечень запасных частей, поставляемых насосом Наименование Число запасных частей Число эксплуатируемых насосов Плавающее кольцо 4 8 Пята Колодка: 2 8 нижняя 4 1 верхняя 4 1 Втулка радиального ПОДШИПНИКА. 4 8 При среднем ремонте могут быть заменены колодки, пята и плавающее уплотнительное кольцо. Допускается вместо заме- ны деталей проводить шабровку их рабочих поверхностей, при этом размеры могут быть изменены в пределах допуска. Капитальный ремонт представляет собой восстановление до номинального значения зазоров и натягов во всех сопряженных деталях узла, при этом пята, втулка радиального подшипника и колодки обязательно' подвергаются механической обработке с предварительной перезаливкой баббитом рабочих поверхно- стей. Основанием для ремонта служат неисправности, обнаружен- ные во время эксплуатации или при осмотрах ГЦН. Некоторые неисправности обнаруживают сразу после их возникновения, на- пример: прекращение подачи смазки на подшипник из-за выхода 124
из строя масляного насоса или его механического сальника, повышенную вибрацию агрегата вследствие поломки выравни- вающих рессор и т. п. Такие неисправности следует устранять своевременно. Многие же неисправности продолжительное время не выявляются достаточно отчетливо, например: повышенная протечка масла через плавающее уплотнительное кольцо, попа- дание воды в маслосистему, обрыв импульсной трубки отбора давления от колодки и т. п. Наличие таких неисправностей внешне ничем не проявляется, и подшипниковый узел работает удовлетворительно. Тем не менее эти неисправности приводят к преждевременному износу рабочих поверхностей деталей узла. Своевременное обнаружение и устранение указанных неисправ- ностей в большинстве случаев способствует продлению срока службы подшипника. Поэтому для обеспечения длительной рабо- ты радиально-осевого подшипника необходимо периодически контролировать состояние его деталей и маслосистемы. Разборка узла нарушает приработку поверхностей сопряжен- ных деталей, и во время последующей эксплуатации увеличивает- ся их износ. Колодка, пята и детали радиального подшипника могут работать длительное время без переборки, если не наруша- ется их приработка. В тех случаях, когда для выявления причин неисправности неизбежна частичная или полная разборка под- шипника, рекомендуется тщательно проверять состояние всех разобранных деталей и степень их износа. После каждой перебор- ки узла рабочие поверхности колодок целесообразно пришабри- вать с целью удаления задиров и рисок. При ремонтах детали промывают в керосине. Для промывки изготовляют два металлических поддона размером 400 х 600 х 150 мм: один для первоначальной и другой для окончательной промывки. На дно поддона для того, чтобы его не касались промываемые детали, кладут лист фанеры. Промывку рекомен- дуется проводить волосяными щетками разной жесткости. Об- тирать детали подшипника разрешается чистой бязью. Все мас- ляные каналы и трубки продувают воздухом, а их отверстия обвязывают салфетками из плотной ткани (мадепалама). Отбракованные детали заменяют новыми или отремонтиро- ванными: детали, требующие ремонта, направляют в соответст- вующие цеха и участки для восстановления. Из годных, отремонтированных и новых деталей на участках сборки комплектуют детали подшипникового узла. Номинальные, предельные и допустимые при капитальном ремонте размеры рабочих поверхностей деталей подшипника, а также зазоры и натяги в их сопряжениях приведены в табл. 5.4.
Таблица 5.4. Пределыиде взносы, номинальные допустимые при капитальном ремонте размеры, зазоры в сопряжениях деталей радиально-осевого подшипника Наименование детали Размер, мм Зазоры с сопрягаемой деталью, мм и ря'1ъс^>ря учягтлутлп^ит в сопряжении номинальный допустимый без ремонта допустимый после ремонта номинальный допустимый без ремонта допустимый поел* ремонта Пята — посадочный дна- 196,045 196,065 — 0,020 0,115 0,115 метр 196,010 0,075 ( 197,045 197,065 — 0,020 0,115 0,115 197,010 0,075 Пята—диаметр под уплот- 284,800 284,710 281,800 0,200 0,200 0,400 нительное кольцо 284,750 281,750 0,300 0,400 Пята—толщина рабочей 99,54 — 97,54 — — — поверхности Плавающее кольцо—уп- 285,050 285,110 — 0,200 0,200 0,400 лотнительный диаметр 0,300 0 400 Втулка радиального подшил- 290,050 290,070 — 0,260 0,380 — ника — внутренний диаметр 0,340 Втулка вала — наружный 289,790 289,690 288,790 0,260 0,380 — диаметр 289,710 289,710 0,340 Втулка вала — посадочный 200,045 200,055 — 0,020 0,095 — Диаметр 200,010 0,075 199,045 199,055 — 0,020 0,095 — 199,010 0,075 Примечание. В числителе — максимальный номинальный размер изготовленной детали; в знаменателе — мини- мальный размер изготовленной детали. В итоге дробь дает допуск при изготовлении. /А2/
Во время осмотров состояния баббитового слоя у колодок, плавающего кольца и втулки подшипника особенно тщательно проверяют плотность прилегания баббитового слоя к телу детали. В баббитовом слое не должно быть трещин, выкроши- вшихся мест, вкраплений посторонних тел, раковин и отсло- ений. Он должен плотно прилегать к телу детали; при надав- ливании на его края не должно выступать масло, а при об- стукивании детали легким молотком, массой 100 — 150 г, не должно быть дребезжащего звука, контролируемые детали должны издавать чистый звук. Глухой и дребезжащий звук указывает на отслоение баббита. Такие детали бракуются и подлежат перезаливке. Прочность сцепления баббита с телом детали также может быть проверена методом ультразвуковой, капиллярной или люминесцентной дефектоскопии согласно требованиям ОСТ 5.9537 — 80 или керосином. При этом от- слоение баббитового слоя не допускается. Следы износа на поверхности баббитового слоя должны располагаться равно- мерно и только на рабочей части. Надиры на выходных кромках колодок, на одной из сторон рабочей поверхности плавающего кольца или в зоне масляных канавок радиального подшипника свидетельствуют о ненормаль- ной работе подшипника (зависании колодок, перекосе плавающе- го кольца, поломке выравнивающих рессор, перебоях в подаче смазки, попадании воды в масло и пр.). Осмотр рисок, забоин, трещин проводят визуальным наблю- дением с использованием оптических приборов. В качестве оп- тического прибора используют лупы с четырехкратным увеличе- нием ЛП-1-4, ГОСТ 25706 — 83, а геометрию и размер забоин рисок и пор определяют при помощи слепков. Слепки изготовля- ют из гуттаперчевой или синтетической массы. При этом рабо- чую поверхность детали обезжиривают техническим ацетоном, ГОСТ 2768—84, а массу подогревают в воде до температуры не более 90° С. Шероховатость рабочих поверхностей контролируют по об- разцам чистоты ГОСТ 9378—75 и при помощи профилометра модели 283. Зазоры в радиальном подшипнике и уплотнительном плава- ющем кольце проверяют после зачистки баббита в местах зади- ров, если они есть. Зазоры измеряют индикаторным нутромером с ценой деления шкалы 0,01 мм, ГОСТ 868 — 82, и микрометров МК275-300, ГОСТ 6507 — 90. Штихмасом измеряют внутренние диаметры втулки подшипника и плавающего кольца, микромет- ром — наружный рабочий диаметр втулки радиального подшип- 127
ника. Измерения проводят в горизонтальных плоскостях в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Овальность и конус- ность рабочих поверхностей деталей должна быть не более 0,02 мм. Допустимые без восстановления зазоры приведены в табл. 5.4. Прилегание рабочей поверхности втулки вала к радиальному подшипнику должно составлять не менее 0,8 его длины. Большие зазоры в подшипнике приводят к его неустой- чивой работе и повышенной вибрации насосного агрегата. Повы- шенные зазоры в уплотнительном кольце приводят к допол- нительным протечкам масла через кольцо, недостаточному охла- ждению радиального подшипника, в результате чего возможно сплавление баббитовой наплавки с его рабочей поверхностью. Предельные зазоры в уплотнительном кольце могут привести к переливам масла через верхнюю крышку подшипника, попада- нию на горячие зоны насоса и самовозгоранию переливающегося масла и теплоизоляции ГЦН. Толщина баббитового слоя упорных колодок составляет 2,5 мм. Минимально допустимая толщина равна 1,5 мм. Общую толщину колодок измеряют микрометром или индикатором с помощью контрольной плиты (рис. 5.23). Различие толщин колодок в комплекте должно быть не более 0,05 мм. В каждой колодке со стороны входа масла имеется заходный скос. После шабровки рабочих поверхностей колодок заходный скос восста- навливают также шабровкой с контролем его геометрии по шаблону. Щуп толшиной 0,03 мм в местах контакта шаблона со скосом проходить не должен. Качество приработки (контакта) рабочих поверхностей колодок подшипника с пятой проверяют визуально по пятнам приработки. Для этого колодки после про- мывки выкладывают баббитовым слоем вверх последовательно по кругу в соответствии с их рабочим положением. При удовлет- ворительном контакте по плите следы приработки на поверх- ности баббита должны быть одинаковы по размеру и форме. Пятна краски должны располагаться равномерно и занимать площадь не менее 75%. Неплотное прилегание устраняют шаб- ровкой. Рис. 5.23. Проверка толщины упор- ных колодок: 1 — стойка; 2 — индикатор; 3 — упорная колодка; 4 — контрольная плита
В случаях значительного различия пятен контакта необходи- мо выявить причины этого явления. Причинами могут быть различие в толщине колодок, перекос втулки, неравномерный износ рабочей поверхности радиального подшипника относи- тельно рабочей поверхности пяты, поломка выравнивающих рес- сор, затруднительная самоустановка колодок и пр. Если при проверке баббитовой наплавки обнаруживают не- устранимые дефекты (выкрашивание, отслоение баббитового слоя, трещины, вкрапление металлической стружки больших раз- меров), колодки, плавающее кольцо и втулку подшипника пере- заливают или заменяют новыми. Разрешается частичный ремонт баббитового слоя, если пло- щадь дефектов не превышает 0,5 см2, а глубина составляет не более 0,5 мм. При этом отставание баббитового слоя не допуска- ется. Исправляют такие дефекты пайкой паяльником припоем Б-83, ГОСТ 1320 — 74, с применением флюса следующего состава: хлористого цинка 18%; хлористого аммония 6%; остальное — дистиллированная вода. Пайку проводят с предварительным подогревом исправляе- мой детали до температуры 180 —200° С. Полную перезаливку баббитового слоя у ремонтируемых деталей проводят в следу- ющей последовательности: очищают от масла детали, промывая их в 10— 15%-ном вод- ном растворе щелочи и в горячей проточной воде температурой не ниже 70° С; расплавляют газовой горелкой пришедшую в негодность на- плавку и зачищают шибером до металлического блеска рабочую поверхность. Детали промывают в ванне многократным погру- жением в проточную воду. Из ванны детали следует брать только в резиновых перчатках или металлическими щипцами, наличие жирных пятен от захва- тов руками на поверхности, предназначенной под заливку, не допускается. После промывки детали обезжиривают в течение 15—20 мин в горячем щелочном растворе температурой не менее 70° С следующего состава, г/л: Каустическая сода (NaOH).................. 100 — 150 Кальцинированная сода (Na2CO3)..... 40 — 50 Жидкое стекло (Na2SiC>3)............ 3 — 5 После выполнения операций по обезжириванию детали вновь промывают в холодной и горячей воде 2 — 3-кратным погружени- ем в ванну с водой.
Промытые в воде детали подвергают травлению крепким раствором технической соляной кислоты, ТУ 6-01-1194—79, до получения равномерного матового оттенка по всей направляе- мой поверхности. Появление налета серо-черного цвета, что сви- детельствует о перетравлении поверхности, недопустимо. В слу- чаях перетравления детали промывают в горячей и холодной воде, наплавляемые поверхности обрабатывают мелкой наждач- ной бумагой и повторно промывают в холодной и горя- чей воде. Поверхности промытых деталей, кроме наплавляемой, по- крывают обмазкой, состоящей из двух объемных частей жидкого стекла и одной части воды. Обмазку следует наносить мягкой кистью или щеткой. После нанесения обмазки рабочие поверх- ности деталей подвергают флюсованию. В качестве флюса ис- пользуется травленная цинком соляная кислота с добавлением в нее технического хлористого аммония, ГОСТ 3773—72, из расчета 30—40 г на 1 л кислоты. Травить кислоту следует осто- рожно с соблюдением всех необходимых мер. Травление произ- водится в хорошо вентилируемом помещении или на открытом воздухе. Уровень кислоты и цинка в сосуде не должен превышать трех четвертей его глубины во избежание переливания раствора через край во время реакции. Реакция травления считается законченной в том случае, если при избыточном содержании цинка в кислоте прекращается выде- ление пузырьков водорода. Флюс наносят войлочной щеткой без пробелов, равномерно смачивая всю наплавляемую поверхность. В тех случаях, когда обнаружится на отдельных участках поверх- ности плохая смачиваемость флюсом, что указывает на некачест- венное обезжиривание, перечисленные выше операции повторяют. Выполнив работы по флюсованию, приступают к нанесению полуды на рабочую поверхность. В качестве припоя для лужения под заливку баббитом используется олово марки 02, ГОСТ 860—75. Олово перед погружением в него деталей рафинируют хлористым аммонием, который вводят через дырчатый коло- кольчик в нижние слои металла в количестве 20 — 40 г. Отфлюсованные детали погружают в ванну с оловом, которое должно полностью покрывать деталь. Температура олова под- держивается в пределах 260 — 280° С. Детали в ванне выдер- живаются до полного прогрева до температуры расплавленного олова, характеризующегося прекращением выделения пузырьков на поверхности ванны (для деталей ЦВН это время составляет 10 — 30 мин).
