Оцінка індивідуального ресурсу роторів високого тиску парових турбін атомних електростанцій

image_print
DOI https://doi.org/10.15407/pmach2022.01.024
Журнал Проблеми машинобудування
Видавець Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
ISSN 2709-2984 (print), 2709-2992 (online)
Випуск Том 25, № 1, 2022 (березень)
Сторінки 24–31

 

Автор

О. Ю. Черноусенко, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (3056, Україна, м. Київ-56, пр. Перемоги, 37), e-mail: chernousenko20a@gmail.com, ORCID: 0000-0002-1427-8068

 

Анотація

Інтеграція української енергосистеми до європейської є складовою стратегічної мети України – входження до ЄС. Наша держава має достатньо потужні й розвинені газо-, нафтотранспортні й електричні мережі, поєднані з транспортними мережами ЄС і країн СНД, що дозволяє їй брати участь у формуванні Європейської енергетичної політики і спільного енергетичного ринку, відігравати важливу роль в енергетичній співпраці країн СНД і ЄС. У роботі проведено оцінку ресурсних показників роторів високого тиску парових турбін АЕС потужністю 220, 1000 МВт. Застосовано комплексний підхід до дослідження індивідуального ресурсу парових турбін і можливості продовження експлуатації енергетичного обладнання. Для енергоблоків № 6 Запорізької АЕС, № 4 Рівненської АЕС, № 2 Хмельницької АЕС сумарна пошкоджуваність роторів високого тиску дорівнює 59–83%, а залишковий ресурс складає 40604–94383 годин, що дозволяє продовжити експлуатацію на 40–50 тисяч годин. За результатами проведення розрахункових досліджень ресурсних показників роторів високого тиску турбін АЕС сумарна пошкоджуваність роторів високого тиску енергоблоків № 3–5 Запорізької АЕС, № 1 Хмельницької АЕС, № 2, 3 Південно-Української АЕС коливається у межах 85–90%, а залишковий ресурс складає 22403–34494 годин, якщо прийняти допустимий парковий ресурс 270 тисяч годин. Це дозволить продовжити експлуатацію роторів високого тиску парових турбін АЭС на 25 тис. год. Для енергоблоків № 1, 2 Запорізької АЕС, № 1, 2, 3 Рівненської АЕС, № 1 Південно-Української АЕС індивідуальний ресурс роторів високого тиску турбін АЕС вичерпано.

 

Ключові слова: статична пошкоджуваність, циклічна пошкоджуваність, залишковий ресурс, парова турбіна, малоциклова втома, довготривала міцність.

 

Повний текст: завантажити PDF

 

Література

  1. Черноусенко О. Ю., Риндюк Д. В., Пешко В. А. Оцінка залишкового ресурсу та подовження експлуатації парових турбін великої потужності (частина 3): монографія для науковців та докторів філософії за спеціальністю 144 «Теплоенергетика». Київ: НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського», 2020. 297 с.
  2. Peshko V., Chernousenko O., Nikulenkova T., Nikulenkov А. Comprehensive rotor service life study for high & intermediate pressure cylinders of high power steam turbines. Propulsion and Power Research. 2016. Vol. 5. Iss. 4. Р. 302–309. https://doi.org/10.1016/j.jppr.2016.11.008.
  3. Chernousenko O., Butovsky L., Rindyuk D., Granovska O., Moroz O. Аnalysis of residual operational resource of high-temperature elements in power and industrial equipment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies – Еnergy-saving technologies and equipment. 2017. Vol. 1. No. 8 (85) P. 20–26. http://dx.doi.org/10.15587/1729-4061.2017.92459.
  4. Контроль металу і продовження терміну експлуатації основних елементів котлів, турбін і трубопроводів теплових електростанцій: СОУ-Н МПЕ 40.17.401:2004. Офіц. вид. Київ: ГРІФРЕ: Міністерство палива та енергетики України, 2005. 76 с. (Нормативний документ Мінпаливенерго України, Типова інструкція).
  5. Визначення розрахункового ресурсу та оцінка живучості роторів і корпусних деталей турбін. Методичні вказівки: СОУ- Н МЕВ 40.1–21677681– 52:2011 / М. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровський, Ю. І. Матюхін, І. І. Мележик, О. В. Пожидаєв. Київ: ОЕП «ГРІФРЕ»: М-во енергетики та вугільної пром-сті України, 2011. 42 с.
  6. РТМ 108.020.16-83. Расчет температурных полей роторов и корпусов паровых турбин. Ленинград: НПО Центр. котлотурбинный институт, 1983. 112 с.
  7. РТМ 108.021.103-85. Детали паровых стационарных турбин. Расчет на малоцикловую усталость. Москва, 1985. 49 с.
  8. РД 34.17.440-96. Методические указания о порядке проведения работ при оценке индивидуального ресурса паровых турбин и продлении срока их эксплуатации сверх паркового ресурса. Офиц. издание. Москва, 1996. 153 с.
  9. Черноусенко О. Ю., Риндюк Д. В., Пешко В. А. Напружено-деформований стан ротора турбіни
    К-1000-60/3000 при типових режимах експлуатації. Вісник НТУ «ХПІ». Сер.: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. 2019. № 3 (1328). С. 4–10. https://doi.org/10.20998/2078-774X.2019.03.01.
  10. Chernousenko O., Peshko V. Assessment of resource parameters of the extended operation high-pressure rotor of the K-1000-60/3000 turbine. Journal of Mechanical Engineering – Problemy Mashynobuduvannia. 2019. Vol. 22. No. 4. P. 41–47. https://doi.org/10.15407/pmach2019.04.041.
  11. Chernousenko O., Nikulenkova T., Peshko V., Nikulenkov A. Approach to impact assessment of the rated power uprate of NPP unit on the service life of the turbine critical elements. Rocznik Ochrona Środowiska. 2021. Vol. 22. No. 1. P. 105–116.
  12. Черноусенко О. Ю. Оценка остаточного ресурса и продление эксплуатации паровых турбин большой мощности. Часть 2: монография. Харьков: ФОП Бровин А. В., 2017. 208 с.

 

Надійшла до редакції 15.02.2022