Популярные услуги

Курсовой проект по деталям машин под ключ
КМ-4. Типовое задание к теме косвенные измерения. Контрольная работа - любой вариант за 5 суток.
Курсовой проект по деталям машин под ключ в бауманке
ДЗ по ТММ в бауманке
КМ-3. Типовое задание к теме прямые измерения. Контрольная работа (ИЗ1) - любой вариант!
Все лабораторные под ключ! КМ-1. Комбинационные логические схемы + КМ-2. Комбинационные функциональные узлы и устройства + КМ-3. Проектирование схем
КМ-3. Задание по Matlab/Scilab. Контрольная работа - любой вариант за 3 суток!
Допуски и посадки и Сборочная размерная цепь + Подетальная размерная цепь
Любая лабораторная в течение 3 суток! КМ-1. Комбинационные логические схемы / КМ-2. Комбинационные функциональные узлы и устройства / КМ-3. Проектирование схем
ДЗ по матведу любого варианта за 7 суток

Капельная эрозия рабочих лопаток

2021-03-09СтудИзба

1.5. Капельная эрозия рабочих лопаток

1.5.1. Явление капельной эрозии и ее последствия

для рабочих лопаток

Капельной эрозией называется износ поверхности рабочих лопаток под действием капель жидкости, натекающих на поверхность с большой скоростью.

Характерный пример эрозии рабочих лопаток приведен на рис. 1.29. Наиболее интенсивной эрозии подвергаются входные кромки периферий­ных зон лопаток. При длительной работе турбины она может привести к износу периферийных зон на половину хорды лопатки и более. Эрозия входных кромок характерна для рабочих лопаток всех ступе­ней, работающих влажным паром, однако наиболее значительно изнашиваются рабочие лопатки послед­них ступеней.

Рис. 1.29. Эрозия входных кромок рабочих лопаток ниже стеллитовых пластинок

 В табл. 1.2 приведены осредненные данные по эрозионному износу рабочих лопаток по­следних ступеней на шести–семи турбинах разного типа за 6–8 лет эксплуатации. Видно, что даже по­сле этого небольшого срока эксплуатации износ со­ставляет десятки миллиметров, и на периферии он может достигать 30 % от хорды профиля.

Рекомендуемые материалы

Таблица 1.2 – Обобщенные данные по эрозионному износу рабочих лопаток после 6–8 лет эксплуатации

Мощность

турбины, МВт

Длина изношенной части лопатки lэр, отсчитываемая от периферийного сечения, мм

Уменьшение

хорды лопатки на периферии, мм

Уменьшение

хорды лопатки в сечении

z = lэр/2, мм

До 100

250–350

до 20

10–12

До 150

200

14–16

8–10

До 300

350

18–24

12–14

На рис. 1.30 показана эрозия выходных кромок лопаток. Она характерна только для рабо­чих лопаток последних ступеней.

Рис. 1.30. Эрозия выходных кромок рабочих лопаток по­следней ступени

Характер эродированной поверхности после достаточно продолжительного времени во всех случаях одинаков и показан на рис. 1.30. Четко видно, что она сформирована под действием хао­тического отрыва частиц металла от поверхности, в результате чего образуется "горная" структура с многочисленными острыми выступами ("хребта­ми") и впадинами ("долинами"), имеющими, од­нако, определенную направленность (примерно вдоль линий тока капель).

Последствия капельной эрозии весьма значи­тельны.

Главным следствием эрозии является снижение надежности рабочих лопаток, происходящее вследствие:

1) повышения напряжений изгиба и растяжения из–за уменьшения площади сечения рабочей лопат­ки. С этой точки зрения особенно опасной является эрозия выходных кромок рабочих лопаток послед­них ступеней, происходящая в корневой зоне, где напряжения близки к предельным. Износ перифе­рийной части лопатки приводит к уменьшению на­пряжений в корневых сечениях, однако увеличивает напряжения в бандажах и связях, что может при­вести к их отрыву;

