автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Разработка, апробация и реализация методов повышения надежности и восстановления ресурса элементов проточной части паровых теплофикационных турбин

о

На правах рукописи

ЖУЧЕНКО ЛАРИСА АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА, АПРОБАЦИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕСУРСА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПАРОВЫХ ТЕПЛОФИКАЦИОННЫХ ТУРБИН

Специальность 05.04.12 - Турбомашины и комбинированные турбоустановки

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Екатеринбург 2003

Работа выполнена в Специальном конструкторском бюро по паротурбостроению (СКБт) ОАО «Турбомоторный завод» и на кафедре «Турбины и двигатели» ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ»

Научный руководитель - кандидат технических наук В.В. Кортенко Научный консультант - кандидат технических наук В.В. Ермолаев Официальные оппоненты : доктор технических наук,

профессор А. Д. Трухний; кандидат технических наук Б.Е. Мурманский Ведущая организация - АО ВТИ (Москва)

Защита диссертации состоится 21 ноября 2003 г., в 14-00 часов в аудитории Т-703 на заседании диссертационного совета Д 212.285.07 Уральского государственного технического университета по адресу : 620002, Екатеринбург, Софьи Ковалевской, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу: 620002, Екатеринбург, Мира, 19, УГТУ - УПИ, учёному секретарю университета.

Автореферат разослан___ 2003 г.

Учёный секретарь

специализированного совета

кандидат технических наук, доцент /\_).П.Н. Плотников

сУ

(¿¿Я

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Отечественная теплоэнергетика в настоящее время находится в сложной фазе своего развития, что неразрывно связано с общим положением в народном хозяйстве страны, которое характеризуется структурными изменениями и переходом на рыночные отношения.

В условиях резкого сокращения ввода новых мощностей очевидно, что тепло- и энергоснабжение потребителей в ближайшие годы будет производиться в основном на существующем оборудовании. Анализ состояния находящегося в эксплуатации турбинного оборудования показывает, что значительная часть турбин устарела морально и выработала не только установленный при проектировании, но и парковый ресурсы.

Особенности эксплуатации оборудования в настоящий период характеризуются частыми и длительными простоями из-за вывода в резерв, эксплуатацией в условиях увеличивающейся неравномерности графика потребления электроэнергии, сокращением объёмов плановых ремонтов и увеличением межремонтных периодов.

Наиболее ответственными элементами, определяющими в значительной степени надежность турбины, являются элементы проточной части (ЭПЧ) - рабочие лопатки (РЛ), диски, межлопаточные связи. Существует множество факторов, которые оказывают влияние на надежность ЭПЧ и уменьшают их ресурс. Отсутствие в настоящее время расчетных методик, позволяющих на стадии проектирования выполнить количественную оценку влияния этих факторов на надежность и ресурс, делают изначальный ресурс ЭПЧ неопределенным. В связи с этим задача разработки методов повышения надежности и восстановления ресурса ЭПЧ является весьма актуальной.

Наиболее актуальна эта проблема для теплофикационных турбин, что определяется наличием в них отопительных отборов и таких специфических конструктивных элементов, как поворотные регулирующие диафрагмы, а также эксплуатацией части низкого давления (ЧНД) этих турбин преимущественно в нерасчетных режимах с малыми пропусками пара в конденсатор.

Целью работы является разработка мероприятий по повышению надежности и методов восстановления ресурса ЭПЧ паровых теплофикационных турбин.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи :

• Разработка методики сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ. Создание банка данных о повреждениях ЭПЧ турбин ОАО «Турбомоторный завод» (ОАО ТМЗ).

• Экспериментальное исследование аксиальных колебаний лопаточного венца с круговыми демпферными связями.

• Экспериментальное исследование вибронапряженного состояния модернизированных РЛ с цельнофрезерованными бандажами (ЦФБ) 31-й и 40-й (последних двухпоточной ЧНД) ступеней турбины Т-250/300-240.

• Экспериментальное исследование вибронапряженного состояния РЛ 25-й (последней ЧНД) ступени турбины ПТ-135/165-130/15.

• Экспериментальное исследование влияния технологических и конструктивных факторов на вибронапряженное состояние РЛ.

• Разработка и апробация в промышленных условиях конструктивных методов повышения надежности ЭПЧ.

• Разработка современных методов и технологий восстановительного ремонта ЭПЧ.

Научная новизна исследования заключается в следующем :

• Разработана методика сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ, которая позволяет выявить наиболее повреждаемые ступени и элементы ступеней данного типа турбин, дает возможность

качественно и количественно оценить повреждаемость, выявляет наиболее общие причины возникновения и развития повреждений, позволяет определить эффективность внедренных мероприятий.

• Обобщена информация о повреждениях ЭПЧ более 150 турбин ОАО ТМЗ, создан банк данных о повреждениях ЭПЧ.

• В модернизированных РЛ с ЦФБ последней ступени турбины Т-250/300-240 при испытаниях в эксплуатационных условиях на пусковых режимах с давлением в конденсаторе Рк > 18 кПа кроме резонансных и срывных колебаний зафиксированы колебания, которые, предположительно, являются автоколебаниями.

• На основании результатов тензометрических испытаний РЛ 22-й

ступени турбины Т-100/120-130 определена зависимость уровня динамических напряжений в хвостовиках и в рабочей части от тангенциального натяга по хвостовикам и прижатия демпферной проволоки к РЛ.

• Разработана, исследована, апробирована и реализована в промышленных условиях методика восстановления ресурса РЛ, имеющих эрозионный износ.

• Предложена методика и определены критерии, на основании которых разработана и реализована в промышленных условиях технология восстановления ресурса дисков, работающих в зоне фазового перехода (ЗФП), путем удаления поверхностного слоя в зоне продольного шпоночного паза и заклепочных отверстий.

Практическая ценность работы определяется широким использованием полученных результатов как при создании новых турбин ОАО ТМЗ, так и при модернизациях и ремонтах паровых теплофикационных турбин, находящихся в различных условиях эксплуатации.

Реализация разработанных мероприятий и технологий восстановительного ремонта позволяет повысить надежность и продлить ресурс РЛ и дисков, что обеспечивает значительную экономию финансовых средств. Результаты настоящего исследования по повышению надежности и восстановлению ресурса ЭПЧ реализованы более чем на 250 турбинах как ОАО ТМЗ, так и других заводов - изготовителей турбин.

Достоверность и обоснованность результатов определяется использованием апробированных методов при проведении испытаний, повторяемостью их результатов и сходимостью с результатами других авторов, а также положительными результатами практически реализованных решений на большом количестве турбин.

Личный вклад автора

Основные результаты диссертационной работы получены по итогам коллективных исследований, где автор является либо руководителем, либо ответственным исполнителем соответствующих НИОКР, в частности :

• при вибрационных исследованиях РЛ;

• разработке методики сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ;

• сборе, обобщении информации и создании банка данных по повреждениям ЭПЧ турбин ОАО ТМЗ;

• разработке методик и технологий восстановительного ремонта ЭПЧ паровых теплофикационных турбин ;

• при разработке и реализации конструктивных мероприятий по повышению надежности ЭПЧ.

Автор участвовал в разработке двух отраслевых руководящих документов, направленных на повышение надежности ЭПЧ.

На защиту выносятся:

• результаты вибрационных испытаний РЛ 25-й ступени турбины ПТ-135/165-130/15; 31-й и 40-й ступеней с ЦФБ турбины Т-250/300-240 и 22-й ступени турбины Т-100/120-130;

• методика сбора, анализа и обобщения информации по повреждениям ЭПЧ;

• результаты анализа и обобщения данных по повреждениям ЭПЧ турбин ОАО ТМЗ;

• методика восстановления ресурса РЛ, имеющих эрозионный износ;

• технология восстановления ресурса дисков, работающих в ЗФП, путем периодического удаления поверхностного слоя в зонах продольного шпоночного паза и заклепочных отверстий.

Публикации по работе

Результаты выполненных исследований, научных и практических разработок, изложенных в диссертационной работе, опубликованы в 6 статьях, 4 докладах и в 2 отраслевых руководящих документах.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на конференции «Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих систем» (Миасс,1986), на Второй и Третьей международных научно-практических конференциях (Екатеринбург,1998, 2001), на конференции «Паротурбинная продукция ОАО ТМЗ - эксплуатация, модернизация, восстановление и замена» (Екатеринбург, 2000), на НТС ОАО ТМЗ (2003) и НТС кафедры «Турбины и двигатели» УГТУ-УПИ (2003).

Структура и объем диссертации : диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка,

включающего 130 наименований, и приложения. Объем - 168 страниц машинописного текста с учетом 31 рисунка и 4 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены направление и цель исследования, дана общая характеристика и структура работы.

