Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Анализ надежности конструкции стопорного клапана паровой турбины

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2019-12-3-206-212

Полный текст:

Аннотация

Стопорный клапан является одним из «критических» элементов паротурбинной установки, условия прогрева которых определяют надежность энергоблока в целом. Стопорный клапан для теплофикационных паровых турбин докритических параметров АО «УТЗ» унифицирован для семейств Т-110/120-30, Т-185/210-130/15, ПТ140/165-130/15, Р-100-130/15. Представлена последовательность анализа конструкции клапана, если известны лишь статическая температура и давление пара на входе в клапан, расход пара на выходе из него, ограничения для перемещения при прогреве. Показаны результаты анализа расчетов нестационарного газотермодинамического и напряженно-деформированного состояния клапана во время прогрева главного паропровода турбины Т-110/120-130 при пуске из холодного состояния по типовой инструкции. Расчеты проводились методом конечных элементов по трехмерной геометрической модели корпуса клапана с щелевым фильтром. Высота отверстий в щелевом фильтре 3,5 мм. Представлены уравнения критерия Нуссельта для фланца, паровой коробки, нижней половины паровой коробки и обтекателя при использовании компьютеров с ограниченными вычислительными ресурсами. Показано, что пик максимальных напряжений возникает на начальной стадии прогрева стопорного клапана на внутренней (обогреваемой) поверхности корпуса стопорного клапана в районе фланца и крышки. Максимальные эквивалентные напряжения составляют 300 МПа. Представлено сравнение расчетных температур и температур, измеренных в ходе пуска на ТЭЦ, разность температур не превышает 5–6%. Предлагается проводить анализ надежности клапана, последовательность которого приведена в статье при конструировании новых стопорных клапанов с существенными отличиями от имеющихся прототипов.

Об авторах

В. Н. Голошумова
ФГАОУ ВО «Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Россия
кафедра ТиД


Ю. М. Бродов
ФГАОУ ВО «Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Россия


Список литературы

1. Нормы расчета на прочность корпусов цилиндров и клапанов. ОСТ 108.020.132-85. Издание официальное.

2. Сызранцева К. В., Ибрагимов А. А. Применение программного комплекса ANSYS для исследования нагрузочной способности запорной арматуры // Международный студенческий научный вестник 2019; (2).

3. Баринберг Г. Д., Бродов Ю. М., Гольдберг А. А., Иоффе Л. С. [и др.]. Паровые турбины и турбоустановки Уральского турбинного завода. Екатеринбург: Априори 2010;: 488.

4. Куличихин В. В. Совершенствование режимов эксплуатации турбоагрегатов. Москва, Полиграфический Центр МЭИ (ТУ) 2010;: 258.

5. Рознберг С. Ш., Сафонов Л. П., Хоменок Л. А. Исследование мощных паровых турбин на электростанциях. Москва: Энергоатомиздат 1994;: 272.

6. Расчет температурных полей роторов и корпусов паровых турбин. ОСТ 108.020.16-83. Издание официальное.


Для цитирования:


Голошумова В.Н., Бродов Ю.М. Анализ надежности конструкции стопорного клапана паровой турбины. Надежность и безопасность энергетики. 2019;12(3):206-212. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2019-12-3-206-212

For citation:


Goloshumova V.N., Brodov Yu.M. Analysis of reliability of design of stop valve of steam turbin. Safety and Reliability of Power Industry. 2019;12(3):206-212. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2019-12-3-206-212

Просмотров: 148


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)