автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.13, диссертация на тему:Разработка методологии повышения эффективности и надежности эксплуатации теплоэнергетического насосного оборудования

На правах рукописи

ВОЛКОВ Александр Викторович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Специальность - 05.04.13. Гидравлические машины, гидропневмоагрегаты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва, 2006

Работа выполнена в Научном Центре «Износостойкость» и кафедре Гидромеханики и гидравлических машин Московского энергетического института (Технического университета)

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Караханьян Владимир Карпович

Ведущая организация - ОАО «Всероссийский теплотехнический институт»

Защита состоится, в аудитории Б-407 20 октября 2006 г. в 13 час 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.157.09 при Московском энергетическом институте ( Техническом университете ) по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 17.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 17, Московский энергетический институт ( Технический университет ), Учёный совет МЭИ (ТУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского энергетического института (Технического университета).

Автореферат разослан &<Р 2006 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

- доктор технических наук, профессор Жарковский Александр Аркадьевич

- доктор технических наук, профессор Чумаченко Борис Николаевич

к.т.н., доцент

А.И. Лебедева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

Обеспечение потребителя тепловой и электрической энергией с использованием энергосберегающих технологий является одной из важнейших народно-хозяйственных задач, от решения которой во многом зависит динамичное, поступательное развитие экономики страны, комфортное и достойное проживание населения. Гарантированное бесперебойное функционирование разнообразных основных и вспомогательных технологических циклов и линий во многом зависит от устойчивой, бесперебойной работы насосного оборудования, составляющего значительную часть теплотехнического оборудования объектов энергоснабжения.

Вопросы повышения надежности эксплуатации насосного оборудования теплоэнергетических объектов являются весьма актуальными и требуют проявления повышенного внимания как проектирующих, так и эксплуатирующих организаций.

В достаточной степени определенно можно утверждать, что надежность подачи тепловой и электрической энергии во многом зависят от работы насосного оборудования, поэтому вопросы создания, разработки методов и методик, направленных на увеличение гарантированного ресурса эксплуатации насосных агрегатов являются важной научно-практической задачей.

В рамках выполнения данной работы ставилась задача системно обоснованного формирования методологии, направленной на значительное повышение эффективности работы насосного оборудования, работающего в «большой» (теплоэнергетика) и «малой» (коммунальное хозяйство) энергетике, увеличение ресурса его безаварийной работы, разработку научно-технических решений и подходов, способствующих уменьшению затрат энергии на привод насосных агрегатов, величина которых на

некоторых электростанциях составляет . более 10% от мощности энергоблоков.

Цель и задачи работы.

Целью данной работы является разработка методологии повышения эффективности и надежности эксплуатации теплоэнергетического насосного оборудования в виде комплекса положительно коррелирующих между собой методов, методик и подходов. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- осуществить анализ влияния внешних и внутренних факторов на работоспособность насосного оборудования и его показатели качества;

- произвести расширенный анализ особенностей функционирования насосного оборудования основных технологических циклах «большой» и «малой» энергетики;

- осуществить статистический анализ выхода из строя насосов различных типов, узлов и отдельных элементов , насосного оборудования, эксплуатирующегося на разнообразных теплоэнергетических объектах;

- разработать эффективный метод прогноза функциональных и качественных показателей проточных частей насосного оборудования на основе комбинации численного решения прямой трехмерной гидродинамической задачи для лопастных гидромашин и гидравлического расчета гидросистемы с учетом взаимовлияния сопротивлений друг на друга;

- осуществить сравнительный анализ точности решения 313 метода МЭИ и пакета "ТАБСР1о\у";

- осуществить разработку метода учета влияния водно-химических характеристик рабочей среды на работоспособность насосного оборудования;

- разработать метод адаптации сетевых насосов к условиям работы конкретных тепловых сетей;

- разработать метод эффективного использования поверхностно-активных ингибиторов коррозии для повышения энергетических и эксплуатационных качеств лопастных насосов.

Научная новизна.

Разработана методология повышения эффективности и надежности функционирования теплоэнергетического насосного оборудования основных технологических циклов энергоблоков, заключающаяся в следующих аспектах.

1. Дан статистический анализ наиболее характерных отказов энергетических насосов, работающих на теплоэнергетических объектах центральной части России.

2. Исследовано влияние внешних и внутренних факторов на работоспособность насосного оборудования по широкому спектру показателей качеств.

3. Выявлены особенности функционирования насосного оборудования для основных технологических циклов энергоблоков и согласованности работы насосов и гидросистемы.

4. Разработан эффективный метод прогноза функциональных и качественных показателей проточных частей насосного оборудования на основе комбинации численного решения прямой трехмерной гидродинамической задачи для лопастных гидромашин и гидравлического расчета гидросистемы с учетом взаимовлияния сопротивлений друг на друга;

5. Разработан метод учета влияния водно-химических параметров рабочей среды, таких какрН- характеристика, на кавитациоиные и эксплуатационные свойства насосного оборудования.

6. Предложен метод регулирования работы гидросистемы, в частности кавитационной характеристикой насосного агрегата, с помощью изменения рН- характеристики рабочей среды.

7. Разработан метод адаптации сетевых насосов реальным условиям эксплуатации.

8. Предложен метод эффективного использования ПАИК для повышения энергетических и эксплуатационных качеств динамических насосов.

Практическая ценность работы.

Работа выполнялась по планам госбюджетных и хоздоговорных научно-исследованиельских работ и международных контрактов Научного Центра «Износостойкость» и кафедры Гидромеханики и гидравлических машин Московского энергетического института (технического университета).

Разработанная методология и экспериментальные исследования послужили основой для анализа и выработки рекомендаций по эффективной эксплуатации насосного оборудования теплоэнергетических объектов. Выработанные с использованием .разработанных методов рекомендации использовались для повышения эффективности эксплуатации насосного оборудования (для бустерных ПД 650-160, конденсатных КсВ 320-160, сетевых серии СЭ 2500 и СЭ 5000) на отдельных ТЭЦ ОАО РАО «ЕЭС России» и ОАО «Мосэнерго», на объектах эксплуатации ОАО «МОЭК», при создании новых и совершенствовании производимых насосов серии «К» и «КМ» на ЗАО «ПОМПА», конденсатного насоса типа 50-CUAV-170-12, нефте- химического насоса серии 200-NED-315-42 и насосов серии NCF, производимых фирмой «SIGMA» (Чехия).

Достоверность научных положений и практических результатов.

В работе применялись современные, апробированные на множественных тестовых сравнениях, методы расчетов и измерений, обеспечивающие высокую точность и адекватность получаемых результатов. Отмечается хорошая качественная и во многих случаях количественная согласованность с другими расчетными методами и опытными данными. Для

проверки отдельных подходов и положений, в том числе для визуализации

течений использовалась каноническая область ( типа трубы Вентури).

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

1. Научно- технических конференциях МЭИ(ТУ) 1998-2006 г.г.

2. 2-м международном симпозиуме по энергетике, окружающей среде и экономии. (ЭЭЭ-2 ) " Казань, 1998 г.

3. Международной конференции «HYDROTURBO 98», Брно (Чехия), 1998.

4. Международной научной конференции EMF'98, Созопол (Болгария),1998.

5. 1-й научно-технической конференции "Моделирование технологических процессов в энергетике " г. Волжский 1999 г.

6. Всероссийской научно- технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии -2000», г. Пермь, 2000.

7. V-VII Международных научно-практических конференциях «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы и решения», г. Пермь, 2002 - 2004 г.г.

8. Международных научно-технических конференциях «Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке», Санкт- Петербург, 2003,2005 г.г.

9. XII научно- технической конференции «Вакуумная наука и техника», Судак, 2005.

10. Международных научно-технических конференциях «Насосы. Проблемы и решения», Москва, 2003 г., «Гидромашиностроение. Настоящее и будущее», Москва, 2004 г., «Насосы. Эффективность и экология», Москва, 2005 г.

Публикации.

По метериалам диссертационной работы опубликовано 35 научных

докладов, статей, тезисов, учебных пособий, а также выпущено 14 отчетов по

завершенным научно- исследовательским работам.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Изложена на 252 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 145 рисунков, список использованной литературы из 241 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении показана актуальность темы диссертации, рассмотрены основные вопросы и пути совершенствования теплоэнергетического насосного оборудования. Сформулированы цель и задачи работы, а также её научная новизна.

В первой главе показана роль насосного оборудования в устойчивом функционировании энергетического комплекса России, характеризующегося возникшим дефицитом тепловых и электрических мощностей. Отмечено, что в настоящее время основное направление технической политики в области энергообеспечения связано с увеличением срока службы действующего оборудования, своевременным и качественным ремонтом, поиском путей его совершенствования в условиях реальной эксплуатации, как правило, за счет модернизации. Отмечается, что за последнее время произошли значительные изменения в параметрах теплоэнергетических насосов, это потребовало изменения традиционных конструктивных схем, применения более качественных материалов, использования более совершенных гидродинамических методов анализа и синтеза лопастных систем.

Насосное оборудование по праву является основным оборудованием энергетических объектов, на привод которого расходуется значительное количество энергии. Так, мощность, потребляемая только питательными насосами 400 и 500 МВт энергоблоков, достигает 25-40 МВт, т.е. 5-8% мощности блока.

сГЗвг

-[М^—

Рис. 1 Принципиальная схема энергоблока 250 МВт

9

г!

'-Ф-

Рис. 2 Принципиальная схема ЦТП

Анализируя работу теплоцентрали (ТЭЦ) на примере принципиальной схемы (рис.1) 250 МВт-го блока на основе турбины Т-250-240 отметим, что насосное оборудование участвует в функционировании всех главных технологических циклов, участвуя в выработке электрической (питательные ПТН и ПЭН, бустерные БН, конденсатные КН, циркуляционные насосы системы охлаждения ЦН) и тепловой энергий (сетевые СЭ).

«Малая» энергетика обеспечивает санитарно-гигиенические нормы для нормальной жизнедеятельности человека. На рис. 2 представлена принципиальная схема центрального теплового пункта (ЦТП) с независимой системой теплоснабжения. Работа насосов на ЦТП связана с функционированием систем централизованного отопления (ЦО), горячего (ГВС) и холодного водоснабжения (ХВС). Также на ЦТП находится еще один очень важный, особенно в последнее время из-за участившихся пожаров, технологической цикл - система пожаротушения (СП).

К насосному оборудованию, работающему на энергетических объектах предъявляются повышенные требования по энерго-кавигационным и виброакустическим характеристикам.

В соответствии с рекомендациями Еигоришр для достижения максимального КПД необходимо использовать расчетные методы анализа и синтеза проточных частей лопастных насосов, наиболее корректно

отражающие реальность течений в гидромашинах , а также необходимо проведение как стендовых, так и промышленных экспериментальных исследований и испытаний.

Рассматривается историческое развитие гидродинамических методов анализа и синтеза, начиная от простейших одномерных (струйных) теорий и заканчивая трехмерными. Констатируется, в частности, что численная реализация задач в квазитрехмерной и трехмерной постановках основана на применении различных модификаций методов кривизны линий тока, особенностей, конечных разностей, конечных и граничных элементов, методов контрольных объемов, отраженных в работах By Чунг-Хуа, Степанова Г.Ю., Сироткина Я.А., Викторова Г.В., ' Батгерфильда Р., Дорфмана Л.А., Белоцерковского О.М., Моргунова Г.М., Бабий М.С., Этинберга И.Э., Раухмана B.C., Топажа Г.И., Оганесяна И.Л., Потетенко О.В., Шкарбуля С.Н., Жарковского A.A., Савина Б.Н. и др.

Отмечается огромный вклад, внесенный в совершенствование теории исследования и проектирования центробежных насосов такими учеными как: A.A. Ломакиным, С.С. Рудневым, А.Н. Машиным, И.В. Матвеевым, В.В. Малюшенко, А.К, Михайловым, В.К. Караханьяном и др. Исследования проводимые в таких организациях, как ВНИИГИДРОМАШ, ВНИИАЭН, ЦКТИ, ЛМЗ, СбПГПУ, МГТУ, КТЗ и др. позволили создать насосное оборудование с повышенными эксплуатационными показателями. Разработанные САПР центробежных насосов ( Караханьян В.К., Купреев Н.И., Лукашевич В.П., Жарковский A.A., Чумаченко Б.Н., H.H. Кочевский и др.) позволяют вести многовариантные расчеты проточных частей.

Приводится анализ перспективности применения расчетных методов базирующихся на интегральных соотношениях и уравнениях трехмерной теории поля, отмечается использование пакетов прикладных программ таких как TASKFlow, Star CD, Pump Design Code и др.

Указывается, что для достижения надежной работы теплоэнергетических насосов доминирующим показателем качества

являются кавитационные свойства. Существенное количество экспериментальных и расчетно-теоретических исследований ориентировано на создание и совершенствование динамических насосов с повышенными антикавитационными качествами. Данное направление развито в работах

B.И. Думова, В.Ф. Чабаевского, Б.В. Овсянникова, В.Б. Шемеля, В.Я. Карелина, A.M. Каца и др.

Отмечается, что большое количество исследований посвященных повышению кавитационных качеств лопастных насосов связано с использованием шнеков. Это направление отражено в работах A.C. Шапиро,

C.С. Панаиотти, Б.Н. Зотова, A.A. Анкудинова, И.В. Щербатенко, В.И. Мелащенко и др.

Проводится анализ работ, посвященных проблемам эксплуатации насосного оборудования, отраженных в трудах В.В. Малюшенко, А.К. Михайлова, С.Г. Беляева, А.Н Туркина, JI.E. Чегурко, В.А. Васильева, Б.П. Прибытова. Анализируется опыт эксплуатации насосов в отдельных энергосистемах, представленный в работах С.К. Тришкина, В.В. Куличихина, П.Е. Гусарова и др.

