автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Разработка и внедрение оптимальных решений по повышению технического уровня мощных паровых турбин на основании результатов промышленных исследований

< % г*

На правах рукописи

ХОМЕНОК Леонид Арсеньевич

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ МОЩНЫХ ПАРОВЫХ ТУРБИН НА ОСНОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Специальность 05.04.12 —турбомашины и комбинированные турбоустановки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1907

Работа выполнена в АООТ «Научно-производственное объединение по следованию и проектированию энергетического оборудования имени И. И. П зунова» (АООТ «НПО ЦКТИ»).

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, академик ИАН Украины Ю. Ф. Кос доктор технических наук, профессор А. Г. Костюк; доктор технических наук, профессор В. И. Олимпиев. Ведущая организация — АО «Ленинградский металлический заве

(АО ЛМЗ).

Защита состоится . (^ •-1997 г. в

на заседании специализированного совета АООТ «НПО ЦКТИ» Д 145.01 по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 24, актовый з

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке АО* «НПО ЦКТИ».

Отзыв на диссертацию, заверенный печатью, в двух экземплярах прос направить в адрес специализированного совета АООТ «НПО ЦКТИ»: 1931 Санкт-Петербург, ул. Атаманская, д. 3.

Автореферат разослан

—1997

»

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

В, С, Назарен

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблема. Отечественный и зарубежный опыт последних десятилетий показал, что одним из вэянойгих факторов, обеспечивающих успешуп эксплуатации и высокие техяако-экЬно:ллчоскно показатели паротурбинная установок является доводка и отработка их головных образцов с внедрением мероприятий ко улучшению их зга— рактеристак на начальном этаиэ освоения. В этой, связи продазлон-нне исследования головных образцов турбин следует рассматривать как завэрзакирзй этап создают парэтурбянного оборудования, в ходе которого внедряются конструкторские, технологические и системный усовершенствования.

Разработка и реализация новых тознячесетх рстаый, яапрэЕ^эн-шпс на устранение вшивших недостатков, епосЯатауэт улучшив явхяяко-экономачеогнх показателей и улучшении с.чгплуатациошхл характеристик серийно выпускаемого оборудования / I /.

В последнее врэии увеличился также объем яромшленных исследований, вшкшхяемш! на сзрайшх туманах, что обусловлено необходимостью устаяовдекпг: их фактического то'яалчгч- -.ого уровня, определения объема модеряЕзздан при их реновация о тдельи совершенствования действующего паротурбинного оборудован,Работа гхо совершенствовании оборудования и продлению срока ого службы праобре ля особу» актуальность в связи с геа, что вкрв турбин

икэет большую наработку, а его обновленка в сшху тех ели иных обстоятельств затруднено.

В настоящее врекя в России в эксплуатации находится больной парк (несколько сотен) паротурбинных агрегатов, вцработаваих назначенный заводаманазготевитедяла ресурс, но по технико-экономиче-скш показателя» еще далеких от полного «орального старзиня. Перевод этого оборудования в щадящий релтаг эксплуатации (енкии-и уровня темцератур овежего и вторично-перегретого пара, увеличение

времени пусков и остановов и т.п.) приведет к существенному снижению экономичности, которая в связи с частша разгруаешями, останова:.и длительной работой на частичных нагрузках а так оставляет желать лучшего. Конференции, проведенные в 1988 (Нидерланды) и 1992 (Гармапся) по продлению ресурса и совершенствованию энергоблоков продемонстрировали, что стратегия продления ресурса е совершенствования действующего оборудования разрабатывается во многих стратах зедудшл зарубежными энергоиашиностроительшаш дзрга-яи (Дяояерал Электрик, Взстаягауз, АББ, Сишно и т.д.) и иозв® быть хорошей альтернативой замена устаревшего оборудования яря его полкой шш частачной реновации,-

Промышленные исследовзнзя по вшеуказапши проблемам, анализ их результатов, методы решояля пробле?л и пути их реализации,' рассматриваемые в диссертационной работа, была ориентированы на ви~ язле.тле резервов повшенля акояомачностп, надеяности, маневренности, продление срока службы паротурбинного оборудования п взвдрешю разработанных рекомендаций на представительно;,: парке как головных, так и серийных турбзн ТЭС а ЛйС, а такхэ кз их использование при создании нового поколотая турбян. '

Целью работы ¿шлялось создание научных и методических основ для соверяюкствозакия паровых турбин и разработка комплекса роаэ-най, направленных кз повышшв экономичности, надежности, маневренности л продление срока службы действующего и вновь проектируемого паротурбинного оборудования с. прсмашюиной апробацией в пароли внедрением на ТЭЦ, ГРЭС ц АЭС.

Для достижения поставленной цели был проведон обширны!!, ойоб-щошшн в диссертационной работе объем экспериментальных и расчет- . них исследований, которые выполнялись более чей на 40 головных а серп'^шх турбоагрегатах типа ПГ-6&-130, К-200-130, К-300-240, К-500-240-2, К-800-240, К-1200-240-3 ПОТ МЗ, мощных теплофакаци-

онннх турбинах Т-250/300-240 ПО ТМЗ, турбоагрегатах АЭС К-ЮОО--60/1500-2 ПО "Т.урбоагом", Н-1000-60/3000 ПОТ Ш,13.

Разработанные и исследованные в диссертационной работе рекомендации и мероприятия по совершенствованию паротурбинного оборудования могут быть применены как на действующих турбоагрегатах при их модернизация, так и вновь проектируемых.

Поскольку заводамк-изготовитеяямя при создании турбоагрегатов использ.уются аналогичные решения, то предложению и исследованные в диссертационной работе рекомендации и мероприятия по совершенствовании паротурбинного оборудования могут быть применены в значительной степени без проведения дополнительных"исследований на широком парке турбин различных тяпоб.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана методика проведения в .условиях электростанций экспериментальных исследований с увеличен»™ объемом и высокой точностью измерений, включая температуры при проведении тепловых испытаний, зазоров в проточных частях турбоагрегатов, температур пара и металла, сил взаимодействия в системе "турбина-основание-фундамент", деформаций корпусов и т.п.;

- разработана методика повышения эффективности конденсационных установок мощных шогоцилинпрових паровых турбин ТЭС и АЭС {секционирование конденсаторов);

- получены зависимости для расчета погрешностей при экспериментальном определении показателей тепловой экономичности

основных элементов турбины и ПТУ в целом;

- разработана методика диагностирования эксплуатационной экономичности и состояния проточных частей цилиндров паровых турбин ТЭС и АЭС;

- предложена методика оценки термонапряженного состояния ото-

норных клапанов турбоагрегатов;

- предложена методика исследования теплового состояния ЦВД на малорасходЕых режимах;

- разработана методика исследования осевых и радиальных зазоров в проточных частях цалндров в процессе эксплуатации;

- разработаны методики экспериментального и расчетного одрз-делзнвя величин деформацай. статорных элементов цшшцдров я фундамента. и с их помощью установлены величины осевых деформаций цшшадра и фундамента мощной паровой турбины;

- разработаны алгоритмы диагностирования осевых и радиальных зазоров, которые могут быть реализованы как на базе сшци-альшос измерений, так и на основе воаазаний штатных приборов;

- разработаны (в соавторстве) принципы,схемы, коЕотрумжшаз решения для щшудагельяого игрового. охлаждения роторов цэ лнндров высокого и среднего давления;

- предложена методика проведения экспериментальных иселэдовз кий по проверке эффоктивясетк систем охдаздания роторов;

- предложены методики для расчета узлов подготовки охдедак-¡дего пара,, совокупного эхошааческого гффекга от виодренпг систем цринудатаяшого охлаждения роторов;

- разработаны средства ззшршзй, методика всследовакт сед взаимодействия в системе ',гypбнía-ocяoвaшзs-фyвдaiísнг!, в процессе експлуатацш мощных паровых турбин;

- разработаны метода и технические рэшзяая для нормализации тепловых расширений кощвня паровых турбин, оргашзацви в процессе эксплуатации диагностического контроля за садами взаимодействия основных элементов турбины в зз состоянием опорно-подвесной системы присоединенных паропроводов.

О научной, новизне свидетельствует и то, что разработанные техш

таские решения, направленные на решение вкиэуказашшх проблем защищены авторскими свидетельствами я патентами Российской Федерации.

Практическая значимость диссертационной: работы подтверждаемся широким внедрением разработанных технических решений на ГРЭО, ТЭЦ п АЭС.

Достоверность и обоснованность результатов работ определены:

- полнотой исследования турбоагрегатов различных типов во всех практически возможных диапазонах режимов их работы;

- повторяемостью результатов- многочисленных опытов, выполненных в различное время, на различных электростанциях и на турбоагрегатах различных типов;

- достаточной сходимостью результатов цроведзншх в цромште-. шеи условиях экспериментальных исследований с результатами, нолучешшмз на заводских стендах, а также сходимостьо результатов экелерямеиталышз и расчетных исследований;

- положительными результатам экспериментальных исследований в иромшлвншя условиях, зшоляешшх по разработанквм методикам, а такг.е пологителыпшц результатам пра применении предложенных рекомендаций по совершенствованию конструкции паротурбашшх установок.

Автор защищает:

- результаты и методики экспериментальных исследований в про-иыпиенанх условиях с необходимым объемом измерений; параметров ту-рбЬагрегатов и паротурбинных установок: тепловой экономичности, еодовннх паротурбинных установок мощностью 300 и 1200 МВт с учетом расчетных величин погрешностей при определении ШЭД цилиндров П удельного расхода теплоты, в том числе мощностяого КПД цилиндра, диагностирования тепловой экономичности и состояния проточной части цилиндров паровых турбин; тетгового и термонапряженного со-

стояния корпусов стопорных клапанов, теплового состояния ЩЩ паровой турбины на малорасходных режимах; осевых и радиальных ;за-: зоров в проточных частях цилиндров паровых турбин ТЗС и АЭС, включая и их диагностирование; деформированного состояния корпусов цилиндров и учета величины деформаций, при назначении осевых зазоров; систем принудительного парового.охяаздения, а также методики проектирования узлов систем охлаждения, определения эффективности и экономичности турбины, оснащенной системой охлаждения ■ роторов; перемещений элементов турбоагрегатов при изменении их теплового состояния о созданием средств для определения сил их взаимодействия, разрабоксой мероприятий „по предотвращена® затрудненных перемещений элементов турбины и созданием средств непрерывного диагностического контроля за взаимодействием корпусов цилиндров и подшипников, состоянием опорно-подвесной системы присоединенных к цилиндрам паропроводов;

- разработанные на основе этих исследований: реаиш эксплуатации, конструкции отдельных узлов, тепловые схема и системы принудительного парового охлаздешш, опирался турбоагрегатов, новые технологические мотоды, способы и приемы, обеспечивающие, высокую вконошчкость, наденнооть, маневренность и ^продление срока службы основных элементов, , турбоагрегатов.

