Наведено результати розрахункових та експериментальних досліджень, що зв'язані з визначенням похибок вимірювання температур деталей та робочих середовищ у газових турбінах, які виникають при використанні вимірювачів максимальних температур кристалічних (ВМТК). Проведено оцінку основних факторів, що визначають рівень похибок, які пов'язані з методичними особливостями використання ВМТК та подано практичні рекомендації по їх застосуванню.

У стислій формі викладено основні закономірності течії робочої речовини у гратках соплових та робочих лопаток. На базі одномірної моделі розглянуто робочий процес з відносно короткими лопатками. Проаналізовано внутрішні втрати в турбінному ступені, викладено основи розрахунку просторової течії в ступенях з відносно довгими лопатками, а також виявлено особливості багатоступінчастих турбін.

Індекс рубрикатора НБУВ: З363-01 я73-1

Рубрики:

Турбомашини (лопаточні теплові машини). Турбобудування

Шифр НБУВ: В343234 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Викладено результати порівняльних розрахунків когенераційних установок із газовими турбінами та контактними економайзерами для генерації гарячої води шляхом прямого використання теплоти відхідних газів. Наведено результати кількісних оцінок теплової ефективності когенераційних установок з вприском води та пари в камеру згоряння.

Проаналізовано сучасний стан розвитку технологій швидкого піролізу біомаси в світі. Зібрано дані про основні існуючі пілотні, демонстраційні та комерційні установки. Показано, що швидкий піроліз є однією з найбільш ефективних технологій одержання рідкого палива з біомаси, яке може використовуватися в котлах, газових турбінах та дизельних двигунах. Технологія ще не досягла широкого комерційного застосування, хоча є ряд прикладів успішної роботи установок промислового рівня для виробництва піропалива. Розглянуто процес піролізу в абляційному реакторі та у двох реакторах киплячого шару.

Розглянуто характеристики піропалива, одержаного з біомаси шляхом швидкого піролізу, та різні способи його застосування. Показано, що часто якість піропалива є недостатньою для його безпосереднього використання як палива. Застосовують різні технології підвищення якості, направлені на зменшення корозійних властивостей і в'язкості піролізної рідини. На даний час найбільших успіхів досягнуто у спалюванні піропалива у котлах. Є позитивний досвід по його використанню в газових турбінах і дизельних двигунах. Розпочато дослідження щодо застосування піропалива у двигуні Стірлінга. Проаналізовано капітальні затрати, що необхідні для спорудження піролізних установок.

Запропоновано метод розрахунку крутильних коливань системи парова турбіна - ротор турбогенератора за умови постійного в часі розподіленого електромагнітного моменту генератора. Диференціальні рівняння системи наведено в нормальній формі Коші.

Розроблено модель агрегату турбіна - генератор для налагодження та перевірки пристроїв синхронізації.

На Бурштинській ТЕС розроблено та впроваджено на 12 турбінах технологію парового опресування вакуумної системи, що не вимагало спеціальної підготовки устаткування та можна виконувати як одну з експлуатаційних операцій на зупиненій у ремонт або в резерв турбіні.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію робочого процесу вихрової турбіни (ВТ) з бічним розташуванням каналу. Уперше крутний момент, який виникає на робочому колесі (РК), умовно поділений на складові: активний і реактивний моменти, що дало змогу теоретичним шляхом визначити вихідні параметри турбіни. Розроблено модель течії робочої рідини (РР) у каналі ВТ, яка базується на теорії турбулентних струменів. Це дозволило визначити причину утворення та параметри поперечних вихрів у міжлопатковому просторі РК, їх вплив на роботу ВТ. Уперше введено коефіцієнт утворення активного моменту на РК ВТ, за допомогою якого можна визначати раціональне значення кроку розміщення лопаток на РК турбіни. Уперше визначено параметри силової взаємодії потоку РР, який рухається у кільцевому каналі, з лопатками РК, що дало змогу теоретичним шляхом побудувати механічну характеристику ВТ. Уперше розв'язано комплексну задачу спільного використання гідравлічного приводу вихрового типу та роторного гідродинамічного очисника.

Визначено максимальний ресурс робочих лопаток зі сплавів ЖС6К, ВЖЛ-12У, ЕП-957ВД, ЗМІ-3У, які використовуються в газоперекачувальних установках. Розвинуто принципи прогнозування характеристик міцності та часу до руйнування, для чого температурні залежності та фенаменологічну модель Работнова - Лєпіна використано в процесі розрахунку властивостей сплавів за умов дії сульфідно-окисної корозії. Показано, що прогноз щодо руйнування зразків і деталей із жароміцних сплавів можливий лише у разі введення у феноменологічне рівняння Работнова - Лєпіна додаткового корозійного фактора як складової сумарного накопичення пошкоджень зразків за умов комплексного впливу високотемпературного агресивного середовища, напружень (400 - 200 МПа) та пустотілих робочих лопаток після тривалої натурної роботи. Встановлено ресурс експлуатації лопаток у турбінах газоперекачувальних установок ГТК-101, ГТН-16.

