ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкции основных деталей газовых турбин из "Турбины тепловых и атомных электрических станций Издание 2 " Поскольку рабочие и направляющие лопатки и другие детали проточной части ГТУ находятся при температурах 900—1200 К, и к тому же в окислительной, а в ряде случаев в агрессивной среде, материалы, применяемые для изготовления указанных деталей, должны иметь высокую жаропрочность кроме того, обладать жаростойкостью (ока-линостойкостью) высокими пределами усталости и длительной прочности иметь возможно большее сопротивление ползучести и возникновению тепловой хрупкости. [c.398] В поступающих в турбину газах содержится значительное количество кислорода, который при высокой температуре в случае недостаточной жаростойкости металла вызывает образование окалины на поверхности деталей в проточной части. [c.398] При работе ГТУ на жидком топливе, содержащем соединения ванадия, натрия и серы, последние способны при температуре 920—950 К и выше разрушать на жаропрочных сталях поверхностную пленку, защищающую их от коррозии. Возникновение и интенсивность развития высокотемпературной коррозии в значительной степени зависят от качества применяемого металла. Для повышения жаропрочности и защиты от коррозии сопловых и рабочих лопаток газовых турбин применяются жаростойкие покрытия. [c.398] В современных газовых турбинах с целью снижения температурного уровня и выравнивания температурных полей предусматривается целый ряд конструктивных решений, а также применяются различные способы их охлаждения. В результате этого могут быть существенные конструктивные различия между деталями и узлами паровых и газовых турбин. [c.399] И рабочие лопатки выполняют с внутренним охлаждением, чаще всего воздушным, но иногда паровым и жидкостным. Существуют разные по исполнению способы охлаждения лопаток, один из них показан на рис. 13.2. Воздух поступает с периферии 1 внутрь полых лопаток и выходит через отверстия 2 в передней кромке в проточную часть. При этом способе наряду с внутренним конвективным охлаждением на некоторых частях наружной поверхности лопатки создается воздушная пленка, защищающая поверхность от воздействия горячих газов. [c.399] Рабочие лопатки газовых турбин с целью получения более высокого КПД почти всегда для всех ступеней выполняют закрученными, с уменьшающимся сечением по высоте лопатки. Способы крепления рабочих лопаток к ротору применяют такие же, как и в паровых турбинах. Хорошо зарекомендовало себя в работе при высоких температурах и больших нагрузках крепление лопаток елочным хвостовиком. Оно отличается высокой прочностью, позволяет легко производить смену лопаток и осуществлять охлаждение дисков и хвостовиков лопаток путем продувки воздуха через монтажные зазоры (рис. 13.3). [c.399] Роторы газовых турбин бывают дисковыми и барабанными (рис. 13.6). [c.400] Барабанные роторы газовых турбин по конструкции аналогичны роторам паровых турбин. Они бывают цельноковаными и сварными. В турбинах небольшой мощности ротор часто отковывается заодно с валом (рис. 13.6, а, б). Применяются также сварные роторы (рис. 13.6, в, г), которые в ряде случаев бывает целесообразно выполнять из элементов, изготовленных из разных сталей. [c.401] Роторы мощных газовых турбин чаще всего выполняют охлаждаемыми, причем в большинстве случаев с воздушным охлаждением (см. рис. 13.3 и 13.7). [c.401] ЛЬЮ стараются корпус выполнить симметричным по сечению и равномерным по толщине для того, чтобы при многочисленных и резких по характеру теплосменах во время эксплуатации не происходили температурные деформации, нарушающие его цилиндрическую форму. С учетом этого в одно- и малоступенчатых турбинах корпуса иногда выполняют вообще без горизонтальных разъемов. В таком случае предусматривается осевая сборка и разборка турбины. [c.403] Для уменьшения температуры стенок наружного патрубка 3 (рис. 13.7) внутрь его часто вставляют жаростойкий внутренний тонкостенный патрубок 7, изготовленный из аустенитной стали. Между экраном и стенками корпуса помещают теплоизоляционный материал 2. Внутренний патрубок имеет отверстия, благодаря чему он разгружается от давления газа, а стенки патрубка 3, воспринимающие давление, имеют низкую температуру. [c.403] Существуют и другие варианты снижения температуры корпуса. Так, например, корпус заключают в обшивку, а через зазор между ними пропускают охлаждающий воздух (рис. 13.7, поз. 4, 7). Бывают турбины и с двухстенным корпусом, между стенками которого проходит воздух от компрессора. Внутренние стенки подвержены действию высокой температуры, а внешние, будучи сравнительно холодными, воспринимают давление газа. [c.403] Лабиринтовые уплотнения и подшипники газовых турбин по конструкции в принципе такие же, как и у паровых турбин (см. гл. 4). В лабиринтовых периферийных и диафрагменных уплотнениях газовых турбин и компрессоров применяются так называемые сотовые вставки, которые легко истираются при задеваниях, и этим предотвращаются серьезные последствия, возникающие при задеваниях в традиционных жестких лабиринтовых уплотнениях. [c.403] Вернуться к основной статье