Рис. 3 Статистика повреждений Рис. 4 Распределение повреждений насосов по элементам насосов

Описывается осуществленный анализ повреждений насосного оборудования, проведенный на 34 энергетических объектах центральной части РФ, количество исследуемых насосов составило более 1000 единиц. За исследуемый двухлетний период на этих объектах были зафиксированы

повреждения отдельных элементов у 750 насосов, что составляет 68,4 % или около 2/3 от их общего количества.

На рис.3 представлена статистика повреждений насосов в сравнении с их общим количеством анализируемых насосов представленных по группам питательных, конденсатных, сетевых, циркуляционных, мазутных и прочих. Почти 40 % повреждений дшот совместно питательные и конденсатные насосы. Около одной трети повреждений приходится на долю сетевых насосов, обеспечивающих работу систем теплоснабжения. Таким образом, эта группа основных энергетических насосов, от нормальной работы которых зависит надежность работы всей электростанции или котельной, дает около 70 % повреждений насосного оборудования. Очевидно, что задача совершенствования этих типов насосов и повышения их показателей надежности всегда была наиболее актуальной и сохраняет эту актуальность на ближайшую перспективу. На рис. 4 представлен анализ непосредственно по отдельным узлам и деталям, вышедшим из строя. Как видно из диаграммы, наиболее часто происходят повреждения подшипников и уплотнений. В сумме эти узлы дают 81,4 % от общего количества повреждений, причем в каждом из рассматриваемых периодов (2000 и 2001 годы) этот процент практически неизменен. В значительной степени это соотношение представляет собой, если можно так сказать, «запланированную закономерность», так как данные элементы относятся к группе быстроизнашиваемых элементов насосных агрегатов. Именно поэтому комплектация запасных частей и унификация уплотнительных узлов определяют трудоемкость и быстроту восстановления работоспособности агрегата.

Во второй главе осуществлен анализ влияния внешних и внутренних факторов на работоспособность энергетического насосного оборудования. Отмечено, что оценка работоспособности насосного агрегата необходима для принятия грамотных, обоснованных решений вопросов, возникающих в процессе эксплуатации.

Указывается, что исследование работоспособности насосных агрегатов можно осуществить путем создания физико-математических моделей, описывающих процессы в проточной части и основных узлах насоса, с учетом согласонания с параметрами конкретного участка технологического цикла, в составе которого насос работает. Основной задачей этого анализа является выявление ограничений и допустимых воздействий на рассматриваемый насосный агрегат, а также определение реального ресурса с учетом тех увеличенных нагрузок, которым насос подвергается в нештатных режимах эксплуатации. Целью такого анализа является повышение как ресурса и долговечности, так и экономической эффективности конкретного насосного агрегата.

Отмечается, что среди наиболее существенных факторов, влияющих на надежность и эффективность работы насосов, выделяются следующие:

• Конструктивные особенности.

• Качество изготовления и предыдущего ремонта.

• Физические свойства и химический состав перекачиваемой среды.

• Геометрия и структура обслуживаемой гидросистемы.

• Способ и диапазон регулирования подачи.

• Квалификация персонала.

• Наличие или отсутствие исследований расчетно-теоретического и экспериментального характера, касающихся работы конкретного насоса.

Схематически отмеченные выше факторы и зависимые от них показатели работоспособности насосного агрегата приведены на рис. 5. Указывается, что показатели качества служат основой для сравнения насосов одинакового назначения, изготовленных различными фирмами. Этот набор, может варьироваться в зависимости от требований, предъявляемых к насосам со стороны гидросистем, для эксплуатации в которых они предназначены. Варьируются и численные значения этих показателей для насосов различного назначения.

Конструкция

Геометрия проточной части

Кячеагио ызготоеления

Особенности зкспдуатации

Качестло ремонта

Квалификация персонала

Способ к диапазон регулирования

Рабочая жидкость

Ограничения

ЛЭ-

Пока ттгли качества (КПД,

Каштациоиный запас, Репрс,

Виброчкустическне свойства, Масса, Габариты)

Покоптели работоспособности (0,11,N.а)

Возмущающие шозбейспиия

Рис. 5 Факторы влияющие на работоспособность насосного агрегата На показатели работоспособности насоса, кроме упомянутых выше факторов, оказывают влияние различного рода ограничения, которые могут совпадать или отличаться для каждого агрегата или группы однотипных агрегатов, соединенных параллельно. Приводится подробный анализ отмеченных показателей качества и работоспособности.

Формулируется подход в составлении функции, позволяющей давать оценку остаточного ресурса насосного агрегата, на который действуют разнообразные внешние и внутренние воздействия, влияющие на его работоспособность и реальный, располагаемый ресурс. Учет максимального количества факторов, действующих на насосный агрегат, представляет собой задачу выявления ограничений и допустимых воздействий на данный агрегат, а также задачу определения реального ресурса с учетом тех увеличенных нагрузок, которым насос подвергается в нештатных режимах эксплуатации. Предлагается схема определения остаточного (располагаемого) ресурса насоса Тр, , как разница между его реальным ресурсом Ти выработанным Т„, т.е.

Гр = Г- Тв.

Реальный ресурс Г равен ресурсу, назначенному производителем То, с учетом набора коэффициентов А,-, зависящих от условий предшествующей эксплуатации

Т -Т0 к, к2 к3 к4 ,

где к/ - коэффициент, учитывающий параметры условий эксплуатации (рабочих режимов), от которых зависят силовые нагрузки на элементы конструкции насоса: подача 0 и степень ее отклонения от оптимальной подачи, характеризуемая отношением Q/Qo, давление на входе в насос р„ частота вращения п, время работы (/ и простоя 12, количество пусков к, температура перекачиваемой среды г°С и другие факторы,

((£>, й/<2о,Ре, //, Ь, п, к, ее ...) ; кг — коэффициент, учитывающий отсутствие или наличие кавитации в

насосе и степень ее развития, зависящий от соотношений между

располагаемым Лк и допустимым кавитационными запасами в

конкретных режимах эксплуатации, а также от таких параметров рабочей

среды, как температура 1°С и кислотно-щелочной показатель рН, которые

могут заметно влиять на величину ЛЬдоп и на характер протекания

кавитационных процессов,

к2 = {(1„ ЛК Лкдоп, 1°С, рН...) ; к} — коэффициент, учитывающий факторы, влияющие на эрозионный

износ элементов проточной части, такие, как химический состав, кислотно-

щелочной показатель рН и температура г°С перекачиваемой среды,

количество (концентрация) К и состав содержащихся в ней механических

примесей,

к3=((и, рН.Рс.К ...);

к4 — коэффициент, учитывающий качество изготовления насоса производителем и качество проведенного ремонта, а также полноту и

соответствие проведенных мероприятий по техническому обслуживанию требуемым правилам эксплуатации насосного агрегата.

Максимальное числовое значение этих коэффициентов — 1.0, если режим эксплуатации насоса соответствовал расчетному (оптимальному), а указанные эксплуатационные факторы не выходили за регламентируемые пределы. Если эти условия не выдерживались, то соответствующий коэффициент должен уменьшаться.

Эта связь являет собой основную задачу технической диагностики, постоянно решающей главный вопрос эксплуатации - определение располагаемого, а не назначенного ресурса в любой момент времени. С учетом представленных коэффициентов эта связь может быть записана в виде:

Ф(0={(к,,к2,к3,к4)

Определение экстремума данной функции при корректном учете всех ограничений и граничных условий позволяет иронизировать располагаемый ресурс насосного агрегата в любой момент времени в зависимости от условий эксплуатации и особенностей технологического цикла , в котором работает конкретный насос.

В третьей главе проведен расширенный анализ функционирования насосного оборудования в основных технологических циклах энергоблоков. Констатируется ,что надежная работа насосных агрегатов во многом зависит от согласованности характеристики используемой гидромашины и характеристики нагрузочной сети, при этом определяющим показателем качества являются кавитационные свойства насоса. Анализируется влияние температуры рабочей среды, особенностей работы технологического цикла, геодезического расположения насоса на его кавитационные свойства.

Отмечается, что проведение промышленных испытаний насосного оборудования на энергоблоках представляет сложную и дорогостоящую, а в некоторых случаях невозможную задачу. Важное значение в этой связи приобретает возможность использования современных расчетных методов.

Созданный профессором Г.М. Моргуновым трехмерный гидродинамический метод ЗО МЭИ позволяет проводить анализ работы лопастной системы (ЛС) в широком диапазоне переменных режимных параметров по широкому спектру локальных и интегральных характеристик.

Полная система интегральных уравнений динамического состояния рабочей среды в относительных координатах идеальной жидкости в

замкнутой области V с кусочно-гладкой границей 5 для функций поля IV, О, р представляется в виде:

1Г(р) = —/[¿(у^'й, )+5х (у г'1 X п, )}& + — х У/-"' + ЛУг"1 - и(р) 4л г Ак у

= П(л0 ) + [(ЙУ)# + И7х(Л!К)-Ух '»}&

4®

^ = п.(50) - |(а + у (¡тип "2 ,сь =

где

¿в

- направленный элемент пути интегрирования вдоль линии тока

квазистационарного относительного течения.

Прямая гидродинамическая задача решается в несколько этапов методом последовательных приближений. В результате расчета потенциального потока определяются составляющие относительной скорости , коэффициента давления р в узлах на граничных поверхностях Я и в области Для интегральной оценки гидродинамических качеств систем выдается информация о величинах циркуляции Г, параметрах кавитации ак , индуктивного сопротивления А, , продольных циркуляциях Г, и др.

В данной главе осуществлена разработка метода оценки работоспособности насосного оборудования с использованием ЗО метода МЭИ.

Оценка работоспособности энергетического насосного оборудования в работе рассматривалась на примере анализа гидродинамических качеств сетевых, бустерного, питательного и конденсатного насосов. Анализ

гидродинамических качеств ЛС осуществлялся по интегральным и локальным характеристикам, получаемым в результате расчета программ PTNCL - расчет потенциального течения и VISC - расчет вязкого течения рабочей жидкости. Рассматривалось распределение скоростей и давлений на поверхности лопасти РК, а также анализировались: циркуляция вокруг лопасти, создаваемая РК- Р, коэффициент кавитации (аналог коэффициента Тома) -сг, потери в ближнем следе, обусловленные неравномерностью распределения циркуляции поперек лопасти -Нп-ас; потери на лопастях РК -//,; потери на вращающейся части обводов - Не\ величина суммарных потерь трения в РК -Нь- Расчетные параметры для сетевых насосов первого - СЭ 2500-60 и второго - СЭ 2500-180 подъемов, работающих в технологических циклах 100 МВт энергоблока, были рассчитаны для режимов 110 % , 120 %, 130 % от Qnp, - 2500 м3/час. Работа первой ступени конденсатного насоса типа КсВ 320-160 100 МВт энергоблока анализировалась в два этапа. На первом этапе проводился расчет шнека. Величина циркуляции создаваемая предвключенным колесом, являлась входным граничным условием для расчета РК. Расчетный расход был выбран и диапазоне 80 -130 % от Qopl = 320 м3/час с шагом 10%.

Расчетные исследования бустерных насосов осуществлялись на примере насоса ПД 650-160, функционирующего на 250 МВт энергоблоках. Особенностью работы данных гидромашин является повышенная температура рабочей среды. Это обстоятельство в значительной степени влияет на кавитационные свойства бустерных насосов. На энергоблоке насосы ПД 650-160 работают парой, обеспечивая расход теплоносителя через турбину 1000-1100 т/час.

Анализ гидродинамических качеств, проточной части РК насоса ПД 650-160, был осуществлен для значений расхода: 90 %, 100 %,110 % , 120 %, 130 % от Qopi =650 м3/час. На рис. б представлено распределение модуля относительной скорости Ж для оптимального режима насоса ПД 650-160.

Рис. 6 Эпюра распределения модуля относительной скорости W для насоса ПД 650-160, сторона давления -А), сторона разряжения - Б).

Оценка гидродинамических качеств проточной части питательного насоса типа ПТН 1150-340 была осуществлена на примере расчета первой ступени турбонасоса.

В качестве режима рассматривался оптимальный по расходу для £>=1100 м3/час и переменный по частоте вращения с учетом наиболее характерных особенностей эксплуатации 250 МВт энергоблока, т.е. расчетная частота вращения п=5200 об/мин и две эксплуатационные частоты «/=4800 и «2=4900 об/мин. На рис. 7 представлены распределения модуля относительной скорости (вариант А) для рабочей стороны и коэффициента давления (вариант Б) для тыльной стороны лопасти при оптимальном расходе и частоте вращения «=4900 об/мин.

Рис. 7 Распределение модуля относительной скорости IV (А) и коэффициента давления (Б) для насоса ПТН 1150-340 ,

Проведенный расширенный анализ гидравлических схем ТЭЦ определил существенный вклад в суммарные потери 2)г сложных гидравлических сопротивлений, образуемых близко расположенными друг от друга отдельными местными сопротивлениями, такими как разнообразные

повороты, тройники, задвижки, фильтры и входные устройства. Причем, коэффициент потерь сложного сопротивления может достигать

существенных значения, внося вклад в долю суммарных потерь энергии. В общем случае О, =( С1+С2 , где к - коэффициент потерь, отражающий дополнительные потери на сложном сопротивлении по сравнению с суммой потерь на соответствующих изолированных сопротивлениях. Констатируется, что причиной дополнительных потерь является, прежде всего, наложение неравномерности поля скоростей, в частности зон отрыва потока за первым местным сопротивлением, на процесс деформации потока в окрестности второго сопротивления. В целом дополнительные потери следует рассматривать как результат взаимовлияния близко расположенных местных сопротивлений. Значение к, учитывающего взаимное влияние местных сопротивлений, было определено с использованием интерполяционной зависимости Ю.А. Скобельцина и П.В. Хомутова:

На рис.8 представлено сопоставление распределения коэффициента давления для тыльной стороны лопасти рабочего колеса насоса СЭ2500-60 полученное из анализа на основе ЗО метода МЭИ без учета взаимовлияния (вариант -А) и с учетом взаимовлияния (вариант -Б) сопротивлений друг на друга.

к-0.6 - 11.1-10"6-

1335—10 5

а

Рис. 8 Распределение коэффициента давления на тыльной стороне лопасти рабочего колеса насоса СЭ2500-60.

