Вісник № 08
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ О влиянии надбандажной протечки на аэродинамику выходных диффузоров ЦВД паровых турбин(НТУ "ХПИ", 2016) Юдин, Юрий Алексеевич; Субботович, Валерий Петрович; Лапузин, Александр Викторович; Юдин, Александр Юрьевич; Темченко, Сергей АлександровичВыполнены расчётные исследования с помощью CFD осесимметричного осерадиального диффузора, характерного для выхлопных патрубков цилиндров высокого давления паровых турбин, в широком диапазоне изменения величины надбандажной протечки последней ступени ЦВД. Определено, что при минимальных значениях протечки, которая характерна для уплотнений сотовой конструкции, течение в диффузоре отрывное и коэффициент полных потерь имеет наибольшие значения, а при увеличенной надбандажной протечке, которая имеет место у традиционных уплотнений лабиринтового типа, точка отрыва потока от обечайки сдвигается к выходному сечению, существенно снижая коэффициент полных потерь.Документ Теплофикационная турбина Т-295/335-23,5 для реконструкции энергоблоков с турбинами Т-250/300-240(НТУ "ХПИ", 2016) Валамин, Александр Евгеньевич; Култышев, Алексей Юрьевич; Шибаев, Тарас Леонидович; Гольдберг, Александр Айзикович; Сахнин, Юрий Абрамович; Степанов, Михаил Юрьевич; Шехтер, Михаил Валерьевич; Билан, Виталий НиколаевичПредставлено описание теплофикационной турбины Т-295/335-23,5, разработанной для замены отработавших свой парковый ресурс турбин серии Т-250/300-240. Турбины Т-250 установлены в таких крупных городах, как Москва, Санкт-Петербург, Киев, Харьков, Минск, для обеспечения нужд централизованной выработки тепловой и электрической энергии. Представлен ряд предпосылок и вариантов, рассматриваемых при реконструкции энергоблоков с турбинами Т-250. Дано описание конструкции новой турбины Т-295, обозначены некоторые схемные и компоновочные решения, показаны основные достигаемые технико-экономические характеристики с учетом одновременной реконструкции котельного оборудования для увеличения паропроизводительности и температуры свежего пара и промперегрева. С учетом необходимости обеспечения ресурса узлов собственно турбины, работающих при температуре более 450 °С, – не менее 250000 часов эксплуатации, обозначены выбранные материалы для выполнения указанного требования.Документ Влияние электризации влажнопарового потока и электрических полей на изменение механических свойств материалов рабочих лопаток турбин(НТУ "ХПИ", 2016) Тарелин, Анатолий Алексеевич; Сурду, Николай Васильевич; Нечаев, Андрей ВикторовичПриведены экспериментальные данные влияния электрически заряженного влажнопарового потока и электрических полей на механические свойства лопаточных материалов, которые оценивали при помощи измерения микротвёрдости. Установлено, что знак заряда парового потока оказывает влияние на изменение микротвёрдости и степень наводороживания лопаточного материала. Установлено влияние полярности электрических воздействий на кинетику изменения микротвёрдости лопаточных материалов и рассмотрены возможные механизмы этих изменений.Документ Анализ метода расчета противодавления в тракте подачи воздуха из компрессора в ротор газовой турбины(НТУ "ХПИ", 2016) Тарасов, Александр Иванович; Литвиненко, Оксана Алексеевна; Михайлова, Ирина АлександровнаРассмотрена возможность интегрального метода для расчета противодавления при транспорте охлаждающего воздуха из проточной части компрессора через расточку ротора в ротор газовой турбины. Выполнен численный анализ центростремительного течения закрученного потока в идеализированных полостях компрессора различной ширины. Установлена относительная ширина полости, при которой может быть использован приближенный интегральный метод для расчета систем охлаждения газовых турбин.Документ Исследование аэродинамических и энергетических характеристик отсека ступеней с патрубком паровпуска ЦНД мощной паровой турбины с учётом протечек(НТУ "ХПИ", 2016) Солодов, Валерий Григорьевич; Хандримайлов, Андрей Алексеевич; Швецов, Виктор Леонидович; Кожешкурт, Иван Иванович; Конев, Владимир АфанасьевичРассмотрены результаты расчётно-конструкторских разработок и численных исследований входного патрубка с первой ступенью и отсека первых трёх ступеней с учётом отбора пара, протечек через диафрагменные, надбандажные уплотнения и разгрузочные отверстия в дисках ЦНД турбины К-1250-6,9/25. Представлены некоторые методические аспекты и результаты совершенствования исследованных объектов с помощью численного эксперимента.