В первой главе проведён анализ показателей надежности турбин отечественных и зарубежных заводов-изготовителей, а также анализ причин отказов и наиболее повреждаемых элементов турбин. По числу отказов в отечественных турбинах «лидируют» узлы регулирования и парораспределения, а по времени восстановления на первом месте стоят ЭПЧ. Рассмотрены основные факторы, определяющие надежность и ресурс ЭПЧ, такие, как вибрация лопаток, параметры теплового процесса, качество эксплуатации, качество изготовления и облопачивания. Определены пути повышения надежности, сформулированы задачи исследования.

Вибрация является одной из основных причин разрушения РЛ. Рассмотрены виды колебаний: колебания, возбуждаемые переменной во времени силой (резонансные); колебания, связанные с вибрацией ротора; колебания, вызываемые нестационарным течением пара в ступени (срывные), и автоколебания.

Показано, что наибольшую опасность представляют срывные колебания. Они наиболее характерны для РЛ ЧНД и связаны с нерасчетными (отличными от номинальных) условиями работы. При режимах пуска-останова, холостого хода, малых электрических нагрузок, а для теплофикационных турбин и при теплофикационных режимах

относительный объёмный расход пара через ступень

(- СУ

вУ,=- 2

(ОУ7\

'ном

значительно отличается от номинального, в результате чего в ступени образуются срывные зоны. Исследованиями разных авторов установлено, что при относительном объемном расходе пара (рУ2)крит~ 0,04 ... 0,12 имеет место резкий рост уровня динамических

напряжений в РЛ последней ступени ЧНД при срывных колебаниях, который обусловлен образованием периферийного вихря в межвенцовом зазоре.

Резонансные колебания подлежат отстройке от рабочей частоты вращения в соответствии с нормативной документацией. Колебания, вызываемые вибрацией ротора, могут достичь опасного уровня в аварийных режимах «короткого замыкания» юга при резкой разбалансировке ротора. Сведения о зарегистрированных автоколебаниях РЛ отечественных паровых турбин отсутствуют.

Рабочее колесо паровой турбины с РЛ, замкнутыми на круг демпферными связями, является системой с поворотной симметрией. Основная форма колебаний такой системы - аксиальные колебания с

узловыми диаметрами, при которых распределение по лопаточному венцу носит гармонический характер. Реальное рабочее колесо не обладает строгой симметрией, вследствие чего аксиальные колебания лопаточного венца имеют характерные особенности - расслоение спектра частот, искажение форм колебаний, наличие главных и побочных резонансов,

разброс максимальных в РЛ по окружности.

Вторая глава посвящена анализу повреждений ЭПЧ и разработке методики сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ.

Разработка мероприятий по повышению надежности ЭПЧ может быть осуществлена на основе достоверных статистических данных, отражающих действительную картину повреждаемости деталей по всем турбинам данного типа.

В рамках выполненных исследований проведены анализ и обобщение информации о повреждениях, поступившей на ОАО ТМЗ в течение 40 лет от электростанций и предоставленной крупными ремонтными предприятиями, такими как ОАО «Теплоэнергосервис-ЭК», ОАО «Уралэнергоремонт», Центральный ремонтно-механический завод ОАО Мосэнерго и др. Создан банк данных о повреждениях ЭПЧ турбин тапа Т-100/120-130; Т-50-130; Т-250/300-240; ПТ-135/165-130/15; Т-175/210-130.

По результатам выполненных исследований автором разработана методика сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ. В основе методики лежит сбор первичной информации (первый этап). Разработана форма ремонтно-эксплуатационного паспорта ступени, в который в процессе плановых и аварийных ремонтов заносятся сведения о результатах проведенного осмотра и контроля, о выполненных ремонтных операциях, причинах выявленных повреждений. Там же указывается организация, выполнявшая ремонт, и фиксируются основные режимы эксплуатации и отклонения от допустимых режимов, если таковые имели место. Разработанная форма паспорта включена в новую редакцию «Методических указаний по расследованию причин повреждений деталей роторов паровых турбин электрических станций».

На втором этапе ведется обобщение информации о повреждениях по ступеням однотипных турбин. Обобщение проводится по следующим направлениям: характеру и месту расположения повреждений, причинам повреждений и наработке на момент обнаружения повреждения,

повторяемости повреждений на одной и той же турбине, повреждаемости однотипных турбин, эксплуатируемых на одной и той же электростанции. Такое обобщение дает возможность определить наиболее повреждаемые ЭПЧ и зоны в элементах, а также наиболее общие причины возникновения и развитая повреждений.

На третьем этапе составляется сводная ведомость повреждений ЭПЧ турбин одного типа. Информация обобщается по типам повреждений (механические, усталостные, коррозионные, эрозионные), по ступеням и модификациям ступеней. Такое обобщение выявляет наиболее повреждаемые ступени и дает возможность качественно и количественно оценить повреждаемость, а также позволяет оценить эффективность внедренных мероприятий.

Третья глава посвящена исследованию вибрационной надежности РЛ. Здесь представлены результаты вибропрочностных испытаний, проведенных в лабораторных, стендовых и эксплуатационных условиях методом тензометрирования.

При исследовании аксиальных колебаний лопаточного венца с круговыми демпферными связями в Кэмпбелл-машине установлено, что формы колебаний лопаточного венца с одинаковым числом узловых диаметров ('т), возбуждаемые разными гармониками (к), имеют узлы и пучности на одних и тех же РЛ (рис.1). При введении в систему дополнительной асимметрии происходит перераспределение напряжений по венцу со смещением узлов и пучностей и изменение частоты

колебаний (/) - рис.2.

Свойство аксиальных колебаний системы привязываться узлами и

пучностями к определенным лопаткам и менять их положение при изменении каких-либо характеристик системы положено в основу при разработке метода диагностирования состояния РЛ.

адЛ1Па 30

20

10

-10 -20 -30

а i -t-

-* | г ж<Р / im \d Ar

7 1 -4— —to ¿-1 k \ —Л Т —1- 4 i 0 -i 1 6 1 £_ V; -v i— \

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Номер лопатки

Рис.1. Распределение динамических напряжений по лопаточному венцу с учетом фазы колебаний:

о-т = 5 , к=5; х-т-5, к-6

Од ,МПа

30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50

65

ечг- ГА

/ / 4 "л A v / *— Ж*

a \ fi «

/ V A. ^ \ V I * Y if 1/ ^ ?

у \ 4 V Л * л > \ Vl ¡/ С яг'* /

rV/

70

75

80

85 90

Номер лопатки

Рис.2. Изменение распределения динамических напряжений по лопаточному венцу при установке грузов на лопатки № 81 и № 82 при т = 5, к- 5 : без грузов : д - /= 233 Гц;

О -232; с грузами: ▲ - 230;

• -227

Î3

Выполнен комплекс исследований модернизированных PJI с ЦФБ и проволочными демпферными связями 31-й и 40-й ступеней турбины Т-250/300-240 в лабораторных условиях, в Кемпбелл-машине и в эксплуатационных условиях.

При испытаниях в эксплуатационных условиях головного образца модернизированной турбины Т-250/300-240 в PJI 31-й и 40-й ступеней кроме резонансных колебаний зарегистрированы срывные колебания (рис.3). При давлении в конденсаторе = 5...10 кПа экстремум в PJI при срывных колебаниях (¡р^г)крит ^О.Ов) соответствует конденсационному режиму с нагрузкой Ne « 5 МВт (рис.4).

/,ГЦ 140

130

120

110

35 40 45 50 и, с"1 55

Рис.3. Частотная диаграмма рабочих лопаток с цельнофрезерованными бандажами ( Киевская ТЭЦ-5 ) :

х - 31-я ступень с одной демпферной связью; О - 40-я ступень с двумя демпферными связями; •, х - срывные колебания;

® - резонансные колебания; В, 0 - автоколебания

/ ( ' ЙЬ d о >о о > о о X Xх <

о о о к * й / о / X / х / X X X « в

С£,М П а

з о --------

25- -----------

2 о---------

15----------

о 1 - 1 __II__||

О 25 50 75 100 125 150 175 200

М В т

Рис.4. Изменение динамических напряжений в рабочих лопатках с цельнофрезерованными бандажами последней ступени турбины Т-250/300-240 при изменении электрической нагрузки при Рж = 5... 10 кПа ( Киевская ТЭЦ-5 )

На пусковых режимах с Р* = 9 кПа, т.е. в пределах допустимого, уровень СГд в рд при резонансе не превышает 8 МПа, а при срывных колебаниях не более 3...4 МПа (рис.5). При пусках с ухудшенным

вакуумом (Рк = 18...20 кПа и Рк = 32 кПа) уровень в РЛ как при резонансных, так и при срывных колебаниях значительно возрастает. Кроме того, появляется дополнительный экстремум напряжений. В РЛ с одной проволочной связью этот экстремум зафиксирован при частоте вращения ротора и = 46...47 с"1 , а в РЛ с двумя проволочными связями - при и = 48...49 с"1 (см. рис.5). Анализ показал, что это колебания с/= 127 Гц и/= 134 Гц (см. рис.4) с постоянной во времени амплитудой напряжений. Высказано предположение, что это автоколебания.