Извлекая детали из ванны, их необходимо резко встряхивать для удаления излишков олова, после чего луженую поверхность нужно протереть волосяной или мочальной щеткой, смоченной флюсом. Луженая поверхность должна быть светлой и блестящей, без каких-либо цветов побежалости. Полуда должна быть равномер- ной без скоплений и наплывов. Детали считаются годными к дальнейшим операциям, если на луженой поверхности отсут- ствуют черные точки и непролуженные участки, нет оксидных пленок, прореагировавших флюсов и излишков полуды. Выполнив перечисленные выше операции, детали предъявля- ют службами контроля, а затем приступают к заключительному этапу — наплавке баббитового слоя. В качестве наплавки применяют баббит марки Б-83, ГОСТ 1320 — 74. Баббит перед применением проходит приемку по сер- тификатам. Для деталей ЦВН применять баббит другой марки не рекомендуется. Плавку баббита проводят в стальном тигле в электропечи с автоматическим регулированием ее температуры, а уровень расплавленного баббита в тигле должен быть на 50 мм ниже его верхней кромки. Температура расплавленного баббита для на- плавки колодок должна быть 440 ±10° С, а для остальных дета- лей (плавающего кольца и втулки подшипника) (415 + 10)° С. Перед заливкой каждой детали баббит, как и расплавленное олово, следует рафинировать хлористым аммонием. Заливку можно вести двумя способами — центробежным и статическим. Центробежный способ заливки по сравнению со статическим предпочтителен, так как наплавляемый слой баб- бита получается без рыхлот и раковин с минимальными допус- ками под механическую обработку. Такой способ заливки приме- няется специализированными цехами, оснащенными соответст- вующим оборудованием для этих целей. Статический способ приемлем для ремонта отдельных деталей. Заливая детали баб- битом любым из двух способов, особое внимание обращают на расплавленный слой. Заливку следует проводить равномерно без разрыва струи баббита, а время от момента извлечения детали из ванны до начала заливки не должно превышать 1,5 мин. В случа- ях превышения времени более 1,5 мин Происходит частичное застывание слоя полуды, в результате чего ухудшается прочность сцепления баббита с деталью. Деталь следует вновь опустить в ванну с оловом и выдержать до температуры прогрева сплава. Температура сплава поддерживается автоматически в пределах
260— 280° С. Операция заливки деталей баббитом происходит под контролем технических служб ремонтного цеха. Наплавленные детали считаются годными, если поверхность залитого слоя баббита имеет светло-серый, золотистый или свет- ло-желтый оттенок. Желтый цвет поверхности не допускается. На поверхности слоя при внешнем осмотре отсутствуют ракови- ны и недоливы, которые выходят за пределы припуска и не могут быть удалены при последующей механической обработке. Твер- дость наплавленного слоя должна быть НВ25. Прочность сцепле- ния баббита с основным телом детали проверяется методом ультразвуковой дефектоскопии согласно требованиям ОСТ 5.9675—77 и постукиванием по подвешенной на нить детали легким молотком, массой 100—150 г. Деталь при простукивании должна издавать чистый, без дребезжания звук. Рабочие поверх- ности цяты, находившиеся в контакте с упорными колодками подшипника, изнашиваются неравномерно. Для восстановления геометрической формы этих поверхностей, исключения кольце- вых рисок, биения, неплоскостности и т. п. пяту обрабатывают в соответствии с требованиями технической документации на токарно-винторезном станке с помощью резцов типа Т15К6 или резцов, имеющих твердосплавные пластины из металлокерамики или карбида бора с последующим выглаживанием поверхности алмазным карандашом, ГОСТ 607—80, закрепленным в специ- альной оправке (рис. 5.24). Алмазное выглаживание для получения требуемой шерохова- тости Ra=0,32 мкм следует вести при скоростях 178 об/мин, подаче 0,05 мм и толщине снимаемого слоя 0,001 мм. При обработке ремонтируемых поверхностей в качестве базы используют посадочный диаметр и верхний торец пяты. Неплоскостность рабочих поверхностей выравнивающих рес- сор проверяют по контрольной плите первого класса. Рессоры, имеющие на рабочих поверхностях трещины любого размера и расположения, ремонту не подлежат. После механической обработки наплавленного слоя в соответ- ствии с требованиями ремонтной документации на наплавке допускается не более трех несквозных раковин, каждая пло- щадью 2 мм2, глубиной 0,1 мм или четырех точек, расположен- ных в любом месте, но не ближе 30 мм одна от другой и не ближе 15 мм от края рабочей поверхности. Все перечисленные операции по перезаливке баббита относят- ся к специфическим работам, требующим безукоризненного соб- людения требований безопасности, к основным из которых сле- дует отнести следующие:
Рис. 5.24. Разрез (а) и общий вид с индикатором (б) оправки для алмазного выглаживания: 1 — цанга; 2 — алмазный выглахиватель; 3 — плунжер; 4 — корпус; 5 — пружина; 6 — регулировочный винт; 7 — индикатор работы с расплавленным металлом проводят в защитных очках, в специальных костюме и обуви; приспособления и инструмент, соприкасающиеся с расплав- ленным металлом, должны быть сухими. Перед применением их рекомендуется подогревать; вводимая шихта и раскислители не должны быть влажными во избежание выплескивания расплавленного баббита из ванн; центробежная заливка жидкого металла проводится только при наличии защитного кожуха; операции, связанные со щелочами и кислотами, должны вы- полняться в резиновых перчатках, очках и фартуке; помещение, где ведутся работы со щелочами и кислотами, должно хорошо вентилироваться. Сборка радиально-осевого подшипника после капитального ремонта его деталей проводится при условии соблюдения сле- дующих требований:
осевой зазор (разбег вала ГЦН) между упорными колодками и диском пяты регулируют путем установки под выравнивающие пластины (рессоры) регулировочного кольца различной толщи- ны. Подкладывать под кольцо фольгу, пластины не допускается; толщину кольца определяют по формулам в соответствии с требованиями ремонтной документации; различие толщин колодок и пакетов выравнивающих пластин в комплекте на подшипниках должно быть не более 0,05 мм; колодки, собранные в блок с выравнивающими пластинами, должны легко перемещаться в пределах упоров без заедания и закусываний во всех направлениях. Подгонку рабочих поверх- ностей к упорному диску пяты ведут шабровкой с контролем по плите первого класса, площадь контакта рабочей поверхности упорной колодки с контрольной плитой должна составлять 75 —90% площади всей поверхности, что составляет 16 пятен контакта на площади 5 см2 (рис. 5.25). В процессе эксплуатации маслосистемы подшипникового узла возможны следующие неисправности: недостаточное давление масла в системе вследствие неудовлетворительной работы масля- ного насоса, неплотностей во всасывающем маслопроводе, недо- статочного подъема или засорения обратного клапана, значи- тельных пропусков в предохранительно-перепускном клапане и т. п.; неполадку в приводе масляного насоса; попадание воды в масляную систему в результате негерметичности маслоохлади- теля, загрязнение Рис . 5 25 . Колодка осево- го подшипника масла, разрушение сеток фильтроэлеме- износ уплотне- ния вала . У читывая особ о важное значение ра- боты маслоситгемы для ГЦН, система чески прово дятее ревизию в каждый НИР, которая вклю-
чает в себя следующие мероприятия: проверку маслонасосов (состояние их приводов, уплотнения вала), проверку состояния арматуры системы, чистку поверхностей маслоохладителя и тру- бопроводов, промывку масляного бака и сеток фильтроэлемен- тов, промывку трубопроводов системы. Во время среднего ремонта проверяют работу маслонасосов, осматривают их приводы, проводят пробный пуск и прослушива- ют работу оборудования системы. Во время капитального ремонта масляные насосы разбирают и проверяют состояние их деталей, измеряя соответствующие зазо- ры и натяги. Роторы маслонасосов (трехходовые винты) обычно ремонту не подлежат, их заменяют новыми комплектно с обой- мами, в которых они вращаются. Ремонту в этих насосах подлежат только трущиеся пары уплотнения вала (рис. 5.26, 5.27). При ремонтах уплотнения в качестве пары трения рекоменду- ется применять графит, пропитанный суспензией фторопласта по стали 9X18 с хромированным покрытием, или пару из колец силицированного графита марки СГ-П, ТУ 48-20-89 — 82. Довод- ка рабочих поверхностей проводится алмазными пастами по плитам с проверкой плоскости притертых поверхностей оптичес- ким методом (см. § 5.7). От отложений и смол маслосистему очищают горячим маслом температурой около 80° С, прокачи- ваемым работающими маслонасосами. Рис. 5.26. Пята уплотнения маслонасоса материал — сталь 45, ГОСТ 1050—74) <j>37,5 2,5 Рис. 5.27. Подпятник уплотнения маслона- соса (материал — бронза, ГОСТ 18175-78)
Данную операцию следует делать после остановки насосного агрегата на ремонт, используя масло, бывшее в эксплуатации. После очистки системы приступают к проверке герметичности маслоохладителя гидравлическим испытанием. Обнаруженные при испытаниях дефектные трубки отделяют от контура системы заглушками с последующей их заваркой. Число отделенных тру- бок не должно превышать 10% от общего из числа. Арматуру системы при ремонтах очищают от возможных загрязнений и осматривают уплотнительные поверхности. Об- наруженные дефекты устраняют зачисткой, проточкой или при- тиркой. Плотность предохранительных клапанов проверяют с помощью керосина. Масляный бак и элементы фильтра грубой очистки очищают и промывают в керосине. Для предохранения системы от загрязнения во время ремонта запрещается пользо- ваться концами и салфетками из ворсистого материала. Перед окончательной сдачей маслосистемы в эксплуатацию ее промывают маслом с помощью работающих маслонасосов. Прокачку проводят, минуя ГЦН, для этого на масляном блоке устанавливают перемычку. Через каждые 30 — 40 мин элементы вынимают и очищают от возможных загрязнений. Прокачку прекращают, если на сетках фильтроэлементов грубой очистки не обнаруживается каких-либо загрязнений. После промывки прово- дят замену фильтроэлементов тонкой очистки. На этом все опе- рации по ремонту масляной системы считают законченными. 5.7. РЕМОНТ УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА Опыт эксплуатации насосов показал, что наибольшее коли- чество отказов приходится на уплотнение вала. Уплотнения вала в ГЦН нагружены перепадом давления, определяемым давлением всасывания. Перепад давления воды на ступенях уплотнения на номинальном режиме работы энергоблока со- ставляет 8—10 МПа (80 — 100 кгс/см2). На действующих АЭС эксплуатируются уплотнения двух типов — ги простатические с плавающими кольцами (рис. 5.28) и гидродинамические с ми- нимальными протечками (рис. 5.29). В насосах первого поколе- ния ЦВН-7 установлены уплотнения гидростатического типа, а в насосах ЦВН-8, серийно выпускаемых в настоящее время, гидродинамические. Средний ресурс работы уплотнений перво- го поколения, по опытным данным, выше ресурса гидродинами- ческих уплотнений. Несмотря на незначительный ресурс работы, гидродинами- ческие уплотнения нашли широкое применение вследствие малой 136
Рве. 5.28. Гидростатическое уплотнение: 1 —дорпцеушкпяеняя; 2—диафрагма; 3— плавающее кольцо; /— вал; 5 — кольцевое торцовое уплотнение; б—коллектор; 7 — двое; 8 — втулка
Рис. 5.29. Гидродинамическое уплотнение: 1 — вал; 2 — корпус; 3 — неподвижное контактное кольцо; 4 — вращающееся контакт- ное кольцо; 5 — термопара; 6 — полость уплотненна; 7 — *апб}&ш>явх; 8 — уплотнитель- ное кольцо; 9 — холодильник вала чувствительности к аварийным ситуациям и более надежной системы питания уплотнения вала. При ремонте изношенные детали уплотнений заменяются но- выми или ремонтируются в соответствии с требованиями ре-
монтной документации. Перечень наиболее ответственных дета- лей к уплотнениям, поставляемых в виде запасных частей со- вместно с ГЦН, приведён в табл. 5.5. Таблица 5.5. Запасные части, поставляемые комплектно с насосом Наименование Числе поставляемых деталей Число эксплуатируемых Насоеое Гидростатическое уплотнение Кольцо плавающее 5 ' Диск 1 1 Диафрагма 2 4 Втулка вала 1 4 Кольцо: графитовое 2 1 рабочее 1 1 Гидравлическое уплотнение с минимальными протечками Уплотнение в сборе 1 1 Графитовое кольцо: атмосферная ступень 4 1 контурная ступень 4 1 Резиновые прокладки Поставляются с каждым насосом из расчета выполне- ния четырех ремон- тов Основными причинами выхода из строя гидростатических уплотнений вала являются: прекращение подачи уплотняющей воды при работающем ГЦН. Незначительное прекращение подачи уплотняющей воды приводит к интенсивному износу рабочих поверхностей деталей уплотнения, заклиниванию плавающих колец с втулкой вала, провороту последней относительно вала и нарушению геометрии посадочных поверхностей деталей уплотнения насоса (рис. 5.30); увеличение или уменьшение сверх допустимых значений пере- пада давления на контурной ступени уплотнения (двух плава- ющих кольцах). На всех режимах работы ГЦН поддерживается давление больше давления всасывания на 1,1 МПа [(11 + 1)кгс/см2]. Увеличение перепада давления более чем на 1,1 МПа на контурной ступени вызывает эрозионный износ рабочих поверхностей колец и появ- ление кавитации. Уменьшение перепада давления приводит к за- бросу контурной воды в полость уплотнения, к интенсивному
Рис. 5.30. Износ деталей гидростатического уплотнения после прекращения подачи воды износу рабочих поверхностей колец. При отрицательном перепа- де давления нарушается гидравлическая разгрузка колец; эксплуатация ГЦН с повышенной вибрацией. Длительная экс- плуатация ГЦН при повышенной вибрации более 100 мкм приво- дит к динамической неустойчивости колец и износу их рабочих поверхностей; подача загрязненной уплотняющей воды. Недопустимо нали- чие в воде сварочного грата, песка, стружки и частичек ила, которые вызывают абразивный износ рабочих поверхностей ко- лец из-за нарушения их гидравлической разгрузки вследствие засорения разгрузочных каналов у деталей уплотнения. Основные причины выхода из строя гидродинамических уп- лотнений вала: попадание воздуха в полость уплотнения. Воздух в уплотне- ние вала может попасть из трубопроводов системы питания уплотнений из-за неисправностей задвижек на газовых трассах. Попадание воздуха в уплотнение может привести к интенсивному износу рабочих поверхностей колец и к растрескиванию их по- верхностей;
попадание загрязнений в зону вторичного уплотнения в виде грязи, ила, сварочного грата (рис. 5.31) из-за нарушения требова- ний к чистоте уплотняющей воды, некачественной промывки трубопроводов или выхода из строя элементов фильтров систе- мы питания уплотнения. Попадание загрязнений может привес- ти к износу рабочих поверхностей втулок и уплотнительных фторопластовых и резиновых колец; охрупчивание резиновых прокладок, потеря их эластичности из-за нарушения режимов эксплуатации; снижение расхода охлаждающей воды из-за попадания за- грязнений в полость холодильника (рис. 5.32), которое приводит к повышению температуры рабочих поверхностей уплотнения, охрупчиванию резиновых колец. Ремонтируемый узел уплотнения подвергают дезактивации. Для выполнения такой операции изготовляют специальную ем- кость из листов нержавеющей стали диаметром и высотой не менее 700 мм. Дезактивацию проводят путем выдержки узла в дезактивирующем растворе. Допускается дезактивацию дета- лей узла проводить и после полной разборки уплотнения на со- ставные части. В этом случае разборку уплотнения выполняют в присутствии служб радиационной безопасности. Разборку уп- лотнения ведут на специальном поворотном технологическом стапеле, выдерживающем нагрузку не менее 2000 Н. За счет Рис. 5.31. Твердые частицы загрязнения, попавшие в зону вторичного уплотнения после выхода из строя фильтрующих элементов
Рис. 5.32. Твердые частички загрязнений в полости холодильника вала насоса поворота вокруг вертикальной оси обеспечивается доступ к ниж- ним частям уплотнения. При разборке уплотнения все детали тщательно оберегают от забоин и рисок. Разборку ведут на подготовленных для этих целей рабочих местах с особой тща- тельностью (рис. 5.33). Столы и верстаки покрывают пластикатом для исключения повреждения поверхностей деталей, имеющих высокую точность изготовления и малую шероховатость. Освещенность мест долж- на быть не ниже 350 лк. Резьбовые поверхности, для исключения заедания и появления срывов резьбы, смазывают раствором олеиновой кислоты и спирта. Состояние резьбовых поверхностей контролируют резьбовы- ми калибрами. Допускается срыв не более двух витков в начале резьбы. Резьбу, потерявшую профиль вследствие изнашивания или срыва, удаляют или нарезают новую резьбу ремонтного размера с шероховатостью не грубее Л2=20 мкм и с изготовле- нием ответного крепежа в соответствии с требованиями ремонт- ной документации. Детали уплотнения протирают чистой бязью, смоченной в ацетоне, насухо. Все каналы и резьбовые отверстия продувают сжатым воздухом, а ответственные детали — плавающие кольца,
Рис. 5.33. Рабочее место для сборки деталей уплотнений вала графитовые кольца, основания — обматывают плотной тканью и отправляют на дефектацию. При дефектации детали подверга- ют сортировке на годные, требующие ремонта и негодные. Гра- фитовые кольца, резиновые прокладки и стопорные шайбы де- фектации не подлежат, они заменяются новыми.. Отбракованные детали заменяются новыми или отремонти- рованными. Из годных, отремонтированных и новых деталей на участках сборки комплектуют узлы уплотнения. Номинальные, предельные и допустимые при капитальном ремонте размеры рабочих поверхностей деталей узла уплотне- ния, а также зазоры и натяги в их сопряжениях — в табл. 5.6. В процессе ревизии у деталей уплотнения проверяют состоя- ние всех поверхностей. Шероховатость рабочих поверхностей должна находиться в пределах Ra=0,32-^01 мкм по ГОСТ 2789—73 (V8, V10). Неплоскостность рабочих поверхностей пла- вающих колец не должна превышать 0,02 мм, а графитовых колец торцового уплотнения не должна быть более 0,002 мм. Плоскостность трущихся пар проверяют при помощи конт- рольных плит первого класса 1-0-400 х 400 или 1-0-1600 X 1000 по ГОСТ 10905 — 86 и стеклянных пластин ПИ 0350 по ГОСТ 2023.1 — 88 (рис. 5.34). Стеклянные пластины изготовляются из оптического стекла марки К8, ЛК4 или ЛК7 по ГОСТ
£ Таблица 5.6. Предельные взносы, номинальные и допустимые при капитальном ремонте размеры, зазоры в сопряжениях деталей уплотнен^ Наименование детали и размера, участвующих в сопряжеиив Размер, мм Зазор с сопрягаемой деталью, мм номинальный допустимый без ремонта допустимый □осле ремонта номинальный допустимый без ремонта допустимый после фемсзта Детали гидростатического управления Корпус уплотнения 629,900 629,830 — — 0,100 0,240 — — Внутренний диаметр 360,000 360,050 — —. 0,070 0,170 — — Плавающее кольцо: внутренний диаметр толщина рабочая поверхность 250,045 24,920 24,900 Неплос- кост- ность 0,02 250,065 24,883 Неплос- кост- ность 0,03 250,500 24,500 Неплос- KOCT- ность 0,02 0,200* 0,295 0,080* 0,123 0,08 0,123 0,340 0,080 0,158 0,08 0,158 0,340 0,100 Диск: глубина рабочей поверхности внутренний диаметр 25,023 242,300 25,040 — 0,080* 0,123 0,080 0,158
рабочая поверхность Неплос- кост* ность 0,02 Неплос- КОСТ- . ность 0,03 Неплос- косг- ность 0,02 Коллектор: глубина рабочей поверхности 25,023 25,040 — 0,080* 0,123 0,080 0,158 внутренний диаметр 242,3 — — — — — Втулка вала: дия метр наружный 239,80 239,72 240,50 0,20* 239,75 0,295 Детали торцового уплотнения с парами трения металлический сплав по графиту 0,34 0,20 0,295 Вращающееся контактное кольцо: внутренний диаметр 260,09 260,11 — 0,15 0,29 0,33 — рабочая поверхность Неплос- косг- ность 0,002 Неплос- кост- ность 0,05 0,002 — ширина паза поводкового устройства Неподвижное контактное кольцо: 9,36 9,40 равномер- ный у двух пазов 10,00 0,05 0,51 0,55 равномер- ный у двух пазов 0,05 0,51 рабочая поверхность Неплос- кост- ность 0,002 Неплос- косг- ность 0,005 0,002 Наружный диаметр обоймы НМ 259,85 259,80 259,78 259,80 0,15* 0,29 0,32 0,08 0,29 Ui
Продолжение табл. 5.6 Наименование детали Размер, мм Зазор с сопрягаемой деталью, мм Я pft'IMPpA у®истВуЮЩИХ в сопряжении НОМИНИЛЬНЫЙ допустимый без ремонта допустимый после ремонта поминальный допустимый без ремонта допустимый после ремонта Детали торцового уплотнения с парами трения из силицированного графита Наружный диаметр ступиц 249,978 249,958 249,918 249,978 249,958 0,022* 0,142 0,202 Наружный диаметр неподвижного основания 283,00 282,90 282,87 — 0,0 0,44 0,48 — Ширина паза 10,20 10,30 10,50 0,50 — — Основание подвижное Внутренний диаметр 250,00 250,09 250,12 0,22* 0,142 0,202 — Ширина паза Вращающееся контактное кольцо: 7,030 7,060 7,5 0,013 0,057 0,117 0,013 0,057 рабочая поверхность Неподвижное контактное кольцо: Неплос- кост- ность 0,002 Неплос- кост- ность 0,005 0,005 рабочая поверхность Неплос- Неплос- 0,002 — — — кост- кост- ность ность 0,002 0,005 * Сопряженные детали, зазоры которых помечены звездочкой, комплектуются подбором. В числителе — минимальная ширина зазора, в знаменателе — максимальная.