Документ Нелинейные модели переходных режимов паровых турбин АЭС для оптимизации процессов управления(НТУ "ХПИ", 2016) Северин, Валерий Петрович; Никулина, Елена Николаевна; Чеченова, Ирина ХусеновнаРассмотрены уравнения динамики паровой турбины АЭС как объекта автоматического управления. Путем преобразования уравнений динамики турбины построена нелинейная модель паровой турбины К-220-4.4-3 в относительных переменных состояния, учитывающая экспериментальные данные регулирующих органов и использующая минимальное количество вычислений. На основании этой модели для исследования режима сброса нагрузки построены графики изменения переменных давления и частоты. Построенная модель турбины предназначена для оптимизации системы управления турбиной.Документ Порівняльні дослідження розрахункових техніко-економічних показників турбіни К-325-23.5 з результатами теплових випробувань(НТУ "ХПІ", 2016) Рябоконь, Григорій Олександрович; Мисак, Йосиф СтепановичУ статті наводиться порівняння розрахункових гарантійних техніко-економічних показників турбіни К-325-23.5, а саме коефіцієнтів корисної дії циліндрів високого, середнього і низького тисків та питомої витрати теплоти на виробництво електроенергії з результатами теплових випробувань турбіни ст. № 1 ДТЕК Запорізької ТЕС. Також, описується спосіб приведення дослідних даних, отриманих в результаті теплових випробувань турбіни, до номінальних умов для порівняння з розрахунковими гарантійними величинами.Документ Вибір оптимальних режимних параметрів теплофікаційних установок парових турбін конденсаційно-теплофікаційного типу(НТУ "ХПІ", 2016) Нечуйвітер, Марія МихайлівнаВ статті розглядаються енергозберігаючі технології виробництва електричної та теплової енергії електростанціями з турбінами конденсаційно-теплофікаційного типу, шляхом відпуску теплоти від нерегульованих відборів турбіни тепловому споживачеві. Розглянуті схемні рішення для здійснення способу регулювання режиму роботи електростанції, засоби забезпечення оптимальних параметрів системи централізованого теплопостачання з акумулюванням теплоти мережної води в транзитних трубопроводах.Документ Численное исследование влияния окружной неоднородности потока на силовое нагружение лопаток ТВД(НТУ "ХПИ", 2016) Кухтин, Юрий Петрович; Лапотко, Василий Михайлович; Хомылев, Сергей АлександровичОдним из способов снижения динамических напряжений на рабочие лопатки, при условиях эксплуатации, близких к резонансным, может быть уменьшение внешних возбуждающих сил. В работе приведены результаты численного исследования влияния окружной неравномерности потока перед рабочим колесом на уровень нестационарных аэродинамических сил, приложенных к рабочим лопаткам турбины. При численном моделировании течения задавалась неоднородность поля полной температуры на входе в турбин, а также пленочное охлаждение соплового аппарата. Проведены расчёты нестационарных течений в ступени турбины высокого давления для трех вариантов геометрии соплового аппарата: 1 – с исходной геометрией, имеющей одинаковые площади геометрического горла в каждом межлопаточном канале; 2 – с геометрией, полученной чередованием двух типов секторов, по три канала в каждом, имеющих увеличенную а2 или уменьшенную а1 площадь горла; 3 – с геометрией, полученной чередованием каналов, имеющих увеличенную а2 или уменьшенную а1 площадь горла. По результатам Фурье-анализа нестационарных сил проведен спектральный анализ динамической составляющей этих сил. Получено снижения уровня нестационарных аэродинамических сил на рабочей лопатке по частоте z∙fn, где fn – частота вращения ротора, z – количество лопаток соплового аппарата.Документ Аналіз причин пошкодження турбогенераторів та гідрогенераторів шляхом визначення скаладнонапруженного стану деталей(НТУ "ХПІ", 2016) Кобзар, Костянтин Олександрович; Шуть, Олександр Юрійович; Овсянникова, Олена Олександрівна; Сенецький, Олександр Володимирович; Третяк, Олексій ВолодимировичВиконано аналіз можливих причин виникнення аварійних ситуацій у процесі експлуатації турбогенераторів та гідрогенераторів при різноманітних режимах роботи. Проаналізовано доцільність заміни водневого охолодження генератора на повітряне з урахуванням геометричних обмежень розташування теплообмінного апарату у корпусі електрогенератора. Проведено детальний розрахунок теплового стану повітроохолоджувача генератора. Проведений розрахунковий аналіз показав, що розроблений повітроохолоджувач забезпечує надійну роботу турбогенератора на всіх режимах роботи та гарантує 35 % запас по тепловому навантаженню.