Анализ прогиба экрана подшипника в турбоагрегате на Темелинской атомной электростанции

Темелинская атомная электростанция является крупнейшим производителем электроэнергии в Чешской Республике. Она производит электроэнергию на двух установках с установленной мощностью до 2110 мегаватт.  

Была выявлена проблема, обусловленная вибрацией  части низкого давления турбины одного из агрегатов. Тепловое расширение колонн, вызывающее смещение базовых плит, на которых размещается турбина, может привести к незначительному отклонению оси вращения агрегата. Эти изменения могут вызвать опасность контакта с вращающейся частью, что, в свою очередь, приведет к местным перегревам и, в конечном итоге, нарушению баланса и повышенным вибрациям.

Группа работников предприятия контролировала все эксплуатационные и диагностические параметры турбины, которые могли существенно или же незначительно повлиять на вибрацию. Однако в их распоряжении не было сложных прецизионных технологий, с помощью которых можно было бы обнаруживать изменения вибраций, вызываемые смещением статических частей подшипника турбины — они могли только гадать, какая неподвижная часть турбины при смещении могла вызывать повышенную вибрацию.

Для контрольных измерений инженеры-исследователи из института Исследовательского центра Ржеж (CVŘ) в Пльзене вместе с эксплуатационным персоналом выбрали опорную стойку, расположенную между генератором и третьей частью низкого давления турбины. Измерения смещения выполнялись с помощью абсолютного трекера Leica ATS600 во время полноценной работы системы.  

Сотрудник CVŘ, Павел Заградка (Pavel Zahrádka), прокомментировал выполняемые контрольные измерения: «Если контрольные измерения подтвердят пригодность абсолютного трекера Leica ATS600 для измерения смещения точек работающей установки с требуемой погрешностью (прибл. 80 мкм), можно будет измерять относительное смещение верхней и нижней опорных плит турбины».

ATS600 — прибор, обладающий наилучшей погрешностью измерения на необходимом расстоянии, в то же время он наилучшим образом подходил для измерения смещений технологического оборудования. Более того, измерения с разных устройств могут быть объединены в единую сеть, что невозможно при 
использовании других методов.

Температура окружающей среды, в которых проводились измерения, составляла 35°С. При этом установка постоянно вибрировала. Первым делом вся деталь была отсканирована, после чего было определено положение десяти ключевых точек. Эти точки измерялись в течение трех часов с интервалом в 20 секунд. В ходе этих проверок моделировались изменения наклона опоры подшипника, и отклонения получались в виде облака точек.

Контрольные измерения подтвердили пригодность системы ATS600 для измерения параметров турбинных установок. Вторые измерения выполнялись с целью определения перемещений относительно друг друга верхней и нижней плиты основания турбины с одной стороны в точках опор подшипников. Перемещения измерялись на более длительных промежутках времени для того, чтобы иметь возможность сравнения с выбранными эксплуатационными данными.