Магистерский диплом (ВКР) на тему Технология изготовления роторов энергетических установок

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 5

1
Актуальность темы исследования. 7

1.1
Обзор конструкции роторов. 7

1.2
Преимущества и недостатки конструкции роторов. 13

2
Технологии изготовления роторов энергетических установок. 15

3.
Рассмотрение выбранной технологии изготовления роторов. 20

3.1
Технология изготовления вала ротора. 20

3.2
Технология изготовления сердечников магнитопровода ротора. 29

3.3
Прессовка сердечников. 35

3.4
Пайка и сварка соединений в обмотках. 39

3.5
Изготовление стержней ротора. 41

3.6
Сборка сердечников роторов. 43

3.7
Укладка и соединение катушек роторов. 46

3.8
Заливка роторов алюминием. 47

3.9
Балансировка роторов. 48

4
Технология и оборудование производства электрических машин — техника
безопасности и противопожарная техника при пропитке и сушке обмоток. 50

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 58

Список
использованных источников. 59

Введение:

Актуальность темы исследования данной работы заключается в том, что
энергетические установки являются самой важной составляющей любой
электростанции. Выход из строя энергетической установки электростанции
неминуемо приведет к аварийной остановки и, соответственно, обесточиванию
потребителей. Потеря напряжения на подстанциях потребителей, таких как заводы,
крупные предприятия, фермы и т.д., повлечет за собой экономические потери.
Поэтому технология изготовления энергетических установок должна быть хорошо
проработана, чтобы энергетические установки были высокого качества и не
выходили из строя до капитального ремонта.

Поскольку энергетические
установки – это сложные электротехнические машины, состоящие из множества
деталей, технология изготовления каждой из которых уникальна, в данной работе
будет рассмотрена технология изготовления роторов. Выход из строя ротора,
неминуемо приведет к остановки энергетической установки электрической станции
и, дорогостоящему ремонту.

Примером аварийной ситуации на
электростанции по причине выхода из строя энергетической установки может
служить авария на Саяно – Шушенской ГЭС в 17 августа 2009 года. В результате
аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции нанесён серьёзный
ущерб. Работа станции по производству электроэнергии была приостановлена. Последствия
аварии отразились на экологической обстановке акватории, прилегающей к ГЭС, на
социальной и экономической сферах региона. В результате проведённого
расследования Ростехнадзора непосредственной причиной аварии было
названо разрушение шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата,
вызванное дополнительными динамическими нагрузками переменного характера,
которому предшествовало образование и развитие усталостных
повреждений узлов крепления, что привело к срыву крышки и затоплению
машинного зала станции.

Поэтому данному вопросу необходимо
уделить особое внимание.

Новизна данной темы обусловлена тем, что в данной работе будет
рассмотрены современные технологии, которые будут применены при изготовлении
ротора энергетической установки.

Технологии изготовления роторов
энергетических установок ранее рассматривались в следующих научно –
исследовательских работах:

— диссертация «Разработка
технологических параметров производства заготовок роторов из высокохромистых
сталей». Автор Ратушев Д.В.;

— патент 2272852 РФ, МПК С 22 С
38/48. Жаропрочная сталь для роторов паровых турбин / Колпишон Э.Ю., Дурынин
В.А, Батов Ю.М., Михеева И.Н. и др.

Задачи работы:

— рассмотреть актуальность темы
исследования;

— рассмотреть существующие
технологии изготовления роторов энергетических установок;

— выбрать технологию
изготовления ротора и провести ее анализ.

Заключение:

В работе были решены следующие
задачи:

1. Рассмотрены методы
исследования. Методы исследования помогают достичь цели работы. Поэтому необходимо
четко определить цель и задачи исследования. Далее, возможно понять, какие
действия предстоит выполнить для решения поставленных задач. Это может быть
эксперимент, с помощью которого возможно объяснить научную проблему. Это может
быть модель, с помощью которой можно подтвердить свою гипотезу исследования и
т.д.

2. Рассмотрены конструкции
роторов.

3. Рассмотрены преимущества и
недостатки конструкций роторов.

4. Рассмотрены технологии изготовления
роторов энергетических установок.

Современные энергетические
установки состоят из роторов больших размеров. Роторы турбогенераторов могут
достигать в диаметре от 1300 до 1800 мм. При этом, они имеют длину, которая
составляет от 10 до 12 м. Масса такого ротора равна 70 т.

5. Рассмотрены технологии
изготовления роторов.

Фрагмент текста работы:

Актуальность темы исследования данной работы заключается в том, что
энергетические установки являются самой важной составляющей любой
электростанции. Выход из строя энергетической установки электростанции
неминуемо приведет к аварийной остановки и, соответственно, обесточиванию
потребителей. Потеря напряжения на подстанциях потребителей, таких как заводы,
крупные предприятия, фермы и т.д., повлечет за собой экономические потери.
Поэтому технология изготовления энергетических установок должна быть хорошо
проработана, чтобы энергетические установки были высокого качества и не
выходили из строя до капитального ремонта.

Поскольку энергетические
установки – это сложные электротехнические машины, состоящие из множества
деталей, технология изготовления каждой из которых уникальна, в данной работе
будет рассмотрена технология изготовления роторов. Выход из строя ротора,
неминуемо приведет к остановки энергетической установки электрической станции
и, дорогостоящему ремонту.

Примером аварийной ситуации на
электростанции по причине выхода из строя энергетической установки может
служить авария на Саяно – Шушенской ГЭС в 17 августа 2009 года. В результате
аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции нанесён серьёзный
ущерб. Работа станции по производству электроэнергии была приостановлена. Последствия
аварии отразились на экологической обстановке акватории, прилегающей к ГЭС, на
социальной и экономической сферах региона. В результате проведённого
расследования Ростехнадзора непосредственной причиной аварии было
названо разрушение шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата,
вызванное дополнительными динамическими нагрузками переменного характера,
которому предшествовало образование и развитие усталостных
повреждений узлов крепления, что привело к срыву крышки и затоплению
машинного зала станции.

Поэтому данному вопросу необходимо
уделить особое внимание.

Новизна данной темы обусловлена тем, что в данной работе будет
рассмотрены современные технологии, которые будут применены при изготовлении
ротора энергетической установки.

Технологии изготовления роторов
энергетических установок ранее рассматривались в следующих научно –
исследовательских работах:

— диссертация «Разработка
технологических параметров производства заготовок роторов из высокохромистых
сталей». Автор Ратушев Д.В.;

— патент 2272852 РФ, МПК С 22 С
38/48. Жаропрочная сталь для роторов паровых турбин / Колпишон Э.Ю., Дурынин
В.А, Батов Ю.М., Михеева И.Н. и др.

Задачи работы:

— рассмотреть актуальность темы
исследования;

— рассмотреть существующие
технологии изготовления роторов энергетических установок;

— выбрать технологию
изготовления ротора и провести ее анализ.