Документ Объектно-ориентированный итерационно-рекурсивный алгоритм моделирования термогидравлических систем(НТУ "ХПИ", 2016) Говорущенко, Юрий НиколаевичПриведено описание объектно-ориентированного итерационно-рекурсивного алгоритма моделирования термогидравлических систем, предназначенного для решения широкого круга практических задач и отличающегося эффективностью, гибкостью, расширяемостью и переносимостью. На некоторых примерах продемонстрированы преимущества объектного подхода к анализу термодинамических циклов различного типа. Описаны особенности программной реализации с использованием алгоритмического языка общего назначения и показана целесообразность интеграции с графической средой для анализа термогидравлических систем.Документ Методика расчета динамики системы турбоагрегат-фундамент-основание энергоблоков при сейсмических воздействиях(НТУ "ХПИ", 2016) Гонтаровский, Павел Петрович; Гармаш, Наталия Григорьевна; Шульженко, Николай ГригорьевичПредставлены основные особенности методического обеспечения, разработанного на основе метода конечных элементов для расчета динамики системы турбоагрегат-фундамент-основание при сейсмических воздействиях. Элементы расчетной схемы моделируются произвольно ориентированными стержнями и сосредоточенными массами с моментами инерции, которые соединяются абсолютно жестко или с помощью упруго-демпферных связей. В стержневых элементах с распределенными параметрами учитываются все виды деформаций, которые имеют место при колебаниях. Сейсмическое нагружение моделируется переменными инерционными силами, полученными из экспериментальных акселерограмм землетрясений. При исследовании динамических процессов в системе турбоагрегат-фундамент-основание при сейсмических воздействиях используются расчетные модели различного уровня сложности.Документ Характеристики течения пара в концевых уплотнениях ЦВД на этапе набора вакуума(НТУ "ХПИ", 2016) Голощапов, Владимир Николаевич; Бахмутская, Юлия ОлеговнаРазработан алгоритм определения параметров пара в концевых уплотнениях на режиме набора вакуума, который позволяет учесть утечки пара из камер с дренажами и найти характеристики течения в каждой камере. Определен характер течения пара в каждой секции концевых уплотнений цилиндра высокого давления (ЦВД) турбины К-325-23,5 на этапе набора вакуума. Распределение давлений и расходов пара по секциям переднего и заднего концевых уплотнений свидетельствует о нерациональной схеме прогрева ротора и возможности возникновения высокого уровня термических напряжений. По рассчитанным параметрам пара вычислены коэффициенты теплоотдачи при одно- и двухфазном течении пара на поверхности ротора ЦВД в области концевых уплотнений для последующего термопрочностного анализа.Документ Численный анализ трёхмерного нестационарного потока идеального газа в последней ступени турбомашины с учётом неосесимметричного выхлопного патрубка(НТУ "ХПИ", 2016) Гнесин, Виталий Исаевич; Колодяжная, Любовь Владимировна; Жандковски, РомуальдПредставлены результаты численного моделирования трехмерного потока идеального газа через последнюю ступень турбомашины с учетом неравномерности потока, вызванной направляющими лопатками, неосесимметричным патрубком, и нестационарных эффектов, вызванных колебаниями лопаток. Представленный метод решения связанной аэроупругой задачи позволяет прогнозировать амплитудно-частотный спектр колебаний лопаток, включая вынужденные, самовозбуждающиеся колебания и автоколебания с целью повышения экономичности и надежности лопаточных аппаратов турбомашин.Документ Дослідження напруженого стану робочих лопаток парових турбін та підвищення їх експлуатаційної надійності(НТУ "ХПІ", 2016) Фурсова, Тетяна МиколаївнаПроведено дослідження напруженого стану одного з найбільш відповідальних елементів парової турбіни – робочої лопатки – за допомогою чисельного методу кінцевих елементів. Встановлено загальну картину розподілу напруг, проаналізовані зони, що представляють найбільшу небезпеку пошкоджень внаслідок силової та геометричної концентрації напруг. Розглянуті технологічні та конструктивні міри для підвищення експлуатаційної надійності робочих лопаток та забезпечення безаварійної роботи турбіни.