Распределение температуры в роторе турбины СКР

Если полученные при натурных тензометрических исследованиях корпусов ЦВД напряжения являются номинальными, то для определения местных напряжений следует учесть эффекты концентрации. При этом необходимо иметь в виду, что величина коэффициента концентрации существенно зависит от формы кривой распределения напряжений по толщине стенки. Для режимов нагружения турбины типа останова с принудительным расхолаживанием или естественным остыванием характерно плавное распределение напряжений по толщине стенки. Для этого случая по экспериментальным данным [4] теоретический коэффициент концентрации о в галтели расточки на внутренней поверхности корпуса ЦВД оценивается величиной 1,8—2,0. На режимах, сопровождающихся резким изменением температуры тонкого слоя металла внутренней поверхности (тепловой удар), концентрация напряжений практически отсутствует. К таким режимам следует отнести толчок роторов и резкий сброс нагрузки. В меньшей степени градиент напряжений в стенке ЦВД выражен при отключении турбогенератора от сети в этом случае величина схц (учитывая действительное распределение температур по толщине стенки) составляет 1,2—1,3. Указанные величины коэффициентов концентрации были определены поляризационно-оптическим методом. [c.60]

Пуски из горячего состояния производятся, как указывалось, после остановок во время ночного минимума нагрузки энергосистемы (6—8 ч) и на выходные дни (около 30 ч). В течение таких простоев при хорошей изоляции статор и ротор турбины остаются горячими, но происходит существенное выравнивание температур в осевом направлении по сравнению с их распределением при установившемся режиме работы. Поэтому на процесс пуска турбины из неостывшего состояния решающее влияние оказывает процесс ее остывания. [c.39]

Значительно большие осевые перемещения ротора и статора получаются при изменении их температур. Тепловые удлинения могут составлять 15—20 мм и больше. Они определяются коэффициентами линейного расширения и распределением температур по длине турбины, которые для установившегося состояния в основном следуют изменению температур пара по проточной части (фиг. 20). Ввиду больших величин тепловых удлинений ротора и цилиндра представляют интерес относительные перемещения ротора и статора, которые рассматриваются в следующей главе. [c.92]

Распределение температуры в роторе турбины СКР-100 [c.183]

Рис. 81. Распределение температуры по длине ротора турбины СКР-100.

Рис. 3-2. Распределение температур в роторе турбины. Температура газа перед турбиной 650° С. Температура охлаждающего воздуха [К) 320° С.

Рис. 5.6. Распределение температур по длине ротора ЦВД турбины К-160-130 (сопоставление опытных и расчетных данных) 1,2- усредненные показания термопар для 150 и 80 МВт

При наложении поля, определяемого (2.88), на поле, определяемое (2.87), в плоскости трещины перепад температур и характер распределения температур в одномерном и двумерном полях совпадают в сечении г = 0. При удалении от сечения 2 = 0 влево и вправо перепады температур по толщине стенки уменьшаются. Такой характер поля типичен для роторов турбин ТЭС и АЭС, где в зоне подшипников радиальные перепады незначительны, а в средней части ротора эти перепады гораздо больше. Основные характеристики полей, в том числе и значения параметра нагружения п, задаваемые в формулах (2.87) и (2.88), приведены в табл. 2.5. [c.97]

Экспериментальные исследования нагревания деталей паровых турбин при пусковых режимах показывают, что в любой точке корпуса или ротора турбины наблюдается экспоненциальное изменение температуры, асимптотически приближающейся к температуре греющей среды. Этот общий закон изменения температуры в твердом теле позволяет решать задачу о распределении температур в любом поперечном сечении паровой турбины. Как известно, в корпусе паровой турбины температуры изменяются по его длине и по сечению. Изменения температуры по длине и по радиусу уменьшаются с течением времени. [c.303]

В лопатках, как и в роторах газовых турбин, при пуске и изменении режима работы возникают значительные градиенты температуры, которые необходимо исследовать, чтобы судить о ее напряженном состоянии. При решении этих задач выявлено распределение температуры по длине и сечению лопатки, влияние граничных условий и времени подъема температуры газа на градиенты и распределение температуры. [c.441]

