Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт электроэнергетики» (ОАО ВНИИЭ)

 

 

ЭЛЕКТРОННый

Атлас

Дефектов и неисправностей

Турбогенераторов

Ю.Н. Самородов

 

Москва 2004 г.

 

Содержание

 

	Стр.
Предисловие
Правила пользования атласом
Дефекты и неисправности статора
Дефекты и неисправности обмотки статора
1. Трещины и микротрещины в корпусной изоляции
2.Складчатость слоев корпусной изоляции
3. Расслоение изоляции
4. Вспухание микалентной компаундированной изоляции
5. Истирание компаундированной изоляции
6. Забоина изоляции
7. Смятие изоляции
8. Недостаточная полимеризация связующего состава термо- реактивной изоляции
9. Эрозионное повреждение корпусной термореактивной
изоляции
10. Ионизационное повреждение микалентной компаундированной
изоляции
11. Повышенная влажность изоляции
12.Термическое разрушение и обугливание связующего состава изоляции
13. Растворение битумного компаунда и клеящего лака микалентной компаундированной изоляции турбинным маслом
14. Малый радиус ребра пазовой части стержня
15. Шелушение покровной эмали
16. Разматывание покровной стеклоленты на лобовой части
17. Разрушение полупроводящего покрытия пазовым разрядом
18. Разрывы асболавсановой ленты
19. Трещины и разрыв элементарного проводника в стержне
20. Замыкание между элементарными проводниками в стержне
21. Замыкание между столбцами проводников
22. Ромбовидность поперечного сечения пазовой части стержня
23. Ионизационное повреждение собственной изоляции элементарных проводников стержня в генераторах с микалентной компаундированной изоляцией и воздушным охлаждением
24. Растрескивание и выкрашивание эпоксидной замазки у коробки головки
25. Перегрев изоляции головки
26. Сужение канала полого проводника в головке
27. Не пропай трубной доски в наконечнике стержня
28. Не пропай проводников и столбцов в наконечнике
29. Снижение усталостной прочности элементарных проводников на границе пайки серебряным припоем к наконечнику или хомуту
30. Истирание изоляции соединительной шины
31. Смятие изоляции соединительной шины
32. Провисание корзинок лобовых частей
33. Разрыв шнурового бандажа лобовых частей
34. Смещение и/или выпадение деталей клинового распорного узла из зазора между лобовыми частями
35. Подвижность распорных узлов головок
36. Самопроизвольное вывинчивание стальных стяжных шпилек между лобовыми частями
37. Нарушение адгезии между лобовой частью обмотки статора и замазкой
38. Рассоединение элементов кронштейнов лобовых частей
39. Ослабление болта крепления кронштейна лобовых частей
40. Выдвижение межслоевой или боковой прокладки из паза статора
41. Подвижность колодок в шинодержателях
42. Самопроизвольное отвинчивание стяжных гаек шинодержателя
43. Нарушение пассивирующего слоя на внутренней поверхности полого проводника стержня
44. Сплющивание полого проводника стержня
45. Закупорка полого проводника стержня
46. Коррозионные язвины и прободение полого проводника стержня
47. Истирание полого проводника стержня обмотки статора посторонним ферромагнитным предметом
48. Истирание поверхностей «шар-конус» в наконечнике ферромагнитными частицами
49. Трещина в водосоединенной трубке или в месте ее пайки
50. Трещина фторопластового шланга
51. Истирание фторопластовых шлангов в коробке головки
52. Соприкосновение фторопластовых шлангов
53. Царапины и риски на фторопластовых шлангах
54. Разбухание резиновой вставки в коробке головки
55. Меление эмали на накидных гайках штуцеров водяных коллекторов и на стяжных гайках сердечника статора
Дефекты и неисправности сердечника статора
56. Разрушение изоляции сегментов активной стали из-за старения
57. Разрушение изоляции сегментов активной стали заклепками
58. Растрескивание сегментов активной стали
59. Выкрашивание активной стали
60. Фреттинг-износ сегментов активной стали
61. Самопроизвольное отвинчивание стяжной гайки
62. Распушение зубцов
63. Трещина и обрыв конца стяжной призмы
64. Электрическая эрозия призмы стяжной призмы
Дефекты и неисправности ротора
65. Трещины и разрывы меди витков
66. Трещины и разрывы меди перемычек
67. Местное оплавление витков
68. Изгиб лобовых частей витков в плоскости наименьшей жесткости или их закручивание
69. Перегрев витковой изоляции
70. Заусенцы на стенках каналов витков
71. Изменение длины лобовых частей витков
72. Кавитационные повреждения стенки канала витка обмотки ротора с водяным охлаждением
73. Снижение прочности диффузионного слоя пайки перемычки обмотки серебряным припоем
74. Обугливание стенки гильзы роторного паза
75. Гофры и разрывы стенки гильзы роторного паза
76. Загрязнение гильзы роторного паза
77. Растрескивание и разрывы пластин витковой изоляции
78. Обугливание витковой изоляции
79. Загрязнение кромки пластины витковой изоляции
80. Закрытие входных отверстий вентиляционных каналов лобовых частей витков катушек стеклолентой или сместившимися распорками
81. Загрязнение подклиновой прокладки
82. Омеднение скосов подклиновых прокладок
83. Растрескивание подклиновых прокладок
84. Загрязнение подбандажной изоляции
85. Омеднение подбандажной изоляции
86. Загрязнение колодок и распорок
87. Термическое повреждение распорного узла меду лобовыми частями обмотки ротора
88. Закупорка вентиляционного канала в пазовой части обмотки ротора
89. Деформация и сужение входных отверстий вентиляционных каналов лобовых частей витков
90. Загрязнение изоляции токоведущего болта
91. Фреттинг-коррозия медных пластин большого токоподвода
92. Фреттинг-коррозия медных пластин малого токоподвода
93. Фреттинг-износ подносиковой изоляции и посадочных мест бандажного кольца
94. Местный перегрев бандажного кольца
95. Эрозия лопаток осевого вентилятора
96. Местная выработка контактного кольца
97. Повышенный нагрев контактного кольца
Дефекты и неисправности щита
98. Нестандартизированные стопорные шайбы для крепления диффузора к щиту
Дефекты и неисправности газоохладителей
99. Заусенцы между охлаждающими алюминиевыми ребрами трубок
100. Закупорка трубок
101. Отпотевание трубки газоохладителя
102. Ослабление узла крепления водяного коллектора
Попадание постороннего предмета в активную зону турбогенератора
103. Попадание постороннего предмета в лобовые части обмотки статора
104. Попадание постороннего металлического предмета в паз статора
105. Попадание постороннего предмета в лобовые части ротора
106. Оставление металлического постороннего предмета на верхних витках лобовых частей обмотки ротора
107. Попадание металлического предмета в зазор между статором и ротором
Нарушение качества дистиллята, охлаждающего обмотки статора и ротора
108. Попадание в дистиллят ржавчины
109. Попадание в дистиллят резины или паронита
110. Попадание в дистиллят стружки из нержавеющей стали
111. Попадание в дистиллят частиц сварочного грата
112. Попадание в дистиллят продуктов растворения латунных деталей (сеток, трубок и т.п.)
Таблица. Указатель типов генераторов в Атласе

