ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Облопачивание проточной части из "Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки " Примечание. Звездочкой помечены модифицированные чу Гуны. [c.65] Добавление в серый чугун модификаторов (ферросилиция или его сплава с алюминием) повышает его механические свойства. Такой чугун называется модифицированным. [c.65] Оц 15 кгс/мм = 150 МПа и 32 кгс/мм на изгиб. [c.65] В табл. 3.4 приведены основные марки серого чугуна, используемого для деталей паровых турбин, и его основные свойства. [c.65] Использование серых чугунов ограничено температурой 250 °С, модифицированных — 300 °С. При больших температурах наблюдается явление роста чугуна соединение железа с углеродом — цементит — распадается на углерод и железо, суммарный объем которых на 30—40 % больше. Рост чугуна приводит к распуханию детали, ее короблению и заклиниванию в смежных деталях. Сам материал при этом становится непрочным и хрупким. [c.65] Кроме рассмотренных выше материалов на основе железа, в паровых турбинах находят применение другие металлические сплавы для рабочих лопаток последних ступеней некоторых конденсационных турбин, цветные сплавы для трубок конденсаторов и подофевателей, баббиты для вкладышей подшипников и т.д. Их свойств мы коснемся при рассмотрении конструкций деталей, выполняемых из них. [c.65] Основой турбины, определяющей ее надежность и экономичность, является ее проточная часть, образуемая статорным и рабочим облопачиванием. Рабочее облопачивание — это совокупность рабочих лопаток с хвостовиками и связями различного рода. Установленные вполне определенным образом профили рабочих лопаток образуют рабочую решетку, в которой происходит преобразование кинетической энергии потока пара в полезную кинетическую энергию вращения вала. [c.65] Условия работы рабочих лопаток очень тяжелы. [c.65] Под действием вращения с большой частотой в лопатке возникают большие центробежные силы и высокие напряжения растяжения, стремящиеся вырвать лопатку из диска. [c.65] Изгибающие силы, действующие на рабочие лопатки, не постоянны во времени, а непрерывно изменяются из-за различий в проходных сечений сопловых каналов, из которых пар поступает на рабочие лопатки, наличия выходных кромок сопловых лопаток и других причин. Это приводит к возбуждению колебаний лопаток и возможности появления усталостных трещин, которые, увеличиваясь, могут достигнуть критического размера, после чего произойдет внезапный отрыв лопатки. [c.66] Особенно большие переменные нагрузки действуют на рабочие лопатки парциальных, в частности регулирующих ступеней. При прохождении лопатки перед группой сопл, из которых поступает пар, на нее действует полное усилие. При выходе лопатки из активной дуги подвода паровое усилие почти полностью пропадает. Это и приводит к появлению большой переменной аэродинамической силы. [c.66] Рабочие лопатки первых ступеней ЦВД и ЦСД работают в условиях высоких температур, вызывающих явление ползучести. [c.66] Для рабочих лопаток последних ступеней турбин очень опасной является эрозия, приводящая к износу их поверхностей. Агрессивные примеси, содержащиеся в паре, вызывают коррозию и снижение сопротивления действию постоянных и переменных напряжений. [c.66] В районе фазового перехода, т.е. в той зоне турбины, где процесс расширения пара пересекает пограничную кривую X = , происходит процесс концентрирования агрессивных примесей, в первую очередь хлоридов. При этом в металле лопатки возникают язвы. Последние являются концентраторами напряжений, приводят к коррозионной усталости — сравнительно быстрому усталостному разрушению в условиях коррозионной среды. [c.66] Короткие лопатки dll 10) выполняют с постоянным по высоте профилем, длинные — с переменным. Длинные лопатки приходится выполнять закрученными в соответствии с изменяющимися по высоте треугольниками скоростей (см. рис. 2.27). Одновременно необходимо уменьшать их площадь от корневого сечения к периферийному, для того чтобы уменьшить центробежную силу рабочей части лопатки и напряжения в корневом сечении и в хвостовике. [c.66] На рис. 3.6 показана самая длинная из рабочих лопаток теплофикационных турбин — рабочая лопатка последней ступени турбины Т-250/300-23,5 ТМЗ. [c.66] Рабочую часть лопатки фрезеруют или строгают на специализированных станках по копиру, а затем полируют до зеркального блеска. Это уменьшает потери на трение пара о поверхность лопаток и увеличивает их сопротивление усталости. [c.66] Особые меры применяются для защиты лопаток от эрозионного действия капель влаги при работе влажным паром. Крупные капли, вызывающие наиболее значительную эрозию, отстают от потока пара и в результате ударяют во входную часть спинки периферийной части лопатки. Поэтому часто прибегают к защите этой части лопатки с помощью стеллитовых пластинок, напаиваемых на лопатку токами высокой частоты. [c.66] Стеллит — сплав на основе кобальта (60—65 %), содержащий 25—28 % хрома и 4—5 % вольфрама. Он имеет высокую твердость и очень высокое сопротивление эрозии. [c.66] Хвостовик — один из самых напряженных и ответственных элементов лопатки. С его помощью она крепится на диске. [c.67] Вернуться к основной статье