2) уменьшения усталостной прочности из–за ухудшения качества поверхности и увеличения концентрации напряжений. Особенно неприятно то, что она возникает, во–первых, в кромках лопа­ток, т.е. в тех зонах, где напряжения изгиба макси­мальны, и, во–вторых, что сами концентраторы ("долины") расположены примерно перпендику­лярно оси рабочей лопатки, что способствует появ­лению в них трещин. К счастью, как не покажется это странным на первый взгляд, близкое располо­жение "долин" приводит к уменьшению эффекта концентрации по сравнению со случаем одиночно­го надреза или царапины;

3) изменения собственных частот пакетов рабо­чих лопаток, уменьшения конструкционного демп­фирования в связях и эффекта пакетирования. Результатом этого могут явиться резонансные колеба­ния с высоким уровнем напряжения;

4) снижения сопротивления коррозии вследствие откалывания вместе с частицами металла защитной пленки из оксида хрома и создания условий для проявления коррозионной усталости.

 Дополнительным последствием капельной эро­зии является снижение экономичности ступени с эродированными рабочими лопатками, происходящее вследствие роста профильных потерь в рабочей решетке из–за увеличения шероховатости, утечки через периферийный зазор и по другим причинам. Особенно сильно на снижение экономичности тур­бины сказывается эрозионный износ лопаток по­следней ступени, доля выработки мощности которой в общем балансе мощности турбины максимальна. В табл. 1.3 приведены оценки влияния эрозии на снижение экономичности, выполненные в предполо­жении линейной зависимости износа от времени.

Таблица 1.3 – Влияние эрозии на снижение КПД турбины и убыток

от снижения

Год эксплуатации

Снижение КПД тур­бины, %

Ориентировочный убыток, отн. ед.

2

0,5

1

3

1,0

3

4

1,7

6

5

3,2

12

6

5

24

Видно, что ущерб удваивается практически с ка­ждым годом, что требует замены облопачивания после каждых 4–5 лет эксплуатации.

Механизм капельной эрозии нельзя считать пол­ностью выясненным. По существующим сегодня представлениям "виновником" эрозии являются удары капель о поверхность металла, при которых в течение короткого времени (порядка 0,001 мкс) воз­никает импульс давления, которое в первом при­ближении можно оценить по формуле:

,

где рк – плотность жидкости в капле; а* – ско­рость распространения звука в жидкости; wк – скорость соударения.

Если принять рк = 1000 кг/м , а* = 1400 м/с, wк = 300 м/с, то Δр = 420 МПа. При таких местных циклических воздействиях в материале возникают волны напряжений, распространяющиеся и взаимо­действующие между собой, отражающиеся от границ профиля и т.д. В результате на поверхности возникают трещины усталости, являющиеся нача­лом эрозионного разрушения.

Капельная эрозия это процесс, протекающий во времени. Если некоторую поверхность тщатель­но отшлифовать и отполировать, а затем подверг­нуть бомбардировке одинаковыми каплями диаметра dк, имеющими скорость wк, то характер поверх­ности будет непрерывно изменяться. Длительное время никаких изменений замечаться не будет, а затем на поверхности появятся следы наклепа (по­верхностного упрочнения): поверхность приобретет как бы пятнистую структуру, похожую на ту, которая возникает на металлической поверхности под многочисленными сравнительно несильными ударами молотка. Затем на поверхности начнут появ­ляться многочисленные трещины увеличивающегося размера и отрыв частиц металла. По современ­ным представлениям этому во многом будет спо­собствовать растекание капли с большой скоро­стью, после ее удара о поверхность и прилипания. Во временем поверхность приобретает стабильную "горную" структуру.

Эрозия материала обычно измеряется массой металла т, унесенного с единицы поверхности за время τ. В качестве аргумента могут использоваться и другие величины, пропорциональные времени: количество капель жидкости, вступившей в соударе­ние с поверхностью ко времени х и т.д. Если эрозия протекает при неизменных внешних условиях (диа­метр капель dк и скорость соударения wк с поверхностью постоянны, постоянен угол встречи с по­верхностью, плотность жидкости и т.д.), то можно получить кривую эрозии, показанную на рис. 1.31.

