Эксплуатация гидроагрегатов - Тормозные устройства

Как было отмечено выше, тормоза служат для остановки вращающегося ротора агрегата при закрытом направляющем аппарате турбины и для подъема ротора при разборке подпятника. Вследствие значительного веса вращающихся частей агрегата, вращение их по инерции, после прекращения доступа воды в турбину, может продолжаться очень долгое время — от 15 минут до 1 часа и даже более, что очень вредно отражается на подпятнике, так как последний может перегреться из-за ухудшения условий образования масляного клина между трущимися поверхностями. Кроме того, даже при полностью закрытом направляющем аппарате некоторая часть воды все же продолжает просачиваться через направляющие лопатки, что также способствует продолжению вращения агрегата. Таким образом торможение является необходимым средством для остановки агрегата.
Внешний общий вид тормозов-домкратов виден на рис. 64—67. Выполняются они как механизмы поршневого типа, работающие при помощи сжатого воздуха с давлением около 7 ат. Сжатый воздух по специальным трубкам подается в цилиндр тормоза, благодаря чему его поршень, имеющий сверху подушку трения, прижимает последнюю к тормозному сегменту ротора, отчего и происходит торможение. При прекращении торможения подушки возвращаются в исходное положение под действием специальных пружин. Подушки трения изготовляются из ферроасбеста; неплохо работают и дубовые подушки. В практике гидрогенераторостроения применяются одноцилиндровые и двухцилиндровые тормоза.
Сжатый воздух из воздушной магистрали станции (если не применяется индивидуальное воздухоснабжение) подводится в кольцевой воздухопровод генератора, откуда поступает к отдельно расположенным тормозам или к отдельным группам тормозов.
Регулировка давления производится краном. Так как после закрытия направляющего аппарата турбины число оборотов последней сначала начинает быстро падать, а затем снижение оборотов происходит уже медленно, то рекомендуется начинать торможение при числе оборотов, равном от половины до одной трети нормального. В этом случае время торможения получается от 3 до 6 мин. Форсировать торможение не следует, так как при этом быстро изнашиваются тормозные подушки и сильно нагреваются сегменты ротора генератора. Поэтому рекомендуется начинать торможение при несколько пониженном давлении воздуха (около 3—3,5 ат), постепенно повышая последнее с понижением числа оборотов агрегата. Когда число оборотов упадет до одной четверти от нормального, давление воздуха может быть уже доведено до 7 ат. Наибольшее давление воздуха не должно превышать 8—8,5 ат.
Как отмечалось выше, тормоза генератора могут быть также использованы в качестве домкратов для подъема вращающихся частей агрегата при сборке и разборке подпятника. В этом случае при помощи трехходового крана в тормоза подается масло от ручного масляного насоса под давлением 90—100 ат. После подъема ротора агрегата на требуемую высоту вес всех вращающихся частей передается на специальные колодки, предусмотренные в конструкции тормозов. Благодаря этому возможно прекратить работу ручного масляного насоса и освободить подушки трения тормозов от нагрузки.
Обыкновенно применяется переносный ручной насос высокого давления, обслуживающий поочередно, по мере надобности, все генераторы станции.
В тормозном трубопроводе применяются латунные цельнотянутые трубы с толстыми стенками диаметром 13/21,5 мм. Для большей плотности соединений в тормозных трубопроводах применяется коническая резьба.
В надежной работе тормозов-домкратов имеет большое значение состояние кожаных манжет цилиндров. На станции всегда должен иметься определенный запас таких манжет на случай замены выходящих из строя. Перед установкой манжет в тормоза их надлежит в течение нескольких часов проварить в чистом несоленом говяжьем сале. Это условие повышает срок службы кожаных манжет.
На агрегатах сравнительно небольшой мощности, примерно до 3—5 тыс. квт при горизонтальном расположении вала применяются простейшие тормозные устройства в виде ленточного тормоза. В этом случае на обычном маховом колесе или шкиве устанавливается тормозная стальная лента, снабженная кожухом для охлаждения ее водой в целях предохранения от перегрева ленты при торможении. Натяг ленты осуществляется винтом со штурвалом, управляемым вручную. В других конструкциях на тормозной ленте прикреплена дополнительная лента из асбоцемента или лента Феррадо; в этом случае охлаждения водой не требуется.