27.01.2012 Газета Концерна «Силовые машины» №2 (277)
Реализация проекта создания тихоходной турбины К-1200 для АЭС поставила перед специалистами отдела главного сварщика (ОГС) ЛМЗ задачи, для решения которых потребовалось разработать принципиально новые подходы к выполнению сварочных работ, а также внедрить новое высокотехнологичное оборудование.
Одна из самых сложных технических задач при изготовлении узлов тихоходной турбины – изготовление сварных роторов высокого и низкого давления. В турбинах производства ЛМЗ применяются цельнокованые роторы.
– Вес заготовок цельнокованых роторов для тихоходных турбин может достигать 500 – 600 тонн, – поясняет начальник бюро сварочного и газорезательного оборудования ОГС технического управления ЛМЗ Вадим Котов. – Изготовлением столь тяжёлых и габаритных узлов сегодня занимаются только японские фирмы, но у них заказы расписаны на годы вперёд. Поэтому изначально была поставлена задача спроектировать сварной ротор, который мы могли бы изготовить своими силами.
Изготовление роторов турбин, состоящих из отдельных поковок, сваренных между собой, позволяет исключить проблемы, которые возникают при изготовлении цельнокованых роторов. Ковка малогабаритных частей связана с меньшими трудностями, диски могут быть хорошо прокованы, а в этом случае существенно снижается химическая, структурная и механическая неоднородность металла и повышается его сопротивляемость разрушению.
ОГС технического управления ЛМЗ разработал и на протяжении двух лет реализует «Программу работ по подготовке производства и освоению изготовления головных образцов сварных роторов тихоходной турбины мощностью 1200 МВт для АЭС». В соответствии с ней была разработана конструкция сварных роторов и выбран материал заготовок роторов. Кроме того, исследуются и разрабатываются технологии сборки и сварки роторов. В результате удачных конструкторско-технологических решений удалось снизить массу сварной заготовки вала ротора низкого давления.
Были проведены консультации с ведущими мировыми производителями сварочного оборудования, обладающими техникой для сварки узкощелевых разделок, а также фирмами, выпускающими оборудование для нагрева при сварке, термообработки, кантовки и транспортировки. Подготовлены технические задания для закупки необходимого оборудования и заключены контракты на его поставку.
На этапе проработки технологии сварки роторов выяснилось, что для её реализации требуется оборудование, отсутствующее на ЛМЗ, а для разработки и аттестации технологий сварки необходимо закупить лабораторные установки и выполнить на них практические исследования сварочной технологии с проведением неразрушающего контроля и испытаний свойств сварных соединений.
Осенью минувшего года были поставлены и смонтированы в 33-м цехе ЛМЗ две лабораторные установки для сварки образцов и обучения персонала.
– Разработка технологии изготовления сварных роторов проводится совместно со специалистами различных предприятий, используется информация, полученная от иностранных коллег, – комментирует главный сварщик ЛМЗ Вячеслав Никитин. – При проведении опытных и исследовательских работ испытываются различные режимы сварки и термообработки сварных соединений, разные комбинации сварочных материалов для сварочных процессов.
Кстати, некоторые сварочные операции на образцах под контролем инженеров-технологов ОГС ТУ ЛМЗ выполняют работники, пришедшие в «Силовые машины» в соответствии с программой подбора и подготовки кадров для нового завода нашей компании в Металлострое. Это шесть квалифицированных специалистов, имеющих многолетний опыт работы, что помогает им успешно осваивать автоматическую сварку на лабораторных установках.
– В связи с появлением новых конструкторских решений перед нашим отделом постоянно ставятся непростые технологические задачи, – резюмирует Вячеслав Никитин. – В процессе работы специалисты нашего отдела приобрели высокую квалификацию, были разработаны уникальные технологии, и полученные результаты вселяют оптимизм и уверенность в том, что ротор будет изготовлен в полном соответствии с конструкторской документацией. Во многом это стало возможным благодаря активному содействию дирекции по эксплуатации и техническому развитию «Силовых машин».
Стоит отметить, что закупленные лабораторные установки будут также использоваться при исследованиях и разработке технологий сварки роторов турбин на сверхкритические параметры пара.
Параллельно с исследовательскими работами на ЛМЗ на новом заводе в Металлострое идёт монтаж оборудования для сварки, кантовки и термообработки сварных роторов.