Рис. 1.31. Кривая эрозии (а) и скорость эрозии (б) для раз­личных стадий износа

Кривая эрозии обычно имеет три выраженных  зоны, характеризующие различные стадии процесса эрозии. На стадии I, называемой инкубационным   периодом, происходит наклеп материала, появление первых трещин усталости и их рост до некоторого критического размера, при котором растекающиеся капли выкрашивают кусочки поверхности. На стадии I уноса материала практически не происходит, и скорость эрозии равна нулю. Затем процесс быстро переходит в стадию II, когда ско­рость эрозии максимальна (или быстро увеличива­йся,  проходит через максимум  и затем быстро уменьшается). На стадии II происходит формирова­ние устойчивой "горной" структуры. С ее возникновением скорость эрозии уменьшается и выходит с постоянное значение (стадия III): поверхность металла "приспосабливается" под капельный по­ток, воздействующий на нее.

1.5.2. Основные источники капельной влаги в проточной части турбины, приводящие к эрозии

Имеется два основных источника капельной вла­ги в проточной части:

1) естественный процесс расширения потока па­ра с переходом через нижнюю пограничную кри­вую в область влажного пара;

2) процесс подсоса влажного пара и капель влаги из выходного патрубка турбины и из переходного патрубка конденсатора вследствие возникновения зон возвратных токов в прикорневой и периферий­ной зонах рабочих лопаток, в первую очередь в по­следней ступени.

Капельная влага возникает в проточной части естественным путем при расширении пара и пере­ходе процесса через линию насыщения х = 1 (рис. 1.32). Если в начале процесса расширения, например, перед сопловой решеткой, пар является перегретым (точка 0), то при очень малой скорости течения в точке 1 пересечения процесса с нижней пограничной кривой х = 1, возникнут первые капли конденсата. Однако в действительности этого не происходит: появление первых капель влаги вследствие быстрого расширения пара задерживается, и они возникают лишь в некоторой точке 2 при тем­пературе Т2 и давлении р2. Последнему соответст­вует температура насыщения Тs. Таким образом, фактическая конденсация начинается при давлении Р2 < Р1, а температура образующегося конденсата Т2 оказывается меньше температуры насыщения Тs, соответствующей давлению Р2. Разность ΔТ = Тs – Т2 называется переохлаждением кон­денсата при конденсации. В реальных турбинах она может составлять 20–40 К.

Рис. 1.32. Переход процесса расширения пара через ниж­нюю пограничную кривую и начало конденсации

Если процесс расширения начнется в точке 0', то аналогичным образом можно получить точку начала конденсации 2'. Геометрическое место то­чек начала конденсации называют пинией Вильсо­на. Положение линии Вильсона зависит от скоро­сти расширения пара: чем больше скорость, тем дальше линия Вильсона отстоит от нижней погра­ничной кривой.

Возникающие начальные капли конденсата яв­ляются следствием случайного скопления молекул воды вследствие флуктуации. Возможность их су­ществования зависит от их размера: маленькая кап­ля обречена на испарение и исчезновение, а боль­шая способна к росту.

Образующиеся ядра конденсации присоединя­ют к себе другие молекулы, и поэтому радиус ка­пель увеличивается. На первых этапах, когда ради­ус капли меньше длины свободного пробега моле­кул, он увеличивается пропорционально времени, а затем, когда он превзойдет длину свободного про­бега, скорость роста капли уменьшается.

Расчеты и эксперименты показывают, что в ре­зультате описанной конденсации и роста размер образующихся капель составляет десятые доли микрометра. Такие капли легко увлекаются пото­ком пара, проносятся сквозь проточную часть, не вызывая каких–либо эрозионных повреждений. Однако, к сожалению, в результате столкновений отдельных мелких капель и их слияния, вихревого движения потока за кромками сопловых лопаток за демпферными связями и в других зонах, возни­кают капли и более крупного размера. Обладая большей инерцией, они отклоняются от траекто­рии частиц пара, попадают на поверхность сопло­вых и рабочих лопаток и, сливаясь, образуют во­дяные пленки толщиной 20–50 мкм. Срываю­щиеся и дробящиеся водяные пленки являются ис­точниками крупно дисперсной влаги с ра­диусом капель, достигающим 100 мкм. Такие кап­ли часто являются неустойчивыми и под действи­ем парового потока дробятся.