Рис. 5.34. Притирочные плиты и контрольная стеклянная пластина ПИ 360 3514—76 с неплоскостностью контрольной поверхности не выше 0,6 мкм и непараллельностью не выше 3 мкм. Требования к изго- товлению стекла принимаются по ГОСТ 2023.1—88. Твердость рабочих поверхностей деталей уплотнения — пла- вающих колец, дисков, коллекторов диафрагм и поверхностей колец торцового уплотнения с твердосплавной наплавкой — про- веряют на приборах путем вдавливания стального шарика или алмазного конуса в поверхность испытуемой детали (проверка твердости по Бринеллю или Роквеллу). Твердость рабочих поверх- ностей деталей должна быть не ниже HRC3=43. Забоины, риски, раковины, трещины на рабочих поверхностях не допускаются. На рабочих поверхностях элементов пар трения у деталей торцового уплотнения допускаются незначительные риски и ра- ковины глубиной и шириной до 0,01 мм. Дефекты выявляются визуально-оптическим, магнитопорош- ковым или люминесцентным методом. При визуально-оптическом методе выявляют все видимые повреждения: риски, трещины, задиры. В качестве оптического прибора используются лупы ЛП 1—4х, ГОСТ 25706—83. Маг- нитопорошковый метод позволяет выявить дефекты на глубине до 1,5—2 мм. Перед контролем магнитопорошковым методом детали очищают и обезжиривают с помощью растворителей
и намагничивают дефектоскоп. Для выявления продольных тре- щин применяют дефектоскопы циркуляционного намагничива- ния, а поперечных — дефектоскопы продольного намагничива- ния. В качестве магнитного порошка используют магнетит (ок- сид железа Fe3O4). В .качестве жидкой среды — воду, масло или смесь масла с керосином. После нанесения суспензии (раствора порошка в количестве 20—25 г, разведенного в 1 л жидкости) на зону дефекта детали осматривают и выявляют отложения магнитного порошка. Год- ные детали, прошедшие контроль, подвергают размагничива- нию. Размагничивание можно выполнять медленным выводом деталей из зоны соленоида при контроле переменным током или постепенным уменьшением силы тока и изменением полярности при размагничивании деталей постоянным током. Трещины на рабочих поверхностях колец торцового уплотне- ния из металлического сплава проверяют люминесцентным мето- дом. Детали перед контролем обезжиривают ацетоном и погру- жают в ванну с флюоресцирующей жидкостью на 10—15 мин. В качестве флюоресцирующей жидкости используется смесь следующего состава, %: 50 керосина, 20 бензина и 25 трансфор- маторного масла и красителя (дефектоля). После нанесения жидкости детали промывают в холодной воде и просушивают под струей теплого сжатого воздуха. При сушке деталь нагревается, раствор выходит на поверхность и рас- текается по краям трещин. Для лучшего выявления трещин поверх- ность детали целесообразно припудрить порошком силикагеля (SiO2) и выдержать на воздухе в течение 5—10'мин. Силикагель вытягивает раствор из трещин. Порошок, пропитанный раство- ром, оседает на трещинах и при облучении ультрафиолетовыми лучами приобретает яркое зеленовато-желтое свечение. При кон- троле этим методом используют люминесцентный дефектоскоп марки ДУК-5В. Источниками ультрафиолетового излучения слу- жат ртутно-кварцевые лампы со светофильтрами. Ширина зазора между плавающими кольцами и дисками должна быть не более 0,16 мм. При ширине зазоров более 0,16 мм рабочие поверхности деталей уплотнения .шлифуют и притирают. Пришедшая в негодность втулка заменяется новой из ЗИПа с последующей обработкой уплотняемой поверхности на станке. В ЗИП втулки поставляются с припуском от номиналь- ного размера на 1 мм. Для выполнения требуемого зазора между кольцом и втулкой (0,2—0,295 мм) внутреннюю поверхность кольца шлифуют, доводя до ремонтного диаметра, равного 148
240,5 мм, в соответствии с требованиями ремонтной докумен- тации. Шлифовку внутренней поверхности кольца проводят на шлифовальных станках. Частоту вращения шлифовального круга выбирают в зависимости от вида подачи и профиля круга (в интервале 500 — 800 об/мин). Частота вращения кольца принима- ется 10—20 об/мин. В качестве шлифовального круга использу- ются круги на основе оксида алюминия (природного корунда), карбида кремния, карбида бора, В4С, эльбора (соединения бора с азотом). Для шлифования деталей гидростатического уплотне- ния целесообразно использовать корундовые круги. Стопорные штифты, устанавливаемые в плавающих кольцах, дефектации не подлежат, их заменяют новыми, а при износе посадочных гнезд изготовляют ремонтные штифты увеличенного диаметра с обеспечением требуемых посадок. Поврежденные шпонки заменяют новыми номинального или увеличенного размера с сохранением зазоров и натягов в соответ- ствии с требованиями ремонтной документации. Допускается выполнять новые шпоночные пазы в другом месте детали со смещением к поврежденному пазу на 90 или 180°. Притирку рабочих поверхностей деталей гидростатического уплотнения выполняют на притирочных станках типа ПДС-5. Скорость движения доводочной плиты устанавливают 130 двой- ных ходов в минуту. Нагрузка на деталь при притирке должна составлять 2—3,5 МПа (30 — 35 кгс). В качестве притирочных паст используют алмазные пасты АСМ 60/40 и АСМ 28/20, ГОСТ 9206 — 80, разведенные в керосине по ОСТ 38.01407—86, или притирочные порошки М40 и М28, ГОСТ 3647 — 80, которые разводят в растворе, %: 70 керосин, 20 машинное масло и 5 оле- иновая кислота. После притирки детали гидростатического уплотнения конт- ролируют на наличие трещин магнитопорошковым методом, а для повышения антикоррозионной устойчивости подвергают пассивации (удаляют науглероженный слой с рабочих поверх- ностей после их обработки углеродистым инструментом). Пас- сивацию выполняют в следующей последовательности: детали дважды обезжиривают. Первый раз обезжиривание проводят промывкой в бензине марки Б-70 с протиркой хлопчатобумаж- ными салфетками и продувкой сжатым воздухом; второй раз промывкой в течение 10 — 15 мин при температуре 60—80° С в растворе следующего состава, г/л:
Кальциошрованная сода (Na2CO3).......... 50—80 Едкий натр (NaOH)....................... 35—80 Тринатрийфосфат (Na.PO)................. 15—20 Хозяйственное мыло (Н3РО4, С4О3)........ 2—3 После выполнения операции по обезжириванию детали после- довательно промывают в горячей (при температуре 70—80° С) и холодной воде с 5 — 6-кратным погружением деталей. Выполнив промывку, приступают к пассивации, которая проводится об- работкой деталей в 20 — 40%-ном растворе азотной кислоты при температуре раствора 50—60° С. Время выдержки детали в дан- ном растворе составляет 1ч. После выполнения операции по пассивации детали промыва- ют, погружая их в горячий (/=50 ч- 70° С) щелочной раствор. Время выдержки составляет 10—15 мин. Концентрация щелочи должна быть 3 — 5%. Полнота пассивации проверяется выдержкой деталей в ди- стиллированной воде при температуре 40 — 60° С в течение 6 — 7 ч. При выявлении на деталях следов коррозии последние для удаления продуктов коррозии обрабатывают в водном (1 л) растворе следующего состава, г/л: Ортофосфорная кислота (H^POJ.................. 100 Хромовый ангидрид (С2О3)............. 300 Температура раствора 50 —60° С. До полного удаления ржавчины детали в растворе обрабаты- вают не менее 10 мин, после чего их промывают в холодной воде и вновь проверяют на полноту пассивации. Заготовки колец из силицированного графита, используемые для торцового уплотне- ния, при ремонтах шлифуют на обычных станках алмазсодер- жащим инструментом с обязательным использованием смазоч- но-охлаждающей жидкости (СОЖ). Обработанную под притирку рабочую поверхность контролируют в соответствии с требова- ниями ремонтной документации на соответствие размеров и ко- личество поверхностных дефектов. Для доводки поверхностей трения деталей из силицирован- ного графита используют притиры из серого чугуна с перлитной основой. Необходимо использовать два набора притиров — для предварительной и окончательной доводок. При предварительной доводке применяют алмазные пасты АСМ 40/28, АСМ 28/20, АСМ 20/14, ГОСТ 9206-80, алмазный порошок или карбид бора зернистостью М40, М28, М20; при окончательной доводке — алмазные пасты АСМ 14/10, АСМ 10/7, АСМ 7/5, ТУ 2-037-506 — 85, алмазные порошки или поро- 150
шок карбида бора зернистостью М14, М10, М7, М5. Доводку ведут до получения ровной матовой поверхности шероховато- стью не менее Лд = 0,16 мкм. В качестве смазочной Жидкости при доводке используют керосин. После предварительной притирки кольца промывают в ультразвуковой ванне (установка УЗГ-2-10) (рис. 5.35). Промывка проводится с целью удаления абразивного материала, оставшегося в порах (раковинах) притертых поверх- ностей кольца. Продолжительность промывки 10—15 мин. От- тенки цвета на поверхностях детали после промывки не являются браковочным признаком. Окончательная притирка рабочих поверхностей колец выпол- няется по плите без применения абразивных материалов. В каче- стве смазки применяют этиловый спирт, ГОСТ 18300—87. Для обеспечения контроля плоскостности стеклянными пла- стинами ПИ контролируемая поверхность должна быть блестя- щей. Блеск получают движением детали по тщательно промы- тому шаржированному притиру при давлении 0,005—0,01 МПа (0,05 — 0,1 кгс/см2) и скорости перемещения 0,3—0,5 см/с. При доводке уплотнительных колец из металлического сплава используют абразивный порошок из корунда, белого корунда, нормального корунда зернистостью М20—М5 и пасту ГОИ. На притир наносят 1,5 — 2 г абразивного порошка и 8 —10 капель смазочной жидкости (керосин, 2% стеарина и 5% веретенного масла). Для предварительной доводки применяют порошки зернистостью М20 — М10, для окончатель- ной — зернистостью М5 и пасту ГОИ. При предварительной до- водке допускается при- менение алмазных паст Рис. 5.35. Промывка графи- тового кольца в ультразвуко- вой установке УЗГ-2-10: 1 — текстолитовая под- ставка; 2 — ванна; 3 — гра- фитовое кольцо; 4 — магни- тострикционный преобразо- ватель Равочая поверхность 1 2
и порошков. Доводку заканчивают при шероховатости Ra— = 0,16 0,04 мкм. Для обеспечения контроля плоскостности стеклянными пла- стинами ПИ поверхность обрабатывают до блеска. Для этого применяют покрытую тонким слоем пасты ГОИ бумагу, поло- женную на чугунный притир. Графитовые кольца, пропитанные фторопластом, доводят на стеклянных притирах из отожженного стекла марки МКР-1 (пирекс) или ЛК (ГОСТ 3514—76). Доводку ведут по шаржированной, тщательно промытой во- дой поверхности с непрерывной подачей воды. Давление должно быть в пределах 0,005 — 0,01 МПа (0,05 — 0,1 кгс/см2), скорость перемещения детали по притиру 0,1 — 0,2 м/с. Перед доводкой стеклянные притиры подлежат правке по методу трех притиров с применением абразивного корундового порошка зернистостью М14—М20 при смазке водой. После правки притиры шаржируют электрокорундовым порошком зернистостью М14 —М28. Проверку плоскостности притертых поверхностей деталей проводят оптическим методом, основанным на принципе интер- ференции световых лучей, проходящих через стеклянную или кварцевую оптическую плоскопараллельную пластину. Пластина и проверяемые кольца выдерживают не менее 2 ч в помещении, где будет проводиться контроль. Перед работой стеклянную пластину и контролируемую рабо- чую поверхность кольца тщательно обезжиривают тетрахлори- дом углерода или ацетоном и протирают спиртом. Пластину накладывают на контролируемую поверхность. В результате на притертой поверхности появляются кольца Нью- тона, которые при дневном свете имеют окраску цветов радуги, а при монохроматическом освещении (гелиевой или натриевой лампой) превращаются в темные полосы (рис. 5.36). Целесообразно применять приборы монохроматического освещения (рис. 5.37), так как при этом наблюдается большая четкость и яркость интерференционных колец. Каждое кольцо соответствует неплоскостности около 0,3 мкм. Подсчетом числа колец, пересеченных условно радиальной прямой, определяют неплоскостность контролируемой поверхности в радиальном на- правлении (рис. 5.38). Нарушение правильной формы колец (их искривление относи- тельно оси кольца) свидетельствует о том, что на рабочей поверх- ности уплотнительного кольца имеются выпуклости и впадины. Соломенный цвет всего образца при дневном освещении соот- ветствует отклонению от плоскостности на 0,1—0,2 мкм. Число 152
Рис. 5.36. Интерференционная картина рабочей поверхности графитового кольца гидродинамического уплотнения (неплоскостность 0,002 мм) полос, их конфигурация и расположение не учитываются. Целесо- образно для исключения деформации контролируемого кольца от воздействия с массы наложенной на него пластины ПИ конт- роль неплоскостности проводить в специльном приспособлении (рис. 5.39). После окончательной обработки поверхностей трения механическая обработ- ка деталей (точение, фрезерова- ние, шлифование, слесарные работы и пр.) не допускается. Рис. 5.37. Прибор монохроматического освещения: 1 — пускорегулирующий аппарат УП- ВОС ТУ 16-535-660-72; 2 —лампа ДНАС 18-74; 3— переключатель ТП1-2; 4 — фонарь
Рис. 5.38. Интерференционные картины рабочих поверхностей колец: а — годные для работы; б — не годные Продолжительность эксплуатации торцовых уплотнений во многом определяется качеством ремонта и изготовления деталей вторичного уплотнения. Износ, наклеп, нарушение геометрии втулки в зоне вторичного уплотнения недопустимы. Шерохова- тость рабочих поверхностей втулки в этой зоне должна быть не грубее Ra=0,63 мкм. Тангенциальные риски глубиной не более 0,05 мм допускается полировать до требуемой шероховатости. Ремонт изношенных поверхностей втулки выполняют путем замены втулки новой из ЗИПа или доработкой посадочных поверх- ностей по одному из вариантов (рис. 5.40, 5.41). Увеличение рабочего диаметра у оснований более чем на 0,05 мм не допуска- ется. По первому варианту (рис. 5.40) втулку уплотнения протачи- вают для напрессовки ремонтного кольца, выполненного с поса- дочными поверхностями под вторичные уплотнения и закрепля- емого на втулке от радиального перемещения штифтом. Во втором варианте у втулки вала протачивается одна из изношен- ных поверхностей контурной или атмосферной ступени для уста- новки с небольшим зазором тонкостенного бандажного кольца, Источник монохромати- ческого освещения Рис. 5.39. Приспособление для проверки неплоскостно- сти графитового кольца: 1 — стеклянная пластина ПИ 360; 2 — графитовое кольцо; 3 — стойка
Рис. 5.40. Установка ремонтной втулки: 1 — втулка уплотнения; 2 — уплотнительное кольцо; 3 — втулка; 4 — штифт Рис. 5.41. Установка ремонтных колец: 1 — втулка уплотнения; 2 — сменная втулка; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — стопор- ные полукольца закрепляемого от радиального перемещения двумя разрезными полукольцами. Между кольцами для исключения появления до- полнительных протечек устанавливают дополнительное резино- вое кольцо. Рабочие поверхности устанавливаемых колец имеют повы- шенную твердость, достигается закалкой колец (поверхностная, общая) или нанесением на их рабочую поверхность износостой- кого покрытия. Последний вариант ремонта является предпоч- тительным вследствие незначительных трудозатрат на изготов- ление бандажных колец и доступности выполнения многократ- ных ремонтов. Дефектацию пружин уплотнения проводят в соответствии с требованиями ГОСТ. Пришедшие в негодность пружины заменяются новыми. Из- ношенные детали поводкового устройства заменяют новыми уве- личенного размера с подгонкой к соответствующим деталям с выполнением зазоров и натягов согласно требованиям доку- ментации на ремонт. На сборку отремонтированные детали поставляются в дере- вянной таре, предохраняющей посадочные поверхности деталей от задиров, забоин и исключающей попадание грязи и посторон- них предметов.
