Расчет турбины К-500-240-4 номинальной мощности 525 МВт, страница 9

Величина	Формулы	Профили решеток		Примеча- ния
		Сопловая	Рабочая
Давление свежего пара, МПа	P00*	23,5		Задано
Температура с.п., о С	t00*	535		Задано
Энтальпия с.п., кДж/кг	h00*	3308,7		Расчёт
Средний диаметр, м	d1,d2	1,1		Принимаем
Хорда, мм	в1, в2	100	70	Расчёт
Относительный шаг, м		0,8;0,823	0,62;0.617	Расчёт
Эффективный угол, 0	a1эф, b2эф	14	26,5	Прин/расч.
Угол входа, 0	a0 , b1	90	27,05	Прин/расч
Угол выхода, 0	a2 , b2	98,88	26,5	Расчёт
Коэффициент расхода	m1(1)=0,982 – 0,005.в1/l1  m2(1)=0,965 – 0,015.в2/l2	0,964	0,93	Расчёт
Коэффициент потери скорости	j = 0,98 – 0,009.в1/l1 y=0,957 – 0,011.в2/l2	0,948	0,931	Расчёт
Число Маха		0,59	0,3103	Расчёт
Число Рейнольдса		7,65×107	2,8×107	Расчёт
Окружная скорость, м/с		172,81		Расчёт
Скорость входа потока, м/с	с1, w1	348,01	185,12	Расчёт
Скорость выхода потока, м/с	c2, w2	80,91	179,15	Расчёт
Осевая скорость, м/с	c1a , c2a	84,19	79,94	Расчёт
Длина лопатки, мм	l1, l2	28	30	Расчёт
Площадь выхода потока, м2	F1, F2	0,017834	0,035248	Расчёт
Число лопаток, шт	z1, z2	32	80	Расчёт
Тип профиля лопатки		С-90-12А	Р-30-21А	Выбор
Мощность, МВт	Nол	21,49		Расчёт
Относительный лопаточный КПД	hол	0,817		Расчёт
Удельная работа, кДж/кг	Hu	56,19		Расчёт
Потери в решетке, кДж/кг	DHc , DHp	6,825	2,467	Расчёт
Потери с выходной скоростью, кДж/кг	DHвс	---	3,273	Расчёт
Располагаемый теплоперепад на решетках, кДж/кг	Hoc*,  Hop	67,38	1,38	Расчёт

9.Расчет на прочность рабочей лопатки последней ступени.

Исходные данные:

Расход пара: G=53,085 кг/с;

Частота вращения: n=50 с^-1;

Давление перед рабочей решеткой: р₁=18,7 кПа;

Давление за рабочей решеткой: р₂=4,5 кПа;

Средний диаметр: d=2,48 м;

Длина лопатки: l=0,96 м;

Отношение площадей: ;

Осевая скорость на выходе из сопловой решетки: с₁=305,38 м/с;

Осевая скорость на выходе из рабочей решетки: с₂=128,5 м/с;

Число лопаток: z₂=80;

Степень парциальности: е=1;

Профиль рабочей решетки: Р-327-17Б;

Хорда профиля в среднем сечении: b_ср=160 мм;

Момент сопротивления профиля для хорды 25,4 мм: W(b=2,54см)=0,296 см³;

9.1. Напряжение от действия центробежных сил:

 , где              

s₀ – напряжение от действия центробежных сил в корневом сечении лопатки постоянного поперечного сечения, МПа;

r=7,8^.10³ кг/м³- плотность материала лопатки;       

w=2pn=314 рад/с – угловая скорость;

, где        

к – коэффициент разгрузки

 , где          

               

9.2. Напряжение от паровых усилий:

Так как d/l=2.58‹12, следовательно рабочее колесо большой верности.

При расчёте используются допущения:

-  Давление постоянно по высоте лопатки;

-  cos g=1;

-  F(z) изменяется по линейному закону

-  переменность профиля по высоте сечения

-  предполагается, что тип профиля лопатки сохраняется, как и сохраняется и β_уст.

-  Окружноеусилие:

   

- Осевое усилие:

               

- Общее усилие на лопатку:

             

- Изгибающий момент:

 ,где   

l_ц.т.- высота центра действия паровых сил:

  

; в_ср=в₂=0,16

- Напряжение от паровых усилий:

, где            

9.3.Общее напряжение, действующее на лопатку:

9.4.Проверка лопатки на прочность:

, где

                        

Принимаем сплав ХН65КМВЮТ

Сплав подходит, так как 509,7‹516,7

Список используемой литературы:

1. Программа определенющая теплофизические свойства воды WSP Calculator.
2. Щегляев А.В. Паровые турбины – М: Энергоатомиздат 1992 - 415с.
3. Отраслевой каталог ПТЭУ – М: Энергоатомиздат, 1988.
4. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины – М: Энергоатомиздат, 1978.