РЕГУЛИРОВАНИЯ
ПАРОВОЙ
ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ
ТУРБИНЫ
т-100-130 УТМЗ
БИБЛИОТЕКА ТЕП ЛОМО Н Т АЖ Н ИК А

Л. С. ИОФФЕ

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ
ПАРОВОЙ
ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ
ТУРБИНЫ
Т-100-130 УТМЗ

«ЭНЕРГИЯ»

МОСКВА 1973
6П2.23
И 75

УДК 621.165—52

Редакционная коллегия:

Банник В. П., Винницкий . Д. Я., Капуста И. А., Мамонтова Е. Г..
Малкин А. Б., Медведев Ю. С., Пономарев С. И., Салимов Ю. Т.,
Турчин Н. Я., Якобсон С. С., Радзюкевич Е. И.

Иоффе Л. С.

И 75 Система регулирования паровой теплофикацион-
ной турбины Т-100-130 УТМЗ. М., «Энергия», 1973.

80 с. с ил. (Б-ка тепломонтажника).

В брошюре рассмотрены основные положения построения систем
регулирования паровых теплофикационных турбин Уральского турбо-
моторного завода (УТМЗ), дано обоснование применения в них наибо-
лее важных решений. В брошюре рассматривается также взаимодей-
ствие элементов системы регулирования турбины Т-100-130, дано описа-
ние конструкции и работы отдельных узлов и приведены указания по
наладке и эксплуатацгГи системы.

Брошюра рассчитана <на монтажный, ремонтный, эксплуатационный
и наладочный персонал тепловых электростанций и энергосистем. Она
может представить интерес также для инженерно-технических работни-
ков и студентов, занимающихся вопросами регулирования паровых тур-
бин.

0333—266

И 051(01)—73 33’73	6П2.23

© Издательство «Энергия», 1973 г.

ЛАЗАРЬ СОЛОМОНОВИЧ ИОФФЕ

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРОВОЙ
ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ ТУРБИНЫ
Т-100-130 УТМЗ

Редактор М. Н. Манькии

Редактор издательства А. А. Кузнецов

Технический редактор Г. Г. Хацкевич
Корректор Н. А. Пронина

Сдано в набор 25/XII 1973 г. Подписано к печати 11/VII 1973 г. Т-10774

Формат 64X108*/»	Бумага типографская № 2

Усл. печ. л. 4,2	Уч.-изд. л. 4,53

Тираж 6 000 эм.	Зак. 20	Цена 16 коп.

Издательство «Энергия». Москва, М-114, Шлюзовая иаб., 10.

Московская типография № 10 Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
Москва. М-П4. Шлюзовая нвб.. 10.
ПРЕДИСЛОВИЕ

Паровые теплофикационные турбины Уральского тур-
бомоторного завода имени К. Е. Ворошилова нашли ши-
рокое распространение на теплоэлектроцентралях нашей
страны. Системы регулирования этих турбин в значитель-
ной мере отличаются от систем других заводов. Однако
до настоящего времени сведения по ним имеются только
в заводских материалах, пользование которыми широким
кругом монтажного, эксплуатационного и ремонтного
персонала затруднено. Целью настоящей брошюры явля-
ется восполнение указанного пробела. В ней рассматри-
ваются основные положения, на базе которых выполнены
системы регулирования турбин завода, дано описание
конструкции и особенностей входящих в них узлов, а так-
же их взаимодействие. Большой раздел брошюры посвя-
щен вопросам проверки и наладки системы регулирова-
ния в целом и ее отдельных элементов. Конкретные дан-
ные приведены применительно к системе регулирования
турбины Т-100-130 как наиболее крупной теплофикацион-
ной турбины, ставшей одной из основных турбин совре-
менных ТЭЦ. В связи со значительной унификацией
систем регулирования УТМЗ, а также наличием в бро-
шюре разделов, касающихся особенностей, характерных
для всех систем регулирования завода, брошюра будет
полезна работникам, имеющим дело с турбинами УТМЗ
других типов.

При подготовке брошюры автор использовал накоп-
ленный заводом опыт проектирования и наладки систем
регулирования, а также данные из различных заводских
материалов по этим вопросам.

Автор благодарит работника завода, канд. техн, наук
А. В. Рабиновича за внимательное прочтение рукописи
и высказанные при этом ценные советы и замечания.

з
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Уральский турбомоторный завод специализирован на
выпуске теплофикационных турбин.

Паровая турбина Т-100-130 (ВТ-100-1) до 1971 г.
являлась крупнейшей теплофикационной турбиной, вы-
пускавшейся в Советском Союзе. За ее разработку, осво-
ение и внедрение авторский коллектив был удостоен
Ленинской премии 1966 г. В июле 1967 г. турбине был
присвоен Государственный знак качества, право приме-
нения которого на второй трехлетний период было под-
тверждено вторичной государственной аттестацией
в июле 1970 г.

Система регулирования этой турбины выполнена на
основе разработанных на заводе положений, принятых
и в системах регулирования других теплофикационных
турбин, выпускаемых заводом в последние годы. Это по-
зволило осуществить широкую унификацию узлов и эле-
ментов систем регулирования турбин различных типов.
Так, система регулирования турбины Т-50-130 (ВТ-50-1)
практически полностью унифицирована с системой регу-
лирования турбины Т-100-130. Отличие имеется только
в размерах сервомоторов ЧНД и в конструктивном вы-
полнении некоторых деталей.

Система регулирования турбины ПТ-50-130/7
(ВПТ-50-4) как наиболее сложная была при проектиро-
вании принята за основную. Системы других турбин соз-
давались из нее путем изъятия некоторых элементов и
линий, что предопределило их взаимную унификацию.
В системе регулирования турбины типа ПТ по сравнению
с системами турбин типа Т имеется дополнительный ре-
гулятор давления, управляющий давлением производст-
венного отбора, унифицированный с регулятором отопи-
тельного отбора, и сервомотор ЧСД. Соответственно име-
4
ются и дополнительные связи между другими элементами
системы и этими узлами. В этой системе отсутствует име-
ющийся в турбинах Т-100-130 и Т-50-130 переключатель
на режим с противодавлением. Унификация системы ре-
гулирования турбины Т-50-130-6 с системой регулирова-
ния турбины Т-50-130 незначительно нарушается лишь
в узлах, непосредственно связанных с номинальными
оборотами ротора турбины, которые у турбины Т-50-130-6
равны 3600 об/мин.

Системы регулирования турбин Р-40-130/31 и
Р-100-130/15 имеют по одному главному сервомотору.
Мембранно-ленточные системы регуляторов противодав-
ления этих турбин имеют иные размеры no сравнению
с регуляторами, рассчитанными на более низкое дав-
ление.

Регулирование турбины ПР-25-90/10/0,9 построено на
тех же принципах и имеет значительную унификацию уз-
лов с системами регулирования других турбин.

Даже в системах регулирования выпускавшихся ранее
заводом турбин ПТ-25-90/10 (ВПТ-25-4) и Т-25-90
(ВТ-25-5) можно увидеть ряд принципиальных и конст-
руктивных решений, применяемых в системах регулиро-
вания турбин, выпускаемых в настоящее время, в том
числе и турбины Т-100-130.

Широкая унификация систем регулирования турбин
различных типов позволяет заводу во многих случаях
применять в них уже хорошо отработанные узлы, способ-
ствует быстрому освоению новых систем в производстве
и облегчает обслуживающему 'персоналу на электростан-
циях ознакомление с системами регулирования турбин
разных типов. В частности, ознакомление с системой ре-
гулирования турбины Т-100-130 позволит получить доста-
точное представление о системах регулирования упомя-
нутых выше турбин завода.

Системы регулирования турбин предназначены для
поддержания в заданных пределах нескольких парамет-
ров: числа оборотов ротора турбогенератора и давления
пара в регулируемых отборах. Пределы-, в которых систе-
ма поддерживает регулируемые параметры, определяют-
ся соответственно неравномерностью регулирования
скорости или регулирования давления. Чем больше не-
равномерность, тем устойчивее, «спокойнее» работает
система. Однако увеличение неравномерности снижает
точность поддержания параметра, повышает его отклоне-
ния от номинального значения при резком изменении на-
грузки.

В соответствии с числом поддерживаемых парамет-
ров системы регулирования имеют необходимое количе-
ство регуляторов (регуляторы скорости и давления).
Регуляторы через ряд промежуточных звеньев и сервомо-
торы управляют органами парораспределения частей
высокого, среднего и низкого давления турбины.

При проектировании системы регулирования турбин,
в том числе и турбины Т-100-130, заводом были приняты
следующие характерные решения:

1.	Системы построены по принципу связанного незави-
симого регулирования заданных параметров. Передаточ-
ные числа и времена сервомоторов обеспечивают авто-
номность регулирования на основных режимах.

2.	Связи между всеми элементами регулирования —
гидравлические, обеспечивающие как в статике, так и
"в динамике линейность характеристик схемы и их неза-
висимость от параметров рабочей жидкости (масла),
причем управляющие дроссели расположены как на сли-
вах, так и на ее подводах.

3.	Промежуточные сервомоторы — беспружинные,
проточные, выполненные в виде вращающихся дифферен-
циальных поршней, заодно с золотниками.

4.	Регулирование скорости — гидродинамическое. Им-
пульсным элементом регулятора скорости является без-
расходный импульсный насос (импеллер), жестко соеди-
ненный с валом турбины.

5.	Датчики регуляторов скорости и давления однотип-
ные, упругие, бесшарнирные, мембранно-ленточные1.

6.	Синхронизатор регулятора скорости кроме обыч-
ных функций выполняет операции по управлению орга-
нами защиты, регулирующими и стопорными клапанами.

7.	Регулирование давления—йзодромное. Регулятор
отопительных отборов — с широким (по сравнению с дру-
гими выпускавшимися) диапазоном давлений, при значи-
тельно сниженном нижнем пределе.

8.	Снижение динамического заброса числа оборотов
ротора турбины при сбросах нагрузки обеспечивается
за счет:

а)	движения поршня главного сервомотора клапанов
высокого давления с максимальной скоростью на воз-

1 Авторское свидетельство № 72069, А. В. Щегляев.
можно большем участке хода благодаря специально вве-
денной нелинейности в характеристики обратной связи1,
которая проявляется при резком изменении числа обо-
ротов;

б)	закрытия поворотной диафрагмы в момент сброса
нагрузки как на режимах с отборами пара, так и чисто
конденсационном.

9.	Обеспечение возможности работы турбин с регули-
руемыми отборами пара как с независимым изменением
нагрузок, так и по тепловому графику (на режиме с про-
тиводавлением) * 2.

10.	Обеспечение возможности поддержания давления
поочередно в одном из двух отопительных отборов, в том
числе при ступенчатом подогреве сетевой воды и расши-
ренном диапазоне регулируемого давления, при помощи
одного, регулятора давления и одной регулирующей ди-
афрагмы.

11.	Защита турбины от разгона — с двумя кольцевы-
ми бойками и двумя золотниками. Имеется возможность
раздельного расхаживания их под нагрузкой, причем тур-
бина всегда остается под защитой бойка, который в дан-
ный момент не проверяется3.

12.	Маслоснабжение осуществляется центробежным
насосом и двумя масляными инжекторами. Вал насоса
жестко соединен с валом турбины.

В [Л. 2, 3, 4] и др. рассматривался вопрос о преиму-
ществах большинства указанных решений, однако для
лучшего понимания принципа действия системы регули-
рования турбины Т-100-130 остановимся на них несколь-
ко подробнее.

Принцип связанного независимогорегулирования, при
котором импульс от каждого регулятора передается всем
сервомоторам так, что при изменении какой-либо одной
нагрузки (электрической или тепловой) другие остаются
неизменными, принят для теплофикационных турбин все-
ми отечественными заводами. Применение связанного
независимого регулирования несколько усложняет связи
между узлами системы регулирования, однако устраняет
нежелательное влияние одного параметра на величину

* Авторское свидетельство № 153919, А. В. Рабинович.

2 Авторское свидетельство № 216019, Д. Л. Бузин.

3 Авторское свидетельство № 131766, Ф. Ф. Альбицкий.
других, улучшает процесс регулирования, делая его бо-
лее устойчивым, и уменьшает необходимость ручной под-
регулировки.

Схема связей между элементами системы регулирова-
ния играет существенную роль в обеспечении необходи-
мых свойств системы и в надежности ее работы. Особое
значение она приобретает у теплофикационных турбин.
Необходимость одновременного регулирования несколь-
ких параметров требует включения в систему регулиро-
вания этих турбин большего числа узлов и соответству-
ющего усложнения связей. У теплофикационных турбин,
особенно у турбин большой мощности, органы парорас-
пределения, на которые воздействует система регулиро-
вания, расположены далеко друг от друга. В этих усло-
виях работоспособная система регулирования может
быть создана только при условии исключения из нее ры-
чажных связей. В настоящее время наилучшие результа-
ты достигнуты при выполнении системы регулирования
с гидравлическими связями, обладающими рядом важ-
ных достоинств. Для них размещение узлов системы на
значительном расстоянии друг от друга не имеет сущест-
венного значения. Позволяя создавать элементы с высокой
чувствительностью, они в процессе работы не изнашива-
ются и не вносят разверни в работу системы регулиро-
вания.

Для хорошей работы системы регулирования, упро-
щения ее настройки желательно также обеспечить линей-
ность связей. В этом случае перемещение одного из эле-
ментов системы вызывает прямо пропорциональное пере-
мещение другого.

При выполнении связей гидравлическими линейность
может быть осуществлена, но об этом нужно специально
позаботиться. В системах регулирования Уральского тур-
бомоторного завода линейность связей достигается очень
простыми средствами, причем регулирующие сечения
имеют прямоугольную форму.

Выполнение связей с установкой регулирующих дрос-
селей как на сливах, так и на подводах масла повышает
перестановочные усилия промежуточных сервомоторов и
снижает расход рабочей жидкости с ростом нагрузки
турбины. При этом линейность связей не нарушается.

Недостаток гидравлических связей — необходимость,
в ббльшйнствеслучаев, существенного..расхода исполь-
зуемой жидкости.

S'
Однако, хотя достоинства гидравлических связей и не
достигаются «бесплатно», затраты на них вполне себя
оправдывают.

Принятая схема гидравлических связей 'позволила
выполнить промежуточные сервомоторы без витых пру-
жин. Отсутствие пружин исключило появление нечувст-
вительности, связанной с их установкой, упростило кон-
струкцию й настройку сервомоторов.

Хорошая чувствительность промежуточных сервомо-
торов (и связанных с ними золотников) обеспечивается
также их вращением и высокой твердостью поверхностей
поршней, золотников и букс.

Вращение дифференциальных поршней (золотников)
осуществляется струей масла, вытекающей из окон
(дросселей), выполненных тангенциальными. Необходи-
мо отметить, что никакого дополнительного расхода мас-
ла на вращение не затрачивается. Расход масла через
тангенциальные окна определяется из расчета необходи-
мого быстродействия промежуточных сервомоторов (их
«времени»). Этого расхода вполне достаточно, чтобы вра-
щать поршни со скоростью более 1 000 об/мин.

- Положение поршней промежуточных сервомоторов не
зависит от абсолютного давления рабочей жидкости. На
их положении не сказывается также изменение в доста-
точно широких пределах температурйй|асла. Последнее
достигается тем, что дроссельные сечения, управляющие
промежуточными сервомоторами, выполнены близкими
по типу с точки зрения зависимости их коэффициентов
расходов от температуры протекающей жидкости [Л. 3].

Гидродинамический принцип регулирования скорости
применяется на заводе с начала 50-х годов. При этом
удачное сочетание центробежного насоса, применяемого
для нужд маслоснабжения, с импульсным элементом мем-
бранно-ленточного типа позволило изъять из систем регу-
лирования недостаточно надежный тихоходный центро-1
бежный регулятор скорости с редукторной передачей/
к нему.

Применение гидродинамического принципа в регули-
ровании скорости, как правило, требует некоторой допол-
нительной затраты мощности и особого внимания к уст-
ранению вредного влияния возможных пульсаций давле-
ния, создаваемого импульсным насосом. Однако высокая
надежность, которая пока еще не обеспечивается други-
ми регуляторами, позволяет заводу успешно применять
2-20	9
гидродинамический регулятор скорости до настоящего
времени.

Следует также отметить, что соответствующими кон-
структивными решениями пульсация импульсного давле-
ния сведена к минимуму, а относительная затрата мощ-
ности на реализацию гидродинамического принципа
у крупных турбин не очень существенна.

В системах регулирования Уральского турбомоторно-
го завода широкое применение нашли регуляторы с мем-
бранно-ленточными датчиками. Эти датчики не имеют
никаких трущихся или вращающихся частей, очень про-
сты в настройке и стабильны в работе. Их стабильность
позволяет во многих случаях не производить дополни-
тельной настройки при монтаже и ремонтах на электро-
станциях. Имея малый рабочий ход мембраны, они теоре-
тически и практически приближаются к идеальным регу-
ляторам по пренебрежимо малому времени срабатывания
и неощутимой нечувствительности. В турбинах с регули-
руемыми отборами пара и гидродинамическим принци-
пом регулирования скорости мембранно-ленточные регу-
ляторы позволяют также унифицировать регуляторы
скорости и давления.

Конструкция синхронизатора регулятора скорости
обеспечивает возможность выполнения ряда операций по
управлению турбиной. Синхронизатор имеет один при-
вод, что облегчает управление машиной, особенно Ногла
оно производится дистанционно или в аварийных ситуа-
циях.

Наличие в турбинах регулируемых отборов пара за-
ставляет решать довольно сложную задачу обеспечения
устойчивой работы системы регулирования при поддер-
жании давления пара в отборах. Решение этой задачи
значительно упрощается при повышении неравномерно-
сти регулирования давления. Однако простое повышение
неравномерности нежелательно, так как при этом ухуд-
шается стабильность параметров пара, отдаваемого по-
требителю. Это особенно заметно в отборах, где допуска-
ется низкое давление, как это имеет место в турбине
Т-100-130, у которой оно доходит до 0,3 кгс/см2. Установ-
ка изодромов в регуляторах давления позволяет увели-
чить неравномерность в динамике, что важно для устой-
чивой, без качаний, работы системы, и в то же время
снизить статическую неравномерность, важную для пот-
ребителя.
Изодромные устройства Особенно целесообразны при
работе турбины на режимах с противодавлением, когда
для устойчивой работы системы требуется повышенная
неравномерность.

