Введение к работе
Актуальность работы. В ряду актуальных задач, тес:;о связанных с проблемой повышения эксплуатационной надежности мощных турбомашин, одной из наиболее важных в настоящее время является задача нормализации тепловых перемещений корпусов турбоустановок.
Как известно,1 конструкция современных турбоустановок долина обеспечивать свободнве тепловые перемещения корпусных деталей при их нагреве или охлаждении в процесе проведения п"' :о-остановоч-ных режимов. Однако в последние годы весьма частыми стали случаи нарушения таких перемещений, проявляющиеся в скачкообразном пере-месу-«:ии корпусов при пусках и невозврате в.исходное состояние птя остановках. При этом наблюдается опасное деформирование ригеля фундаментной рамы, возникновение недопустимо высокого уровня напряжений в отдельных узлах турбоустановок, появление низкочастотной вибрации'и других неблагоприятных факторов, которые существенно снижают эксплуатационную надежность турбомасин.
Как показали исследования, проведенные ранее, одной из причин стеснения тепловых перемещений может быть силовое Еозцействле на корпуса присоединенных трубопроводов. Однако оставался неясным механизм этс-"о явления, действительная величина усилий и напряжений, возникаю'.щх в трубопроводах и корпусах при этом, сеязь их с эксплуатационными режимами и ряд других вопросов, резенле которых позволило бы выработать комплекс мероприятие, направленных на нормализацию тепловых перемещений турбоустановок и повышение надежности пуско-остановочных операций при эксплуатации.
Решению указанных вопросов я посвящена настоящая работа.
Цель работы. Экспериментальное определение величин усилий в
-4-.
-корпусных деталях и паропроводах в связи с нарушениями тепловых перемещений цилиндров при- пуско-сзтановочных режимах и улучшение характеристик этих перемещений..
Объект исследования. Наиболее распространеь.-ше промышленные турбоустановки, работающие в сочетании переменных и стационарных . режимов.
Методы исследования. В настоящей работе использован метод вы
сокотемпературной натурной тензометрии, развитый применительно к
поставленным в работе задачам, а также применены расчетные мето
ды исследования, в частности, численные методы математического
анализа. *
Научная новизна. Разработаны метод и средства натурных исследований усилий в опорах корпусов, а также в паропроводах турбоустановок при эксплуатационных режимах. Разработанные силоизмери-тели с повышенной разрешающей способностью позволяют проводить измерения усилий в опорах корпусов и паропроводах в широком диапазоне нагрузок непосредственно в процессе проведения режимов. Выполнены исследования и получены новые данные по напряжениям и усилиям в корпусных частях и присоединенных паропроводах при рабочих раздмах. Проведен расчетный анализ взаимосвязи усилий в опорах корпуса цилиндра высокого давления и присоединенных паропроводах и сйормулпрованы основные закономерности возникновения и развития нерасчетных усилий в элементах исследуемой конструкции в зависимости от эксплуатационных режимов.
Практическая ценность. Практическая ценность работы заключается в том, что её основные результаты использованы при разработке рекомендаций по нормализации тепловых расширений турбоустановок, внедрение которых позволяет улучшить характеристики переметений корпусоэ турбомашин. Разработанные силоизмерители применяются в процессе испытаний турбоустановок после текущего
капитального ремонта для контроля за изменением усилий в опорах корпусов при пуско-остановочных режимах.
Реализация работы. Результаты исследований и предложенные рекомендации использовались при технической модернизации эксплуатирующихся турбоустановок, а также были применены при разработке методических указаний по нормализации тепловых расширений турбоустановок МУ-РД-34.30.506 -.90.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях IAZ1M г.дМослза в 1987 и 1989 г.г.; на X Всесоюзной-конференции "Методы и средства тензометрии и их применение в неродном хозяйстве" г.Свердловск I&cj г.; на Международной конференции ШЕКО "Испытательное оборудование для экспериментальных исследований механических свойств материалов и конструкций" г.ыосква 1359 г., на Всесоюзном совещании "Проблемы тепловых расширений крупных паровых турбин и опыт их нормализации в условиях действующих электростанций" г.Алма-ата 1920 г.; на кафедре "Сопротивление материалов" МАШ в 1991 и 19Э2 г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных.ра
бот. I
Структура и объем работы. Диссертация состоит из зеєдзняя, четырех глав, выводов, списка использованной литературы, включгв-щего SO наименований. Работа содержит 158 страниц машинописного текста, изі ках 55 страниц с рисунками, графиками л таблицами.