5.8. РЕМОНТ ГИДРОСТАТИЧЕСКИХ ПОДШИПНИКОВ Гидростатический подшипник является надежным узлом в на- сосе и при соблюдении требований режимов эксплуатации его ресурс может достигать несколько десятков тысяч часов. Подшипник питается рабочей жидкостью контура, поступа- ющей с напора ГЦН через систему очистки. Основными причи- нами преждевременного выхода из строя подшипника являются: эксплуатация насоса на режимах, выходящих за рабочей диа- пазон подач; аварийные ситуации, связанные с «запариванием» или «завоз- душиванием» контура; разрыв трубопровода подачи воды на ГСП. Подшипник подлежит ремонту при расходах рабочей жид- кости через него более 90 или менее 20 м3/ч. Ремонт подшипника осуществляется одновременно с капи- тальным ремонтом всего ГЦН, и для ремонта или ревизии его рабочих поверхностей демонтируют выемную часть насоса и проводят полную разборку с дезактивацией всех ее деталей. Таблица 5.7. Предельные взносы, номинальные и допустимые при капи- тальном ремонте размеры, зазоры в сопряжениях деталей радиального гидростатического подшипника Наименование детали и разме- ра, участвующих в сопряжении Размер, мм Зазор с сопрягаемой деталью, мм номиналь- ный допусти- мый без ремонта допусти- мый после ремонта номи- наль- допусти- мый без ремонта допусти- мый после ремонта Внутренний диаметр: по рабочей 310,600 310,70 310,65 0,600 0,785 0,685 поверхности по рабочей 310,650 310,550 310,700 310,600 0,685 0,20 0,545 0,445 поверхности вкладыша Диаметр отвер- 310,600 7,00 -0,05 7,200 7,10 0,445 стия дросселя Посадочный диаметр 7,10 -0,03 490,000-0,07 0,03 490,155 - 0,03 -0,07 -0,03 492,000-0,07 492,155 - 0,03 -0,07 0,07
Рис. 5.42. Демонтаж подшипника: 1 — ппдшииниг; 2 — упорный винт; 3 — корпус васоса Номинальные, предельные и допустимые при ремонте раз- меры рабочих поверхностей деталей подшипника, а также зазоры в их сопряжениях приведены в табл. 5.7. Перечень и число запасных частей к подшипниковому узлу, поставляемых с ГЦН, приведены ниже: Гидростатический подшипник ........ 2 Вкладыш ......................... 8 Втулка с наплавкой................. 2 Втулка............................. 4 При разборке насоса подшипник следует демонтировать из корпуса плавно, без перекосов. Для исключения появления зади- ров его посадочные поверхности обильно смазывают раствором олеиновой кислоты, разведенной в спирте. Корпус подшипника демонтируют, ввертывая отжимные винты в отверстия фланца подшипника, предназначенные для этих целей (рис. 5.42), или гидродомкратом (рис. 5.43). Появившиеся при демонтаже на посадочных поверхностях риски и задиры удаляют. На корпусе насоса дефекты исправляют в соответствии с требованиями ремонтной документации сваркой аргонодуговым способом проволокой св.04Х19Н11МЗ, ГОСТ 2246 —70, и электродом ЭА 400/1ОУ. Контроль наплавленного слоя осуществляют капиллярным методом. Рабочие поверхности подшипника с обнаруженными трещина- ми любых размеров и расположения, контролируемые методом цветной или люминесцентной дефектоскопии, ремонту не подле- жат. Риски и задиры на корпусе подшипника удаляют располи- ровкой и зачисткой. Крупные риски и задиры, оставшиеся на посадочных поверхностях подшипника, приводят к резкому сни-
Рис. 5.43. Демонтаж гидростатического подшипника гидродомкратом: 1 — корпус насоса; 2 — гидростатический подшипник; 3 — кольцо; 4 — домкрат; 5 — поршень; 6 — траверса Рис. 5.44. Ремонт посадочных поверхностей гидростатического подшипника: 1 — втулка; 2 — корпус под пшиика; 3 — стопорное кольцо; 4 — втулка жению расхода рабочей жидкости на подшипник, уменьшению его несущей способности и снижению КПД насоса. Глубина рисок на рабочих поверхностях допускается не более 0,5 мм, суммарная площадь по сечению рисок — не более 50 мм. Если суммарная площадь рисок более указанной, то ремонт посадочных поверхностей корпуса подшипника выполняют дву- мя способами. Первый способ — проточка посадочных поверх- ностей корпуса до выведения рисок и забоин, а также наплавка поверхностей в корпусе насоса с восстановлением зазоров и на- тягов в соответствии с требованиями ремонтной документации на насос. Второй способ — проточка посадочных поверхностей до выведения дефектов и напрессовка колец, изготовленных из однородного с корпусом подшипника материала. Кольца из- готовляют толщиной не менее 5 мм, с фиксацией,, исключающей перемещения (рис. 5.44). Дефектацию и ремонт рабочих поверхностей подшипника можно проводить и без демонтажа корпуса насоса. Для этого 158
необходимо выполнить дезактивацию поверхностей корпуса насо- са и подшипника. После чего приступают к дефектации дросселей подшипника. Если диаметр дросселя имеет размер отверстия не более 7,2 мм, то замену графитовых вкладышей и обработку его рабочих поверхностей можно выполнять на расточном станке с использованием специальной шлифовальной головки. Для ис- ключения попадания абразива в коллектор подшипника отвер- стия дросселей следует заглушить. Обработку рабочей поверх- ности подшипника (выведение рисок, овальности, конусности) выполняют шлифовальными кругами на основе Оксида алю- миния (природного корунда), карбида кремния, карбида бора, соединения бора с азотом (эльбора). Частоту вращения шлифо- вального круга выбирают в зависимости от вида подачи, струк- туры и профиля круга (равной примерно 500—800 об/мин). После обработки рабочих поверхностей подшипника дроссели продувают сжатым воздухом и промывают техническим ацето- ном, ГОСТ 2768 — 84. Восстановление зазора в подшипниковом узле проводят заменой втулок на валу насоса с последующей их обработкой совместно с валом. После аварийных ситуаций, приводящих к заклиниванию вала в подшипнике, как правило, корпус в целях сохранения целост- ности вала срезают на станке и ремонт выполняют заменой деталей из ЗИЛа с подгонкой их рабочих поверхностей в соответ- ствии с требованиями ремонтной документации. 5.9. РЕМОНТ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЧАСТИ Гидравлическая часть насоса включает в себя рабочее колесо, направляющий аппарат, покрывной диск и промежуточную пли- ту (рис. 5.6). Наиболее вероятными дефектами гидравлической части насо- са являются: коррозионно-эрозионный износ входных и выходных кромок лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата; износ уплотняющих лабиринтов рабочего колеса, особенно со стороны всасывания из-за попадания в кольцевой зазор уплотне- ния грязи, посторонних предметов, сварочного грата вследствие некачественной промывки КМПЦ, интенсивного износа рабочих поверхностей гидростатического подшипника или аварийных си- туаций, связанных с запариванием контура, прекращением по- дачи воды на гидростатический подшипник, каватации; забоины, риски и вмятины на поверхностях разъемов, срывы резьбы, ослабление крепежа, обмятие шпонок и штифтов из-за некачественного выполнения сборочно-разборочных работ.
Номинальные, предельные и допустимые при капитальном ремонте размеры рабочих поверхностей гидравлической части насоса и его деталей, а также зазоры и натяги в их сопряжениях приведены в табл. 5.8. Таблица 5.8. Предельные взносы, номинальные н допустимые при капи- тальном ремонте размеры, зазоры в сопряжениях рабочего колеса Диаметр рабочего колеса Размер, мм Зазор и натяг с сопряженной деталью, мм номи- наль- ный допусти- мый без ремонта допусти- мый после ремонта номи- наль- ный допусти- мый без ремонта допусти- мый после ремонта Нижнего . 720,00 719,35 720,00 1,70 3,00 1,70 лабиринта 719,85 719,35 2,00 2,00 Верхнего 735,00 734,5 735,00 1,50 2,50 1,50 лабиринта 734,85 734,50 1,80 1,80 Посадочный 220,00 220,10 220,00 0,022 0,225 0,022 220,045 220,50 0,097 0,097 Детали гидравлической части подлежат обследованию в слу- чаях, когда насос при работе на номинальном режиме не обес- печивает требуемой подачи, а также при снижениях или увеличе- ниях свыше допустимых пределов расхода теплоносителя на гидростатический подшипник, повышения вибрации сверх допу- стимых норм, устранить которую не удается методами добалан- сировки, перецентровки осей агрегата, регулировки расхода теп- лоносителя системой разгрузки от осевых усилий и пр. Дефектацию деталей гидравлической части, как правило, при- урочивают к профилактическим осмотрам внутренних поверх- ностей бака, связанных с выявлением на него рабочих поверх- ностях трещин, раковин, следов эрозионного износа, отслоений антикоррозионной наплавки и пр. Такие осмотры планируют на период проведения капитальных ремонтов энергоблока.. Перед проверкой состояния рабочих поверхностей деталей гидравлическую часть насоса подвергают дезактивации в соот- ветствии с требованиями действующих на энергоблоках инструк- ций и регламентов. После проведения дезактивации и получения разрешения на выполнение ремонтных работ приступают к внеш- нему осмотру деталей, включающему в себя следующие операции: измерение зазоров в лабиринтном уплотнении рабочего колеса; проверку наличия на рабочих поверхностях лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата эрозионных язв;
осмотр крепежа направляющего аппарата, выборочное изме- рение момента затяжки; проверку плавности вращения вала насоса (проверяется при подъеме ротора насоса на 0,05 мм). После осмотра и обнаружения тех или иных дефектов выем- ную часть насоса частично разбирают, для этого ее устанавлива- ют на технологический постамент рабочим колесом вверх. При разборке принимают меры для исключения попадания во внут- реннюю полость гидростатического подшипника и в его рабочий зазор грязи и посторонних предметов, для чего вал в районе подшипника обматывают чистой бязью с киперной лентой. Исправление дефектов у деталей и сборочных единиц прово- дят по заранее разработанному технологическому процессу, ко- торый согласовывают с организациями, имеющими опыт в ремон- те и проектировании оборудования ядерной энергетики. Заварку дефектных участков выполняют электродами типа ЭА-400/10Т, ЭА-400/10У, ЭА-902/14, ЭА-400/13 или аргонодуговой сваркой проволокой св. 04Х18Н11МЗ или св. 08Х19Н10Г26 по ГОСТ 2246 — 70. В зоне заварки не допускаются трещины, шлаковые включения и газовые поры. Перед исправлением дефектов элект- роды прокаливают до температуры 120 —150°C с выдержкой при данной температуре в течение 24 ч. Разделку дефектных зон выполняют вырубкой зубилом, крейц- мейселем, фрезерованием или обработкой абразивными кругами. Выбор способа разделки принимается в зависимости от харак- тера дефекта и места его расположения. Полноту удаления дефек- тов контролируют внешним осмотром или капиллярной дефек- тоскопией и радиографическим методом. Контроль капиллярной дефектоскопией проводят в случаях удаления трещин. Радиогра- фический контроль с применением проникающих излучений (рент- геновского, у-излучения и радиографической пленки) проводят в случаях, если дефектные участки и трещины обнаружены на сварных кромках. Обработку под сварку дефектных мест выполняют до полно- го удаления дефекта, а вокруг него на ширину не менее 20 мм проводят зачистку до металлического блеска. Перед сваркой поверхности обезжиривают ацетоном или уайт-спиритом. В це- лях исключения попадания на рабочие поверхности сборки гра- та и брызг исправлением дефектов путем сварки дуговым спосо- бом околошовную зону покрывают защитными покрытиями каолина или асбестом, разведенными в воде до сметанообраз- ного состояния.
Покрытие выполняют на расстоянии 2—3 мм от границы будущего усиления шва. Для исключения нарушения геометрии рабочих поверхностей лопаток, каналов, колеса и направляюще- го аппарата заварку дефектных зон выполняют за несколько проходов с перерывом для остывания наплавленного металла до температуры не ниже 100’С. Заварку проводят узкими ва- ликами, шириной не более 3 d (d — диаметр применяемого электрода). Контроль заваренных участков осуществляют теми же мето- дами, что и до контроля ремонта. В сомнительных местах осмотр зон исправленных участков проводят с помощью лупы 2—4-кратного увеличения. В случаях обнаружения дефектов по- сле ремонта проводят повторные исправления. Язвы, раковины и следы эрозионного износа глубиной не более 0,5 мм удаляют располировкой заподлицо с основным металлом шероховатостью не ниже 7?г=20 мкм. После ремонта дефектных зон на станке, состоящем из двух вертикальных стоек с призмами, проводят статическую балан- сировку рабочего колеса. Призмы изготовляют из стали (с последующей закалкой) или чугуна. Длину призм выбирают из расчета, чтобы оправка (на которую насаживают рабочее колесо) могла сделать 1,5—2 пол- ных оборота. Ширина рабочей поверхности призм берется рав- ной 3—6 мм. Верхнюю рабочую поверхность призмы тщательно шлифуют до получения правильной плоскости, края закругляют. Стойки станка изготовляют достаточно жесткими и прочными. Биение шеек оправки не должно превышать 0,01 мм. Метод балансировки рабочего колеса состоит из двух опе- раций: 1) окружность колеса делят на шесть равных частей с нанесе- нием рисок, колесо поворачивают так, чтобы каждые две проти- воположные риски поочередно оказывались в горизонтальной плоскости. Прикрепляя пластилином грузики, добиваются непод- вижного положения колеса на призмах после каждого поворота. В результате колесо, повернутое в любое положение, должно оставаться неподвижным. После выполнения операций в местах установки пластилиновых грузиков проводят съем металла на глубину не более 1,5 мм с плавным переходом к основному металлу с шероховатостью не ниже Rz=20 мкм. Металл, как правило, снимают с ведущего диска колеса в зоне максимального диаметра. Погрешность статической балансировки должна быть 1000 г мм;
Рис. 5.45. Диаграмма для определения мест и значений оставшегося небаланса: а — определение массы груза; б — места расположения рисок на балансировочной стороне колеса 2) вторая операция заключается в определении оставшегося дисбаланса в результате нечувствительности из-за наличия тре- ния. У отмеченных делений на рабочем колесе, устанавливаемых поочередно в горизонтальной плоскости, закрепляют грузики в точках, одинаково удаленных от центра, до тех пор, пока колесо не начнет вращаться на призмах. Масса этих грузиков наносится на диаграмму (рис. 5.45). По кривой находят самое «тяжелое» место ротора; для того чтобы его уравновесить, необ- ходимо в диаметрально противоположном месте (т. е. при рмакс) поставить балансирующий груз. Массу балансирующего груза определяют по формуле: Q = (Рмакс ~ Р-мш ) /2- Пример. Подставляя значения из диаграммы (рис. 5.45), имеем е=(45-15)/2=15 г. На диаграмме постоянная величина К, выраженная прямой, про- ходящей параллельно оси абсцисс (ордината которой равна сред- ней ординате синусоиды), есть значение трения качения шеек вала на призмах: к= (Рмахс .Рмин)/2- Описанный выше метод статической балансировки широко изве- стен и применяется на заводах при изготовлении рабочих колес, так как в заводских условиях можно точно изготовить все необ- ходимые детали для балансировочного станка. В ремонтных мастерских на станциях точно изготовить требу- емые детали для балансировочного станка не всегда удается.
5 Рис. 5.46. Статическая балансировка рабочего колеса на подвесных весах: 7 — горизонтальная плоскость; 2 — кольцо; 3 — гайка; 4 — оправка; 5 — вить; 6 — рабочее колесо; 7 — рейсмус В настоящее время в нашей стране и за рубежом нашли применение балансировочные весы на подвесе ( рис. 5.46). Такие весы более просты в изготовлении и обеспечивают высокую точность балансировки, кроме того, балансировка требует мень- ше времени. Наиболее ответственной частью весов является оправка, би- ение ее рабочих поверхностей не должно превышав 0,02 мм. Оправка закрепляется на рабочем колесе и подвешивается над горизонтальной плитой на гибкой нити. В качестве гибкой нити используется многожильный тросик диаметром 5,2 —6,2 мм, ко- торый свободно закрепляется в оправке. Длину нити выбирают от 3 до 5 м. При этом не следует допускать, чтобы рабочее колесо делало на подвесе более одного оборота. Для измерения степени и определения места небаланса на плиту или поверочную линей- ку, установленную под рабочим колесом в горизонтальное поло- жение по уровню с ценой деления не более 0,15 мм/м, устанавли- вают токарный рейсмус. Рейсмусом определяют самую низкую точку детали с погрешностью до 0,05 — 0,10 мм. Это — самая тяжелая точка балансируемого колеса. В качестве горизонталь- ной плиты при работе данным методом может быть исполь- зована любая точная горизонтальная плоскость, например стани- на токарного или какого-нибудь другого станка. При отсутствии горизонтальной плоскости над рабочим коле- сом на нить подвески можно установить изготовленный в .ре- монтных мастерских поворотный указатель, представляющий из себя втулку с зажимом (рис. 5.47). Пользуясь указателем, можно также определить наиболее «тяжелую» зону. Массу груза предварительно определяют путем установки разновесов на место балансирующего груза до тех пор, 164
Рис. 5.47. Статическая балансировка рабочего колеса на подвесных весах с помощью поворотного указателя: 1 — рабочее колесо; 2 — кольцо; 3 — гайка; 4 — оправка; 5 — зажим; 6 — нить; 7 — поворотный указатель Рис. 5.48. Нарезка резьбы в диске рабочего колеса пока рабочее колесо не установится горизонтально. При съеме металла со стороны «тяжелой» точки массу предварительно уста- новленного груза сравнивают с массой снятой стружки. Для проверки чувствительности весов и определения степени оставше- гося небаланса в месте съема металла на радиусе колеса устанав- ливают гирьку или разновес с тем расчетом, чтобы вывести весы из разновесия на минимальное значение, поддающееся наблюде- нию. По формуле: c=l,ief—— R, \ 1000 7 где С — центробежная сила, Н; Q — неуравновешенная масса, г; п — частота вращения ротора, об/мин; R — радиус центра тяже- сти неуравновешенной массы, м, находят центробежную силу для определенной выше массы и радиуса при рабочей частоте враще- ния; выразив центробежную силу в процентах массы ротора насоса, оценивают качество балансировки. Для насосов данного класса относительная центробежная сила допустимой неуравно- вешенности должна находиться в пределах 1 — 5% массы ротора. Оборванные шпильки крепления гидравлической части, смя- тые штифты, неподдающиеся демонтажу, высверливают. При повреждении резьбы и посадочных отверстий под штифты в кор- пусе ГЦН или нажимном диске рабочего колеса нарезают новую резьбу (рис. 5.48) под шпильки и штифты увеличенных размеров.