В четвертой главе проведены исследования по разработке метода учета влияния рН характеристик рабочей среды на кавитационные свойства центробежных насосов.

Отмечается, что результаты анализа химического состава рабочей среды ТЭЦ показывают, что в рабочем теле находится большое количество органических и неорганических примесей, неконтролируемых в штатном режиме. В работах Рыженкова В.Л., Селезнева Л.И., Петровой Т.И. показано негативное влияние изменения рабочей среды рН на работу турбинного оборудования и конденсаторов энергоблоков. Отмеченные особенности определяют необходимость проведения исследований влияния рН-характеристик рабочей среды на работу насосного оборудования.

Известно, что показатель рН существенно влияет на коэффициент поверхностного натяжения жидкости сг, что, в свою очередь, сказывается на интенсивности роста пузырьков парообразования при кавитации. Данное обстоятельство определяет наличие определенного влияния рН среды на допустимый кавитационный запас центробежного насоса. Исследование этого влияния позволяет предотвратить кавитационные процессы в проточной части теплоэнергетических насосов, тем самым повышая их надежность и долговечность.

Проводится обзор работ связанных с изучением электрохимического воздействия на процессы парообразования при кавитации. Рассматриваются работы Акуличева В.А., в которых показано , что в зависимости от заряда ионы, попадающие в результате трансляционных перемещений на поверхность газового пузырька, изменяют его электрический заряд, в результате чего происходит интенсификация или уменьшение процесса парообразования. Согласно Альти Т. заряд на границе раздела фаз (воздух-вода) образуется за счет селективной адсорбции на ней ионов одного знака. На газовый пузырёк в воде действует не только гидростатическое давление и поверхностное натяжение, но и растяжение, вызванное кулоновскими силами одноименно заряженных ионов. Диссоцииляция воды на два иона: водород

(Н +) и гидроксил (ОН"), характеризует рН среды. Эти ионы и определяют заряд пузырька в жидкости.

Указывается, что в работе Поморцева М.Ю., осуществленной под руководством автора, проведены исследования и получен критерий оценки зависимости кавитационных свойств центробежных насосов от рН воды.

На рис. 9-10 представлены результаты экспериментальных исследований кавитационных и энергетических характеристики насоса 4К-12а в зависимости от рН рабочей среды. При переходе в кислые среды (рис.9), кавитационные свойства резко снижаются, а при щелочной среде, улучшаются. Констатируется, что при этом энергетические свойства остаются без изменений (рис. 10). Получен критерий в виде :

АЬдоп(2АрН) = (0. /(ДрН),Где ДрН = рН - рН\ где рН* нейтральное значение рН , Дй^,' - паспортная характеристика кавитационного запаса насоса

/(АрЯ)= 1 - 0.036 • АрН + 0.0072 • (ДрН)г

АЬдоп, м

К .» « Я <0

Ю к« но Ш

. Л

V,

/

—7

.-рН-37 . рн»8 .-(«■Я)

КЗ 1Ш оУ^к

Рис.9 Кавитационная характеристика Рис. 10 Энергетическая характеристика насоса 4К-12а при разных насоса 4К-12а при различных

показателях рН значениях рН рабочей среды

Данная зависимость позволяет проводить коррекцию режимов работы центробежных насосов с учетом реальных характеристик рабочей среды и осуществлять пересчет паспортных кавитационных характеристик, получаемых при нейтральной жидкости.

С целью изучения закономерностей развития кавитационных процессов в разнообразном гидравлическом оборудовании в зависимости от рН рабочей среды была осуществлена визуализация течений в канонической области типа трубы Вентури, специально спроектированной с возможностью размещения в энерго-кавитационном стенде МЭИ(ТУ). При исследовании на одном и том же режиме течения в трубе проводилась визуализация и фотосъемка потока для различных кислотно-щелочных показателях среды (рН-6, рН=8, рН~10).

Отмечается, что на основе полученного критерия оценки кавитациопного запаса от водородного показателя рН , разработан новый принцип регулирования работы центробежного насоса (рис. 11) с обеспечением бескавитационных условий эксплуатации посредством автоматического изменения рН- характеристик рабочей среды . Данный принцип регулирования может быть использован для замкнутых циркуляционных систем, широко используемых в разнообразных схемах охлаждения или теплоснабжения, особенно в аварийных ситуациях, связанных с разрушением магистральных трубопроводов, когда очень часто восполнение потери теплоносителя происходит за счет «сырой» оборотной воды (рис. 12) систем охлаждения.

□ □

□ о

□ □

□ □

сэ

Рис. 11 Схема регулирования Рис. 12 Схема восполнения

гидросхемы посредством теплоносителя при разрыве

изменения рН рабочей среды трубопровода

Приводятся результаты расчета сетевого насоса СЭ 2500-180 с использованием ЗГ) метода МЭИ и дополнительно проводимой коррекции в зависимости от рН среды. На рис. 13 представлена эпюра распределения коэффициента давления для тыльной стороны лопасти насоса СЭ 2500-180 при различных значениях рН рабочей среды.

Рис. 13 Эпюра распределения коэффициента давления на тыльной поверхности лопасти РК насоса СЭ 2500-180 при различных рН среды

В пятой главе разработан метод адаптации сетевых насосов к конкретным условиям эксплуатации, обеспечивающий повышение энерго-кавитационных качеств сетевых насосов. Отмечается, что обеспечение потребителя тепловой энергией является одной из важнейших задач, стоящей перед энергетиками России, где среднегодовая температура воздуха по всей территории РФ составляет -5,5°С. Данная величина наглядно показывает доминирующее положение выработки тепловой энергии для обеспечения потребностей РФ.

Подача теплоносителя в системах теплофикации осуществляется с использованием сетевых насосных агрегатов, устойчивая безаварийная работа которых влияет на надежность функционирования всего технологического цикла теплоснабжения населения и промышленных объектов.

Особенность работы сетевых насосов первого и второго подъемов в ряде случаев эксплуатации характеризуется снижением величины подпора на входе в насосы и возможностью возникновения кавитационных процессов в проточных частях последних.

Выход из строя сетевого насоса влечет за собой во многих случаях аварийную ситуацию остановки движения теплоносителя в теплотрассах. Прекращение подачи тепловой энергии может явиться причиной «разморозки» - разрушения трубопроводов и создания критических ситуаций.

Реальные условия эксплуатации приводят к тому , что сетевые насосы попадают в режимы работы далеко правее оптимума, данное обстоятельство предопределяет эксплуатацию сетевых насосов в заведомо кавитационной зоне. Констатируется, что насосы типа СЭ имеют очень пологую характеристику ()-Н и при резком уменьшении сопротивления нагрузочной сети работают, большую часть времени, на расходах превышающих оптимальный режим на 30-40 %. Регулирование подачи сетевой воды на большинстве электростанций осуществляется дискретно, количеством работающих насосов.

Разработанный метод адаптации эффективной работы сетевых насосов состоит из:

• изменения напорной характеристики насосов;

• установки на входе в РК шнека.

Метод изменения крутизны напорной характеристики позволяет осуществить смещение оптимальной точки левее по расходу. Применительно к насосам типа СЭ2500, эксплуатирующихся на 100 МВт энергоблоках, это означает переход с Q=2500 м3/час на <2=2300 м3/час. Такое решение одновременно выполняет ограничение на максимально возможное пропускание сетевой воды через бойлеры, которые максимально могут пропустить расход <2= 4600 м3/час, что обеспечивается при работе пары насосов. При этом весь остальной расход, превышающий величину ()=4600 м3/час, идет байпасом мимо бойлеров.

г~ //

^^ / Н.М 25С

I 33J

/а м

/ " 130

125

„ —г------1Ю

§ 15

Л

í ^

0 о «ю вот 1зоо leoo №» з«ю аюа ззоа van «m

О.мЗ/ч

Рис. 14 Схема коррекции меридианной проекции и напорной характеристики

насоса СЭ 2500-180

На рис. 14 представлены расчетные кривые изменения «крутизны» напорных характеристик насоса СЭ 2500-180 после уменьшения ширины РК на выходе. Аналогичные расчетные исследования были также осуществлены и для насоса СЭ 2500-60 применительно для условий эксплуатации ТЭЦ-21 ОАО «Мосэнерго». Реализация подходов данного метода по изменению «крутизны» напорной характеристики за счет .обужения меридианной проекции РК насоса типа СЭ 5000-160 реализована С.К. Тришкиным применительно к условиям эксплуатации ТЭЦ-27 ОАО «Мосэнерго».

Для достижения более высоких кавитационных качеств сетевых насосов предложено схемное решение по установке на входе в РК предвключенного колеса - шнека. С целью минимальных дополнительных доработок проточной части сетевого насоса предложена оригинальная технология изготовления шнека в виде единой детали с защитной втулкой вала.

На рис. 15 представлена гидродинамическая схема работы рабочего колеса с установленным на входе шнеком.

f---Г**"»*^ .....;.......

ITÍrV--

......-Г-4-Д- -■-1 -t-J" pnrfó . I — t—

... .j. llltl

! ' i Г 1 i N'

Рис. 1 5 Расположение шнека на входе РК насоса СЭ 2500-180 и гидродинамическая схема работы шнека

Экспериментальная проверка эффективности разработанного шнека для сетевых насосов серии СЭ 2500 была осуществлена на примере исследований насоса 4К-)2а, имеющего коэффициент быстроходности очень близкий к величине коэффициента быстроходности сетевого насоса СЭ 2500180 131, что дает основания утверждать о возможности моделирования процессов, сравнимых с реальными условиями эксплуатации. Технологическое решение изготовления шнека было осуществлено с использованием только токарных операций. На рис. 16 представлен внешний вид шпека изготовленного на токарно-револьверном станке.

¿11, м 3.5

! 1 :

! | ^Л^т

1 ; /

у

1 : 1

I 1.......... , ,.

Копвсочдок

гз а. л/с

Рис.16 Шнек насоса 4К-12а Рис.17 Кавитационная характеристика 4К-12а

с дополнительно установленным шнеком Кавитационная характеристика насоса 4К-12а с дополнительно

установленным шнеком, представленная на рис. 17, наглядно демонстрирует

эффективность повышения кавитационных качеств. Уменьшение &ЬЛап в

рабочем диапазоне расходов составляет от 16 до 48 %.

Разработанный метод адаптации сетевых насосов был использован для повышения навигационных качеств многоступенчатого конденсатного насоса типа 50-CUAV-170-12, разрабатываемого фирмой SIGMA. Данный насос проектировался на следующие параметры: напор одной ступени — Н= 32 м, расход - Q= 48 м3/час, и= 2900 об/мин, ДАдоп = 2.6 м, Д//дш, = 1.5 м. С целью минимизации потерь выходная кромка шнека максимально приближена к входной кромке рабочего колеса, повторяя при этом ее очертания.

Расчетный анализ комбинированной системы, состоящей из рабочего колеса и шнека, был осуществлен на основе 3D метода МЭИ и одновременно на основе пакета прикладных программ «CFX-TASCflow» под руководством директора исследовательского института группы компаний SIGMA И. Шоукала. На входе в рабочее колесо задавалось распределение абсолютной скорости и давления, поток считался осесимметричным. Для моделирования турбулентности применялась «k-е» - модель. Допустимый кавитационный запас моделирован с помощью кавитационной модели «VOF», являющейся составной частью пакета.

Рис. 18 Расчетная область и распределение Рис. 19 Кавитационная

давления для втулочной области характеристика насоса

50-СиА У-170-12

На рис. 18 представлена расчетная область со шнеком и распределение зоны разрежения для втулочной области проточной части на стороне разряжения. Расположение шнека на входе повышает кавитаиионные свойства проточной части.

На рис. 19 представлено сравнение результатов экспериментальных исследований кавитационных качеств PK (1) и комбинированной системы (2) с данными расчетных исследований с использованием пакета «CFX-TASCflow» (3). Отметим достаточно хорошее согласование расчетных и экспериментальных данных. Кроме того, можно отметить еще один очень важный результат исследований. Так как проектирование шнека осуществлялось с использованием 3D метода МЭИ, то можно с уверенностью говорить о том, что осуществлен сравнительный анализ двух расчетных пакетов: 3D метода МЭИ и «CFX-TASCflow», который показал хорошую согласованность результатов.

В шестой главе изложено существо метода использования поверхностно-активных ингибиторов коррозии (ПЛИК) для повышения эксплуатационных качеств центробежных насосов. Показаны основные проблемы, обусловленные коррозионно-эрозиониыми процессами, характерными для всего тепломеханического оборудования энергоблоков.

Отмечается, что вопросы получения гидрофобных пленок на поверхностях энергетического оборудования с использованием разнообразных методик и подходов в достаточной степени отражены в работах В.А. Рыженкова, A.B. Куршакова, O.A. Поварова, Т.И. Пегровой и др. Значительный интерес представляют технологии, реализация которых не требует дополнительной специальной подготовки поверхности. Наибольший интерес среди таких технологических решений представляет ПАИК-технология, хорошо адаптированная и широко внедряемая в «большой» энергетике для задач консервации оборудования в период простоев и ремонтов.

Использование ПАИК, в частности алифатических аминов, определяет перспективы их эффективного использования для создания гидрофобных пленок на поверхностях рабочих колес насосов, особенно изготовленных из чугуна и имеющих повышенную шероховатость (рис 20).

Указывается, что уменьшение шероховатости и стремление создать поверхность проточной части с защитными свойствами в своих технологиях используют такие фирмы как Grundfos, Willo (электрополировка для РК изготовленных из легированных сталей), Corrosion Coatings ( применяет мастики на основе эпоксидных смол для крупных насосов) и др. Основные сложности при этом связаны с высокими требованиями предварительной подготовки (очистки) поверхности и возможностью реализации технологии лишь для определенного типа металлов и конструкций РК.

Создание гидрофобной пленки на поверхностях РК изменяет условия движения жидкости в пристеночной области, переводя турбулентный режим течения в ламинарный, тем самым уменьшая потери трения. Рассматриваются работы Ли Лонг и Ванг Зе, в которых экспериментально исследовано влияние шероховатости на характеристики осевого насоса.