Другим источником капельной влаги в проточ­ной части являются нестационарные обратные то­ки, возникающие в последних ступенях при умень­шении объемного расхода пара и подсасывающие влагу из конденсатора.

1.5.3. Основные особенности капельной эрозии материалов

Прежде чем переходить к рассмотрению капель­ной эрозии материалов, кратко остановимся на тра­ектории движения капель в проточной части. Как установлено выше, в результате расширения потока пара, образования пленок и срыва их с сопловых лопаток, образуются капли диаметром от несколь­ких десятых до нескольких сотен микрон. Образую­щиеся капли увлекаются потоком пара и выходят из соплового аппарата (рис. 1.33) под углом а), примерно таким же, как и частицы пара. Однако скорость капель ск будет меньше, чем скорость па­ра с1. Отношение φ = ск1 называют коэффициентом скольжения. Разные капли будут по­ступать на рабочие лопатки с разной скоростью и под разными углами. Чем меньше коэффициент скольжения φ [с'к < с"к (см. рис. 1.33)], тем больше относительная скорость входа капель на рабочие лопатки (w'к < w"к) и в пределе при ск → 0  wкu. Таким образом, самые крупные капли, имея малые абсолютные скорости выхода, имеют максималь­ные скорости соударения с рабочими лопатками. По существу рабочая лопатка, движущаяся с боль­шой окружной скоростью, как бы ударяет по мед­ленно движущимся каплям. Если проанализировать окружные скорости периферийных сечений рабо­чих лопаток последних ступеней различных турбин, то можно получить, что она достигает 600 м/с. Далее, разворот вектора wк с уменьшением коэффициента скольжения хорошо объясняет, почему эрозия возникает на входных кромках рабочих ло­паток со стороны выпуклой поверхности: именно в эту зону попадают капли, имеющие максимальный диаметр и движущиеся с относительной максималь­ной скоростью.

Рис. 1.33. Траектории движения ка­пель различного размера в проточ­ной части и вызываемый ими износ спинок входных кромок

Таким образом, рассмотрение процесса воздей­ствия капли на поверхность рабочей лопатки пока­зывает следующее. Если зафиксировать на спине рабочей лопатки некоторую точку А (рис. 1.34), то в эту точку (а лучше сказать в окружность неко­торого малого радиуса) попадают капли и реализуется так называемый дискретный случайный про­цесс. В этом процессе, как сам факт столкновения капли с поверхностью, так и диаметр капли dк, ее скорость wк, и угол γ между вектором скорости wк и нормалью АВ к поверхности являются случайны­ми величинами.

Рис. 1.34. Угол встречи кап­ли с поверхностью лопатки

Строго говоря, процесс капельной эрозии явля­ется не только механическим, но и коррозионным: периодический срыв частиц защитной окисной пленки металла обнажает поверхность и способст­вует протеканию процесса коррозии. Поэтому ско­рость эрозионного износа должна зависеть и от ха­рактеристик среды, т.е. капель и текущей по лопат­ке пленки (от ее температуры, содержания агрес­сивных веществ, кислорода и рН).

Наконец, необходимо обратить внимание и на то, что реально турбина работает при различных нагрузках и начальных параметрах пара, отличающихся от номинальных. Это предопределяет изме­нение режима работы рабочей лопатки конкретной ступени, и, следовательно, условий образования и воздействия на лопатку капельной влаги.

Таким образом, процесс воздействия капельной влаги на поверхность рабочей лопатки является чрезвычайно сложным. Хотя имеются многочислен­ные попытки рассчитать процессы образования ка­пель, пленок, их срывы и траектории движения в каналах сопловых и рабочих решеток, характери­стики воздействия капель на металл в настоящее время изучены недостаточно.

Еще более сложным оказывается реакция метал­ла на эти воздействия. В течение инкубационного периода разрушение носит локальный характер, т.е. зависит в основном от нагружения и деформи­рования металла в малой окрестности рассматри­ваемой точки. При развитой эрозии, когда поверхность имеет "горную" структуру, большое значение приобретает растекание капель по поверхности с большой скоростью и существование водяной плен­ки, амортизирующей удары капель, т.е. реакция материала в точке А зависит не только от условий на­гружения в ней, но и от нагружения соседних точек.