В конструкции узлов и гидравлических связей систе-
мы регулирования турбины Т-100-130 заложены элемен-
ты, ограничивающие динамический заброс оборотов тур-
бины до допустимого значения в случаях мгновенного
сброса электрической нагрузки. С этой целью введена'
нелинейность в характеристики обратной связи промежу-
точного сервомотора, что обеспечило увеличение скоро-
сти движения поршня сервомотора ЧВД. Закрытие по-i
воротных диафрагм осуществляется воздействием на
сервомотор ЧНД дополнительного пояска на золотнике
сервомотора ЧВД.

Эти мероприятия, имеющие простое конструктивной
решение и дающие тот же эффект, что и дифференциа-)
тор, позволяют не вводить в систему этот сложный узел/

Большая скорость движения поршня сервомотора
ЧВД приводит к быстрому прекращению доступа све-
жего пара в турбину, а закрытие поворотных диафрагм
значительно уменьшает работоспособность пара, заклю--
ченного в турбине и примыкающих патрубках, из-за
дросселирования в диафрагмах, что снижает динамиче-
ский заброс оборотов при сбросах нагрузки.

Необходимость дополнительных мероприятий по сни-
жению динамического заброса оборотов турбины при
мгновенном сбросе электрической нагрузки вызвана тем,
что в турбинах-УТМЗ и особенно в турбине Т-100-130
по сравнению с другими теплофикационными турбинами
относительно облегчен ротор турбогенератора, уменьше
но время его разгона, а также повышена работоспособ-
ность свежего пара, аккумулированного в камерах тур-
бины, вследствие повышения его параметров и увеличе-
ния размеров камер.

В повышении работоспособности пара существенную
роль играют объемы ресивера между ЦВД и ЦСД
с паром давлением 34 кгс1см2, объемы камер и труб
верхнего теплофикационного отбора и камер в ЦВД, воз-
росших из-за увеличенного расчетного пропуска пара
в этом цилиндре, свойственного теплофикационным тур-
бинам.

В турбине Т-100-130 предусмотрены режимы, когда
тепло пара, ^поступающего на нее, почти полностью
2*	11
используется. В этом случае для охлаждения послед-
них ступеней в конденсатор постоянно направляется
небольшое количество пара, которое должно оставать-
ся примерно постоянным при изменении нагрузки тур-
бины. Для этого поворотные диафрагмы фиксируются
в закрытом положении, и турбина работает в режиме
с противодавлением по тепловому графику. Требуемый
пропуск пара в конденсатор обеспечивается зазором
по уплотняющим пояскам диафрагмы. Устройства, пе-
реводящие турбину на этот режим, представляют собой
сблокированные в одном переключателе дроссели, ко-
торые выводят из работы сервомотор поворотных диа-
фрагм и позволяют регулятору давления почти полно-
стью перемещать клапаны ЧВД для того, чтобы со-
хранить необходимую точность поддержания давления
(неравномерность) и дополнительно предохранить тур-
бину от аварийного повышения давления в камере от-
бора.

/ В турбине Т-100-130 имеется два отопительных от-
'бора (верхний и нижний), предназначенных для сту-
пенчатого подогрева сетевой воды. Регулирование дав-
ления в них производится с помощью одной (в каждом
'' потоке) поворотной диафрагмы и одного регулятора
чдавления. Во время ступенчатого нагрева сетевой воды
/ давление в пределах 0,6—2,5 кгс!см2 регулируется в верх-
нем отборе, к которому подключается регулятор давле-
ния. Возможны случаи, когда сетевая вода нагревается
только паром нижнего отбора (малая тепловая нагруз-
ка, пусковые режимы), тогда регулятор давления пере-
ключается к нему и поддерживает давление в преде-
лах 0,3—2,0 кгс!см\ Применение одного регулятора для
двух отборов увеличило диапазон давлений, в котором
он должен работать. Работа регулятора с давлением
0,3—2,5 кгс)см2, как уже указывалось, повышает требо-
вания к нему с точки зрения устойчивой работы систе-
мы. Использование поворотной диафрагмы, расположен-
ной за нижним отбором, для поддержания давления
в верхнем отборе при ступенчатом подогреве сетевой
воды также потребовало проверки условий устойчивости
и независимости регулирования и соответствующего вы-
полнения конструкции узлов.

Центробежные насосы в системе маслоснабжения
турбин нашли сейчас широкое применение. В свое вре-
мя они вытеснили зубчатые (или винтовые) объемные
12
насйсЫ, приводимые от вала турбины чёрез редуктор-1
ную передачу. Установка центробежных насосов позво*
лила отказаться от редукторных передач в их приводе
и сделала ненужным применение пружинных масляных
клапанов, так как давление за центробежным насосом,
имеющим в отличие от объемных насосов пологую ха-
рактеристику Q—Н, не требуется ни поддерживать, ни
ограничивать даже в случае аварийного перекрытия
напорных линий. В турбинах Уральского турбомотор-
ного завода главный масляный насос жестко соединен
с валом турбины, что также повышает надежность его
работы, ибо всякие соединительные муфты являются
дополнительным источником неполадок.

2.	РАБОТА СИСТЕМЫ

Система регулирования турбины Т-100-130, принци-
пиальная схема которой показана на рис. 1 (подробное
изображение системы дано на рис. 2) обеспечивает

Рис. 1. Принципиальная схема регулирования турбины Т-100-130.

1, 2 — регуляторы скорости и давления с сервомоторами 1-го усиления; 3 —
изодром; 4 — элементы воздействия на сервомотор ЧНД при сбросах на кон-
денсационном режиме; 5 — устройство для перевода турбины на режим с про-
тиводавлением; 6 — выключатель сервомотора ЧНД; 7 — дроссели обратных
связей главных сервомоторов; 8 — дроссели обратных связей промежуточных
сервомоторов; 9 — золотники главных сервомоторов и сервомоторы промежу-
точных усилений; 10—главные сервомоторы.
Рис. 2. Схема регулирования

/ — автоматический затвор; 2 — клапаны ЧВД; 3 — сервомотор ЧВД; 4 — по-
жим с противодавлением; 7 — регулятор давления; 8 — блок регуляторов; 9 —
лотники автомата безопасности; 13—пусковой масляный насос; 14—аварий-
77 — инжекторная группа; 18 — масляный
турбины Т-100-130.

воротные диафрагмы ЧНД; 5 — сервомотор ЧНД; 6 — переключатель на ре-
регулятор скорости; 10 — насосная группа; // — автомат безопасности; 12 — зо-
ный масляный насос; 15 — насос смазки; 16 — реле пуска масляных насосов;
бак; 19 — маслоохладители.
поддержание в заданных пределах двух параметров —
числа оборотов и давления пара в одном из отопитель-
ных отборов. (На рис. 1 треугольниками и кружками
изображены переменные дроссели. Если треугольник
полностью пересекает кружок — дроссель закрыт, не-
полное пересечение указывает, что дроссель открыт.)

Система имеет два регулятора — регулятор скорости
и регулятор давления. Регулятор скорости получает
импульс от импеллера, размещенного в насосной груп-
пе. Давление, масла на напоре импеллера изменяется
пропорционально числу оборотов ротора турбины. Из-
менение давления воспринимается мембраной регулято-
ра скорости. Жестко скрепленная с мембраной лента,
имеющая прогиб на рабочем ходу, примерно в 10 раз
больший, чем мембрана, управляет сливом масла из
сопла. Изменение слива масла через сопло вызывает пе-
ремещение золотника 1 регулятора скорости, который
при своем движении изменяет сливы масла в линиях,
управляющих перемещениями золотников 9 главных
сервомоторов.

Масло к камерам поршней этих золотников подво-
дитсн как через имеющиеся на поршнях тангенциальные
щели (дроссели 8 на схеме условно показаны вне золот-
ников), так и через дроссели 7—обратные связи глав-
ных сервомоторов. Обратные связи в данном исполнении
являются диагональными, так как действуют они не
непосредственно на золотники главных сервомо-
торов, а на соединенные с ними заодно поршни сер-
вомоторов предыдущих усилений. Сливами из камер
этих сервомоторов и управляют золотники регуля-
торов 1 и 2.

При перемещении золотника регулятора скорости 1
в обоих линиях В и И управления главными сервомото-
рами парораспределения частей высокого и низкого дав-
ления происходит одновременно либо повышение, либо
понижение давления масла. При перемещении золотника
регулятора давления 2 в одну линию подается команда
на увеличение давления масла, в другую — на пониже-
ние.

Одновременная подача команды в обе линии опреде-
ляется принципом связанности регулирования; направ-
ление и величина команды, передаваемой в каждую ли-
нию, определяются принципом, независимости регулиро-
вания.
Предположим, Что золотник регулятора 1 сместился
вверх. Оба связанные ’ с ним дросселя увеличат слив
масла из управляющих линий и давление в них и под зо-
лотниками 9 начнет уменьшаться. Золотники 9 станут дви-
гаться вниз до тех пор, пока дроссели 8 не восстановят
давление под ними. Сместившись, золотники 9 откроют
доступ напорного масла в полости над поршнями глав-
ных сервомоторов 10 и слив масла из полостей под порш-
нями. Поршни главных сервомоторов начнут двигаться
в сторону закрытия органов парораспределения. Следует
отметить, что системы регулирования турбин УТМЗ
спроектированы так, что понижение давления масла
в любой линии системы регулирования, за исключением
короткой линии от импеллера к мембране регулятора
скорости, приводит к перемещению сервомоторов в сто-
рону закрытия органов парораспределения. Такое воз-
действие уменьшает опасные последствия в случае ава-
рийного разрыва масляных линий, так как приводит
к останову турбины, а не к ее разгону.

Для перемещения поршней главных сервомоторов
только на величину, соответствующую сигналу регулято-
ра, дросселями 7 подается команда обратной связи. И
если дроссели золотника 1 подавали сигнал на пониже-
ние давления в управляющих линиях, то дроссели 7 при
движении поршней главных сервомоторов вниз увеличи-
вают подвод масла в эти линии, повышая давление. Те-
перь золотники 9 начнут двигаться вверх, пропорцио-
нально уменьшая подвод масла своими дросселями 8.
Когда золотники 9 рабочими поясками перекроют под-
вод й отвод масла из полостей главных сервомоторов,
они остановятся, так как перестанут изменяться откры-
тия дросселей 7. Золотники 9 в статике всегда находят-
ся в одном и том же «отсечном» положении, поэтому
открытие дросселей 8 и расход масла через них всегда
постоянны. Изменение расхода масла, вызываемое пере-
мещением золотников 1 или 2, в конечном итоге компен-

сируется соответствующим изменением расхода через
дроссели 7.

На принципиальной схеме видно, что открытие дрос-
селя, управляющего подводом масла в полость над
поршнем золотника регулятора скорости /, может изме-

няться как за счет перемещения золотника, так и специ-
альным приводом. Так, условно на схеме п(1|^зв-ц^син-
хронизатор регулятора скорости СЛмщгосоодейие^.'мя

'Ч*3 И f Р f И
изменения Числа оборотов, задатчик оборотов). Анало-
гичное устройство для изменения давления имеется у ре-
гулятора давления 2 па его сопле (задатчик давления,
синхронизатор регулятора давления).

Изменяя вручную открытие дросселя у регулятора 1
или перемещая сопло (дроссель на сливе) у регулятора
2, можно вызвать перемещения поршней главных сер-
вомоторов так же, как и от изменения прогиба мембран-
но-ленточной системы при подаче импульса на мембрану.

На схеме условно показано изодромное устройство
регулятора давления 3, оно получает команду от золот-
ника регулятора давления и выдает команду в линию,
которой управляет дроссель, образованный зазором меж-
ду лептой и соплом.

Дроссели 4 включены в линию управления золотни-
ком главного сервомотора ЧНД (поворотных диафрагм).
В нормальных условиях работы системы эти дроссели
закрыты.

При значительном перемещении вниз золотника глав-
ного сервомотора ЧВД (регулирующих клапанов) ниж-
ний дроссель 4 открывает слив из управляющей линии
золотника сервомотора ЧНД, что приводит к перемеще-
нию сервомотора ЧНД в сторону закрытия поворотных
диафрагм. Такое воздействие происходит при сбросе на-
грузки, когда большое ускорение ротора дает сильный
импульс регулятору скорости и через него другим эле-
ментам системы. Как указывалось выше, закрытие пово-
ротных диафрагм уменьшает динамический заброс o6oJ
ротов.

Верхний дроссель 4 управляется золотником регуля-
тора скорости. Он открывается при возрастании оборотов
ротора сверх 3 200 об/мин. Находясь в открытом поло-
жении, вверхний дроссель 4 препятствует открытию по-
воротных диафрагм, пока обороты ротора остаются вы-
сокими. Диафрагмы открываются только после того, как
обороты снизятся ниже 3 200 об/мин.

Необходимость введения второго дросселя 4 объяс-
няется тем, что первый дроссель закрывается очень
быстро, независимо от возрастания оборотов, как толь-
ко опустится поршень сервомотора ЧВД. Закрытие пер-
вого дросселя 4 происходит из-за возвращения золотни-
ка главного сервомотора в отсечное положение обрат-
ной связью.

Устройство 5 предназначено для перевода турбины
на режим с противодавлением и представляет собой сбло-
кированные в одном золотнике дроссели. Это устройство
называется переключателем на режим с противодавле-
нием. При перемещении маховичком золотника переклю-
чателя вниз его верхний дроссель открывает большой
слив из линии Н, что вызывает полное перемещение
поршня сервомотора ЧНД до нижнего упора и закрытие
поворотных диафрагм. Открывающийся через дроссель
слив настолько велик, что увеличение подвода масла
в эту линию через обратную связь 8 не восстанавливает
в ней давления. Поэтому золотник 9 опускается вниз из
среднего отсечного положения, стремясь восстановить
давление подводом через дроссель 7. Однако этого под-
вода также недостаточно для восстановления давления
в линии Н, вследствие чего золотник 9 доходит до ниж-
него упора. Смещение вниз золотника приводит к посто-
янному соединению полости над поршнем сервомотора
10 с напорной линией, а полости под поршнем — с лини-
ей всаса насоса, чем обеспечиваются плотное прижатие
поршня сервомотора ЧНД к нижнему упору и полное
закрытие поворотной диафрагмы независимо от переме-
щения золотников регуляторов 1 и 2.

Второй дроссель переключателя 5 соединяет линию
В с дополнительной линией Bi («дополнительный этаж
ЧВД» в корпусе блока регуляторов). На линии у зо-
лотника регулятора давления 2 имеется дроссель, дей-
ствующий в ту же сторону, что и нижний дроссель отно-
сительно основной линии В. Таким образом, на линию В
теперь действуют одновременно два дросселя, поэтому
при том же перемещении золотника регулятора 2 серво-
мотор ЧВД будет перемещаться на больший ход, чем
это было на обычном режиме с отбором пара. Вследст-
вие этого, несмотря на то, что компенсация изменения
расхода пара в отбор осуществляется на режиме работы
по тепловому графику только органами парораспределе-
ния ЧВД без участия поворотных диафрагм, общая не-
равномерность регулирования давления почти не возра-
стает. Суммарная площадь окон, расположенных на сли-
вах сразу в двух этажах, позволяет регулятору давления
в этом случае при своем рабочем ходе почти полно-
стью перемещать клапаны ЧВД, поддерживая нагрузку
в широком диапазоне.

На режиме с противодавлением для более эффектив-
ного воздействия на систему регулирований при сбросах
нагрузки золотник регулятора скорости устанавливает-
ся около положения холостого хода, за которым его
окна открывают большие сливы из линии В. Чтобы при
этом не произошло закрытия регулирующих клапанов и
обеспечивалось необходимое управление клапанами ре-
гулятором давления, на рассматриваемом режиме ниж-
ний дроссель переключателя 5 открывает постоянную
подпитку линии В.

Показанный на схеме выключатель 6 конструктивно
соединен с приводом сопла регулятора 2. При выключе-
нии сервомотора сначала отодвигается сопло, а затем
закрывается дроссель 6. Отход сопла от ленты увеличи-
вает слив масла из полости над поршнем золотника 2.
Золотник поднимается вверх до упора, так как несмотря
на увеличение подвода масла через тангенциальные ще-
ли (дроссель) давление над золотником не восстанавли-
вается. Происходит выключение регулятора 2, после че-
го изменение прогиба ленты не сказывается на положе-
нии золотника ввиду того, что даже при уменьшении
прогиба зазор между лентой и соплом остается настоль-
ко большим, что давление в полости над поршнем золот-
ника при этом не меняется.

Когда дроссель 6 закрыт, то камера под золотником 9
сервомотора ЧНД оказывается отрезанной от сливов
линии Н, в то время как подводы масла через дроссели 7
и 8 сохраняются. Давление в камере под золотником воз-
растает, золотник 9 идет до упора вверх, открывая до-
ступ масла под поршень сервомотора ЧНД и слив масла
из полости над поршнем. Поршень сервомотора доходит
до упора вверх, поворотные диафрагмы полностью от-
крываются. Такое положение имеет место при работе
турбины на чисто конденсационном режиме. Следует за-
метить, что и на этом режиме в случае открытия дрос-
селей 4 их площадей (каждого в отдельности) оказы-
вается достаточно, чтобы стравить давление масла из
камеры под золотником 9, опустить поршень сервомото-
ра и закрыть диафрагмы.

3.	КОНСТРУКЦИЯ УЗЛОВ
БЛОК РЕГУЛЯТОРОВ

В системах регулирования турбин УТМЗ регуляторы
объединяются в один блок; у турбины Т-100-130 в блок
входят регуляторы скорости и давления, а также пере-
20
ключатель па режим с противодавлением, смонтирован-
ные па сварном корпусе блока. Условно регуляторами
названы унифицированные узлы без перемещающихся
в корпусе блока золотников. Такая комплектация по-
зволяет применять на машинах разных типов одинако-
вые регуляторы, в то время как в целом блоки, в кото-
рые входят золотники с окнами нужных размеров, мо-
гут быть разными.

Блок устанавливается в правом крыле переднего под-
шипника. Основные масляные линии подсоединяются
к нему через промежуточную плиту сварного корпуса
подшипника и опорный фланец корпуса блока.

В корпусе блока турбины Т-100-130 имеется пять го-
ризонтальных «этажей», в двух из них происходит сум-
мирование импульсов регуляторов, которые затем на-
правляются к главным сервомоторам. К верхнему эта-
жу подводится напорное масло, под ним находится
«управляющий этаж». Нижний этаж соединяется с сер-
вомотором ЧВД (линия В), второй этаж является до-
полнительным этажом этого сервомотора (линия Bi),
третий — соединяется с сервомотором ЧНД (линия Н).