Документ Применение метода Лагранжа-Ритца-Канторовича к анализу колебаний турбинных лопаток(НТУ "ХПИ", 2016) Елисеев, Владимир Васильевич; Москалец, Артем АнатольевичРассматриваются колебания турбинных лопаток как линейно упругих естественно закрученных консольных прямых стержней. Прогибы аппроксимируются по методу Ритца. Коэффициенты аппроксимации являются функциями времени согласно Канторовичу. Для их определения составлены уравнения Лагранжа, решаемые численно средствами системы компьютерной математики (MathCAD). Методика позволяет проводить полный модальный анализ, а также рассчитывать нестационарные свободные и вынужденные колебания. Представлены результаты расчета для лопатки паровой турбины Калужского турбинного завода.Документ Вплив роботи енергоблоків ТЕС в маневреному режимі на надійність та аварійність енергетичного обладнання(НТУ "ХПІ", 2016) Черноусенко, Ольга Юріївна; Пешко, Віталій АнатолійовичЧерез недостатню кількість маневрених потужностей в ОЕС України пиловугільні блоки, спроектовані для базової роботи, залучаються до регулювання навантаження. Проаналізовано сучасний стан енергогенеруючого обладнання України, зазначено недоліки експлуатації енергоблоків по відношенню до нормативної бази. Проаналізовано вплив роботи енергоблоків ТЕС України у маневреному режимі та розраховано показники аварійності і питомі показники надійності устаткування. Зазначено, що відповідно до сучасного стану обладнання, робота у маневреному режимі є не бажаною і потребує розробки спеціальної нормативної бази, оскільки значно зношує наявні основні фонди.Документ Оцінка залишкового ресурсу корпусів парових турбін АЕС(НТУ "ХПІ", 2016) Черноусенко, Ольга ЮріївнаОбґрунтовано продовження терміну експлуатації енергетичного обладнання шляхом розрахункових досліджень теплового, напружено-деформованого стану та оцінки залишкового ресурсу корпусу циліндра високого тиску парової турбіни К-1000-60/3000 блоку 1000 МВт "Рівненська АЕС" державне підприємство НАЕК "Енергоатом". Розрахунковий ресурс металу корпусу циліндра високого тиску турбоагрегату К-1000-60/3000 ст. № 3 Рівненської АЕС вироблений на 10 %. Запаси короткочасної статичної міцності корпусу циліндра високого тиску ніде не виходять за межі допустимих. Індивідуальний залишковий ресурс корпусу циліндра високого тиску парової турбіни К-1000-60/3000 становить 272676 годин, що дозволяє продовжити експлуатацію корпусу циліндра високого тиску на 10 років по умовах роботи реактору.Документ Оцінка стану енергетичного обладнання України та інших країн(НТУ "ХПІ", 2016) Черноусенко, Ольга Юріївна; Нікуленкова, Тетяна Володимирівна; Нікуленков, Анатолій ГеннадійовичПроцес нарощування енергетичних потужностей, що направлений на забезпечення зростаючого попиту споживання електроенергії, ускладнений наявністю значної кількості енергоблоків, які відпрацювали проектний термін експлуатації. Але вітчизняна і закордонна практика показує, що фактичний термін експлуатації енергоблоків часто суттєво перевищує проектний термін експлуатації, заявлений виробником. Продовження терміну експлуатації діючих енергоблоків є загальноприйнятою міжнародною практикою, що забезпечує підтримку виробництва електроенергії на досягнутому рівні до введення нових енергогенеруючих потужностей. В статті приведений аналіз поточного стану енергетичного обладнання теплових та атомних енергоблоків України. Всебічно висвітлені основні відмінності та проблеми при оцінці залишкового ресурсу критичних елементів теплових та атомних енергоблоків. Представлений порівняльний аналіз вітчизняних і зарубіжних методів оцінки залишкового ресурсу обладнання. Порушена основна проблема забезпечення стійкого функціонування енергоблоків.Документ Комплексная математическая модель процессов в турбине с регулируемыми отборами пара(НТУ "ХПИ", 2016) Бойко, Анатолий Владимирович; Усатый, Александр ПавловичВ работе приведена общая система уравнений, описывающая термогазодинамические процессы во всех составных частях турбины с регулируемыми отборами пара, а также приводится метод ее решения. Решение данной системы уравнений позволяет проводить комплексный тепловой расчет турбины, состоящей из системы парораспределения (соплового или дроссельного) с одно или двух венечной регулирующей ступенью, а также остальной проточной части, сформированной из ступеней давления. При этом, коэффициенты скорости для сопловых решеток регулируемых поворотных диафрагм, обеспечивающих регулирование отборов пара на производственные и теплофикационные нужды, определяются в результате решения общей системы уравнений.