Вид А Рис. 5.49. Ремонт шпильки крепления деталей гидравлической части насоса: 1 — диск; 2 — шпилька; 3 — втулка; 4 — шайба стопорная; 5 — гайка Вместо вышедших из строя резьбовых отверстий, предназначен- ных для крепления направляющего аппарата, нарезают резьбу увеличенного размера, но не более М56. Нарезка резьбы раз- мером более М56 недопустима из-за уменьшения толщины сте- нок нержавеющих втулок, вваренных в некоррозионно-стойкую часть корпуса насоса. Рассверловка отверстий, нарезание резьбы, изготовление шпи- лек и штифтов проводятся в соответствии с требованиями до- кументации на насос. В целях исключения самопроизвольного отвинчивания шпилек при эксплуатации насосов первых поколе- ний (ЦВН-7) в зоне установки гаек на резьбовой поверхности выполняют два продольных паза (рис. 5.49) и изготовляют спе- циальную стопорную шайбу. Стопорная шайба позволяет закон- трить шпильку и гайку от проворота относительно покрывного диска. Обнаруженные на рабочих поверхностях уплотнительных колец всасывающего патрубка трещины и другие дефекты ремон- ту не подлежат. Уплотнительные кольца заменяют новыми из ЗИПа. После выполнения ремонтных работ и сдачи деталей службам контроля приступают к сборке гидравлической части. Сборку гидравлической части выполняют с соблюдением требо- ваний по центрированию поверхностей уплотняющих лабирин- тов рабочего колеса относительно поверхностей подшипниковых узлов и вала (см. рис. 1.26). 5.10. РЕМОНТ ВАЛА Вал ГЦН является одной из дорогостоящих и ответственных сборочных единиц и во многом определяет надежную работу насоса. В зависимости от конструкции насоса на вал устанавлива- ются различные съемные детали, к основным из которых следует отнести рабочее колесо, соединительную муфту, втулки подшип- ников и уплотнения, пяту.
Рис. 5.50. Следы эрозионного износа втулки гидростатического подшипника При работе насоса на вал действуют различные на- грузки. Определяющими яв- ляются осевые и радиальные усилия, приходящие от ра- бочего колеса, крутяйдие усилия от соединительной муфты, динамические силы, вызванные остаточным не- балансом и неустойчивыми режимами работы ГЦН. К неустойчивым режимам относят кавитацию, «запа- ривание» контура, резкие из- менения подачи ГЦН, пери- оды пуска и остановки. Раз- личные дефекты на валу, вы- званные некачественными ремонтом и сборкой, резко ухудшают вибрационные ха- рактеристики насоса. Поэто- му ремонт вала и его сборку следует проводить особо тщательно. Причины, которые могут вызвать поломку вала и его деталей: эрозионный износ втулки гидростатического подшипника и его дросселей (рис. 5.50) из-за нарушения требований по дезак- тивации контура или из-за длительной работы насоса с мини- мальными расходами на ГСП; нерегламентные режимы, связанные со снижением давления теплоносителя ниже допустимого; прекращение подачи питательной воды; проворачивание защитной втулки на валу, надиры, риски, цвета побежалости на посадочных поверхностях (рис. 5.51); износ рабочих поверхностей втулок, надиры, риски, наволаки- вание металла, трещины различного размера и расположения, вызванные нарушением эксплуатационных режимов, имеющих
Рис. 5.51. Следы проворачивания за’цитной втулки на валу насоса Рис. 5.52. Следы износа, трещины на рабочей поверхности втулки гидростатического уплотнения
Рис. 5.53. Следы износа, трещины на рабочей поверхности втулки гидростатического подшипника гидростатические уплотнения, или длительной эксплуатацией ГЦН при перепадах давления ниже допустимых значений на плавающих кольцах гидростатического уплотнения (рис. 5.52, 5.53); смятие шпонок, задиры, риски на рабочих поверхностях вала в районе рабочего колеса, полумуфты, пяты (рис. 5.54); срезание, смятие шпонки у втулки лабиринтов уплотне- ния, задевание лабиринтов, проворачивания, задиры, риски (рис. 5.55); задиры, риски, наволакивание металла на рабочем торце вала, полученное в результате трения его о корпус подшипника ГСП, а также из-за подплавления рабочих поверхностей колпдок упор- ного подшипника и перемещения вала (рис. 5.56); прогиб вала. При ремонте валов в первую очередь контролируют устано- вочные базы (ими служат центровые отверстия), которые вслед- ствие некачественной разборки в результате ударов могут иметь повреждения в виде забоин. Забоины на конических поверхностях центровых гнезд приводят к биению при его установке в центрах. Кроме того, несмотря на очистку и обезжиривание деталей, в центровых гнездах, как правило, остаются грязь и масло.
Рис. 5.54. Надиры на рабочих поверхностях вала насоса । . Исправляют центровые гнезда под- . шабриванием конических поверхнос- тей или обработкой на станке. Повреждение резьбы на валу в боль- шинстве случаев происходит при раз- борке и сборке ротора ГЦН, при от- ворачивании и заворачивании крепежа без применения смазки. В целях исклю- чения повреждения резьбовых поверх- ностей последние перед демонтажом обильно смазывают раствором олеи- новой кислоты с выдержкой до откру- чивания не менее 30 мин. В случаях повреждения резьбовых поверхностей проводят перенарезку резьбы на боль- ший диаметр и изготовление спецкре- пежа в соответствии с требованиями ремонтной документации на насос. По- вреждение резьбы большого диаметра (М205), используемой для крепления уплотнения вала, восстанав- ливают личным напильником или надфилем с последующей ка- либровкой резьбы штатной гайкой. Резьбовые поверхность конт- ролируют резьбовыми калибрами. Допускается срыв не более двух витков в начале резьбы. Износ шпоночных пазов проверяют установкой в паз конт- рольной (или новой) шпонки, щупом или калибром. Поврежден- ную шпонку заменяют новой номинального или увеличенного размера. В случае, когда шпоночный паз невозможно восстано- вить, фрезеруют новый в другом месте со смещением на 90 или 120* по отношению к поврежденному пазу. Износ рабочих поверхностей втулок подшипника ГСП и уп- лотнения устанавливают осмотром и измерением диаметров с помощью микрометров и скоб. Для выявления погрешности формы (овальности, конусности, бочкообразности) проводят из- мерения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и в трех сечениях по длине. Изношенные сверх допустимых пределов втулки заменяют новыми из ЗИПа. Подгонка втулок к валу
Рис. 5.55. Следы надиров на рабочем торце обоймы уплотне- ния вала Рис. 5.56. Следы износа на рабочем торце вала насоса
выполняется в соответствии с требованиями ремонтной докумен- тации- На поверхностях втулок трещины любого размера и рас- положения ремонту не подлежат. Контроль ведут внешним осмот- ром и методом цветной или люминесцентной дефектоскопии. Номинальные, предельные и допустимые при капитальном ремонте размеры рабочих поверхностей вала и его деталей, а так- же зазоры и натяги в их сопряжениях приведены в табл. 5.9. Задиры, риски, наволакивание металла, появившееся в процес- се демонтажа деталей, восстанавливают зачисткой и расшлифов- кой дефектов до основного металла с шероховатостью не грубее Rz=20 мкм. При ремонте ГЦН первых поколений при демонтаже диска пяты на посадочных поверхностях вала часто появляются задиры, риски и наволакивание металла. В этих насосах пята на вал сажается по плотной посадке, в отдельных случаях с нулевым зазором, поэтому при демонтаже пяты часты случаи появления на посадочных поверхностях вала крупных задиров. При «заку- сывании» пяты в момент ее демонтажа в целях сохранения вала как дорогостоящего узла пяту срезают газовыми горелками, а образовавшиеся риски располировывают. Для исключения та- ких явлений в насосах последней конструкции посадочные поверх- ности пяты покрывают тонким слоем меди толщиной 5 — 8 мкм. Для исключения появления задиров при демонтаже пяты поса- дочные поверхности у насосов первых поколений при ремонтах можно омеднять путем нанесения концентрированного раствора CuSO4 на посадочную поверхность кистью. Посадочная поверх- ность перед нанесением раствора должна быть располирована наждачной бумагой нулевого класса и пастой ГОИ до шерохова- тости не грубее 7?д=0,63 мкм, а отдельные риски не грубее 7?2=20 мкм. Зазор между валом и пятой следует выдерживать до омеднения не более 0,115 мм. Допускается вместо омеднения на посадочную поверхность пяты наносить слой олова марки 02 по ГОСТ 860-<75 горновым паяльником с применением флюса сле- дующего состава: травленная цинком соляная кислота, ТУ 6-01-1194 — 79, с добавлением технического хлористого аммония, ГОСТ 3773—72, на 30 — 40 г/л кислоты. При лужении особо тщательно оберегают рабочие поверхности пяты от попадания на них флюса и олова, для чего их смазывают маслом и обертывают тонкой бязью. Можно рекомендовать и другой способ, широко используемый при ремонтах подшипниковых узлов паровых тур- бин — посадку диска пяты на латунную фольгу толщиной не более 0,5 мм. Фольга применяется строго калиброванная, в связи с чем ее тщательно измеряют микрометром в различных точках. Фольгу на валу закрепляют боковой поверхностью шпон- ки (рис. 5.57), для чего на боковых поверхностях шпонки делают 172 гог/
Таблица 5.9. Предельные взносы, номинальные в допустимые при капитальном ремонте размеры, зазоры в сопряжениях вала васоса в его деталей Наименование и размеры деталей, участвующих в сопряжении Размер, мм Зазор и натяг с сопряженной деталью, мм номиналь- ный допустимый без ремонта допустимый после ремонта номиналь- ный допустимый без ремонта допустимый после ремонта Диаметр втулки ГСП с наплавкой: внутренний 254,00 Подгоняет- Подгоняет- Натяг Подгоняет- +0,30 254,60 ся к валу ся к валу +0,30 +0,25 ся к валу +0,25 наружный 310,23 310,20 309,915 310,23 310,20 0,230 0,445 0,545 0,230 0,445 Диаметр втулки ГСП без наплавки: внутренний 265,00 Подгоняет- Подгоняет- Натяг Подгоняет- Натяг 265,68 ся к валу ся к валу +0,10 +0,05 ся к валу +0,10 +0,05 наружный 310,000 309,965 309,915 310,000 309,965 0,600 0,685 0,785 0,600 0,685 Диаметр втулки уплотнения (гидростатическо- го): внутренний 210,000 209,955 209,950 209,955 — — — наружный 239,800 239,750 239,720 239,800 239,750 0,200 0,295 0,340 0,200 0,295 Посадочный диаметр (под полумуфту): с цилиндрической посадкой 180,000 179,973 179,950 179,973 0,000 0,067 0,000 0,12 0,000 0,067 с конической посадкой 169ДР 168,80) — — — — —
Продолжение табл. 5.9 Наименование и размеры деталей, участвующих в сопряжении Размер, мм Зазор и натяг с сопряженной деталью, мм номиналь- ный допустимый без ремонта допустимый после ремонта номиналь- ный допустимый без ремонта допустимый после ремонта Посадочный диаметр (под пяту): для насоса ЦВН-7 198,000 197,95 197,97 0,000 0,115 0,000 197,97 0,075 0,075 для насоса ЦВН-8 196,99 196,95 196,97 0,000 0,115 0,000 196,97 0,075 0,075 195,99 195,97 195,95 195,97 — — — Диаметр посадочный (под втулку масляного подшипника)* для насоса ЦВН-7 200,000 199,970 199,960 199,970 0,000 0,075 0,095 0,000 0,075 для насоса ЦВН-8 199,990 199,960 199,970 0,000 0,095 0,000 199,970 0,075 0,075 198,990 198,970 198,960 198,970 — — — Ширина шпоночных пазов 49,968 49^95 — 49,895 0,018 0,018 0,018 31,968 31,«95 — 31,895 0,018 0,018 0,018 44,96g — 44,895 0,018 0,018 0,018 44,895 Диаметр посадочный (под рабочее колесо) 219,978 219,980 219,948 0,022 0,225 0,022 219,9^8 219,875 219,978 0,097 0,097 Посадочный диаметр (под втулку уплотнения) 207,925 207,805 207,755 207,805 — — —
Рис. 5.57. Крепление фольги на валу: а — по высоте шпонки; 6 — ао длине шпонки; 1 — шпонка; 2 — фольга; 3 — вал; 4 — запилы; 5 — запилы по толщине фольги Рис. 5.58. Посадка пяты на разрезную втулку: 1 — место точечной сварки; 2 — стопорный винт; 3 — разрезная втулка; 4 — ступица пяты запилы. Вал обертывается фольгой, равной длине шпонки, концы фольги загибают в шпоночный паз в местах запилов шпонки, после этого шпонку забивают в шпоночный паз, натягивая этим фольгу и закрепляя ее на валу. Возможно закрепление фольги пайкой. При посадке диска пяты на вал в целях исключения задевания его внутренней поверхности о фольгу пяту необходимо нагреть. Степень нагрева должна быь достаточной, чтобы обес- печить вполне свободное продвижение пяты по посадочному месту с учетом толщины фольги. Нагрев осуществляют лампами мощностью 500 Вт, установленными в отверстие пяты, с выдерж- кой по времени 15 — 30 мин. Возможны и другие варианты — посадка пяты на разрезную втулку или кольцо. Для этого проводят расточку ступицы пяты по заданным размерам в зависимости от выбранных размеров втулки или кольца. В процессе проточки особое внимание об- ращают на биение диска пяты. Биение следует выдерживать не более 0,02 мм (рис. 5.58). Толщина кольца (колец) должна быть не менее 5 мм. Биение вала и его деталей проверяют индикатором. Чтобы выявить наличие прогиба вала, достаточно провести измерение в трех местах — по концам вала и в его середине. При определении места и высоты максимального прогиба выбирают около 8—10 наименее поврежденных мест и по резуль- татам измерений амплитуды биения вала на этих участках строят график. Если прогиб вала не более 0,5 мм, правку вала можно 175
выполнить с помощью местного нагрева. Для этого вал нагрева- ют в месте его максимального искривления пламенем газовой горелки. Температура нагрева не должна превышать 550—600’С. Для правки вал устанавливают в центрах вертикально или гори- зонтально на плите, опирая шейки подшипников на призмы с бронзовыми владышами для исключеня появления задиров на поверхностях вращения вала в период нагрева. Во время правки вала степень его деформации проверяется индикатором. Участок вдоль оси вала выбирают длиной (0,104-0,15) D и шириной 0,31) (где D — диаметр вала в месте нагрева). Этот участок ограничи- вается отверстием, вырезанным в асбестовом листе, который укрепляют на валу. Если есть опасность перегрева ближайших частей вала, то они изолируются асбестом, размоченным в воде с примесью 5% жидкого стекла. Нагрев ведется в течение 3 — 5 мин (тем больше, чем больше диаметр вала и прогиб его; впоследствии время нагрева уточняется опытом). Нагрев выпол- няют сварочной горелкой № 5, б или 7 через отверстие в ас- бестовом листе в направлении от центра отверстия, постепенно распространяя по валу и возвращая к центру. Ориентировочное время нагрева одной горелки № 7 приведе- но в табл. 5.10. Таблица 5.10. Ориентировочное время нагрева для правки вала, мин Диаметр шейки вала в месте правки, мм Искривление вала по индикатору, мм 0.1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 200 2,0 3,0 6 8 10 12 250 3,5 5,5 8 10 12 15 300 5,0 7,0 10 12 14 18 Нельзя допускать перегрева выше темно-вишневого цвета. Во избежании ошибки нагрев ведут, заслонив место нагрева от яркого света; после первого нагрева отверстие в асбестовом листе надежно прикрывают сухим асбестом и вал оставляют для осты- вания до температуры, при которой к нему можно прикоснуться рукой (50 —60 °C). После этого проверяют степень биения вала индикатором и устанавливают, насколько вал выпрямился. Если исправляемая поверхность вала в эксплуатационном режиме не превышает температуры 50 °C (зона уплотнения вала, масляный подшипник), то последний нагрев выполняют так, чтобы полу- чить незначительный прогиб в обратную сторону — не более чем 0,03 мм. Если вал работает в условиях высоких температур,
прогиб в обратную сторону после последнего должен быть 0,06—0,1 мм. Допускается правку вала проводить наклепом с помощью чеканки, если высота его прогиба не более 0,4 м^1. Чеканку изготовляют из закаленной стали шириной 15 — 40 мм в зависи- мости от диаметра. Рабочий конец чеканки строго подгоняют по диаметру вала; края хорошо закругляют. Для правки вала его устанавливают вогнутой стороной кверху, опирая в месте мак- симального искривления. Ближайший конец от места наклепа прижимают к низу с по- мощью хомута. Наклеп в месте максимального искривления С вогнутой стороны создают, ударяя по чеканке молотком массой 1 — 2 кг. Наклеп по окружности начинают от середины места максимального изгиба и равномерно движутся в ту или другую сторону. Наклепу подвергают до 1/3 окружности. Исправление вала обычно происходит не прямо пропорцио- нально количеству ударов: при первых ударах вал выпрямляется быстро, а затем процесс правки замедляется. Результаты выпрямления вала контролируют индикатором. При правке наклепом вал следует несколько изогнуть в проти- воположную от первоначального изгиба сторону. После выпол- нения операций по ремонту вал и устанавливаемые на него детали собираются в балансировочную сборку. Ротор балансируется на специальном балансировочном станке. 5.11. РЕМОНТ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ К корпусным деталям насоса относится бак с крышкой. Кор- пусные детали являются сварными конструкциями, изготовлен- ными из теплоустойчивой стали марки 48ТС или 15Х2НМФА. Внутренние поверхности корпуса, соприкасающиеся с теплоно- сителем, покрыты двухслойной антикоррозионной наплавкой толщиной 7—20 мм, а внутренние поверхности подводящих пат- рубков защищены нержавеющими гильзами, приваренными элект- росваркой к антикоррозионной наплавке корпуса. Причинами вывода в ремонт корпусных деталей являются: течь, парение главного разъема; износ посадочных поверхностей, риски, надиры, срыв резьбы М56, М110; эрозионный износ, трещины на антикоррозионной наплавке; трещины на сварных швах, в местах приварки трубопроводов КМПЦ к баку насоса и защитных гильз к корпусу.
Номинальные, предельные и допустимые при ремонте раз- меры рабочих поверхностей корпусных деталей, а также зазоры в их сопряжениях приведены в табл. 5.11. Таблица 5.11. Номинальпде размеры, допустимые зазоры при капиталь- ном ремонте в сопряжениях корпусных деталей насоса Посадочный диаметр детали, участвующей в сопрвжсшм Номинальный размер, мм Номинальный зазор между сопрягаемыми деталями, мм Корпус уплотнения 630,000 0,100 630,080 0,250 Гидростатический под- 490,000 0,03 шипник 490,120 0,07 492,000 — 492,120 Ремонт корпусных деталей насоса ведут по специально раз- работанному технологическому процессу, согласованному с ор- ганизацией, курирующей данное изделие в части материалов, сварки и качества выполнения, а также заводом-изготовителем, разработчиком и заказчиком. Технологический процесс включает в себя ремонт всех видов наплавок, методом устранения дефектов, перечень необходимой оснастки и инструмента, режимы сварки, наплавки, методы конт- роля качества ремонта. Перед дефектацией корпусных деталей проводят дезактива- цию и очистку внутренних поверхностей от отложений, продук- тов коррозии, эрозии и загрязнений. Налет красно-коричневого цвета на неплакированных поверхностях бака удаляют много- кратными промывками поверхностей моечным раствором следую- щего состава (на 1 л воды), г/л: Фосфорная кислота.................... 300 Этиловый спирт ...................... 100 Гидрохинон ............................ 9 Перед демонтажом рабочие поверхности шпилек главного разъ- ема в целях исключения появления задиров обильно смазывают раствором олеиновой кислоты. Раствор кислоты к рабочим по- верхностям резьбы подают по каналу, выполненному в теле шпильки специально для этих целей. Течь или парение теплоносителя через главный разъем устра- няют заменой медной прокладки новой из ЗИПа или путем отжига и зачистки демонтированной. Отжиг демонтированной 178
прокладки выполняют равномерным нагревом поверхности про- кладки газовыми горелками, оснащенными специальными насад- ками для равномерного рассеивания пламени. Нагрев ведут од- новременно двумя горелками, перемещая их навстречу одна дру- гой или вращая прокладку относительно горелок с контролем температуры отжигаемой поверхности. Температурный контроль осуществляют поверхностными термопарами, закрепляемыми на детали. Перед выполнением операции по отжигу прокладку кла- дут на ровную поверхность плиты или металлический лист. Неплоскостность поверхности плиты или листа должна быть не более 5 мм. При отжиге деталь нагревают до 600 — 680*С (до желто-соломенного цвета). Вмятины, риски и забоины на рабочих поверхностях корпусов главного разъема размером до 0,8 мм устраняют располировкой дефектных участков надфилями, личными напильниками или шлифовальной бумагой с плавным переходом к основному ме- таллу. Шероховатость должна быть не грубее 7?а=1,25 мкм. Вмятины, риски глубиной более 1 — 2 мм, полученные вследствие некачественной разборки, устраняют наплавкой металла аргоно- дуговой сваркой присадочной проволокой св. 04Х19Н11МЗ, ГОСТ 2246 - 70. Трещины на поверхностях корпусов проверяют методом цвет- ной, люминесцентной или магнитно-порошковой дефектоскопии. Исправление дефектов производят в соответствии с требова- ниями технологического процесса и ПК 1514—72. Дефектные участки удаляют с помощью пневмозубил, пневмошлифоваль- ных матпин с абразивными кругами или металлическими щет- ками. Стенки вырубленных участков срезают под углом 10 — 15*. На поверхностях вырубок не должно быть острых углов и заусен- цев. Полнота удаления дефектов контролируется службами конт- роля. При удалении дефектов в основном металле контроль выборок ведут послойно после съема металла через 1 мм одним из указанных методов, а в антикоррозионном покрытии через 0,2—0,5 мм. Трещины, раковины глубиной, не превышающей 6 мм толщины антикоррозионного покрытия, устраняют наплав- кой аргонодуговым способом с присадочной проволокой св. 04Х19Н11МЗ, ГОСТ 2246 — 70, или электродами ЗА-400/10У, про- шедшими контроль в соответствии с требованиями ПНАЭГ- 009—89. При исправлении дефектов контроль проводят после послой- ной наплавки с зачисткой. Визуальный осмотр ведут с примене- нием луп 4—7-кратного увеличения. Каждый последующий слой накладывают с перекрытием предыдущего на 1/3 ширины. После 179
ремонта в зоне заварки (наплавки) не допускаются трещины, шлаковые включения, газовые поры; места заварки (наплавки) должны быть зачищены заподлицо с основным металлом, шеро- ховатостью не грубее _/?7=20. Трещины, выявленные в основном металле корпусов, заваривают электродами диаметром не более 3 мм. Электроды перед применением прокаливают в печах в со- ответствии с требованиями ПНАЭГ-009 —89. Заварку ведут при минимальном температурном режиме. Трещины на сварных швах, в местах приварки защитных гильз, патрубков к антикоррозионной наплавке корпуса устраня- ют выборкой дефекта и последующей его заваркой или вырезкой гильзы и установкой новой с заваркой в соответствии с требова- ниями ремонтной документации. На рабочих поверхностях отверстий диаметром 630, 490, 492 мм, местах посадки корпусов уплотнения и подшипника ГСП допускается без ремонта риски глубиной не более 0,5 мм и диа- метром 5 мм. Расстояние между вышлифовками рисок выдержи- вают не менее 50 мм. Резьбовые поверхности Ml 10, М56 корпусных деталей насоса ремонту не подлежат. При ремонте шпилек их следует выворачи- вать осторожно со смазкой поверхностей. Срыв резьбы у резьбо- вых поверхностей недопустим. В случаях нарушения резьбы до- пускается нарезка резьбы увеличенного размера М120 и М60 с изготовлением спецкрепежа. Нарезка резьбы увеличенного раз- мера и изготовление спецкрепежа выполняются в соответствии с требованиями технологического процесса, разработанного для этих целей. Технологический процесс согласовывается с изгото- вителем и разработчиком. После выполнения операций по ремонту результаты выпол- ненных работ, отражающие характер дефектов, их фактическое расположение и размеры выборок, заносят в формуляр изделий. 5.12. РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Многолетний опыт эксплуатации ГЦН на энергоблоках АЭС показал, что при соблюдении требований режимов эксплуатации, своевременном и качественном выполнении работ по техниче- скому обслуживанию оборудования вспомогательных систем на- сос может достаточно долго работать без ремонта. К основным причинам выхода из строя оборудования вспомогательных си- стем следует отнести: разгерметизацию фланцевых соединений у трубопроводов и оборудования из-за некачественного монтажа, ремонта и несвое- временного выполнения работ по обслуживанию;
эрозионным износ дросселей у мультигидроциклонов, сопла у эжекторов из-за нарушения режимов эксплуатации; разрушение фильтрующих элементов у фильтров системы питания уплотнения вала; появления трещин на сварных швах и на поверхностях трубо- проводов из-за длительной эксплуатации оборудования при по- вышенной вибрации. Замену уплотняющих прокладок выполняют в соответствии с требованиями ремонтной документации. Медные прокладки перед установкой в соединения обжигают. Риски, забоины, рако- вины в местах установки прокладок не допускаются. Их зачища- ют надфилями или личными напильниками с плавным переходом до основного металла с шероховатостью не грубее Л2=20. Пере- кос фланцев при установке прокладок не должен превышать допустимых значений. Шпильки и гайки устанавливают строго по проекту со смазкой резьбовых поверхностей чешуйчатым графитом, разведенным в воде. Установка крепежа, изготовленного с отступлениями от тре- бований документации, не допускается. При невозможности устранения течей, парения через флан- цевые соединения оборудования (мультигидроциклонов и эжек- торов) методом замены прокладок новыми или подтяжкой крепе- жа фланцевые соединения дорабатывают под сварное соединение путем установки подсоединяемыми трубопроводами и корпусом переходной детали в виде втулки (рис. 5.59). Втулка может быть приварена к корпусу оборудования без доработки последнего. В этом случае приварку переходной детали к корпусу осуществ- ляют с подкладным разрезным медным кольцом (рис. 5.60) для обеспечения провариваемости сварных кромок у деталей на всю глубину. После выполнения операций по сварке разрезное кольцо демонтируют с последующей зачисткой внутренних поверхно- стей. Возможен вариант, по которому требуется механическая доработка корпусов (рис. 5.61). Вариант разработки оборудова- ния с использованием медного кольца является предпочтитель- ным, так как он не требует выполнять операции до дезактивации и механической обработке. Однако он может быть применен при наличии на объектах соответствующего станочного оборудова- ния. Дроссели мультигидроциклонов и сопла эжекторов, вышед- шие из строя из-за эрозионного износа, заменяют новыми. Сопла и дроссели изготовляются в соответствии с требованиями до- кументации на изделия. Вышедшие из строя фильтрующие элементы фильтров систе- мы питания уплотнения ремонту не подлежат. Они заменяются
Рис. 5.59. Приварка переходных втулок к патрубкам мультигидроциклона: 1 — втулка; 2 — корпус мультигидроциклона; 3 — медное кольцо Рис. 5.60. Вид сверху (а) и вид сбоку (б) подкладного медного кольца Рис. 5.61. Приварка переходных втулок к патрубкам мультигидроциклона: 1 — патрубок; 2 — корпус мультигидроциклона; 3 — патрубок новыми из ЗИПа одновременно с уплотнительными резиновыми кольцами. Выявленные в процессе дефектации трещин на сварных соеди- нениях трубопроводов и корпуса оборудования ремонтируются в соответствии с требованиями ПНАЭГ-01 — 89. Ремонт армату-
ры и контрольно-измерительной аппаратуры оборудования вспо- могательных систем выполняется в соответствии с требованиями документации на данное оборудование. Методы их ремонта до- статочно хорошо известны и широко представлены в технической литературе, поэтому здесь не отражены. Г л а в а 6 СБОРКА. ОБКАТКА НАСОСА И ЕГО СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ 6.1. ТРЕБОВАНИЯ К СБОРКЕ Сборка выемной части насоса и его узлов является заключи- тельной операцией. Ее ведут на специально отведенных для этих целей участках на постаментах в соответствии с требованиями ремонтной документации и технологического процесса. Детали, поставляемые на сборку, должны иметь ведомости обмеров, клейма служб технического контроля, а вновь изготовленные детали — сертификаты на материалы, подтверждающие соответ- ствие материалов требованиям рабочих чертежей. Детали, имею- щие забоины, острые кромки, нарушение покрытия, смятые гра- ни, срывы и вытягивание резьбы, к сборке не допускаются. Насосы укомплектовывают изделиями, ранее входящими в его состав, маркированными одним и тем же номером, присвоенным при разборке, за исключением изделий и деталей, изготовленных вновь. Перед сборкой выемной части насоса проверяют наличие следующей документации: приемочных документов и сертификатов на материалы дета- лей, изготовленных вновь; документов, удостоверяющих проведение испытаний, прове- рок, предусмотренных техническими требованиями ремонтной документации при дефектации и ремонте; маркировку и клеймение изделий и деталей; паспортов на паспортные изделия и детали; документов на вспомогательные материалы, подтверждаю- щие годность к применению. При замене или ремонте рабочего колеса или вала насоса производят динамическую перебалансировку ротора на специ- альных станках в соответствии с требованиями ремонтной до- кументации. Уравновешивающие грузы устанавливают на лаби- ринтах рабочего колеса и уплотнении вала. Допускается вместо 183
установки уравновешивающих грузиков проводить съем металла с внешнего диаметра покрывного диска рабочего колеса. При замене или ремонте пяты проводят подгонку регули- ровочных колец, расположенных под упорными колодками, в со- ответствии с требованиями ремонтной документации в целях сохранения требуемого осевого разбега ротора. В процессе сборки насоса выполняется пооперационный контроль за правильностью выполнения затяжки крепежа регламентируемыми моментами совмещением установочных рисок, результатами балансировки, подгонки деталей и пр. Результаты заносят в документацию. При сборке в соответствии с требованиями документации на насос на рабочие поверхности деталей наносят смазочные покры- тия. Детали перед нанесением смазочного покрытия обезжирива- ют техническим ацетоном, ГОСТ 2768 — 84, а изделия из резины протирают этиловым спиртом, ГОСТ 18300 — 87. В целях получения качественного покрытия при использова- нии смазки типа ВНИИ НП-232, ГОСТ 14068 — 79, поверхности деталей обезжиривают щелочным раствором следующего соста- ва, г/л: Едкий натр ................ 20 Тринатрийфосфат ........... 50 Жидкое стекло ............. 30 При обезжиривании температуру раствора поддерживают в пределах 75 — 85 °C. После щелочной обработки детали промывают в холодной воде и сушат под струей горячего воздуха в течение 10—15 мин. К обезжиренным деталям прикасаются только в чистых хлоп- чатобумажных перчатках. Смазку на рабочую поверхность, как правило, наносят тонким слоем (толщиной 20 мкм), вращающу- юся деталь многократно прогоняют по соответствующей резьбо- вой поверхности. 6.2. СБОРКАМ ИСПЫТАНИЯ УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА Сборка уплотнений вала проводится на тех же рабочих местах или постаментах, где выполнялась их разработка. Перед сборкой детали уплотнения осматривают на предмет выявления на их рабочих поверхностях задиров, вмятин, рисок. В гидродинамических уплотнениях проводят проверку сбо- рочных единиц «на собираемость». При необходимости выполняют подгонку деталей по месту и особое внимание обращают на то, чтобы подсборки собирались 184
без усилий. Рабочие поверхности пазов у мембранного подвеса подгоняют так, чтобы их поверхности находились в одной плос- кости, а касание было равномерным. Равномерность касания контролируют по пятнам контакта. Штифты в обоймах оснований фиксируют винтами так, чтобы обеспечить свободное их вращение без осевого люфта. В целях исключения появления перекосов при креплении мембранного' подвеса к втулке вала один из стопорных штифтов, предназ- наченный для фиксации подвеса, демонтируют. В новых конст- рукциях уплотнений в данном соединении устанавливается один штифт. Выявленные при подгонке риски, забоины и вмятины на рабо- чих поверхностях деталей удаляют вышлифовкой надфилями и наждачной бумагой до шероховатости не грубее Ra=0,32 мкм. Детали перед сборкой окончательно укомплектовывают и про- мывают ацетоном, ГОСТ 2768 — 84, а резиновые изделия и гра- фит промывают этиловым спиртом, ГОСТ 18300—87. Резиновые кольца перед установкой в сборку проходят отбраковку в целях выявления на их рабочих поверхностях вышлифовок, наличия облоя, искажения геометрической формы (овальности, смещения полусфер и пр.), выровов, пустот, а у фторопластовых колец искажения формы и нарушения шероховатости внутренней по- верхности. Отбраковку резиновых колец ведут в соответствии с требованиями ГОСТ 18829 — 73. Облой, обнаруженный на коль- цах, снимают зашлифовкой дефектных участков наждачными шкурками, абразивными кругами с шероховатостью не грубее Яа = 0,20 мкм. Эта операция является ответственной и доверяется высококвалифицированным специалистам. Вышлифовки на по- верхности кольца глубиной более 0,1 мм недопустимы. Резиновые прокладки, используемые в уплотнениях, приведены в табл. 6.1. Перед установкой деталей вторичного уплотнения (резино- вого и защитного колец) их рабочие поверхности смазывают смазкой. При использовании резины 51-1481 (терморадиационной стойкой) применяют смазку ВНИИ НП-294, а для резины В-14 — смазку ЦИАТИМ-221, ГОСТ 9433—80. Эти смазки использовать для других марок резины недопустимо. При нарушениях требо- ваний по применению смазок ресурс работы уплотнения резко снижается. Допускается в качестве замены вместо смазки ВНИИ НП-294 использовать смазки ВНИИНП-280, ВНИИНП-282, СК-2-06, СК-1-06. Смазку на кольца вносят тонким слоем. Коль- ца в канавку оснований должны входить без усилий с небольшим
Таблица 6.1. Перечень резиновых прокладок, используемых в уплотнениях Место установки Размер прокладки, мм Материал Число на одно изделие диаметр внутренний диаметр сечения Гидростатическое уплотнение Корпус 600 8,6 В-14 3 Вал 204 7,0 То же 1 Вторичное уплотнение 244 6,2 » и 1 Вторичное уплотнение (мо- 255 4,0 » » 2 дернизиро ванное) Блок (модернизированный) 273 5,0 » » 1 Гидродинамическое уплотнение Корпус 400 5,0 В-14 1 520 5,0 То же 1 600 8,6 » » 4 Вал 210 4,0 451-1481 6 Втулка вала 208 3,5 То же 1 Вторичное уплотнение, ли- 255 4,0 » » 10 нейная опора Обратный клапан 25 4,0 » » 1 48 3,0 » » 1 перемещением по канавке в осевом направлении. Если между стенками канавок и кольцами отсутствует зазор, кольца не пере- мещаются, уплотнение после сборки не может быстро выйти из строя. В целях исключения таких явлений следует повторно подобрать кольца или расширить канавку за счет подрезки ее торца со стороны высокого давления. Подрезку канавки ведут особо тщательно, для этого деталь точно (с биением не более 0,03 мм) устанавливают в станке, а съем металла проводят не более 0,5 мм. Глубина канавки под кольца должна быть не менее 3,5 мм. В случаях недостаточности глубины канавку дорабатывают. После установки колец вторичного уплотнения в рабочую канавку проводят контрольную сборку основания с втулкой вала в целях определения собираемости. Установку основания на втулку вала выполняют без графитового кольца и пружин сжатия с использованием конусной технологической втулки (рис. 6.1), позволяющей установить детали вторичного уплотнения в рабо- чее положение без скручивания, нарушений геометрической фор- мы и без защемлений. Внутренний диаметр основания при ис- пользовании технологической втулки должен быть проточен до размера 249 + 115 мм (рис. 6.2). Одевают основание плавно, без 186