Личный вклад автора: заключается в непосредственном форкаро-вании им целей настоящей работы, постановке конкретных задач, в . разработка программ комплексных исследований, штодовд экстра- . ментальных исследований в промышленных условиях; создании систем экспериментального контроля с увеличенным объемом; регистрации параметров; участии в разработке'метода расчетных исследований.! тепловой экономичности, состояния зазоров с учетом деформаций . с га торных элементов, систем охлаздения роторов, узлов подготовка охлаждающего•пара и т.д.; в подготовка турбоагрегатов и турбоус-

тановок к испытаниям; выполнении исследований в промышленных условиях; обобщении и анализе полученных экспериментальных и расчетных данных и на их основе в разработке соответствуетдах научных и методических положений конкретных рекомендаций по совершенствованию конструкции и тепловых схем турбоагрегатов; широком внедрении результатов и технических решений на действующем и проектируемом оборудовании электростанций и выпуск руководящих указаний для эксплуатационного персонала.

Цубликации по работе. Основное содержание выполненных исследований, научных, теоретических и практических разработок изложено в 26-ти журнальных статьях, тезисах и докладах на конференциях и совещаниях, в монографии и 14-ти авторских свидетельствах и патентах.

Апробация работы. Основные результаты работы, излагаемые в настоящая диссертационной работе были представлены на Международных конференциях, Г.Дрезден, 1991 г., г.Харьков, 1994 г., Всесо-взпых конференциях, г.Москва,- 1978 г., г.Алма-Ата, 1990 г., республиканских совещаниях, г.Каев, 1979, 1991 г., отдельные разделы диссертационной работы обсудцались на научно-технических советах 11ЭИ, ПО ЛМЗ, ПО "Турбозтом", ПО ТМЗ, на научных советах и семинарах НПО Щ£ТИ и ОТ 3 Т ВТИ. Разработки, вошедшие в диссертации, экспонировались на ВДНХ и были отмечены медалями и дипломами. В I99S г. авторскому коллективу^ с участием автора диссертационной работы присуждена премия Правительства РФ 1995 г. в области науки и техники за разработку, исследование и промышленное внедрение на теплота электростанциях систем принудительного, охлаждения паровых турбин мощностью 200-600 МВт с целью продления их срока службы, повышения экономичности, надежности и маневренности. .

"'руководителем комплекса работ является к.т.н. Шаргородс-кий B.C.

Ниже изложены сущность и основные результаты выполненных автором исследований по теме диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены результаты исследования тепловой экономичности мощных паротурбинных установок. Показано, что успешная эксплуатация и высокие технико-экономические показатели паротурбинных установок (ПТУ) невозможны без тщательной отработка их головных образцов на начальном этапе эксплуатации и освоения /I/.

важнейшим этапом отработки головных образцов ШУ на 130 и АЭС является проведение предварительных, а затем гарантийных тепловых испытаний. -

Результата гарантийных тепловых испытаний позволяют: во-первых оценить возможность дальнейшего совершенствования ШУ и, во-вторых, определить влияние тех или иных отклонений на интегральные характеристики турбоустаяовки..

В зависимости от целей испытаний определяется количество необходимых, режимов, объем измерений и типы применяемой аппаратуры (точность, степень автоматизации, необходимость дублирования и т.д.) / 2 - 5 /.

Таким образом, гарантийные тепловые испытания являются тем. видом испытаний, в ходе которых - проверяются гарантии завода по мощности турбоагрегата и удельному расходу теплоты. Проверка производится для условий, принятых при расчете гарантий /6,7/.

Рассмотрена методика исследований, в процессе которых определялись как экономические показатели отдельных узлов, так и интегральные характеристики установок в целом. Методика исследований турбоустановок или их отдельных элементов регламентировались нормативными как швдународными, так и внутрисоюзными (российски-

ми) документами:"Публикации Международной электротехнической комиссии" (Публикации МЭК), национальные правила (Правила Л0МВ и д!/0, ведомственные я межведомственные РЕМ и методические указания (МУ). В этих документах оговариваются условия проведения испытаний, допустимые колебания основных.параметров во время опытов, состояние испытуемой турбоустановки (чистота и состояние проточной чаоти, ззрисосы воздуха), регламентируются способы приведения результатов к определенным условиям, выбор режимов и условий испытаний, методика определения погрешности результатов тепловых испытаний, разработанных автором и изложенных в / I, 2, 7, 8 /.

¿.частности, автором / 8 / разработана методика измерения температур пара при проведения тепловых испытаний, которая обеспечивав!; высокую точность и стабильность результатов измерений.

. В ходе выполнения исследований тепловой экономичности щшзн-дров НЦ, СД, НД ПТУ.мощностью 800 и 1200 МВт автором диссертационной работы была предложена методика определения экономичности цилиндров паровых турбин при тепловых испытаниях / I /. Согласно общепринятой методика оценка экономичности цилиндра производится с использованием относительного внутреннего КПД определя-

емого по параметрам дара перед и за цилиндром (иди отсеком).Этот КОД характеризует эффективность только сквозного потока пара,• т.е. проходящего через все отсеки цилиндра и далее поступающего в его выхлопные'патрубки. При этом не учитывается,, что вследст-. вии отвода в "отбора пара, прошедшего через бандаакые уплотнения рабочих лопаток, щели в,обоймах диафрагм и щели в разъемах диафрагм, энтальпия пара за выхода из цилиндра несколько ниже, а, . следовательно, КПД выше, что.снижает представительность получаемых экспериментальных данных.

В свете изложенного, наряду с диаграммными КЦЦ, дош оценки . тепловой эффективности цилиндров и,ее изменений в процессе эксплуатации представляется целесообразным использование относительного мощностногд внутреннего КОД цнгшздра,. который определяется как отношение мощности, вырабатываемой всеми проходящими через, цилиндр потокам, к модности, которая могла бы .быть выработана всеми этими потоками при адиабатическом процессе расширений па-, ра от параметров перед стопорными клапана;,« турбины до давления, при котором каздый поток покидает циливдр.

Выражение для определения относительного мощностного КПД, например, ЦВД имеет вид:

¿м 1 (вн-Наэ.к) ( 1.1 )

здесь £ - расход пара соответствунцего к-го потока;

Ц, - использованный техшонерепад, соответствунцего к-го потока;

Я располагаемый адиабатический теплопарепад, соответствующего к-го потока; к - число потоков, проходящих через цилиндр (отборы, концевые уплотнения и т.п.).

Предложенная методика оценки экономичности цилиндра при тепловых испытаниях была апроьирована при определении КЦЦ ЦВД турбины К-1200-240-3.

Выполненные экспериментальные и расчетные исследования показали, что при /Г = 0,8.ЛГ«ои.;^= 88,7 %, а р^ = 88,1 %, т.е. рас-холщение составило абсолютных 0,6 Эти результаты показывают, . что использование для оценки экономичности цилиндров при ,

тепловых испытаниях приводят к завышению КЦЦ по сравнению с фактическим состоянием проточной части цилиндра.

Были получены уравнения для определения погрешности при экс-

периментзльком определении показателей экономичности.

Используя теорию ошибок, оценку погрешности функции у = (Хр *з .... х.п) ст. неизвестными переменными, являющимися случайными величинами, рекомендуется вычислять как сред_ •

неквадратичную:

Применительно к относительному внутреннему КПД цаливдра определяемому из выражения:

= Ш/ в0 - -¿¿)/< - ( 1.з )

среднеквадратичную погрешность рекомендуется вычислять по уравнению:

г.

С 1.4 )

Если определение удельного расхода теплоты производится по форму-

ле:

% = [$,(>> &пп О г„,Г ¡>лпа)1 /{ЖУтл») С 1.5 )

то относительная среднеквадратичная погрешность может быть определена извыраженяя:_

Подробно проанализированы результаты исследований тепловой экономичности турбоустановок мощностью 800 и 1200 МВт.

Исследование тепловой экономичности турбины К-800-240-3 проводилось после ввода энергоблока В 5 в эксплуатации на Запорожской ГРЭС.

Максимальная пропускная способность паровпуска ЦВД при полном открытии регулирующих клапанов л номинальных параметрах свежего пара составила 2780-2800 т/ч, что при эксплуатационных уело-

виях может обеспечить мощность jf э = 865 МВт, при гарантийных -- 875 МВт. Зависимость КПД ЦВД от приведенного расхода свежего

лр ' ' '

пара (Ъ0 ) показана на рас. 1.1. При пожостыз открытых четырех регулирующих клапанах и расходе 2780 т/ч' КГЩ ДЕД равен 86 %.

При расходах пара, соответствующих расчетным нагрузкам 8QQ,' 700, 600 МВт,' КПД ЦВД равны 84,5; 81,5; 75 % соответственно,; Резкое снижение КПД ЕВД при нагрузках менее 730 МВт объясняется, параллельным открытием первых трех клапанов (приближение к дроссельному парораспределению).' Была разработана рекомендация -. из-', глеяить порядок • открытия клапанов: вначале открываются одновременно два клапана (второй и третий), затем первый и четвертый.

Измененное парораспределение благотворно сказалось и на вибра нионном состоянии РВД, т.к. .при проектном парораспределении периодически возникала низко-частотная вибрация (НЧВ). Из рас.1.2 видно, что изменение парораспределения повысило экономичность ЦЩ при работе на частичных нагрузках. '

Е&ачеяие внутреннего относительного КВД Ц£Щ по состоянию перед стопорными клапанами в зависимости от нагрузки изменялось с

ар.

89,8 % при расходе свежего пара JJ0 ~ 2780 т/ч до 91 % при Л) о = 1000 т/ч. Повышение КЦД ЦСД при снижении нагрузки . откач; лось на всех турбинах K-8G0-240. Это объясняется непрапорциоиаль-ным изменением расхода пара, поступающего в отборы при малых наг' рузках, -что способствует относительному увеличении отвода более горячего периферийного пара из проточной части ЦСД.

В ходе исследований было установлено, что сразу после монтаж значение КПД ЦСД было достаточно высоким, ко в процессе эксплуатации оно снижалось за год на 2 - 2,5 Причиной этого могло бы увеличение радиальных зазоров из-за несовершенства конструкции, надбандажных периферийных уплотнений и повышенно износа усиков. В ходе выполнения исследований для ПО МЗ была разработана реко-

мендацяя по реконструкции надбандажннх уплотнений. Суть предложения заключается в установке новых вставок, усики которых охватывают усики радиальных уплотнений на бандажах лопаток. Проведенные после этого исследования показали, что КПД ЦОД возрос на 2-2,5 % и составил 91,6 %, а последующий длительный опыт эксплуатации турбин К-800-240-3 с модернизированными уплотнениями подтвердил износоустойчивость уплотнений, которые бшш внедрены заводом ка турбинах К-8С0-240-5 на стадии их проектирования.

Гидравлические сопротивления трубопроводов регенеративных отборов к подогревателям высокого и низкого давления и тракта пром-перэгрева пара бшш близки к расчетным.