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ

Чувствительным элементом регулятора скорости
(рис. 3) является мембранно-ленточная система, воспри-
нимающая импульс от импеллера и передающая его че-
рез сопло золотникам. Для того чтобы в камере мембра-
ны не скапливался воздух, вредно влияющий на процесс
регулирования, в верхней точке трубки, идущей от им-
пеллера, выполнен постоянный дренаж масла через от-
верстие диаметром 1 мм. Лента 4 жестко соединяется
с мембраной 3. Прилегание опорной поверхности дейты!
к пазу в мембране проверяется по хряске Под колпач-^
ковую гайку кладется прокладка, обеспечивающая гер-
метичность камеры. Второй конец ленты закрепляется
натяжным винтом 9, имеющим наружную и внутреннюю
резьбу, причем шаг наружной резьбы больше шага
внутренней. За один оборот винта хвостовик ленты сме-
щается на разность шагов

tn—t-в =1,5—1,25 = 0,25 мм.

При вращении натяжного винта по часовой стрелке
лента перемещается в сторону мембраны. Перед сбор-
кой мембраны и ленты последнюю необходимо отодви-
нуть от мембраны на 3 мм. Тогда при завинчивании хво-
стовика он войдет в крышку на 12 оборотов (3:0,25)
прежде, чем лента упрется в мембрану. После этого за-
тягивается колпачковая гайка и можно производить не-
обходимый прогиб ленты хвостовиком. Величина проги-
ба ленты и положение сопла 2 определяются при испы-

Рис. 3. Регулятор скорости.

/ — золотник 0 70 мм; 2 — сопло; 3 — мембрана; 4 — лента; 5— золотник
0 60 мм; 6— букса; 7 — подвижная букса синхронизатора; 8 — ограничитель
мощности; 9 — винт натяжной.

тании регулятора. Необходимое направление прогиба
ленты обеспечивается предварительным нажатием на нее
соплом.

22
Как уЖё отмечалось, изменение зазора Между соплом
и лентой служит командой для перемещения золотника.

Для упрощения размещенных в регуляторе элементов
он выполнен с двумя золотниками: на оси первого золот-
ника 5 0 60 мм смонтирован синхронизатор, а на оси
другого золотника 1 0 70 мм расположен ограничитель

мощности.

Два золотника предопре-
делили наличие в регулято-
ре двух усилений — предва-
рительного и первого. На
схеме (рис. 1) оба золотни-
ка условно изображены в
виде одного золотника 1.
Конструктивно золотники и
передача импульса к ним
выполнены на основе типо-
вого элемента, повторяюще-
гося с небольшими измене-
ниями во многих узлах си-
стем регулирования турбин
УТМЗ. Поэтому рассмотрим
типовое исполнение, после
чего будут легко понятны и
некоторые отличия, имею-
щиеся в том или ином узле.

Рис. 4. Типовой элемент.

Типовой элемент (рис. 4) представляет собой соединение двух
деталей — дифференциального поршня и'золотника. Поршень диа-
метром D вместе с корпусом (буксой) образует проточный серво-
мотор, который при своем перемещении двигает золотник меньшего
(в некоторых узлах —того же) диаметра d. Перемещением поршня
управляет, изменяя свое открытие, дроссель f2. В зависимости от
местонахождения элемента в системе дроссель f2 может быть об-
разован либр щелью между соплом и лентой, либо окном в преды-
дущем золотнике, либо каким-нибудь другим переменным сечением.
Масло в линию связи подводится через дроссель fi‘ расположенный
иа поршне, поток масла в дросселе протекает от центра к внешней
поверхности.

Пренебрегая весом, рассмотрим силы, действующие иа поршень.
С нижней стороны на поршень действует сила, равная произведению
п

PoFit где площадь	(D2—d2), р0— давление масла, рав-

ное давлению за сливовым насосом.

.	г.

Сверху действует сила pxF2, где площадь F2= ~^ D2 и рх— дав-
ление масла над поршнем.
Когда поршень находится в равновесии, силы, действующие на
него, равны:

PoFt^pxF2.

В системах регулирования УТМЗ принято, что рабочие площади
Fi и F2 относятся примерно, как 1 :2, поэтому давление над поршнем
Рх ~ pd‘2'.

Следовательно, если золотник не находится на упоре, давление
рх определяется только отношением площадей Ft и F2 й ие зависит
от открытия дросселей ft н f2, т. е. оно всегда будет постоянным.

При увеличении слива через дроссель f2 давление над поршнем
рх начинает падать (прямая связь). Сила, действующая на поршень
снизу, оказывается больше, чем сила, действующая сверху, и пор-
шень двигается вверх. По мере движения поршня вверх увеличивает-
ся открытие дросселя на подводе масла в полость над поршнем и
давление рх вновь восстанавливается (обратная связь, самовыключе-
ние). Принятые соотношения рабочих площадей и давлений требуют,
чтобы площади дросселей ft и f2 были равны *. Как только это ра-
венство наступает, поршень останавливается. Здесь не имеет зна-
чения, сколько конструктивных параллельных сечений имеют дрос-
сели ft и f2 (например, дроссель ft образован двумя щелями в порш-
не). Важно только, чтобы сумма сечений на подводе была равна
сумме сеченнй на сливах.

Рассмотренная гидравлическая связь обеспечивает
линейную зависимость между ходами элементов, пере-
мещающих дроссели fi и fz, причем при прямоугольной
форме окон дросселей линейная зависимость получается
наиболее просто.

В регуляторе скорости, по конструктивным соображе-
ниям, дифференциальный поршень золотника 0 60 на-
ходится внизу. Масло к торцу этого поршня подводится
через два тангенциальных окна, открытие которых опре-
деляется кромкой К буксы 6 (см. рис. 3). К окнам мас-
ло подается из напорного этажа блока по каналу в кор-
пусе и выточке в золотнике. Слив масла из камеры
поршня происходит через зазор между лентой и соплом.
Напорное масло, подводимое к золотнику, давит на
кольцевую площадку с наружным диаметром .0 = 85 мм
и внутренним диаметром d=60 мм. Масло, прошедшее

1 При нашей схеме расходы масла через дроссели fx и /2 должны
быть равны, поэтому

«1А у -у(Ро—Р«) =	— Рх'

где 04 и а2— коэффициенты расхода через соответствующие дроссели,
которые можно принять равными. Поскольку рх = — д>, получим
после подстановки и сокращения ft=f2.

24
терез тангенциальные окна, давит на торец поршня. Тан-
генциальные окна имеют форму, показанную па рис. 5.
Широкая часть окна дает большую неравномерность ре-
гулирования скорости, чем узкая его часть. Объясняется
это тем, что перемещение ленты (изменение зазора меж-
ду соплом и лентой) вызывает меньшее перемещение зо-
лотника, когда кромка буксы управляет широкой частью
окна, обеспечивая при меньшем ходе необходимое изме-
нение площади на подводе масла. Так как во всех по-
следующих элементах сохраняются линейные зависимо-

Рис. 5. Танген-
циальное окно зо-
лотника 0 60 мм.

Рис. 6. Статическая характе-
ристика регулирования ско-
рости.

сти перемещений, то тангенциальные окна золотника
0 60 мм определяют форму статистической характери-
стики регулирования скорости, которая будет иметь вид,
показанный на рис. 6.

Пологие участки характеристики соответствуют рабо-
те на двух узких участках окон, крутой участок—рабо-
те на широкой части окна. Таким образом, получено так
называемое разделение характеристик на участки с раз-
ной местной неравномерностью. Первый, узкий участок
окна выполнен для экономии расхода масла через по-
стоянно открытую в работе часть тангенциальных щелей.
Уменьшение неравномерности регулирования в зоне
оборотов до 2 900 об!мин практического значения не
имеет. Несколько повышенная неравномерность на сред-
нем участке характеристики, соответствующая работе на
широкой части окна, повышает устойчивость регулиро-
вания на рабочем числе оборотов. Верхний пологий уча-
сток характеристики получается при вступлении в рабо-
ту верхней узкой части окна на оборотах ротора более
3-20	25
3 050 об/мин, что способствует меньшему росту оборо-
’ тов при сбросах нагрузки.

Из сказанного видно, что отдельные участки стати-
стической характеристики связаны с определенными зо-
нами оборотов. При работе синхронизатора эти участки
смещаются вправо или влево, как показано на рис. 6
тонкими линиями. Такое построение характеристики воз-
можно только при условии размещения формирующего
характеристику элемента до синхронизатора по пути
прохождения импульса регулирования скорости, как это
и сделано в системе регулирования турбины Т-100-130.

Камера под поршнем золотника 0 60 мм имеет сое-
динение с золотниками автомата безопасности. При сра-
батывании этих золотников давление в камере падает,
золотник 060 мм идет вниз, давая команду на закрытие
всех органов парораспределения.

В теле золотника 0 60 мм выполнены окна Л
см. рис. 3 (верхний дроссель 4 на принципиальной схеме
рис. 1), которые открываются только при повышенных
оборотах (когда золотник идет вниз). При этом масло
из линии И управления сервомотором низкого давления
сливается и сервомотор удерживает поворотные диа-
фрагмы в закрытом положении.

Золотник 0 60л*л* своими верхними торцевыми кром-
ками управляет сливом масла из полости над поршнем
золотника 0 70 мм (сервомотор первого усиления).
Слив масла происходит через окна, определяющие шири-
ну щели М (см. рис. 3) (дроссель /2). Высота открытой
щели зависит от зазора между торцами золотника
0 60 мм и подвижной буксы синхронизатора 7. Подвод
масла в камеру над поршнем производится через тан-
генциальные окна прямоугольной формы (дроссели fi).

Работа золотника 0 70 мм происходит аналогично
работе типового элемента. Нижняя полая часть золотни-
ка проходит через «этажи» в блоке регуляторов. На по-
верхности золотника имеются окна (щели), управляю-
щие сливами масла из этажей и, следовательно, из ли-
ний В и Н. Масло в окнах течет в направлении к центру
золотника и сливается вниз по внутреннему отверстию.

Окно в этаже ВД выполнено внизу с расширяющим-
ся участком, который вступает в работу только при зна-
чительном увеличении числа оборотов ротора турбины,
что имеет место при сбросе нагрузки. Расширение окна
увеличивает команду к сервомотору ЧВД, повышая ско-
26
роСть движения его поршня и способствуя тем самым
уменьшению заброса оборотов.

Через мембранно-ленточную систему и золотники
0 60 мм и 0 70 мм Проходит основная линия регулиро-
вания скорости, определяющая работу системы в нор-
мальных условиях. Другие элементы регулятора позво-
ляют ввести в систему дополнительные импульсы ручно-
го воздействия. В обычной работе эти импульсы не
участвуют.

Вмонтированный в регулятор скорости синхронизатор
предназначен для изменения числа оборотов или изме-
нения нагрузки. Кроме того, при пуске турбины он обес-
печивает возможность взведения золотников автомата
безопасности, открытие стопорного и регулирующих кла-
панов.

Перед пуском турбины синхронизатор устанавливает-
ся в нулевое положение. При этом его подвижная букса
поднята вверх до упора и своими поясками перекрывает
окна О и Н, через которые масло подается на посадку
золотников автомата безопасности («стерегущее» масло)
и к золотнику автоматического затвора стопорного кла-
пана. Поскольку масло на подъем золотников автомата
безопасности может поступать беспрепятственно, то при
включении масляного пускового насоса золотники сразу
поднимаются (взводятся).

При перемещении синхронизатора в сторону «приба-
вить» опускается его подвижная букса. При этом первым
открывается окно О, подавая «стерегующее» масло к зо-
лотникам автомата безопасности, что обеспечивает воз-
можность их посадки при срабатывании автомата без-
опасности.

Затем открывается окно Н и масло при взведенных
золотниках автомата безопасности поступает к золотни-
ку автоматического затвора, давая импульс на открытие
стопорного клапана.

Дальнейшее движение синхронизатора приводит к на-
чалу открытия регулирующих клапанов. Когда ротор
турбины неподвижен, импеллер не создает давления и
мембрана регулятора скорости не прогнута, лента поч-
ти полностью перекрывает слив масла из сопла. Малый
слив из сопла заставляет подняться вверх золотник
0 60 мм. Однако, когда подвижная букса синхрониза-
тора также находится в верхнем положении, зазор меж-
ду торцами зодотника и буксы настолько велик, что
3*	’	27
большая площадь открытия окон приводит к подъему
золотника 0 70 мм, полному открытию сливных окон
в этажах сервомоторов и закрытию органов парораспре-
деления. При- сближении торцов подвижной буксы син-
хронизатора и золотника 0 60 мм наступает момент,
когда золотник 0 70 мм пойдет вниз, давая команду на
открытие регулирующих клапанов. (Сервомотор ЧНД
при пуске отключен.)

На оси золотника 0 70 мм смонтирован гидравличе-
ский ограничитель, который препятствует набору нагруз-
ки сверх установленной, не влияя на снижение мощно-
сти *. Для работы ограничителя в верхней части золот-
ника 0 70 мм выполнены большие окна во внутреннее
сливное отверстие золотника. Обычно кромка ограничи-
теля находится ниже кромки окон и они закрыты. Если
при наборе нагрузки золотник 0 70 мм опустится так,
что кромка окон окажется ниже кромки ограничителя,
то масло из полости над поршнем будет интенсивно сли-
ваться. Давление в этой полости упадет, и золотник
0 70 мм поднимется вверх, закрывая сливные окна.
Поскольку эти окна большие, достаточно очень незначи-
тельного их открытия, чтобы скомпенсировать практиче-
ски любые команды синхронизатора на «прибавить»,
удерживая золотник 0 70 мм в неподвижном положе-
нии. Так как каждому положению золотника 0 70 мм
соответствует определенная электрическая нагрузка тур-
богенератора, то установка ограничителя для каждой
нагрузки однозначна и производится с помощью двойно-
го червячного привода1 2, позволяющего управлять огра-
ничителем как по месту, так и дистанционно, не делая
никаких переключений. Привод состоит из двух червяч-
ных пар. На внутренней поверхности колеса верхней
пары, соединенной с электрическим моторчиком, имеет-
ся винтовая нарезка. В колесе нижней пары, соединен-
ной с маховичком, установлена шпонка. При воздейст-
вии на маховичок через эту шпонку вращение передает-
ся ограничителю, который как винт ввинчивается
в верхнее червячное колесо. Если моторчик не работает,
то верхнее колесо неподвижно, так как червяч-
ные пары самотормозящиеся. В случае одновременной
работы моторчика и ручного привода в одном направ-
лении скорость перемещения ограничителя увеличива-

1 Авторское свидетельство № 123812, А. В. Рабинович.

2 Авторское свидетельство № 100788, В. В. Уцеховский.
ётся. Когда действует только Моторчик, то нижнее Чёр;
вячное колесо через шпонку удерживает Ограничитель от
вращения и он втягивается вверх или опускается вниз.

Такие же приводы, унифицированные с только что
рассмотренным, имеют синхронизаторы регуляторов ско-
рости и давления.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Чувствительным элементом регулятора давления, так
же как и у регулятора скорости, является мембранно-
ленточная система.

Поскольку при регулировании давления меньше необ-
ходимости в специальном выполнении формы статистиче-
ской характеристики, профилирующий элемент в цепи
регулирования давления отсутствует. Синхронизатор же
регулятора давления в отборе непосредственно переме-
щает его в сопле.

В регуляторе давления (рис. 7) имеется один золот-
ник 1, работающий аналогично типовому элементу, рас-

Рис. 7. Регулятор давления.

1 — золотник; 2—сопло; 3 — дроссель статической неравномерности; 4 — букса
иэодрома; 5 — золотник изодрома; 6 — поршень сервомотора изодрома; 7— зо-
лотник выключателя.
смотренному ранее. На теле золотника выполнены пря-
моугольные окна, управляющие сливами из линий В, Bt
и Н (см. рис. 1) блока регуляторов. Некоторым конструк-
тивным отличием регулятора давления является верхний
гидравлический упор. Для работы упора кольцевая пло-
щадка, образованная им, должна быть больше площад-
ки, на которую действует напорное масло, следователь-
но, dy<d. Когда золотник приближается к кромке упо-
ра, давление в камере упора возрастает, а в основной
камере над поршнем — падает. В целом усилие, дейст-
вующее на поршень сверху, оказывается больше усилия,
действующего снизу. Поршень (золотник) отталкивается
вниз, причем для уравновешивания усилий поршню до-
статочно незначительно отойти от кромки.

При выключении регулятора сопло 2 отводится далеко
от ленты и открывшийся большой слив масла заставля-
ет золотники идти вверх. Однако увеличение подвода
масла через тангенциальные щели золотника не может
в этом случае восстановить давление над поршнем. Зо-
лотник останавливается вблизи гидравлического упора,
давление в камере которого возрастает.

Таким образом, когда регулятор выключен и золот-
ник находится в верхнем положении, а давление над
ним упало, манометр, подключенный к камере гидрав-
лического упора и установленный на щите, показывает
повышенное давление ~<10 кгс/см1 2 *.

Последовательность воздействия на гидравлические
связи от перемещения сопла и золотника выключателя
7 была изложена при рассмотрении принципиальной
схемы, а работа их привода — при описании конструк-
ции регулятора скорости.

Особенностью регулятора давления является наличие
в нем изодромного устройства. Целесообразность его
установки была показана раньше, здесь мы подробнее
остановимся на принципе его работы.

При изменениях нагрузки из-за неравномерности ре-
гулирования происходит изменение и регулируемого па-
раметра. Эти отклонения тем больше, чем больше нерав-
номерность и существенное изменение нагрузки. В пре-
деле отклонение параметра может стать равным
значению неравномерности 4. Так как обычно для обес-

1 Неравномерность регулирования — изменение параметра (чис-

ла оборотов, давления) при изменении нагрузки от холостого хода

(нуля) до номинальной, при отсутствии воздействия на синхрони-

затор.
печения устойчивой работы системы регулирования не-
равномерность бывает больше, чем допустимое для по-
требителя отклонение параметра, то даже при частич-
ных изменениях нагрузки приходится дополнительно воз-
действовать на задатчик (синхронизатор) регулятора.

Например, по Правилам технической эксплуатации отклонение
частоты электрического тока (оборотов роторов турбогенераторов)
не должно превышать ±0,2% от номинальной величины. В то же
время значение неравномерности регулирования скорости у турбин
лежит в пределах 4—5%.

