ТЕПЛОВОЕ И ТЕРМОНАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЯ РОТОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ТУРБИНЫ К-325-23,5 ПРИ ПУСКЕ ИЗ ХОЛОДНОГО СОСТОЯНИЯ

image_print
DOI https://doi.org/10.15407/pmach2017.02.003
Журнал Проблемы машиностроения
Издатель Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины
ISSN 0131-2928 (print), 2411-0779 (online)
Выпуск Том 20, № 2, 2017 (июнь)
Страницы 3–11

 

Авторы

Ю. О. Бахмутская, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (61046, Украина, г. Харьков, ул. Пожарского, 2/10), e-mail: julia.bakhmutska@gmail.com, ORCID: 0000-0002-2334-7432

В. Н. Голощапов, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (61046, Украина, г. Харьков, ул. Пожарского, 2/10)

 

Аннотация

Выполнено расчетное исследование теплового и термонапряженного состояний ротора цилиндра высокого давления паровой турбины ПАО «Турбоатом» мощностью 325 МВт на этапах прогрева и пуска турбины из холодного состояния. Для определения нестационарного теплового состояния ротора получены тепловые граничные условия 3-го рода. Учитывался процесс конденсации пара на поверхностях элементов ротора и межкорпусного пространства. Предложено изменение конструкции и условий прогрева ротора высокого давления в области переднего концевого уплотнения на этапе подготовки к пуску из холодного состояния и показана возможность снижения уровня термических напряжений, возникающих при пуске турбины.

 

Ключевые слова: паровая турбина, ротор высокого давления, граничные условия, тепловое состояние, термонапряжения

 

Литература

  1. Обоснование продления срока службы паровых турбин, имеющих детали с отклонениями от требований нормативной документации / А. В. Судаков, С. Н. Гаврилов, Е. В. Георгиевская, А. И. Левченко, Л. В. Федорова // Neftegaz.RU. – 2015 – Т. 2, № 1 – С. 42–47.
  2. Setup, validation and probabilistic robustness estimation of a model for prediction of LCF in steam turbine rotors / D. Pusch, M. Voigt, K. Vogeler, P. Dumstorff, H. Almstedt // Proceedings of ASME Turbo Expo 2016, Seoul, South Korea, 2016, Vol. GT2016-57321, P. 21–31. https://doi.org/10.1115/GT2016-57321
  3. Brilliant, H. M. Analytical Approach to Steam Turbine Heat Transfer in a Combined Cycle Power Plant / H. M. Brilliant, A. K. Tolpadi // Proceedings of ASME Turbo Expo 2004, Vienna, Austria, 2004, Vol. GT2004-53387, P. 401–409. https://doi.org/10.1115/POWER2004-52002
  4. Черноусенко, О. Ю. Оценка остаточного ресурса и продление эксплуатации паровых турбин большой мощности / О. Ю. Черноусенко. – Харьков: ФОП, 2014. – 308 с.
  5. Исаченко, В. П. Теплообмен при конденсации / В. П. Исаченко. – М.: Энергия, 1977. – 240 с.
  6. Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. – М.: Энергия, 1977. – 344 с.
  7. Кутателадзе, С. С. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое / С. С. Кутателадзе, А. И. Леонтьев. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 320 с.
  8. Бахмутская, Ю. О. Изменение условий прогрева ротора ЦВД в области передних концевых уплотнений при пуске из холодного состояния. / Ю. О. Бахмутская, В. Н. Голощапов // Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ», 2017. – № 10(1232). – С. 38–43. https://doi.org/10.20998/2078-774X.2017.10.05
  9. Голощапов, В. Н. Характеристики течения пара в концевых уплотнениях ЦВД на этапе набора вакуума / В. Н. Голощапов, Ю. О. Бахмутская // Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – Харків: НТУ «ХПІ». – 2016. – № 8(1180). – С. 122–128. https://doi.org/10.20998/2078-774X.2016.08.17
  10. Алехина, С. В. Нестационарный теплообмен на поверхности роторов турбомашин в лабиринтовых уплотнениях / С. В. Алехина, В. Н. Голощапов, А. О. Костиков // Компрессор. и энерг. машиностроение. – 2007. – Т. 7, № 1. – С. 100–102.
  11. Оценка условий теплообмена в окрестности критической точки при натекании струи на преграду / Ю. М. Мацевитый, В. А. Маляренко, В. Н. Голощапов, В. А. Барсуков // Инж.-физ. журн. – 1979. – Т. ХХХVII, № 2. – С.  23–36.
  12. Голощапов, В. Н. Методологический подход к определению коэффициентов теплоотдачи во впадинах уплотнений ступенчатого типа / В. Н. Голощапов, О. В. Котульская, Ю. О. Бахмутская // Компрессор. и энерг. машиностроение. – 2015. – 41, № 3. – С. 32–36.
  13. Голощапов, В. Н. Граничные условия теплообмена во впадинах уплотнений ступенчатого типа / В. Н. Голощапов, Ю. О. Бахмутская // Компрессор. и энерг. машиностроение.– 2016. – Т. 45, № 3. – С. 21–24.
  14. Теплообмен в элементах конструкций паровых турбин / Ю. М. Мацевитый, С. В. Алехина, В. Н. Голощапов, О. В. Котульская. – Харьков: Ин-т пробл. машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, 2012. – 288 с.
  15. Зысина-Моложен,Л. М. Теплообмен в турбомашинах / Л. М. Зысина-Моложен, Л. В. Зысин, М. П. Поляк. – Л.: Машиностроение, 1974. – 336 с.
  16. Теплоотдача при конденсации пара в цилиндрической расточке / В. М. Капинос, Л. А. Гура, В. В. Рухлинский, В. В. Навроцкий // Изв. вузов. Энергетика. – 1985. – № 1. – С. 83–87.

 

Поступила в редакцию 01 апреля 2016 г.