Напружено-деформований стан елементів парових турбін в умовах пластичного деформування

Ключові слова

границя текучості, замкове з’єднання, корпус, крива деформування, напружений стан, робоча лопатка, турбіна.

Як цитувати

Palkov, I., & Palkov, S. (2020). Напружено-деформований стан елементів парових турбін в умовах пластичного деформування. Ядерна та радіаційна безпека, (4(88), 14-17. https://doi.org/10.32918/nrs.2020.4(88).02

Анотація

Забезпечення надійної роботи обладнання другого контуру ядерних енергетичних установок з реакторами ВВЕР є невід’ємною складовою ядерної та радіаційної безпеки всього енергоблока АЕС. Вирішується задача про напружено-деформований стан конструктивних елементів парової турбіни в умовах пластичного деформування. Під час вирішення завдання використовується теорія пружно-пластичних деформацій. Вирішення здійснюється за допомогою методу скінченних елементів. Наводяться результати розрахункової оцінки напружено-деформованого стану замкового з’єднання робочих лопаток першого ступеня циліндра середнього тиску (ЦСТ) і корпусу циліндра високого тиску (ЦВТ) парової турбіни, що дозволяють охарактеризувати ступінь релаксації перерозподілу напружень в конструкції порівняно з результатами, отриманими раніше. Показано, що використання зазначеної методики розрахунку в процесі проєктування нових конструкцій елементів парових турбін, що працюють у зоні високих теплових і силових навантажень, з урахуванням контактної взаємодії елементів та різних механічних і фізичних властивостей матеріалів, а також їх зміни залежно від робочої температури вже на цьому етапі розвитку програмного забезпечення дозволяє виявити проблемні місця в конструкції і запобігти надалі поломкам у турбіні. На підставі зіставлення даних експлуатації відпрацьованих конструктивних рішень і розрахункової оцінки, доведено, що обрана методика розрахунку дозволяє значно збільшити експлуатаційну надійність не тільки турбоагрегата, а й атомного блока загалом, а також знизити економічні витрати, спричинені простоєм турбоагрегата під час виконання ремонтних робіт.

https://doi.org/10.32918/nrs.2020.4(88).02

Посилання

RD 153-34.1-17.424-2001. Guidelines for investigating the causes of damage to parts of NPP steam turbine rotors. Moscow, JSC VTI, 82.

Shvetsov, V., Litovka, V., Palkov I., Palkov, S. (2012). Investigation of the stress strain state of rotor blade locking joint. Problems of Mechanical Engineering, (2), 31-36.

Shvetsov, V., Gubskiy, A., Palkov, I., Palkov, S. (2012). Strength of highly stressed components of a steam turbine. Bulletin of the National Technical University KhPI, (7), 70-75.

Shulzhenko, M., Grishin, M., Palkov, I. (2013). Stress state of the locking joint of turbine blades. Problems of Machine Engineering. (3), 37-45.

Palkov, I., Shulzhenko, M. (2019). Thermostressed state of the locking joint of turbine rotor blades of the first stage of K-500-240 steam turbine intermediate-pressure cylinder. Journal of Mechanical Engineering. (3), 36-43.

Palkov, S. (2019) Elastic stress strain state of elements of the inner high-pressure casing for steam turbines. Journal of Mechanical Engineering, 22(4), 32-40.

Shulzhenko, M., Gontarovskiy, P., Zaytsev, B. (2011). Tasks of thermal strength, vibration diagnostics and resource of power units (models, methods, research results). Saarbrucken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. – 370 p.

Podgorny, A., Gontarovskiy, P., Kirkach, B. (1989). Problems of contact interaction of structural components. Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, Institute of Machine Engineering, Kyiv, Naukova Dumka, 232.

Malinin, M. (1975). Applied theory of plasticity and creep. Moscow, Mechanical Engineering, 400.

Kaminskiy, A., Bastun, V. (1985). Strain hardening and destruction of metals under variable loading processes. Kyiv, Naukova Dumka, 168.

Liberman, L., Peisikhis, M. (1966). Properties of steels and alloys used in boiler and turbine construction. Leningrad, NPO TsKTI.