 

 

Предисловие

Современные системы технического обслуживания и ремонта турбогенераторов должны быть ориентированы на широкое использование диагностических методов в составе автоматизированных систем управления энергетическими установками. Структура технической диагностики машин включает в себя два взаимосвязанные теоретические дисциплины: теорию распознавания и теорию контролеспособности.

Теория распознавания является теоретическим фундаментом для решения задач технической диагностики и используется для построения диагностических моделей объектов диагностирования, а также для разработки алгоритмов распознавания и правил принятия решений. Алгоритмы распознавания дефектов и неисправностей узлов и деталей электрической машины должны быть обязательной составной частью любой информационно-диагностической системы, поскольку анализ изломов, трещин, пробоев, разрывов и т.п. нарушений является подчас единственным методом, который может дать достаточно полное представление о ходе повреждения.

Любой дефект и неисправность электрической машины отображается в научной и технологической практике в двух взаимосвязанных формах. Первой формой является информационное описание дефекта и неисправности, зафиксированное в акте расследования технологического нарушения или в протоколе определения причины повреждения. Второй формой является информация, получаемая в результате анализа первичных документов. Организации и предприятия электроэнергетики, в том числе ОАО ВНИИЭ, накопили большой объем данных о тысячах таких дефектов и неисправностей, причинах их возникновения, мероприятиях по их предупреждению и устранению.

До настоящего времени накопленная информация по дефектам и неисправностям генераторов и крупных электрических машин практически была недоступна для персонала электростанций, энергосистем, ремонтных и инженерно-диагностических организаций. В работах, посвященных проблеме диагностирования технического состояния генераторов, таких как [1, 2, 3], вопросы оптической идентификации дефектов и неисправностей не рассмотрены. Этот недостаток в некоторой мере будет устранен после выхода в свет разработанного в ОАО ВНИИЭ при активной помощи ОАО «Свердловэлектроремонт» электронного Атласа дефектов и неисправностей. Документ содержит фотографий дефектов и неисправностей с необходимой сопроводительной информацией, включающей в себя предысторию и причину возникновения, диагностические параметры и признаки, критерии значимости дефекта и неисправности, также описание возможных последствий их возникновения и методы выявления.