Конструктивным отличием турбоустановки К-800-240-3 являлось двухЕорпусноо исполнение подвального конденсатора о продольным .расположением труб и последовательным включением корпусов' по охлаждающей воде (рис.1.3). Это вызвало снижение экономичности тур-боуотановки. Выполненные расчетные исследования показали, что при 'Ь0 &> 12°С выгодно работать по схеме о двухступенчатой конденсацией (секции изолированы по пару, регулирующие шиберы закрыты), при 10Л.< 12°С - по схеме с одноступенчатой, конденсацией (изоляция по пару отсутствует, шибера открыты) / 9 /. Устройство было внедрено на Запорожской ГРЭС на блока $ 5 и проверена его термодинамическая эффективность в условиях длительной промышленной эксплуатации. Результаты испытаний показали, что при работе с секционированным конденсатором углубление вакуума составило ~ 0,8 мм.рг.ст., что приводило к снижеюш удельного расхода теплоты С^ф) на 0,06 % или экономии тошгава равной 608 т.у.т. в год. .

Полученный результат меньше ожидаемого, т.к. испытания проводились о увеличенными расходами охлаждающей вода (102000 т/ч вместо расчетного 73000т/ч), большими лрисосами воздуха и недостаточной чистотой поверхности конденсатора. Удельный расход теплоты

турбоустановки К-800-240-3 составил 7767 КЗд/кВт.ч. (1863ккал/кВтч

Рекомендации, разработанные на основании результатов исследований турбины К-800-240-3 бшш .учтены при создании заводом модернизированной турбины К-800-240-5, а именно:

- модернизирована проточная часть ЩД, в которой улучшены ме-ридианальные и прикорневой обводы; применены рабочие.лопатки с цельнофрезерованными бандажами на всех ступенях, изменена конструкция выхлопного патрубка;.

- проведено изменение в конструкции сегмента сошг ДД для .уменьшения суммарной пропускной способности и приведения ее в соответствие с максимальным, требуемым пропуском пара, равным 2650 т/ч;

- улучшена конструкция надбандажных уплотнений путем применения корытообразных вставок, которые существенно повышают .. экономичность 1Щ и ЦСД в процессе длительной эксплуатации;

- установлены подогреватели ЩД-1 и 2 смешивающего типа; .

- применена ступенчатая конденсация пара, в корпусах конденсатора, которая дает при сезонном повышении температур от. 12 . до 30°С выигрыш в экономичности турбоустановки на 0,3-0,35$.

В целом турбина К-800-240-5 имеет удельный расход теплоты на 0,7- 0,8 % ниже,-/чем турбина К-800-240-3. ■'....'

Исследования тепловой экономичности турбоустановки К-1200-240 -3 проводились в течении первого периода эксплуатации, что позволило определить уровень экономичности на различных этапах освоения турбоустановки., включая влияние.ремонта, эксплуатации в межремонтный период, разгружений и т.д. ..... .

Бшш определены основные показатели, определяющие энергетические характеристики турбоустановки, экономичность ее отдельных элементов и узлов, Эти испытания проводились при нагрузках 700 -г - 1200 МВт при постоянном давления перед турбиной я в диапазоне

У

/ «м Nt

4

/ j • - I

Рис.I.I.Зависимость ¿»йь'Л^о^ДЛЯ ЦВД турбины К-800-240-3 '

•i ■ —— '>—rv—

J У |

r'

j 1 • v s j

Л 1

usa

tjm то Рис.1т£г~Зависшость frorfáíjj ЦВД' при штатном и новей ларораспредалении

wn " ')

'М

30

8а

70

/4 A

■

1

/

í 3 y

/ )

X

/

Рис.1.3.Схема модернизированного конденсатора т/а К-800-240-3 I-корпус ЦНД; 2-корлус конденсатора; 3-перецу^ще каналы;

Л .

£500 3ÜOO Э5ЬО' ^осо Рис. 1 .'4. Зависимость ¿V *

для т/а K-I200-24G-3 1-ЮЩ ЦОД; 2-1СПД ЦСД;

З-КВД ДБД по па КПД ЦВД при '

заРК;

CWíií '

!"J

ар, г. .

?(ЭО 900

Рио.1.5. Зависимости <У

if э J МВт.

, q{ ' г = fсл ? > г.5> г.«,

при и их сравнение с гарантиями завода ^ ^ я,

800 - 1200 МВт при скользящем давлении /10-12 /.

Б турбине К-1200-240-3 приманено дроссельное парораспределение, характеризующееся высокой экономичностью при работе .с полностью открытыми perjmpjsmm клапанами.и существенным' снижением КЦД ЦЩ при работе на частичных нагрузках с: номинальнши иди . близкими к ним параметрами, свежего пара. На ^ервом- этапе' исследований было установлено, что при расходе свежего пара ЗббО т/ч (соответсгвутацем номинальной нагрузке) и при соотношении давлений пара после регулирующих и до стопорных клапанов- pJ /Р0. = 0,852 значение внутреннего относительного ШЩ ЦЩ = '83,5 %.

Максимальное значение КЦД ЩИ, полученное в опытах, было равно 87'% при Р^ /В0 = 0,945 <?о£цвд = ?5 и 70,9 % при Pj/PQ =0,71 и 0,59 соответственно / 10 - 12 /.

На рис. 1.4 приведены зависимости внутренних относительных ЫЩ ЦВД и ЦСД от приведенного расхода свежего пара»

Максимальный расход сааяаго пара на турбину при номинальном давлении свежего пара перед СК при полнш открытии РК составил 4200 т/ч, что соответствовало « 1340 МВт для гарантийных

условий.

Суммарное сопротивление СК а РК как ЦВД, так и ЦСД составляло 5 %.

При освоении решила скользящего давления, реконструкции системы надбандажных уплотнений в ЦЩ и ЦСЩ ка втором этапе получено:

КПД ЦВД при скользящем давлении и трех гарантийных расходах. (3660, 3007, 2377 т/ч) составило.соответственно:

- по состоянию перед СКВД 87,6} 87,6; 6?,6 %

- по состоянию за РКВД 89,9; 98,9; 90,0 $

КПД ЦСД при тех же значениях расходов:

- по состоянию перед СКСД 92,0; 91,8; 91,6

- по состоянию за РКСД 93,7; 93,6; 93,5

* 0,4 %

i 0,2 С

КПД насосной установки при расходе свежего пара 3660 т/ч меньше расчетного на 2 % и равен 63 КПД всей турбонасосной группы меньше расчетного значения на 4 ?. Опытные удельные расходы тепла (брутто) на турбиннув установку при Р^ом , приведенных к гарантийным условиям завода при электрических нагрузках 1200, 1000, 80ШВт соответственно били равны 7741, 7825, 7976 нДя/кВг-ч (1849, 1875, 1905 ккал/кВг• ч). Средняя по трем указанным величинам нагрузок величина удельного расхода тепла брутто оказалась на 0,26 % меньше заводского гарантийного с учетом заводского допуска + I %.

При работа блока на. скользящем давлении опытные удельные расхода тонна брутто, приведенные к гарантийным условиям завода при нагрузках 1200, 1000, 800 МВт соответственно составили 7699, 7758, 7896 кДзг/кБт-ч (1839, 1853, 1866 ккал/кВт.ч) (рис,1.5).

В работе приведена методика диагностики тепловой экономичности в процесса эксплуатации паровых турбин,

Рассчзпшэ исследования показали, что возможно моделирование процесса старения проточной части о помодьи газодинамических расчетов ■ проточной части при различных осевых и радиальных зазорах, шероховатости, эрозии и деформациях статорных элементов, увеличенной или уменьшенной площади проходных сечений венцов лопаточного аппарата. При сравнении результатов модельных расчетов с показаниями установленных на турбине приборов и расчетов по фактическим параметрам возникает возможность диагностировать состояние - проточной части /18,19/. В состав измеряемых параметров входят фиксируемые давления и температуры перед цилиндрами, за нага, в отборах, а также расходы пара.

Далее становится возможным оценить расчетным путем с использованием программного комплекса теплового расчета паровых и газовых турбин соответствующее им сочетание зазоров, шероховатости, проходных сечений.

Диагностическая модель выглядит как график, на котором ВДЦ . и относительный расход представлены как функции факторов диагностики: зазоров, шероховатости, заноса или эрозии, раэдфытие разъемов и т.п.

Новые перспективы дальнейшего развития и совершенствования методики диагностики состояния проточной части и тепловой экономичности турбин в процессе эксплуатации открываются в связи с созданием системы измерения мощности (СИМ) турбины по цилиндрам.

Методическая база системы основана на использовании оригинальной методики измерения упругой закрутки участка вала .мезду .цилиндрами, Точность измерения угла закрутки вала соответствует классу 0,2.

Созданная и прошедшая длительную промышленную апробацию на: Киришсяой ГРЭС СШ в сочетании с диагностической, моделью / 1В, . 19 / позволяет получать более достоверную информацию о состоянии, проточной части.

Во второй главе рассмотрены методики, средства экспериментального контроля и проанализированы результаты расчетно-экспериме-нтального исследования теплового и термонапряженного состояния элементов мощных паровых турбин.

Одним из ответственных узлоз паровой турбины является корпус стопорного клапана, определяющий ее маневренные характеристика и надежность, поэтому его конструкция должна отрабатываться. .

Согласно разработанной методике выполняются как экспериментальные, так и расчетные исследования. На рис.2.1 показана .схема . экспериментального контроля при исследовании термонапряженнрго состояния корпуса СК турбины Т-250/300-240, у которого в зоне углового стыкового шва возникали трещины практически на всех турбинах. В ходе экспериментальных исследований определялись: тепловое состояние корпуса, величины температурных перепадов по кор-

и

в\ -

И» уЛД.

л. Ч«Г**1чЧ

-Ш

А-А

— > - тер:,¡опара - тензометр

Рис.2.1, Схема установка термопар и геязорозксгороэ при исследовании корпуса стопорного шхапяна '1-термопара; 2-тенБСдатчик

32,

си

£

5

£

.2;2 Рекомендуемая конструк-■кая схема хошуса стонораого

пана Д-к

Рис.2.3 Зцюш тегшаш'гур потока еэ. последней ступенью ЦЛД турбины К-1200-й40-о 1-ка периферии; 2-у кора!; 3-на промежуточной высоте

{2 С 15,0 3,0 С, о 4.0

1 1- 1 х

У,

- - - IV 1

1

- 7 /Г - г >

о и - ч

- 3 - <

»2.(30 2Ыз -Зоо

¿>0

5,0.

