ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оценка погрешности расчета температурных полей роторов и корпусов паровых турбин путем сравнения расчетных и экспериментальных данных из "Исследование мощных паровых турбин на электростанциях " 114] проанализированы основные источники погрешности расчета температурных полей, связанные как с использованием математических методов и вычислительных средств, так и с заданием краевых условий. [c.128] Сопоставление результатов определения температурных полей элементов паровых турбин расчетным и экспериментальным путем является косвенной оценкой точности расчета, так как возможные расхождения этих данных могут быть связаны не только с погрешностью метода и погрешностью задания граничных условий теплообмена, но и с погрешностью самого эксперимента, причем последняя может быть соизмерима с погрешностью расчета. В то же время это и самая убедительная оценка, так как ни на каких моделях невозможно в полной мере воспроизвести условия работы элементов паровых турбин. [c.128] Проведенные эксперименты позволили провести весьма подробную апробацию методики расчета температурных полей (включая методы задания граничных условий) роторов и корпусов основных типов современных мощных паровых турбин. Некоторые результаты этой работы приведены ниже. [c.129] Ркпор ЦВД турбины К-160-130 ХТЗ. Совместная работа по исследованию фактических осевых зазоров в проточной части турбины К-160-130 на Литовской ГРЭС проведена НПО ЦКТИ совместно с ХТЗ, В рамках этой работы измерялись температуры ротора и корпуса ЦВД, которые были дополнены подробными расчетами температурных полей на электроинтеграторе СЭИ-02 [20]. [c.129] Следует, однако, отметить, что для ЧСД опытные данные очень хорошо совпадают с результатами расчета как при N = 150 МВт, так и при N = 80 МВт и даже имеет место обратная разница-расчетная температура выше опытной. Это означает, что картина перетечек горячего пара из предыдущих ступеней в последующие через разгрузочные отверстия дисков в среднем правильно отражается упрощенной схемой, описанной в [114]. [c.129] На нестационарных режимах расчетные и опытные данные сравнивались для режимов разгружения и сброса нагрузки со 150 до 80 МВт, а также щи пусках из холодного (после 170 ч стоянки) и неостывшего (после 31 ч стоянки) состояния. [c.129] На рис. 5.7 приведено сравнение опытных и расчетных данных по изменению температур на расточке ротора в районе камеры регулирующего колеса при пуске как из холодного, так и из горячего состояния. Как видно из рисунка, совпадение результатов расчета и эксперимента вполне хорошее (их разница не превышает 10-20°С, т.е. 3-5% t aK )- Необходимо отметить, что изменение а при определении температурных полей ротора на режимах пуска сравнительно мало сказывается на результатах расчета, что объясняется высокими значениями критерия Bi для ротора. [c.131] Сравнение опытных и расчетных данных для различных точек по длине ротора свидетельствует о том, что результаты, полученные расчетным путем, как качественно, так и количественно также хорошо согласуются с опытными данными. Исключение составляет зона переднего концевого уплотнения. Однако в этом месте даже на стационарном режиме (см. рис. 5.6) наблюдаются исключительно большие градиенты температур в осевом и радиальном направлениях. [c.131] Наибольший интерес представляет сравнение результатов расчета с опытными данными для режима пуска из холодного состояния, когда температура пара и металла изменяется в очень широком диапазоне. [c.133] Анализ графиков, приведенных на рис. 5.9, показывает, что для большинства рассмотренных сечений результаты расчета удовлетворительно согласуются с опытными данными при выбранных законах изменения а. [c.133] Это позволило не только выполнить детальное и полное сопоставление расчетных и экспериментальных полей наиболее типичных корпусов паровых турбин большой мощности, но и уточнить условия теплообмена на отдельных участках (см. 5.2). [c.134] Температурные поля на стационарном режиме 280 МВт приведены на рис. 5.10, здесь же нанесены опытные температуры металла, полученные на натурной машине. [c.134] Внутренний корпус находится в гораздо более сложных условиях теплообмена, чем наружный, особенно в зоне паровпуска (наличие горячих паровпускных патрубков снаружи корпуса, сопловой коробки, козырьков и т.д.). Поэтому полученное при заданных а (а = = 1500 кВт (м - С) снаружи и (а = 300 кВт/(м - С) изнутри корпуса в зоне паровпуска совпадение расчетных и экспериментальных температур с точностью 10 ( 2% макс) цилиндрической части и до 20° ( 4 акс) во фланце можно считать вполне удовлетворительным. [c.136] Сопоставление расчетных и опытных данных для режима нагружения с 60 до 260 МВт приведено на рис. 5.11. Из представленных данных видно, что совпадение температур наружного корпуса, определенных в результате расчета и непосредственно измеренных, является вполне удовлетворительньпь и не превосходит 10-15 С (2-3% с). [c.136] Указанный диапазон определяется возможной погрешностью в определении температуры, принятой равной 5°С. [c.138] Наиболее сложными в тепловом отношении узлами корпуса ЦВД являются паровпускные патрубки. Результаты расчета их температурных полей сравнивались с температурными полями, полученными не только на турбине, но и на натурном стенде НПО ЦКТИ, где имелась возможность проведения более подробных измерений [20]. [c.138] На рис. 5.13 приведены расчетные и опытные данные по температурному состоянию паровпускного патрубка при отключенной системе охлаждения. Сравнение этих данных показывает, что практически во всех точках температуры металла на одинаковые значения отличаются от температуры свежего пара. [c.138] Ротор и корпус ЦСД турбин К-300-240. По результатам испытаний, проведеных на блоках N 1 Конаковской и Новочеркасской ГРЭС, была проведена апробация методики расчета температурных полей корпусов ЦСД этих турбин мощностью 300 МВт конструкции ЛМЗ и ХТЗ, которые в первоначальных модификациях конструктивно весьма подобны. К сожалению, опытные данные по температурам ротора ЦСД имелись только для номинального режима, так как в дальнейшем оснастка ротора вышла из строя. На рис. 5.14 сопоставлены расчетные и опытные данные для ротора ЦСД турбины К-300-240 ХТЗ, а на рис. 5.15 приведены аналогичные данные по корпусу ЦСД турбины К-300-240 ЛМЗ. И в том, и в другом случае опытные и расчетные данные совпадают вполне удовлетворительно, а имеющиеся расхождения могут быть объяснены примерно так же, как и в рассмотренных выше случаях. [c.139] ЦИД турбин К-300-240 и T-1D0-130. Температурные измерения элементов ЦНД проводились в основном на турбинах К-300-240 (сюда относятся и измерения, проводимые на выхлопе, размещенном в корпусе ЦСД) и на теплофикационной турбине типа Т-100-130 (ТЭЦ 21 Мосэнерго). Некоторые опытные данные были получены также по корпусам ЦНД турбин К-800-240 и К-800-240-2 ЛМЗ на Славянской ГРЭС [123Г. [c.139] Вернуться к основной статье