МПа

- -

1

1 111 1___Е 1_1 « ......1

В немодернизированных РЛ 31-й и 40-й ступеней при испытаниях в различных режимах эксплуатации автоколебания не зарегистрированы.

СГа.МПа 50

40

30

20

10

О

35 37,5 40 42,5 45 47,5 50 52,5

О МПа

50

40 30 20 10 0

35 37,5 40 42,5 45 47,5 50 52,5

п, с'1

Рис.5. Уровень динамических напряжений в РЛ с цельнофрезерованным бандажом при изменении частоты вращения ротора (Киевская ТЭЦ-5 ): а- 31-я ступень с одной демпферной связью; б - 40-я ступень с двумя демпферными связями;

| -Рк = 9кПа; |-Рк= 18...20кПа; []-Рк = 32кПа

а

0 [В Лп ■ I

Т-, II

1, , .

б 1

-н г -

При испытаниях в эксплуатационных условиях турбины ПТ-135/165-130/15 на пусковых режимах в РЛ 25-й ступени зафиксированы резонансные колебания и срывные колебания во всем диапазоне п, уровень при которых не менее, чем при резонансных, и постоянно увеличивается с ростом и (рис.6,о). Экстремум напряжений при срывных колебаниях при Рк = 8... 10 кПа соответствует практически режиму холостого хода ((0У2 )крит » 0,0б). На конденсационных режимах максимальные в РЛ возникают в диапазоне А^ = 0...4 МВт (рис.6,б).

(У а,м п а 3 5

3 0

25

20

1 5

1 0

<7 > М П а

35

3 0

25

20

1 5

1 0

3 0 3 5

5 0 100

N е , М В т

Рис.6. Динамические напряжения в лопатке № 13 25-й ступени турбины ПТ-135/165-130/15 ( Омская ТЭЦ-4): а - при изменении частоты вращения ротора; б - при изменении электрической нагрузки;

| -Рк = & ... 10кПа; [] -Рк= 17.„21 кПа;

| -Рк= 14...16кПа; | -Лс = 28...31 кПа

Выполнен комплекс исследований по определению влияния тангенциального натяга по хвостовикам и прижатия демпферной проволоки к РЛ на их вибронапряженное состояние. Объектом исследования были выбраны РЛ 22-й ступени турбин Т-100/120-130 в связи с имевшими место повреждениями данных лопаток, в том числе по рабочей части и по вилкам хвостовика.

В лабораторных условиях получена зависимость / РЛ и уровня в хвостовике относительно рабочей части от величины тангенциального зажатия при аксиальных колебаниях РЛ. Установлено, что при увеличении

усилия зажатия / возрастает, а ^ в хвостовике уменьшаются. При величине усилия более 20 т дальнейшего изменения этих параметров не происходит. Расчетным путем определено, что предельное тангенциальное зажатие эквивалентно натягу 1,4 мм на окружность, а требуемый по чертежу облопачивания натяг 3 мм уменьшается при работе до 1,5 мм, т.е. обеспечивает необходимое зажатие.

При испытаниях в Кэмпбелл-машине РЛ 22-й ступени уровень в хвостовиках некоторых лопаток возрастал с увеличением и и на одной из

них при п = 50 с превысил уровень <?д в рабочей части лопатки. Учитывая результаты лабораторных исследований, такой факт можно объяснить недостаточным натягом, созданным при облопачивании.

Установлено, что при наличии одной демпферной проволоки и недостаточном ее контакте с РЛ вследствие увеличенного зазора между проволокой и РЛ в некоторых РЛ возбуждается низшая тангенциальная форма колебаний, а уровень напряжений при аксиальных колебаниях значительно возрастает.

Четвертая глава посвящена разработке методов повышения надежности ЭПЧ.

На основании сформированного банка данных по повреждениям ЭПЧ и разработанной методики анализа и обобщения информации выявлены наиболее повреждаемые ступени турбин ОАО ТМЗ, выполнены исследования, разработан и реализован ряд конструктивных мероприятий, направленных на повышение надежности ЭПЧ, в том числе :

• разработана и смонтирована на 18-й и 20-й ступенях двух турбин Т-175/210-130, находящихся в эксплуатации, конструкция дополнительной демпферной связи, устанавливаемой на ЦФБ лопаток и не требующая разлопачивания;

• разработан и реализован более чем на 45 турбинах типа Т-100/120-130 и Т-50-130 проект модернизации ротора среднего давления с переводом дисков 18-й...23-й ступеней с продольных шпонок на торцевые. Для модернизации используются диски, бывшие в эксплуатации и не имеющие неисправимых дефектов. Повышение надежности достигается за счет переноса шпоночного паза из зоны максимальных напряжений на расточке диска в зону меньших напряжений.

Наиболее распространенными повреждениями дисков являются коррозионные повреждения дисков ступеней, работающих в ЗФП. Анализ информации о результатах контроля дисков 18-й...23-й ступеней 110 турбин типа Т-100/120-130, что составляет около 50 % всего парка турбин данного типа, показал следующее :

• наиболее повреждаемой является 22-я ступень ( 32 % от общего количества поврежденных дисков );

• наиболее повреждаемыми зонами на диске являются зона продольного шпоночного паза и зона заклепочных отверстий (50 % и 24 % соответственно от общего количества выявленных повреждений);

• наибольшее количество поврежденных и забракованных дисков имели наработку от 100 до 150 тыс.ч (48 % и 36 % соответственно от количества обследованных дисков с данной наработкой).

На основании выполненного анализа повреждаемости и результатов исследований, проведенных в Вятском государственном техническом университете, определены критерии и разработана методика восстановления ресурса дисков путем удаления поврежденного поверхностного слоя в зоне продольного шпоночного паза и заклепочных отверстий. Разработана и реализована более чем на 200 дисках промышленная технология восстановления ресурса по всем поверхностям, кроме посадочных. Двукратное выполнение восстановительных работ с периодичностью 70 тыс.ч дает возможность продлить ресурс дисков практически до паркового ресурса турбины.

Впервые осуществлен комплексный подход к восстановлению РЛ ЧНД, имеющих эрозионный износ. Разработанная методика восстановительного ремонта предполагает восстановление не только изношенной входной кромки с применением сварочных технологий, но и ресурса лопатки в целом за счет удаления слоя металла с накопленной поврежденностью. Методика включает в себя перечень основных технологических операций, требования к контролю РЛ на всех стадиях выполнения восстановительных работ в том числе входной и сдаточный контроль, а также критерии качества восстановленной РЛ.

Специализированной ремонтной организацией ОАО «Теплоэнергосервис-ЭК» на основании методики разработана промышленная технология восстановления РЛ, которая прошла экспертизу в АО ВТИ. Согласованы Технические условия и получено разрешение РАО «ЕЭС России» на проведение ремонта РЛ по данной технологии. Восстановлено около 230 комплектов РЛ турбин разных заводов-

изготовителей. Максимальная наработка восстановленных лопаток составляет 6-8 лет.

Приложение содержит акты о практическом внедрении результатов выполненной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана методика сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ, которая позволяет выявить наиболее повреждаемые ступени и элементы ступеней данного типа турбин, дает возможность качественно и количественно оценить повреждаемость, выявить наиболее общие причины возникновения и развития повреждений, а также позволяет оценить эффективность внедренных мероприятий. Впервые создан банк данных о повреждениях ЭПЧ турбин типа Т-100/120-130, Т-50-130, ПТ-135/165-130/15, Т-175/210-130, Т-250/300-240.

2. В результате экспериментальных исследований установлено, что формы аксиальных колебаний лопаточного венца с одинаковым числом узловых диаметров, возбуждаемые разными гармониками, имеют узлы и пучности на одних и тех же лопатках. Введение в систему дополнительной асимметрии вызывает изменение резонансных частот и перераспределение

<У0 до лопаточному венцу со смещением узлов и пучностей.

3. В модернизированных РЛ с ЦФБ 31-й и 40-й ступеней турбины Т-250/300-240 при испытаниях в эксплуатационных условиях на пусковых режимах с ухудшенным вакуумом зафиксированы колебания, которые

предположительно являются автоколебаниями. Экстремум ^а в РЛ при срывных колебаниях при Рк = 5... 10 кПа соответствует конденсационному режиму сЛГе*5 МВт. В РЛ 31-й и 40-й ступеней без ЦФБ автоколебания не зарегистрированы.

