Система диагностирования теплообменных аппаратов

• Автор: Гоок, Сергей Эдуардович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Волгодонск
• Количество страниц: 158 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
1.1. Особенности эксплуатации объекта диагностирования
1.2. Анализ методов и технических средств диагностирования конструкций теплообменных
аппаратов
2 . ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ
2.1. Характер взаимодействия внутрикорпусных устройств теплообменных аппаратов с обтекающим потоком
2.2. Связь параметров виброакустического сигнала с техническим состоянием внутрикорпусных устройств теплообменных аппаратов
2.3. Диагностическая модель внутрикорпусных устройств теплообменных аппаратов
Выводы
3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ВНУТРИКОРПУСНЫХ УСТРОЙСТВ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ..

3.1. Конечно-элементная модель внутрикорпусных устройств теплообменных аппаратов
3.2. Экспериментальная установка для изучения вибраций внутрикорпусных устройств
3.3. Аппаратура и схема регистрации виброакустических сигналов
3.4. Основные параметры регистрации виброакустических сигналов и способы повышения их информативности
3.5.Оценка точности измерения собственных частот внутрикорпусных устройств
З.б. Результаты экспериментальных исследований
Выводы
4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ВНУТРИКОРПУСНЫХ УСТРОЙСТВ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
4.1. Описание автоматизированной системы
4.2. Особенности промышленных испытаний автоматизированной системы
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
В энергетической отрасли теплообменное оборудование является важным элементом технологических систем, предназначенных для обеспечения нормальных условий эксплуатации энергетических установок, их безопасности и утилизации тепловой энергии. Неисправности и отказы, возникающие в процессе эксплуатации этого оборудования в составе энергоблоков ТЭС и, особенно АС, приводят к снижению безопасности и большим экономическим потерям, связанным с длительными сроками проведения ремонтновосстановительных работ.
В результате проведенного анализа надёжности отечественных теплообменных аппаратов, авторами: Ю.М.
Бродовым, P.C. Резниковой, Г.И. Красновой установлено, что порядка 70% отказов обусловлено эрозионнокоррозионным износом и, порядка, 25% отказов вызвано вибрационными повреждениями элементов внутрикорпусных устройств (ВКУ). Опыт эксплуатации отечественных и зарубежных энергоблоков АС показывает, что наиболее тяжёлые последствия аварий вызваны вибрационными повреждениями элементов ВКУ, которые возникают вследствие гидродинамического воздействия на них потоков теплоносителя.
Проблема обеспечения и поддержания на всех этапах жизненного цикла энергоблоков проектного уровня вибрационной надёжности теплообменного оборудования до настоящего времени остаётся весьма острой. Актуальность этой проблемы существенно возрастает по мере завершения энергоблоками АС установленных сроков службы. По данным

собой стержень, находящийся под воздействием
нестационарной распределенной силы а. (л, :;) (рис. 2.3), которая в направлении Оу может быть записана следующим образом:
- £) с/г(г,1)= ^ рт(г,в^)со5в—с1д
где г, 9 - пространственные координаты;
б - временная координата; рт - давление на стержень со стороны потока; Б - диаметр стержня.
а - поле пульсаций давления вблизи стержня, б - распределение результирующей поперечной силы по длине стержня
Рис. 2.3. - Сила действующая на стержень, находящийся в потоке жидкости
Анализ работ авторов Федоровича, Фокина, Аксельрода, Гольдберга (НПО ЦКТИ), Махутова, Каплунова, Прусса, Жукаускаса, Улинскаса, Катинаса и др. позволил заключить,