Техника - молодёжи 1949-04, страница 21

РАБОТЫ ЛАУРЕАТОВ СТАЛИНСКИХ ПРЕМИЙ

Инженер Ф_е ВЕЙТКОВ Рис. С ВЕЦРУМБ

Ни одна страна мира, кроме ССОР, не имеет турбогенератора мощностью в 1000 кит, работаю* щ(уго при 3000 оборотах в минуту и использующего пар давлением в 100 атмосфер.

Паровые турбины широко применяются в морском флоте, в металлургии и в других отраслях промышленности, но главное и наибольшее, применение они имеют иа тепловых электростанциях как первичные двигатели, приводящие в движение крупные генераторы электрической .энергии.

Паровая турбина неразрывно связана с вращаемым ею генератором, и работа их строго согласована. Уже давно вошло во всеобщее употребление название «турбогенератор», что означает соединение турбины и генератора в одном агрегате.

Число оборотов турбины и вращаемого ею электрического генератора должно быть всегда постоянным.

В самом деле: при меняющемся числе, оборотов турбины, а значит и генератора, электрические лампочки светили бы неравномерно, они непременно мигали бы или портились от перекаливания и сгорания их волосков. Электрические моторы либо вовсе не могли бы «сдвинуть с места», либо выходили бы из строя из-за чрезмерного перегрева их обмоток.

Поэтому о приборе для регулирования турбины — этом важнейшем органе — часто не без основания говорят как о «мозге турбины». Ничего, кроме несчастья, нельзя ожидать, если прибор, регулирующий скорость вращения турбины, работает плохо.

Вот что сравнительно недавно произошло в гоминдановском Шанхае, на одной принадлежащей американцам городской электростанции. Однажды здесь на мощной паровой турбине вышло из строя регулирование. Персонал электростанций не успел этого заметить. А з это время произошел сброс нагрузки с генератора. Число оборотов турбины начало резко возрастать. Через несколько мгновений, когда число оборотов турбины превысило нормальное, разразилась страшная катастрофа. Турбина пошла «вразнос». Последовало несколько оглушительных ударов, и огромные куски металла, подобно артиллерийским снарядам, разлетелись во все стороны.

На месте турбины и машинного зала остались лишь груды дымящихся обломков металла и бетона. Десятки людей стали жертвами этого несчастного случая.

Чтобы избежать подобных катастроф, конструкторы паровых турбин в течение многих лет напряженно искали надежную и безотказно работающую систему регулирования.

Обеспечить строго постоянное число оборотов паровой турбины—дело очень хитрое. Ведь нагрузка электрического генератора, который вращает турбина, все время меняется: тысячи рук разновременно то включают, то выключают электрическое освещение, пускают или останавливают моторы, электропечи, мощные насосы или электропоезда. На все эти изменения нагрузки нужно мгновенно реагировать: уменьшить или увеличить доступ пара в турбину.

Понятно, что такие операции, требующие для своего выполнения доли секунды, выполнить вручную совершенно невозможно. Они должны производиться автоматически.

До последнего времени считали, что повсеместно применяемая система механического центробежного регулирования турбины — самая совершенная. Только советские турбннисты кропотливым наблюдением и исследованием вскрыли ее слабые места и опасные недостатки. Это и толкнуло создать новую, действительно простую и надежную систему регулирования.

Пионерами создания новой системы регулирования явились: научный сотрудник Всесоюзного теплотехнического института инженер Владимир Николаевич Веллер, профессор Андрей Владимирович Щегляев и инженер Гертруда Александровна Киракосянц.

Этим вопросом изобретатели занимались более десяти лет. И, конечно, не сразу удалось обнаружить дефекты механической системы регулирования.

Сначала были вскрыты пороки так называемой червячной пары. Но признанию многих, сидящий на валу турбины бесконечный стальной винт — «червяк» — и вращаемая им бронзовая шестерня, расположенная на валу регулятора, справедливо считались самым ненадежным местом турбины.

Установили, что почти как правило при ежегодных капитальных ремонтах паровых турбин приходилось заменять подверженные большому износу червячные пары. Малейшие неполадки с «червяком» или шестерней приводили нередко к большим авариям. Еще в 1938 году 30°/о всех аварий с турбинами происходили из-за повреждения червячных пар и по другим дефектам регулирования.

Советские инженеры предложили совершенно новый метод регулировки — систему гидродинамического регулирования числа оборотов паровой турбины.

Вместо «червяка» они решили посадить на главный вал турбины два центробежных масляных насоса. Взамен центробежного регулятора они предложили установить элементарно простой и легкий по весу масляный регулятор давления. После долгих исканий этот регулятор был построен в виде небольшого цилиндра с поршнем, воспринимающим как импульс давление масла, зависящее от оборотов турбины.

19