Необходимость воздействия на синхронизатор регуля-
тора уменьшается, если нагрузка выдается в единую сеть
параллельно работающими агрегатами.

Повышенная неравномерность регулирования давле-
ния в отборах, невозможность параллельной работы по
отопительным отборам у турбин УТМЗ мощностью 50 и
100 Мет могли бы привести к нежелательному отклоне-
нию давления и необходимости частой его корректиров-
ки машинистом при изменениях тепловой нагрузки. Изо-
дромное устройство, являясь как бы «автоматическим
машинистом», ограничивает изменение давления в до-
пустимых пределах.

Для лучшего понимания процесса работу системы регулирова-
ния с изодромом можно условно разделить на этапы. Сначала ра-
ботает собственно система регулирования с имеющейся у нее не-
равномерностью, затем вступает в действие изодром и либо полно-
стью, либо частично устраняет отклонение параметра, обусловленное
наличием неравномерности регулирования. Таким образом, в конеч-
ном итоге проявляется неравномерность, либо равная нулю, либо
очень небольшая. Та неравномерность, которая остается после воз-
действия изодрома, называется остаточной или статистической; не-
равномерность, которая имеется у системы регулирования без вме-
шательства изодрома, называется динамической. «Последователь-
ность» работы элементов регулирования обеспечивается тем, что если
собственно регулятор давления срабатывает в сотые доли секунды, то
изодром имеет время срабатывания в десятки раз больше. Поэтому,
хотя элементы системы начинают работать почти одновременно,
разделение их работы на этапы вполне допустимо.

Работа золотника регулятора давления без учета
воздействия изодрома аналогична работе рассмотренно-
го ранее типового элемента. При этом изменение слива
масла в зазоре между лентой и соплом целиком компен-
сируется изменением подвода масла через тангенциаль-
ные щели. Так как изменение зазора пропорционально
изменению давления в линии отбора пара (в камере
мембраны), а вход золотника связан с тепловой нагруз-
кой, то мы имеем здесь проявление неравномерности ре-
гулирования давления в чистом виде — динамическую
неравномерность.

Перемещаясь, золотник регулятора давления двигает
шарнирно соединенный с ним золотник изодрома 5,
управляющий подводом и сливом масла от поршня сер-
вомотора изодрома 6. Последний перемещает жестко
соединенную с ним буксу изодрома, имеющую на своем
конце щели (окна).

Рассмотрим работу изодрома на конкретном примере.
При уменьшении тепловой нагрузки давление пара в нем
возрастает. Поэтому увеличится слив масла через сопло
регулятора давления и его золотник переместится вверх.
Одновременно с ним букса изодрома также пойдет вверх
и слив масла через щели в ней возрастет. Дополнитель-
ное увеличение слива масла вызовет дополнительный
подъем золотника регулятора, который выдаст дополни-
тельную команду на уменьшение подвода пара в отбор.
Давление в отборе будет падать, лента приблизится
к соплу, и золотник возвратится в положение, соответст-
вующее заданной тепловой нагрузке.

Если тангенциальные окна в поршне золотника и
щели в буксе изодрома будут иметь одинаковую ширину
(с поправкой на коэффициенты расхода), то при смеще-
нии золотника изменение расхода масла в его окнах
будет в конечном итоге полностью компенсироваться
изменением расхода в щелях буксы изодрома, которая
перемещается на ту же величину, что и золотник. В этом
случае после окончания работы изодрома лента должна
установиться в то же положение, в котором она находи-
лась до начала работы регулятора, а давление в отборе
останется таким же, каким оно было до изменения на-
грузки. Следовательно, остаточная неравномерность бу-
дет равна нулю. Если щели в буксе изодрома выполнить
с меньшей шириной, чем тангенциальные окна в золот-
нике, то можно получить статическую неравномерность
больше нуля. В пределе, когда щели в буксе изодрома
будут закрыты совсем, статистическая неравномерность
станет равна динамической. Такая возможность имеется,
для чего на линии слива масла за щелями в буксе изо-
дрома установлен настроечный дроссель статической
32
неравномерности 3. Его закрытие приводит к исключе-
нию изодрома из работы. Когда дроссель в промежуточ-
ном положении, то расход через щели буксы изодрома
уменьшается, их сечение как бы «обесценивается», что
равносильно уменьшению ширины щелей. При полном
открытии дросселя статическая неравномерность будет
минимальной при данной ширине щелей.

Масло, необходимое для работы сервомотора изодро-
ма, подводится из напорного этажа блока регуляторов
через внутренний канал в его золотнике. Прежде чем по-
пасть в канал, масло проходит фильтр — группу мелких
отверстий, а затем калиброванное отверстие. Из канала
часть масла постоянно сливается через второе калибро-
ванное отверстие. Комбинация двух отверстий на под-
воде и сливе масла обеспечивает в канале давление
~3 кгс!см2. Рабочие пояски сервомотора имеют высоту
большую, чем щели, через которые масло подводится и
сливается из полостей сервомотора, и перекрывают их,
когда импульс на регулятор не поступает. На величину
перекрыши в поясках сделаны по четыре пропила с каж-
дой стороны. Золотник изодрома вращается вместе с зо-
лотником регулятора, поэтому при смещениях золотника
в пределах перекрыши масло к полостям сервомотора
поступает только в моменты, когда пропилы находятся
против щелей, ширина которых составляет всего 1 леи.

Время срабатывания сервомотора зависит как от
объема, описываемого поршнем на рабочем ходу, так и
от количества масла, поступающего в полости в едини-
цу времени. Количество масла в свою очередь опреде-
ляется площадью подводящих и сливных окон, а также
перепадом давлений в них. Увеличенный диаметр порш-
ня сервомотора изодрома по сравнению с предыдущими
конструкциями, пониженное давление масла перед серво-
мотором (3 кгс!см2 вместо 14), узкие щели на подводе
и сливе, а также вращающиеся пропилы, через которые
масло поступает к ним, позволили увеличить время сра-
батывания изодрома, доведя его до требуемой величины.

Предусмотрена также дополнительная возможность
увеличения времени срабатывания изодрома за счет
прикрытия настроечного дросселя на сливе из полостей
сервомотора. Обычно этот дроссель открыт полностью.

Масло из полостей сервомотора сливается через под-
нятую вверх трубку, что обеспечивает их постоянное за-
полнение маслом и препятствует скоплению воздуха.
ГЛАВНЫЕ СЕРВОМОТОРЫ

Главный сервомотор, перемещающий регулирующие
клапаны части высокого давления турбины Т-100-130,
размещен внутри корпуса переднего подшипника в ле-
вом крыле и установлен на его промежуточной плите.
Такое расположение сервомотора обеспечило простоту
подводимых к нему масляных линий и снизило пожаро-
опасность этого узла. Некоторая удаленность сервомото-
ра от регулирующих клапанов отразилась только на дли-
не тяги, непосредственно соединяющей его наклонно
двигающийся поршень с зубчатым сектором привода ку-
лачкового вала. Введение сектора, имеющего свою жест-
кую ось вращения, повысило надежность работы зубча-
того зацепления.

Второй главный сервомотор, управляющий поворот-
ными диафрагмами ЧНД турбины, расположен на ци-
линдре вблизи выхода рычагов этих диафрагм. 'С целью
упрощения рычажной передачи сервомотор выполнен
наклонным.

Оба главных сервомотора, являющиеся третьим уси-
лением, имеют двусторонний подвод масла к поршню.

Отсечные золотники главных сервомоторов 3
(рис. 8 и 9), управляющие подводом и сливом масла из
их полостей, выполнены заодно с дифференциальными
поршнями, представляющими собой промежуточные сер-
вомоторы второго усиления. В отличие от рассмотренно-
го ранее типового элемента, эти дифференциальные
поршни имеют тот же диаметр d, что и золотник, а рабо-
чие поверхности поршня разнесены почти на всю длину
золотника.

Поверхность с меньшей площадью Ft, находящаяся
под воздействием масла давлением ро, образуется за счет
верхнего хвостовика, имеющего диаметр dt, поэтому

Поверхность с большей площадью педставляет со-
бой торец золотника. Масло с давлением рх подводится
к ней (в камеру под золотником) через тангенциальные
окна, к которым оно подается по внутреннему сверлению
в золотнике и через дроссель диагональной обратной
связи главного сервомотора. В сервомоторе ЧВД масло
в камеру подается также через настроечный дроссель 6.
34
Разрез по конусу

обратной.

связи.

Ф35 ]

Слив УзелП

Кг

иоимимиъ

Рис. 8. Сервомотор ЧВД.
/ — поршень; 2 — шток; 3 — золотник; 4 — конус обратной связи; 5 —шайба;

Подвод’

К блоку Узел!



Подвод
/Ча

регуляторов

Мт

6 — настроечный дроссель, уегаы<кл су*»'
Слив масла из камеры происходит через окна в золот-
никах регуляторов, расположенные в соответствующих
этажах блока регуляторов, а в сервомоторе ЧНД и через
настроечный дроссель.

Как отмечалось, золотники главных сервомоторов
вращаются потоком масла, протекающим через танген-
циальные окна.

Рис. 9. Сервомотор ЧНД.

/ — поршень; 2 — шток; 3 — золотник; 4 — конус обратной связи; 5 —шайба;
б — настроечный дроссель; 7 — дроссель изменения передаточного отношения.

Нижний упор золотников выполнен гидравлическим,
что исключает трение металла о металл при их вращении
на упоре. Гидроупор образуется за счет выточки на торце
золотника, в которую через небольшое отверстие подво-
дится напорное масло. Пока золотник находится в рабо-
чем положении, выточка открыта и поступающее в нее
масло смешивается с общим потоком масла в камере
под золотником. В нижнем положении золотника выточ-
ка закрывается корпусом, образуя дополнительную ка-
36
меру, из которой масло может вытекать только через
щель между кромкой выточки и корпусом. Давление
в этой камере становится выше рх, что повышает усилие,
действующее на торец золотника. Золотник приподни-
мается, увеличивая щель до установления в выточке
давления, необходимого для равновесного состояния зо-
лотника вблизи упора.

Для большей устойчивости главных сервомоторов
отсечные кромки рабочих поясков золотников выполне-
ны с перекрышами, на всю высоту которых сделано по
четыре пропила.

Скорость движения поршня 1 сервомотора зависит
от количества масла, подводимого к нему в единицу
времени. Это количество в свою очередь пропорциональ-
но величине открытия окон, через которые проходит
поток масла. Когда смещение золотника не превышает
величины перекрыши, масло протекает только через
пропилы в них. Следует отметить, что ширина пропилов
значительно меньше, чем периметр рабочего пояска
золотника, определяющий ширину окна, открывающего-
ся за пределами пропилов. Поэтому при появлении
пульсации золотника, при которой он кратковременно
отклоняется от среднего положения в пределах пере-
крыши, скорость движения поршня главного сервомото-
ра оказывается небольшой, а его смещение незначитель-
ным.

Следует отметить, что наличие пропилов» не вносит
нечувствительности в систему регулирования, так как
высота поясков золотника по внутренним кромкам про-
пилов соответствует высоте окон (проточек) в буксе.
Поэтому при любом смещении золотника масло, хотя и
в небольшом количестве, сразу начинает поступать
к поршню сервомотора, немедленно вызывая его пере-
мещение.

Гидравлические обратные связи главных сервомото-
ров представляют собой -дроссели, рабочие сечения кото-
рых образуются неподвижной шайбой 5 и перемещаю-
щимся внутри нее конусом 4.

Конус шарнирно укреплен в кронштейне, соединен-
ном со штоком 2 (поршнем) главного сервомотора. На-
личие шарнира облегчает центровку конуса, а имею-
щаяся в шарнире пружина создает силовое замыкание
головки конуса с кронштейном, обеспечивая строгую
однозначность перемещения конуса и поршня.
Внутри пружины расположена дистанционная втул-
ка. Зазор между торцом втулки и головкой конуса уста-
навливается в пределах 1 мм.

Для ослабления удара о корпус при быстром движе-
нии поршня сервомоторов вниз, например при сбросе
нагрузки или срабатывании защиты, выпуск масла
из полости под поршнем на последних 3 мм его хода
происходит через резко суженное сечение окон в ру-
башке.

В сервомоторе ЧВД площадь поршня сверху за счет
большого диаметра направляющей части в несколько
раз меньше площади снизу. Такое уменьшение площади
возможно потому, что усилие, требуемое от сервомотора
при движении поршня вниз (на закрытие клапанов),
меньше, чем при движении вверх (на открытие клапа-
нов). При меньшей площади объем, описываемый порш-
нем и заполняемый маслом во время его движения
вниз, также уменьшается. В связи с этим при мгновен-
ных сбросах нагрузки секундный расход масла, требу-
ющийся для перемещения главных сервомоторов, отно-
сительно мал и производительность главного масляного
насоса не должна резко увеличиваться.

Как уже отмечалось, для увеличения скорости дви-
жения поршня главного сервомотора ЧВД при сбросах
нагрузки, в характеристику обратной связи промежу-
точного сервомотора второго усиления введена нелиней-
ность. За счет соответствующего выполнения размеров
тангенциальных окон в поршне (золотник главного сер-
вомотора) и управляющих кромок в буксе характери-
стика обратной связи изменяется 4 раза на протяжении
хода золотника вниз. В «отсечном» ^положении золотни-
ка верхний конец тангенциальных окон находится на
1,5 мм выше кромки К) проточки в буксе, а нижний —
не доходит до второй кромки К2 на 6 мм (см. рис. 8).
Поэтому на первых 1,5 мм хода золотника тангенци-
альные окна (если не учитывать изменения подвода
-^масла в конусе диагональной обратной связи главного
сервомотора) увеличивают подвод масла в камеру под
золотником пропорционально увеличению слива масла
в окнах регуляторов. Когда золотник опустится более
чем на‘1,5 мм, дальнейшего открытия тангенциальных
окон не происходит и движение золотника вниз может
происходить без дополнительной команды регуляторов.
Если обратная связь главного сервомотора не успеет
38
остановить золотник, то после еще 4,5 мм хода танген-
циальные окна начинают закрываться. Золотник будет
двигаться вниз с большей скоростью, причем движение
его будет происходить и в том случае, если регулятор
перестанет давать команду «на закрытие». Такой ,про-
цесс движения сохраняется на всем участке хода золот-
ника, пока тангенциальные окна не закроются полно-
стью, т. е. от 6 до 15 мм хода. Дальше, на участке хо-
да от 15 до 20 мм тангенциальные окна остаются за-
крытыми и не оказывают влияния на движение золот-
ника.

Когда золотник главного сервомотора находится на
нижнем упоре, масло в камеру под ним подводится
только через дроссель диагональной обратной связи,
в то время как при нормальной работе оно подается и
через тангенциальные окна. Поэтому давление под зо-
лотником снижается и появляющееся дополнительное
усилие прочно удерживает его внизу. Восстановление
давления может произойти либо при сильном уменьше-
нии слива в окнах регуляторов, либо при открытии до-
полнительного подвода масла. Необходимое уменьшение
слива в регуляторе скорости происходит только при
низких оборотах ротора турбины и, следовательно, не
может быть использовано после сбора нагрузки. Поэто-
му, когда поршню главного сервомотора остается прой-
ти 4 мм до нижнего упора, открывается увеличенный
подвод масла в дросселе обратной связи за счет прото-
ка его по специальной канавке в конусе. Если обороты
ротора не слишком высоки, а следовательно, слив мас-
ла из линии В золотником 0 70 мм регулятора скорости
не очень велик, то дополнительного подвода масла в ка-
меру под золотником сервомотора достаточно, чтобы
давление в ней стало более р0/2 и золотник начал дви-
гаться вверх. Пройдя 5 мм, золотник начнет подавать
в камеру масло через тангенциальные.окна и заведомо
перейдет отсечное положение, стремясь закрыть окна.
Поршень главного сервомотора также пойдет вверх и
сместит конус обратной связи до закрытия канавки.
Однако при этом поршень не остановится, а дополни-
тельно поднимется вместе с конусом обратной связи,
который прикроет еще некоторую добавочную площадь
масла, в сумме с площадью канавки равную площади
открытой при отсечном положении золотника части тан-
генциальных окон. Таким образом, поршень сервомото-
ра подскакивает сразу па 5—30 мм, открывая соответ-
ственно регулирующие клапаны. Если открытие клапан
нов оказывается излишним, то по команде от регулято-
ра скорости сервомотор их плавно прикроет.

Открытие регулирующих клапанов при пуске турби-
ны происходит аналогично, со скачком в первоначаль-
ный момент. Предварительно, перед пуском, синхрони-
затор регулятора скорости устанавливается в «нулевое»
положение. При этом поршень сервомотора ЧВД нахо-
дится внизу и канавка на конусе открыта. Перемещение
синхронизатора в сторону «повышение» заставляет сер-
вомотор скачком подняться. Если затем сместить син-
хронизатор в другую сторону, то можно плавно опу-
стить поршень главного сервомотора, но только до
положения на 4—6 мм выше упора. В этот момент пор-
шень приостанавливается и полное его опускание проис-
ходит П^сле дополнительного воздействия па синхрони-
затор почти одновременно с посадкой на упор золотни-
ка сервомотора (см. график на рис. 23).

Хвостовик золотника сервомотора ЧВД, как это от-
мечалось при рассмотрении принципиальной схемы, уп-
равляет сливом масла из камеры под золотником серво-
мотор а ЧНД.

Когда золотник сервомотора ЧВД находится в сред-
нем положении, его хвостовик перекрывает окна О
(см. рис. 8) (нижний дроссель 4 на схеме рис. 1), при-
чем торец хвостовика находится выше кромки окон на
3 мм.

Во время работы системы регулирования при отсут-
ствии резких больших изменений нагрузки золотник сме-
щается от среднего положения незначительно и окна
остаются закрытыми. Смещение золотника вниз на зна-
чительную величину происходит, например, при полном
сбросе нагрузки. В это время окна открываются и-пода-
ется команда на закрытие поворотных диафрагм.

Перед пуском турбины, когда синхронизатор регуля-
тора скорости находится в «нулевом» положении, золот-
ник сервомотора ЧВД стоит на нижнем упоре и диаф-
рагмы также остаются закрытыми. Они открываются,
как только золотник сервомотора ЧВД установится
в среднее положение и закроет окна.

На сервомоторе ЧНД установлено устройство, спо-
собствующее поддержанию независимости регулирова-
иия в условиях широкого диапазона изменения давле-
ния в отопительных отборах.