Все эти обстоятельства чрезвычайно затрудняют постановку исследований и создание методов рас­чета процесса эрозии. Этим объясняется, что даже общепринятой методики проведения эксперимен­тов не существует. Имеющиеся методы оценки эро­зионной надежности рабочих лопаток являются не столько количественными, сколько качественными.

Большинство исследований эрозионного износа выполнено на стендах при ударном воздействии капель так называемого монодисперсного потока, в котором размер генерируемых специальным об­разом капель влаги и скорость их соударения с по­верхностью металла одинаковы. В этом случае, как показывают многочисленные исследования, глав­ным фактором являются диаметр капель dк и ско­рость соударения wк. Типичные кривые эрозии в зависимости от скорости соударения при посто­янном диаметре капель показаны на рис. 1.35. Здесь по оси абсцисс отложено количество влаги т, атаковавшей единицу поверхности образца (раз­мерность т – кг/см ); при одинаковых размерах капель и частоте бомбардировки величина т пропорциональна времени. По оси абсцисс отложена масса металла Е, унесенная с единицы поверхно­сти к рассматриваемому моменту времени (размерность Е – кг/см ). Аналогичный вид имеют и кривые эрозии для различных диаметров капель, но постоянной скорости соударения.

Рис. 1.35. Кривые эрозии для различных скоростей соуда­рения капель с металлом

Как показали исследования, выполненные в МЭИ, каждая из кривых эрозионного износа может быть описана с помощью четырех параметров:

1) инкубационного периода т0;

2) точки Ем, в которой сходятся все лучи, характери­зующие протекание эрозии на втором этапе эрозии;

3) точки Еу, в которой сходятся все лучи, характе­ризующие протекание эрозии на третьем этапе;

4) скорость установившейся эрозии υу  = dЕ/dт.

Значения Ем и Еу инвариантны по отношению к диаметру капель и их скорости.

Если параметры т0, Ем, Еу  и υ известны, то легко найти скорость эрозии на II этапе υм = Ем/т0 и его длительность:

.

Тогда более наглядными параметрами эрозии яв­ляются: инкубационный период т0, скорость мак­симальной эрозии υм, период максимальной эрозии тм и скорость установившейся эрозии υу.

Инкубационный период т0 уменьшается с уве­личением диаметра капель и скорости соударения и в первом приближении от каждого из них зависит степенным образом. К сожалению, эксперимен­тальных данных для описания процесса эрозии тур­бинных лопаточных материалов недостаточно.

С увеличением размера капель и скорости со­ударения скорость максимальной эрозии увеличи­вается. Поскольку υмт0 = Ем, а последняя не зави­сит от размера капель и скорости соударения, то максимальная скорость эрозии обратно пропорцио­нальна инкубационному периоду. Поэтому υм степенным образом зависит от скорости соударения и диаметра капель.

Выше отмечалось, что в общем случае капли со­ударяются с поверхностью под произвольным уг­лом γ (рис. 1.34). Как показали исследования МЭИ, направление соударения влияет только на инкубационный период, значение которого определя­ет нормальная составляющая скорости соударения υк.н = υкcosγ. Все остальные параметры кривых эрозии практически не изменяются. Физически это понятно: при гладкой поверхности воздействие кап­ли уменьшается, а при развитой эрозии, когда поверхность  становится  шероховатой,  понятие  на­правления теряет смысл.

При фиксированных параметрах капельного воз­действия (dк, wк, γ и т.д.) эрозионный износ зави­сит от материала. Поскольку за основу эрозионного износа принят усталостный механизм, то именно предел усталости является той характеристикой ма­териала, которая определяет его сопротивление эрозии. Однако трудность получения этой характе­ристики для материала, используемого для эрозион­ных испытаний (необходимо испытать не менее 15 образцов достаточно больших размеров), заставила использовать другую характеристику материала – твердость. Ее легко определить и она косвенно ха­рактеризует сопротивление усталости: с ростом твердости скорость эрозии существенно падает.

