Многолетний опыт эксплуатации установок, работающих на каменном угле, позволил довести их до технического уровня, обеспечивающего надежную работу в области ползучести; этот опыт был настолько солидным, что давал возможность не только осуществлять надежное проектирование с использованием лишь простых формул и диаграмм, но и оценивать работоспособность и необходимость последующего ремонта. Однако с появлением ядерных энергосиловых установок, в частности реакторов на быстрых нейтронах с жидкометаллическим носителем (LFMBR), возникли некоторые новые проблемы проектирования, связанные с дополнительными более жесткими требованиями безопасности и очевидными трудностями оценки работоспособности. Система теплоотвода в реакторе на быстрых нейтронах конструируется обычно следующим образом. Тепло из реактора отводится посредством расплавленного натрия (со средней температурой около 540°С) к • промежуточному теплообменнику через "первичную" систему (контур) охлаждающих трубопроводов. Из промежуточного теплообменника тепло поступает к парогенераторам через "вторичный" контур трубопроводов; максимальная температура пара в паропроводах составляет примерно 510° С. И наконец, парогенераторы вращают турбины. Для того чтобы избежать реакции натрий — вода, весь первичный контур (активная зона реактора, трубопроводы и теплообменник) помещается в замкнутую оболочку. Основными элементами первичного контура, в которых имеет место ползучесть, являются устройства теплоотвода от тедловыделяющих стержней (работающие при высоком давлении натрия и весьма неблагоприятных температурных условиях), а также промежуточный теплообменник. Обычный критерий их проектирования - отсутствие разрушения в течение заданного промежутка времени. Вследствие высоких перепадов температуры во вторичном контуре применяют трубопроводы с тонкими стенками, поэтому здесь необходимо рассматривать еще одну проблему — проблему выпучивания из-за развивающихся во времени деформаций. Для обеспечения высокого уровня эксплуатационной надежности требуется глубокое понимание природы ползучести и надлежащий анализ напряжений в таких элементах конструкций -это обстоятельство послужило причиной быстрого развития в последнее время многих областей теории ползучести.
1.1.2. Газотурбинные самолетные двигатели
Необходимость в изделиях авиационной промышленности, обладающих возможно более высокой эффективностью и конкурентоспособностью, общеизвестна Вытекающие отсюда требования к газотурбинным самолетным двигателям - минимум размеров и массы в сочетании с небольшим расходом горючего и увеличением сроков эксплуатации - привели к использованию очень высоких рабочих температур: температура газа может достигать 1300°С. Основная причина выхода из строя турбины вследствие ползучести - разрушение рабочих лопаток; ясно также, что необходимо сохранять некоторые критические размеры, например такие, как зазор между лопатками ротора и корпусом. Поскольку в данном случае понизить строгие требования эксплуатационной надежности невозможно, возникает необходимость в обширных испытаниях и усовершенствовании прототипов, прежде чем дать новому проекту право на жизнь. Таким образом, проект авиатурбины можно довести до высокого уровня технического совершенства путем последовательного развития исходного проекта - в противоположность проектированию процессов, связанных с ядерной технологией, где требуется "сдавать продукцию с первого предъявления".
1.1.3. Технологические процессы
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.