ЛЬ:

№

ГС

ж

ш

205 25) Ьос

Рис.2.4 Зависимость колебаний температуры лопатки (а) и напряжений (б) от (.аксиальной разностл температур пара г I- присяг = ЗбООккэл/ гГ'Ч'°С ;2-лрио£=ПЗООшад/ ;ч' ]

пусу, уровни рабочих деформаций, а, следовательно, напряжений в пароподводящем патрубке СК, при работе турбины на различных режимах и при реальной компоновке главных паропроводов. Расчетные исследования теплового состояния корпуса СК выполнялись с целью получения данных для оценки и анализа термонапряженного состояния на режимах работы, которые характеризуются наибольшими перепадами температур; сравнения расчетных и экспериментальных данных, подученных при пусках турбины из различных тепловых состояний; подтверждения правильности задания граничных условий теплообмена на расчетных режимах работы турбины. Полученные расчетные и экспериментальные данные по тепловому состоянию корпуса СК при различ-. них режимах яагруяения позволяли провести расчет напряжений в корпусе СК. Результаты расчета напряжений сравнивались с результатами тонзометрирования корпуса СК, что позволяло провести коррок-тлрэвку расчэтных методов. С помощью разработанной методики бщш выявлены недостатки исходной конструкции корпуса СК и разработана новая менее термонапряженная конструкция СК, показанная на рис.2.2

Б этой главе проанализированы также результаты исследования теплового состояния ЩЦ турбины К-1200-240-3 на малорасходных режимах работы. Показаны низкая &ффог.глзность исходной системы ох-, лзз-дония ЦНД и опасность эрозионного повреждения рабочих лопаток."

На рис.2.3 приведена эпкра распределения температур потока за последней ступенью ЦНД при работе турбины на холостом ходу при использовании для охлаждения форсунок, расшкивавдих воду в выхлопных патрубках. Снижение температуры пара в прикорневой зоне свидетельствует о попадании влаги в эту зову. Представительность расчетных зависимостей по определению потерь на трекио и вентиляцию оценивалась сравнением результатов раочэтннх в экспериментальных исследований.

Для режима работы на холостом ходу с отключенным охлаждением

ПНД расчетом было получено, что 1,365 МВт, а для всей

турбины Х. 8, = 6 х 1,365 = 8,19 МВт. Сравнительные испытания турбины К-1200-240-3 в моторном режиме с облопаченнкми пятыми ступенями ЦВД (.Н = 26 МВт) и необлояачеюшми ( ^ =17 МВт) показали, , что суммарная мощность на трение и вентиляцию составляет 9МВт, т.е. экспериментальные и расчетные данные имеют хоропую сходимость.

Выполнялись расчетные исследования по определению влияния окружной неравномерности поля температур паровой среды на напряжение в поверхностном слое рабочих лопаток.

Результаты расчета приведены на рис.2.4. Из рисунка видно, что колебания температуры пара в диапазоне = 200-350°С при

коэффициента теплоотдачи 1800 ккал/м2 ч °С приводит к колебаниям термических напряжений ¿С = 0,7 - 1,2 кгс/см^, црл увеличении коэффициента теплоотдачи вдвое, в том же диапазоне £ с-рзз:.их колебаний напряжений достигает значений йЛ" а 1,3-2,25 кгс/сч2. Выполненные расчеты показали, что при высоком уровне температур среды на холоотом ходу (малоэффективная система охлаждения) ¡1 значительной окружной неравномерности (до 200°С) температурного поля за последней ступенью имеет место колебания термических напряжений, что необходимо иметь ввиду при определении фактического ресурса лопаток. Проблема эффективного охлаждения и поведения надежности рабочих лопаток последних ступеней ВДД мощных паровых турбин ТЭС и АЭС мо&бт быть решена с помощью технических решений, излаженных в / 21, 22 /.

В третьей главе проанализированы результаты исследований зазоров в проточных частях цилиндров в процессе -эксплуатации паровых турбин. Исследование осевых и радиальных зазоров в проточных частях турбин проводилось при помощи аппаратуры, разработанной с участием автора. На рис.3.1 показан датчик для измерения зазоров, а на рис.3.2, 3.3 примеры установки датчикоз. При проводешш вк-

шеуказанных исследований необходимо осуществлять измерение теплового состояния основных элементов цилиндров,' ,а'- такке деформаций статорннх элементов / I /. По результатам измерений радааль-ннх зазоров определяла:

- взаимное смещение осей ротора и статора в вертвкальной(<?в) и горизонтальной плоскостях:

С^в-^н' (<Уп -¿л* /2- $н>

сГп, - изменение измеренного зазора относительно установленного сверху, снизу, справа.* слева;.

- изменение геометрической формы-статора, характеризующееся разностью ыеяду суммами измереаш вертикальных и горизонтальных зазоров, т.е. если в процессе рафоод турбиныСоп1^ ■ то изменение геометрической форт стйЕОра, на которых крепятся датчики, но происходит.

На переменных режимах работы турбоагрегата К-800-240-3 и атаке ни е радиальных зазоров происходило:

- при пуске из неосгывшаго состояния во время разворота начиналось смещение осей статора, и ротора ЦВД - РВД поднимался вверх на 0,4 мл, а смещение осей цилиндра е ротора ЦОД относительно друг друга составляло: -0,4 мм; 6г 0,3 ш;

- на стационарных нагрузках в ЦВД также происходило изменение радиальных зазоров - верхний зазор увеличивался, а шеший -- уменьшался, максимальное увеличение составило 0,85 мм, а в ДСД при установившемся тепловом состоянии происходило следующее изменение зазоров по сравнению с установочными: верхЕше зазоры становились меньше установочных на 0,5 - 0,6 ш, а нвкняе больше на 1-0,7 мм.

Во вреш разворота турбины возникали колебания роторов БД и СД. Максимальные размахи колебаний имели место при Н =1500обДш. и составляли для РДЦ 0,1 мм, для РСД - 0,23 мм. Во время испыта-

ний по сбросу и набросу нагрузок динамическая составляющая радиальных зазоров в ЦВД и ЦСД (двойная амплитуда) изменялась скачком и составила для ЦВД 0,9 мм, для ЦСД - 0,65 г.м. При исследовании осевых зазоров в проточных частях цилиндров т/а К-1200-240 -3 были установлены датчики в четвертой и пятой ступенях ЦВД, седьмой ступени ЦСД прямого потока, четвертой ступени ЦСД обратного потока, вторых ступенях прямых потоков ИДИ - I, 2, 3, Всего было установлено.15 датчиков рздизльных п осевых зазоров и более трехсот термопар. На основании результатов исследования осевых зазоров были определены величины сокращения роторов от действия центробежных сил: Д^цбс = 0,5 мм; д£цбс цсд = 1,3 мл; Д^цбс цнд мм. Результаты исследования осевых зазоров б ЦВД показали, что входные зазоры необоснованно увеличены. Их молено уменьшить и тем самым повысить КПД ЦВД. В ЦСД зэводск,:е ооз-Выо зазоры в-прямом потоке были увеличены, поэтому «мелась возможность их уменьшения на 1,0 - 1,5 мм. Исследование особых зазоров в ЦВД показало, что з условиях ухудшенного вакуума происходит разогрев выхлопных частей ЦКД, а длительная работа ч отих условиях может привести к выборке осевых зазоров з оорагных па-токах цилиндров и прежде всего при сбросе оборотов (нагрузки). На основании результатов исследований были увеллчега зеэвие зазоры в пятой ступени левого потока ЩЩ-3 до 40 а в места 10-го подшипника - с 50 до 70 мл. На всех иослодовашгах ретамах изменение верхних зазоров в ЦВД в районе паровпуска не превышало 0,8 мм (в сторону увеличения), уменьшение вэрхмк зазоров но превышало 0,3 мм. Величина всплытия РВД составила 0,35 шг. Изменеоте радиальных зазоров на стационарных нагрузках не превышало 0,5 --0,6 ми. Анализ изменения радиальных зазоров в ЦСД показал, что они изменяются на пусковых режимах (на 2,1 от уменьшался зазор во время пуска из горячего состояния, на 1,0 мм уменьшился левый

36 -

- о

„. "Г!Ш

ю

Рис. З.Щатчшс для измерения зазоров

I-корпус; 2-4-первичпые об:.сэ5кл; 3,5-вторкчны2 обмотки; 6-провода; 7-трубка; 8-кршка; 9-термопарз; 10-сердсчнпк

Рис. 3.3 Примет) установки датчика' для измерения радиального зазора 1-корпус; 2-кронштейн; 3-датчик; 4-ротор

г

О 1

г

3

1 ' 2 ' '3

Рпс.3.2 Установка датчика для измерения осевого зазора 8,ин

Рис.3.4 Поле максимальных смеще. ний осей ротора

1-линия, ограничивающая величин; зазора; 2-граница пот смещений оси ротора

Рис.3.5.Размах колебаний роторо. СД и НД-1 при развороте турбины К-1200-240-3 1-горязонтальная плоскость: 2_вертикальная плоскость ЦСД; З-верпшальная плоскость ЦЙД-1

зазор при пуско поело сотаповз но 96 часоз. Еа рис.3.4 показано поле максимальных смещений осей ротора СД. Характер с;.";:;ония являлся обоим для большинства рэ;гилов пуска, величина смо:цз:г.чя разная. Разница "верх-низ" носила обратной характер. Псслз/г.ота-ние радиалышх зазоров в ЩГД во время пусков показало, что шк-кпй радиалыпгй зазор уменьшался на 3 и, а увеличение сорхяого зазора достигло 2,9 т. Нэ рас. 3.5 показана зависимость рзклэхэ колебаний (двойной: змшштуды 2А) роторов СД и ВД во время разворота турбины при ее пуске из холодного состояния. ;,Ь:;симэльний размах колебаний РСД достигал 0,47 мм при п- = 2850 об/млн, для РВД он равен 0,48 км при'п. = 2850 об/ман. Для оовылзяия нздем-носш и экономичности паровых турбин 'ГЭС а АЭС актуально вводе-пи о систематического диагностического контроля радкяльких зазоров, В'/1, 25, 26/ изложены основные лрзнщяы создэаая одгори?-VOB диагностики осевых и радиальных зазоров. Диагностика рзд;:з.и-ных зазоров может быть реализована двумя способами.

Первый способ, основан на методике п результатах зрямцх измерений. зазоров с помощью вышеуказанных датчиков и аппаратуры.

Второй способ, основан на методике, ислользугодей экспериментальные данные по величинам радиальных зазоров, яолучочных негго-оредстваишсш измерения;га во зремя пусков турбаш из рзагсчннх тегиовнх состояний, яря работе на стационарных нагрузках, а также при остановах, в том число и с расхола.-сшанг.ем. Были выявлены зависимости величин зазоров от совокупности (комбинации) опреде-ляздах факторов, характеризующих реким работы турбоагрегата; мощности, реет,'.а нагруженкя, разности "верх-таз" корпусов цилиндров, тэплового состояния цилиндров, разности температур мс:;;ду паром и металлом и др.

lia первом этапа для анализа были использозаны 24 исходных входных данных (х: фзкторов), которые могли оказать существен-

ное влияние на выходные переменные (у^ откликов), характеризующих взаимное смещение осей ротора и. статора .в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Расчетные.исследования показали, что не все 24 фактора оказывают существенное влияние на изменение зазоров. Бшш определены "сильнодействующие" факторы, д: которым относятся: скорость вращения, ротора (х2), мощность турбины Сх5), температура пара перед цилиндром (х5), средняя температура наружного корпуса ЦОД (Хд-д),. разность температур меаду Борхней и нижней половинами наружного цилиндра (х^), скорость изменения средней температуры наружного цилиндра (х£5). Для определения величины смещения осп ротора в вертикальной плоскости Су^) получена формула:

ух = 4,117 - 2,547х5 + 0,213ху + 0,408х17 + 0,073х| - . - 0,188х2 + 0,021х|8 + 0,402х18 - О^Звх.^ + 0,151х14 +

+ 0,013х3х4 + 0>045Хз _ д1225х^ + 0,041X4*7 _ 0,0ЭЗх5х18 +

+ 0,258х|

Здесь, кроме упомянутых вша, использованы такг;э: Ху - разность температур мешу температурой, пара народ цилиндром и температурой наружного цилзвдрз; х18 - приращение разности темпэра-тур между температурой пара перед цзлвддрш и температурой наружного цилиндра за I мин.; - скорость нагружекия ). Аналогичный вид имеет уравнение для определения у2 - смещение осей статора и ротора в горизонтальной плоскости. Реализация этих моделей и программ, на блочной ЭВМ ГРЗС позволяет определить величины радиальных зазоров во время эксплуатации. Возможно решение обратной задачи: исходя из безопасных условий ведения режима эксплуатации, мо;шо задавать необходимое значение или скорость изменения определяющих факторов. На величину относитель- ' них осевых расширений ротора (ОРР) оказывает влияние как конст-

руктивяые, так л эксплуатационные .факторы. К конструктивным факторам относятся: осовая жесткость статора и диафрагм, марка применяемых материалов, система опирания цилиндров и т.д. Эксплуатационными факторами являются: теш нагрукения (разгружения), температурные перекосы по цилиндрам, величины и темп изменения параметров пара и т'.д. Диагностирование осевых зазоров должно базироваться на только на показаниях штатных датчиков ОРР, но и нз дополнительных измерениях: зазоров внутри проточной части, температур металла статора, температур и давлений среди, омывающей ротор, осевого сдвига, абсолютных удлинений статора. При исследовании турбины K-I200-240-3 с вышеуказанной оснасткой были определены величины деформаций статора и фундамента.

Для рэдания задача диагностики осевых зазоров для случая двухпоточного ДСД в блочную ЭВМ необходимо вводить следующие измерения: t гш> t перед ск' tвыхлопа цсд'Ёуплотнаний цвд и цед» Т фсанцз цед* ^ш' отбора» ?1У отбора» рупл цвд+цед' АР ЦОД, ОС, П , I{ , t гасла на сливе под.ЖЗ я 4- 0РР1У ст'0Р?УЛ от»

t осевых дат* ^половина статора слева и справа» t металла цед'

Величины зазоров в 1У ступзни обратного и УП ступени прямого

потока определялась по уравнениям:

л1 = ¿La-aÎA - {,гп*о,А1х ^ ьос

р àlj; - - bt,A+at-л бд-ча-f/л:-^ОС

Л ,7 А г - расчетные величины зазоров в U а УП ступенях; aLa ùL-— j *î'

- температурное удлинение участков А, (А+В), (А+-В+С) статора, рз-считанное по фактическим температурам; - тоже

для участков ротора, мм; tx= П,,г«/!Ьиоа. i M' Неравенство величин удлинений роторов в 1У и УП ступенях, определенных расчетным путем по измеренным температурзм и полученных при измерении с помощью датчиков зазоров, свидетельствовало о наличии деформации цилиндра. Деформация корпуса цзлзяярэ олсо-

делилась из выражения:

Д = Д 0РР-Д£Л*в*С+ + Ш^Аос

Деформация ригеля (пли ригелей) определялась из уравнения:

А риг. = (.Лаь-с.-)- — Л и

Полученная информация выводилась на экран ЭВМ.

Четвертая глава посвящена разработка, исследованию п внедрению систем принудительного охлаздения термокапршюшщх элементов мощаых паровых турбин. Сделан анализ состояния вопроса и проанализированы пути решения проблемы. Показано, что ваанейшие проблемы современного паротурбостроеная: повышение экономичности, надежности, маневренности и продлоние ресурса могут быть решены путем применения систем принудительного парового охлаждения (СППО) высокотемпературных элементов цилиндров БД к СД.

СППО РРД и РСД должны отвечать следующим требованиям

- обеспечить стабильное поддержания расчетного уровня температур охлаядаекых узлов во всем диапазоне эксплуатационных режимов;

- обеспечивать надекнуа и безотказную работу турбоагрегатов;

- не доллена снияать эконошчность и услоднягь эксплуатацию турбоагрегата.

СППО могут выполняться в слодуыдос вариантах:

- охлаадекио каядого ротора от собственного автономного источника;

- создание (или отыскание в тепловой схема) общего источника охлаждающего пара. В качество источников охлаздахщето пара были проанализированы и расчетным путем исследованы: котел, эжоктор-ннй смеситель, регулируемые впрыски вода в пар,.вихревая труба Ракка-Пилка, а также паро-варовой топлообиепник, ввкичаеыый в тепловую схему турбины. Было установлено, что из всех рассмотренных источников наибольшим преимуществом обладает СППО с паро-яа-

роз?™.; Т'зплооб'^шткс.-:, которая обеспечивает вшохюнио всех трз-Совэт.:. 3 СйПО / 32, 35 / применяются зксхторнкв смзситоди, ро-

:г.отор:;х сеется по разработанной программе па ЭК,!. Полная система уравнений для расчета оятямзльного оаекторного слосятоля

- к I Ско<КЧе-|) /а Л/ л Ь'.г-^О.сУ^'^р-спг^ '

-"«У ' &*<)• <*Сй— '

^ а ^

,, с-

а -+ 1'

П+ { _____

' " 1 олг

/О^О*-О /г _ сС-^/.о'^СЯ*)

к 1/ цу '

гду- :

О .^гд<)./■//.о . слУ ^(^-с^ ) Г . Чо ^ ' + / - '

¿тСу-ЪСЛ'г.оп*.)

7* Л.р,олг>,. — / I 7 . р. иЗ ---;-- -т- 1 ,

^ к (п. -н с'р /сР )

Здесь Д.- г_1_______— приведенная скорость; параметры с индексом (l) относятся к активному соплу, Q/ftl^tpll'¿(Л) - газодинамические функции для водяного пара (рассчитывались автором); <5 - степень повышения давления в эжекторе; П. - коэффициент аже-кции; Z- in /i* - степень повышения теплосодержания; характерное отношение теплосодержаний = Са /1.0 )•, <~> - харак-

/V у. р ^ ,

терное отношение давлений (^ = ^ / Po ); j 'ч0 - показатели адиабаты и теплоемкости при постоянном давлении соответственно активного (/) и пассивного потоков пара;

У/ У

- коэффициенты скорости в активном и пассивном соплах; У/ У - коэффициенты восстановления давления; d* = j-//- отношение выходных сечений сверхзвукового и дозвукового сопел.

Исследования, проведенные на различных турбинах?^ К-300-240 ЛМЗ показали, что температура в камере думмиса ЦОД при проектных условиях работы составляла 520 - 540°С,в районе 14-й ступени значения температур находились в пределах 510 - 533°С. Такой разброс объясняется как различием в геометрических размерах проточкой части, так и различным износом уплотнений, что приводит к разни»; по величине протечкам через уплотнения проточной частя и думмиса и к различный степеням реактивности у корня 13-й ступени ЦСД. Это обстоятельство необходимо учитывать. Была создана методика расчета потоков пара в районе первых трех ступеней и думмиса. Параметры пара принимались по данным теплового расчета. Данные по геометрии проточной части брались из рабочего проекта иди уточнялись путем непосредственных измерений ка ГРЭС. Параметры пара перед дисками определялись в результате гидравлического расчета протечек через систему, включающую и учитывающую уплотнения диафрагмэнкпе и думмиса, разгрузочные отверстия, корневой зазор. При расчете учиты- • —— .

.на турбинах, у которых в диске 13-й ступени имеются разгрузочные отверстия.

вались "насосный" и "эяекциошшй" эффекты, изменения реактивности у корня из-за протечек. Расчет расхода пара через уплотнения дум-мзеа н диафрагм выполнялся по общепринятой глзтодкко. С учетом вп-брзшшх зазоров в дуиасз л диафрагмах определялись расходы через уплотнения. 3 соответствии с принятой в методике системой знаков расход через думше принимается со знаком "+", а расход через ди-офрагкенное уплотнение со> знаком "-". Натарвленае потоков в ступени зависит от степени, реактивности, которая задается как соотношение тэплоперепадова. фа подводе охладдагацего пара расчет параметров пара л рзехед^-; производился путем совместного решения уравнений расхода ш Езаичеотза тепла. При этом расходы через разгрузочные отверстий &гри их наличии) &огв и корневую щель определялись в соатвгтстзаи с разработанной методикой"^. Для примера представляв-Еэзультаты расчетов потоков и параметров пара в проточной тгззге ЦОД турбккн мощностью 200 МВт без охлазденпя (рис.4.1а); е-еааздекием {рис.4.16). .

Расчатя:;г.,-исследования потоков выполнялись при разработке систем охяавдяия роторов СД турбин К-200-130 и К-300-240 ПО Л?,13, ' К-5С0-240-й:-ПГЗ, Т-250/200-240 715.13. При введении охлаждающего пара происходит пзгдгяекяо параметров и расходов пара, омывающего поверхность ротора. Это приводит к изменения осевого усилия в первых ступенях однопоточенх цгшндроэ илз цилиндров с петлевой схемой. Расчет осевых усилий проводился по разработанной методике. Расчет и ззромьшэннкэ исследования доказали, что изменение осевого усилия незначительно, что объясняется яебояьшжт изменениями давлений, которые в'Определяю? величину осевых усилий. Так, например, для ЦВД- турбины К-200-130 введение охлаждения изменяет осевое усилие з' сторону увеличения на 50 кг, в ЦСД на 900 га1, а

:г^при расчете потоков пара в районе думмиса и первых ступе но Я использовался'РИ-103.021.03-86.Расчет осевого усилия.

Р-83,88 í

а)

t-$¡2,9 ¡P. 9$, 64

sssssssSîS

&V»8í Mo? Л

- M

б)

•tMïk

%г,?5- <ьг.бг. &-к7«; ' ' ' £<тс:

" л Ото..

sa p&mmfr

HE

Ыгг MW

^áú öawr шра в 1380110 первых

а) -без охлаждения; б) — с схпзадением

( w) ;

v/ (м

Peo. 4.2 Тестера ту ряые поля статорных элементов ЦВД турбины К-200-130 ШЗ а) - без охлавдеякя; б) - с охлаадением

' Jí-fíSt

ó)

¿.-an

-Ы01 ¿■ff&a'

i'Sli , , , , rn,

d-OOO fíií Sit si o s/s\s/z\

¿.niO

Рис. 4.3 Температутише толя ротог'п.'г олс:.-е;-:тсг ЦВД турбина K-200-I3U а) - без охлааделля; 6) - с схла~до:-п:с;.:

результирующее осевое усилие будет направлено в .сторону генератора и составит 850 кг. Влияние введения принудительного парового охлаждения на температурное состояние роторов и статорных элементов цилиндров определялось путец расчета температурных полей этйе: элементов. Примеры расчета температурных полей статоркых элементов и ротора ЦСД турбины K-200-I30 ДМЗ приведены на рис. 4.2, 4.3. Из приведенных на рисунках температурных полей видно, что цри отсутствии охлаадения перепады температур до радиусу ротора б районе думмиса составляют зеличияу от 20 до 150°С,.при введении охлаждения эти перепады уменьшаются до 9-70°С,,т.е. вдвсэ. При этом уменьшается и уровень температур металла в районе дуюяса с 524 - . - 533°С до 451-460°С. Что не касается температурного состояния статорных элементов, то уменьшение уровня температур металла на столь существенно и проявляется только в зонах, омываемых паром понияэшюй температуры. Однако, как показали.расчеты п промышлен-г. ные иослодования, плотность горизонтальных фландавнх разъемов при введении охлаздения повышается,-почте в два раза повышается такке релаксационная стойкость шилек. В настоящие время системами охлаздения оснащено 16 турбин K-30Q-240 Ж,13 (6 турбин Киршсокой ГРЗС, 6 турбин Конаковской ГРЭС, 2 турбины Кашпрской ГРЭС, 2 турбины Литовской ГРЭС)„ 6 турбин К-500-240-2 Х'ХГЗ (4 турбшш Рефгп-нской ГРЭС, 2 турбшш ТродцкоЁ ГРЗС), 3 аурбана Т-250/300-240 С ТЭЦ—22 ¿0"Мосэнергр"). Всего■оснащено 25 турбин мощностью 250 --500 МВт, При проведения модернизации яроврдглась, цровйшзшаэ исследования по проверке эффэвишост езстоя охлаждения-и ш; влияния на эксдпуатацясняые характарзотшгя, а такзз в. период кап-рзмонтов • обследования по определенна вхаяния СШЮ. на дефпршрова-иное состояние терконалряданшо: элементов вдливдрд» В табжздо 4.1 приведены расчетные данные по температурным перепадам на различных участках РСД турбины К-300-240 ЛИЗ, полученный с использована-

Таблица 4.1

Разность тшшератур в сечении А'Ь-"Ъп.-1:рв«г, ( температура павархноатн,*п)

Разни Душна За тупущ 13-оа сгупаяа Коацаыгв уплотнения

гако. саач. мац. вагр. пахе, злая. стад. ЕЯГТ. 1220. ггач. стад, вагр.

Пуеж 23 Без ах-даддеш» 234 (350) {я8>; 5[з22) (518) $хо) 105.

го соо- С ехшхза те гз 1-ГО ОГЙО ра 140 (255) 30 (410)' 134 (260) 3 (453) 84 (325) 84

Пуоа ах паоотьш-пего оо< тояеея Без 01-.лавдввна 211 (4X8) 42 (518) (4ХХ) (5Н) 104 ч ШО) 104

С вшою егоз! из 1-ГО СТЙО ра 161 (375) 31 (420) 138 (405) 4 ' (459) 86 (340) 86

Таблица 4.2

Д-1ч-Щя

год

кап.

рек.

1937

1991

1995

А- коробление обойм удлотоендй. мм

Я

0,88 •

1,1

'1,38

К2

0,02

0,15

0,23

ХЗ

~ 2,9

2,9

-2,9

Примечание

Котшская

ГРЭС К-300-240

1ЫЗ

Бой ротора - ■

год ЕыпзталыЬго ремонта

^ ' Ж ¿4

Ч—Г-Д]

/ ©

■ реет.

1379 1983 19В7 1991 Х995

до рем. ДО рем. ДО рем восд . ром. ДО рем. до рем; Киргааская ГРЭС

0,02 0,19 035 фЗ 0,09 0,1 К-300-240 ИЗ

0,26 0,32 Камщзская ГРЭО К-300-240 лмз ■

ПА?

Деформация: ползучзота даекаЛм!

Й

гея капитального ремоата

ГШ

" вх

за

год

Анач-Ас-4- мгмрем. пер

Д °Р

ИИ за год

0,2

0.1

Ж

0,03

Рвбтннс: ГРЭС

0,002

Х-ЗСО-240-£! ХТГЗ

ем эксплуатационных данных по уровню температур среды, омывающих ротор. Снижение перепадов температур по радиусу РОД создает условия ускорения нагружения. В процессе исследованных пусков на наб-лвдалось каких-либо нарушений требований инструкции по эксплуатации турбины: относительные расширения роторов, вибрация подшшши-. ков и осевой сдвиг были в норме. Разность температур "верх-низ", по ширине фланцев в сечении паровдусков, фланец-шпилька, а также скорость подъема температур в сечении паровпуска' не превышала требований инструкций. В таблице 4.2 приведены результаты обследования перед ремонтом турбин и отработавших с включенными СППО межремонтный период. Целесообразность введения охлавденая роторов ВД и СД мощных паровых турбин обосновывается расчетом годового совокупного экономического эффекта, получаемого 13С при модернизации турбин путем оснащения системой охлаждения РВД и РСЩ или только РСД. Совокупный экономический эффект (СЭЭ) определяется -рядом факторов, которые .свидетельствуют о техническом совершенстве турбоагрегата. СЭЭ может быть представлен выражением: _ Э = ^ + Э2 + э3 * Э4 + Эрас + Зцусд + 35

Составляющие СЭЭ шкяо разбить на четыре основные группы:

- гкономический эффект от повышения экономичности турбоагрегата еслэдстши замещения части внсокопатенциадьного пара (3^-);

- экономический эффект от уменьшения коробления статорных элементов (Э^ КОра), который складывается из: экономического эффекта от умакьшшш ремонтных работ (Э2), экономического эффекта от уманысеняя протечек через концевые уплотнения, вследствии уменьшения коробления их обойм (Э3) и экономического эффекта от улу-ЧЕбНЕя вакуумной плотности турбоагрегата, вследствии умен5иения коробления каминных камер (Э4), тогда

Э5кор. = э2 + э3 + э4; .

- экономический эффект вследствии повышения ресурса и снижения скорости ползучести металла (Эрео);

- экономический эффект блока в целом вслодствии улучшения маневренных характеристик турбоагрегата: от сокращения времени пуска турбины из различных тепловых состояний Оцу^), сокращения времени простоя блока при применении ускоренного расхолаживания

<э5).

При расчете кадцой составляющей СЭЗ использовались нормативные документы, действующие в энергетике РФ. В таблице 4.3 приведены результаты расчета СЭЭ для различных турбин (принималась стоимость топлива по состоянию на 05.95).

Таблица 4.3.

Составляющие СЭЭ (ет) турбина

К-200-130 шз К-300-240 К-500-240 К-800-240 Т-250/ . 300' 240

ЛМЗ ХТГЗ

Э1 27,2 34,2 34,2 32,8 28,5 31,3

Э2 90,0 90,0 90,0 90,0 125 70,0

э3 210,6 223,2 223,2 234,7 - 180,5 •

Э4 46,8 54,0 54,0 52,8 - 48,0

эрео 500СРВД+РСД) 312,0 312,0 375,0 437,0 280

эпуск 71,0 127,8 127,0 107,3 334,8 85,0

э5 380,0 565,0 565,0 " 941,0 1506 540,0

годовой СЗЗ 1305,6 1406,2 1406,2 1838,6 2437,3 1235

I

В пятой главе проанализированы результаты исследования тепловых расширений мощных паровых турбин с разработкой и внедрением, проверкой эсЗЕфективноста мероприятий по их нормализации. В современной теплоэнергетике существует проблема затрудненного расширения цилиндров, заключающаяся в следующем:

- фактическое абсолютное расширение цилиндров не соответствует расчетным значениям;

- 40 -

- .увеличенные значения относительных расширений роторов СД и НД при пусках турбин (затрушенные пуски турбин мощностью 200-1200 МВт на различных электростанциях);

- скачкообразное перемещение корпусов подшипников;

- повышенный .уровень вибрации, возникновение низко-частотной вибрации (НЧВ);

- повреждение опорных элементов турбины и элементов фундамента.

В решение вышеуказанных проблем большой вклад внес к.т.н. В.С.Шаргорояский.

Исследования затрушенных перемещений при пусках и остановах турбин 200-1200 МВт на различных электростанциях подтвердили сложность и многофакторность причин затрудненных перемещений опорных элементов турбин. Практически любая причина, приводящая к затрудненности перемещений опорных элементов турбин, вызывает повышенные усилия в .узлах сочленения корпусов цилиндров и подшипников. Измерение усилий производилось с помощью созданных автором разрезных тензоыетрнческих шпонок (рис.5,1), используемых при исследовании на турбинах 300, 800 и 1200 МВт ПО ЛМЗ / 38, 33, 40, 43^ 44, 47 /.

Установка таких шпонок поп лапа ЦОД и ЦВД позволили впервые в отечественной и зар.убегшой практике определить силы воздействия со стороны корпусов цилиндров па корпуса подшипников, а такхш выявить динамику их изменения в процессе эксплуатации. Схема основных сил, действующих на статоры и роторы цилиндров ВД и СД турбин блоков СКД, показана на рис.5.2. На рис.5.3 приведены результаты измерений вертикальных, продольных и поперечных сил, действующих на корпус подшипника при пуске из холодного состояния турбины К-800-240-3. Из этих рисунков видно существенное влияние . трубопроводов не значения вертикальных сил при прогреве турбины, а также пилообразный характер изменения поперечных сил, действующих на корпус подшипника, что можно объяснить возможш-

- 41 -

.Рис.5.1. Установка тензо-пшонки на турбине: 1-опора; 2-тензошпонка; 3-лапа; 4-даванчкк

•• ©<2г

/ЕЗХ.

т

е»ЗА

а.ггрч

Рис. 5.2 Схема сил, действующих на статоры я роторы 1Щ и ЦОД

Я 4м

МВт

500

ш 200

О:

I •

,т го '0 !в 0 * Ч 2

__ > * ■

2 ■<г -г -4 зл Г р.

