Разработка методов повышения надежности аварийноопасных элементов турбин и теплообменного оборудования ТЭЦ

• Автор: Ногин, Валерий Иванович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Обобщение и анализ поврежденности теплофикационных турбин и теплообменного оборудования ТЭЦ
1.1 Анализ поврежденности рабочих лопаток теплофикационных турбин от коррозионных факторов
1.2 Эрозионная поврежденность рабочих лопаток паровых турбин
1.3 Влияние водно-химических режимов на поврежденность теплообменного оборудования ТЭЦ
1.4 Постановка задачи и цели исследования
Глава 2. Причины возникновения коррозионно опасных сред в котлотурбинном тракте и пути совершенствования водно-химических режимов ТЭЦ
2.1 Основные пути поступления органических и минеральных соединений в пароводяной тракт ТЭЦ
2.2 Количественная и качественная оценка содержания органических соединений в исходной воде
2.3 Поведение органических соединений в тракте водоподготовительных установок ТЭЦ и оценка возможности их проскока в добавочную воду
2.4 Поведение органических соединений в схеме БОУ
2.5 Поведение органических соединений в пароводяном тракте ТЭС
2.6 Причины загрязнения пара и образования коррозионно-опасной среды
2.7 Пути совершенствования водно-химических режимов ТЭЦ
Глава 3. Исследование поврежденности материала рабочих лопаток от коррозионных факторов
Глава 4. Метод оценки предела выносливости и остаточного ресурса рабочих лопаток с коррозионными повреждениями
4.1 Описание модели оценки влияния язвенной коррозии и коррозии под напряжением на снижение сопротивления усталости рабочих лопаток
4.2 Зависимости, позволяющие оценить влияние различных эксплуатационных факторов на поврежденность рабочей лопатки в зоне фазового перехода

4.3 Оценка величины безопасной коррозионной поврежденности поверхности рабочих лопаток в зоне фазового перехода
4.4 Оценка снижения предела выносливости и ресурса рабочих лопаток в зоне фазового перехода для теплофикационной турбины Т
Глава 5. Разработка покрытий, повышающих эрозионную и коррозионную стойкость рабочих лопаток паровых турбин
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Паровые турбины и теплообменное оборудование ТЭЦ России и стран СНГ эксплуатируются в сложных условиях, связанных с разуплотнением графика электрических нагрузок, ростом числа пусков и остановов блоков, увеличением продолжительности их простоев, использованием исходной воды, загрязненной продуктами промышленных технологий. В наибольшей степени это характерно для ТЭЦ системы Мосэнерго. В этих условиях в последние годы отчетливо проявляется тенденция усиления повреждаемости элементов пароводяного тракта из-за коррозии под напряжением, коррозионной усталости, стояночной коррозии металла. К наиболее повреждаемым из указанных элементов относятся отдельные участки трубопропроводов питательной воды; линии ее подачи во впрыскивающие пароохладители котлов; трубы пароперегревателей; пароохладители ПВД; горизонтальные сетевые подогреватели; рабочие лопатки и диски теплофикационных турбин в зоне фазового перехода.
Наибольшая коррозионная активность присуща первичному конденсату в зоне фазового перехода. Поэтому, именно в этой области наблюдается наибольшая поврежденность от коррозионных факторов элементов пароводяного тракта, что снижает надежность эксплуатации теплообменного оборудования ТЭЦ и теплофикационных турбин.
Надежность эксплуатации паровой турбины в значительной степени определяется работоспособностью лопаточного аппарата. Повреждения рабочих лопаток в наибольшей степени влияют на простой турбины при восстановительном ремонте. Существенными являются и материальные затраты на восстановление проточной части после аварии из-за обрыва рабочих лопаток. Поломки лопаток паровых турбин в зоне фазового перехода связаны с воздействием коррозионно-активной среды при наличии статических и динамических напряжений. Поломки лопаток последних ступеней, работающих в области влажного пара, вызываются эрозионным износом от непрерывного каплеударного воздействия влаги.
Повышение надежности элементов пароводяного тракта, и в первую очередь рабочих лопаток турбины, требует комплексного подхода, охватывающего вопросы качества рабочей среды, т.е. применяемого воднохимического режима, механизм локальных процессов коррозионной поврежденное™ металла, методы оценки работоспособности и разработку защитных покрытий.
В связи с изложенным, особую актуальность приобретают вопросы обеспечения высокого качества теплоносителя, разработка методов оценки ресурса рабочих лопаток в зоне фазового перехода с учетом воздействия многообразных эксплуатационных факторов и создание оптимальных покрытий, защищающих от эрозионной и коррозионой поврежденности.

Рис. 1.12 Изображение во вторичных электронах участка наружной поверхности трубы пароохладителя ПВД (а) и сканограммы распределений элементов на данном участке (б-г) х 400 (образец 1).