Stabilizační pece

Stabilizační pec Pod tímto zkráceným názvem jsou míněna zařízení pro zkoušky tepelné stability rotorů parních turbín. Zkouška se označuje jako HST (heat stability test) a provádí se podle metodiky příslušných norem, např. SEP 1950-4, ASTM A472-2022 a jiných.. Cílem zkoušky je ověřit chování – změny radiálního házení obrobeného výkovku nebo svařence turbinového rotoru při tepelných stavech simulujících provozní podmínky rotoru v turbíně. V zařízení lze provádět také žíhání na odstranění vnitřních pnutí u svařovaných rotorů.

Ve skupině E-therm byla na základě potřeb zákazníků vyvinuta zkušební a stabilizační pec nové koncepce, splňující ve všech směrech požadavky norem platných pro tato zařízení. Součástí zařízení a výsledkem výzkumu a vývoje jsou rovněž čidla vlastní konstrukce pro měření radiální házivosti rotorů. Měření radiálního házení se provádí v průběhu zkoušky v zadaných časových intervalech. Přesnost měření při aktuální teplotě v peci je ± 2 μm.

Zařízení umožňuje tepelně testovat jak kované, tak i svařované turbínové rotory. Standardní teplota pro zkoušky tepelné stability je o 150°C vyšší než provozní teplota rotoru. Pro vysokotlaké rotory bývá okolo 670°C.

Žíhání svařovaných rotorů je možno v zařízení provádět až do teploty 800°C. U heterogenních svařenců lze do určité míry diferencovat teplotu tepelného zpracování jednotlivých částí rotoru podle druhu a kvality oceli, z níž jsou vyrobeny.

Současně s pecí byla též vyvinuta originální metodika vyhodnocení výsledků měření radiálního házení a procesu tepelné stabilizace a byl vypracován SW pro automatické zhodnocení shody výsledků s požadavky jednotlivých norem uplatňovaných pro tento technologický proces.

Průběh testu je plně automatizován a rovněž jeho zdokumentování, včetně zpracování certifikátu v konfiguraci a formátu zvoleném podle aplikovaných standardů, probíhá automaticky.

Důkazem kvality a vysoké užitné hodnoty nově vyvinutého zařízení jsou dodávky již celkem osmi kompletů stabilizační pece a úspěšné provedení stovek zkušebních cyklů na těchto zařízeních.

Zařízení obsahuje zejména následující komponenty:

Vlastní stabilizační pec skládající se z elektricky topených modulů o různé délce, sestavitelných v různých kombinacích do délky a provedení podle rozměrů zkoušeného resp. tepelně zpracovávaného rotoru
Mechanická zařízení pro přesné a spolehlivé uložení rotoru při zkoušce nebo žíhání a zajištění jeho rotace požadovanou rychlostí
Měřidla radiálního házení pro měření radiální házivosti rotoru a jejích změn během zkoušky
Nosnou konstrukci a polohovací zařízení měřidel radiálního házení
Elektrické zařízení pro napájení elektrického odporového topení, pohonů, čidel a akčních členů
Řídicí systém provozu zkušebního a stabilizačního zařízení
Software pro záznam, zpracování a vyhodnocení výsledků měření a porovnání s požadavky příslušných norem

Na základě požadovaného sortimentu zkoušených resp. tepelně zpracovávaných rotorů byla zkonstruována a dodána zařízení dvou velikostí.

Stabilizační pec HST60