\ 34 щ э

1 ' 1® р г~\т

<Э'а! п / /

л -¿1 1 Г~

[\ 1

■Ч У V- г—

/ 1 1 1 "1 1

•л % 1 1 I 1 1

/ 1 1 , Г

1 1

1 | II/ .....<

Рас, 5.3 Изменение сил, действующих на ЦВД и ЦОД бо время пуска

у\ Рио. 5.4 Пример установки раз/у резной шпонки на турбине: 1^.ямул У1 £ -опора; 2 - основание тонул;

3 - вставка; 4 - гребень; 5 - лапа; 6 - диванчик

став проскальзывания лап цилиндров по гребням разрезных тензомагри-ческих шпонок вследствии податливости последних и возможностью "отслеживания" перемещений лап цилиндров в поперечном- направлении. Полученные результаты о величине и характере изменения поперечных сил

ТУРРИМ

действующих на корпуса подшпнакоВ^мощностью 300, 800 и 1200 МВт / I, 38-40, 45, 47, 48 / позволили разработать принципиально новые технические решения.

С целью исключения защемления лап на поперечных шпонках, была разработана и.внедрена на ГРЭС и ТЭЦ-на турбинах мощностью-200-800 МВт штатная разрезная поперечная шпонка (рис.5.4) / 46 /. Разрезная шпонка имеет и другие преимущества перед неразрезной шпонкой: с ее помощью компенсируются температурные и силовые деформации статоров цилиндров, неравномерность продольных перемещений и т.д.

В настоящее время разрезными шпонками оснащено: 3 турбины К--300-240 МЗ(Киришская ГРЭС),6 турбин К-300-240 ЛМЗ(КонаковскоЯ -ГРЗС),турбина iC-200-130(Шатурской ГРЭС),2 турбины Г-250/300-240 (ТЭЦ-22 АО"Мосэнерго"). -

Выполненные исследования и опыт эксплуатации свидетельствуют об эффективности разрезных поперечных шпонок. Однако, исходя из опыта, следует отметить, что могут возникать большие .продольные "толкающие" силы, которые могут привести к. повороту или подъему гребня разрезной шпонки в цилиндрическом пазу. Для предотвращения последствий нерасчетных усилий разработана,разрезная шпонка с замыканием сил внутри самой шпонки / 48 /. Такие шпонки внедрены на турбинах К-300-240 JM3, Т-250/300-240 2МЗ.

Разрезные шпонки могут оснащаться свлоизмерительньда элементами, устанавливаемыми в специальные расточки в гребне и вставках разрезных шпонок, с выводом показаний на компьютер блочного щита.

Разработанные алгоритмы и программа диагностики силового взаимодействия корпусов цилиндров и подшипников.позволяют вести контро-

лируекый монтаж, ремонт турбоагрегата, контролировать состояние опорно-подвесной системы присоединенных трубопроводов, решать вопросы затрудненных перемещений опорные элементов турбоагрегата, располагая значительно большим объемом информации о величине и динамике сил'взаимодействия между корпусами цилиндров и подлинников в вертикальном и продольном направлениях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполненный комплекс исследований, содержащий совокупность научных и методических положений, научно обоснованных технических я технологических решений, прошедших длительную промкшленнув апробации на представительном парке турбин различных типов, квалифицируется как новое достижение в развитии турбостроения, способствующее ускорению научно-технического прогресса, и направлено .на решение важной научной проблемы - повышение экономичности, надежности, маневренности, продление срока службы основных элементов паровых турбин ТЭС и АЭС."

2. Разработана н реалдзована в промышленных условиях методика экспериментальных исследований с рациональным объемом и повышенной

. точностьш измерений (температур при проведении тепловых испытаний, зазоров в проточных частях турбоагрегатов, сил взаимодействия основных элементов турбины, деформаций корпусов и т.п.), что позволило получить новые данные о закономерностях изменения параметров, ' характеризующих экономичность мощных паротурбинных установок, термонапряженном состоянии элементов турбин, состоянии зазоров в проточных частях турби, силах взаимодействия узлов и деталей в системе "турбнна-основание-фундамент", выявить лимитирунцие факторы, уточнить критерии экономичности, надежности, маневренности, з;язработать и внедрить технические решения по их улучшения.

3. Исследования тепловой, экономичности головных паротурбинных установок позволили разработать методики определения мокщост-ного ВДД цилиндра, высокоточного и стабильного измерения температур, оценки погрешностей при определении КПД цилиндров и удельного расхода тепла, разработать методику диагностирования тепловой, экономичности и состояния проточной части турбоагрегатов в процессе эксплуатации.

4. Исследования тепловой экономичности головных паротурбинных

установок большой единичной мощности позволили разработать, вне' * •

дрить и проверить эффективность конструктивных мероприятий по повышению экономичности (замена надбандаяных уплотнений, изменение парораспределения ЦВД, секционирование по вакууму конденсационной установку Внедрение вышеуказанных мероприятий, в действующие и серийно выпускаемые турбины и турбоустановки позволили повысить их тепловую экономичность.

5. Исследованы особенности прогрева корпуса стопорного клапана турбины на основных эксплуатационных режимах, предложена методика оценки его гермонапрдаенного состояния, учитывающая градиенты температур корпуса, присоединенного паропровода, крышки, наличие изоляции, протечек пара по штоку и другие факторы, и на.ее основе определены поля напряжений, разработаны конструктивные ме-. роприятия по снижению уровня, напряжений и увеличению числа пусков.

6. На основе анализа 'большого количества .натурных экспериментальных и расчетных исследований выявлены основные факторы, ограничивающие длительную работу ЦНД на малорасходных режимах, что позволило разработать новые' конструктивные мероприятия по эффективному и безопасному охлаждению ЦВД мощных паровых турбин, разработать более надежную конструкцию рабочих лопаток последних ступеней, а также определить влияние температурных неравномернос-тей рабочей среды на термонапряжеиное состояние поверхностного

слоя рабочих лопаток.

7. Исследования осевых и радиальных зазоров в проточных частях цилиндров головных турбин позволили провести их уточнения в серийных турбинах путем учета возможных взаимных смещений осей статора и ротора на основных эксплуатационных режимах.

8. На основании результатов исследования осевых и радиальных зазоров, теплового а деформированного состояния статорных элементов разработаны алгоритмы диагностирования осевых и радиальных зазоров, реализация которых базируется на показаниях штатных приборов с минимальным дополнительным контролем.

9. На основе разработанных методик и программ расчета, экспериментальной апробации разработаны (в соавторстве), внедрены на значительном парке турбин, исследованы, прошли период длительной промышленной эксплуатации системы принудительного парового охлаждения (СППО) роторов паровых турбин мощностью 200-500 МВт.

10. Результаты расчетно-эксперимеятальных исследований показали техническую эффективность и экономическую целесообразность внедрения разработанных СППО роторов мощных паровых турбин, которые обеспечивают необходимое снижение температур гермонанряженных элементов ЦСД и 1Щ, а также позволяют комплексно решать проблемы повышения экономичности, надежности, маневренности и продления срока службы высокотемпературных элементов паровых турбин.

11. Анализ результатов исследований, опыта промышленной эксплуатации,' результатов обследования турбин, отработавших с системами охлаждения роторов межремонтный период, показывает их надежность, эффективность, что проявляется в существенном уменьшении деформаций ползучести роторов и статорных элементов турбин К-300--240 ЛМЗ, К-500-240-2 ХТГЗ и Г-250/300-240 УТТ.13. Введошш oxp.sk-дения позволяет повысить температуру свежего и вторичного перегретого пара с обеспечением расчетного ресурса роторов.

12. На основании результатов расчетно-эксгориментальных исследований и анализа опыта длительной промышленной эксплуатации введение охлаждения можно рассматривать как основное, мероприятие, предотвращающее преждевременную замену роторов, диафрагм, обойм уплотнений, каминных камер и т.д. •

13. Исследование тепловых перемещений и силового взаимодействия корпусов цилиндров и подшипников мощшос паровых турбин подтвердила многофакторность проблемы и впервые в отечественной практике позволили получить данные о величине действующих в трех взаишоЬерпендакуляршвс плоскостях усилий в узлах связи корпусов цилиндров ВД и СД и подшипников на основных эксплуатационных режимах, выявить факторы влияющие на величину и характер сил взаимодействия корпусов цилиндров и подшипников'и установить, что свобода перемещения лап цилиндров на разрезных поперечных шпонках способствует улучшению тепловых перемещений.

14. Исследование эффективности новых конструктивных технических решений - штатных разрезных' поперечных идоцок при их апробации и широком внедрении на значительном парке, мощных паровых турбин показали их работоспособность и существенные преимущества перед штатными неразрезными в чаоти нормализации тепловых расширений. Разрезные шпонки в сочетании с толкателями прямого и обратного действия позволяют не. только решить проблему нормализации тепловых расширений, но я разгрузить корпуса подшипников от действия осевых сил, возникающих при изменении теплового состояния корпусов цилиндров.

15. Выполненные исследования силового взаимодействия корпусов цилиндров и подшипников показали, что улучшению маневренных характеристик паровых турбин способствует введение постоянного диагностического контроля в процессе эксплуатации за силовым

взаимодействием узлов в системе "турбина-основание-фундамент".

16. Разработанные, .внедренные и прошедцие длительную промышленную) апробацию на мощных паровых турбинах, производимых различными завода?.!!!, технические решения являются оптимальными для комплексного решения проблем экономичности, надежности,. маяев-

I , ■ ■ ■

реаности и продления срока службы термонапряяенных узлов и деталей как на. действующих, так и вновь проектируемых турбоагрегатах и способствуют повышению технического уровня турбин и тур-боустановок.

Основное содержание диссертации изложено в публикациях:

1. Розенберг С.Ш..Сафонов 1.П., Хоменок Л.А. Исследование мощных паровых турбин на электростанциях. М. Энергоатомиздат ISS4-272c

2. Оценка погрешности при определении- внутреннего относительного КПД проточной части турбины/ Розенберг С.Ш.Доменок Л.А..Мороз О.И. и др./Теплоэнергетика.1981г.,№ 2 - 59-61с.

3... РЕзультатн определения экономических характеристик турбины К-800-240-3 ЛМЗ в период эксплуатации/ Пахомов В.А. .НооулькоД.Р. Кунтин Е.С. «Розенберг С.Ш. Доменок Л.А. и др.^ Теплоэнергетика 1979 г. № 6- 27-32 с.

4. Экономичность турбоустановки К-800-240-4 в начальный пери од эксплуатации на Запорожской ГРЭС/ Хоменок Л.А. »Румянцев. A.A. .Леонова И.О. и кр.Ц Л.Груды ЩТИ- 1979 г.й 168- I4-26C.

5. Опыт освоения головных турбоустановок энергоблоков мощности 800 МВт/ Моногаров Ю.И., Орлов И.И. .Розенберг С.Ш. .Сафонов Л.П. Доменок Jl.k.jj №. :НИИЗИинфориэнергомаш. -3-81-07.о 1981-е.43.

6. Первые итоги исследования экономичности основного и вспомогательного турбинного оборудования энергоблока 800 МВт Зап.ГРЭС.

Тешшцкий М.Г..Флак Ю.В. .Кунтин Е.С..Ахтырский А.П. .Розенберг С.Ш., Хоменок 1.к.Iii.:Доклад на Всесоюзном совещании -1978г.