1.5.4. Меры борьбы с капельной эрозией рабочих лопаток

Борьба с капельной эрозией начинается на ста­дии проектирования, при котором осуществляется ряд мероприятий, обеспечивающих снижение эрозии. К их числу относятся:

1. Правильный выбор начальных и конечных па­раметров пара, обеспечивающих умеренную влаж­ность в конце процесса расширения. Выбор началь­ной температуры в соответствии с начальным давле­нием важен для паровых турбин без промежуточно­го перегрева пара. Так для начального давления р0 = 13 МПа начальная температура пара должна быть на уровне 540 ºС. Для турбин с промежуточным пе­регревом пара, работающих на ТЭЦ, соответствую­щим образом выбирается давление и температура промежуточного перегрева. Уменьшить влажность в конце процесса расширения можно и повышением конечного давления, однако такой способ приводит к большим экономическим потерям.

Следует подчеркнуть, что сейчас речь идет о так называемой диаграммной влажности, оп­ределяемой в конце процесса расширения с помо­щью диаграмм или таблиц водяного пара. Это не­которая условная (усредненная) влажность, позво­ляющая сопоставить условия работы лопаток по­следних ступеней различных турбин. Для процесса эрозии имеет значение местная влажность, а точнее размер капель, их концентрация и скорость. На рис. 1.36 показаны типичные линии равной влажности в проточной части ЦНД. В прикорневой и периферийной зонах проточной части вследствие повышенных потерь энергии, преобразующейся в тепло, процесс конденсации задерживается. Поэто­му, несмотря на то, что влага при ее движении в проточной части отбрасывается центробежными си­лами к периферии, максимальное значение влажно­сти наблюдается в сечении с координатой z= 0,6 l, где l – высота лопатки.

Рис. 1.36. Линии равной влажности в проточной части ЦНД

2. Применение внутриканальной сепарации. Как показано выше, наиболее опасной является крупно­дисперсная влага, образующаяся при дроблении во­дяных пленок, срываемых потоком с профилей со­пловых лопаток. Поэтому весьма эффективной ме­рой борьбы с эрозией рабочих лопаток является от­сос этой пленки с профиля сопловых лопаток. Для этого сопловую лопатку выполняют полой, а внут­реннюю полость связывают с областью низкого дав­ления, например с конденсатором. В стенке лопатки во вполне определенных зонах выполняют щели, че­рез которые под действием разности давлений на профиле и внутри лопатки производится отсос водя­ной пленки с наибольшим количеством пара.

3. Периферийная сепарация организуется на пе­риферии ступени (рис. 1.37) за ступенью или в межвенцовом зазоре. Идея этого вида сепарации состоит в использовании центробежных сил, дейст­вующих на капли: чем больше радиус капли zк и окружная скорость и, тем больше центробежная сила. Под действием этой силы капля попадает в ло­вушку, выполненную в корпусе или обойме, захва­тывается влагоулавливающим козырьком и стекает вниз корпуса турбины, откуда дренируется.

Рис. 1.37. Примеры организации влагоудаления за ступенью и б) и из межвенцового зазора (в)

Окружная скорость капель за рабочим колесом обычно выше, чем за сопловым аппаратом. Поэто­му и эффективность периферийной сепарации за ступенью выше, чем в межвенцовом зазоре. Увели­чить эффективность периферийной сепарации мож­но путем использования сепарирующей способно­сти вращающихся рабочих лопаток.

Приоткрытые на периферии выходные кромки рабочих лопаток (рис. 1.37, б) или продольные не­глубокие канавки на входной части профиля (рис. 1.37, в) позволяют транспортировать водяные пленки, образовавшиеся на лопатке к периферии и сбрасывать влагу в ловушку.

При работе влагоудаляющих устройств вместе с влагой всегда отсасывается и небольшое количе­ство пара (0,3–1 % от общего расхода). Если тепло этой влаги и пара в дальнейшем используется, на­пример в регенеративных подогревателях, то эконо­мичность турбины даже повышается из–за сниже­ния влажности в последующих ступенях.

4. Выполнение противоэрозионной защиты ра­бочих лопаток.