Указывается, что коррозионные процессы, протекающие в период эксплуатации насосного оборудования, в первую очередь обусловлены качеством рабочей жидкости, которая в последнее время имеет тенденции ухудшения, что связано с ухудшением подготовки рабочего тела и попаданием в нее органических и неорганических примесей, приводящих к изменению рН среды. Особенно эти процессы интенсифицируются при высоких температурах. Ужесточение требований к подготовке теплоносителя и применение более коррозионностойких конструкционных материалов сталкивается со значительными техническими и экономическими трудностями. В данной связи перспективным представляется использование подходов по разработке эффективных способов борьбы с коррозионными процессами, при условии выполнения требований по обеспечению должного качества рабочей жидкости путем нанесения защитных пленок. Использование защитных пленок, образованных из ПАИК, позволяет значительно улучшить проблему коррозионной защиты проточных частей насосного оборудования, поскольку такие подходы широко используются в

энергетике для защиты пароводяных трактов и проточных частей паровых турбин, как в период консервации, так и эксплуатации.

В данной диссертационной работе разработано новое, оригинальное применение ПАИК-технологий для повышения эффективности работы центробежных насосов.

На рис 21 представлено рабочее колесо насоса 4К-12а после применения ПАИК-технологии. Поверхность колеса приобрела эффект гидрофобности, который проявляется отсутствием растекания капель воды по поверхности колеса.

Экспериментальные исследования по проверке эффективности использования ПАИК-технологии для центробежных насосов были осуществлены на стендовом оборудовании МЭИ(ТУ), ЗАО «ПОМПА» и фирмы SIGMA (Чехия).

ПАИ К

ядро потека

О

аяэккй

подслой

Рис. 20 Схема потока вблизи Рис. 21 РК насоса 4К-12а после

гидрофобной поверхности РК применения ПАИК - технологии

На рис. 22 - 23 представлены энергетические характеристики насоса 4К-12а до и после обработки рабочего колеса с использованием ПАИК- технологии.

lift

--

обработанное колесо

Рис. 22 0-Н характеристика насоса Рис. 23 График КПД насоса 4К-12а 4К-12а до и после обработки РК до и после обработки РК

- Результаты энергетических испытаний (рис. 23) наглядно демонстрируют эффективность применения ПИАК. На графике зависимости V - /(6) отметим увеличение величины КПД для варианта колеса имеющего гидрофобную пленку примерно на 1,5-2 %. Результаты данных экспериментальных исследований подтвердили значительную эффективность от использования ПАИК-технологии для повышения энергетических качеств центробежных насосов.

На рис. 24 представлены сравнительные кавитационные характеристики насоса 4К-12а с исходным колесом и с рабочим колесом, обработанным с использованием ПАИК- технологии. Приведенные зависимости показывают, что кавитационные свойства насоса практически не изменились и остались на прежнем уровне, при заметном повышении энергетических свойств насоса.

Рис.24 График кавитационных свойств Рис. 25 РК насоса ЫСГ после насоса 4К-12а до и после обработки РК применения ПАИК - технологии

Аналогичные исследования по проверке эффективности использования ПАИК- технологии были проведены на примере испытаний центробежного насоса марки NCF (SIGMA, Чехия см. рис. 25), изготовленного из чугуна. Результаты экспериментальных исследований энергетических свойств рабочего колеса насоса марки NCF представлены на рис. 26.

5ЭЭЕ

•Характеристика после

проведения обработки

— Исходная характеристика

о о.» 1 и 7 а.» а за О 4

Рис.26 График КПД насоса ИСР до Рис. 27 Изменение энергетических и после обработки рабочего колеса качеств КМ40-32-180 после

гидрофобизации проточной части

Значительный интерес применения ПАЖ для насосного оборудования, эксплуатируемого в технологических циклах, представляет технология нанесения ПАИК на внутренние поверхности проточной части насоса без его разборки на узлы и отдельные элементы. Такой подход позволяет значительно расширить эффективность использования ПАИК -технологии, уменьшить время реализации технологического процесса, сократить затраты на реализацию технологии. Апробация данного метода по применению ПАИК - технологии была осуществлена и экспериментально проверена на примере исследований насоса типа КМ 40-32-180, серийно выпускаемого ЗАО «ПОМПА».

На рис. 27 представлены результаты экспериментальных исследований ?7 = /(0) для насоса КМ-40-32-180. На полученных зависимостях также отчетливо прослеживается тенденция увеличения КПД после применения ПАИК- технологии.

Заключение. В результате проведенных исследований была осуществлена разработка методологии повышения эксплуатационной надежности насосного оборудования, позволяющая анализировать состояние и соответствие насосного агрегата конкретной гидросистеме, проводить мероприятия направленные на увеличение надежности и экономичности работы насосного оборудования.

В целом по результатам работы можно сделать следующие выводы:

1. Разработан метод учета влияния максимального количества внешних и внутренних факторов, действующих на работающий насосный агрегат.

2. Предложен подход в составлении функционала качества, позволяющего давать оценку остаточного ресурса работы насоса с учетом особенностей его эксплуатации.

3. Осуществлен статистический анализ повреждений насосного оборудования, применительно к энергетическим объектам Центрального региона РФ.

4. Для основных технологических циклов ТЭС проведен расширенный анализ функционирования насосного оборудования.

5. Разработан эффективный метод анализа насосного оборудования на основе трехмерного гидродинамического метода МЭИ и гидравлического расчета гидросистемы с учетом взаимовлияния сопротивлений друг на друга. х

6. Осуществлена адаптация ЗО метода МЭИ для исследования работы бустерных, питательных, конденсатных и сетевых насосов 100 и 250 МВт энергоблоков.

7. Разработан метод учета влияния рН рабочей среды на кавитационные и эксплуатационные качества насосного оборудования.

8. Предложен способ регулирования работы гидросистемы, в частности кавитационной характеристикой насосного агрегата, с помощью изменения рН рабочей среды.

9. Разработан метод адаптации сетевых насосов реальным условиям эксплуатации.

10. Осуществлен сравнительный анализ точности решения ЗО метода МЭИ и пакета " СРХ -ТА8СР1о\у".

11.Разработан метод применения ПАИК для повышения экономичности и надежности работы динамических насосов.

12.Разработана технология создания гидрофобных поверхностей с использованием ПАИК на элементах проточной части центробежного насоса.

Материалы диссертационной работы использованы в МЭИ(ТУ) при проведении ряда НИР, при выработке рекомендаций по совершенствованию эксплуатации насосного оборудования для отдельных технологических циклов ряда ТЭЦ ОАО «Мосэнерго», в ОАО РАО «ЕЭС России», ОАО «МОЭК», при разработке и совершенствовании насосного оборудования выпускаемого ЗАО «ПОМПА» и фирмой «SIGMA» (Чехия), а также в учебном процессе.

Основное содержание работы опубликовано в :

1. Моргунов Г.М., Волков A.B. Задачи совершенствования насосного оборудования технологических систем в связи с проблемами энергосбережения и экологической безопасности.// "Совершествование энергетических и транспортных турбоустановок методами математического моделирования, вычислительного и физического экспериментов". Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф.,- Змиев , 1994, часть 3, С. 5.

2. Волков A.B., Панкратов С.Н., Загретдинов И.Ш., Логинов А.К. Вопросы эксплуатации сетевых насосов первого подъема типа СЭ 2500-60-11.// ( ЭЭЭ-2 ); Тез. докл. 2-ого междунар. сими, по энергет., окр. среде и эконом. 7-10 сентября 1998г.- Казань,, 1998, т. 1., С. 124-126.

3. Волков A.B. , Панкратов С.Н. , Логинов А.К., Загретдинов И.Ш. Пути повышения надежности работы сетевых насосов первого подъема типа СЭ 2500-60-11.// «Моделирование технологических процессов в энергетике»; Тез. докл.1-й научн.- техн. конф. - Волжский, 1999, С.3-5.

4. Волков A.B., Зайцев В.Н., Шишов Е.М. Эксплуатация малошумных насосов // Водоснабжение и санитарная техника -1999,4,- С. 24.

5. Волков A.B., Логинов А.К., Поиск эффективных решений повышения работы сетевых насосов // «Гидромашины, гидроприводы и

гидропневмоавтоматика» ; Тез. докл. науч.-техн. конф., декабрь 1999, -М..-МГТУ ,1999 ,С.11-12.

6. Волков A.B. , Панкратов С.Н. Разработка комплекса экспериментальных исследований по повышению надежности эксплуатации сетевых насосов //«Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» ; Тез. докл. науч.-техн. конф., декабрь 1999, -М.:МГТУ ,1999 ,С.9-10.

7. Волков A.B., Лобанов A.C. Анализ комплектации энергетических насосов с целью повышения надежности эксплуатации II «Аэрокосмическая техника и высокие технологии -2000»; Тез. Докл. Всерос. науч.-техн. конф., 12-14 апреля 2000, -Пермь: ПГТУ, 2000, С. 123.

8. Численное решение прямой трехмерной гидродинамической задачи для исследования и проектирования лопастных систем гидромашин / Моргунов Г.М., Горбань В.М., Панкратов С.Н., Волков A.B. - М.:МЭИ , 2001,52 С. t

9. Свидетельство на полезную модель РФ №18290 Центробежный насос // 2001./ Волков A.B., Давыдов А.И. — 2с.: ил.

Ю.Волков A.B., Поморцев М.Ю. Вопросы влияния местных сопротивлений сети и водно-химических режимов на устойчивую работу центробежных насосов // «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы и решения»;Тез. докл. V межд. научно- прак. конф, 5-7 июня 2002 г,-Пермь.: Книга, 2002. С. 149.

П.Волков A.B., Давыдов А.И., Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Анализ влияния местных сопротивлений сети на кавитационные характеристики энергетических насосов.//Энергосбережение и водоподготовка - 2002,-№ 3,- С. 39-45.

12.Волков A.B., Давыдов А.И., Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Влияние свойств рабочей среды на надежность работы сетевых насосов // Электронный журнал «Новое в российской электроэнергетике» - 2002, -№ 10,-С. 27-31.

13.Рыженков В.А., Куршаков A.B., Волков A.B. Универсальная технология очистки и повышения эффективности теплообменного оборудования // Холодильный бизнес - 2002,- № 6, -С. 36-38.

14.Волков A.B., Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Гидродинамический анализ работы энергетических насосов на примере расчета бустерного насоса // Электронный журнал «Новое в российской электроэнергетике» - 2003, -№ 1,- С. 27-33.

15.Волков A.B., Поморцев М.Ю., Толочко A.B. Разработка методов повышения надежности эксплуатации сетевых насосов// «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы и решения»; Тез. докл. VI науч.-прак. конф, 21-24 мая 2003 г.- Пермь :Книга, 2003, С.58-60.

16.Волков A.B., Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Анализ факторов влияющих на работоспособность энергетических насосов // «Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке»; Труды межд. науч.-тех. конф. 4-6 июня 2003 г., - С-Петербург: Нестор, 2003, С.233-234.

17.Волков A.B., Поморцев М.Ю., Сорокин E.H. К вопросу о выводе критерия учета рН-характеристики рабочей среды на кавитационные свойства центробежных насосов // «Насосы. Проблемы и решения» В рамках межд. спец. выставки «Насосы-2003» 24-27 ноября 2003 г., Москва, КВЦ «Сокольники»; Труды межд. науч.-тех. конф.-М., 2003 , С. 9.

18.Волков A.B., Толочко A.B. Поиск эффективных путей повышения надежности эксплуатации сетевых насосов И «Насосы. Проблемы и решения» В рамках межд. спец. выставки «Насосы-2003» 24-27 ноября 2003 г., Москва, КВЦ «Сокольники»; Труды межд. науч.-тех. конф.-М., 2003 , С. 9-10..

19.Волков A.B., Давыдов А.И., Поморцев М.Ю. Экспериментальные исследования влияния кислотно-щелочного показателя pH воды на

кавитационные свойства энергетических насосов //Энергосбережение и водоподготовка- 2004,- № 4. - С.44-47.

20.Рыженков В.А., Качалин Г.В., Погорелов С.И., Волков A.B. Эффективный способ защиты элементов оборудования от коррозии и коррозионного растрескивания в средах с повышенным содержанием сероводорода.// «Энергопроизводство, энергопотребление и энергосбережение: проблемы и решения»; Тез. докл. VII межд. науч.-прак. конф, 26-28 мая 2004 г., -Пермь,2004, С. 145-146.

21.Волков A.B. , Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Основные причины отказов насосного оборудования на электростанциях // Электронный журнал «Новое в российской электроэнергетике» - 2004, 7.- С. 22-28.

22.Волков A.B., Панкратов С.Н. Пути повышения эксплуатационных качеств насосного оборудования теплоэнергетических объектов // «Гидравлические машины, гидроприводы, гидропневмоавтоматика»; Труды III межд. науч.- техн. конф. 7-9 июня 2005 г., - С-Петербург: СППУ, 2005, С.82-89.

23.Волков A.B., Парыгин А.Г., Поморцев М.Ю. Повышение эффективности эксплуатации энергетического насосного оборудования на основе использования функциональных пленок // «Вакуумная наука и техника»; Материалы XII науч.- техн. конф. с участием зарубеж. спец. сентябрь 2005 г., М.:МГИЭМ, 2005 ,С. 301-304.

24.Волков A.B., Панкратов С.Н. Анализ повреждений насосного оборудования на тепловых энергетических объектах // Тяжелое машиностроение - 2005, - № 10, - С. 2-6.

25.Волков A.B., Давыдов А.И., Поморцев М.Ю., Тришкин С.К. Способы адаптации сетевых насосов к реальным условиям эксплуатации тепловых сетей // Электрические станции - 2005, - №11,- С. 53-57.