Рис. 6.1. Установка основания на втулку вала: 1 — втулка вала; 2 — основание; 3 — уплотнительное кольцо; 4 — технологическая втулка Рис. 6.2. Доработка основания торцового уплотнения: 1 — основание; 2 — зона расточки перекосов, с минимальным усилием. После демонтажа техноло- гической втулки контролируют плавность перемещения и биение основания относительно втулки. В случаях заедания демонтиру- ют и выявляют причину заеданий. Графитовые кольца устанавливают также без усилий, при этом перед установкой осматривают линейную опору и уплот- нительное кольцо. Кромки линейной опоры должны иметь ради- ус скругления не более 0,1 мм и неплоскостность рабочей поверх- ности 0,002 мм. Между стопорными планками и графитовыми кольцами устанавливают зазор в соответствии с требованиями чертежа (рис. 6.3). Стопорение крепежа планок не производят. Его выполняют после положительных результатов обкаточных испытаний узла уплотнения на стенде. В узлах уплотнения вала первых поколений графитовые кольца от осевого перемещения фиксируются кольцами. В этих конструкциях зазор выдерживает- ся за счет подрезки колец. После установки и закрепления стопор- ных планок (колец) проводят проверку свободного перемещения графитового кольца в осевом направлении. Графитовое кольцо должно свободно, с незначительным усилием перемещаться в осевом направлении. Перемещение должно быть незначитель- ным. В случае отсутствия перемещения под сборку разбирают и устраняют причину. Пружины для уплотнения подбирают по высоте и нагрузке, по этим признакам группируют. По высоте пружины должны от- личаться одпа от другой не более чем 1 мм, по нагрузке соответ-
Рис. 6.3. Подвижный блок уплотнения после сборки ствовать требованиям чертежа. После выполнения перечислен- ных операций подвижный блок уплотнения считается собранным (рис. 6.4). Его обертывают полиэтиленовой пленкой (в цеЛях исключения попадания загрязнений), после чего приступают к сборке неподвижных блоков и обратного клапана уплотнения. Обратный клапан собирают так же тщательно, особое внимание обращают на качество изготовленных деталей. Удаляют облой с поверхности резицового кольца. Риски, забоины на рабочих поверхностях клапана не допускаются. Перед установкой клапана в корпус проверяют подвижность его элементов. Неподвижные блоки собирают аналогично подвижным. Для сборки деталей вторичного уплотнения технологическая втулка не требуется, на втулке корпуса для качественной установки деталей вторичного уплотнения предусмотрена заходная фаска. Установку опоры на втулку ведут без усилий. Правильность сборки проверяется пу- тем перемещения опоры в осевом направлении. Если при переме- щении опоры прослушивается слабый стук, то опора установлена правильно. Если опора не перемещается или устанавливается
Рис. 6.4. Стенд для обкатки гидродинамических уплотнений с перекосом, необходимо выявить причину. Одной из причин неправильной сборки является некачественное выполнение ради- усов у опоры и втулки корпуса. Для качественной сборки радиус у корпуса в зоне контакта с неподвижной опорой должен быть не. более 0,1 мм, у опоры 0,2 мм. После сборки неподвижных блоков и установки их в корпус уплотнения проверяют непараллельность рабочей поверхности графитового кольца относительно корпуса блока уплотнения. Непараллельность должна быть не более 0,5 мм. Если непараллельность выше, сборку вновь разбирают и устра- няют причину. После сборки уплотнение отправляют на обкаточ- ный стенд для выполнения опрессовки и обкатки в соответствии с требованиями программы сдаточных испытаний (рис. 6.5). В гидростатических уплотнениях детали укомплектовывают в соответствии с требованиями документации на насос и тех- нологического процесса. После установки деталей (дисков, плава- ющих колец, диафрагм, коллектора) в блок до затяжки крепежа контролируют непараллельность собранных деталей относитель- но корпуса. Непараллельность контролируемых поверхностей выдерживают в пределах 0,15 мм. Выставку непараллельности деталей в требуемых пределах проводят за счет разворота дета- лей. Перед затяжкой крепежа резьбовые поверхности деталей
Рис. 6.5. Проверка центровки неподвижных деталей насоса по струне: 1.2 — лабиринты рабочего колеса; 3 — гидростатиче- ский подшипник; 4 — шишиа подшипник покрывают смазкой ВНИИНП-232 по ГОСТ 14068 — 79. Затяжку проводят с мо- ментом в соответствии с требованиями чертежа. После затяжки крепежа проверя- ют степень перемещения плавающих ко- лец относительно неподвижных деталей и ширину торцового зазора между ними. Кольца должны перемещаться свободно, со слабым стуком, а торцовый зазор, про- веряемый по всей длине окружности ко- лец, должен находиться в пределах 0,05—0,1 мм. Увеличение зазора и отсут- ствие перемещения не допускаются. Уп- лотнение обкатке не подлежит. После сборки его консервируют в соответствии с требованиями документации на насос или устанавливают в насос. Опрессовку отремонтированного блока гидродинамического уплотнения ведут на стенде обкатки. Давление в полости уплот- нения поднимают до 15 МПа (150 кгс/см2) и выдерживают при данном давлении в течение 10—15 мин. В качестве рабочей жидкости при испытаниях используется дистиллированная вода, соответствующая ГОСТ 6"’Э9 — 72. С каждым узлом уплотнения представляется следующая до- кументация: акт о приемке узла с заключением о его готовности к сдаточ- ным испытаниям; формуляр, заполненный необходимыми данными. Обкатка уплотнения ведется в два этапа на режиме работы уплотнения в насосе. При обкатке контролируется температура воды в уплотнении, протечки через ступени и потребляемая мощность. Пуск уплотнения в работу проводят при давлении 8,5 МПа (85 кгс/см2). После обкатки уплотнения проводят его поблочную разборку для оценки степени износа рабочих поверх- ностей графитовых колец и выявления видимых дефектов (рисок, сколов, значительного износа, свищей и т. д.). Степень износа
оценивают с помощью индикатора часового типа с ценой деле- ния 0,001 мм в четырех диаметрально противоположных плос- костях. Среднее значение показаний индикатора не должно пре- вышать 0,003 мм. Поверхности должны иметь приработанный вид (характерный блеск от обкатки) и не содержать поверхност- ных дефектов, превышающих требования проекта. Следы абразивного износа в виде отдельных местных или кольцевых рисок шириной не более 0,3 мм, а также риски в районе пор (раковин) не являются браковочным признаком. Осмотр ре- зиновых и фторопластовых колец вторичных уплотнений про- водят визуально без извлечения их из сборки. Износ не допус- кается. При удовлетворительных результатах контроля узел уплотне- ния собирают, контрят крепеж и переходят ко второму этапу испытаний. После второго этапа испытаний при протечках запи- рающей воды, не превышающих допустимых, узел уплотнения считается годным для установки в насос. Результаты сдаточных испытаний заносят в формуляр. При неудовлетворительных ре- зультатах обкатки — повышенных протечках, значительном из- носе, повышенной потребляемой мощности или температуре во- ды в узле и пр. — уплотнение разбирают и выявляют причину неудачи. При поставке уплотнений в ЗИП проводят осушку их поло- стей. Осушка осуществляется продувкой азотом по ГОСТ 9293 — 74 с содержанием кислорода в нем не более 3% в течение 15—20 мин. Хранят изделие в таре при температуре не ниже + 5 °C. Крепежные изделия — в таре при температуре не ниже 4-5 °C. Крепежные изделия покрывают смазкой ВНИИНП-232, ГОСТ 14068-79. 6.3. СБОРКА И ИСПЫТАНИЯ ВЫЕМНОЙ ЧАСТИ Сборку выемной части насоса ведут в соответствии с требова- ниями технологического процесса на рабочих участках, где про- водилась разборка и дефектация деталей выемной части. На сборку принимаются детали и сборки, принятые отделом технического контроля и имеющие клеймо и маркировку. Вновь изготовленные детали поставляются с ведомостями обмеров и сертификатами на материалы. Детали, имеющие забоины, рис- ки, острые кромки, срывы и вытягивание резьбы, на сборку не допускаются. Комплектование выемной части насоса проводят изделиями и деталями, ранее входящими в состав ремонтиру-
емого насоса, маркированными одним и тем же номером, при- своенным при разборке. При установке в насос нового корпуса ГСП его поверхности диаметром 490, 492 мм обрабатывают на станке с сохранением посадочных зазоров, натягов в соответствии с требованиями ремонтной документации на насос. Основной операцией по сборке насоса является центровка его лабиринтов и подшипников относительно корпуса. Центровку выполняют одним из известных методов — по струне, штанге с индикаторами или оптическим методом. Центровку по струне выполняют в следующей последователь- ности: проводят разборку рабочих поверхностей центрируемых дета- лей по осям х—х и у—у. Направление осей выбирается произ- вольно; измеряют штихмасом рабочие диаметры центрируемых по- верхностей деталей в двух взаимно перпендикулярных направле- ниях, ориентированных по осям х—х и у—у. Проводимые изме- рения позволяют вдавить возможные нарушения геометрической формы деталей (эллипсность, конусность и пр.). Ориентируясь на показание замеров, можно вносить необходимые коррективы в результаты последующих проверок; < устанавливают струну (рис. 6.6). Точку подвески струны ограж- дают от воздействия вибрации путем установки в место закреп- ления струны демпфирующих подкладок из резины. На нижнюю часть струны навешивают груз и помещают его в емкость с вяз- ким маслом; проверяют с помощью штихмаса в четырех направлениях отклонения осей деталей насоса относительно струны. При выпол- нении замеров записывают не абсолютное значение измерения, а разность между ним и значением нулевого отсчета. За нулевой отсчет принимают нераздвижной набор штихмаса; устраняют отклонения путем перемещения деталей относи- тельно корпуса насоса; закрепляют выверенные детали и вновь проверяют наличие отклонений. При отклонениях в пределах допусков центровка считается законченной. К прогрессивным методам центрирования следует отнести оптический метод. Он заключается в совмещении геометрических центров отверстий деталей, найденных с помощью визирных марок, с оптической осью зрительной трубы. Соосность осей деталей может быть выполнена с высокой точностью.
2 Рис. 6.6. Центроискатель: 1 — концевая головка; 2 — ограничительная планка; 3 — визирная марка Существующий также метод центрирования деталей насоса с помощью вращающейся штанги, устанавливаемой в геомет- рическую ось насоса, в сравнении с оптическим методом является трудоемким. Им, как правило, пользуются специализированные предприятия. Приспособление отличается громоздкостью конст- рукции, требует наличия специальных помещений для хранения, а при центрировании — наличия крана. Перечисленные недостат- ки не позволяют рекомендовать использовать данный метод при сборке насосов в условиях АЭС. Приспособления, используемые при оптическом методе, отличаются компактностью, удобством установки, малой массой (масса деталей не превышает 5 кг). При данном методе выполняется настройка только зрительной тру- бы, что упрощает выполнение операций по центрированию дета- лей насосов большой мощности. Центрирование проводится
Рис. 6.7. Проверка центровки деталей гидравлической части насоса оптическим методом: / — гидростатический подшипник; 2 — корпус насоса; 3 — лабиринт; 4 — источник света; 5 — пентроискатель; 6 — оптическая труба 4 5 /оа/ Рис. 6.8. Проверка центровки деталей насоса оптическим методом: 1 — лабиринт; 2 — гидростатический подшипник; 3 — корпус насоса; 4 — масляный подшипник; 5 — источник света; 6 — оптическая труба в два этапа с поворотом выемной части на сборочном поста- менте на 180°. Сначала выполняют центрирование деталей гидравлической части насоса относительно базовой детали — гидростатического подшипника, а затем — втулки масляного подшипника. Центрирование по данному методу осуществляют в следу- ющей последовательности: монтируют корпус гидростатического подшипника в насос; устанавливают центроискатель в гидростатический подшип- ник (рис. 6.7, 6.8); устанавливают зрительную трубу и выбирают ее ось в вер- тикальной плоскости; совмещают оптическую ось зрительной трубы с центроиска- телем гидростатического подшипника;
монтируют лабиринты рабочего колеса, устанавливают в них центроискатели и вновь проводят центрирование оптических осей; фиксируют лабиринты от перемещений и перекантовывают выемную часть насоса гидростатическим подшипником вниз; устанавливают центроискатель в отверстие масляного под- шипника и центрируют его (рис. 6.9). После выполнения операций по центрированию насос собира- ют. При сборке насоса особые требования предъявляются к чи- стоте сборочных единиц, деталей и рабочих мест. На патрубки устанавливают транспортные заглушки. Попадание стружки, за- грязнений, посторонних предметов во внутренние полости дета- лей недопустимо. Сборка выполняется под контролем, после каждой операции службы контроля осматривают качество и чи- стоту сборки, после чего оформляют приемочную документацию с результатами контроля. При установке блока уплотнения в насос в целях исключения появления задиров на уплотнительных резиновых кольцах при- меняют специальную технологическую втулку (рис. 6.10). Втул- ку устанавливают на резьбовую поверхность вала. Блок уплотнения опускают плавно, без перекосов и допол- нительных усилий. Перед сборкой масляного подшипника поверх- ности трения колодок покрывают тонким слоем жира, ГОСТ 1045—73, а рабочие поверхности втулки подшипника и плавающе- го кольца — турбинным маслом, ГОСТ 32 — 74. Затяжку крепежа выполняют спецоснасткой с регламентируемыми моментами в со- ответствии с требованиями технологического процесса на ремонт. Окончание сборки насоса оформляют документами, а резуль- таты контроля заносят в формуляр. После сборки выемную часть насоса отправляют на обкатку. Обкатку выполняют на полномасштабном стенде с целью про- верки качества ремонта, сборки и соответствия отремонтирован- ного насоса техническим условиям. Если на насосе проведены замена или ремонт рабочего колеса или направляющего аппара- та, то при испытаниях на стенде осуществляют съем гидравличес- ких характеристик. Рабочей жидкостью при обкатке является дистиллированная вода температурой не более 90 °C. Правила приемки и методы анализа рабочей жидкости выполняются в со- ответствии с требованиями ГОСТ 6709—72. Если при ремонте насоса детали гидравлической части не ремонтировались, а вместо них установлены новые детали из ЗИПа, то выемная часть на стенде не обкатывается. Детали, поставляемые в ЗИП, изготовляются с высокой точ- ностью и выполнение дополнительных обкаточных испытаний
Полировать Рис. 6.9. Технологическая втулка Рис. 6.10. Насос на обкаточном стенде г не требуют. Длительный опыт эксплуатации насосов, отремон- тированных путем замены изношенных деталей без обкатки на стенде, показал положительные результаты. Перед началом испытаний с каждой отремонтированной вы- емной частью насоса предъявляются следующие документы: формуляр; извещения отдела технического контроля предприятия, прово- дившего ремонт, о готовности выемной части насоса к испытаниям; комплект первичной документации (дефектовочные акты, при- емочные ведомости, сертификаты на вновь изготовленные детали и пр.); извещения по операционным приемкам заказчиком изделий выемной части насоса в соответствии с перечнем обязательных приемок. Обкатку насоса осуществляют при подаче Q, равной 8000 м’/ч и частоте вращения (синхронном) п, равной 1000 об/мин, при следующих условиях:
Абсолютное давление на всасывание .... (1 ±0,1) МПа Температура на всасывании ............ 90 °C Номинальное время непрерывной работы на- соса на режиме ...................... Не менее 10 ч Допускается обкатка выемной части насоса при (9 = (7000 ± + 200)м3/ч. При испытаниях через каждый час в течение всего периода обкатки измеряют и заносят в журнал следующие параметры: подачу насоса; напор насоса; давление на всасывании насоса; температуру воды в контуре; температуру масляного подшипника; расход масла в верхний подшипниковый узел; протечки масла через верхнее уплотнение; давление масла на входе в верхний подшипниковый узел; температуру масла на входе в насос; расход воды на уплотнение; внешние утечки воды из уплотнения; температуру воды в уплотнении; перепад давления на холодильнике уплотнения; давление воды на входе в уплотнение; температуру воды на входе в холодильник уплотнения; давление воды на входе в холодильник уплотнения; температуру воды на выходе из холодильника уплотнения; расход охлаждающей воды на уплотнение; расход воды на гидростатический подшипник; мощность на валу насоса; мощность, потребляемую электродвигателем из сети; напряжение, силу тока; вибрацию насоса на частоте вращения в районе подшипнико- вых узлов; время выбега при остановке; время разгона при пуске. Все особенности работы насоса заносятся в журнал. Измерение вибрации, расхода воды на уплотнение, внешних утечек воды из уплотнения, разгон и выбег насоса проводят в начале и в конце обкаточных испытаний. Гидравлические характеристики Q—H, Q — N, Q—q, Q—Q гсп снимают в диапазоне подач от 5000 до 12000 м’/ч и числе оборотов (синхронном) л, равным 1000 об/мин на режиме:
Абсолютное давление на всасывании насоса (1 ±0,1) МПа Температура масла на входе в подшипник 40—50 °C Расход масла ....................... (8±О,5)м’/ч При снял и гидравлических характеристик одновременно про- изводят замеры параметров работы ГЦН и систем стенда. Результаты испытаний и гидравлические характеристики за- носят в формуляр насоса. После обкатки отремонтированный насос подвергается кон- сервации для длительного хранения или монтируется на блоке. Консервацию выполняют в соответствии с требованиям^ ГОСТ 9.014-78, ГОСТ 12.3.002-75.