При независимом регулировании отношение переда-
точных чисел (команд) от регулятора скорости к глав-
ным сервомоторам должно обеспечить одинаковые изме-
нения расходов пара через части высокого и низкого
давления турбины (без учета расхода пара на регенера-
цию).

Отношение передаточных чисел от регулятора давле-
ния должно быть таким, чтобы увеличение расхода пара
через одну часть турбины и уменьшение расхода через
другую ее часть были обратно пропорциональны теп-
ловым перепадам в них. Такое изменение расходов обе-
спечивает одинаковое по абсолютной величине, но про-
тивоположное по знаку, изменение мощностей ЧВД и
ЧНД.

В рассмотренных случаях изменение электрической
нагрузки не приводит к изменению отопительной нагруз-
ки и наоборот.

Однако как тепловые перепады в частях турбины,
так и расходы пара через поворотные диафрагмы зави-
сят от давления в камере отбора: при повышении дав-
ления тепловой перепад в ЧВД уменьшается, а в ЧНД
— увеличивается, также увеличивается при этом про-
пускная способность поворотных диафрагм; при пониже-
нии давления происходит обратное.

Из сказанного видно, что изменение давления в отбо-
ре требует изменения отношений передаточных чисел от
регуляторов к главым сервомоторам. Для получения
новых отношений достаточно поменять величину переда-
точных чисел от регуляторов к одному сервомотору, что
и обеспечивается упомянутым выше устройством. Уст-
ройство представляет собой дроссель 7 (см. рис.9),уста-
новленный на линии подвода масла к тангенциальным
окнам на поршне золотника главного сервомотора ЧНД.
Изменяя его открытие, можно снизить давление, дейст-
вующее на меньшую площадь поршня, т. е. давление
уменьшается до давления р'о, а так как равновесие
поршня достигается только при половинном давлении
масла под ним (под золотником), то оно также снизит-
ся с ро/2 до р'о!2. Это пониженное давление установится
за счет перераспределения открытия дросселей на под-
водах и сливах масла.из линии Н. При меньшем давле-
нии в линии снизится перепад в окнах золотников регу-
Лйторов, уменьшится также изменение расхода масла
при том же ходе золотников. В то же в-ремя перепад
давления в дросселе обратной связи главного сервомо-
тора ЧНД увеличится, так как давление перед ним оста-
лось прежним. Поэтому для требуемой компенсации
изменения расхода масла конус обратной связи, а сле-
довательно, и 'поршень сервомотора будут перемещаться
на меньший ход.

Как было показано выше, такое изменение команд
от регуляторов к сервомотору ЧНД необходимо при по-
вышении давления в отборе.

Так как достоянное изменение величины команд не-
целесообразно, завод рекомендует две установки дрос-
селя: одну — при давлении пара 'в отборе 1 кгс!см2 и
ниже, когда дроссель полностью открыт; другую—при
давлении пара в отборе выше 1 кгс1см2, когда дроссель
закрыт настолько, что давление масла в линии Н (под
золотником сервомотора ЧНД) равно 3 кгс!см2.

АВТОМАТ БЕЗОПАСНОСТИ
И ЕГО ЗОЛОТНИКИ

Автомат безопасности турбины Т-100-130 (рис. 10)
имеет два кольцевых бойка (передний / и задний 2).
Вал автомата безопасности жестко соединен с валом
насосной группы. К переднему концу автомата безопас-
ности подсоединяется привод тахометров, с этой же
стороны на валу укреплен диск датчика реле относи-
тельного перемещения ротора ВД.

Каждый боек через клинок воздействует соответст-
венно на передний и задний золотники. Оба золотника
размещены в одном корпусе и совместно с другими уст-
ройствами образуют один узел — золотники авто-
мата безопасности (ЗАБ) (рис. И). Оси клинков распо-
ложены в крышке ЗАБ. В рабочем положении клинки
прижимаются к головкам золотников пружинами ука-
зателей. За счет подгонки прокладок под головками
между бойками и клинками устанавливается зазор
в 0,8—1 мм. Подвод напорного масла и две основные
линии защиты, идущие к автоматическому затвору и
регулятору скорости, проходят через опорный фланец
ЗАБ и промежуточную плиту корпуса переднего под-
шипника, внутри которого они размещены.
Выбор кольцевого варианта бойка автомата безопасности опре-
делился несколькими соображениями:

боек имеет значительный вес и обладает большой силой удара;

боек после срабатывания в состоянии переместить клинки и зо-
лотники даже в случае возникновения значительных сил сопротив-
ления. Происходит это потому, что точка удара бойка по клинку
смещена от линии его перемещения на довольно большой угол и
передающаяся на пружину через рычаг и боек часть силы сопротив-
ления настолько мала, что не может сжать ее и возвратить боек
в исходное положение;

кольцевой боек позволяет достаточно просто производить вспо-
могательные операции с подводом к нему масла.

Рис. 10. Автомат безопасности.

/— передний боек; 2— задний боек; 3—пружина; 4 — стержень; 5 — натяж-
ная гайка.

При срабатывании бойки, 'Преодолевая ейлы натяже-
ния пружин 3, смещаются в сторону вдоль неподвижных
стержней 4. Для уравновешивания центробежных сил,
действующих на вал при работе турбины, тяжелые ча-
сти бойков расположены в противоположных сторонах.

В теле бойка с более тяжелой стороны, симметрично
относительно оси перемещения, выполнены два «карма-
на» К, которые могут заполняться маслом. Когда это
происходит, вес бойка, а главное смещение его центра
тяжести увеличиваются и "он срабатывает при номи-
нальном числе оборотов ротора турбины. Масло к кар-
манам подводится по каналам в корпусе автомата, иду-
щим от кольцевых выточек. К выточкам масло направ-
ляется двумя соплами. В каждом кармане бойка имеет-
ся небольшое радиальное отверстие, через которое мас-
4*	43
ло вытекает, когда его подача из сопл прекращается.
Автомат безопасности совместно с ЗАБ позволяет
производить с каждым бойком и соответствующим зо-
лотником по три контрольных операции: опробование
разгоном ротора, опробование подачей масла, расхажи-
вание подачей масла.

Во время выполнения этих операций один из бойков
и золотник находятся в таком состоянии, при котором
они могут отключить турбину, если это потребуется.

Операция опробования повышением оборотов являет-
ся основной проверкой защиты от разгона. При ее про-
ведении автомат безопасности и его золотники, а также
все узлы, подающие команду на закрытие органов паро-
распределения, проверяются в условиях, для которых
предназначена защита. Одновременно с опробованием
может производиться и настройка автомата безопасно-
сти. Изменением натяжения пружин (поворот натяжной
гайки 5 на 30° изменяет настройку на 30 об/мин) добива-
ются, чтобы бойки срабатывали при 3 330—3 360 об/мин.

Учитывая, что опробование разгоном требует полно-
го разгружения турбины с отключением генератора от
сети, а также что при разгоне ротора в рабочих лопат-
ках и других деталях роторов возникают повышенные
напряжения, которые могут стать опасными, если оборо-
ты возрастут 'выше допустимых пределов, эту операцию
желательно проводить по возможности реже. Согласно
ПТЭ проверку разгоном делают только после разборки
автомата безопасности, перед испытанием на сброс на-
грузки и после длительного простоя; во всех остальных
случаях допускается проверка без увеличения скорости
вращения. Для исключения продолжительной относи-
тельной неподвижности бойков и золотников, которая
может привести к их заеданию, в периоды между про-
верками автомата безопасности разгоном с отключением
генератора от сети, на работающей под нагрузкой тур-
бине проводят операцию расхаживания его бойков и зо-
лотников. Эту операцию при номинальных оборотах вы-
полняют и на холостом ходу турбины, чтобы убедиться,
что во время ее проведения' срабатывают только испы-
туемый боек и золотник, а другая пара находится в ра-
бочем положении. Одновременно проверяется, что после
прекращения подачи масла к бойку он при тех же обо-
ротах возвратится на место.
Также для контроля четкости выполнения расхажи-
вания проводят на холостом ходу операцию опробова-
ния подачей масла. До подачи масла число оборотов
ротора должно быть установлено 2 950 об/мин. Сраба-
тывание автомата безопасности при этих оборотах сви-
детельствует о том, что бойки имеют некоторый запас
в настройке, обеспечивающий возможность проведения
расхаживания на работающей турбине даже при умень-
шении частоты электрического тока в сети. С учетом
возможности увеличения частоты тока в сети расчетное
число оборотов посадки бойков равно 3 100 об/мин.

Таким образом, в конструкции бойка заложены пара-
метры трех расчетных точек, которые должны обеспе-
чиваться при настройке одной из них — своевременном
срабатывании бойка при повышении оборотов без под-
вода к нему масла.

Срабатывание ЗАБ может быть вызвано не только
ударом бойка, но и воздействием установленного на
крышке ЗАБ электромагнита, а также нажатием на
кнопку, расположенную на торце корпуса переднего
подшипника. Электромагнит ЗАБ включен в цепи тех-
нологических защит, срабатывание которых должно
приводить к останову турбины. Отключение генератора
от сети в этих случаях происходит от конечного выклю-
чателя, установленного на автоматическом затворе. При
срабатывании ряда защит это отключение происходит,
когда генератор начинает работать как мотор (что под-
тверждается специальным реле «обратной мощности»
с небольшой выдержкой времени). Длительная работа
генератора в моторном режиме после прекращения по-
дачи пара в турбину опасна, ибо вращение ротора
в среде плотного пара, оставшегося в ЦВД, приводит
к быстрому разогреву рабочих лопаток до недопустимой
величины. Проверка наличия «обратной мощности» про-
изводится, чтобы исключить даже очень редкие случаи
отключения генератора, когда в турбину непредвиденно
продолжает поступать пар (через неплотные клапаны
из линий отборов и т. п.) в количестве, достаточном для
разгона турбины. Выдержка времени перед отключени-
ем генератора от сети после срабатывания защиты по-
зволяет персоналу в отдельных случаях (например, при
ложном срабатывании защиты) вновь набрать мощность
до того, как рабочие лопатки ЧВД нагреются до опас-
ной температуры.
Рис. И. Золотники

I — передний золотник; 2 — электромагнит; 3 — клинок; 4 — центральный зо-
золотник; 8 — задний
Передний 1 и задний 2 золотники ЙАЁ совершенно одйайкобМ
(см. рис. 11). Они удерживаются в верхнем рабочем положении
давлением масла па ступеньку, образуемую поверхностями с разни-
цей диаметров 2 .ши. К этой ступеньке (камера Н) постоянно (при
работе главного или пускового насосов) подается напорное масло.
При срабатывании бойков клинки должны опустить золотники от
упоров примерно на 1 мм. Затем в камеры С над золотниками через
открывающиеся окна О поступает «стерегущее» масло, имеющее под-

автомата безопасности.

лотник; 5 — поворотная шайба; 6 — поворотная букса; 7 — распределительный
золотник.
ltde Давление /)<,. Усилие, создаваемое давлением этого Масла iia
поясок П (поясок Т представляет собой направляющую крестовину),
перемещает золотники вниз. В нижнем положении золотники откры-
вают сливы масла через окна М и Л, которые соединены соответ-
ственно с камерами под золотником 0 60 лл* и над золотником авто-
матического затвора.

Для шодъема золотников необходимо снять давление
из камер над ними. При рассмотрении регулятора ско-
рости его синхронизатор может перекрывать подвод
«стерегущего» масла. После синхронизатора это
масло разделяется на два потока: основной поток управ-
ляется распределительным золотником 7, а дублирую-
щий— поворотной буксой 6. Возможные протечки масла
сливаются через кольцевые зазоры вокруг хвостовиков
золотников. В нижнем положении зазоры достаточно вели-
ки, чтобы воспрепятствовать созданию в камерах сущест-
венного давления, которое может помешать взведению
золотников. При подъеме золотников зазор уменьшается
за счет большего диаметра хвостовиков. Уменьшенный
зазор способствует более четкому срабатыванию золот-
ников при подаче «стерегущего» масла.

В верхней части корпуса ЗАБ установлена поворот-
ная шайба 5, с которой жестко соединена поворотная
букса. Они являются основными элементами, обеспечи-
вающими возможность проведения необходимых кон-
трольных операций. В поворотной шайбе имеются два
фигурных дуговых паза, через которые проходят хвосто-
вики золотников. Когда хвостовики находятся в широкой
части пазов, золотники могут беспрепятственно опу-
скаться па полный ход, равный 20 мм. При расположе-
нии хвостовиков в узких частях пазов головки хвосто-
виков ограничивают перемещение золотников 5 мм. Так
как перекрыша между окнами Л и М и сливными от-
верстиями в золотниках больше 5 мм, то в этом случае
сливы не открываются и команда на закрытие органов
парораспределения не выдается.

Поворотные шайба и букса с помощью червячного
привода могут устанавливаться в семи фиксированных
положениях. Маховичок привода выведен на торец кор-
пуса переднего подшипника и имеет указатель соответ-
ствующих операций. Во время работы турбины указа-
тель ставят в среднее, рабочее положение, а хвостовики
обоих золотников находятся в широкой части пазов. При
смещении указателя в обе стороны от среднего положе-
ния поворотные шайба и букса последовательно занимают
48
положения la, 2а, За или 16,26,36 (см. вид на поворотную
шайбу), соответствующие проведению операций расха-
живания, опробования маслом и опробования разгоном
переднего и заднего бойков и их золотников. Ввиду пол-
ной идентичности вместо шести положений рассмотрим
три, не относя их к конкретной паре «боек-золотник».

В положении I (расхаживание) хвостовик испыту-
емого золотника находится в узкой части паза поворот-
ной шайбы, а хвостовик второго золотника — в широкой
части. Поворотная букса открывает окна У или Ф (се-
чения Г-Г и Д-Д) на линии подвода напорного масла
к соплу испытуемого бойка. Однако подачи масла
при этом не происходит, так как поворотная букса толь-
ко подготавливает возможность подачи масла в ту или
иную линию, а сама подача производится распредели-
тельным золотником.

Кроме того, в положении I поворотная букса закры-
вает окна Р или X на линии дублирующего подвода
«стерегущего» масла к испытуемому золотнику (сечение
3—3).

В положении II (опробование подачей масла) хво-
стовики обоих золотников находятся в широких частях
пазов. Поворотная букса опять открывает окна У или Ф
и закрывает окна Р или X.

В положении III (опробование разгоном) хвостовик
испытуемого золотника находится в широкой части паза,
а хвостовик другого золотника—в узкой части. Пово-
ротная букса открывает окна Я (сечение И-И) на под-
воде напорного масла в линию, идущую из камеры под
золотником 0 60 мм. Подача масла в эту линию ведет
к разгону ротора турбины.

Распределительный золотник имеет три рабочих по-
яска и один уплотнительный. Поясок Э управляет напор-
ным маслом, подаваемым к соплам бойков или в линию
золотника 0 60 мм для разгона ротора, а пояски Ш и
Ю — основным потоком «стерегущего» Масла.

При работе турбины распределительный золотник
прижат к переднему упору давлением масла на площад-
ку, образуемую поверхностями с наружными диаметра-
ми золотника и хвостовика. В этом положении подвод
напорного масла перекрыт, а линии «стерегущего» мас-
ла открыты. Перемещение золотника осуществляется
винтовой парой, маховичок которой • выведен на торец
корпуса переднего подшипника. Винтовая пара выпол-
йена несамотормозящейся, поэтому при отсутствии воз-
действия на маховичок давление всегда прижимает зо-
лотник к упору. При перемещении распределительного
золотника от упора (в сторону генератора) сначала по-
ясками Ill и Ю отсекается подвод «стерегущего» масла,
затем поясок Э открывает подвод напорного масла.
Пояски Ш и Ю имеют крестообразные -сверления, сое-
диняющие полости по обеим сторонам поясков. Сверле-
ния в пояске Ю обеспечивают и при смещении золотни-
ка постоянный подвод масла на кольцевую площадку
для возврата золотника. Сверления в пояске Ш при
проведении проверки разгоном позволяют подводить
к линии золотника 060 мм не только напорное, но и
«стерегущее» масло, что уменьшает возможность паде-
ния давления масла в камерах Н, предотвращая само-
произвольное срабатывание золотников.

При последовательном проведении контрольных
операций первой выполняется проверка разгоном, затем
— опробование подачей масла, а потом — расхаживание.
Такой порядок позволяет при разгоне проверять защиту
в ее истинном состоянии без предварительного переме-
щения элементов.

Во время проверки разгоном поворотная шайба ог-
раничивает перемещение неиспытуемого золотника, что-
бы он не мог отключить турбину в случае срабатывания
его бойка первым, до проверки испытуемой пары
«боек-золотник». Предварительно синхронизатором ре-
гулятора скорости повышают обороты ротора примерно
до 3 120 об)мин. Затем распределительным золотником
постепенно разгоняют ротор до момента срабатывания
(но не выше 3 400 об!мин) испытуемого бойка и его
золотника, указатель которого, выведенный на крышку
корпуса переднего подшипника, опустится на 20 мм.
После срабатывания защиты и закрытия органов паро-
распределения распределительный золотник возвращают
на место. Взведение ЗАБ производится отсечкой «стере-
гущего» масла путем установки синхронизатора регуля-
тора скорости в нулевое положение. Однако чтобы нс
произошло ЗАБ до посадки бойков (что может привести
к повреждению клинков и бойков), необходимо предва-
рительно быстро переместить синхронизатор в сторону
«убавить», установив его в положение 5 мм по шкале.
После снижения оборотов до 3 000 об!мин перевести
синхронизатор в нулевое положение. Как только ЗАБ
взведутся, следует быстрым перемещением синхроййзй-
тора в сторону «прибавить» открыть органы парораспре-
деления, не допуская существенного снижения оборотов
и уменьшения давления масла за главным насосом.

Во время проведения опробования подачей масла
обе пары байков и золотников могут отключить турби-
ну. Поворотная букса подготовляет подвод масла к ис-
пытываемому бойку. Подача масла производится рас-
пределительным золотником, перемещением его в сторо-
ну генератора. После срабатывания испытуемого бойка
распределительный золотник медленно, с выдержкой вре-
мени в момент прекращения подачи масла к бойку (это
положение должно быть отмечено риской на штоке ма-
ховичка) возвращают обратно. Выдержка требуется для
того, чтобы перед снятием «стерегущего» масла из каме-
ры испытуемого золотника и его взведением (к камере
второго золотника оно остается подведенным все время
через дублирующую линию) масло из кармана бойка
успело вытечь и он сел на место.