26.Волков A.B., Панкратов С.Н. Разработка методологических основ увеличения надежности и повышения экономичности функционирования энергетического насосного оборудования//« Насосы. Эффективность и

экология»; Тезисы межд. науч.-тех. конф. в рамках межд. спец. выставки «Насосы-2005» 22-25 ноября 2005, Москва, КВЦ «Сокольники»,-М.: 2005, С. 5-7.

27.Волков A.B., Панкратов С.Н. Анализ повреждений питательных насосов на объектах теплоэнергетики // Энергослужба предприятия,- 2005, - № 5, - С. 42-46.

28.Патент РФ №45007 Устройство регулирования режимов работы динамического насоса // БИ № 10. 2005. / Волков A.B., Поморцев М.Ю., РыженковВ.А. —2с.: ил.

29.Патепт РФ №47364 Устройство для формирования антикоррозионного покрытия // БИ № 24. 2005. / Волков A.B., Поморцев М.Ю., Рыженков В.А. - 2с,: ил.

30.Патент РФ №51619 Устройство гидрофобизации проточных частей динамических насосов посредством использования поверхностно-активных ингибиторов коррозии // БИ № 6. 2006. / Волков A.B., Поморцев М.Ю., Рыженков В.А. - 2с.: ил.

31.Моргунов Г.М., Волков A.B., Винокуров А.Ф., Филатов Д.А. Повышение энергетических и кавитационных качеств центробежных насосов на основе 1D-3D расчетных методов МЭИ.// «Гидромашины и гидромеханика»; Медж. симп., сентябрь 9 - 12, 1996 г., Пекин, Китай, 1996, С. 321-330.- На англ. яз.

32.Винокуров А.Ф., Волков A.B., Моргунов Г.М., Панкратов С.Н. Улучшение эффективности центробежных насосов на основе расчетно-теоретических и экспериментальных исследований.// «Гидравлические машины и кавигация»( XVIII IAHR Symposium ); Межд. симп. 16 - 19 сентябрь 1996 г., Валенсия, Испания, 1996, С.11-21.- На англ. яз.

33.Волков A.B., Цыпин Б.Я., Юшков Б.В. Повышение эффективности работы бустерных насосов основных технологических циклов тепловых электростанций// «ГИДРОТУРБО 98»; Медж. конф. , 6-8 октября 1998 г., Брно, Чехия, 1998, С.203-208.

34. Волков A.B., Галас И.В. Вопросы повышения эксплуатационной надежности сетевых насосов.// «EMF'98», Науч. конф. 17-20 сентября 1998 г., Созопол,Болгария,1998, ,т. III, С.15-18.

35.Волков A.B. Износостойкие ионно-плазменные покрытия для длинномерных элементов оборудования тепловых электростанций.// «Российско - Голландский семинар по нанотехнологиям, функциональным покрытиям, индустриальной керамике и полимерам», 12 июня 2003 г., Royal Tropical Institute, Амстердам, Голландия,2003, С. 12.- На англ. яз.

Подписано в печать 9,ОЛ-А0СС>:з&к. МЧ Тир. ЮО П.л. Полиграфический центр МЭИ (ТУ) Красноказарменная ул., д. 13

Основные условные обозначния и сокращения.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

1.1 Насосное оборудование централизованных систем тепло и электроснабжения.

1.2 Расчетно-теоретические методы анализа свойств и проектирования проточных частей лопастных гидромашин.

1.3 Кавитационные процессы в лопастных гидромашинах.

1.4 Анализ основных подходов повышения надежности эксплуатации насосного оборудования.

1.5 Анализ повреждаемости насосного оборудования энергетических объектов.

2. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ ФАКТОРОВ НА

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И РЕСУРС НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1 Учет конструктивных особенностей насосных агрегатов.

2.2 Характеристики качества изготовления центробежных насосов и условий проведения ремонтно-восстановительных работ.

2.3 Воздействие специфических свойств рабочей среды на работу насосного оборудования.

2.4 Анализ влияния согласованности характеристики гидросистемы и насосного агрегата.

2.5. Особенности характерных способов регулирования подачи центробежных насосов.

2.6. Учет влияния квалификации обслуживающего персонала на эффективность эксплуатации насосного оборудования.

2.7. Основные задачи по проведению исследования работы и совершенствования насосного оборудования.

2.8. Разработка подхода определения остаточного ресурса насосного оборудования.

3. КОМБИНИРОВАННЫЙ МЕТОД ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО

АНАЛИЗА РАБОТЫ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

3.1 Анализ функционирования насосного оборудования в основных технологических циклах энергоблоков.

3.1.1 Подача питательной воды.

3.1.2 Сбор и подача конденсата.

3.1.3 Подача сетевой воды.

3.2 Трехмерный интегральный метод гидродинамического исследования течений в лопастных системах гидромашин.

3.2.1 Постановка прямой 3D гидродинамической задачи.

3.2.2 Математическая модель трехмерной гидродинамической задачи

3.3 Анализ гидродинамических качеств лопастных систем энергетических насосов различного назначения.

3.3.1 Сетевые насосы СЭ 2500-60 и СЭ 2500-180.

3.3.2 Бустерный насос ПД 650-160.

3.3.3 Питательный насос ПТН1150-340.

3.3.4 Конденсатный насос КсВ 320-160.

3.4 Исследование работы гидравлических систем сетевых насосов с учетом взаимовлияния отдельных сопротивлений друг на друга.

4. ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ И

МЕТОД УЧЕТА ИХ ВЛИЯНИЯ НА КАВИТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

4.1 Особенности поддержания водно-химических режимов на энергообъектах.

4.1.1 Водные режимы конденсатопитательного тракта.

4.1.2 Водный режим барабанных котлов.

4.1.3 Водный режим прямоточных котлов СКП.

4.2 Экспериментальные исследования воздействия рН- характеристики рабочей среды на кавитационные свойства центробежных насосов.

4.2.1 Обзор основных теоретических подходов влияния электростатических полей на кавитационные процессы.

4.2.2 Экспериментальные исследования влияния рН среды на характеристики центробежного насоса 4К-12а.

4.2.3 Изучение влияния рН рабочей среды на развитие кавитационных процессов в канонической области типа труба Вентури.

4.2.4 Исследование воздействия рН рабочей среды на поверхностное натяжение.

4.3 Разработка метода регулирования работы гидросистемы с помощью изменения рН- характеристики рабочей среды.

4.4 Расчетно- теоретические исследования работы сетевого насоса СЭ 2500-180 с учетом влияния рН- характеристики рабочей среды.

5. МЕТОД АДАПТАЦИИ СЕТЕВЫХ НАСОСОВ К УСЛОВИЯМ

РЕАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

5.1 Особенности работы технологического цикла, требования повышения надежности подачи сетевой воды потребителю.

5.2 Основные подходы и способы повышения надежности работы сетевых насосов.

5.2.1 Совершенствование проточной части рабочих колес насосов серии СЭ 2500.

5.2.2 Модернизация меридианной проекции рабочего колеса насоса серии СЭ 5000-160 для условий эксплуатации ТЭЦ-27 ОАО «Мосэнерго».

5.3 Установка шнеков на входе в насос.

5.4 Экспериментальные исследования работы насоса 4К-12а с установленным на входе шнеком.

5.5 Повышение кавитационных качеств многоступенчатого конденсатного насоса типа 50-CUAV-170-12 фирмы SIGMA (Чехия).

5.6 Применение ионно-вакуумных покрытий для эффективной борьбы с кавитационной эрозией.

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ИНГИБИТОРОВ

КОРРОЗИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ.

6.1 Физико-химические способы защиты теплотехнического оборудования ТЭЦ от коррозии.

6.1.1 Свойства поверхностно-активного ингибитора коррозии.

6.2 Влияние коррозионных и эрозионных процессов в проточной части центробежных насосов на надежность эксплуатации данного насосного оборудования.

6.3 Методика нанесения ПАИК на поверхности рабочих колес центробежных насосов изготовленных из различных металлов.

6.4 Экспериментальные исследования влияния ПАИК на энергетические и кавитационные свойства центробежных насосов.

6.4.1 Исследования влияния ПАИК на энергетические и кавитационные свойства центробежных насосов на стенде МЭИ(ТУ).

6.4.2 Опытные исследования центробежного насоса типа NCF (SIGMA, Чехия).

6.4.3 Циклические испытания стойкости гидрофобной пленки.

6.4.4 Применение ПАИК- технологии на мнековом колесе.

6.5 Методика нанесения ПАИК в условиях ремонта и эксплуатации

6.5.1 Получение гидрофобных поверхностей в проточной части центробежного насоса без разборки насосного агрегата.

6.5.2 Экспериментальные характеристики насоса КМ-40-32-180 с гидрофобной пленкой.

В настоящей работе осуществлена разработка методологических основ совокупности научно обоснованных методов и практических направлений для решения задач повышения надежности и эффективности эксплуатации теплоэнергетического насосного оборудования.

Актуальность проблемы.

Обеспечение потребителя тепловой и электрической энергией является одной из важнейших народно-хозяйственных задач, от решения которой во многом зависит динамичное, поступательное развитие экономики страны, комфортное и достойное проживание населения. Гарантированное надежное функционирование разнообразных основных и вспомогательных технологических циклов и линий во многом зависит от устойчивой , бесперебойной работы насосного оборудования, составляющего значительную часть теплотехнического оборудования объектов энергоснабжения.

Вопросы повышения надежности эксплуатации разнообразного насосного оборудования энергетических объектов являются актуальными и требуют проявления повышенного внимания как проектирующих, так и эксплуатирующих организаций.

В достаточной степени определенно можно утверждать , что надежность подачи тепловой и электрической энергии во многом зависит от работы насосного оборудования, поэтому вопросы создания, разработки методов и методик направленных на увеличение гарантированного ресурса эксплуатации насосных агрегатов являются важной научно-практической задачей.

Целью настоящей работы явилось системно обоснованное формирование , с установлением возможности действительной практической реализации методологии направленной на значительное повышение эффективности работы насосного оборудования, работающего в «большой» (теплоэнергетика) и «малой» (коммунальное хозяйство) энергетиках, увеличение ресурса его безаварийной работы, разработка научно-технических решений и подходов способствующих уменьшению затрат энергии на привод насосных агрегатов, величина которых на некоторых электростанциях составляет более 10% от мощности энергоблоков.

Цель работы.

Целью данной работы является разработка методологии, в виде комплекса положительно коррелирующих между собой методов, методик и подходов, повышения эффективности и надежности эксплуатации теплоэнергетического насосного оборудования. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- осуществить анализ влияния внешних и внутренних факторов на работоспособность насосного оборудования и его показатели качества;

- произвести расширенный анализ особенностей функционирования насосного оборудования в основных и вспомогательных технологических циклах «большой» и «малой» энергетики;

- осуществить статистический анализ выхода из строя энергетических насосов различных типов, узлов и отдельных элементов насосного оборудования, эксплуатирующегося на разнообразных энергетических объекта;

- разработать эффективный метод прогноза функциональных и качественных показателей проточных частей насосного оборудования на основе комбинации численного решения прямой трехмерной гидродинамической задачи для лопастных гидромашин и гидравлического расчета гидросистемы с учетом взаимовлияния сопротивлений друг на друга;

- осуществить сравнительный анализ точности решения ЗБ метода МЭИ и пакета «TASCFlow»;

- осуществить разработку метода учета влияния водно-химических характеристик рабочей среды на работоспособность насосного оборудования;

- разработать метод адаптации сетевых насосов к условиям работы конкретных тепловых сетей;

- разработать метод эффективного использования поверхностно -активных ингибиторов коррозии для повышения энергетических и эксплуатационных качеств лопастных насосов.

Научная новизна.

Разработана методология повышения эффективности и надежности функционирования теплоэнергетического насосного оборудования основных и вспомогательных технологических циклов энергоблоков, заключающаяся в следующих аспектах.

1. Дан статистический анализ наиболее характерных отказов энергетических насосов, работающих на энергетических объектах центральной части России.

2. Исследовано влияния внешних и внутренних факторов на работоспособность насосного оборудования по широкому спектру показателей качеств.

3. Выявлены особенности функционирования насосного оборудования для основных технологических циклов энергоблоков и согласованности работы насосов и гидросистемы.

4. Разработан эффективный метод прогноза функциональных и качественных показателей проточных частей насосного оборудования на основе комбинации численного решения прямой трехмерной гидродинамической задачи для лопастных гидромашин и гидравлического расчета гидросистемы с учетом взаимовлияния сопротивлений друг на друга;

5. Разработан метод учета влияния водно- химических параметров рабочей среды, таких как рН- характеристика, на кавитационные и эксплуатационные свойства насосного оборудования.

6. Предложен метод регулирования работы гидросистемы, в частности кавитационной характеристикой насосного агрегата, с помощью изменения рН- характеристики рабочей среды.

7. Разработан метод адаптации сетевых насосов реальным условиям эксплуатации.

8. Предложен метод эффективного использования ПАИК для повышения энергетических и эксплуатационных качеств динамических насосов.

Практическая ценность работы.

Работа выполнялась по планам госбюджетных и хоздоговорных научно-исследованиельских работ и международных контрактов Научного центра «Износостойкость» и кафедры Гидромеханики и гидравлических машин Московского энергетического института (технического университета).

Разработанная методология и экспериментальные исследования послужили основой для анализа и выработки рекомендаций по эффективной эксплуатации насосного оборудования теплоэнергетических объектов. Выработанные с использованием разработанных методов рекомендации использовались для повышения эффективности эксплуатации насосного оборудования (для бустерных ПД650-160, конденсатных КсВ 320-160, сетевых серии СЭ 2500 и СЭ 5000) на отдельных ТЭЦ ОАО РАО «ЕЭС России» и ОАО «Мосэнерго», на объектах эксплуатации ОАО «МОЭК», при создании новых и совершенствовании производимых насосов серии «К» и «КМ» на ЗАО «ПОМПА», конденсатного насоса типа 50-CUAV-170-12, нефте- химического насоса серии 200-NED-315-42 и насосов серии NCF, производимых фирмой «SIGMA» (Чехия).

Достоверность научных положений и практических результатов.

