Аэродинамическое совершенствование клапанов паровых турбин с целью снижения потерь давления в системе паровпуска

• Автор: Серегин, Валерий Андреевич
• Шифр специальности: 05.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 196 c. : ил

1. Обзор литературы

1.1. Результаты экспериментальных исследований регулирующих клапанов

1.2. Расчетные методы исследования регулирующих клапанов

1.3. Течение влажного пара в клапанных каналах

1.4. Вопросы надежности систем парораспределения

1.5. Заключение по обзору и постановка задач исследования

2. Методика экспериментов. Характеристики стендов и объектов исследования

2.1. Паровая установка УИК-2м

2.2. Методика экспериментов на стенде УИК-2м. Оценка погрешности

2.3. Описание экспериментального стенда ТФ

2.4. Методика проведения экспериментов на стенде ТІ-3. Оценка погрешности

2.5. Описание моделей исследования
3. Вопросы профилирования каналов регулирующих клапанов
3.1. Графоаналитические исследования геометрических характеристик клапанов
3.2. Влияние геометрических параметров клапанного канала на формирование поля скоростей перед входным сечением диффузора
3.3. Опытные данные по распределению давлений в клапанных каналах различной конструкции

3.4. Расчет потерь в проточной части клапана
4. Влияние конструктивных факторов на расходные и вибро-акустические характеристики регулирующих клапанов
4.1. Влияние размеров паровой коробки на расходные характеристики клапанов
4.2. Влияние формы седла на пропускную способность регулирующих клапанов
4.3. Влияние формы чаши на эффективность работы клапанов
4.4. Виброакустические характеристики клапанов различной конструкции'
5. Исследование течения влажного пара в клапанах турбин
5.1. Особенности течения влажного пара в клапанах турбин
5.2. Влияние влажности на характер течения в конических диффузорах и клапанных каналах
5.3. Влияние влажности на расходные характеристики регулирующих клапанов
5.4. Влияние начального состояния пара на виброакустические характеристики испытанных клапанов
6. Внедрение результатов разработок в промышленность и вопросы экономической эффективности
6.1. Результаты испытаний турбоагрегатов №1 и №6 Костромской ГРЭС. Оценка погрешности измерений
6.2. Определение экономической эффективности внедрения клапанов МЭИ
Заключение
Список литературы

Рост единичной мощности блоков ТЭС и АХ предъявляет повышенные требования к эксплуатационной надежности всех агрегатов. Известно, что на долю систем автоматического регулирования и парораспределения падает 30$ аварийных отказов работы паровых турбин. Из этого количества отказы клапанов составляют заметную величину. На различных этапах развития турбостроения находили применение разные конструкции клапанов. Выбор конструкции определялся в основном параметрами пара, и на заре турбостроения предъявляемым требованиям вполне отвечал тарельчатый клапан. Недостатком такого типа клапанов является большое паровое усилие, которое приходится преодолевать в момент отрыва. С ростом начальных параметров и мощности турбин наметился переход к диффузорным, односедельным клапанам обтекаемой формы. Уменьшить отрывное усилие можно путем сокращения диаметра посадки клапана, увеличив расчетную скорость пара в горле седла. Но увеличение скорости приводит к увеличению потерь давления и понижению экономичности турбины. Дальнейшие попытки сократить усилия, необходимые для отрыва клапана, привели к конструкции разгруженных двухседельных клапанов. Последние, обеспечивая эффективную разгрузку клапана на всех режимах работы, не обеспечивают требуемой плотности закрытия / I /, и в настоящее время турбины с начальным давлением пара свыше 10 МПа выполняются с односедельными клапанами.
В связи с широким использованием влажнопаровых турбин (в Европейской части СССР в ближайшей перспективе практически все новые конденсационные электростанции сооружаются на ядерном топливе / 2 /) актуальным является вопрос о работе элементов парораспределения в двухфазных средах / 3 /. Изучение влияния влаж-

Давление пара по профилю клапана в точках 1
Рис. 1,27