К характерным дефектам деталей турбин относятся: деформация фланцев парового разъема, трещины и коррозионное разрушение внутренних полостей статора; деформация диафрагм; эрозионный износ и механические повреждения соплового аппарата и направляющих лопаток; деформация и неуравновешенность роторов; деформация рабочих дисков, ослабление их посадки на валу ротора; трещины в районе разгрузочных отверстий и шпоночных пазов; эрозионный износ, механические и усталостные разрушения рабочих, лопаток роторов; износ колец концевых и промежуточных уплотнений.
Ремонт статора заключается в основном в восстановлении плотности парового разъема. Восстанавливают плотность путем шабрения фланца крышки статора по контрольной плите на краску с последующим шаб* рением фланца статора по фланцу крышки (пришабренный фланец крышки статора при этом используют как контрольную плиту). Перед шабрением шпильки фланца статора выворачивают. Для шабрения используют небольшую контрольную плиту (примерно 300×300 мм), достаточную для перекрытия полки фланца по ширине.
После окончания шабрения крышку статора устанавливают на место и щупом проверяют наличие местных зазоров, которые не должны быть более 0,05 мм. Пришабривают остальные фланцы статора и крышки, а также опорные поверхности лап статора.
Трещины и глубокие коррозионные раковины в статоре разделывают и заваривают с помощью сварки.
Ремонт диафрагмы связан с устранением деформации, запиловкой разрушенных кромок направляющих лопаток, заменой установочных штифтов.
Деформацию диафрагмы определяют на плите щупом. Для этого диафрагму укладывают ободом со стороны выхода пара на плиту и щупом проверяют наличие зазоров между ободом и плитой. Деформацию устраняют шлифованием или шабрением торца обода по плите на краску. Затем по пришабренному торцу обода диафрагмы пришабривают боковую поверхность посадочного паза в корпусе турбин со стороны выхода пара. Это делают для достижения плотного прилегания диафрагмы к корпусу, с тем чтобы уменьшить протечки пара.
Если эрозионные и коррозионные разрушения кромок направляющих лопаток диафрагмы не превышают 0,5— 1 мм, их выравнивают запиловкой и зашлифовывают вручную. При больших разрушениях, а также при наличии трещин на лопатках или на теле диафрагмы ее заменяют. Диафрагмы на СРЗ не изготавливают, поэтому заменить их можно при наличии в сменно-запасных частях или при условии изготовления на заводе-строителе.
Для центровки диафрагмы по оси ротора и установки в посадочном пазе теплового зазора каждая половина диафрагмы имеет три радиальных штифта по окружности и три аксиальных штифта на торце обода со стороны входа пара. Штифты изготавливают из нержавеющей стали 20×13. При ремонте их заменяют, оставляя припуск на припиловку при центровке диафрагмы. Штифты устанавливают в отверстия по неподвижной посадке.
Ремонт ротора выполняют в зависимости от его конструкции. В современных главных турбинах роторы чаще всего изготавливают цельноковаными. У вспомогательных турбомеханИзмов ротор обычно сборный, состоящий из вала, рабочего колеса турбины и, например, крылаток центробежного насоса.
Если деформация (изгиб) ротора не превышает 0,2 мм, ее удаляют механической обработкой (проточкой), если больше — механической или термомеханической правкой.
Особенно ответственной работой, требующей у исполнителей высокой квалификации, является правка цельнокованых роторов главных турбин. Ротор в районе правки (или вал сборного ротора) подвергают термообработке (отжигу) для снятия напряжений, а затем тепловым испытаниям при температуре рабочей среды в проточной части турбины. Во время термообработки и тепловых испытаний ротор все время вращают с частотой 15—20 об/мин. Для нагрева при отжиге применяют газовые горелки или токи промышленной частоты. Тепловые испытания проводят в специальных камерах.
По окончании правки и термообработки шейки ротора и рабочие поверхности упорного гребня протачивают и шлифуют; при необходимости торцуют ободы рабочих дисков.
При ремонте дисков роторов характерными являются работы, связанные с устранением деформации дисков и с восстановлением посадки дисков на валах. Деформацию диска определяют по торцовому биению его обода при проверке ротора на биение в центрах станка. Если биение не превышает 0,2 мм, деформацию устраняют проточкой торца обода. При большей деформации диск подвергают обычно механической правке наклепом на валу или после спрессовки диска с вала ротора.
Если эрозионный износ кромок лопаток не превышает 0,5—1 мм, то их запиливают и шлифуют вручную. При больших разрушениях лопатки заменяют. Лопатки по заказам пароходства или судоремонтного предприятия изготавливают на турбостроительных заводах.
При наличии механических повреждений и отрывов ленточные бандажи активных рабочих лопаток (а также направляющих лопаток) заменяют.
При необходимости старые лопатки удаляют, посадочные места тщательно зачищают от забоин и различных загрязнений и набирают новые лопатки.
Завершающей работой является статическая и динамическая балансировка ротора. Если ротор сборный, все детали (рабочие диски, крылатки и т. д.) балансируют статически, а ротор в сборе подвергают динамической балансировке.
Ремонт концевых и промежуточных уплотнений— это работы, связанные с заменой ножей и изготовлением колец ножевых и елочных уплотнений. В современных турбинах применяют в основном лабиринтовые уплотнения (концевые и промежуточные). При ремонте ножевых уплотнений со вставными ножевыми сегментами последние вырезают резцом на токарно-винторезном станке, штампуют новые с припуском на расточку и зачеканивают или закатывают в пазы обойм с использованием промежуточных тел. Затем сегменты в обоймах растачивают на необходимый размер.
Новые ножевые сегменты в данном случае изготавливают из листовой латуни ЛЦ38 или ЛЦ40Мц1,5 толщиной 1 мм. Промежуточные тела делают медными. Новые кольца ножевых и елочных уплотнений изготавливают из нержавеющей стали 20×13 или нейзильбера МНЦ15-20.