Дослідження напружено-деформованого стану валопроводу турбоагрегату К 1000 60/3000 при крутильних коливаннях
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-774X.2023.03.04Анотація
Основне обладнання більшості українських енергоблоків теплових та атомних електростанцій вичерпало свій парковий ресурс. Тому доцільно здійснювати детальний аналіз залишкового ресурсу працюючого обладнання та впроваджувати комплекс заходів з метою подовження терміну його експлуатації. В роботі описана модель для дослідження напружено-деформованого стану валопроводу турбоагрегату К‑1000‑60/3000 при нештатних режимах роботи електрогенератора (коротке замикання). Результати розрахунку показали, що реактивний сплеск на бочці ротора турбогенератора, який виникає при аварійній ситуації призводить до появи крутильних коливань всього валопроводу. Амплітуда коливань є прямо пропорційною збуджуючій силі та обернено пропорційною демпфуючим властивостям системи. Демпфуючі характеристики об’єкту забезпечують розсіювання енергії вільних коливань після припинення дії реактивного сплеску. Найбільші амплітуди дотичних напружень виникають на ділянці валопроводу між паровою турбіною та електрогенератором. При трьохкратному перевищенні номінального крутного моменту на роторі в районі муфти між циліндром низького тиску (ЦНТ) та електрогенератором (ЕГ) виникають напруження в 126 МПа.
Посилання
LLC Ukrainian Energy Exchange (2022), Osobly`vosti vitchy`znyanogo vy`robny`cztva elektroenergiyi [Peculiari-ties of domestic production of electricity], Access mode: https://www.ueex.com.ua/presscenter/news/osoblivosti-vitchiznyanogo-virobnitstva-elektroenergii/ (accessed 12 December 2023).
DTEK (2020), Integrovany`j zvit 2020: finansovi ta ne-finansovi pokazny`ky` [Integrated report 2020: financial and non-financial indicators], Access mode: https://dtek.com/investors_and_partners/reports/2020/ (accessed 12 December 2023).
(2021), ND MPE Ukrayiny`. Kontrol` metalu i prod-ovzhennya terminu ekspluataciyi osnovny`x elementiv ko-tliv, turbin i truboprovodiv teplovy`x elektrostancij : SOU-N MPE 40.17.401:2021 [Metal control and extension of the service life of the main elements of boilers, turbines and pipelines of thermal power plants: SOU-N MPE 40.17.401:2021], GRIFRE, M-vo palyva ta energetyky Ukrai'ny, Kyiv, 214 p.
Chernousenko O., Ryndyuk D., Peshko V. (2020), Ocinka zaly`shkovogo resursu ta podovzhennya ekspluataciyi pa-rovy`x turbin vely`koyi potuzhnosti (chasty`na 3) [Assess-ment of residual life and service life extension of large power steam turbines (part 3)], National Technical Uni-versity of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Insti-tute”, Kiev, Ukraine, 308 p, Access mode: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/41565 (accessed 12 December 2023).
(2006), Turbina parovaya K-1000-60/3000. Texnicheskoe opisanie i instrukciya po e'kspluatacii № 1-E'-TC-2 [Steam turbine K-1000-60/3000. Technical description and oper-ating instructions No. 1-E-TC-2], NAE'K “E'NERGOATOM”, Varash 112 p.
Hryshyn M., Zaytsev B., Morachkovskyy O., Pashchenko Yu., Kantor O. (2019), “The Dynamics of a Rotor System of a 1100 MW Turbine Unit”, Bulletin of NTU “KhPI”. Se-ries: Power and heat engineering processes and equip-ment, no. 3(1328), pp. 55–60, ISSN 2078-774X (print), ISSN 2707-7543 (on-line), https://doi.org/10.20998/2078-774X.2019.03.08.
Bovsunovsky`j A. P., Chernousenko O. Yu., Shtefan E. V., Bashta D. A. (2010), “Ustalostnoe povrezhdenie i razrushenie rotorov parovyx turbin v rezul'tate krutil'nyx kolebanij [Fatigue damage and destruction of steam tur-bine rotors as a result of torsional vibrations]”, Strength of Materials, no 1, pp. 144–151, ISSN 0556 171X (print), ISSN 1573-9325 (on-line), Access mode: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111652 (ac-cessed 12 December 2023).
Chernousenko O., Peshko V., Marysiuk B. (2019), “Ra-tionalization of the Approaches of Numerical Simulation of the Geometrically Complex Rotating Equipment of Electrical Stations”, Power engineering: economics, tech-nique, ecology, no 3(57), pp. 30–36, ISSN 1813-5420 (print), ISSN 2308-7382 (on-line), https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2019.196372.
Chernousenko O., Peshko V., Marisyuk B., Bovsunovsky A. (2020), “Estimation of Steam Turbine Shafts Fatigue Damage Caused by Torsional Vibrations”, Proceedings of the 8th International Conference on Fracture, Fatigue and Wear. FFW 2020. Lecture Notes in Mechanical Engineer-ing. Springer, Singapore, pp. 533–541, ISBN 978-981-15-9893-7, DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-15-9893-7_39.
