Експериментальне дослідження модельного відсіку циліндра низького тиску турбіни К-320-240 АТ «Турбоатом»

Автори

С. В. Альохіна, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (61046, Україна, м. Харків, вул. Пожарського, 2/10), Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна (61000, Україна, м. Харків, майдан Свободи, 4), e-mail: alyokhina@ipmach.kharkov.ua, ORCID: 0000-0002-2967-0150

М. Г. Іщенко, Акціонерне товариство «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), ORCID: 0000-0003-2251-5104

Л. О. Сластьон, Акціонерне товариство «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), ORCID: 0000-0002-9268-8134

Р. Б. Шерфедінов, Акціонерне товариство «Турбоатом» (61037, Україна, м. Харків, пр. Московський, 199), ORCID: 0000-0002-5947-7802

Анотація

Зниження коефіцієнта корисної дії (ККД) останніх ступенів потужних парових турбін, а також їх надійності внаслідок збільшення збурюючих сил, які діють на лопатки, є актуальним предметом дослідження, що потребує всебічного аналізу газодинамічних процесів в цих частинах турбін. Для визначення інтегральних та газодинамічних характеристик останніх ступенів циліндра низького тиску (ЦНТ) турбіни К-320-240 за змінних режимів роботи та розробки рекомендацій щодо їх подальшого удосконалення на газодинамічному стенді 0102 АТ «Турбоатом» були проведені експериментальні дослідження модельної проточної частини відсіку циліндра. В результаті встановлено, що закриття щілини вологовидалення підвищує ККД останнього ступеня ЦНТ на 2–7% в інтервалі зміни об’ємної витрати від 900 до 2900 м³/с. За номінального режиму роботи ККД двох передостанніх ступенів ЦНТ складає 0,786. За суттєвої зміни об’ємної витрати за останнім ступенем у вказаних раніше границях ККД відсіку змінюється менше ніж на 0,9%. В результаті проведених експериментальних досліджень була визначена можливість підвищення економічності проточної частини ЦНТ турбіни К-320-23,5-4. Результати проведених досліджень використані під час модернізації турбін типу К-320-240, що дозволило підвищити ККД трьох останніх ступенів ЦНТ на 1,3%, з яких 0,9% – за рахунок модернізації 3-го ступеня та 0,4% – за рахунок ущільнення радіального зазору 4-го ступеня, та використовувати результати дослідження для удосконалення ЦНТ турбіни К-325,23,5.

Ключові слова: об’ємна витрата пари, циліндр низького тиску, парова турбіна, коефіцієнт корисної дії.

Література

1. Швецов В. Л, Зарубин Л. А., Богуславская З. Д., Шведова Т. И. Результаты экспериментальных исследований модельного отсека цилиндра низкого давления турбины К-320-240 ОАО «Турбоатом». Пробл. машиностроения. 2009. Т. 12. № 1. С. 16–25.
2. Пономарев В. Н. Повышение экономичности последних ступеней с резким раскрытием проточной части: дис. … д-ра техн. наук / Харьк. политехн. ин-т им. В. И. Ленина. Харьков, 1977. 435 с.
3. Матвеенко В.А., Агафонов Б.Н. Особенности работы ЦНД паровых турбин на малорасходных режимах: обзорная информация. М.: НИИЭИнформэнергомаш. 1984. Вып. 12. 54 с.
4. А.с. 527521 СССР, МКИF01 D1/04. Последняя ступень осевой конденсационной турбины / Я. И. Шнеэ, А. В. Гаркуша, Т. И. Шведова; заявл. 17.06.75; опубл. 05.09.76, Бюл. № 33. 3 с.

Надійшла до редакції 28 листопада 2019 р.