Проект паровой турбины П-4-35/4,5

 Перечень чертежей:

1. Чертеж 3D-модели вала.
2. Рабочий чертёж продольного разреза турбины А0
3. Чертёж поперечного разреза турбины А2
4. Рабочий чертёж двухвенечного диска регулирующей ступени А2
5. Профилирование А2 с треугольниками скоростей на перифирийном, корневом участках и участке на среднем диаметре.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 22 страницах. В пояснительной записке рассмотрен проект установки паровой турбины:

Представлено описание турбины:

• Предназначена для привода синхронного электрического генератора мощностью 4000 кВт с частотой вращения 3000 об/мин и для снабжения теплового потребителя паром из регулируемого отбора;
• Имеет 19 ступеней;
• Проточная часть составляет одну двухвенечную регулирующую ступень и восемнадцать одновенечных;
• Турбомашина разделена на две части ЧНД и ЧВД.

           Представлена принципиальная схема установки турбины с промышленным отбором пара.

Рассчитано определение расхода пара на турбину - 3 кг/с, исходя из результатов КНИРС.

Построен процесс расширения пара в i-S координатах.

Расчет проточной части турбины представлен в таблице:

Выполнен прочностной анализ двухвенечного рабочего колеса ступени скорости, где проведена оценка диска, для чего была разработана его модель диска:

• Предварительный натяг – 15 Мпа;
• Построены модели рабочих лопаток первого и второго венца, профиль которых был принят Р2117Бк для первого венца и Р3525Ак для второго, где центробежные силы – 4,302*10⁵Н и 3,837*10⁵Н;
• Распределена нагрузка у периферии диска – 0,476*10⁵ Н, у поверхности соприкосновения второго зуба с гребнем диска – 0,417*10⁵Н, и третьего зуба с гребнем диска – 0,298*10⁵Н;
• Рассчитаны окружные составляющие силы – 0,952*10⁵Н, 0,834*10⁵Н, 0,596*10⁵Н;
• К диску приложена центробежная сила, величина которой определена скоростью его вращения, составляющей 3000 об/мин;
• Материал диска выбран 34ХН3М;
• Сетка конечных элементов, укрупненная в местах приложения граничных условий, показана на рисунке;
• Наибольшее напряжение - 442Мпа в месте посадки диска на вал. Напряжение в районе пароразгрузочных отверстий не превышено - 170 МПа. Наибольшая нагрузка гребня диска - 100 МПА и наблюдается у 2 зуба гребня;
• Коэффициент запаса – 1,8 превышен, следовательно, диск выдерживает заданную нагрузку;
• Рабочий диапазон изменения числа оборотов ротора отстаёт от первого критического числа оборотов на более чем 20 %.

Рассмотрено профилирование последней ступени, где подробные расчеты были произведены в среде MathCAD 13.0 и результаты сведены в таблицу.

Программа: Компас 3D v