Во время проведения расхаживания установкой по-
воротной шайбы и буксы одна пара «боек-золотник»
подготовляется к проверке, а вторая остается в положе-
нии готовности к отключению турбин. Масло к бойку
подается распределительным золотником. После сраба-
тывания бойка его золотник опускается на 5 мм. Взве-
дение ЗАБ происходит при обратном движении распре-
делительного золотника, которое необходимо произво-
дить также с выдержкой.

Для срабатывания золотников при воздействии на
кнопку или от электромагнита внутри .поворотной буксы
имеется центральный золотник 4. За счет ступеньки по
наружному диаметру давлением напорного масла он
прижимается к крышке ЗАБ. Рабочий ход золотника
14 мм. Смещаясь вниз, золотник из полости внутри по-
воротной буксы подает «стерегущее» масло к камерам
над передним и задним золотником,-одновременно пре-
кращая подвод масла к камерам Н этих золотников и
открывая из них слив. Последнее облегчает срабатыва-
ние золотников.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЗАТВОР

Автоматический затвор, предназначенный для быст-
рого закрытия стопорного клапана турбины в аварий-
ных ситуациях, служит также для открытия стопорного
клапана при пуске турбины и удерживает его в откры-
том положении во время ее работы.

Автоматический затвор турбины Т-100-130 (рис. 12)
представляет собой односторонний масляный сервомо-
тор с отсечным золотником. Управление автозатвором

Рис. 12. Автоматический затвор.

/ — поршень; 2 — отсечной золотник; 3—золотник управления; 4 — нижняя та-
релка; 5—верхняя тарелка; 6 — рычаг обратной связи.
Осуществляется через синхронизатор регулятора скоро-
сти, что позволяет производить необходимые операции
дистанционно. Синхронизатором можно полностью от-
крыть или закрыть стопорный клапан без установки его
в промежуточное положение.

Закрытие стопорного клапана, как уже отмечалось,
может быть произведено и золотниками автомата безо-
пасности. Для возможности расхаживания стопорного
клапана и снятия характеристик автозатвора в его кор-
пусе установлен золотник ручного управления и сохра-
нена обратная связь от поршня к отсечному золотнику.
При необходимости золотником управления можно про-
извести быструю посадку стопорного клапана.

Поршень автозатвора 1 нагружен сверху витыми
пружинами. Шток поршня выведен вверх, через сливную
камеру, что уменьшает проТечки масла и исключает его
попадание на горячие части стопорного клапана. Ниж-
нее положение поршня определяется упором стопорного
клапана в седло а верхнее — упором штока клапана
в буксу. Подача масла под поршень для откры-
тия стопорного клапана и слив масла при его закрытии
производятся отсечным золотником 2. Этот золотник на-
ходится под воздействием пружины растяжения и силы
давления масла в камере над ним. Золотник выполнен
дифференциальным со ступенькой в средней части, на
которую действует напорное масло, создавая усилие,
направленное, как и сила пружины, вверх. Это дополни-
тельное усилие гарантирует подъем золотника вверх и
закрытие стопорного клапана даже при неисправности
пружины.

Масло в камеру над золотником подается от синхро-
низатора через калиброванное сечение в его буксе. Этот
подвод компенсирует все протечки, а при срабатывании
ЗАБ не препятствует быстрому понижению давления
в камере. Бели подвод масла в камеру прекращается
синхронизатором, то полное снижение ‘давления обеспе-
чивается не только за счет протечек, но и наличием не-
больших отверстий в поясках золотников автомата безо-
пасности.

Сливное окно в золотнике управления 3 выполнено
в виде Т-образной щели с узкой частью, позволяющей
плавно изменить давление в камере.

Когда в камере над золотником масло имеет полное
давление р0, усилие, действующее на золотник вниз, ста-
йовится значительно больше усилия, действующего
вверх, поэтому он опускается до упора (буртик золот-
ника упирается в буксу). В этом положении поясок П
открывает постоянный подвод масла под .поршень авто-
затвора. При снижении давления масла 'в камере над
золотником он смещается вверх, открывая слив масла
из-под поршня. Когда давление мало, то тарелки пру-
жины золотника сближаются до соприкосновения их
штоков. Шток нижней тарелки 4 проходит через сквоз-
ное сверление в золотнике и соединяется с его нижним
торцом через самоустанавливающуюся опору. Шток
верхней тарелки 5 связан с рычагом обратной связи 6.
Когда штоки тарелок сомкнуты, поршень автозатвора,
двигаясь вниз, через обратную связь перемещает вниз
и золотник. (Нижняя тарелка в этот момент, выбрав име-
ющийся небольшой зазор, упирается 'в буртик’золотни-
ка.) После того, как поршень пройдет большую часть
хода, золотник начинает уменьшать площадь открытия
сливных окон, оставляя их открытыми в конце хода на
небольшую 'величину. Этим достигается смягчение уда-
ра стопорного клапана о седло за счет уменьшения ско-
рости движения поршня автозатвора на последнем уча-
стке хода.

Для увеличения скорости поршня на основной части
хода сопротивление слива масла снижается перетоком
части масла из сливного канала в соединенную с ним
полость над поршнем.

СИСТЕМА МАСЛОСНАБЖЕН ИЯ

Система маслоснабжения турбины Т-100-130 обеспе-
чивает маслом как систему смазки подшипников турби-
ны и генератора, так и систему регулирования (рис. 13).

Во время работы турбины масло с давлением ро=
= 14 кгс/см2 подается в систему главным масляным на-
сосом 7. При пусковых операциях маслоснабжение про-
изводится пусковым насосом 3, подающим масло в те
же линии, что и главный насос, но с давлением, равным
11—12 кгс/см2. Установка несколько пониженного давле-
ния обеспечивает более четкий переход маслоснабжения
с пускового насоса на главный.

При остановах турбины, а также в аварийных ситуа-
циях потери давления масла в системе-смазки включает-
ся насос смазки 2, подающий масло только в эту систе-
54
му перед маслоохладителями. Привод насоса смазки
осуществляется электромотором переменного тока. Име-
ется также аварийный масляный насос смазки 1 с при-
водом от мотора постоянного тока. Включение насосов
в случае падения давления масла в системе смазки про-
исходит автоматически с интервалом давления
0,05 KscjcM2-.

От главных ,
сервомоторов
х о

К регулятору
скорости.

На смазку

7

-8___________

На регулирование

10

•J’/r

Чх>

Из системы
регули-
| Трования

11 \Отnoduiun-
I ников

4

3

13

9

1 5

2

12

Рис. 13. Система смазки.

/ — аварийный насос; 2—насос смазкн; 3— пусковой насос; 4 — главный
инжектор; 5—инжектор смазки; 6 — импеллер; 7— главный насос; 8 — трех-
ходовой обратный клапан; 9—обратный клапан; 10—фильтр; 11—масло-
охладитель; /2—масляный бак; 13—реле пуска масляных насосов.

На всас главного насоса масло подается главным
инжектором 4, который создает перед всасывающим
патрубком насоса давление ~0,3 кгс!см2. В систему
смазки масло с давлением 0,6—0,8 кгс/см2 поступает от
другого инжектора 5, работающего как вторая ступень
главного инжектора. При таком соединении инжекторов
в случае засорения сопла инжектора смазки некоторое
количество >масла к подшипникам будет продолжать по-
ступать от главного инжектора.

Для того чтобы при форсировании главного насоса
при сбросах нагрузки не произошел срыв в работе глав-
ного инжектора, слив масла из полостей главных серво-
моторов производится в линию всаса насоса. Таким об-
разом, производительность главного инжектора в этом
режиме практически не изменяется.

Инжекторная группа. Масляные инжекторы объединены в одну
инжекторную группу (рис. 14), размещенную па крышке масляного

Рис. 14. Инжекторная группа.
/ — главный инжектор; 2 — инжектор смазки,
бака. К соплам инжекторов масло подводится с полным давлением
Ро. Перед соплом главного инжектора установлена предохранитель-
ная решетка, в верхней точке его напорной камеры имеется неболь-
шой шариковый обратный клапан, обеспечивающий постоянной про-
дувкой выпуск возможного скопления воздуха. (В турбинах
последних выпусков вместо шарикового клапана установлена дроссель-
ная шайба 0 3 мм, а сливная трубка после нее опущена на 1 м
под уровень масла в баке.)

Рис. 15. Насосная группа.
/ — импеллер; 2—главный насос.

Насосная группа. Главный масляный насос установлен на про-
межуточной плите корпуса переднего подшипника, через которую
к насосу подведены всасывающая и напорная линии.

Вместе с главным насосом, в одном корпусе, размещен импульс-
ный насос — импеллер, с которым они образуют одну насосную
группу (рис. 15). Рабочие колеса главного насоса и импеллера наса-
жены на один вал, жестко соединенный с ротором турбины. В связи
с этим насосная группа не имеет собственных опорных и упорных
подшипников.

Упорный подшипник ротора турбины Т-100-130  находится иа
значительном расстоянии от насосной группы, между цилиндрами
5—20	57
высокого и среднего давлений. Поэтому тепловые смещения Кон-
ца ротора ВД относительно статора полностью передаются насос-
ной группе и требуют соответствующего выполнения осевых зазоров,
а также перекрыт напорных камер относительно каналов в колесах.
Конец ротора имеет также и существенные радиальные перемеще-
ния. Поэтому установка неподвижных уплотнений с малыми зазора-
ми оказалась невозможной. С целью сокращения проточек масла
в иасосиой группе применены плавающие уплотнения. Зазор между
вращающимися деталями насосной группы и внутренними поверх-
ностями плавающих колец, залитыми для большей надежности баб-
битом, выполнен близким к зазорам в уплотнениях насосов с соб-
ственными подшипниками. От проворачивания кольца удерживаются
штифтами, закрепленными в верхней половине корпуса. Все кольца
имеют обильную смазку. К переднему уплотнению импеллера подво-
дится масло из напорной линии, что исключает возможность подсо-
са воздуха через это уплотнение во всасывающую камеру импеллера.
В два уплотнения, расположенные со стороны всасывающей камеры
главного иасоса, масло во время работы турбины подается по кана-
лам из верхней точки камеры колеса. При остановах, когда напор,
создаваемый колесом, падает, а пусковой насос не включается, масло
к этим уплотнениям подается через шариковый обратный клапан
из линии смазки. Три других уплотнения (в том числе и переднее
уплотнение импеллера) подачи масла при останове не требуют, так
как иа всас импеллера масло поступает из линии смазки постоянно.

Уплотнение, установленное в промежуточной перегородке между
колесами импеллера и главного насоса, имеет в центре проточку,
из которой масло отводится по каналу, предотвращая тем самым пе-
ретечку масла от колеса главного насоса к колесу импеллера. Такой
отвод выполнен с целью исключения влияния изменения давления
в главном насосе на давление за импеллером. Для снижения пульса-
ции давления за импеллером приняты также и некоторые другие,
более существенные меры. С этой целью колесо импеллера выпол-
нено в виде диска с радиальными сверлениями. Такая форма каналов
в сочетании с малыми скоростями масла в них (скорость в безрас-
ходном иасосе определяется только величиной протечек) уменьшает
возможность образования завихрений в потоке и, следовательно,
пульсации давления. Практически отсутствует скоростной поток и
в кольцевой напорной камере импеллера. Для большей стабильности
давления во всасывающей камере импеллера масло к ней подводит-
ся из линии смазкн, причем за счет установки дроссельных шайб
на подводе и слива масла из камеры в ней поддерживается давле-
ние 0,1—0,2 кгс!смг. Наличие избыточного давления препятствует
попаданию в камеру воздуха, что снижает возможность появления
пульсации давления за импеллером. В верхних точках напорных
камер насоса и импеллера для выпуска воздуха имеются специаль-
ные отверстия.

Обратные клапаны. В системах маслоснабжеиия турбин УТМЗ
установлено четыре обратных клапана. Три из них, расположенные
за инжектором и двумя насосами смазки, являются стандартными
покупными изделиями, а один, разделяющий напорные линии глав-
ного и пускового масляных насосов, представляет собой трехходовой
клапан, выполненный в виде цилиндра, перемещающегося в буксе.

Этот клапан, заменяющий два обычных клапана, размещен
в маслораспределительной коробке, зварениой внутри корпуса пе-
реднего подшипника. К одному концу буксы клапана через фланец
58
на передней стенке корпуса подшипника подается масло от пускового
насоса, к другому — от главного насоса. В зависимости от того,
на какой торец цилиндра действует большее давление, он смещается
в ту или иную сторону, пропуская масло от насоса с большим дав-
лением в напорную линию системы.

Окна в буксе, через которые проходит масло, выполнены длин-
нее цилиндра, поэтому при его перемещениях никогда ие происхо-
дит перерыва в подаче масла в линию. .

Масляный бак. Масляная система турбины Т-100-130 имеет мас-
ляный бак рабочей емкостью 26 м3. На баке установлен дистанцион-
ный указатель уровня масла в «чистом* отсеке. Этот же указатель
замеряет уровень в «грязном» отсеке и, если разность уровней
в отсеках превысит 100 мм, подает сигнал о засорении фильтров.
Чистка фильтров может производиться поочередно во время работы
турбины.

В масляный бак встроено шесть маслоохладителей, снабженных
арматурой, позволяющей отключать любой из них при работающих
других.

Реле пуска масляных насосов. С турбиной поставляется два
сильфонного типа реле пуска масляных иасосов. Каждое реле
имеет три пары контактов. При падении давления в системе смазки
до 0,45 кгс!смг контакты обоих реле замыкают цепь сигнала. В слу-
чае дальнейшего падения давления до 0,35 кгс!см2 включается насос
смазки, л если давление продолжает снижаться, то при давлении
0,3 кгс!см3 второе реле включает аварийный масляный насос. При
снижении давления до 0,25 кгс/см3 первое реле дает команду на
останов турбины, а второе реле дает запрет на включение валоповс-
ротного устройства.

Для обеспечения необходимого быстродействия реле их им-
пульсные трубки должны быть по возможности короче и иметь диа-
метр не менее 20 мм.

4. НАЛАДКА И НАСТРОЙКА
СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ЕЕ УЗЛОВ

ИСПЫТАНИЕ ПРИ НЕРАБОТАЮЩЕЙ турбине

В системе регулирования турбины Т-100-130 и ее от-
дельных узлах имеются специально предусмотренные
устройства для настройки, которые позволяют достаточ-
но просто получать на машине требуемые от системы
параметры. Настройка и проверка этих параметров в
основном выполняются на стендах завода. При монтаже
и ремонтах турбины на электростанции желательно не
нарушать заводской настройки и не производить лиш-
них разборок. Так, например, не рекомендуется без на-
добности разбирать мембранно-ленточную систему регу-
ляторов, не следует менять положения настроечных
дросселей и др. Все характеристики узлов и системы
регулирования в целом заносятся .в формуляр турбины.
5*	50
Любая настройка должна начинаться с нового снятия
этих характеристик и сопоставления их с приведенными
в формуляре. Только в том случае, если новые характе-
ристики отличаются от формулярных на величину, пре-
вышающую соответствующие допуски, и если установле-'
но, что это отклонение не является следствием случай-
ных причин (засорение окон, заклинивание отдельных
элементов, протечек и пр.), можно воздействовать на
настроечные элементы.

Система регулирования турбины Т-100-130 является
типовой и достаточно отработана. Для ее правильной
работы в основном нужна только соответствующая на-
стройка. Поэтому при наладке системы регулирования
любые конструктивные изменения в деталях системы
следует производить только в исключительных случаях
и с согласия завода-изготовителя.

Хорошая работа системы регулирования в существен-
ной степени зависит также от правильной настройки
органов парораспределения. Поэтому в этом разделе при-
ведены основные характеристики органов парораспреде-
ления.

В формуляре турбины даны основные указания
о том, когда и как снимать те или иные характеристики,
приведены основные контрольные точки и величины до-
пустимых отклонений параметров. В формуляре также
указано, какие испытания необходимо проводить при
монтаже и ремонтах, а какие только при обнаружении
неполадок.

Испытания регулирования проводятся в три этапа:
на стоящей турбине, при работе турбины, на холостом
ходу и под нагрузкой. Во время каждого этапа сначала
проводятся испытания отдельных узлов, а затем прове-
ряются связи между узлами и работа системы в целом.
Г Для сокращения времени проведения испытаний многие
из них могут проводиться одновременно. При испытани-
ях на стоящей турбине масло в систему регулирования
подается от пускового масляного насоса с температурой
50±5°С и давлением, равным давлению масла за глав-
ным масляным насосом при оборотах ротора турбины
3 000 об]мин. Если это давление неизвестно, то в систе-
ме устанавливается давление 14 кгс]см?.

Для создания переменного давления в камерах мем-
бран регуляторов скорости и давления используют гру-
зопоршневой манометр (пресс).
Замер давлений в большинстве точек во время испы-
таний необходимо производить образцовыми маномет-

рами, перемещения лент и
и, в крайнем случае, когда
10 мм,— глубиномером.
Следует обратить осо-
бое внимание на точ-
ность замеров числа
оборотов ротора турби-
ны во время проведе-
ния испытаний на ра-
ботающей машине. Удо-
влётворительные ре-
зультаты получают при
использовании для этой

золотников — индикаторами
ход золотника превышает

8	9	10	11	12	13 п

Давление на мембрану, кгс/слег

цели лабораторного ча-
стотомера, например,
типа Д-506, класс 0,2.

Для возможности
определения нечувстви-
тельности элементов си-
стемы регулирования и
обеспечения достовер-
ности испытаний все ха-
рактеристики должны
строиться как при по-
вышении параметра, по
которому они снимают-
ся, так и по его пони-
жению.

Испытание регуля-
тора скорости. При ис-
пытании снимают три
характеристики: зави-
симость, прогиба ленты,
хода золотника 0 60 мм
и хода золотника
0 70 мм от давления
на мембрану (рис. 16,
17, 18). Все-характери-
стики могут сниматься
одновременно. Необхо-
димо предварительно
снять характеристики,

Рис. 16. Зависимость прогиба
ленты регулятора скорости от
давления иа мембрану.

Рнс. 17. Зависимость хода золотни-
ка 0 60 мм от давления на мем-
брану.

Рис. 18. Зависимость хода золот-
ника 0 70 мм от давления на
мембрану.
не изменяя установки натяжного винта ленты и не
определяя ее действительного непрогнутого состоя-
ния, принимаемого за нулевое, а также не меняя
положения сопла и дросселя настройки золотника
/Л0 7О мм? Для построения характеристики прогиба лен-
ты условно можно принимать, что когда лента после
подачи масла в систему уперта в сопло, ее прогиб равен
2,2 мм. Начальная точка характеристики определяется
давлением масла на мембрану в момент снятия ленты
с упора. Нулевая точка для золотника 0 70 мм соответ-
ствует его положению на нижнем упоре до подачи мас-
ла в систему. За нулевое положение золотника 0 60 мм
принимается его положение на верхнем упоре, опреде-

, ляемое после подачи масла.

Перед снятием характеристик синхронизатор уста-
f навливают в положение 14,5 мм по его шкале.

44 После подсоединения пресса к камере мембраны не-
обходимо заполнить ее и соединительную трубу маслом,
полностью удалив из них воздух. Затем .плавно изменяя
давление, через каждые 0,25 кгс/см2 производят замеры
ходов золотников и ленты. При определении значений
неравномерности 6 и величины е по полученным харак-
теристикам следует иметь в виду, что они отсчитывают-
ся от точек с давлением в камере мембраны 11 кгс/см2,
соответствующих расчетному давлению за импеллером
при оборотах ротора, равных 3 000 об/мин. Если извест-
но действительное давление за импеллером рИст при
этих оборотах, то его и следует принимать для началь-
ных точек.

При этом, когда давление рИст больше 11 кгс/см2,
характеристики сместятся вправо, а если меньше — вле-
во. Величина 6 определяется на ход ленты 0,7 мм и ход
золотников 3,8 мм, а е — до точки излома характери-
стик. На всех трех характеристиках 6 должно равняться
1 кгс/см2 с допуском ±0,1 на характеристике, приведен-
ной на рис. 16, и ±0,15 на характеристиках, представ-
ленных на рис. 17 и 18. На последних двух, характери-
стиках е должно быть в пределах 0,52±0,1 кгс/см2, а не-
чувствительность не превышать 0,04 кгс/см2. Нечувстви-
тельность на характеристике хода ленты не должна пре-
вышать 0,03 кгс/см2.

При наличии отклонений необходимо, как уже отме-
чалось, предварительно проверить чистоту окон и сопла,
отсутствие непредусмотренных протечек .и, если этих
Причин не обнаружено, произвести Настройку. В первую
очередь проверяют, чтобы при давлении в камере мем-
брапы 11 кгс/см2 (или давлении импеллера рИст) золот-
ник 0 60 мм имел ход 6 мм. При меньшем ходе золот-
ника е и 6 на характеристиках, представленных на
рис. 17 и 18, будут больше расчетных значений и для
получения требуемых величин необходимо сопло отодви-
нуть от ленты. При ходе золотника 0 60 больше 6 мм
сопло следует придвинуть к ленте. Если не удалось до- \
биться необходимых значений 6 и е, причем б не соот-
ветствует нормам на всех трех характеристиках (рис. 16,
17 и 18), необходимо произвести настройку ленты.

Меньшее значение б на кривой прогиба ленты сви-
детельствует о том, что лента имеет'-излишний предва-
рительный натяг. Проверка величины предварительного i
натяга ленты, а затем и установка его проводятся еле- 1
дующим образом. Сопло отводится от ленты на 4—Ъмм. I
Вращением натяжного винта против часовой стрелки I
лента переводится в непрогнутое состояние. Свободное 1
состояние ленты определяется по моменту прекращения
движения стрелки индикатора (в тот же момент натяж-
ной винт начинает вращаться легко). Дальнейшее вра-
щение натяжного винта недопустимо, так как может
привести к поломке мембраны. Затем соплом дают лен-
те предварительный прогиб 1,8—2,2 мм, а после подачи
масла в систему и установления в камере мембраны
давления 11 кгс/см2 (или рИст) натяжным винтом уста-
навливают прогиб ленты 3 мм.

При смещении характеристики хода золотника j
0 70 мм вверх или вниз следует при давлении в камере
мембраны 11 кгс/см2 (или рИст) дросселем настройки
установить золотник в положение 11 мм от нижнего упо-
ра (если характеристика идет нижеГдроссель нужно от-
крывать). Для контроля в этом случае можно постро-
ить зависимость хода золотника 0 70 мм от хо-
да золотника 0 60 мм. При заданном положении
синхронизатора 14,5 мм по его шкале линия связи
должна пройти под углом 45° через точку с коор-
динатами би 11 мм. Настройка положения золот-
ника 0 70 мм обеспечивает синхронизатору возмож-
ность снижения оборотов ротора при холостом ходе
турбины до 2 850 об1мин и набора максимальной на-
грузки с учетом снижения в допустимых пределах
начальных параметров пара. Кроме того, обеспечивает-
ся правильное положение расширяющейся части окна
в этаже сервомотора ВД при заданном его ходе. Конт-
роль расположения окна может быть выполнен при про-
верке связей регулятора с сервомотором.

Испытание регулятора давления. При испытании ре-
гулятора давления, так же как и при испытании регуля-

-од о оз 1,о	13

Давление на мембрану , кгс/сан 2

Рис. 19. Зависимость прогиба
ленты регулятора давления от
давления на мембрану.

Рис. 20. Зависимость хода зо-
лотника регулятора давления
от давления на мембрану (ста-
тическая характеристика регу-
лятора давления).

тора скорости, снимаются
зависимости пропиба ленты
(рис. 19) и хода золотника
(рис. 20) от давления в ка-
мере мебраны.

Снятие характеристик
производится в следующей
последовательности. К каме-
ре мембраны регулятора дав-
ления подключается пресс,
на котором должен быть
установлен мановакуумметр.
Через пробку для заливки

воды из камеры мембраны
удаляется воздух. После по-
дачи масла в систему, при
полностью открытых дроссе-
лях статической неравномер-
ности и времени изодрома
проверяется, что при давле-
нии в камере мембраны
0 кгс)см2 перемещением соп-
ла золотник можно устано-
вить на верхний упор, а при
давлении в той же камере
1,5 кгс!см2 золотник может
быть перемещен соплом до
нижнего упора. Затем нуж-

но установить в камере мем-
браны давление 0,7 кгс/см2 и поставить золотник в поло-
жение 6 мм от упора (нуль хода соответствует положе-

нию золотника на нижнем упоре без подачи масла в си-
стему). При этом указатель сопла должен установиться
на делении 3,9±0,5 мм. Плавно изменяя давление в ка-

мере мембраны каждые 0,1 кгс/см2, сначала производя:’
замеры прогиба ленты, а затем хода золотника. Во

время этого испытания золотник регулятора давления
поддерживается вблизи нижнего упора так, чтобы дав-
ление над золотником было все время равно ро/2. При
построении характеристики прогиба ленты условно при-
нимается, что при давлении в камере мембраны
1 кгс/см2 прогиб ленты равен 3,5 мм. Перед снятием
второй характеристики необходимо установить золотник
в положение 6 мм хода при давлении в камере мембра-
ны 0,7 кгс/см2.

Неравномерность б в зоне хода ленты от 3,4 до
3,5 мм должна быть равна 0,2+0,1 кгс/см2, а в зоне
хода золотника от 1 до 6 мм — 0,25±0,1 кгс/см2, при
этом нечувствительность по обеим кривым не должна
превышать 0,04 кгс/см2.

При необходимости проверка нулевого положения
ленты производится так же, как у регулятора скорости.

Для снятия харак-
теристики динамиче-
ской неравномерности
(рис. 21) необходимо
полностью закрыть
дроссель статической
неравномерности.

При давлении на

мембрану 0 кгс/см2 зо- -о,5	о	о,5	ip ys

ЛОТНИК устанавливает- Давление на. мембрану ,кгс/смг
ся с помощью сопла. Рис 2) Дииамическая харак.
в положение 2,2 ММ. теристика регулятора давле-
При изменении давле-	ния.

ния в камере через каж-
дые 0,2. кгс/см2 производят записи хода золотника. Ди-
намическая неравномерность в зоне хода золотника от
2,5 до 7,5 мм должна быть равна 1,5+°'7_о13 кгс/см2.
После снятия характеристики дроссель статической не-
равномерности нужно открыть.

Если предполагается, 'что турбина будет работать
в режиме с противодавлением, то, прикрывая дроссель
статической неравномерности, следует установить ста-
тическую неравномерность в пределах 0,35—0,5 кгс/см2.
Величина неравномерности проверяется путем построе-
ния характеристики, приведенной на рис. 20. Повышен-
ная неравномерность в этом случае не должна вызывать
отрицательного отношения, ибо фактическая неравно-
мерность при наиболее вероятных режимах работы тур-
бины с большими тепловыми нагрузками будет сущест-
венно меньше в связи:
с нелинейностью расхода пара через поворотную ди-
афрагму ЧНД (более крутая характеристика при боль-
ших тепловых нагрузках, т. е. малых открытиях окон
поворотной диафрагмы);

с наличием саморегулирования, которое тем больше,
чем больше расход пара через камеру отбора;

с нелинейностью характеристики хода золотника.
Эта нелинейность, незначительная при открытом дрос-
селе статической неравномерности, повышается по мере
его закрытия, а также с. увеличением расхода масла че-
рез дроссель. Так как при малых ходах золотника, соот-
ветствующих большим тепловым нагрузкам, расход
масла через дроссель мал, то эта зона имеет и меньшую
неравномерность.

Следует проверить, что и при неработающей турбине
неравномерность не является черезчур малой. Для этого
в точке хода золотника 1 мм проводят касательную
к кривой и находят значение местной неравномерности
6м, которое должно быть не менее 0,2 кгс!см2 (см.
рис. 20).

Истинную неравномерность можно установить, сняв
характеристику при работе турбины с отборами пара.

На устойчивую работу регулятора давления влияет
зазор между поршнем изодрома и корпусом, который
должен быть в пределах 0,07—0,1 мм на диаметр. Неко-
торое повышение устойчивости работы регулирования
давления можно достичь увеличением времени изо-
дрома за счет прикрытия дросселя «время изо-
дрома». Этой мерой следует пользоваться только в осо-
бых случаях, так как чрезмерное закрытие дросселя вы-
зывает нечеткую работу регулятора. Поэтому, закрывая
дроссель, необходимо убедиться что смещение буксы
изодрома относительно отсечного положения золотника
(размер Б, рис. 7) не превышает 1,5 мм. Смещение
можно контролировать по изменению вылета хвостовика
золотника относительно удлинителя буксы изодрома
(размер А, рис. 7).

Проверка сервомоторов и их связей с регуляторами.
Для определения правильности работы сервомоторов и
их связей с регуляторами снимается характеристика за-
висимости ходов поршней сервомоторов от перемещения
золотника 0 70 мм регулятора скорости (рис. 22) и две
характеристики зависимости ходов поршней сервомото-
ров от хода золотника регулятора давления (рис. 23 ц
66
24). Вторая характеристика связи регулятора давления
с сервомотором ЧВД соответствует работе турбины на

Рис. 22. Зависимость ходов поршней сервомото-
ров от перемещения золотника 0 70 мм.

режиме с противодавлением. Нечувствительность порш-
ней сервомоторов по всем трем характеристикам не
должна превышать 2,5 мм. В случае появления большей
нечувствительности следует в первую очередь отсоеди-
нить от сервомоторов рычаги органов парораспределе-

ния и вновь снять харак-
теристики. Если нечувст-
вительность будет в до-
пустимых пределах, то
необходимо произвести
ревизию органов парорас-
пределения; если нечувст-
вительность осталась вы-
сокой, следует перебрать
сервомоторы.

При снятии характери-
стик золотники регулято-
ров перемещаются воз-
действием на синхрони-
заторы. Записи ходов сер-
вомоторов производятся
через 0,5—1 мм хода зо-

о 1 г з ч- 5 б 7 в э ю
Ход золотника.

регуляторадавления, мм

Рис. 23. Зависимость ходов порш-
ней сервомоторов от перемещения
золотника регулятора давления.
ЛоТников. Во время определения зависимости хода сёр-

вомоторов от хода золотника 0 70 золотник регуля-

тора давления устанавливается в положение 8 мм от

нижнего упора (положение нулевого отбора). Отклоне-

ния от заданных кривых по ходу сервомотора ЧВД не
должны превышать 10 мм, а по ходу сервомотора
ЧНД—15 мм, причем в эоне хода сервомотора ЧНД

регулятора давления ,лсм

Рис. 24. Зависимость хода поршня
сервомотора ЧВД от перемеще-
ния золотника регулятора давле-
ния при включенном переключа-
теле иа режим с противоданле-
нием.

дения кривых золотник 0 70

150 мм допускаются от-
клонения от —15 до
+ 40 мм.

Следует проверить ве-
личину «скачка» сервомо-
тора ВД, которая должна
находиться в пределах 5—
30 мм, й наличие зоны —
участка хода золотника
070 мм от посадки порш-
ня сервомотора на ниж-
ний упор до момента по-
садки на нижний упор его
золотника.

При недопустимых от-

клонениях ходов сервомо-
торов от характеристик,
представленных на рис. 22,
настройка производится
дросселями на сервомото-
рах. Для лучшего совпа-
ли/ устанавливают в поло-

жение 8 мм от нижнего упора, дросселями совмещают
величины действительных ходов с указанными на

характеристиках, после чего вновь полностью снимают
зависимости. Если за допустимые пределы выходит ве-
личина «скачка» сервомотора ЧВД, то следует сместить
конус обратной связи за счет изменения толщины про-
кладки под пробкой, в которую упирается головка кону-
ёа. Когда величина «скачка» больше требуемой, конус
нужно опустить, утонив прокладку. Пригонку величины
«скачка» удобно вести с вынутыми прокладкой и дистан-
ционной втулкой, перемещая конус завинчиванием и
отвинчиванием пробки. После окончания пригонки уста-
навливают прокладку требуемой толщины и подгоняют
втулку, чтобы иметь необходимый зазор 1 мм от ее тор-

ца до головки конуса.
При снятии характеристики (рис. 23) золотник 0 70
устанавливают в положение 5 мм: Допустимыми явля-
ются отклонения в пределах 15 мм по ходам сервомото-
ров. Если выявится необходимость подстройки, то ее
лучше производить, установив золотник регулятора дав-
ления в положение 8 мм, а положения сервомоторов
сверять с таковыми по характеристикам рис. 22 в точ-
ках хода золотника 0 70 мм, равных 5 мм. Дело в том,
что воздействие на настроечные дроссели меняет поло-
жение кривых.по обеим характеристикам и нужно найти
такое положение дросселей, которое бы в большей сте-
пени удовлетворяло обеим из них.

Для снятия характеристики рис. 24 необходимо уста-
новить -золотник 0 70 мм в положение И мм от нижне-
го упора, и включить переключатель на режим с проти-
водавлением (установить его на нижний упор). Чтобы
избежать значительного разброса точек из-за большой
крутизны характеристики, следует тщательно произво-
дить все замеры. В случае отклонений, превышающих
25 мм по ходу сервомотора, нужно в первую очередь
проверить чистоту окон в золотниках 0 70 мм регуля-
тора скорости и регулятора давления по этажам серво-
мотора и дополнительном, а также двух отверстий
0 8 мм в переключателе на режим с противодавлением.

После снятия характеристики связей может быть
выполнена проверка правильности расположения про-
фильного окна золотника 0 70 мм в этаже ЧВД блока,

о которой говорилось вы-
ше. Для этого золотник
регулятора давления уста-
навливается на нижний
упор, и при перемещении
синхронизатора регулято-
ра скорости снимается за-
висимость между ходом
золотника 0 70 мм и хо-
дом поршня сервомотора
ЧВД. Полученная харак-
теристика должна иметь
более резкий спад, начи-
ная с 13-л«л1 хода золотни-
ка, соответствующий всту-
плению в работу расши-
ряющейся части окна.

регулятора. Ва.ВлениеЯглсм

Рис. 25. Характеристики переда-
точного отношения от золотника
регулятора давления к сервомото-
ру ЧНД.
Для проверки работы дросселя йзмейеййЯ переда-
точного отношения между золотником регулятора дав-
ления и сервомотором ЧНД строят две характеристики
рис. 25, при различных положениях дросселя. Характе-
ристика I строится при давлении под золотником серво-
мотора 5 kzcIcm2, а характеристика II— при давлении
3 kzcIcm2. Соответствующие положения дросселя переда-
точного отношения по его шкале записываются для ис-
пользования этих данных в процессе эксплуатации. Пе-
ремещение золотника регулятора давления и поршня
сервомотора ЧНД производится синхронизаторами ре-
гулятора давления, золотник 0 70 мм должен быть
поднят при этом на 5 мм от нижнего упора.

Во время снятия характеристик связей следует обра-
тить внимание на давление масла в некоторых точках
системы регулирования. Это давление зависит от поло-
жения элементов системы при различных режимах рабо-
ты турбины. Например, когда регулятор давления и
переключатель на режим с противодавлением выключе-
ны, а поршень сервомотора ЧНД находится на верхнем
упоре, что соответствует работе турбины на чисто кон-
денсационном режиме, должны иметь место следующие
давления (при условии, что ро= 14 кг!см2)-.

под золотником сервомотора ЧНД ~ 14 кгс!см2\

в этаже ЧНД и дополнительном этаже блока регу-
ляторов — 0 кгс1см2\

над поршнем золотника регулятора давления — бо-
лее 10 кгс1см2\

под поршнем сервомотора ЧНД~14 kzcIcm2-,

над поршнем сервомотора ЧНД ~0,3 kzcIcm2.

Перемещение синхронизатора регулятора давления
при его включении, необходимом для перехода на ре-
жим с отборами пара, приводит к постепенному сниже-
нию давления масла под золотником сервомотора
ЧНД и повышению давления в этаже ЧНД блока
регуляторов. Когда синхронизатор переместится на
1,7 мм по шкале указателя, оба давления станут оди-
наковыми и равными ~7 kzcIcm2. В этот момент серво-
мотор ЧНД будет включен и его поршень установится
в положение, определяемое регулятором скорости, раз-
ность давления над и под поршнем станет незначитель-
ной. При дальнейшем перемещении синхронизатора регу-
лятора давления начнет снижаться давление в камере
над золотником регулятора. Когда это давление станет
равным ~7 кгс/см2, регулятор давления будет включен
и перемещение сопла будет вызыватьперемещение порш-
ней обоих сервомоторов.

Включение переключателя на режим с противодав-

лением, соответствующее переходу на этот режим, вызы-

вает повышение давления масла в дополнительном этаже

блока регуляторов (линия Bi) до ~7 кгс/см2-, давление

в этаже ЧНД и под золотником сервомотора ЧНД сни-

зится и приблизится к нулю, давление над поршнем сер-

вомотора ЧНД станет
равным ~ 14 кгс/см2,
а под поршнем ~0,3
кгс/см2 (поршень опу-
стится до упора вниз).

Проверка автозатво-
ра. При испытании ав-
томатического затвора
снимают две характе-
ристики: ход поршня
автозатвора в зависи-
мости от давления мас-
ла под ним (рис. 26) и
в камере над золотни-
ком автозатвора (рис.
27). Для снятия харак-
теристик синхронизато-

ром взводят автозат-
вор, а затем золотни-
ком ручного управле-
ния плавно перемеща-
ют поршень вниз и
вверх. При перемеще-
нии поршня на полный
ход 115 мм перепад
давления под поршнем
должен быть равным
3,8^Ь0,5 кгс/см2, а дав-
ления в камере над
золотником 4,4±0,8
кгс/см2. Подъем порш-
ня должен начинаться
при давлении в камере
0,7^ЬО,5 кгс/см2. При
подъеме 115 мм давле-

Давленае в камере, кгс/см г

Рис. 26. Зависимость хода поршня
автозатвора от давления под ним.

Давление под поршнем, кгс/смг

Рис. 27. Зависимость хода поршня
автозатвора от давления в камере
над золотником.
н.ие под поршнем должно быть в пределах 7,6±
0,8 кгс/см2. Нечувствительность по обеим характеристи-
кам не должна превышать 0,2 кгс/см2.

Характеристика подъема клапанов. Анализ характе-

ристики подъема клапанов в зависимости от угла пово-
рота кулачкового вала (рис. 28) позволяет определить

50

*

й

§ о го ч-о во во юо 1го но
Угол поворота, кулачкового вала, <р °

Рис. 28. Характеристика подъема

. клапанов.

наличие недопустимого
трения и заеданий в па-
рораспределении и про-
контролировать пра-
вильность предвари-
тельного выставления
зазоров между ролика-
ми и кулаками. Эти за-
зоры устанавливают на
верхних клапанах регу-
лировочными болтами,
а на боковых — талре-
пами. Величина их
должна быть равной
0,2—0,3 мм. Окончи

тельная установка зазоров с указанными значениями
производится на горячей турбине. Нулевое положение

кулачкового вала должно соответствовать началу подъ-
ема первого клапана. О наличии большого трения и за-
еданий может сигнализировать повышенный перепад
давления над и под поршнем сервомотора. Известны слу-
чаи, когда поршень сервомотора останавливался в про-
межуточном лоложении при давлении под ним 14 кгс/см2.
Это происходило из-за заеданий регулирующих клапа-
нов, а не из-за неполадок в системе регулирования. Для
полного контроля проверяют нечувствительность серво-
мотора при отсоединенной тяге к кулачковому распред-
валу. Если нечувствительность сервомотора в этом слу-
чае не превышает допустимей, то это подтверждает, что
заедание имеет место в регулирующих клапанах.

ИСПЫТАНИЯ ПРИ .РАБОТЕ ТУРБИНЫ
НА ХОЛОСТОМ ХОДУ

 Работа системы регулирования на холостом ходу
турбины при 3 000 об/мин, считается удовлетворительной,
если:

амплитуда пульсации золотников регулятора скоро-
сти не превышает ~ 0,5 мм\
размах колебаний золотника и поршня сервомотора
ЧВД не больше 2 мм;

колебания оборотов турбины ~10 об/мин.-,

пульсация напорного давления импеллера не более
0,08 кгс/см2, а главного масляного насоса — 0,15 кгс/см2.

Характеристики синхро-
низатора и импеллера. Эти
характеристики могут сни-
маться одновременно. Зави-
симость между ходом син-
хронизатора и числом оборо-
тов ротора турбины (рис. 29)
является промежуточной ха-
рактеристикой, позволяющей
более удобно произвести
предварительную корректи-
ровку положения сопла регу-
лятора скорости. Эта коррек-
тировка производится по точ-
ке излома характеристики,

Рис. 29. Характеристика син-
хронизатора регулятора ско-
рости.

которая должна соответст-

вовать 3 050± 10 об/мин. Так же как и при

испытании

регулятора скорости на неработающей турбине, если

излом приходится на более высокие обороты, сопло сле-
дует отодвинуть от ленты. В большинстве случаев после
такой корректировки изменений в положении сопла при
дальнейших испытаниях регулирования скорости произ-

водить не приходится.

Характеристика импеллера (рис. 30) позволяет уста-

новить давление у?Ист в камере мембраны регулятора ско-

рости при 3 000 об/мин

Число оборотов ротора , об/мин

Рис. 30. Характеристика импеллера.

ротора турбины, а так-
же проверить, нет ли
существенных отклоне-
ний в работе импелле-
ра. Считается нормаль-
ным, если при измене-
нии оборотов турбины
на 4,5±0,5% давление
за импеллером изменя-
ется на 1 кгс/см2. Ха-
рактеристика импелле-
ра, если она снята с не-

обходимой точностью.
может быть использована для контроля замера оборотов
ротора турбины при различных испытаниях, а также
в обычных условиях работы турбины.

Характеристики регулирования скорости. Для опреде-

ления характеристик регулирования скорости снимают

Число оборотов ротора, об/мин

Рис. 31. Зависимость хода золот-
ника 0 60 мм от числа оборотов
ротора.

Рис. 32. Зависимост:, хода
золотника 0 70 мм от чис-
ла оборотов ротора.

зависимости ходов золотников 0 60 мм (рис. 31) и
0 70 мм (рис. 32) и поршня сервомотора ЧВД (рис. 33)
•от числа оборотов ротора турбины. Замеры ходов золот-
ников и сервомотора могут производиться одновремен-
яо, что позволяет построить сразу все три зависимости,

Ход поршня сервомотора ЧВД,мм

Рис. 33. Зависимость хода поршня
•сервомотора ЧВД от числа оборотов
ротора.

Рис. 34. Зависимость хо-
да золотника 0 70 мм
от хода золотника
0 60 jmjm.
а также дополнительные зависимости: хода золотника
0 70 мм от хода золотника 0 60 мм (рис. 34) и хода
сервомотора ЧВД от хода золотника 0 7Ъмм (рис.35).

Изменение оборотов ротора и перемещение элемен-
тов регулирования производится за счет изменения дав-

ления пара перед регу-
лирующими клапана-
ми, а синхронизатор
регулятора скорости
находится при этом
в неизменном положе-
нии. Давление пара ме-
няется байпасом глав-
ной паровой задвижки,
которая в это время
остается полностью за-
крытой. Для построе-
ния зависимостей (рис.
32 и 33) в более широ-
ком диапазоне оборо-
тов они снимаются при
двух положениях син-

Рис. 35. Зависимость хода поршня
сервомотора ЧВД от хода золотни-
ка 0 70 мм.

хронизатора: первому

положению соответствуют обороты ротора 3 255 об/мин
(испытание 5), а второму — 3 150 об/мин (испытание Л)
при полностью открытом байпасном клапане.

На всех трех характеристиках (рис. 31, 32 и 33) точ-
ка излома а должна соответствовать 3 050±10 об/мин.
При необходимости ее положение следует подкорректи-
ровать перемещением сопла регулятора скорости. Коррек-

тировку можно производить на работающей турбине,
для этого синхронизатором устанавливают 3 050 об/мин
и перемещением сопла выставляют золотник 0 60 мм

в положение, при котором происходит излом характери-
стики (расчетная величина —7 мм хода от верхнего
упора). Нечувствительность по характеристике (рис.31)
должна быть не более 0,05 мм. По характеристике
(рис. 32) определяют величину 61 и нечувствительность.
Значение di— изменение числа оборотов, приходящееся
на 1 мм перемещения золотника в зоне 5—Юллютхода,
должно быть в пределах 27±0,5 об/мин, нечувствитель-
ность— не более 0,1% номинального числа оборотов.

Неравномерность регулирования S по характеристи-
ке испытания А рис. 33 определяется на расчетный ход
сервомотора 130 мм от его положения при холостом хо-
де (расчетное значение—32 мм, уточняющееся при дан-
ном испытании, при условии поддержания номинального
давления свежего пара и вакуума) до положения при
номинальной нагрузке. Она должна быть равна
4,5±0,5% при нечувствительности в пределах 0,3 %.

Проверка работы регулирования давления. Для про-
верки включают регулятор давления и сервомотор ЧНД
и устанавливают регулятором поршень сервомотора
ЧНД вблизи его нижнего упора. Перед включением ре-
гулятора камера его мембраны должна быть залита
конденсатом. Проверку производят дважды — вначале
при регуляторе, подключенном к камере за 23-й ступе-
нью, а затем за 21-й ступенью. Во время проверки обо-
роты ротора должны быть номинальными, а давление
в камере за 23-й ступенью не превышать 1 кгс/см2.

Проверка должна показать, что работа регулятора
давления не приводит к раскачиванию системы регули-
рования. Среди причин, которые могут привести к кача-
ниям, наиболее вероятными являются наличие воздушных
подушек в импульсной трубке к регулятору давления,
появление люфтов в рычагах, соединяющих сервомотор
ЧНД с поворотными диафрагмами, наличие нечувстви-
тельности в элементах регулирования, повышенное тре-
ние в поворотных диафрагмах.

При работе турбины на холостом ходу проверяют
также автомат безопасности и его золотники.

Обязательной является проверка плотности органов
парораспределения: стопорного и регулирующих клапа-
нов и поворотных диафрагм.

ИСПЫТАНИЯ ПРИ РАБОТЕ ТУРБИНЫ
ПОД НАГРУЗКОЙ

Построение характеристик парораспределения и регу-
лирования скорости. При этих испытаниях строятся три
характеристики: зависимости расхода пара через тур-
бину (рис. 36) и мощности (рис. 37) от хода поршня
сервомотора ЧВД, а также основная характеристика
регулирования скорости — статическая характеристика
(зависимость между числом оборотов ротора и мощно-
стью турбины) (рис. 38). Требуемые для построения пер-
вых двух характеристик значения расхода пара, мощно-
сти и хода сервомотора ЧВД могут сниматься одновре-
менно. Для контроля целесообразно записывать также
76
ход золотника 0 70 мм, ход регулирующих клапанов,
давления в полостях сервомотора ЧВД. Во время про-
ведения испытаний желательно поддерживать постоян-
ными давление свежего пара и вакуум в конден-
саторе. Если это ока-

зывается

невозмож-

ным, то значения этих
параметров должны за-
писываться, а при по-
строении характери-
стик следует вносить
необходимые поправки.
Испытания проводятся
на чисто конденсацион-
ном режиме после то-
го, как турбина, прора-
ботав некоторое время
с номинальной нагруз-
кой, будет иметь уста-
новившееся тепловое
состояние. Перед нача-
лом испытании быстро
разгружают турбины,
закрывают регулирую-
1 щие клапаны и прове-
; ряют зазоры между
роликами и кулачками
(если зазоры отлича-
кются от величины 0,2—
0,3 мм, то на горячей
турбине производят их
iкорректировку). Затем
начинают снимать ха-
рактеристики, повы-
шая нагрузку ступеня-
ми по 0,08—0,1 NBOw-
На каждом значении
нагрузки делается вы-
держка в течение 3—

Рис. 36. Зависимость расхода пара

О го Чб 60 80 100120 П0160180200220
Хов поршня сервомотора ЧВД, мм.

через

турбину от хода поршня
сервомотора ЧВД.

Ход поршня сервомотора Ч8Д,мм

Рис. 37. Зависимость мощно-
сти турбины от хода поршня
сервомотора ЧВД.

5 мин и по сигналу производится одновременная запись
перечисленных выше величин.

Как отмечалось, характеристика парораспределения
существенно влияет на устойчивость работы системы
регулирования; она должна иметь плавно возрастающую
кривую с малым гистерезисом (нечувствительностью).
Если парораспределение будет иметь характеристику
с пологими участками, то это может вызвать качания
регулирования при соответствующих этим участкам на-
грузках турбины.

Рис. 38. Статическая характеристи-
ка регулирования скорости.

Характеристика (рис. 38) строится по данным ранее
снятых характеристик (рис. 33 и 37): Для этого удобно
обе последние зависимости нанести на один вспомога-
тельный график, имеющий на оси ординат шкалы оборо-
тов и мощности (рис. 39).

Рис. 39. Вспомогательный график для по-
строения статической характеристики регу-
лирования скорости.

Одинаковый подъем • регулирующих клапанов на
холодной и горячей турбине требует разного хода порш-
ня сервомотора ЧВД. Из-за теплового расширения
78
цилиндра ВД на горячей турбине он будет больше при-
мерно на 10 мм. Графики на рис. 37, 38 и 39 построены
для значений хода при холодной турбине, поэтому при
снятии характеристик на горячей турбине нужно вно-
сить поправку, уточняемую при испытаниях.

Снятие характеристик регулирования давления. Ха-
рактеристика регулирования давления строится для
определения статической неравномерности регулирова-
ния давления — изменения давления пара при изменении
его расхода в отбор от. нуля до номинального значения,,
без воздействия на синхронизатор регулятора давления.

Испытания проводятся трижды: на режиме с пере-
менным пропуском пара в конденсатор; при регуляторе
давления, подключенном за 23-й и 21-й .ступенями,
а также на режиме с противодавлением, когда регуля-
тор подключен к камере за 21-й ступенью. Изменение
расхода пара в отбор производится за счет изменения
количества воды, протекающей через сетевые подогре-
ватели. Для того чтобы давление в камерах отборов не
выходило за допустимые пределы (0,5—2,0 кгс/см2—
в нижнем отборе и 0,6—2,5 кгс/см2 — в верхнем).

Для возможного выявления неполадок следует при
снятии первых двух характеристик записывать также
ход золотника регулятора давления и сервомотора НД,
а также давления в полостях этого сервомотора.

Неравномерность регулирования давления при рабо-
те с переменным пропуском пара в конденсатор должна
быть в пределах 0,25±0,1 кгс/см2, а при работе на режи-
ме с противодавлением она может быть увеличена до
0,35—0,5 кгс/см2, как это указывалось при рассмотрении
характеристик регулятора давления.

Проверка работы регулирования при мгновенных
сбросах электрической нагрузки. Испытания при сбросе
нагрузки проводятся на чисто конденсационном режи-
ме, на режиме с отборами пара и переменным пропус-
ком пара в конденсатор, а также на режиме с противо-
давлением. На каждом из трех режимов предваритель-
но производят мгновенные сбросы половинной электри-
ческой нагрузки, а затем сброс номинальной нагрузки.
Перед проведением испытаний со сбросом нагрузки
должна быть выполнена проверка регулирования на
стоящей турбине и турбине, работающей на холостом
ходу, или хотя бы основная часть этих проверок: снятие
характеристики хода регулирующих клапанов от хода
сервомотора; статической характеристики регулирова-
ния скорости на холостом ходу; проверена плотность
органов парораспределения и работа защиты от повы-
шения оборотов; проверены работа обратных клапанов
на линиях всех отборов пара от турбины, автоматиче-
ское включение насосов смазки, система дистанционного
и ручного выключения турбины.

Рис. 40. Осциллограмма сброса нагрузки 100 Мет.

I — обороты ротора турбины; 2 — перемещение поршня
сервомотора ЧВД.

Замер оборотов роторов турбины целесообразно све-
рять с соответствующими замерами давления масла за
импеллером.

Желательно число оборотов ротора, давление масла
за импеллером, ход сервомоторов и регулирующих кла-
панов записывать на осциллограф (рис. 40).

Хорошо работающая система регулирования долж-
на при всех испытаниях ограничивать повышение обо-
ротов, не допуская их увеличения более чем на 260—
280 об!мин. Как только максимальное значение оборо-
тов после сброса нагрузки будет определено, необходи-
мо синхронизатором регулятора скорости установить
номинальные обороты ротора.

Среди причин, которые могут вызвать недопустимое
повышение оборотов после сброса нагрузки, в первую
очередь следует отметить неплотность регулирующих
клапанов, недостаточную скорость перемещения порш-
ней сервомоторов ЧВД и ЧНД и неправильную настрой-
ку регулятора скорости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

I.	Бернштейн М. Г., Гальперин И. И., Иоффе Л. С., Комисса-
ров Л. А., Рабинович А. В., Щегляев А. В. Система регулирования
новой серин турбин средней мощности.— «Теплоэнергетика», 1957,
№ 1.

2.	Иоффе Л. С. Еще раз о проблемах регулирования турбин
с отборами пара.— «Энергомашиностроение», 1966, № 2.

3.	Иоффе Л. С., Рабинович А. В. Система регулирования тур-
бины с противодавлением мощностью (>000 кет.— «Энергомашино-
строение», 19(10, № 6.

4.	Иоффе Л. С., Рабинович А. В. Регулпронапне паровых тур-
бин ТМЗ.— В кн.: «Опыт создания турбин и дизелей», Средне-
Уральское книжное издательство, 1969.

5.	Рабинович А. В. Некоторые особенности регулирования теп-
лофикационных турбин ТМЗ.-®-«Энергомашиностроение», 1961, № 4.

(>. Рабинович А. В. О применении релейных характеристик
в регулировании паровых турбин.— «Теплоэнергетика», 1961, № 12.

7.	Рабинович А, В. Некоторые вопросы регулирования совре-
менных мощных теплофикационных турбин. Автореф. канд. дис.
Всесоюзный теплотехнический институт. М., 1963.

8.	Веллер В. Н. Гидродинамическое регулирование паровых
турбин. М.-Л.. Госэпергопздат, 1955.

9.	Веллер В. Н. Регулирование паровых турбин. М.-Л., Гос-
энергопздат. 1955.

К). Кириллов И. И. Автоматическое регулирование паровых п
газовых турбин. М., Машгпз, 1961.

11. Щегляев А. В., Смельницкий С. Г. Регулирование паровых
турбин, М.-Л., Госэпергопздат, 1962.
СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие.......................... .	.	.	.	3

1.	Основные положения ...	.	.	4

2.	Работа системы.................... .	.	.	.	13

3.	Конструкция узлов ....	.	.	.	.	20

Блок регуляторов	...	.	.	.	.	20

Регулятор скорости	...	.	.	.	.	21

Регулятор давления	...	.	.	.	.	29

Главные сервомоторы.................... .	.	34

Автомат безопасности и	его	золотники .	42

Автоматический затвор ............................ 51

Система маслоснабжения...........................  54

4.	Наладка и пастройка системы регулирования и ее узлов 59

Испытание прп неработающей	турбине................59

Испытания при работе турбины на холостом ходу	.	72

Испытания при работе турбины под нагрузкой	.	76

Список литературы...............................3-я стр. обл
Цена 16 коп.