Разработка методик определения отклонений теплотехнических параметров и долговечности при термопульсациях в элементах котлоагрегатов

• Автор: Пахомов, Роман Анатольевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 186 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Основные показатели надежности теплоэнергетического

оборудования.

1.2. Методы расчета надежности

1.2.1. Аналитические методы.

1.2.2. Метод дерева отказов.

1.2.3. Метод минимальных путей и минимальных сечений

1.2.4. Метод, основанный на использовании марковских процессов

1.2.5. Метод статистических испытаний.
Выводы и постановка задачи.
2. ОГКЛО ИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И НАДЕЖНОСТЬ ИХ РЕАЛИЗАТ В ЭЛЕМЕНГАХ КОТЛОАТРЕГ АТОВ.
2.1. Расчет теплотехнической надежности.
2.2.Отклонения парамел ров паровых котлов от номинальных значений.
2.3. Программа расиста парового котла.
2.3.1. Постановка задачи
2.3.2. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
2.3.2.1. Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам.
2.3.2.2. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
2.3.2.3. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
2.3.3. Расчетный тепловой баланс и расход топлива.
2.3.3.1. Расчет потерь теплоты
2.3.3.2 Расчет КПД и расход топлива.
2.3.4. Расчет топочных камер.
2.3.4.1. Определение геометрических характеристик топок
2.3.4.2. Расчет однокамерных топок.
2.3.5. Расчет конвективных поверхностей нагрева
2.3.6. Определение точности расчета котлоагрегата.
2.4. Расчет частичных режимов работы котлоагрегата
2.5. Расчет отклонения величины поверхности нагрева.
2.6. Методика расчета топочной камеры.
2.7. Расчет пароперегревателя парового котла ПК
2.8. Расчет экономайзера котла ПК
Анализ результатов
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ НАДЕЖ1ЮСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛОА1 РЕГАТА
3.1 .Ущерб ог недоотпуска и снижения качества электрической и тепловой энергии
3.1.1. Недовыработка, недоотпуск и показатели качества энергии
3.1.2. Народнохозяйственный ущерб от недоотпуска и перерывов энергоснабжения потребителей
3.1.3.Ущерб от снижения качества электрической и тепловой энергии . 3 Выводы
4. ДОЛГОВЕ ЮСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ЭПЕР1 ООБОРУДОВАНИЯ, РАБОТАЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ ПУЛЬСАЦИЙ ТЕМПЕРАТУР
4.1. Воздействие пульсаций температур на энергооборудование
4.2. Разрушения при пульсациях темперагур
4.3. Оценка пульсационных напряжений и долговечности.
4.4. Описание экспериментов
4.5. Методика определения температур и напряжений в стенке.
4.6. Расчет нестационарных напряжений в стенках труб на входных участках пароперегревателей Краснодарской ТЭЦ
4.7. Определение неравновесных температур и локальных коэффициентов теплоотдачи
4.8. Определение локальных значений коэффициента теплоотдачи
4.9. Определение долговечности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому при проектировании оборудования ТЭУ необходимо рационально выбрать режимные параметры либо применять специальные конструктивные решения для обеспечения необходимой долговечности оборудования. В работах[,] указано, что % всех повреждений в паровых котлах вызываются термической усталостью, причем 1/3 их приходится на долю испарительных поверхностей. Усталостные трещины возникают также в барабанах котлов, паропроводах, камерах, коллекторах, в местах ввода воздушников, впрыска, отвода дренажных линий и предохранительных клапанов, переходов, тройников и т. Трещины возникаю! Отсюда ясна актуальность проблемы пульсаций. Основной причиной отсутствия нормативных документов по оценке термической усталости (т. В работе [] приведены такие методики, и на их базе (а также на основе выполненного большого объема экспериментальных работ) разработаны нормативные доку менты для ядерной энергетики, что позволило решать многие соответствующие проблемы для АЭС и судовых ядерных реакторов. Для ТЭУ, работающих на органическом топливе, такие разработки отсутствуют. Настоящие исследования проводятся с целью восполнения этого пробела. ПК), проведение анализа "узких" мест в НК, выполнение расчетных опенок как для новых ТЭС края, так и для Краснодарской ТЭЦ. В современных условиях интенсивного развития техники неизмеримо возрастает роль обеспечения качественных показателей использования оборудования и вырабатываемой продукции. Часто эти требования отождествляются единым понятием "надежность". Надежность — это комплексный показатель определяющий свойства технических устройств (систем) длительно сохранять и устойчиво воспроизводить в процессе эксплуатации рабочие характеристики и параметры. К числу понятий, связанных с надежностью ТЭУ, относятся безотказность, ремонтопригодность, долговечность оборудования, в определенной степени зависящие от его качества, живучести и безопасности. Качество — совокупность свойств, определяющих степень пригодности установки для использования по назначению. Качество установки часто зависит также от способа се использования. Живучесть — это способность установки противостоять крупным возмущениям, исключающая процесс развития аварий и поломку оборудования. Безопасность—это такое свойство установки, которое предполагает исключение возможности возникновения ситуаций, опасных для людей и окружающей среды. При изучении вопросов надежности функционирования систем используется также понятие их устойчивости в связи с отказами отдельных элементов, а также переходных и измененных режимах [7,,]. В отдельных случаях наряду с перечисленными - может применяться и понятие сохраняемости. ТЭС и т. Надежная работа установки зависит от очень большого числа различных по своей природе факторов. Например, надежность функционирования паротурбинного энергоблока определяется совершенством его конструкции, качеством использованных материалов, технологии изготовления, транспортировки и монтажа, условиями обслуживания и эксплуатации, качеством используемого топлива. Создание и использование новых, постоянно усложняющихся энергетических установок, крупных энергообъединений и систем требует обеспечения высокой их надежности. В решении этих вопросов значительную помощь оказывает теория надежности, получившая в последние годы довольно широкое развитие и распространение. Создан математический аппарат теории надежности, используемый при решении многих задач, возникающих в практике сооружения и эксплуатации энергетических установок и систем. Этот аппарат служит инструментом в инженерной деятельности, так как решения, принимаемые только на основе интуиции и не подтвержденные соответствующими расчетами, могут приводить к серьезным ошибкам []. В число основных понятий теории надежности входят "система", "элемент" и "объект". Система предназначается для выполнения заданной целостной программы. Элементами называют отдельные части системы, способные самостоятельно выполнять отдельные задачи. При этом каждый элемент, в свою очередь, может состоять из целог о ряда других "подэлеменгов", по отношению к которым он выступает уже как система. В соответствии с этим различают различные иерархические уровни образования систем и элементов.