С помощью указанной методики нами были оценены значения приведенных коэффициентов теплообмена в проточной части газовой турбины типа ГТ-600-1,5. Для этого получили распределение температуры в расточке барабанного ротора при его прогреве и затем решили соответствующие задачи на гидравлическом интеграторе. Полученные значения коэффициента теплообмена изменяются в широких пределах. Так, при 1000 об/мин его значение равно 45 ккал/м -час-град, а при 5000 об/мин лежит в пределах 300—ккал/м -час-град. [c.445]

Пример 15.1. Оценим температурные напряжения в области тепловой канавки ротора одной из турбин, для которого 6 = 8 мм р = 1,5 мм. Примем, что при пуске максимальная разность температур в сечении вала ДГ = = 60 °С, распределение температуры — квадратичное [q=2 — см. соотношение (11.11)], а ротор выполненный [c.423]

Рис. 1.9. Распределение температур в роторе паровой турбины [3]

В гл. 13 о температурных напряжениях представлен относящийся к случаю неустановившегося потока тепла изящный способ записи решений при помощи потенциала смещений , предложенный Меланом (Вена, 1950 г.). Среди прочих результатов, касающихся практических приложений, в этой главе приведено много графиков, которые иллюстрируют распределения температуры в тонких стальных дисках, цилиндрах и сферах при охлаждении и которые окажутся полезными для быстрого определения максимальных температурных напряжений в роторах больших паровых турбин эти графики автор построил много лет назад, но не имел случая опубликовать. С помощью этих графиков можно также вычислять максимальные температурные напряжения в холодных роторах, на поверхность которых набегает перегретый пар. Изучены, кроме того, тепловые удары, вызывающие пластическое деформирование или связанные с ним эффекты. [c.10]

На практике диски компрессоров и турбин имеют сложную форму, которая определяется общей компоновкой ротора двигателя, способами соединения дисков с валом и между собой, технологичностью конструкции и другими причинами. Для турбинных дисков большое значение имеет характер распределения температур вдоль радиуса диска, который зависит от условий его работы, способа охлаждения турбинных дисков и лопаток. С этим непосредственно связаны свойства материалов дисков — зависимость их модуля упругости, коэффициентов линейного расширения от температур. [c.302]

Кроме основного расчетного случая, прочность дисков необходимо проверять на возможных особых режимах. Одним из таких режимов является режим быстрого вывода ротора на максимальные обороты без достаточного прогрева дисков на малых оборотах. В этом случае перепад температур может оказаться значительно больше номинального, а распределение температур будет отличаться более резким перегревом периферийной части диска. Все это приведет к значительному возрастанию температурных напряжений и временному снижению запасов прочности дисков турбин. [c.312]

Распределение амплитуд перемещений существенно зависит от малых разностей реакций, что влияет на точность вычислений и нестабильность вибраций во времени вследствие небольших изменений толщины масляной пленки подшипников при различных пусках и колебаниях температуры. Кососимметричное расположение небалансов на роторе генератора или турбины вызывает значительно меньшие уровни вибраций. [c.121]

Так как упорный подшипник ие только воспринимает осевую силу, приложенную к ротору, но и фиксирует осевое положение вращающихся частей турбины относительно неподвижных, то он располагается обычно с передней стороны турбины, где вследствие высокой температуры могла быть особенно велика разность температурных деформаций ротора и корпуса. При этом для равномерности распределения осевого усилия между колодками подшипника Мичелла его целесообразно комбинировать с опорным подшипником. [c.481]

В гл. 2 описаны характерные поля температур, напряжений и деформаций, градиентов и распределения напряжений, коэффициентов концентрации напряжений, деформаций и интенсивности напряжений в роторах и корпусных элементах турбин, полученные в результате физических и численных экспериментов. Даны также решения двумерных и трехмерных стационарных краевых задач о распределении электрического потенциала в детали при наличии в ней дефекта. [c.18]