В работе применялись современные, апробированные на множественных тестовых сравнениях, методы расчетов и измерений, обеспечивающие высокой адекватности степени точности получаемые результаты. Хорошая согласованность качественных и во многих случаях количественных результатов с другими расчетными методами и опытными данными. Использовались канонические области ( типа трубы Вентури) для проверки отдельных подходов и положений, в том числе визуализации течений.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

1. Научно- технических конференциях МЭИ(ТУ) 1998-2006 г.г.

2. 2-м международном симпозиуме по энергетике, окружающей среде и экономии. ( ЭЭЭ-2 )" Казань, 1998 г.

3. Международной конференции «НУЭКОТиЯВО 98» , Брно (Чехия), 1998.

4. Международной научной конференции ЕМР'98, Созопол (Болгария), 1998.

5. 1-й научно- технической конференции "Моделирование технологических процессов в энергетике " г. Волжский 1999 г.

6. Всероссийской научно- технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии -2000», г. Пермь, 2000.

7. V и VI Международных научно- практической конференции «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы и решения», г. Пермь, 2002 - 2003 г.г.

8. Международных научно- технических конференциях «Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке», Санкт- Петербург, 2003 г., «Гидравлические машины, гидроприводы, гидропневмоавтоматика», Санкт- Петербург, 2005 г.

9. Международных научно- технических конференциях «Насосы. Проблемы и решения», Москва, 2003 г, «Гидромашиностроение. Настоящее и будущее», Москва 2004 г., « Насосы. Эффективность и экология», Москва, 2005 г. Ю.ХП международной научно- технической конференции с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника», Судак, 2005 г.

Публикации.

По метериалам диссертационной работы опубликовано 35 научных докладов, тезисов докладов, статей, учебных пособий, а также выпущено 14 отчетов по завершенным научно- исследовательским работам, получено 4 патента.

Автор выражает глубокую благодарность профессору Г.М. Моргунову за ценные консультации и советы, полученные во время выполнения работы, а также старшему научному сотруднику НЦ «Износостойкость» Поморцеву М.Ю., доцентам кафедры «Гидромеханики и гидравлических машин» Панкратову С.Н. и Давыдову А.И. за помощь в работе по некоторым разделам экспериментальных и теоретических исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований разработана методология повышения эксплуатационной надежности и эффективности насосного оборудования, позволяющая анализировать состояние и соответствие насосного агрегата конкретной гидросистеме, проводить мероприятия направленные на увеличение надежности, ресурса и экономической эффективности работы, теплоэнергетического насосного оборудования.

В целом по результатам работы можно сделать следующие выводы:

1. Разработан метод учета влияния расширенного количества внешних и внутренних факторов, действующих на работающий насосный агрегат.

2. Предложен подход функциональной оценки остаточного ресурса работы насоса с учетом особенностей его эксплуатации.

3. Осуществлен статистический анализ выхода из строя насосного оборудования , применительно к энергетическим объектам Центрального региона РФ.

4. Предложен новый подход к формированию технического задания на проектирование насосного агрегата по рабочей области с учетом различных способов регулирования.

5. Для основных технологических циклов ТЭС , проведен расширенный анализ функционирования насосного оборудования.

6. Разработан эффективный метод анализа насосного оборудования на основе трехмерного гидродинамического метода МЭИ и гидравлического анализа гидросистемы с учетом взаимовлияния сопротивлений друг на друга.

7. Осуществлена адаптация ЗБ метода МЭИ для исследования работы бустерных, питательных, конденсатных и сетевых насосов 100 и 250 МВт энергоблоков.

8. Разработан метод учета влияния рН- характеристик рабочей среды на кавитационные и эксплуатационные качества насосного оборудования.

9. Предложен новый способ регулирования работы насосного оборудования посредством изменения рН- характеристики рабочей среды.

Ю.Разработан метод оптимизированной адаптации сетевых насосов реальным условиям эксплуатации.

11. Осуществлен сравнительный анализ согласованности численных решений 3D метода МЭИ и пакета " CFX -TASCFlow".

12.Разработан метод применения ПАИК для повышения экономичности и надежности работы лопастных насосов.

13. Разработана технология создания гидрофобных поверхностей с использованием ПАИК на элементах проточной части центробежного насоса.

Материалы диссертационной работы используются в МЭИ(ТУ) при проведении ряда НИР, при выработке рекомендаций по совершенствованию эксплуатации насосного оборудования для отдельных технологических циклов ряда ТЭЦ ОАО «Мосэнерго», в ОАО РАО «ЕЭС России», ОАО «МОЭК», при разработке и совершенствовании насосного оборудования выпускаемого ЗАО «ПОМПА» и фирмой «SIGMA» (Чехия), а также в учебном процессе.

1. Абраменко Ю.М., Абрамзон A.A., Бенинг Г.П., Лешенко Ж.Я. Прибор для определения поверхностных свойств жидкостей «Коллоидный журнал», 1987г, №1, с.122-126.

2. Айзенштейн М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности . М.: Гостоптехиздат,1957.

3. Акользин А.П. Противокоррозионная защита стали пленкообразователями. М: Металлургия, 1989 г., 192с.

4. А.с № 834458 (СССР). Абраменко Ю.М., Бенинг Г.П. Опубл. В Б.И.,1981, № 20.

5. Акуличев В.А. Гидратация ионов и кавитационная прочность воды «Акустический журнал», т. 12, вып. 2,1966,с. 160-168.

6. Альтшуль А.Д. Гидравлические потери на трение в трубопроводах.- М.: Недра, 1963.

7. Анализ работы энергетических блоков мощностью 150 1200 МВт за 1987 год. М.: Союзтехнерго, 1988. 96с.

8. Бабий М.С. Решение прямой трехмерной задачи теории решеток методом особенностей .// Гидравлические машины,ХПИ, 1988,Вып. 22, с. 62-69

9. Беляков И.И. О применении кислородного воднохимического режима в барабанных котлах высокого давления // Энергосбережение и водоподготовка. 2000. № 3. С. 43-45.

10. Ю.Беляев С.Г. Надежность и экономическая эффективность крупных насосных станций: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук, -СПб, 1995.

11. Боровский Б.И. Энергетические параметры и характеристики высокооборотных лопастных насосов.- М.: Машиностроение, 1989.

12. М.Боровик В.А. Метод оценки гидравлических качеств рабочих колес центробежных насосов на основе теории пограничного слоя. Автореферат диссертации на соиск. ученой степени канд. техн. наук, ЛПИ, 1987.

13. Брадт 3. Статистические методы анализа наблюдений, М.: Мир, 1975.

14. Быков A.A. Исследование пространственных течений жидкости в каналах гидромашин. Автореферат диссертации на соиск. ученой степени канд. техн. наук, Харьков, 1974.

15. Викторов Г.В. Гидродинамическая теория решеток. М.: Высшая школа, 1969.

16. Волков A.B., Давыдов А.И. Некоторые вопросы проектирования и управления динамических смесительных систем. П-ая межд. науч.- тех. конф." Управление в технических системах " 20-22 октября , г. Ковров, 1998. с.263-265.

17. Волков A.B. , Панкратов С.Н. , Логинов А.К., Загретдинов И.Ш. Пути повышения надежности работы сетевых насосов первого подъема типа

18. СЭ 2500-60-11.// Тез. 1-й научн.- техн. конф. "Моделирование технологических процессов в энергетике " г. Волжский 1999г., с.3-5.

19. Волков A.B., Зайцев В.Н., Шишов Е.М. Эксплуатация малошумных насосов, «Водоснабжение и санитарная техника», 1999, № 4, с. 24.

20. Волков A.B., Филатов Д.А. Некоторые особенности применения самовсасывающих центробежных насосов// Тез. межд. научн.-техн. конф. " Гидромеханика, гидромашины, гидропривод и гидропневмоавтоматика

21. Челябинск, 26-28 октября 1999,1999 г.

22. Волков A.B., Логинов А.К., Поиск эффективных решений повышения работы сетевых насосов //Тез. докл. науч.-техн. конф. " Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика ", Москва, декабрь 1999, Изд. МГТУ ,1999 г. с.11-12.

23. Волков A.B., Давыдов А.И., Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Анализ влияния местных сопротивлений сети на кавитационные характеристики энергетических насосов. «Энергосбережение и водоподготовка», 2002, № 3., стр. 39-45.

24. Волков A.B., Давыдов А.И., Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Влияние свойств рабочей среды на надежность работы сетевых насосов / Электронный журнал «Новое в российской электроэнергетике» , 2002, № 10. стр. 27-31.

25. Волков A.B., Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Гидродинамический анализ работы энергетических насосов на примере расчета бустерного насоса / Электронный журнал «Новое в российской электроэнергетике» , 2003, № 1. стр. 27-33.

26. Волков A.B., Давыдов А.И., Поморцев М.Ю. Экспериментальные исследования влияния кислотно-щелочного показателя pH воды на кавитационные свойства энергетических насосов.// «Энергосбережение и ? водоподготовка», 2004, № 4., стр.44-47. .

27. Волков A.B. , Панкратов С.Н., Поморцев М.Ю. Основные причины отказов насосного оборудования на электростанциях // Электронный журнал «Новое в российской электроэнергетике» , 2004, № 7. стр. 22-28.

28. Волков A.B., Панкратов С.Н. Анализ повреждений насосного оборудования на тепловых энергетических объектах // «Тяжелое машиностроение», 2005, № 10, с. 2-6.

29. Волков A.B., Давыдов А.И., Поморцев М.Ю., Тришкин С.К. СпособыГадаптации сетевых насосов к реальным условиям эксплуатации тепловых сетей // «Электрические станции»,2005, №11, с. 53-57

30. Волков A.B., Панкратов С.Н. Анализ повреждений питательных насосов на объектах теплоэнергетики // «Энергослужба предприятия», 2005, № 5, с. 42-46.

31. Волков Э.П., Баринов В.А., Маневич A.C. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики России. М.: Энергоатомиздат, 2001, 432 с.

32. Воронов В.Н., Петрова Т.И. Проблемы организации вводно-химических режимов на тепловых электростанциях // Теплоэнергетика. 2002. №7. С. 2-6.

33. Галеев А. ,Султанов Б. ,Сулейманов Р. ,Каминский С. К вопросу выбора оптимального времени проведения предупредительного капитального ремонта насосов. //Технологии ТЭК,2003, N 5, с. 14-16.

34. Герасимов A.B. Исследование структуры потока и потерь в центробежном компрессорном колесе, спрофилированном по методу ЛПИ, Автореферат диссертации на соиск. ученой степени канд. техн. наук, ЛПИ, 1982.

35. Гривнин Ю.А., Шлемензон Формы гидродинамической кавитации и их проявления .// Труды акустического института, 1969, Вып. 7, с.76-86.

36. Гривнин Ю.А., Зубрилов С.П. Кавитация на поверхности твердых тел.-Л. :Судостроение, 1985.

37. Гроховский Д.В. Основы рационального конструирования высоконапорных центробежных многоступенчатых насосов энергетических установок- С-Петербург: СПбГТУ- Автореф. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук , 1997.

38. Гусаров П. Е.,Слива О. О.,Бурцев П. В., Копотилов А. М. ,Туркин А. Н. Система технической диагностики мощных питательных насосов ТЭС. //Гидравлические и гидропневмосистемы,Челябинск, 1998,с. 104-106.

39. Дейман А.О., Селезнев K.JL, Шерстюков B.JI. Метод электродинамической аналогии и пространственные задачи гидрогазодинамики проточной части лопаточных турбомашин. В кн.: Методы и средства решения краевых задач, Л., 1981, с. 3-20.

40. Доброхотов В.И., Жгулев Г.В. Эксплуатация энергетических блоков м.: Энергоатомиздат, 1987.

41. Доброхотов В.И., Рыженков В.А., Куршаков A.B. К вопросу об эффективности удаления отложений, санации и защиты от коррозии поверхностей пароводяных трактов оборудования ТЭС.-Теплоэнергетика, 2002, № 1, с. 44-49.

42. Дон Э.А., Осоловский В.П. Расцентровка подшипников турбоагрегатов, М.: Энергоатомиздат, 1994.

43. Дорфман JI.A. Численные методы в гидромеханике турбомашин. М.: Машиностроение, 1974.

44. Дьяков А.Ф. Электроэнергетика России на рубеже XXI века и перспективы ее развития// Известия РАН, Энергетика, 2000, № 1, с. 69,83.

45. Евтушенко A.A. Исследование и разработка методики проектирования диагональных рабочих колес повышенной быстроходности ГЦН Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, Ленинград, 1980.

46. Емцев Б.Т. Техническая гидродинамика/М.: Машиностроение, 1978г.

47. Жарковский A.A. Расчетно-теоретическое и экспериментальное исследование течения вязкой жидкости в центробежном колесе питательного насоса. Автореф. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук , ЛПИ,1980.

48. Жарковский A.A., Шкарбуль С.Н., Левцов Ю.Б. Исследование потерь в каналах рабочего колеса центробежного насоса// Тр./МЭИ, вып. № 35,1984, с.94-100.

49. Жарковский A.A., Зимницкий A.B., Щкарбуль С.Н. Экспериментальное и теоретическое исследование течения в лопаточных устройствах центробежных насосов// Гидротехническое строительство, 1994,№ 12,с. 28-29.

50. Жарковский A.A., Черединов Д.В., Виль Г., Зимницкий A.B. Расчет течения вязкой жидкости в PK питательного насоса к турбоблоку мощностью 300 МВт// Гидротехническое строительство, 2002,№ 4,с. 2427.

51. Жарковский A.A. Математическое моделирование рабочих процессов в центробежных насосах низкой быстроходности для решения задач автоматизированного проектирования ~ С-Петербург: СПбГПУ-Автореф. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук, 2003.

52. Зимницкий В.А., Каплун A.B., Папир А.Н., Умов В.А. Лопастные насосы.- Л.: Маниностроение,1986.

53. Иванов А.Н. Гидродинамика развитых кавитационных течений.-Л. Судостроение, 1980.

