Cтраница 3
![]() |
Схема сборки и крепления рабочих лопаток компрессора газотурбинной установки типа ЕМ27 фирмы Инглиш Электрик. С - стандартная лопатка. 3 - замковая лопатка. П - подгоночная лопатка. [31] |
Ротор компрессора вместе с центробежным колесом сделан из одной поковки молибдено-ванадиевой стали. Со стороны выхода воздуха из компрессора к валу компрессора крепится на болтах короткий пустотелый промежуточный вал, с помощью которого вал турбины высокого давления крепится к валу компрессора. Для крепления лопаток в глубокие пазы ротора KOMJ-прессора необходимо в месте ввода последней лопатки предусмотреть специальные замки. Хвосты стандартных лопаток ( рис. 2 - 11) имеют с двух сторон по два выступа. Верхний выступ служит для предотвращения падения лопатки в паз во время остановки машины. Нижний выступ, более толстый и широкий, воспринимает усилия от центробежных сил. В месте ввода лопаток выступ в пазе ротора срезается на ширину хвоста последней лопатки. [32]
В тех агрегатах, в которых двухпоточное исполнение недостаточно, фирма переходит на двухвальные однопоточные машины. Длина последних лопаток у этой турбины составляет 1 090 мм. По площади выхлопа эта последняя ступень эквивалентна тройной площади выхлопа ротора, работающего с 3 600 об / мин и имеющего длину последних лопаток 660 мм. [33]
Принципиальная схема проточной части турбины К-200-130, в основном - традиционная для ЛМЗ: одновенечная ступень - в качестве регулировочной и последующие ступени - активного типа в ЦВД и ЦСД ( по 13 ступеней), ступени с повышенной степенью реактивности - в двухпоточном ЦНД ( 2X4 ступени), включая двухъярусную ступень. Это были пятый тип турбин ЛМЗ с такой ступенью и пятая ее модификация. Их преимущество стало особо сказываться с увеличением объемного расхода пара ЦНД, так как при заданном расходе полуторный выход позволял значительно уменьшить длину последней лопатки и диаметр РК, и в то же время при большой высоте проточной части снижалась относительная величина потерь энергии от утечек через периферийные зазоры в нижнем ярусе рабочего колеса, что играло существенную роль. [34]
Особое место в данной турбине занимает последнее колесо, которое вследствие отказа от двухъярусных лопаток получилось значительно больших размеров, чем в турбине АК-50-2 ( см. фиг. Достигнуто это не только за счет высоких напряжений в лопатке ( агоах 2300 кг, см2) и в диске ( at max 2700 кг / см), но и благодаря искусному профилированию последней лопатки, наилучшим образом приближающему ее к форме равного сопротивления. Выходная потеря при N 43 000 кат и р /, 0 04 ama составляет около 6 3 ккал / кг. Общий вид и размеры последней лопатки показаны на фиг. Входная кромка верхней части лопатки покрыта стеллитовыми пластинками, предохраняющими лопатку от эрозии. [35]
К корпусу крепится торцевая крышка, имеющая в своей нижней части патрубок для подвода пускового газа. В нижней половине корпуса имеется патрубок для выхода газа. Ротор турбодетандера состоит из вала ( сталь 40Х) с насаженным на него диском ( сталь 40ХНЗМ), на ободе которого имеются два кольцевых паза для рабочих лопаток. Последняя лопатка каждого ряда - замковая. Она крепится к диску при помощи двух штифтов, вставляемых с торца диска. Сопловой аппарат установлен в специальной расточке крышки. [36]
Промежуточное тело имеет такую же форму, как и хвостовая часть рабочей лопатки. Преимущество лопаток этого типа по сравнению с ранее, рассмотренными заключается, во-первых, в существенно меньшем весе заготовок лопаток и, во-вторых, в более простой сборке лопаток. Действительно, все лопатки последнего типа могут быть заведены в любом месте канавки. Для возможности установки последней лопатки два промежуточных тела выполняются составными ( фиг. [37]
В ЦНД размещено шесть ступеней до верхнего отопительного отбора и две ступени до нижнего. Однопоточная ЧНД состоит из трех ступеней. Оно получено подрезкой последней лопатки турбины Т-250-240. С 29 и 30 - й ступенями этой же турбины унифицированы 23 и 24-я ступени ЧНД рассматриваемой турбины. [38]
