Cтраница 4
С этой целью применяются специальной формы о ж к и ( хвост ы) лопаток, вставляемые в пазы в дисках или барабанах, или насаживаемые в е р х 6 м на выступы дисков и закрепляемые специальными заклепками. Различные формы ножек и способы крепления показаны на фиг. В качестве материала для лопаток, работающих в области высоких температур, применяются высоколегированные хромо-никелевые стали; для средних ступеней широко распространено применение никелевых ( обычно с 5 % Ni) и нержавеющих сталей; в области низких давлений ( последние ступени конденсационных турбин, работающие в области влажного пара) применяются нержавеющие стали. [46]
В последние годы получили широкое распространение демпферные ( непаяные) связи. Связи вставляют в отверстия лопаток с зазором, а контакт их с лопатками обеспечивается действием центробежных сил при вращении. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что при колебаниях в этом случае не происходит проскальзывания лопатки относительно демпферной связи, и соединение лопатки с проволокой, близкой к шарнирному. Результаты испытаний, проведенных в лаборатории паровых трубин ЛМЗ, показали, что и для закрученных лопаток последних ступеней конденсационных турбин большой мощности справедливость этих выводов сохраняется. [47]
Из практики известны случаи разрыва труб пароперегревателей из-за утонения стенок в местах повышенного окалинообразования, а также случаи эрозионного износа лопаток турбин в связи с уносом частиц окалины паром. Внешний вид поврежденных лопаток показан на рис. 2.3 и 2.4. На всех обследованных турбинах характер повреждений лопаток первых ступеней был одинаковым, но не похожим на эрозионный износ последних ступеней конденсационных турбин, находящихся в среде влажного пара. Эрозия лопаток первых ступеней наблюдалась только у турбин, работающих в блоке с котлами, у которых поверхности, омываемые перегретым паром, были подвержены внутреннему окалинообразованию. [48]
Значительной эрозии подвергаются элементы проточных частей турбин, и особенно периферийные зоны входных кромок рабочих лопаток последних ступеней, где велика влажность пара и окружные скорости лопаток. На рис. 5.3, а показаны профили сопловых и рабочих решеток в периферийной зоне и треугольники скоростей пара и крупных капель, откуда видно, что капли влаги попадают на рабочие лопатки с большой относительной скоростью w B, близкой к окружной скорости рабочих лопаток и. Капли разных размеров имеют различные абсолютные скорости с. Это приводит к р азмытой зоне эрозионного износа поверхностей лопаток. В качестве примера на рис. 8.1 показаны эродированные входные кромки рабочих лопаток последней ступени конденсационной турбины. В условиях эксплуатации паровых турбин наблюдается эрозия также выходных кромок рабочих лопаток последних ступеней. Вид и характер износа, а также расположение изношенной поверхности по высоте лопаток у входной и выходной кромок различны. Эрозия входной кромки обычно наблюдается на длине 10 354 - 0 45 от периферии лопатки. Эрозия выходной кромки простирается обычно на более значительную длину лопатки - до 0 71 от корня. Наиболее сильный износ выходных кромок лопаток последних ступеней наблюдается у турбин, работающих длительное время на частичных нагрузках, особенно на режимах холостого хода. На этих режимах имеет место отрыв потока в корневых сечениях лопаток, сопровождающийся обратными течениями из выхлопного патрубка. Обратные токи пара захватывают капли влаги, которые и вызывают эрозию выходных кромок лопаток. Крупные капли за ступенью образуются в результате срыва пленок с поверхности диска, дробления влаги о поверхности выступающих деталей выхлопных патрубков, подачи конденсата на охлаждение патрубка при частичных нагрузках и по другим причинам. Кроме того крупные капли попадают в зону обратных токов из периферийной части потока. [49]