Разработка средств предупреждения чрезвычайных ситуаций в системе гидроподъема ротора турбины

• Автор: Сафонова, Людмила Анатольевна
• Шифр специальности: 05.26.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ В ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМАХ ВСЛЕДСТВИИ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ

1.1 Турбины, насосы и трубопроводы энергетических объектов

1.2 Современные методы гашения волновых процессов в ГИДРОСИСТЕМАХ.

1.2.1 Стабилизаторы давления с упругими камерами.

Г Л А В А 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТРУБОПРОВОДАХ СО СТАБИЛИЗАТОРАМИ ДАВЛЕНИЯ

2.1 Основные уравнения динамики рабочей среды в стабилизаторе и трубопроводе

2.1.1 Динамика среды в перфорированном участке трубы.

2.1.2 Динамика среды в упругом элементе

2.1.3 Динамика среды в гидросистеме

2.1.4 Уравнения, определяющие параметры упругого элемента
2.2 Методика моделирования динамики рабочей среды в ГИДРОСИСТЕМЕ СО СТАБИЛИЗАТОРОМ ДАВЛЕНИЯ.
2.3 Исследование линеаризованных математических моделей с
ОБОБЩЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ.
2.4 Расчет свободных колебаний
2.5 Учет сил инерции, действующих на стенки упругих элементов
Г Л А В А 3. ОПИСАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ТРУБОПРОВОДАХ СО СТАБИЛИЗАТОРОМ ДАВЛЕНИЯ МЕТОДОМ ДАЛАМБЕРА
3.1 Исследование свободных колебаний трубопровода со стабилизатором давления методом ДАламбера
3.2 Исследование вынужденных колебаний давления и расхода в гидросистеме.
Г Л А В А 4. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАБИЛИЗАТОРОВ ДАВЛЕНИЯ.
4.1 Проектный расчет параметров стабилизатора
. 4.2 Расчет конструктивных параметров упругих элементов.
4.3 Исследование эффективности стабилизаторов в условиях промышленной эксплуатации Система гидростатического подъема ротора мощной турбины
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В то же время многочисленные экспериментальные исследования [9, , ] выявили существенное влияние на управление динамическими процессами диссипативных элементов (сосредоточенная перфорация и распределенная перфорация) и геометрических параметров трубопроводной системы. Методы расчета волновых процессов в трубопроводах с гасителями (сосредоточенная перфорация и упругость) предложены в работах [И, ]. Вместе с тем, необходимо отметить, что для газовых магистралей указанная задача не получила пока исчерпывающего решения. Трубопроводная система нагнетательных установок представляет собой упругую конструкцию, состоящую из прямых участков труб, поворотов, арматур, тройников, патрубков и средств крепления - опор. Их вибрация возникает вследствие переменных нагрузок, сопровождающих работу нагнетательных установок. Особенно высокие значения вибрации возникают при эксплуатации компрессорных установок. Исследования показывают [5], что вибрация опор с амплитудой 0, -0,2 мм может вызвать в условиях резонанса опасные колебания трубопровода. В этой же работе показано, что устранение пульсаций давления может ’ увеличит! Периодические изменения давления жидкости и газа вследствие взаимодействия рабочей среды с трубопроводом могут вызвать механические колебания трубопроводов, связанного с ним оборудования и опорных конструкций. При резонансных условиях под действием продольных волн могут возникать резонансные колебания трубопроводной системы []. Особое внимание уделялось изучению резонансных колебаний трубопроводных систем. В работах Б. Ф.Гликмана [], К. С.Колесникова [] предложены методы подавления резонансных частот и способы понижения частот собственных колебаний в жидкостных магистралях путем установки на входах в насосы податливых элементов - демпферов. В этой же работе представлены конструктивные варианты газовых, пружинных, сильфонных и смешанных демпферов применительно к жидкостным магисгалям. В работе В. В.Пилипенко и М. А.Натанзона [] рассматривается влияние газовых демпферов, установленных в расходных магистралях, на колебания давления на входах в насосы при работе мощных энергетических установок. Средства защиты от колебаний давления в трубопроводах излагаются в монографии В. П.Шорина []. Здесь описываются гасители колебаний различных типов и принципов работы: газожидкостные гасители емкостного типа, гасители типа параллельного резонансного контура, гасители инерционного принципа действия и гасители с активным волновым сопротивлением. В монографии П. А.Гладких и С . А.Хачатуряна [] описываются конструкции гасителей пульсаций давления, используемые в газопроводах. В литературе имеется ряд фундаментальных работ, в которых рассматриваются теоретические основы расчета колебаний потоков и вибраций систем, вызванных возвратно-поступательным движением поршней. К ним относятся классические исследования С. П.Тимошенко [] и Д. Рэлея []. Одним из распространенных типов гасителей пульсаций давления являются различные резонансные звукопоглощающие системы. С.Н. Ржевкин []. Резонатор представляет собой замкнутую полость с жесткими стенками, сообщающуюся через узкий канал с трубопроводом, в котором необходимо устранить вредные пульсации давления. Снижение уровня пульсаций давления в трубопроводной системе на практике ведется путем изменения конструкции трубопроводов, уменьшения возмущающих сил за счет уравновешивания ротора насоса и компрессора, увеличения толщины стенок, виброизоляции трубопроводов от источников возбуждения, рациональной укладки трубопроводов и опор. Как правило, такие способы оказываются весьма дорогостоящими. Таким образом, создание теоретической модели волновых процессов в системе гидроподъема ротора турбины АЭС без стабилизатора и со стабилизатором является актуальной проблемой. Ее создание в дальнейшем позволит повысить эффективность последующих разработки средств стабилизации давления - эффективного средства предупреждения чрезвычайных ситуаций. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.