4. В РЛ 25-й ступени турбины ПТ-135/165-130/15 экстремум <УЬ при срывных колебаниях при Рк = 8... 10 кПа практически соответствует режиму холостого хода.

5. В результате экспериментальных исследований РЛ 22-й ступени турбины Т-100/120-130 установлено, что при недостаточном тангенциальном натяге по хвостовикам, создаваемом при облопачивании

рабочих колес, 0"д в хвостовиках могут превысить &д в рабочей части лопаток.

При установке одной демпферной проволоки и недостаточном контакте её с РЛ, возможном в случае увеличенного зазора между проволокой и лопаткой, в РЛ возбуждается низшая тангенциальная форма колебаний, а уровень напряжений при аксиальных колебаниях значительно возрастает.

6. Разработан и реализован ряд конструктивных мероприятий по повышению надежности ЭПЧ. Разработанные конструктивные решения внедрены при модернизации более чем 45 турбин, находящихся в эксплуатации, и использованы при проектировании новых теплофикационных турбин.

7. Впервые разработана методика комплексного ремонта РЛ с восстановлением не только геометрических характеристик эродированной входной кромки, но и ресурса лопатки в целом. На основании методики разработана и реализована промышленная технология, по которой начиная с 1992 г. восстановлено и находится в эксплуатации около 230 комплектов РЛ турбин разных заводов-изготовителей.

8. Предложена методика и определены критерии, на основании которых разработана и реализована в промышленных условиях технология восстановления ресурса дисков, работающих в ЗФП, путем удаления

поверхностного слоя в зоне продольного шпоночного паза и заклепочных отверстий. Технология дает возможность продлить ресурс дисков практически до паркового ресурса турбин.

9. Основные результаты настоящей диссертационной работы использованы при разработке двух отраслевых руководящих документов дня тепловых электростанций РАО «ЕЭС России».

Основные положения и результаты диссертационной работы отражены в следующих публикациях автора.

1. Некоторые вопросы вибрационной надёжности лопаточного аппарата теплофикационных турбин / Л. А. Жученко, Л.Н. Масленников, Е.В. Урьее, В.В. Ермолаев II Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих систем / Имаш АН СССР. М.,1986- С.106 - 110.

2. Вибрационная надежность регулирующих ступеней части низкого давления / Е.В. Урьев, В.В. Ермолаев, Л. А. Жученко, Л.Н. Масленников, Л.Д. Фуксман // Энергомашиностроение-1987.-№ 5-С.19-23.

3. Вибрационная надежность проволочных связей колес ЧНД теплофикационных турбин / В.В. Ермолаев, Л.А. Жученко, А.Ю. Сосновский, Е.В. Урьев // Энергетическое •машиностроение. - М., 1988.-Вып.1. - С. 21 -26.

4. Ю.А. Сахнин, И.А. Страшинина, Л.А. Жученко О восстановлении и модернизации паровых турбин, отработавших ресурс// Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта Материалы 2-й науч.-практ. конф. - Екатеринбург, 1999. - С.138 - 146.

5. Л-АЖученко, В.В.Ермолаев, В.Н.Билан Анализ повреждений проволочных демпферных связей, устанавливаемых на рабочие колеса паровых турбин // Совершенствование турбин и турбинного оборудования: Сб. науч. ст. Екатеринбург, 2000, - С.112 - 116.

6. О повреждениях регулирующих ступеней части низкого давления турбин типа Т-250/300-240 / Л.А. Жученко, В.В. Кортенко, Ю.А. Сахнин, И.А. Страшшта II Совершенствование турбин и турбинного оборудования: Сб. науч. ст. Екатеринбург, 2000. - С. 117 - 121.

7. Жученко Л. А. О повреждениях элементов проточной части паровых турбин // Паротурбинная продукция ОАО ТМЗ - эксплуатация, модернизация, восстановление и замена : Материалы конференции ОАО ТМЗ. - Екатеринбург, 2000. - С.51-57.

8. Методические указания о порядке оценки работоспособности рабочих лопаток паровых турбин в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта. РД 153-34.1-17.462-00. Введ. 01.01.01 / РАО «ЕЭС России»; АООТ «ВТИ». - М, 2001. - 62 с.

9. О восстановлении ресурса рабочих лопаток и дисков паровых турбин / Л.АЖученко, В.ВКортенко, Ю.А.Сахнт, В.В.Ермолаев // Электрические станции. - 2001. - № 5. - С.21 - 24.

10. Л.А. Жученко, В.В. Ермолаев, В.В. Кортенко Вибрационные исследования рабочих колес части низкого давления турбин ОАО ТМЗ И Теплоэнергетика. - 2001. - № 4. - С.62 - 67.

11 .Л.А. Жученко, В.В. Кортенко, В.И. Данда. Организация сбора и обработки информации по повреждениям элементов проточной части // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта: Материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. - Екатеринбург, 2002. -С.189 -194.

»16651

12. Методические указания по расследованию причин повреждений деталей роторов паровых турбин электрических станций. РД 153.34.1-17.424-01. Введ. 01.01.2002 /ВТИ. -М.,2002. - 58 с.

^ooз-A

( ¿¿51

ИД №06263 от 12.11.2001 г.

Подписано в печать 26.09.2003 Формат 60x84/16

Бумага писчая Печать плоская Усл.печ.л. 1,39

Уч. - изд. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 229 Бесплатно

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19 Ризография НИЧ ГОУ УГТУ - УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

ВВЕДЕНИЕ

1. Состояние вопроса. Постановка задач исследования

1.1. Состояние парка турбин. Статистика отказов из-за повреждений элементов турбин

1.2. Основные типы повреждений элементов проточной части.

1.3. Основные факторы, влияющие на надежность и ресурс элементов проточной части.".

1.3.1. Вибрация рабочих лопаток.

1.3.1.1. Виды колебаний, вынуждающие силы

1.3.1.2. Формы колебаний рабочих лопаток

Л 1.3.1.3. Аксиальные колебания лопаточного венца

1.3.1.4. Вибрационная отстройка

1.3.2. Параметры теплового процесса

1.3.3. Качество эксплуатации.

1.3.4. Качество изготовления и облопачивания

1.4. Пути повышения надежности. Постановка задач исследования

2. Анализ повреждений элементов проточной части паровых теплофикационных турбин. Создание банка данных

2.1. Характерные повреждения элементов проточной части и их влияние на надежность и ресурс

2.1.1. Демпферные проволочные связи

2.1.2. Бандажи.

2.1.3. Паяная проволочная связь

2.1.4. Рабочие лопатки

2.1.5. Диски

2.2. Разработка методики сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях элементов проточной части. Создание банка данных о повреждениях элементов проточной части.

2.3. Анализ повреждений регулирующих ступеней части низкого давления турбин типа Т-250/300

2.4. Выводы

3. Вибрационная надежность рабочих лопаток

3.1. Методика проведения вибропрочностных испытаний

3.2. Оценка уровня допустимых динамических напряжений в рабочих лопатках

3.3. Исследование аксиальных колебаний лопаточного венца с круговыми демпферными связями

3.4. Вибрационные исследования рабочих лопаток

3.4.1. Результаты испытаний рабочих лопаток 31-й и 40-й ступеней турбины Т-250/300

3.4.2. Результаты испытаний рабочих лопаток 25-й ступени турбины ПТ-135/165-130/

3.5. Исследование влияния конструктивных и технологических факторов на вибрационную надежность рабочих лопаток.

3.6. Выводы

4. Разработка методов повышения надежности элементов проточной части

4.1. Разработка конструктивных методов повышения надежности элементов проточной части

4.2. Разработка ремонтных технологий ф 4.2.1. Восстановление ресурса дисков

4.2.2. Восстановление ресурса рабочих лопаток

4.3. Разработка нормативной документации, направленной на повышение надежности элементов проточной части

4.4. Выводы

Важнейшим требованием, предъявленным к турбоагрегатам наряду с экономичностью, является их надежность. Вопросы, связанные с повышением надежности затрагивают самые разнообразные области исследований, такие, как совершенствование методов расчета, совершенствование конструкций, экспериментальные исследования, разработка новых материалов и технологий.

В настоящее время в связи с сокращением потребления электрической энергии работа турбоагрегатов в большинстве регионов характеризуется ростом числа пусков и остановов, увеличением продолжительности простоев с одной стороны и уменьшением объемов ремонтов из-за недостаточного финансирования с другой стороны. Снижение за последнее десятилетие объема капитальных вложений в электроэнергетический комплекс в три раза [1] обнажило еще одну проблему - старение оборудования. В 1998 г. около 40 % энергоустановок суммарной мощностью 50 млн. кВт отработали парковый ресурс, а к 2005г. парковый ресурс исчерпают 50 % энергоустановок мощностью 65 млн. кВт [2]. В связи с этим, наряду с задачей повышения надежности, актуальными стали задачи продления и восстановления ресурса, как отдельных узлов, так и всего турбоагрегата в целом.

