Промышленность \ Паровые и газовые турбины тепловых и атомных электростанций

Расчет паровой турбины К-600-6,3 для одноконтурной АЭС, страница 11

Расчет на прочность рабочей лопатки последней ступени

 Исходные данные:

         d = 2,35 м; n  = 50 c-1; l = 850 мм; a = Fн/Fк = 0,2; ρст=7800 кг/м3;z2 = 80;

          ω = 314 рад/с; профиль Р-26-17-А; c1a = 106,43 м/с; c2a = 161,35 м/c;

          b2 =190мм; P1  = 0,011 МПа; W = 0,225 при b = 2,57 мм; G = 43,27 кг/c;

          u = 486,7 м/с; P2 = 0,004 МПа.

Напряжение от центробежных сил:

                                                                                               

                                                                                                                       

 где k-коэффициент разгрузки.

                 

                                                                                           


Изгиб лопатки от парового усилия

Рис. 8 Схема нагружения лопатки.
 

 


         Так как  следовательно рабочее колесо большой веерности. При расчете используем следующие допущения:

1)  Профиль по высоте лопатки сохраняется постоянным.

2)  Ось  параллельна b.

3) 

4)  Давление постоянно по высоте лопатки.

5)  Зависимость F(z)-линейная.

Найдем высоту центра тяжести:

                                                                                               

         ; ;

         

2.6.5 Найдем усилие направленное вдоль скорости U:

                                                                                                         

         где Hu=242,8·10³Дж/кг – работа развиваемая паром на лопатках.

          

2.6.6 Найдем осевую составляющую:

                                                                  

2.6.7 Паровое усилие:

                                                                                                 

2.6.8 Изгибающий момент от парового усилия:

                                                                                                       

3.6.9.Напряжение от парового усилия:

                                                                                                          

           где

2.6.10 Суммарное напряжение от центробежных сил и парового усилия:

            

Т.о. суммарное напряжение несколько превышает допустимое, допускается взять; , тогда  

;

σизг<35МПа следовательно лопатка соответствует условиям прочности.
Список литературы

1.  Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. М., “Энергия”, 1972. - 296 с.

2.  Тепловые и атомные электрические станции. Справочник./ Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. –М.: Энергоиздат,  1982. – 624 с.

3.  Г.В. Ноздренко, П.А. Щинников, В.В. Зыков, Т.А. Гептина. Расчет тепловой экономичности паротурбинного энергоблока на основе энергетического и эксергетического балансов. Методические указания/ НГТУ. – Новосибирск, 1998. - 22 стр.

4.  Справочная книжка энергетика/Сост. А. Д. Смирнов. – М.: Энергия, 1978. – 2-е изд., перераб. и доп. – 226 с.

5.  В.Я. Рыжкин. Тепловые электрические станции. – М.: Энергия, 1978. – 446 с.

6.  Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – М: Издательство стандартов, 1969. – 408 стр.

7.  Паровые и газовые турбины ТЭС и АЭС : учебно – методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию для студентов 2,4 и 5 курсов ФЭН всех форм обучения. Часть 1: тепловой расчет. – Новосибирск, 1995.

8.  Паротурбинные энергетические установки. Отраслевой каталог. /Центр НИИ информ. и технико – эконом. исслед. по тяжелому и трансп. машиностроению. – М: 1998 г.

9.  Щегляев А.В. Паровые турбины – М: Энергоатомиздат, 1992 г. – 415 стр.

10. Трояновский, Филиппов, Булкин. Паровые и газовые турбины АЭС – М.1985г.

Скачать файл