Под термином «Дефект» в данной работе понимается нарушение какого-либо требования нормативно-технической документации к конкретному элементу генератора. Если в машине возник дефект, то это означает, что она перешла из исправного состояния в неисправное, которое в свою очередь подразделяется на работоспособное, неработоспособное и предельное. Работоспособным называют такое техническое состояние машины, когда в ней есть один или несколько дефектов, не препятствующих ее дальнейшей эксплуатации. Термином «Неисправность» в данной работе названо неработоспособное или предельное технические состояния узла или детали, возникшее в результате развития либо одного, либо нескольких дефектов из-за старения, нерасчетных воздействий, ошибок эксплуатационного персонала и т.п., при которых дальнейшая эксплуатация машины не допустима. В такой трактовке понятия «дефект» и «неисправность» не являются синонимами.

Первое издание Атласа является справочным пособием. Оно не может быть использовано для разрешения юридических споров, например, между электростанцией и ремонтным предприятием, касающихся определения виновника отказа оборудования. Атлас имеет своей целью дать персоналу эксплуатирующих и ремонтных организаций электроэнергетики, а также персоналу инженерно-диагностических центров, по возможности, достаточно полные сведения о дефектах и неисправностях турбогенераторов. Это позволит персоналу правильно определять причину повреждения машин и обоснованно назначать мероприятия по ее устранению. Цель Атласа также состоит в оказании методической помощи в проведении дефектации турбогенераторов.

В дальнейшем, возможно, Атлас будет переработан в нормативный документ, содержащий также развернутые методики оценки степени опасности каждого дефекта и неисправности. В связи с этим весьма важны Ваши предложения, замечания и дополнения в виде описания не включенных в Атлас дефектов и неисправностей и их фотографий. Атлас составлен впервые и, вероятно, какие-то моменты в нем оказались недостаточно полно рассмотрены или не рассмотрены совсем. Возможно, что в нем, к сожалению, имеются опечатки и неточности.

Основное внимание в Атласе уделено дефектам и неисправностям обмоток статоров и роторов турбогенераторов, исследование которых является предметом профессиональной деятельности автора. В нескольких местах для усиления внимания к конкретному дефекту или неисправности использованы результаты расследований повреждений обмоток статоров гидрогенераторов.

В Атласе использованы фотографии, в подавляющем большинстве своем выполненные лично автором во время участия в работе комиссий по расследованию технологических нарушений и по определению причин возникновения дефектов и неисправностей в турбогенераторах большого числа электростанций. По уплотняющим подшипникам, ЩКА, бандажным кольцам автор располагает весьма ограниченным фотографическим материалом, поскольку он редко привлекался к расследованию повреждений этих узлов.

Промежуточные результаты работы были доложены слушателям 1-й и 2-й специализированных школ-семинаров, проведенным ОАО ВНИИЭ и НТЦ ЭНАС в 2000 и 2001 г.

Атлас выполнен в виде большого файла в формате Microsoft Word 10.0 с использованием программы Windows XP Professional.

Просьба направлять замечания и предложения по электронной почте:

yuns@nline.ru, yuns2@rambler.ru; по факсу: (095) 113-43-88 (указать – для Самородова Ю.Н.); почтой: 115201, Москва, Каширское шоссе, д.22, корп.3, научному руководителю ОАО ВНИИЭ Шакаряну Ю.Г.

Правила пользования атласом

1. Вставьте компакт-диск в CD-RW или в CD-ROM.

2. Откройте диск.

3. Просмотрите раздел «Содержание», выберете нужный Вам дефект и запомните его порядковый номер или номер страницы.

4. Поставьте стрелку курсора в полосу прокрутки, которая находится справа на краю экрана, под бегунок и нажмите левую клавишу мыши. Держите ее нажатой, пока не достигнете нужного раздела или нужной страницы. Можно выйти на нужную страницу с помощью опции «Найти».

5. В файле установлена защита, поэтому необходимо пользоваться Атласом в режиме «Просмотр».

6. При необходимости, сняв на время защиту, с помощью верхней панели, Вы можете:

* установить удобный для чтения масштаб документа, например, 75% или 100%, или 150% и т.д.;

* увеличить размер какой-либо фотографии, изменить ее контрастность и/или яркость с помощью опции «Формат». В открывшемся окне кликните при необходимости кнопки «Размер» или «Рисунок» и установите желаемые параметры. По окончании просмотра восстановите прежние параметры опции.

Для снятия защиты нужно открыть окно «Сервис» и щелкнуть левой кнопкой мыши по строке «Снять защиту».

7. Если какая-либо фотография не открывается, установите над подрисуночной подписью курсор в виде стрелки и кликните левой кнопкой мыши.