Одними из ответственных элементов турбины являются ЭПЧ, PJI, диски, связи разных конструкций. Наибольшее количество повреждений ЭПЧ относится к РЛ и демпферным связям ЧНД, PJT и дискам, работающим в ЗФП. Аварии, вызванные разрушением PJI и дисков ведут к длительным неплановым простоям и дорогостоящим ремонтам.

Наиболее сложными по конструкции и наиболее напряженными являются PJI большой веерности последних ступеней ЧНД. Работа этих ступеней в режимах отличных от номинальных, приводит к образованию сложной пространственной структуры потока в ступенях. Такими режимами являются режимы пуска-останова, холостого хода, режимы с малой электрической нагрузкой, а для теплофикационных турбин и теплофикационные режимы.

Отсутствие общепринятых методов определения вибронапряженного состояния PJ1, связанное со сложностью оценки реальных вынуждающих сил и сил демпфирования, делают на сегодняшний день натурные испытания PJI единственным источником получения достоверной информации о вибронапряженном состоянии PJI. Исследование PJI в стендовых и различных эксплуатационных условиях является одним из направлений настоящей работы.

Определению направлений в разработке мероприятий по повышению надёжности ЭПЧ в значительной степени способствует анализ статистики повреждений. Однако, только наличие достоверной и полной информации, а также анализ и обобщение информации выполненные с учётом всех возможных причин зарождения и развития повреждений могут обеспечить правильный выбор направления. Создание баз данных о повреждениях и методик анализа и обобщения имеющейся информации является необходимым звеном в решении задачи повышения надёжности ЭПЧ.

Ресурс новой турбины назначается исходя из ресурса элементов, работающих при температурах 450°С и выше, при которых в металле протекают необратимые изменения структуры и свойств и происходит накопление повреждений от ползучести и малоцикловой усталости. К таким элементам относятся цельнокованые корпусные детали и роторы высокого и среднего (для турбин с промперегревом) давления. Ресурс остальных узлов и деталей не оговаривается ни в нормативной документации, ни в технических условиях на» поставку турбин, но это не означает, что он бесконечен. Существует множество факторов, в том числе случайных, которые оказывают влияние на надежность элементов турбин и уменьшают их ресурс. Действие этих факторов способствует развитию повреждений и может привести к отказу оборудования в процессе эксплуатации. Отсутствие в настоящее время расчётных методик, позволяющих на стадии проектирования выполнить количественную оценку влияния этих факторов на надёжность и ресурс, делают изначальный ресурс элементов турбин неопределенным.

К основным факторам, влияющим на надежность и снижающим ресурс ЭПЧ, относятся: вибрация PJI, явления связанные с параметрами теплового процесса, качество эксплуатации, качество изготовления и ремонта.

Изучение влияния этих факторов, а также их количественная оценка способствуют развитию таких направлений как, разработка новых конструктивных решений, создание новых более прочных и более стойких материалов, разработка новых технологий изготовления и упрочнения, а также совершенствование методов контроля.

Одним из узловых направлений данной работы является разработка конструктивных методов повышения надёжности ЭПЧ и методик восстановления ресурса ЭПЧ. На основании выполненных исследований и анализа статистики повреждений разработан ряд конструктивных мероприятий. Разработаны методики и определены критерии восстановления ресурса дисков, работающих в ЗФП, и PJIЧНД, имеющих эрозионный износ.

Работа состоит из четырех глав, заключения и приложения.

В первой главе проведен анализ показателей надёжности, причин отказов и наиболее повреждаемых элементов турбин отечественных и зарубежных заводов - изготовителей.

Рассмотрены основные факторы, определяющие надёжность и ресурс ЭПЧ и основные типы повреждений ЭПЧ, определены пути повышения надёжности, сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена анализу повреждаемости ЭПЧ и разработке методики сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям влияния различных факторов на вибронапряженное состояние PJ1.

Четвертая глава посвящена разработке конструктивных методов повышения надёжности, созданию методик восстановления ресурса РЛ, имеющих эрозионный износ и дисков, работающих в ЗФП.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы по работе.

Приложение содержит акты и заключения о реализации результатов работы.

Диссертационная работа выполнена в ОАО ТМЗ и на кафедре «Турбины и Двигатели» УГТУ - УПИ.

Вибропрочностные исследования РЛ в лабораторных, стендовых и эксплуатационных условиях были выполнены в отделе вибрации и прочности, руководимом в разное время И.Я. Магиным, Е.В. Урьевым, В.В. Ермолаевым. Значительный вклад на разных этапах проведения исследований внесли Э.Н. Ефименко, Л.Н. Масленников, В.В. Беляков, И.И. Гольдберг, Я. И. Евсеев.

При создании базы данных о повреждениях ЭПЧ большую помощь оказали А.Я. Наталуха, Н.К. Блаженко, О.В. Уфимцева, Н. И. Чернова.

Автор благодарен организациям ОАО «Теплоэнергосервис-ЭК», АО «Уралэнергоремонт» и Центральному ремонтно-механическому заводу ОАО «Мосэнерго» за предоставленную информацию о повреждениях ЭПЧ.

Разработка конструктивных мероприятий по повышению надёжности и методик восстановления ресурса проводилась под руководством В.В. Кортенко, Г.Д. Баринберга, Ю.А. Сахнина.

Автор выражает благодарность коллегам с ОАО JTM3 К.И. Баришанскому и А.Ю. Кондакову за консультации по вопросам вибрации PJ1.

12. Основные результаты настоящей диссертационной работы использованы при разработке следующих отраслевых руководящих документов для тепловых электростанций РАО «ЕЭС России», веденных в действие в 2001 и 2002 гг.: «Методические указания о порядке оценки работоспособности рабочих лопаток паровых турбин в процессе изготовления, эксплуатации и ремонтов» и «Методические указания по расследованию причин повреждений деталей роторов паровых турбин электрических станций.

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании всестороннего анализа современного парка турбин, а также факторов, влияющих на надежность и снижающих ресурс ЭПЧ, обоснована необходимость разработки методов повышения надежности и технологий восстановительного ремонта РЛ и дисков паровых турбин.

2. Создан банк данных о повреждениях ЭПЧ турбин типа Т-50/60-130, Т-100/120-130, ПТ-135/165-130/15, Т-175/210-130,Т-250/300-240, который содержит информацию, полученную непосредственно от электростанций примерно за сорок лет и предоставленную крупными ремонтными организациями.

3. Рассмотрены характерные повреждения ЭПЧ, выполнен анализ причин, вызывающих данные повреждения, произведена качественная оценка их влияния на надёжность и ресурс ЭПЧ.

4. Разработана методика сбора, анализа и обобщения информации о повреждениях ЭПЧ паровых турбин. Данная методика позволяет выявить наиболее повреждаемые ступени и элементы данного типа турбин, дает возможность качественно и количественно оценить повреждаемость, выявить наиболее общие причины возникновения и развития повреждений, позволяет оценить эффективность внедренных мероприятий.

5. В результате экспериментальных исследований установлено, что формы аксиальных колебаний лопаточного венца с одинаковым числом узловых диаметров, возбуждаемые разными гармониками, имеют узлы и пучности на одних и тех же лопатках. Введение в систему дополнительной асимметрии вызывает изменение резонансных частот и перераспределение по лопаточному венцу со смещением узлов и пучностей.

6. В модернизированных РЛ с ЦФБ 31-й и 40-й ступеней турбины Т-250/300-240 при испытаниях в эксплуатационных условиях на пусковых режимах с ухудшенным вакуумом зарегистрированы колебания, которые, предположительно, являются автоколебаниями. Экстремум в РЛ при срывных колебаниях при Рк = 5. 10 кПа соответствует конденсационному режиму с Ne ~ 5 МВт .

В РЛ 31-й и 40-й ступеней без ЦФБ автоколебания не зарегистрированы.

7. В РЛ 25-й ступени турбины ПТ-135/165-130/15 экстремум при срывных колебаниях при Рк = 8. 10 кПа соответствует практически режиму холостого хода. Эпюры в PJI с двумя демпферными связями при резонансных и срывных колебаниях одинаковы.

8. В результате экспериментальных исследований РЛ 22-й ступени турбины Т-100/120-130 установлено, что при недостаточном, менее требуемого по чертежу, тангенциальном натяге по хвостовикам, создаваемом при облопачивании рабочих колес, в хвостовиках могут превысить в рабочей части лопаток.

При установке одной демпферной проволоки и недостаточном контакте её с РЛ, возможном в случае увеличенного зазора между проволокой и лопаткой, в РЛ возбуждается низшая тангенциальная форма колебаний, а уровень напряжений при аксиальных колебаниях значительно возрастает.