На рис. 49 приведены результаты исследования распределения температур ротора и статора турбокомпрессора 6ТК дизеля 16ЧН 26/26 на режиме Ые = 2540 кВт Яд = 1000 об/мин ре= 1,4 МПа Лк = 2,78 Св = 5,0 кг/с /т = 615°С 160 С. Замер температур проведен более чем в 80 точках [1]. Общий перепад температуры по перу лопаток турбины составляет 37° С. Температуры в зоне штифтового соединения диска турбины со ступицей вала составляют 220° С, а радиальный перепад температур по диску 130—140° С. Температуры корпуса турбины в посадочных местах выпускного диффузора достигают 190—198° С, а в зоне воздушной улитки определяются температурой наддувочного воздуха. Зная температуры основных узлов, можно усовершен- [c.90]

Барабанный цилиндрический ротор газовой турбины с произвольным распределением температур (осесимметричная задача) Система линейных алгебраических уравнений БЭСМ-2 2-J0 500 180 3-5 [c.610]

Полученные для номинального режима работы турбины результаты полностью подтверждают предварительные выводы об эффективности охлаждения ротора ЦСВД, сделанные на основании измерения температур на моделях отдельных изолированных ступеней. Для удобства сопоставления на рис. 81, а нанесено распределение температур по длине ротора, полученные различными способами [c.185]

Капинос В. М. и др. Распределение температуры в роторе и внутреннем цилиндре паровой турбины с искусственным охлаждением.— Теплоэнергетика, 1964, № 7, с. 32—37. [c.237]

Рис. 5.14. Распределение температур no длине ротора ЦСД турбины К-ЗОО-МО ХТГЗ J - т деаэратора Л - в П2 Ш - в П4 IV - из деаэратора V - к эжектору уплотнений VI - воэдух

Рис. 11.37. Распределение температур в стейке корпуса (в) и в сечении ротора (б) турбины

На рис. 3-11 представлена схема охлаждения проточной части турбины ПТ-60-130 ЛМЗ, работающей в режиме синхронного компенсатора [86]. Турбоагрегат работает с закрытыми клапанами ЦСД и открытыми клапанами ЦВД. Поворотная диафрагма полностью открыта. Охлаждение частей среднего и низкого давления производится паром из специально установленного пароохладителя. В пароохладитель подается пар из регулируемого отбора соседней турбины и концевых уплотнений ЦВД. Охлаждение и увлажнение пара до сухости 0,98 производится впрыском конденсата. В корпус турбины пар поступает через камеры отборов, а также через концевые уплотнения. Корпус ЦВД охлаждается паром, который подается в выхлопную часть цилиндра из станционного коллектора промышленного отбора. Охлаждающий пар проходит обратным потоком через проточную часть ЦВД, регулирующие клапаны, перепускные трубы и через смонтированную линию обеспаривания поступает в коллектор теплофикационного отбора. При такой системе-охлаждения ротор низкого давления, имея диски и лопатки значительных размеров, вращается в среде с малой плотностью, что уменьшает вентиляционные потери, и в то же время благоприятное распределение температуры по длине проточной части ЦВД позволяет достаточно быстро поставить турбину под нагрузку. При этом температурный режим цилиндров можно достаточно гибко регулировать температурой и количеством охлаждающего пара. [c.86]

Недостаточные радиальные зазоры в концевых уплотнениях цилиндра и уплотнениях диафрагм при задевании вращающихся частей за неподвижные могут стать источником опасных вибраций. Особенно это относится к цилиндрам высокого давления с их развитыми уплотнениями. При недостаточных или неправильно распределенных зазорах в результате некоторой имеющейся неуравновешенности и начального, пусть минимального, прогиба ротора при его случайных олебаниях возможно задевание вала за гребни уплотнений. Особенно легко это может произойти в период пуска турбины, при неизбежном тепловом короблении цилиндра, о величине которого можно судить только косвенным путем, по разности температур его верха и низа. [c.196]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...