Особое место в данной турбине занимает последнее колесо, которое вследствие отказа от двухъярусных лопаток получилось значительно больших размеров, чем в турбине АК-50-2 ( см. фиг. Достигнуто это не только за счет высоких напряжений в лопатке ( агоах 2300 кг, см2) и в диске ( at max 2700 кг / см), но и благодаря искусному профилированию последней лопатки, наилучшим образом приближающему ее к форме равного сопротивления. Выходная потеря при N 43 000 кат и р /, 0 04 ama составляет около 6 3 ккал / кг. Общий вид и размеры последней лопатки показаны на фиг. Входная кромка верхней части лопатки покрыта стеллитовыми пластинками, предохраняющими лопатку от эрозии. [39]
Ротор турбокомпрессора составной и выполнен из барабана, пробки и диска. Пробка запрессована в расточку барабана со стороны входа в компрессор и зафиксирована радиальными штифтами. Диск турбины насажен на противоположный конец вала. На барабане ротора имеется десять канавок зубчатого профиля для монтажа рабочих лопаток компрессора. Около каждой канавки выполнена выемка для установки замка, крепящего последнюю лопатку в ступени. [40]
Действительно, с переходом к сверхкритическому давлению, конструктор стремился всеми мерами уменьшить массу и размеры ЦВД и увеличить высоту его проточной части. Поэтому для ЦВД наиболее благоприятна высокая частота вращения. В известной мере эти соображения относятся и к ЦСД из-за высокой начальной температуры. Что касается ЦНД, то, хотя его массы и размеры оказывают весьма существенное влияние на маневренные качества турбины, все же по отношению к нему немалыми преимуществами обладают и тихоходные турбины. В частности, они при определенных условиях позволяют уменьшить число ЦНД, и это может быть экономически выгодно. Кроме того, в них при сохранении умеренной выходной потери могут быть снижены относительные длины последних лопаток и их окружные скорости, что создает аэродинамические преимущества и улучшает эрозионную стойкость лопаток в случае большой влажности пара за турбиной. [41]
![]() |
Распределение количества случаев образования трещин в лопатках по относительной ( к назначенному ресурсу NO наработке. [42] |
Такой же вывод следует и из анализа распределения случаев возникновения трещин в лопатках по наработке. Наибольшее число случаев удовлетворяет нормальному закону распределения, но лопатки, наработка которых превышает 60 % от назначенного им ресурса, явно выходят за рамки распределения по наработке остальных лопаток. Такая ситуация не может быть отнесена к особенностям повреждения материала лопаток. В лопатке с максимальной наработкой не было выявлено признаков нерекристаллизованных зерен, поэтому возникновение в ней первоначальной межзеренной трещины из-за длительного статического разрушения обусловлено естественной утратой лопаткой своего ресурса. Поэтому две лопатки с максимальной наработкой в эксплуатации, существенно отличающихся от всех остальных лопаток, следует относить к другому распределению. Они характеризуют рассеяние непосредственно лопаток без повреждений в тех условиях эксплуатации, в которых начинается исчерпание долговечности лопаток по критерию длительной статической прочности. Это подтверждается и сечением разрушения последней лопатки с максимальной наработкой. Расстояние от основания лопатки до плоскости разрушения составило 148 мм, что находится в середине диапазона ( 121 177) / 2 149 мм для всех лопаток с трещинами. [43]
Ротор компрессора вместе с центробежным колесом сделан из одной поковки молибдено-ванадиевой стали. Со стороны выхода воздуха из компрессора к валу компрессора крепится на болтах короткий пустотелый промежуточный вал, с помощью которого вал турбины высокого давления крепится к валу компрессора. Для крепления лопаток в глубокие пазы ротора KOMJ-прессора необходимо в месте ввода последней лопатки предусмотреть специальные замки. Хвосты стандартных лопаток ( рис. 2 - 11) имеют с двух сторон по два выступа. Верхний выступ служит для предотвращения падения лопатки в паз во время остановки машины. Нижний выступ, более толстый и широкий, воспринимает усилия от центробежных сил. В месте ввода лопаток выступ в пазе ротора срезается на ширину хвоста последней лопатки. [44]