9. Разработан и реализован ряд конструктивных мероприятий, направленных на повышение надёжности ЭПЧ. Разработанные конструктивные решения внедрены при модернизации более чем сорока пяти турбин, находящихся в эксплуатации, и использованы при проектировании новых теплофикационных турбин.

10. Впервые разработана методика комплексного ремонта РЛ с восстановлением не только геометрических характеристик эродированной входной кромки, но и ресурса лопатки в целом. На основании методики разработана и реализована промышленная технология, позволяющая ремонтировать PJI как в демонтированном состоянии, так и непосредственно на роторе. Начиная с 1992 г. восстановлено и находится в эксплуатации около двухсот тридцати комплектов PJI турбин разных заводов-изготовителей.

И. Разработана методика и определены критерии, на основании которых разработана и реализована в промышленных условиях технология восстановления ресурса дисков, работающих в ЗФП, путем периодического удаления поврежденного поверхностного слоя в зоне ПТТТП и 30. Технология дает возможность продлить ресурс дисков практически до паркового ресурса турбин.

1. Березинец П.А. Техническое перевооружение газомазутных ТЭС с использованием газотурбинных и парогазовых технологий//Теплоэнергетика. 2001. - № 6. - С. 11 - 20.

2. Тумановский А.Г. Стратегия продления ресурса и технического перевооружения тепловых электростанций/ЛГеплоэнергетика. 2001. - № б.-С.З- 10.

3. Надежность в технике. ГОСТ 27.002 89. - Введ. 01.07.90. - М., 1990.

4. Штромберг Ю.Ю., Тереньтьев И.А. Итоги работы энергоблоков ТЭС в период 1993 1997 годов//Электрические станции. - 1998. - № 5. -С. 11 - 12.

5. Терентьев И.А. Оценка надёжности турбин энергоблоков мощностью 300, 800 и 1200 МВт.//Теплоэнергетика. 1998. - № 6. - С. 2 - 5.

6. Трояновский Б.М. Паротурбинные установки. Состояние, исследования, тенденции//Теплоэнергетика. 1989. - № 2. - С. 4 - 6.

7. Бродов Ю.М., Мурманский Б.Е., Бухман Г.Д., Зайцев В.А. Анализпоказателей надёжности турбоустановок и энергоблоков в целом АО «Свердловэнерго»//Теплоэнергетика. 1997. -№ 1. - С. 9 - 14.

8. Дёмшин В.И., Плотников П.Н., Мурманский Б.Е, Руденко А.С.,

9. Павлова П.В. Анализ повреждаемости турбинного оборудования ТЭС в1999. 2000 гг./Материалы третьей международной научно практической конференции 13-15 марта 2001 г. Екатеринбург. - 2002. -С. 33 -37.

10. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе энергосистем, электростанций, котельных, электрических и тепловых сетей РД 153.34.0.20.801 2000-Введ. 01.01.2001 -М., 2000.

11. Методические указания по расследованию причин повреждения металла лопаточного аппарата и дисков паровых турбин. РД 34.17.424 87 Введ. 01.01.89. М., 1988.

12. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н., Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высшая школа, 1991. -318 с.

13. Вирченко М.А., Левченко Е.В., Аркадьев Б.А., Косяк Ю.Ф., Сухнин В.П., Качуринер Ю.Я. Коррозионная усталость рабочих лопаток //Теплоэнергетика. 1997. - № 6. - С. 32 - 36.

14. Структура и коррозия металлов и сплавов / под ред. Е.А. Ульянина -М.: Металлургия, 1989. 399 с.

15. Михайлов Михеев П.Б. Справочник по металлическим материалам турбино - и моторостроения. - М.: Машгиз, 1961. - 837 с.

16. Резинских В.Ф., Лебедева А.И., Богачев А.Ф. Критерии эксплуатационной надежности коррозионно поврежденных лопаток ЦНД паровых турбин//Электрические станции. - 1991. - № 7. - С. 32- 35.

17. Чижик А.А., Клыпина A.M., Ревякиина Н.Н., Марушин С.В. Эксплуатационные повреждения лопаток зоны влажного пара//Труды ЦКТИ. 1987. - вып. 237. - С. 83 - 88.

18. Лебедева А.И., Соколов B.C., Резинских В.Ф, Богачёв А.Ф. Влияние язвенной коррозии на сопротивление усталости лопаточных материалов//Теплоэнергетика. 1992. 2. - С. 11 - 14.

19. Соколов B.C. Лебедева А.И., Ногин В.И. Оценка повреждённости поверхности лопатки с язвенной коррозией/ЛГеплоэнергетика. 1998. -№ 8. - С. 42-44.

20. Ратнер А.В., Зеленский В.Г. Эрозия материалов теплоэнергетического оборудования. М.: Энергия, 1966. - 271 с.

21. Фадеев И.П. Эрозия влажнопаровых турбин. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1974. - 200 с.

22. Перельман Р.Г., Пряхин В.В. Эрозия элементов паровых турбин.-М.: Энергоатомиздат, 1986. 180 с.

23. Фадеев И.П., Шубенко А.Л. Движение пленки конденсата на вогнутой поверхности сопловой турбинной лопатки//Энергомашиностроение. -1968.-№2.-С. 47.

24. Кириллов И.И., Фадеев И.П. Эрозионный износ лопаток турбин, работающих на влажном паре//Теплоэнергетика. 1971. - № 9. - С.50-53.

25. Лагун В.П., Симою Л.Л., Нахман Ю.В., Семёнов Ю.Е., Нафтулин А.Б., Колокольцев В.М. Эрозия выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней паровых турбин//Теплоэнергетика. 1977. - № 10. - С.12 - 17.

26. Лагун В.П., Симою Л.Л. Газодинамические исследования последней ступени натурного ЦНД турбины ВК 100 - 5 до и после модернизации/Леплоэнергетика. - 1969. - № 8. - С. 13-18.

27. Кириллов И.И., Носовицкий А.И., Рахманина В.Д. Особенности течения пара в . турбинной ступени на режиме холостого хода//Энергомашиностроение. 1968. - № 8. - С. 37 - 38.

28. Шнеэ Я.И., Пономарёв В.И., Фёдоров М.Ф., Быстрицкий Л.Н. Особенности работы турбинной ступени с малым Dcp II в режимах малых нагрузок.//Теплоэнергетика. 1971. - № 1. - С. 39 - 42.

29. Куличихин В.В., Тажиев Э.И., Соловьёва О.В., Трубилов М.А. О некоторых причинах эрозии выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней паровых турбин//Теплоэнергетика. 1978. - № 5. -С. 16-19.

30. Кириллов И.И., Фадеев И.П., Радик С.В. Эрозия выходных кромок рабочих лопаток осевых турбин, работающих на влажном паре//Теплоэнергетика. 1972. - № 4. - С. 38 - 41.

31. Школьник Г.Т., Лужнов М.И., Зеленский В.Г. Пути предотвращения эрозионного износа лопаточного аппарата первых ступеней ЦВД и ЦСД турбин энергоблоков//Теплоэнергетика. 1972. - № 6. - С. 56 - 57.

32. Школьник Г.Т., Ушаков С.Г. Движение твердых частиц в межлопаточных каналах паровых турбин//Теплоэнергетика. 1971. - № 3. - С. 32 - 35.

33. Левин А.В., Боришанский К.Н., Консон Е.Д. Прочность и вибрация лопаток и дисков паровых турбин. Ленинград.: «Машиностроение» Ленинградское отделение, 1981. - 710 с.

34. Рунов Б.Т. Вибрационные испытания лопаточного аппарата паровых турбин на электростанциях. Ленинград.: Государственное энергетическое издание, 1954. 199 с.

35. Нормы на вибрационную отстройку лопаток паровых турбин. РТМ 108.021.03-77 Введ. 01.01.84. Л., 1977.

36. Самойлович Г.С. Возбуждение колебаний лопаток турбомашин. -М.: Машиностроение, 1975. 288 с.

37. Кириллов И.И., Ласкин А.С. Исследование переменных аэродинамических сил в турбинной решётке, обтекаемой нестационарным потоком//Энергомашиностроение. 1996. - № 12. -С. 29-32.

38. Топунов A.M., Шекун Г.Д. Изменение динамических напряжений в рабочих лопатках турбин путём воздействия на вторичные течения при различных осевых зазорах//Теплоэнергетика. 1978. -№ 5. - С. 13-16.

39. Ласкин А.С., Афанасьева И.Н. Переменные аэродинамические силы в турбинной решетке, возбуждаемые последующим лопаточным аппаратом.//Энергомашиностроение. 1970. - № 7. - С. 45 - 46.

40. Ржезников Ю.В., Юрков Э.В., Поволоцкий Л.В., Клебанов М.Д., Стрекопытов А.С., Рутман Я.М. Влияние камер регенеративных отборов на вибронапряженность рабочих лопаток ЧНД мощной турбины//Теплоэнергетика. 1983. - № 1. - С. 57 - 59.

41. Гоголев И.Г., Тарасов В.В., Алексо А.И., Марков К.Я. Исследование влияния отбора на характеристики околоотборного отсека паровой турбины//Теплоэнергетика. 1976. - № 6. - С. 53 - 56.

42. Волчков В.И., Нахман Ю.В., Матвеенко В.А., Огурцов А.П., Агафонова Н.П. Исследование влияния регенеративного отбора пара на структуру потока в проточной части паровой турбины//Энергомашиностроение. 1978. - № 3. - С. 4 - 5.

43. Гоголев И.Г., Перевезенцев В.Т., Осипов А.В., Тарасов В.В. Исследование пространственной структуры потока в камере отбора теплофикационной паровой турбины/ЛГеплоэнергетика. 1979. - № 3. -С. 48-51.

44. Гоголев И.Г., Перевезенцев В.Т., Марков К.Я. Влияние расстояния между турбинными ступенями на работу отборного отсека//Теплоэнергетика. -1982.-№3.-С. 56-58.

45. Косяк Ю.Ф. Галацан В.Н., Гольман В.Н., Пейчев И.В., Релих Б.К., Черноусенко О.Ю. Некоторые особенности течения рабочего тела в околоотборном отсеке//Теплоэнергетика. 1988. -№ 9. - С. 29 - 31.

46. Ласкин А.С., Суханов А.И., Сутулов Н.П., Гавра Г.П. Исследование окружной неравномерности потока в околоотборных отсеках паровых турбин // Известия ВУЗов. Энергетика. 1989. - № 12. - С. 62 - 66.

47. Ласкин А.С., Суханов А.И. Нестационарные аэродинамические процессы в турбинах/ЛГеплоэнергетика. 1993. -№ 3. С. 25 - 27.

48. Лагун В.П., Симою Л.Л. Газодинамические исследования проточной части низкого давления мощных паровых турбин. В кн. Котельные и турбинные установки энергетических блоков. М.: Энергия, 1971. -С. 157-171.

49. Лагун В.П., Симою Л.Л., Фрумин Ю.В. Натурные исследования выхлопного патрубка мощной паровой турбины.//Теплоэнергетика. 1975. №2. С. 31 -34.

50. Бененсон Е.И., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. -М.: Энергоатомиздат, 1986. 270 с.

51. Иоффе. Л.С., Кортенко В.В. Эксплуатация теплофикационных паровых турбин. Екатеринбург.: ГИПП «Уральский рабочий», 2002. - 155 с.

52. Дейч М.Е., Шейнкман А.Г. Исследование регулирующих поворотных диафрагм отопительных отборов турбин 25-100 МВт//Теплоэнергетика. 1963. № 1.С. 14-21.

53. Костюк А.Г. Колебания рабочих венцов последних ступеней паровой турбины в нерасчётных условиях работы//Теплоэнергетика.-1983,- № 1.-С. 22-26.

54. Шнеэ Я.И., Пономарёв В.И., Зайцев М.В., Поволоцкий Л.В. Исследование нестационарных процессов течения в турбинных ступенях с малым втулочным отношением//Теплоэнергетика. 1971. № 10. С. 33 38.

55. Шнеэ Я.И., Пономарёв В.И., Слабченко О.Н. Влияние режимных факторов на величину динамических напряжений в рабочих лопатках турбинной ступени//Теплоэнергетика. 1974. - № 1. - С. 49 - 52.

56. Трояновский Б.М., Лагун В.П., Майорский Е.В. О проектировании последних ступеней паровых турбин//Теплоэнергетика. 1970. № 2. С. 16-20.

57. Сандовский В.Б., Харченко В.А., Марченко Ю.А. и др. К вопросу об образовании торового вихря у периферии турбинной ступени с малым D// //ТР. ЦКТИ. 1981. Вып. 184. С. 102 105.

58. Пономарёв В.И. Исследование работы турбинной ступени при частичных нагрузках//Энергомашиностроение. 1976. -№ 2.-С. 11-13.

59. Лагун В.П., Симою Л.Л., Фрумин Ю.З., Поволоцкий Л.В., Сухорев Ф.М. Особенности работы последних ступеней ЦНД на малых нагрузках и холостом ходу//Теплоэнергетика. 1971. - № 2. - С. 21 - 24.

60. Грибов Н.Н., Шемонаев А.С., Мандрыка Э.С. Вибрационное состояние рабочих лопаток последней ступени ЧНД паровой турбины большой мощности в зависимости от объёмного расхода пара//Энергомашиностроение. 1988. -№ 5. - С. 12 - 14.

61. Кондаков А.Ю., Симою Л.Л., Лагун В.П., Клебанов М.Д., Шилович Н.Н., Нафтулин А.Б. Вибропрочностные исследования рабочих лопаток ЦНД мощной паровой турбины//Теплоэнергетика. 1986. - № 12. - С. 28 - 31.

62. Симою Л.Л., Лагун В.П., Письмин И.Н., Кондаков А.Ю., Антошин В.И. Комплексные вибропрочностные и газодинамические исследования последней ступени мощной паровой турбины/ЛГеплоэнергетика. 1990. -№5.-С. 14-18.

63. Усачёв И.П., Ефименко Э.Н., Ильиных В.В., Колясников В.В., Неуймин В.М. Возбуждение аксиальных колебаний колёс паровых турбин в эксплуатационных условиях//Энергомашиностроение. 1981. -№3-С. 5-9.

64. Клебанов М.Д., Юрков Э.В. Влияние режима работы на динамические ^ напряжения в рабочих лопатках последних ступеней теплофикационныхтурбин/ЛЭлектрические станции. 1979. - № 10. - С. 30 - 33.

65. Кондаков А.Ю. Повышение вибрационной надёжности лопаточного аппарата последних ступеней мощных паровых турбин, дис. на соискание уч. степени канд. тех. наук Ленинград. - 1978. - 138 с.

66. Трояновский Б.М., Богомолова Т.В. Анализ влияния параметров турбинной ступени большой веерности на устойчивость ее работы//Теплоэнергетика. 1976. - № 12. - С. 40 - 44.

67. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1991.-252 с.

68. Бишоп Р. Колебания. -М.: Наука, 1986. 190 с.

69. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М.: ФИЗМАТГИЗ, 1959.-439 с.

70. Иванов В.П. Колебания рабочих колес турбомашин.

71. М.: Машиностроение, 1983. 223 с.

72. Иванов В.П. К вопросу о причинах разброса резонансных напряжений в упругих телах, конструктивно обладающих циклической симметрией. Труды КуАИ. Куйбышев: КуАИ, 1969. Вып. 36. С. 93 99.

73. Иванов В.П. Некоторые вопросы колебаний лопаточных венцов и других упругих тел, обладающих циклической симметрией. В кн.: Прочность и динамика авиационных двигателей. - М.: Машиностроение, 1971. Вып. 6. С. 113-132.

74. Тензометрия в машиностроении. Под. ред. Р.А. Макарова М.: Машиностроение, 1975. 287 с.

75. Шушкевич В.А. Основы электротензометрии. Минск.: Высшая школа.Щ1975.-352 с.

76. Клокова Н.П. Тензорезисторы. М.: Машиностроение. 1990. 220 с.

77. Боришанский К.Н. Особенности регистрации колебаний лопаток g. турбомашин с постоянной частотой вращения дискретно фазовымметодом/ЛГеплоэнергетика. 2000. - № 3. - С. 51 - 57.

78. Боришанский К.Н., Григорьев Б.Е., Григорьев С.Ю., Груздев А.В., Кондаков А.Ю., Наумов А.В. Методика непрерывного контроля вибрационного состояния рабочих лопаток турбомашин//Теплоэнергетика. № 5. - 2000. - С. 46 - 51.

79. Урьев Е.В. Вибрационная надёжность паровых турбин и методы её повышения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. -М., 1997., 40 с.

80. Зайдельман P.JI. Надежность лопаточного аппарата паровых турбин. -М.: Энергия, 1978.-221 с.

81. Зайдельман P.JI. Повышение надежности турбинных лопаток демпфированием колебаний. М.: Энергия, 1967. 110 с.

82. Щ 85.Симою JI.JT., Индурский М.С., Эфрос Е.И. Расчет переменных режимов

83. ЧНД теплофикационных паровых турбин/Леплоэнергетика. 2000. -№2.-С. 16-20.

84. Симою JI.JI., Эфрос Е.И., Гуторов В.Ф., Панферов С.И. Влияние режимных факторов на интенсивность эрозионных повреждений лопаточного аппарата теплофикационных турбин//Электрические станции. 2000. - № 10. - С. 12 - 18.

85. Методические указания по предотвращению коррозионных повреждений дисков и лопаточного аппарата паровых турбин в зоне фазового перехода РД 34.30.507 92- М.: ВТИ, 1993.

86. Поваров О.А., Семенов В.Н., Богомолов Б.Г. Влияние агрессивных сред на надежность паровых турбин./Леплоэнергетика. 1986. - № 10. -С. 33-38.

87. Семенов В.Н., Троцкий А.Н., Агапов Р.В., Ретивов М.Г. Образование коррозионно-агрессивных жидких сред в проточных частях турбин//Тяжелое машиностроение. 2002. - № 8. - С. 22 - 26.

88. Василенко Г.В., Сутоцкий Г.П. Влияние отложений в проточной части турбин на коррозионное растрескивание рабочих лопаток//Теплоэнергетика. 1989. - № 2. - С. 25 - 27.

89. Поваров О.А., Соколов B.C., Лебедева А.И., Семёнов В.Н., Ногин В.И. Коррозионные повреждения и защита от коррозии рабочих лопаток и дисков теплофикационных турбин//Вестник МЭИ. 1977. - № 5. -С. 22-25.

90. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. РД 34.20.501 -95 Введ. 24.08. 1995.-М., 1996.- 159 с.

91. Марков К.Я., Алексо А.И., Кудрявый В.В. Новые способы охлаждения ЦНД мощных теплофикационных турбин/Энергетическое машиностроение. Вып. 1. Экспресс информация. М., 1988. С. 12 - 17.

92. Справочник по пайке под ред. И.Е. Петрунина. М.: Машиностроение, 1984.-398 с.

93. Масленков С.Б., Масленкова Е.А. Стали и сплавы для высоких температур. Том 2. М.: Металлургия. - 1991. - С. 387 - 831.

94. Методические указания по выбору конструкции и размеров хвостовых соединений лопаток паровых и газовых турбин и осевых компрессоров при проектировании. РД 24.260.09 87 Введ. 01.01.88. -М., 1987.

95. Методические указания по выбору предельных отклонений размеров рабочей части лопаток паровых и газовых турбин и осевых компрессоров при проектировании. РД 24.260.10 87 Введ. 01.01.88 - М., 1987.

96. Методические указания по выбору конструкции и размеров головной части лопаток паровых и газовых турбин и осевых компрессоров при проектировании. РД 24.260.11 87 Введ. 01.01.88 -М., 1987.

97. Методические указания по выбору параметров шероховатости щ поверхностей рабочей части лопаток паровых и газовых турбин и осевыхкомпрессоров при проектировании. РД 24.260.12 87 Введ. 01.01.87 - М., 1987.

98. Турбины паровые стационарные. Нормы расчёта на прочность хвостовых соединений рабочих лопаток. ОСТ 108.021.07 84 Введ. 01.01.86 г. НПО ЦКТИ. -17 с.

99. Турбины паровые стационарные. Расчёт на статическую прочность дисков и роторов. ОСТ 108.020.109 82. Введ. 01.01.83 г. НПО ЦКТИ.

100. Резинских В.Ф., Богачёв А.Ф., Лебедева А.И., Рыженков В.А., Бодров А.А. Исследование перспективных защитных покрытий для лопаток последних ступеней паровых турбин//Теплоэнергетика. № 12. -1996.-С. 28-31.

101. Рыженков В. А. Состояние проблемы и пути повышения износостойкости энергетического оборудования ТЭС//Теплоэнергетика. -2000.-№6.-С.20-25.

102. Методика вихретокового контроля лопаток паровых турбин тепловых электрических станций дефектоскопом «Зонд ВД 96» РД 34.17.449 - 97 Введ. 01.07.98. М., 1998.

103. Гуревич С.М. Справочник по сварке цветных металлов. Киев.: Наукова ^ думка, 1981.-607 с

104. Ермолаев В.В., Жученко Л.А., Сосновский А.Ю., Урьев Е.В. Вибрационная надёжность проволочных связей рабочих колёс ЧНДтеплофикационных турбин//Энергетическое машиностроение. 1988. -Экспресс - информация. - вып. 1. С. 21 - 26.

105. Щедролюбов B.JI., Зельняков В.А., Шкотов Ю.Д. Замена и ремонт лопаток последних ступеней паровых турбин//Энергетик. 2002. - № 2. -С.37-39.j

106. Потак Я.М. Хрупкие разрушения стали и стальных деталей. М.: Оборонгиз, 1955. 388 с.

107. Гордеева Т.А., Жегина И.П. Анализ изломов при оценке надежности материалов. М.: Машиностроение. 1978. 199 с.

108. Методические указания о порядке оценки работоспособности рабочих лопаток паровых турбин в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта. РД 153-34.1 17.462-00 Введ. 01.01.2001. М., 2001.

109. Методические указания по расследованию причин повреждений деталей роторов паровых турбин электрических станций. РД 153.34.1. 17.424-01. Введ. 01.01.2002. М.

110. Заблоцкий И.Е., Коростелёв Ю.А., Шипов Р.А. Бесконтактные измерения колебаний лопаток турбомашин. М.: Машиностроение, 1977. -159 с.

111. Ермолаев В.В., Сосновский А.Ю., Урьев Е.В. Точность измерения колебаний лопаток рабочих колёс с круговыми связями методом годографа.//Энергетическое машиностроение. Экспресс информация. Вып. 1.-М., 1988. С. 34 - 39.

112. Агеев С.В.,. Андрюков B.C., Магин И .Я. Авторское свидетельство № 226002, класс 21 d, 64/01. Многощеточный токосъёмник. Бюллетень изобретений. 1968. № 28.

113. Сосновский А.Ю., Ермолаев В.В., Яганов A.M., Урьев Е.В. Точность измерений механических напряжений при тензометрировании лопаток турбомашин//Энергомашиностроение. 1988. № 9. С. 19-21.

114. Заготовки лопаток турбин и компрессоров штампованные из коррозионно-стойкой и жаропрочной стали. ОСТ 108.020.03 82 Ввел. 01.07.1985. М., 1983.

115. Исследование вибрационной надёжности лопаток последних ступеней теплофикационных турбин. УДК 621.165.6: 621.036. № госрегистрации 77046413. ПО ТМЗ, 1979. 180 с.

116. Материалы в машиностроении / под. Ред. И.В. Кудрявцева М.: Машиностроение, Т.З. Специальные стали и сплавы. 1968. -С.429 446

117. Шубенко-Шубин JI.A. Прочность паровых турбин М.: Машиностроение, 1973.-455 с.

118. Урьев Е.В., Ермолаев В.В., Жученко Л.А., Масленников Л.Н., Фуксман Л.Д. Вибрационная надёжность регулирующих ступеней части низкого давления//Энергомашиностроение. 1987. - № 5. С. 19 - 23.

119. Суворов Д.М., Лихачёв В. А., Израилев Ю.Л., Гуторов В.Ф. Восстановление живучести турбинных дисков путём периодического удаления повреждённого слоя металла//Электрические станции. 1992. № 9 С. 23 27.

120. А.с. 1018494. Способ повышения долговечности ротора турбины/Израилев Ю.Л., Гольдберг И.И., Сурис П.Л., Чичугов А.А Опубл. БИ., 1987. № 39.

121. Трухний А.Д., Корж Д.Д., Кочетов А.А. Восстановление малоциклового ресурса роторов паровых турбин путём удаления повреждённого слоя металла/Электрические станции. 1984. № 3. С. 21 -22.

122. Резинских В.Ф., Меламед Н.Н., Кочетов А.А. Накопление повреждений в металле длительно эксплуатировавшихся роторов/ЛГеплоэнергетика. 1987. №7. С. 9-13.

123. Тананко И.А., Погребной Н.А., Зозуля В.Ф. и др. Конструктивная прочность рабочих лопаток паровых турбин, восстановление наплавкой и термической обработкой//Энергомашиностроение. 1981. -№ 5. С. 20 24.

124. Гонсеровский Ф.Г. Упрочнение и ремонт стальных паротурбинных рабочих лопаток после эрозионного износа//Электрические станции. 1988.-Ко 8. С. 37-41.

125. Гонсеровский Ф.Г. Семнадцатилетний опыт эксплуатации лопаток паровых турбин после ремонта с применение сварки//Теплоэнергетика. 2000. №4 С. 39-43.

126. Диагностика трубопроводов, оборудования и конструкций с использованием магнитной памяти металла/сост. А.А. Дубов. М., 1999. -202 с.

127. Диагностика турбинного оборудования с использованием магнитной памяти металла/А.А. Дубов. М., 1999. - 113 с.