6. Два случая в ЛИПАНе
Когда-то давно была такая организация «ЛИПАН» — Лаборатория измерительных приборов Академии наук. Сейчас это Институт атомной энергии им. Курчатова, а почему его называли ЛИПАН — понятно. И был у них мощный ударный генератор для генерации мощных импульсов тока. А раскручивал его асинхронный двигатель, 2850 об/мин. Ротор, медные стержни, медные замыкающие кольца с двух сторон на роторе. Стержни вварены в кольца. Сварку порвало. Почему? Из-за нагрева стержни расширяются, а заклиниваются они в пазу все по-разному, в результате часть стержней расширялась в одну сторону, а часть в другую, кольца перекашивались, и их оторвало в ряде мест от стержней. Мы все это поправили, проварили, а стержни закрепили в середине пазов, чтобы они расширялись одинаково в обе стороны. Было это примерно в 1963 году.
Один метр стали при нагреве на 100 °C удлиняется (расширяется) на 1 мм. Один метр алюминия при нагреве на 100 °C удлиняется (расширяется) на 1,8 мм. Предположим, что все детали изготовлены при +20 °C. Двигатель охладился до -60 °C. Диаметр подшипника — 10 см. Тогда отверстие в щите уменьшилось на 0,144 мм, а наружный диаметр подшипника — на 0,08 мм, разность — 0,064 мм. Щит обжимает подшипник, примерно на эту величину уменьшает зазор в самом подшипнике и подшипник зажимается.
Через много лет, году в 90-м, мне оттуда звонят и просят приехать. Вышел из строя большой двигатель 6,3 кВ, диаметром метра полтора, на установке производства сжиженных газов. Что случилось? Передний щит сильно греется, сказали мне. У вала с двух сторон стоят шариковые подшипники, диаметром миллиметров по 150…200. Как-то этот двигатель ремонтировали. И когда его после ремонта собрали, не поставили некоторых прокладок и очень сильно зажали подшипники. Двигатель начал крутиться, шарики были сильно зажаты, что они нагрелись до черного цвета побежалости, это где-то 400 °C. Началась высокотемпературная ползучесть. И шарики диаметром 30 мм сплющились на 1/5 диаметра в одну сторону и начали скользить по внутренней обойме, то есть подшипник качения превратился в подшипник скольжения.
7. Холод и разница в КТР стали подшипников и алюминиевого литья щитов
Пришел ко мне капитан и рассказал, что у них — а служит он на Дальнем Севере, на радиолокационных установках — при очень холодной погоде плохо запускаются некоторые двигатели. Включают, он не вращается, гудит и или сгорает, или начинает крутиться. Спрашиваю — какая марка двигателя? Он называет. У него алюминиевые щиты, говорю, на холоде они сжимают подшипник, и он не проворачивается. Примените двигатели со щитами из чугуна. Поставили — и все заработало нормально.
8. Полет возбудителя
Этот случай произошел в городе Шахты Ростовской области. Была там электростанция, и стоял генератор, 25 тыс. кВт. По тем временам крупная машина, машин мощностью 100 тыс. кВт еще и не было, а сейчас на станциях стоят «миллионники». Турбина, с ней сопряжен ротор генератора, а на другом конце ротора — возбудитель. Были неисправны регуляторы, они не сработали, турбина пошла вразнос, в результате разорвалось бандажное кольцо (капа), которое держит лобовые части обмотки ротора турбогенератора. Резко нарушился баланс всей системы, сорвало подшипник, и возбудитель вылетел через крышу машинного зала. Он летел не строго вертикально, поэтому, совершив свой полет, пробил вторую дыру в крыше и упал на пол. Недалеко от того места, где стоял.
9. Течь не там, где надо
ВЭИ — Всесоюзный электротехнический институт им В.И. Ленина — разработал когда-то воздушный выключатель ВВ-400 на 400 кВ. После пуска Куйбышевской и Сталинградской станций электроэнергия Москве поступала по линии 400 кВ. В Москве были подстанции, на которых и стояли эти выключатели. Они представляли собой основание, в котором находились компрессоры, клапаны и все управление, затем шли изоляторы внутренним диаметром около 700 мм (делал их завод в Гжели, недавно он отметил свое 150-летие). Этих изоляторов было три, по полтора метра каждый, а внутри шла труба миллиметров 100, собранная тоже из фарфоровых трубок, соединенных через уплотнения. По этой внутренней трубе подавался наверх сжатый воздух, и наверху был механизм, который и управлял собственно разъединителем.
Сижу я у себя на работе. Звонок, звонит секретарь министра: срочно, вас вызывает Дмитрий Васильевич. Министром был тогда Ефремов, до этого он был зам. министра, а до этого — главным конструктором завода «Электросила». Он был грамотный инженер, его именем назван институт НИИЭФА — НИИ электрофизической аппаратуры, который первым в Советском Союзе делал ускорители. Вот он мне и говорит — взорвался выключатель ВВ-400 на подстанции, давайте туда и разберитесь, чтобы питание шло на Москву. Я ему говорю — это разработка ВЭИ, может, взять кого-то из разработчиков, из профессоров… Он — кулаком по столу: Никаких профессоров! Берите слесаря и поезжайте! Я ему отвечаю — мне слесаря не нужно, я сам слесарь…