Розроблено математичну модель розрахунку джгутових пульсацій тиску з урахуванням довільного числа вихрових джгутів і додаткового вісесиметричного потоку у відсмоктувальній трубі радіально-вісьової гідротурбіни, що дозволяє точніше прогнозувати пульсаційні характеристики. Запропоновано для числової реалізації задачі з прогнозування пульсацій тиску визначати напруженість вихрової поверхні, що моделює стінку відсмоктувальної труби, у вигляді заданого ряду Фур'є з невідомими коефіцієнтами з рівняння Фредгольма, а інтенсивність вихрових джгутів - з вісесиметричної кромкової задачі. Визначено закономірності змін основних геометричних параметрів вихрових джгутів у відсмоктувальній трубі у широкому діапазоні режимів роботи гідротурбіни й одержано апроксимаційні залежності для прогнозування пульсаційних характеристик на підставі результатів проведених експериментів на модельних гідравлічних турбінах.

Розглянуто випадки пошкоджень конструкційних матеріалів системи турбіна - турбогенератор і встановлено визначальні елементи, які обмежують ресурс турбоагрегату. Виявлено закономірності зміни структури та властивостей теплостійких сталей турбоагрегату під час тривалої експлуатації. Простежено зміни швидкості росту тріщин у корпусних виливках залежно від кількості пусків турбоагрегату. Виявлено зміни структури та зниження рівня твердості роторів парових турбін під час тривалої експлуатації. У місцях максимального механо-термічного впливу роторів турбогенераторів зафіксовано зміни структури та властивостей. Показано вплив хлоридних і воденьвмісних середовищ на працездатність роторних і бандажних сталей, а також мідних обмоток турбогенераторів.

Індекс рубрикатора НБУВ: З363.2-01

Рубрики:

Парові турбіни

Шифр НБУВ: РА372535 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано схемне рішення машинно-вентильного джерела електричної енергії для автономних енергосистем малої потужності постійної напруги. До складу джерела входить нерегульована турбіна змінної частоти обертання, асинхронний генератор з короткозамкненим ротором і вентильним збудженням, баластне навантаження, а також регулятор струму, споживаного системою від генератора. Розроблено блок-схему алгоритму керування джерелом, яка містить блоки керування вентильним перетворювачем, регулювання струму баластного навантаження та регулювання струму, споживаного системою від генератора. Алгоритм дозволяє відбирати від генератора задану системою потужність і утримувати частоту обертання турбіни близькою до оптимальної за критерієм максимуму аеродинамічного ккд. Наведено результати числових розрахунків.

Увагу приділено вирішенню задач багатоцільового параметричного синтезу інтелектуальних систем автоматичного керування (САК) паровими турбінами АЕС з використанням генетичних алгоритмів на основі розвитку моделей САК і методів векторної оптимізації прямих показників якості. Одержано математичні векторні моделі показників якості систем, що враховують критерії стійкості, показники якості та дозволяють формалізувати постановки задач синтезу. Розроблено методи синтезу САК на основі модифікації генетичних алгоритмів для оптимізації узагальненого векторного критерію, що підвищує надійність синтезу оптимальних систем. Одержано нелінійні математичні моделі в просторі станів у відносних змінних з різними пропорційно-інтегрально-диференціальними та нечіткими регуляторами для систем керування частотою обертання ротора парової турбіни К-1000-60 / 1500, що дозволяє проводити багатоцільовий синтез систем керування та досліджувати ефективність різних законів керування турбіною. Синтезовано традиційні та нечіткі системи керування для нормальних режимів експлуатації турбіни, що дозволило порівняти нечіткі регулятори з традиційними пропорційно-інтегрально-диференціальними.

Вирішено важливу науково-технічну задачу підвищення ефективності експлуатації паротурбінних установок за рахунок економічного розподілу теплових та електричних навантажень між турбінами та сітьовими підігрівачами теплофікаційних турбін протягом опалювального періоду. Розроблено наукові засади та методологію розв'язання задач як аналізу станів енергетичних установок, так і їх синтезу (оптимізації) з урахуванням великої кількості факторів.

Рассмотрены дополнительные возможности повышения надежности действующих энергоблоков атомных электростанций посредством внедрения альтернативных и дополнительных систем подпитки тепломассообменного оборудования при возникновении дефицита водной среды в аварийных и предаварийных режимах. Предложено использование в составе комбинированного турбопривода насосного агрегата подпитки нового конструктивного компонента - бездисковой безлопастной турбины трения спирального типа.

Розроблено основні положення розрахунку коефіцієнтів двовимірних сплайн-функцій квазістаціонарних гідромеханічних та енергетичних характеристик гідромашин в режимах насос-турбіна за змінної частоти обертання.