Чаще всего для этой цели используют напайки (рис. 1.29), выполненные из стеллита. Стеллит – твердый сплав на основе кобальта (содержание ко­бальта 60–65 %; хрома 25–28 %; вольфрама 4–5 %; кремния 2–2,5 %; углерода 1–1,2 %, осталь­ное – железо). Высокая твердость сплава обеспечи­вает хорошие антиэрозионные свойства. Стеллито­вые напайки прикрепляются к основному металлу серебряным припоем токами высокой частоты с по­мощью лампового генератора. Иногда используют электроискровое упрочнение входных кромок, при котором металл электрода, обладающий высокой твердостью, переносится на поверхность лопатки с помощью электрического разряда.

5. Выполнение рабочих лопаток из титановых сплавов. Высокая эрозионная прочность титановых сплавов хорошо известна. Выше отмечалось и их высокое сопротивление коррозионной усталости. Титановые сплавы имеют и другое очень важное преимущество: вдвое меньшая, чем у сталей плот­ность при такой же прочности позволяет выполнить турбину более экономичной и более мощной. По­этому уже более трех десятилетий ведутся работы по исследованию возможности применения титано­вых сплавов для рабочих лопаток.

Результаты этих исследований свидетельствуют о такой возможности, однако самым серьезным ар­гументом, сдерживающим их широкое использова­ние, является высокая стоимость титановых рабо­чих лопаток.

Вместе с этой лекцией читают "4 Формирование и эволюция Венской системы МО".

Предупреждение аварий, связанных с их эрози­онным износом, обеспечивается следующими меро­приятиями:

1) строгим поддержанием параметров пара перед турбиной  (для турбин без промежуточного перегре­ва пара) и перед ЦСД (для турбин с промежуточным перегревом). Длительная работа при сниженной температуре пара перед цилиндрами, выходящей за рамки допустимой (обычно не более 5 ºС), неизбеж­но приводит к интенсивному эрозионному износу.

Следует обратить внимание на то, что при сни­жении температуры пара перед цилиндрами их мощ­ность уменьшается из–за уменьшения теплоперепада и увеличения потерь от влажности. Поддержать мощность, к чему естественно стремится эксплуата­ционный персонал можно только увеличением рас­хода пара через цилиндр. Если турбина спроектиро­вана так, что номинальный режим работы обеспечи­вается открытием не всех клапанов (например, трех из четырех), то восстановить мощность турбины можно открытием дополнительного клапана. Если при номинальном режиме открыты все регулирую­щие клапаны, то восстановить мощность можно ли­бо повышением давления перед турбиной (в рамках допустимых инструкцией по эксплуатации), либо частичным отключением системы регенерации. Во всех случаях давление перед ЦНД будет возрастать, что приведет к дополнительному возрастанию влаж­ности в последних ступенях и усугубит ситуацию. Поэтому при невозможности обеспечить работу при нормальной температуре необходимо снизить перед проточной частью цилиндра давление, т.е. разгру­зить турбину. Степень снижения мощности турбины диктуется инструкцией по эксплуатации.

Следует также подчеркнуть, что недопустимость поддержания мощности турбины при уменьшении температуры пара перед цилиндрами путем увеличе­ния расхода диктуется и другими важными обстоя­тельствами: перегрузкой рабочих лопаток последней степени и сегментов упорного подшипника;

2) обеспечением эффективной работы системы влагоудаления. Каналы и щели для отсоса влаги должны быть свободными, не занесенными выпадающими при расширении пара солями и окислами;

3) поддержанием на должном уровне противоэрозионной защиты. Опыт эксплуатации показыва­ет, что весьма частым является отслаивание некото­рых некачественно припаянных стеллитовых накла­док. Это приводит к быстрому эрозионному износу обнаженной входной кромки с последующей по­ломкой. Поэтому такие лопатки должны вовремя заменяться или восстанавливаться. Большие воз­можности ремонта имеют рабочие лопатки с элек­троискровым уплотнением, эродированные участки которых можно упрочнять заново даже без демон­тажа лопаток на колесе.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5224
Авторов
на СтудИзбе
428
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее