Бандажные кольца из коррозионностойкой немагнитной стали
Бандажные узлы роторов являются наиболее ответственным и нагруженным элементом конструкции турбогенераторов.
Зарождение дефектов, развитие которых приводит к повреждению и разрушению бандажных узлов роторов турбогенераторов, обусловлено нарушением условий эксплуатации турбогенераторов, склонностью немагнитных аустенитных сталей 4 Cr - 8 Ni - 8 Mn или 5 Cr - 18 Mn, (из которых выполнено основное количество бандажных колец работающих ныне турбогенераторов) к коррозионному растрескиванию.
Наиболее опасны повреждения, сопровождающиеся возникновением и развитием трещин на бандажных кольцах, которые могут привести к их разрыву и, как следствие, к полному разрушению обмоток статора и ротора, диффузора, вентилятора, торцевых щитов, повреждениям сердечника и корпуса статора.
Основная причина возникновения трещин на бандажных кольцах – склонность аустенитных (немагнитных) сталей, из которых они выполнены, к коррозионному растрескиванию под действием механических напряжений, возрастающих в отдельных конструкциях бандажных узлов до предельных величин при нарушении технологии ремонта. Важнейшим фактором, определяющим процесс коррозионного растрескивания, является наличие в зоне бандажного узла коррозионной среды (влаги) и усиливающих ее агрессивность ионов хлора, меди и др. Скорость роста трещин определяется, в основном, характером и уровнем механических напряжений в бандажном кольце, которые, в свою очередь, определяются конструкцией бандажного узла и единичной мощностью турбогенератора.
Для повышения надежности при изготовлении новых турбогенераторов и в процессе плановых ремонтов необходимо использовать бандажные кольца, изготовленные из низкоуглеродистой стали типа 18 Mn – 18 Cr, имеющей повышенную устойчивость против коррозионного растрескивания, коррозионно-стойкие кольца установлены практически на всех турбогенераторах с воздушным охлаждением серий ТФП, ТФГ, Т3ФП, Т3ФГ, на турбогенераторах с полным водяным охлаждением серии Т3В, на большинстве турбогенераторах мощностью 800 МВт и более, а также на большинстве роторов турбогенераторов с водородным охлаждением серий ТВВ, ТВФ, изготовленных или прошедших модернизацию, начиная с конца 90-х годов.
Росэлектромаш изготавливает бандажные кольца для турбогенераторов из коррозионно-стойкой стали производства «Сааршмиде ГмбХ Фрайформшмиде» (Saarschmiede GmbH Freiformschmiede), Германия. Фиксирующие кольца изготовлены из азотно-легированной стали x8CrMn18-18. с соблюдением жесткого контроля качества поверхности, а так же физических и химических свойств. Все кольца проходят неразрушающий ультразвуковой контроль в воде. Производство бандажных колец сертифицировано по ISO 9001, EN 9100. а так же ТУ 24.00.4821-89, ГОСТ 5632-72, ГОСТ 12344-88