7. Определение экономичности цилиндров первых турбин при тепловых испытаниях/ Куличихин В.В. .Мишкин H.A. .Розенберг С.Ш. Домено: Л..А.jjЭлектриче ские станции - 1986- № II № с.30-33. .

8. Повышение точности измерения температур! при испытаниях паровых турбинj Хоменок Л,А.,Розенберг С.Ш..Кметь А.И. и др.|Электрические станции - 1983 - К 2 - с,23-25.

9. А А1067905 СССР.МКИ Р 28В9/00 Многооехционный конденса-

. - в

тор/гудков Э.И. Дитвин Д.Д. .Ншневин В.И. Дорфирьев Ю.А. Доменок Л.А. и др.^Открытия.Изобретения - 1980- № 10.

- 10. Опыт эксплуатации турбоустановки 1200-240-3 ЛМЗ/Мишкин H.A. .Куличихин В.В. Доменок Л.А. и л-р.// Электрические станции. 1985- й 12 - с.34-36.

11. Конструктивные особенности,опыт освоения и экономичность турбоуотановка K-I200-240-3 в период эксплуатации/Хоменок Л.А., Мишкин H.A., Куличихин В.В. и др./ Л^Труды ЦКТИ - I985-JS 223,о.81-89.

12. Энергетические характеристики урбоустановок мощностью 500,800 и 1200 МВт/ Розенберг С.Ш. Доменок Л.А..Леонова И.'с. и др./ Л.Труды ЦКТИ - 1988 - й 238-C.27-34.

13. ТОСТ 24279-80 Турбины паровые стационарные теплофикационные. Общие технические требования / Роаенберг С.Ш.Доменок Л.А., Ковалевский B.C. и др./м. ¡Издательство стандартов - 1980г.

14. A.c. 741240 СССР, МКИ Р I6KI/06 Клапан/20мен?к Л.А., Мутуль В.В,//Открытия.Изобретения - 1980- К 22.

25. A.c. I2II578 СССР,МКИ - 28 BI/0S . Конденсотор пара / &яысо Л.А.,1Ур$ов Э.М..Котоусов Л.С. Доменок Л.А. и др./' Ст.крытия.Изобретения. - 1986- 5 6.

16. Прошшганные псследования и отработка оборудования тур-боустансзок / Ipaöpoa П.П. .Иаргородский B.C. Доменок Л.А. и др./ Л.Труды ЩИ - 1988 - ß 257- 0.3-9.,

17. Л.о.505818 СССР,МКИ 5 0Ш23/06 .Парогазовая установка/ Хсмезон I.A..Розенберг С.Ш.,Абугоз Я.Ы.,и др,^3ткрытия .Изобретения 1976 - » 9. '

18. Аяаляз изменения '¡гссплуатацчонной экономичности циллн-дров турбины методом расчета характеристик на ЭВМ/Розенберг С.Ш., Жуковский Г.В. Доменок Л.А. и др/Л.:Труды ЦКТИ - 1982- !'« 196- с. 64-70.

19. Разработка системы диагностики причин изменения экономичности ЦВД и ЦОД турбин ТЭС/Жуковский Г.В. .Розенберг C.B. .Сарса-лов A.A. Доменок Л.А./с-ПбгГруды ЦКГЛ -IS92-Ä 273-C.93-IC2.

20. Расчетно-экспериментшшше исследования теплового и тзр-монапряженного состояния роторов высокого и среднего давления тур.'

бяны К-800-240-3 / Сафонов Л.Л. .Вольфсон A.C..Розенберг С.Ш. Доменок Л.А. и др.//Л.{Труды ЦКТИ -1979-Jê 168-с.27-46.

21. A.c. I07986I СССР.ШШ Р 01Д25/12 . Устройство для охлаждения ЦВД первой ступени /Розенберг С.Ш. Доменок I.A. .Сафонов'Л.П. и дрУ/Открытия.Изобретения 1984-й 10.

22. A.c. 917 584 СССР, МКИ P0IB5/I6. Лопатка турбомапишы, / Хоменок Л.А.,Нишневич В.И. .Еакурадзе М.В. и др.//Открытия.Изобретена- 1982-й 16.

23. Исследование изменения зазоров в проточной части турбины K-I200-24Q-3 ЯМЗ / Розенберг С.Ш.Доменок I.A..Понаыарев В.Б. и др, Энергомашиностроение- 1987-1« 5 -с. 16-19.

24. Исследование работы концевых уплотнений и относительных расширений роторов турбины К-800-240-5 / Шаргородский B.C. Домзно: Л.А-. .Леонова' И.С. и др//Л.:Труды ЦШ! й-1989-й 262-0.24-28.

25. Дкзстосткка состояния радиальных зазоров в проточной час ти циливдра в процессе эксплуатации/ Розенберг'С.Ш. Доменок Л.А.,' ГарцикЬкий А.П. и дрУ/С-Пб. :Труды ЦКТИ -1992 й 272-0.67-71.

26. Диагностика осевых зазоров в процеее эксплуатации / Posez: берг С.Ш. Доменок Л.А.//С-11б..:ТруДы ЦКТИ- 1992 -Js 273 -с.72-76.

27. Расчетно-эксперимзнтальяые исследования различных зариш тов охладцения роторов среднего давления турбины К-300-240 ЛМЗ / Шаргородский B.C. .Розенберг С.Ш., Хшевок Л.А./Д. ЦКТИ-198<

257-0.46-54.

28. К вопросу определения расходных характеристик высокотем пературных охлаждаемых лопаток турбин /Иоффе М.С. Доменок Л.А. ,Фо

.кин Ю.А., и кр У/ Авиационная промышленность -1972 -К 5- о,27-29.ДС

29. Внедрение систем принудительного охлавденкя элементов Турбин мощностью 200 -в00 МВт/ Сафонов Л.П.Шаргородский В.С,,Кова

ленко А.H. Доменок Л.А. и др. ÏH-Vï/roe машиностроение - 1996-с.27-34.

30. Повышение эксплуатационной надежности и маневренности турбин4 мощностью 300—500 МВт путем внедрения систем охлаждения / Сафонов Л.П.. Шаргородский B.C. .Коваленко А.Н. Доменок Л.П. и др.// Дрезден. Доклад в Дрезденском униветситете.- 1991.

31. Заявка JS 5036133/06 ( 016896) .положительное решение. Паротурбинная установка. Шаргородский B.C. Доменок Л.А..Нилин В.Л. и др.

32. Шаргородский B.C.Доменок Л.А.,Николаев А.Г. Паротурбин пая установка. Заявка на выдачу патента РФ 1995г.

33. А.о. 167 3734 СССР,F 01Д5/08,25/12. Устройство для охлаждения ротора паровой турбины Шаргородский В.С.,Сафонов Л.П., Коваленко А.Н..Шияин В.Л.Доменок Л.А. и др. Открытия .Изобретения- 1991-й 32.

34. А.с. 1605000 СССР,£01Д5/08. Устройство для охлаждения ротора паровой турбины. Шаргородский B.C..Сафонов Л.П..Коваленко А.Н. ,Ьеи В.Л. Доменок Л.А. п др.Открытая.Изобратзния- 1990-Л 41.

35. Л.с. 1537840, Р 01Д5/08, 25/08 . Устройство для охлагсе-ния ротора парезой турбины . Шаргородский B.C. Дсменок Л.А..Розен-берг С.Ш. и др..Открытия.Изобретения -IS90-W 3.

36. Патент Pi & 2037051,1Ш F 01Д5/08. Устройство охлаждения элементов проточной части паровой турбина. Шаргородский B.C. Доменок Л.А.,Шилш1 В.Л. Открытия.Изобретения- 1995- .4 16.

37. Повышение эксплуатационной надежности, маневренности и экономичности медных паровых турбин СКД путем внедрения схотем охлаждения. Шаргородский B.C. Доменок Л.А. ,ШадпнВ..5.//К:;ев. :Докллд на республиканском семинаре- 1991.

38. Продление ресурса паровых турбин при вподрон;::: c;:cnv:; охлаждения высокотемпературных узлов. Шаргородский а.С. Д^кск Л.А. ,1Йшшн В.Л. Л.:Доклад ira всесоюзном яаучко-тохшпсскс-:

НИИ - 1991г.

39. Исследование силового взаимодействия корпусов цилиндров и подшипников турбшшК-800-240-3./Розенберг С.Ш.,Хоменок Л.А., Кметь А.И.и др.// Теплоэнергетика 1981- № 9 - с.27-29.

40. Исследование силового взасмодействия мезду опорными элементами турбоагрегата К-800-240-3 в процессе их перемещения во вре-М1-. пуска / Сафонов Л.П. .РозенбергС.Ш. Доменок Л.А, и др.//Л. :Труды ЦКТИ- 198I- tö 164 - с.23-29.

■ 41. О силовом взаимодействии цилиндров и корпусов подшипников турбины К-300-240- ЛМЗ / Розенберг С.Ш. Доменок Л.А. .Ильин З.Н.

// Электрические станции - 1985 -Ю- с.34-39,

42. А.с.859658 СССР, Mtffl - 01Д19/00. Способ пуска многоцилиндровой паровой турбины./Розенберг С.Ш.Доменок Л.А.//Открытия.Изо-бретения.- I986-J& 32.

43. A.C. 1250662 СССР,МКЙ Р01Д19/00.Способ пуска паровой турбины/ Розенберг С.Ш.Доменок Д.А..Ильин В.Н.//Открытия.Изорете-ния- 1986-ЖЗО. '

44. " Исследование тепловых расширений роторов и цилиндров мощных паровых турбин/ Хоменок I.A. .Розенберг С.Ш. .Ильин В.Н.//Алма-Ата.Доклад на всесоюзном совещании по проблеме тепловых расширений - 1990. ' -

45. Анализ отечественных и зарубежных конструктивных решений, направленных на улучшение тепловых расширений паровых турбин./ Шаргородсккй B.C. Доменок Л.А. .Розенберг С.Ш'. и др.//Алма-Ата, Доклад на всесоюзном совещании по проблеме тепловых расширений-1990.

46. Патент РФ & 1617 159,ЮГ Р 01Д25/28.Опора корпуса тур-бомашины./Шаргородский B.C. Доменок Л.А.,Розенберг С.Ш. и др.// Открытия .Изобретения- 1989 -

47. Нормализация тепловых расширений мощных паровых турбин / Шаргородский B.C. Доменок Л.А. .Курмакаев М.К.//Злектрические стан- -нот - 1956-N6-С. 42-/9.

48. Шаргородский B.C.Доменок Л.А. Опора корпуса турбомаии-imJЗаявка на выдачу патента BJ 1995.

49. Хоменох Л.А. Разработка и внедрение мероприятий .направленных на повышение эксногшчяости .надежности,маневренности и продления ресурса мощных паровых турбин ТЗС.//Харьков- Доклад на международной конференция " Совершенствование энергетических и транспортах турбоустановок"- 1994-