Приложение 1. Массовые характеристики основных деТалей насоса Наименование детали | Обозначение | Масса, кг Корпус насоса в сборке с верх- ними колодками 61-ПСП 1425 Пята 61Б-121 261 Подшипник в сборке с нижними колодками 61Б-12СП 925 Корпус подшипника 61-9А-СП 1240 Вал в сборке 61Б-ЗСП 1495 Гидростатический подшипник 61Б-5СП 650 Блок уплотнения 63Б-СП 1575 Промежуточная плита 62А-6СП 1830 Направляющий аппарат 61А-80 1300 Покрывной диск 61А-83 1090 Рабочее колесо 61Б-2СП 950 Крышка с горловиной 61А-1СП 10500 Корпус насоса 61Б-8СП 9000 Втулка вала 61А-86 290 Приложение 2. Материалы, термообработка наиболее ответственных крепежных деталей, используемых в насосе Место установки Диаметр крепежа, мм Материал, термообработка, покрытие Крепление уплотнения в корпусе насоса: шпилька М56 Сталь 38ХНЗМФА, ГОСТ 4543-71 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032-74 гайка МП5 Сталь 36ХМ 06, ГОСТ 10605-72, без покрытия Крепление лабиринтов, втулок на валу Крепление деталей гид- ростатического уплот- нения: М205 Сталь 40, сталь 45, ГОСТ 1050—88, без покрытия « шпилька МЗО Сталь 20X13, ГОСТ 5632—72, без покры- тия Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032 — 74 гайка МЗО Сталь 20X13, ГОСТ 5632-72, без покры- тия
. Место установки Диаметр крепежа, мм Материал, термообработка, покрытие Крепление направляю- щего аппарата: шпилька — Сталь ХН35ВТ (ЭИ-612) Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032-74 гайка Крепление колеса рабо- чего: М42 Сталь ХН35ВТ (НВ >207) шпилька М48 Сталь 20X13, ГОСТ 5632-72 гайка М48 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032 - 74 Крепление обтекания ра- бочего колеса Крепление станины к кор- пусу насоса*. М36 Сталь 14X17Н2, ГОСТ 5632 - 72 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032-74 Сталь 25Х1МФ, ГОСТ 20072-74 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032—74 шпилька М64 Сталь 35ХМ гайка Крепление корпуса гид- ростатического подшип- ника: М64 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032 - 74 Допускается сталь 36Х2Н2МФА (36ХН1МФА), ГОСТ 4543 - 71 шпилька М36 Сталь 20X13, ГОСТ 5949-75 гайка Крепление насоса к фун- даменту: М36 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032 - 74 шпилька М72 Сталь 40Х, ГОСТ 4543 - 71 гайка Крепление выемной час- ти насоса к корпусу: М72 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032-74 шпилька МИО Сталь 38ХНЗМФА, ГОСТ 4543 - 71 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032—74 Допускается сталь 36Х2Н2МФА (36ХН1МФА), ГОСТ 4543-71 гайка ; мио Сталь 38ХНЗМФА, ГОСТ 4543 - 71 Защитное покрытие — фосфотирование, ГОСТ 9.032-74 Допускается сталь 36Х2Н2МФА (36Н1МФА), ГОСТ 4543 - 71
Приложение 3. Перечень запасных чаете*, поставляемых комплектно с насосами Наименование | Обозначение | Число Рабочее колесо 61Б-2СП 1 Гидростатический подшипник 61Б-5/1 СП 2 Блок 63БСП 8 Втулка гидростатического подшипника 61Б-7/1СП* 2 Вкладыш 61Б-6/1СП 8 Шпилька 61Б-56 24 Лабиринтное кольцо: нижнее 61-78 2 верхнее 61-79 2 рабочего колеса 61-85/1* 2 Втулка 61-109/1 1 Штифт 61-116 8 Регулировочное кольцо 61-119/1 4 Кольцо 61-120 4 Плавающее кольцо 61Б-67СП 4 Шпилька 61-73 8 Гайка 61-74 8 Колодка: НИЖНЯЯ 61Б-71СП 32 верхняя 61Б-72СП 32 Шпонка 61-227 8 Шпонка 61-228 16 Регулировочное кольцо 61Б-10 8 Втулка 61Б-38/1* 4 Стопорная шайба 61Б-76 8 Болт обтекателя рабочего колеса 61Б-77 2 Регулировочное кольцо 61Б-119/01 4 Пята 61Б-121 2 Полукольцо 61Б-122/1* 4 Втулка 61Б-130 4 Кольцо 63Б-253/1 1 Кольцо 63Б-253/2 2 Кольцо 61Б-269/1 32 Кольцо 61Б-269/2 32 Кольцо 61Б-271 1 Прокладка 61Б-273 4 Кольцо 61 Б-286 1 Уплотнительное кольцо 63-3 64 Шайба 61Б-143 32 Зубчатое колесо 6БГ-1 2 Торсион 65Г-12/01 1 Крышка 65Г-2 2 Прокладка 65Г-9 2
Наименование | Обозначение | Число Шайба 65Г-10 8 Кольцо 63Б-322 32 Кольцо 63Б-322/01 16 Кольцо 63Б-322/02 160 Кольцо 63Б-322/04 16 Кольцо 63Б-322/05 16 Штифт 64Б-10* ** 32 Верхняя полумуфта 64Б-13** 2 Передний вкладыш 65А-3** 9 Выемная часть насоса 61БСП 2 Втулка 61Б-66/01СП 4 Кольцо 61Б-675 24 Кольцо 61Б-675/01 120 Шпилька 63Б-700 32 Шайба 63Б-342 100 Штифт 64Б-10 32 Прокладка 65Г-9 2 Кольцо 63М-5 32 Кольцо 63М-23 32 Протектор 167-02-4 16 Прокладка 168-11-8 32 Холодильник 167Б-2СП 2 Фильтроэлемеит 168Б-12СП 8 Прокладка 169Б-12 2 Прокладка 169Б-36 8 Болт 170-70 16 Г айка 170А-101 32 Гайка 170А-102 . 40 Винтовой масляный насос ЗВ 8/25-11/10Б-13 2 * Детали и изделия поставляются с припуском по посадочным поверх- ностям и окончательно обрабатываются при ремонте в соответствии с требовани- ями ремонтной документации на насос. Нормализованные детали (гайки, стопор- ные шайбы, прокладки, пружины, штифты) поставляются комплектно с каждым насосом. ** Детали поставляются с насосами, оснащенными эластичными муфтами.
Приложение 4. Перечень приспособлений снецшктрумеита, используемого при ревизш и обслуживания насоса Наименование приспособления и инструмента Обозначение Число Съемник пяты и втулки подшипника Зацеп: ОР.1063 1 на 1250 кг ОР. 1064 2 на 5000 кг ОР. 1065 2 Приспособление для выпрессовки штифтов ОР.1067 2 Спецключ к детали 61-74 ОР.1068 2 Приспособление для строповки электродвигате- лей ОР.Ю79 1 Спецключ к детали 61-77 ОР. 1081 2 Приспособление для центрирования ОР.1101* 4 Приспособление для установки вала ОР. 1105 1 Приспособление для строповки выемной части насоса ОР. 1108 1 Съемник ОР. 1254* 1 Домкрат 152.1СП 8 Приспособление для вытяжки шпилек главного разъема и подрыва выемной части насоса 153СП 1 Винт 6ЭВ-85 4 Съемник 154СП 1 Приспособление для центрирования 155СП 4 Стенд для обкатки уплотнения СТ-1490 1 Приспособление для демонтажа блока уплотне- ния 157СП 1 Втулка для сборки деталей вторичного уплотне- ния вала 53-2 2 Протектор для установки блока уплотнения на вал насоса 53-1 2 * Приспособления поставляются только для насосов, оснащенных эластич- ными муфтами.
Приложение 5. Регламентируемые моменты затяжки наиболее ответстиениых резьбовых соединений Место установки Момент затяжки шпильки в гнезде детали, кге * м Момент затяжки гайки или болта, кгем Шпильки М48 крепления рабочего колеса 70-80 140-160 Шпилька: М42 крепления покрывного диска, на- правляющего аппарата и промежуточ- ной плиты 30-40 60-80 М36 крепления гидростатического под- шипника 20-30 50-60 М56 крепления фланца и корпуса уп- лотнения 70-80 400 - 450 Гайка М205хЗ крепления лабиринта и втулок уплотнения 40-50 Болт: М36 крепления обтекателя — 50-60 М24 крепления сухарей корпуса насоса — 10-12 М20 крепления лабиринтных колец ра- бочего колеса — 6-7 Ml2 крепления планок в местах штиф- товки направляющего аппарата и по- крывного диска — 1,2-1,4
Направляющий аппарат Покрывной диск Промежуточная плата Ладиринт Выгородка масляного подшипника
Регулировочное кольцо
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Афрккаитов И. И., Мпеиков Ф. М. Судовые атомные паропроизводитель- ные установки (основы проектирования). Л.: Судостроение, 1965. 2. Арякнн Б. В. Статическая и динамическая балансировка роторов газовых турбин. М.: Машиностроение, 1967. 3. Анисимов Э. В. Система допусков и посадок при монтаже и ремонте оборудования ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1984. 4. Абалаков Б. В. Монтаж и наладка турбоагрегатов и вспомогательного оборудования машинного зала. М.: Энергия, 1976. 5. Дезактивация в ядерной энергетике/Н. И. Ампелогова и др. М.: Энергоиз- дат, 1982. 6. Базыкии О. С. Специфика ремонта атомных электростанций. М.: Энерго- атомиздат, 1983. 7. Воронин Л. М. Особенности эксплуатации и ремонта АЭС. М.: Энергоиз- дат, 1981. 8. Волков А. П., Трофимов Б. А., Игнатенко Е. И. Пуско-наладочные работы по АЭС с реактором типа ВВЭР. М.: Атомиздат, 1980. 9. Монтаж оборудования атомных электростанций / В. В. Гирнис и др. М.: Высшая школа, 1985. 10. Зыков А. К. Контроль качества монтажа и ремонта оборудования элект- ростанций. М.: Эиергоиздат, 1982. 11. Иноземцев Е. К. Ремонт мощных электродвигателей. М.: Энергоатомиз- дат, 1985. 12. Кузнецов А. Г., Поикхнов В. Д. Специальные ремонтные механизмы и оснастка на АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1985. 13. Киселев Г. Ф., Рязанов С. Д. Техническое обслуживание и ремонт насос- ных установок. М.: Химия, 1985. 14. Лнпсмян С. И., Музыка А. Т., Липсмая В. С. Предупреждение и устране- ние вибрации роторных машин. Киев: Техника, 1968. 15. Митенков Ф. И., Новинский Э. Г., Будой В. М. Главные циркуляционные насосы АЭС. — 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1990. 16. Руководящие указания по балансировке роторов турбоагрегатов в собст- венных подшипниках. М.: Энергия, 1967. 17. Рунов В. Т. Исследование и устранение вибрации паровых турбоагрега- тов. М.: Эиергоиздат, 1982. 18. Северов Н. Н. Ремонт роторов паровых турбин. М.: Госэнергоиздат, 1959. 19. Сверчков А. Н. Ремонт и наладка паровых турбин. М.: Госэнергоиздат, 1954. 20. Соколов Р. И. Ремонт электродвигателей атомных электростанций. М.: Эиергоиздат, 1982. 21. Слонимский И. Б. Монтаж насосов энергетических блоков. М.: Энергия, 1976.
'flX’fy 22. Справочник монтажника тепловых электростанций. В 2 томах / Под ред. В. П. Банника, Д. Я. Винницкого. М.: Энергия, 1971. 23. Турчин Я. Я. Инженерные сооружения для монтажных работ на АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1984. 24. Фитермаи Я. Ф. Монтаж и ремонт гидротурбин. М.: Госэнергоиздат, 1961. 25. Швец А. Я., Кузнецов А. Г. Ремонт атбмных реакторов. М.: Энергоиздат, 1982. 26. Эксплуяташм реакторных установок Нововоронежской АЭС/Ф. Я. Ов- чинников, Л. М. Воронин, Л. М. Голубев н др. М.: Атомиздат, 1972. 27. Справочник. Уплотнения и уплотнительная техника/Под ред. А. И. Голу- бева и Л. А. Кондратова. М.: Машиностроение, 1986. 28. А.' с. 640064 (СССР). Соединение маховика с валом/А. С. Агалаков, В. И. Калантьев, В. Л. Лубянцев, Э. Г. Новинский//Бюл. изобрет. 1978. № 48. \ 29. А. с. 1059305 (СССР). Узел соединения валов/И. Е. Удалов, А. С. Агала- ков, В. В. Коновалов, И. Б. Иваницкий, В. М. Чистяков//Бюл. изобрет. 1983, № 45.
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ........................................................ 3 Сокращения и условные обозначения .................................. 4 Глава I. Главные циркуляционные насосы установки тина РБМК ......... 5 1.1. Общие сведения ............................................ 5 1.2. Назначение и основные технические данные ................. 6 1.3. Отличительные особенности ................................. 8 1.4. Взаимозаменяемость узлов и деталей ....................... 13 Глава 2. Монтаж насоса и его вспомогательных систем ............... 21 2.1. Требования к монтажу ..................................... 21 2.2. Монтаж баков ............................................. 23 2.3. Монтаж выемных частей .................................... 29 2.4. Монтаж электродвигателя и центровка агрегата ............. 38 2.5. Монтаж вспомогательных систем ............................ 70 Глава 3. Наладка, балансировка н обслуживание насосов ............. 75 3.1. Наладка и пусконаладочные испытания насосов и их вспомога- тельных систем ................................................ 75 3.2. Балансировка насоса на рабочих частотах .................. 77 3.3. Основные неисправности и причины их возникновения ........ 80 3.4. Диагностика технического состояния ....................... 85 Глава 4. Демонтаж насоса .......................................... 89 4.1. Требования к демонтажу и дезактивации .................... 89 4.2. Демонтаж выемной части ................................... 92 Глава 5. Ремонт насосов ........................................... 94 5.1. Виды ремонтов и требования к ним ......................... 94 5.2. Требования к дезактивации и разборке насосов ............. 98 5.3. Требования к дефектации .................................. 99 5.4. Разборка выемной части .................................. 101 5.5. Ремонт электродвигателя ................................. 111 5.6. Ремонт масляного подшипникового узла и системы его питания 123 5.7 Ремонт уплотнения вала .................................. 136 5.8. Ремонт гидростатических подшипников ..................... 156 5.9. Ремонт гидравлической части ............................. 159 5.10. Ремонт вала ............................................ 166 5.11. Ремонт корпусных деталей ............................... 177 5.12. Ремонт оборудования вспомогательных систем ............. 180 Глава 6. Сборка, обкатка насоса и его составных частей ........... 183 6.1. Требования к сборке ..................................... 183 6.2. Сборка и испытания уплотнения вала ...................... 184 6.3. Сборка и испытания выемной части ........................ 191 Приложение 1 ..................................................... 199 Приложение 2 ..................................................... 199 Приложение 3 ..................................................... 201 Приложение 4 ..................................................... 203 Приложение 5 ..................................................... 204 Приложение 6 ..................................................... 205 Список литературы ................................................ 207