54. Иванов В.Г. Центробежные насосы средней быстроходности: Учеб. пособие, Красноярск, 1999.

55. Караханьян В.К. Основы методологии совершенствования и создание нового поколения центробежных насосов общепромышленного применения.- М.: ВНИИгидромаш.- Диссертация на соиск. уч. степени докт. техн. наук в форме научного доклада, 1989.

56. Карелин В.Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах.- М. Машиностроение, 1977.

57. Катсание Т. Применение метода произвольных квазиортогональных линий к расчету распределения потока в турбомашине. Труды американского общества инженеров-механиков., 1966,Серия А, т. 88,№2.

58. Кац A.M. Многопараметрическая оптимизация рабочих колес центробежных насосов низкой быстроходности Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, Москва, 1991.

59. Кнэпп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф. Кавитация. -М.: Мир, 1974, 687 с.

60. Кнэпп Р.Т. Исследование механизма кавитации и кавитационной эрозии. В сборнике переводов и обзоре иностранной периодической литературы, М.:,ИИЛ,№ 3,1965.

61. Кочевский H.H. Разработка лопастных систем насоса с коэффициентом быстроходности ns = 600 Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук., 1980.

62. Краткий справочник физико-химических величин. 8-е изд., перераб./ Под ред. A.A. Равделя, A.M. Пономаревой, JL: Химия , 1983.

63. Кузнецов B.JI, Кузнецов И.В., Очилов P.A. Ремонт крупных осевых и центробежных насосов: Справочник.-М.: Энергоатомиздат, 1996.

64. Куфтов А.Ф. Обобщенный метод расчета и профилирования центробежных компрессоров и насосов на основе коэффициентов аэрогидродинамических нагрузок: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук, МГТУ, 1994.

65. Ламекин Н.С. Кавитация: теория и применение. -М.: Русаки, 2000.

66. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.- М.: Наука, 1978.

67. Ломакин A.A. Центробежные и осевые насосы.- М.: Машиностроение, 1966.

68. Лопастные насосы: Справочник /Зимницкий В.А., Каплун A.B., Папир А.Н., Умов В.А.; Под общ. ред. Зимницкого В.А. и Умова В.А. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986.

69. Малюшенко В.В., Михайлов A.K. Энергетические насосы. Справочное пособие.-М.: Энергоиздат, 1981.

70. Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Насосное оборудование тепловых электростанций. М.: Энергия, 1975.

71. Макаров В.В. Исследование плоских кавитационных вихрей и осесимметричных струйных течений: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук: 01.02.05. -Чебоксары, 2000.

72. Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций: Учеб. для втузов по спец. «Технология воды и топлива на тепловых и атомных электростанциях». 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1987,319с.

73. Мартынова О.И., Поваров O.A., Петрова Т.И., Семенов В.Н., Троицкий А.Н., Дули Р.Б. Образование коррозионно-активных сред в зоне фазового перехода в паровых турбинах // Теплоэнергетика. 1998. № 7. С. 37-42.

74. Математическое описание и оптимизация многофакторных процессов./Под ред. Круга Г.Х. Тр. /МЭИ, 1965, вып. 67.

75. Математическая теория планирования эксперимента /Под ред. Ермакова С.Н. -М.: Наука, 1983.

76. Мелащенко В. И. ,3уев А. В. ,Савельев А. И. Экспериментальные исследования характеристик предвключенных осевых колес центробежных насосов // Тр-ды Калужского филиала МГТУ,2003,Ы 586,с. 123-132

77. Миназетдинов Н.М. Учет кавитации при стационарном электрохимическом формообразовании: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук, Казань, 1994

78. Митенков Ф.М., Новицкий Э.Г., Главные циркуляционные насосы для АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1984

79. Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы.- М.: Машиностроение, 1977.

80. Михайлов В.А. Повышение стойкости элементов энергетического оборудования путем использования микродобавок ПАВ. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, Москва, 1987.

81. Моргунов Г.М., Горбань В.М., Панкратов С.Н., Волков A.B. Численное решение прямой трехмерной гидродинамической задачи для исследования и проектирования лопастных систем гидромашин // Учебное пособие , Изд. МЭИ , 2001.

82. Моргунов Г.М. Постановка прямой трехмерной задачи теории лопастных гидромашин. Тр./МЭИ, 1975.вып. 259,с.25-38.

83. Моргунов Г.М. Пространственное обтекание лопастных систем турбомашин установившимся потоком идеальной жидкости. Изв. АН СССР МЖГ, 1975, № 6, с.3-12

84. Моргунов Г.М. Метод особенностей в трехмерных гидродинамических задачах теории решеток. Тр./МЭИ, 1979,вып. 404,с.36-42.

85. Моргунов Г.М. Методика расчета вихревого баротропного потока идеальной жидкости в турбомашинах. -Тр./МЭИ, 1981, вып.543. с.58-70.

86. Моргунов Г.М. Интегральный метод трехмерного расчета вихревого баротропного течения в турбомашинах. Изв. АН СССР,МЖГ, 1984,№6 ,с.3-12.

87. Моргунов Г.М. Расчет безотрывного обтекания пространственных лопастных систем с учетом вязкости. Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт, 1985, № 1, с. 117-126.

88. Моргунов Г.М., Волков A.B., Фролов В.В. Структура потока в лопастных системах нагнетательного типа.//Теплоэнергетика,1986, N 6. с.53-55.

89. Мошкарин А. В. ,Таран О. Е. ,Ананьин В. И. ,Полежаев Е. В. Оценка эффективности замены питательных насосов и совершенствования тепловой схемы блока 1200 МВт. //Изв. Академии промышленной экологии,2001, N 4,с. 17-22.

90. Насосная азбука/ ООО "ВИЛО РУС". -М, 2000.

91. Насосы АЭС. Под ред. Пака П.Н. М.: Энергоатомиздат, 1989.

92. Нафикова А. Ф. Выявление дефектов подшипников качения с использованием метода фазовых портретов при вибродиагностике насосных агрегатов. : Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук, УГНТУ, Уфа, 2004.

93. Нигматулин Б.Н., Северинов В.В., Степанов A.A. Атомная энергетика стратегия развития // Электрические станции, 2000, №12, с.20-22.

94. Оганесян И. А. Построение лопасти гидротурбины в осесимметричном потоке.- Тр./ЦКТИ, 1965,№ 61,с.50-62.

95. Овсянников Б.В., Яловой Н.С. Моделирование и оптимизация характеристик высокооборотных насосных агрегатов, М.: Машиностроение, 1992.

96. Орахелашвили Б. М. Диагностирование неисправностей центробежных насосов : Учебное пособие, М.: Изд-во МЭИ, 1999

97. Отечественное насосостроение в 1931-1996 годах.- М.: НПО Гидромаш, МК Гидромаш,1996.

98. Панаиотти С.С. Разработка методов расчета и проектирования лопастных насосов с высокой всасывающей способностью- М.:МГТУ-Автореф. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук , 1997.

99. Папир А.Н. Водометные движители малых судов,- Д.: Судостроение, 1970.

100. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984.

101. Перник А.Д. Проблемы кавитации, Д.: Судостроение, 1966.

102. Патент РФ №45007 Устройство регулирования режимов работы динамического насоса // БИ № 10. 2005. / Волков A.B., Поморцев М.Ю., Рыженков В.А. 2с.: ил.

103. Патент РФ №47364 Устройство для формирования антикоррозионного покрытия // БИ № 24. 2005. / Волков A.B., Поморцев М.Ю., Рыженков В.А. 2с.: ил.

104. Патент РФ №51619 Устройство гидрофобизации проточных частей динамических насосов посредством использования поверхностно-активных ингибиторов коррозии // БИ № 6. 2006. / Волков A.B., Поморцев М.Ю., Рыженков В.А. 2с.: ил.

105. Петров A.A., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия: Учебник для вузов / Под ред. Петрова A.A., 4-е изд., перераб. и доп., М., Высш. Школа, 1981.-592 с.

106. Петрова Т.И., Ермаков О.С., Ивин Б.Ф., Амосова Э.Г., Мотовилова Н.Б. О поведении органических примесей в тракте тепловой электростанции с барабанными котлами // Теплоэнергетика. 1995. № 7. С. 20-24.

107. Петрова Т.И., Петров А.Ю., Видойкович С., Палей А.О. Распределение сульфата натрия между кипящей водой и равновесным насыщенным паром // Вестник МЭИ. 2000. № 2. С. 74-78.

108. Плоткин Е.Р., Зингер М.Н. Циклическая прочность питательного насоса при сбросах нагрузки на блоке с бездеаэраторной тепловой схемой / Теплоэнергетика, 1992, № 8, с. 13-16.

109. Поваров O.A., Куршаков A.B., Рыженков В.А. Физико-химические основы защиты турбоустановок от коррозии с помощью октадецеламина/

110. Вопросы совершенствования эксплуатации и повышения коррозионной надежности паротурбинных установок. Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания. М. 1989, с. 39-42.

111. Полак Б.Т. Методы минимизации функций многих переменных.-Экономика и математические методы, 1967,т.3,№ 6,с. 86-107.

112. Поморцев М.Ю. Исследование влияния pH рабочей среды на энергетические и кавитационные свойства центробежных насосов. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, Москва, 2005.

113. Потетенко О.В. К вопросу разработки математической модели трехмерного вихревого потока вязкой жидкости в каналах гидротурбин. -Гидравл. машины, Харьков.: Изд-во ХГУД982, вып. 16, с.54-63.

114. Прибытов Б.П. Эксплуатация циркуляционных насосов ТЭС.-М.: Энергоатомиздат, 1991.

115. Производственная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования. :Справ. /Колпачков В. И. ,Ящура А. И.-М.: Изд-во "Энергосервис", 1999.

116. Пряхин В.А., Поваров O.A., Рыженков В.А. Проблемы эрозии рабочих лопаток паровых турбин // Теплоэнергетика. -1984.- №10.- С. 2931.

117. Расчет центробежных и осевых насосов лопастных гидромашин: Учеб. пособие/ Шкарбуль С.Н., Голиков В.А., Жарковский A.A., Плешанов В.Л.-Л., 1990.

118. Пылев И.М., Ильин С.Я., Демьянов В. А. Разработка модернизированного питательного турбонасоса для блока 300 МВТ//Тр. МНТК «Научно-технические проблемы современного гидромашиностроения»,СПб,2001, с.54-58.

119. Раухман Б.С. Прямая задача обтекания двухмерной решетки профилей. Тр./ЦКТИ,1965, № 61.

120. Раухман Б.С. Расчет обтекания несжимаемой жидкостью решетки профилей на осесимметричной поверхности в слое переменной толщины.- Изв. АН СССР, МЖГ,1971,№ 1,с.83-89.

121. Ремезов А. Н. , Куличихин В.В. Пути совершенствования питательных насосов для энергоблоков большой мощности. //Энергосбережение и водоподготовка, 2001,N 1,с. 30-38.

122. Робожев A.B. Насосы для атомных электрических станций, М.: Энергия, 1979.

123. Романов A.A., Земцов A.C. Необходимость технического перевооружения России // Промышленная теплоэнергетика, №3, 2002, с.2-5.

124. Руднев С.С. и др. Методическое пособие по расчету шнеко-центробежной ступени насоса, М.: МВТУ, 1975.

125. Руднев A.C. Создание центробежных консольных насосов нового поколения и исследование их работы в расширенном диапазоне подач. Диссертация на соиск. уч. степени кант. техн. наук, М.:МГТУ, 1990.

126. Рыженков В.А., Куршаков A.B., Волков A.B. Универсальная технология очистки и повышения эффективности теплообменного оборудования / «Холодильный бизнес», 2002, № 6, стр. 36-38.

127. Рыженков В. А. Состояние проблемы и пути повышения износостойкости энергетического оборудования ТЭС / Теплоэнергетика.-2000, №7, с. 21-24.

128. Рыженков В.А. Повышение износостойкости оборудования паротурбинных установок электрических станций.- М.:МЭИ.-Диссертация на соиск. уч. степени докт. техн. наук в виде научного доклада, 2002.

129. Савин Б.Н. Исследование течения в проточной части центробежной компрессорной ступени общепромышленного назначения с осерадиальными колесами и безлопаточным диффузором. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, Ленинград, 1980.

130. Свидетельство на полезную модель РФ №18290 Центробежный насос // 2001.// Волков A.B., Давыдов А.И.

131. Селезнев К.П., Биба Ю.И., Савин Б.Н. Численное моделирование пространственного турбулентного течения в ступени центробежного компрессора с осерадиальным колесом// Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС. Л.: ЛПИ,1987.

132. Селезнев Л.И. Образование конденсированной фазы в турбулентных потоках. Известия АН СССР. Энергетика и транспорт, 1978, №4.

133. Сироткин Я.А. К постановке двухмерных задач вихревого течения сжимаемой жидкости в турбомашинах. Инженерный журнал, 1964, т. 4,№ 2, с. 254-262.

134. Сироткин Я.А. Краевые задачи трехмерного установившегося вихревого течения невязкой сжимаемой жидкости в турбомашинах . Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, ЛГУ, 1964.

135. Смирнов Е.М. Динамика вязкой жидкости во вращающихся каналах Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. докт. ф.-мат. наук, Ленинград, 1988.

136. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. М.: Изд-во МЭИ, 2001.

137. Соколовский Г.А., Гнесин В.И. Расчет смешенных течений в решетках турбомашин. Киев. : Наука Думка, 1981.

138. Справочник физических величин/ Под. ред. Рябинина Г., Болотова А. и др., СПб.: Лениздат, 2001.

139. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / под ред. И.Е. Идельчика; Изд. 2-е переработанное и дополненное. М.: Машиностроение, 1975г.

140. Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П.Г. Киселева; Изд. 4-е переработанное и дополненное. М.: Энергия, 1972г.

141. Станиша В. , Поваров O.A. , Рыженков В.А. Основные закономерности эрозии лопаточных материалов паровых турбин при соударении с каплями воды // Strojarstvo. 1985.-№6.- С.313-318. (серб.)

142. Степанов А.И. Центробежные и осевые насосы.- М. : Машгиз, 1960

143. Степанов Г.Ю. Гидродинамика решеток турбомашин. M.: Машгиз, 1962.

144. Стерман JI.C., Тевлин С.А., Шарков А.Т. Тепловые и атомные электростанции: Учебник для вузов. М.: Энергоиздат, 1982.

145. Стриплинг А.Б., Акоста А.И. Кавитация в лопастных насосах. Trans ASME серия D (русский перевод) 1962, №3.

146. Топаж Г.И. Учет конечного числа лопастей при решении прямой задачи осредненного осесимметричного течения невязкой несжимаемой жидкости в гидромашине.- «Энергомашиностроение», 1967, № 3,с. 26-28.

147. Топаж Г.И. Расчет интегральных показателей гидромашины. JL: ЛГУ, 1989.

148. Тришкин С. К. ,Иванов А. Б. Организация ремонтного обслуживания насосного оборудования ТЭЦ-27 и проводимые реконструкции насосов. //Электрические станции,2002,N 10,с. 44-46.

149. Троицкий A.A. Энергетическая стратегия важнейший фактор социально-экономического развития России //Теплоэнергетика, 2001, № 7, с.2-9.

150. Туркин А.Н., Чегурко Л.Е., Васильев В.А., Прибытов Б.П. Повышение надежности и экономичности энергетических насосов /Соверш. энер. оборуд. ТЭС / Всес. теплотехн. НИИ.- Челябинск, 1991, с. 179-192.

151. Туркин А.Н. Термические деформации ротора питательного насоса в концевых уплотнениях / «Электрические станции», 1993, № 3, с. 38-40.

152. Туркин А.Н. Совершенствование питательных насосов энергоблоков 800мВт / «Электрические станции», 1993, № 4, с. 23-27.

153. Филиппов Г.А., Мартынова О.И., Кукушкин А.Н., Салтанов Г.А., Дубровский И.Я., Куршаков A.B., Петрова Т.П., Рыженков В.А. К вопросу о консервации оборудования ТЭС и АЭС с использованием пленкообразующих аминов.- Теплоэнергетика, 1999, № 4, с. 48-52.

154. Филиппов Г.А., Салтанов Г.А., Мартынова О.И. и др. Физико-химические проблемы повышения надежности и эффективности теплоэнергетического оборудования на основе использования микродобавок поверхностно-активных веществ. Теплоэнергетика. 1990, №2, с. 52.

155. Формирование в вакууме износостойких покрытий / С.Б.Нестеров, В.А.Рыженков и др. // 3 науч.-техн. конф. «Вакуумная наука и техника»: Тез. докл.- Гурзуф.-1996.- С. 74-75.

156. Формирование защитных покрытий с целью повышения износостойкости энергетического оборудования / С.Б.Нестеров, В.А. Рыженков, A.A. Бодров, В.А.Степанов // Научно-технический семинар «Вакуумная металлизация»: Тез. докл.- Харьков.- 1996.- С. 44.

157. Фортов В.Е., Макаров A.A. Тенденции развития мировой энергетики и энергетическая стратегия России//Вестник Российской Академии наук, 2004,Том 74,№30,с. 195-208.

158. Френкель Я.И. Теория жидкого состояния ,Изв. АН СССР, 1948.

159. Фурсов В.К. Эксплуатация насосов и компрессоров в химической промышленности: Учеб. пособие. -Комсомольск-на-Амуре, 2001.

160. Чегурко J1.E., Васильев В.А., Гаврилов В.М., Чурбакова Г.И. Кавитационные исследования питательного насоса ПН-1500-350 / Химическое и нефтяное машиностроение, 1983, № 9.

161. Чебаевский В.Ф., Петров В.И. Кавитация в высокооборотных лопастных насосах. М.: Машиностроение, 1982.

162. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М.: Энергия, 1977.

163. Шалобасов И.А. Исследование некоторых вопросов кавитации, связанных с эрозией гидроэнергетического оборудования. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук., Москва, 1969.

164. Шапиро A.C., Поляков В.И. Исследование и разработка турбонасосных агрегатов в КБ Химического машиностроения им. A.M. Исаева, Ч. 2 //Космонавтика и ракетостроение, 2004,№ 1(34).

165. Шапиро A.C., Артемьев A.A. Основы профилирования шнековых рабочих колес насосов с высокими антикавитационными свойствами //Лопаточные машины и струйные аппараты, 1987, Вып. 8, с.63-72.

166. Шапиро A.C. Кавитационные срывные режимы шнекоцентробежных насосов Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. док. техн. наук, Москва, 1971.

167. Шапиро A.C. Структура реального потока течения в центробежных и осевых насосах. М.:МГТУ,2004, с.280.

168. Шекун Г.Д. Обобщение напорных характеристик динамических насосов на переменных режимах. -Владивосток: Изд-во Дальневосточного ун-та, 2003.

169. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. -М. Мир, 1972. 381 с.

170. Шишкин В. С. Монтаж, наладка и ремонт главных циркуляционных насосов энергоблоков РБМК-1000 и РБМК-1500 М. : Энергоатомиздат, 1992.

171. Щербатенко И.В. Расчет напорных характеристик бустерных насосов / Теплоэнергетика, 1996, № 2, с. 64-70.

172. Щербатенко И. В. Разработка теории и методов расчета шнековых рабочих колес лопастных насосов с учетом теплофизических свойствжидкости. ¡Автореферат диссертации на соискание ученой степени докт. техн. наук, МГТУ,2002.

173. Шкарбуль С.Н. , Жарковский А.А. Гидродинамика потока в рабочих колесах центробежных турбомашин, СПб.: СП6ГТУД996.

174. Шкарбуль С.Н. Расчет пространственного пограничного слоя во вращающихся каналах центробежных насосов. Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук, ЛПИ, 1974.

175. Шкарбуль С.Н. Вальчук B.C. Анализ пространственного пограничного слоя в центробежном колесе турбомашины // Энергомашиностроение , 1977, № 1.

176. Этинберг Н.Э. Теория и расчет проточной части поворотно-лопастных гидротурбин. М-Л.: Машиностроение, 1965.

177. Этинберг И.Э, Раухман Б.С., Топаж Г.И. Усовершенствованный метод проектирования гидротурбинных решеток с оптимальным распределением скоростей на профиле.~Тр./ЦКТИ, 1964, № 46,с. 6-24.

178. Якубчик П.П. Насосы и насосные станции: Учебное пособие. -СПб., 1997.

179. Alty Т., «Ргос. Of the Royal Soc. London», 1924, Ser. A,V. 106, pp.315-340

180. Ardizzon Guido Analisi tridimensionale agli elementi finite del moto in una girante centrifuga //Termotechnica,1989, 43,N10, p.59-67.

181. Attainable efficincies of volute casing pumps. The Europump Guides to Advanced Pumping Technology N 2.- Europump Elsevier Advanced Technology, 1999,28 p.

182. Beauthe H., "Phzs. Chem.",1933, 163A,pp. 343-346

183. Beebe R. Use PdM to optimize pump overhauls. //Hydrocarbon Process, 2003, V.82,N4, p. 44-48.

184. Bloch H. A 'hundred-plus points' to improve pump reliability. //Hydrocarbon Process, 2004, V.83,N 3,p. 9-11.

185. Bosman C. An analysis of three-dimensional flow in a Centrifugal compressor impeller/ J. Eng. Power,1980,V. 102, N 3,p. 619-625.

186. Budris A. R. Improved pump hydraulic selection reduces cavitational risk. / //Hydrocarbon Process, 2004, V.83, N 8, p. 39-42.

187. Combes J.F. Calcul de écoulement tridimensionnel potefiel dans une roué de pompe centrifuge a debit parfiel.- Houille Blanche, 1985, 40,N 5,429434.

188. Donelson R.K., Zarlenga B.A., Colwill W.H. Pump cavitation prediction using three-dimensional flow analysis.- Perform. Chacact. Hydraul. Turbines and Pumps. Winter ASME, Boston> 13-18 Nov 1983, p.83-90.

189. Downing J.M., Lighter A.W. Total pump opgrade / World Pumps, 1993, N322,p. 18-23.

190. Dzissah J. ,Suraj A. Evaluation of customer perceptions for quality improvement: A case study. //Qual. Eng., 1997-1998, V.10,N l,p. 37-41.

191. Fleischner P. Bemerkungen zu der Dreidimensionalen Losung der Strömung in einer Hydrodynamischen Maschine .- Publ. Techn. Univ. Heavy Ind. C.,1988, V. 42,N2-4,p.l 17-128

192. Goto A. Three- dimentional flow and mixing in an axial flow compressor with different rotor tip clearances //ASME J. of Turbomachinary, 1992,N 7,V. 114,p.675-684.

193. Grasion C.F. Three-dimensional supersonic through a cascade of twisted flat plate.- J. Fluid Eng., 1980, V. 102,N3,p. 338-343.

194. Jarman P. "Proc. ofPhys.Soc.",V.73, N 472,1959.

195. Lohnson M.W., Moore J. Secondary flow mixing losses in a centrifugal impeller// J. of Eng. For Power, 1983, V. 105,N l,p.24-32.

196. Hah C.A. Navier- Stokes analyses of three- dimentional flows inside turbine bladerows at design and off- desing conditions // J. Eng. Gas Turb. Power, 1985, V. 106,p. 421-429.

197. Hamkins Ch., Bross S. Use of surface flow visualization methods in centrifugal pump design. //Trans. ASME. J. Fluids Eng.,2002, V. 124,N 2,p. 314-318.

198. Hesse N.H. Experimental investigation of blade loading effects at design flow in rotating passages of centrifugal impellers //J. of Fluids Engineering,1999,N 12,V. 121,p.813-823.

199. Hergt P. ,Meschkat S. ,Stoffel B. The flow and head distribution within the volute of a centrifugal pump in comparison with the characteristics of the impeller without casing.//J. Comput. and Appl. Mech.,2004,V.5,N 2, p. 275285

200. Lacor C., Hirch Ch. Non-viscous three-dimensional rotational flow calculations in blade passages.- Notes Numer. Fluid Mech., 1982, N 5,p.l50-162.

201. McLean Murray G. Selecting the pump for process pumping applications "Plant Eng.", 1985,39,N 3,p.p.42-45

202. Minelli G., Bettocchi R., Battistini S. Diagnostica delle dipompe / Fluid :Appar. Idraul. E pneum.,1990-1991.-39,N320-321,p. 64-69.

203. Moore J., Moore J.G. Calculations of three-dimentional viscous flow and wake development in centrifugal impeller // J. Eng. For Power, 1981, V. 3,N 2,p.367-372.

204. Muggli F., Holbein P., Dupont Ph. CFD calculation of a mixed flow pump characteristic from shutoff to maximum flow. //Trans. ASME. J. Fluids Eng.,2002, V.124.N 3,p. 798-802.

205. Ohashi H., Tsujimoto Y. Pump Research and Development: Past, Present and Future- Japanese Pervective.// ASME Journal of Fluids Engineering, 1999, N6,V. 121,p.254-258.

206. Overlooked key areas of centrifugal pump maintenance. //World Pumps, 2001, N 414.p. 29-32.

207. Philibert R.,Verry A. Synthese des calculs d'ecoulement effectues sur la pompe SHF au debit nominal et a 80% du debit normal //NOULILLE Blanche, 1985, 40, N5, 421-428.

208. Pumps software review. //World Pumps, 1999, N 392,p. 42- 43.

209. Ribant M. Three-dimensional Calculation of Flow in Turbomachines with the aid of the Singularitees. -J. Eng. Power, 1968, V. 90,N 3,p. 256-264.

210. Richards N. "Rev. Modern Phys." V. 11,36,1939.924, p.315-340.

211. Roth M. Einfluss der Einbaubedingungen von Kreiselpumpen auf deren Betriebsverhalten. //DVGW Energ. Wasser-Prax., 2003, V.54, N 12,p. 82-83.

212. Sedlar, M., Vlach, M. , Soukal, J.: Numerical and Experimental Investigation of Flow in Axial-Flow Hydraulic Machinery, Proc. 3rd European Conf. On Turbomachinery, London, 1999, pp. 1007-1016.

213. Sedlar, M., Soukal, J.: CFX An investment for the future, CFXUpdate, No.20, 2001, pp. 24.

214. Soukal, J., Sedlar, M.: Optimisation of mixers and their applications using CFD analysis, Technical Conference, Moscow, 2002.

215. TASKFlow version 2.5 Documentation, Advanced Scientific Computing Ltd.,Waterloo, Ontario, Canada,July 1996.

216. Volkov A.V., Galas I.V. To a question on problems of increase of operational qualities of network pumps. Научна конф. EMF'98, Созопол,17-20 септември, 1998,torn. Ill, p.15-18.

217. Volkov A.V., Tsypin B.Ia., Uschkov B.V. Increase of efficiency of booster pumps of basic technological cycles power station Inter. Conf. "HYDROTURBO 98", Brno,6-8 oct. 1998, p.203-208.

218. Whiffingham A., Kingston J. Didcof upgrades vibrational analysis / Mod. Power Syst., 1992, V. 12, N5, p.65 69.

219. Wienen Kurt Der NPSH Wert bei Kreiselpupen// Chem. - Anlag. Verfahren, 1989, 22,N lO.p.l 14-116.

220. Wirkungsgrad von Kreiselpumpen verbessert. //VDI-Nachr.,2004,N 16,p. S3

221. Wu Chuhg-Hua A general theory of three-dimensionaly flow in subsonic and supersonic turbomachines of axial, radial and mixed flow type.-Transaction of the ASME, 1952,V. 74,N 8,p. 1363-1380.

222. Wu Chuhg-Hua A thejry of the direct and inverse problem of compressible flow past cascade of arbitrary blade section lying in arbitrary stream filament of revolution in turbomachine. Scienta Sinica,1959, V. 8,N 12,p. 1529-1557.

223. Yedediah S. Certain effects of recirculation on cavitational in centrifugal pumps.- Proc. Inst. Mech. Eng., 1986,A 200,N 4, p. 283-292.