Нагрузках вследствие

В газовых турбинах предельная мощность значительно ниже (100—150 МВт) и обычно зависит от первой ступени. Поскольку отношение объемов газа в первой и последней ступенях невелико (от 3 до 4), высота лопаток первой ступени равна примерно половине высоты лопаток последней ступени и при большой мощности имеет немалую величину (до 0,5 м и больше). Высокая температура газа в зоне лопаток первой ступени создает для них особо тяжелые условия, хотя при работе на частичных нагрузках температура газов в конце турбины повышается и разница в условиях работы первой и последней ступеней уменьшается.

14. Не допускать длительной работы турбины на холостом ходу, так как на холостом ходу и при малых нагрузках температура отработавшего пара выше, чем должна быть при большой нагрузке и полном вакууме в конденсаторе. Это ведет к перегреву выхлопной части, расцентровке валов, ослаблению посадки дисков и другим нарушениям нормальной работы турбины.

мальной работы турбины. Последнее происходит потому, что при работе конденсационной турбины на холостом ходу и при малых нагрузках температура отработавшего пара всегда выше, чем должна быть при большой нагрузке и полном вакууме в конденсаторе.

При пуске турбины следует избегать длительной (более 15—20 мин) работы ее на холостом ходу, так-как это ведет к перегреву выхлопной части, расцентровке валов и нарушению нормальной работы турбины. Последнее происходит потому, что при работе конденсационной турбины на холостом ходу и при малых нагрузках температура отработавшего пара всегда выше, чем должна быть при большой нагрузке и полном вакууме в конденсаторе.

Изменение температуры перегретого пара tn п с изменением нагрузки парогенератора D зависит не только от типа конвективных поверхностей нагрева, но и от их компоновки и изменения параметров газа (рис. 55). Парогенератор ВПГ-450 с одновальной газовой турбиной при постоянной частоте вращения компрессора (расчетные кривые / и 2 соответственно для первичного и вторичного пара) и ВПГ-120 (опытная кривая 3) работают с большими коэффициентами избытка воздуха и большими скоростями газов в пароперегревателе при малых нагрузках. Температура пара мало изменяется в диапазоне нагрузок от 30 до 110%. При переводе компрессора на переменные обороты в период пуска (кри-

нагрузках. Температура металла выходной ступени промежуточного перегревателя в одном из таких режимов при нагрузке блока 165—170 Мет представлена на рис. 6-5. Максимальная температура металла наблюдается на выходном участке седьмого змеевика. Во м«огих случаях она превышает 620° С—температуру,

Локальные тепловые нагрузки 'в верхней части топки обычно составляют 50—60% от максимального значения. При этих тепловых нагрузках температура стенки может превышать температуру пара иа 100° С и больше.

2 При повышенных динамических нагрузках температура отпуска 560 °С (59—60 HRC)

нию зерен при не'!;льшом нагреве. Свинец не упрочняется при деформации: ползучесть наблюдается уже мг>и самых низких нагрузках. Температура рекристаллизации повышается при добавках Li, Na, Те, Mg, Ca.

иию зерен при небольшом нагреве. Свинец не упрочняется при деформации: ползучесть наблюдается уже при самых низких нагрузках. Температура рекристаллизации повышается при добавках Li, Na, Те, Mg, Ca.

ной формы и др.). Таким образом, сопротивление деформированию носит устойчивый или неустойчивый характер. Устойчивое сопротивление деформированию обычно сопровождается с ростом внешней нагрузки (например, при нагружении монотонно возрастающей силой). Переход из устойчивого в неустойчивое состояние сопровождается снижением интенсивности роста или спадом внешней нагрузки и называется предельным состоянием, а параметры, соответствующие ему, - критическими (критическая сила, деформация, напряжение, энергия). Формы потери устойчивости сопротивления деформации разнообразны, например, переход металла из упругого в пластическое состояние, локализация деформаций (шейко-образование) при растяжении, потеря устойчивости первоначальной формы при действии напряжений сжатия и др. Разрушение нередко происходит при нормальных условиях эксплуатации конструкций, когда в целом металл испытывает макроупругие деформации. Такие разрушения, как правило, реализуются при наличии дефектов и конструктивных концентраторов. Последние вызывают локальные перенапряжения и образование микротрещин. Трещины в металле могут существовать и до эксплуатации конструкции, например, холодные и горячие трещины в сварном соединении. При рабочих нагрузках, вследствие действия временных факторов разрушения, происходит медленный, устойчивый рост исходных трещин и при определенных условиях наступает период неустойчивого (быстрого) распространения и окончательного разрушения. Определение критических параметров неустойчивости росту трещин является основной задачей механики разрушения. Критерии механики разрушения, как и феноменологические теории прочности, постулируются на основании какого-либо силового, деформационного или энергетического параметра R (рис.2.7). Условием неустойчивости тела с трещиной является (быстрое распространение трещины).

В машинах, для которых решающее значение имеет уменьшение массы (самолеты), широко применяют винты из титановых сплавов (ВТ14, ВТ Hi). Масса винтов из титановых сплавов при одинаковых нагрузках вследствие меньшей плот ности титана составляет 60, % от массы винтов из сталей.

Достоинства: малые потери на трение, высокий КПД (до 0,995) и незначительный нагрев; высокие надежность и нагрузочная способность; малые габаритные размеры в осевом направлении; невысокая стоимость вследствие массового производства; высокая степень взаимозаменяемости, Рис. 16.1 что облегчает монтаж и ремонт машин; простота в эксплуатации и малый расход смазки. Недостатки: пониженная долговечность при ударных и вибрационных нагрузках вследствие большой жесткости подшипника; большое рассеивание долговечности из-за неодинаковых зазоров в собранном подшипнике, неоднородности материала и термической обработки деталей; ограниченная быстроходность из-за чрезмерного нагрева и опасности разрушения сепараторов от действия центробежных сил; ненадежность при работе в агрессивных средах (например, в воде); относительно большие радиальные размеры; неразъемность конструкции; шум при больших оборотах.

В реальных металлических конструкциях и сооружениях напряженное состояние изменяется в процессе эксплуатации даже при постоянных внешних нагрузках вследствие изменения сечения силонагруженных элементов в результате коррозионного износа. В свою очередь концентрация напряжений усиливает механохимическую коррозию, что может привести к ускоренной потере несущей способности.

В реальных металлических конструкциях и сооружениях напряженное состояние изменяется в процессе эксплуатации даже при постоянных внешних нагрузках вследствие изменения сечения силонагруженных элементов в результате коррозионного износа. В свою очередь концентрация напряжений усиливает механо-химическую коррозию, что может привести к ускоренной потере несущей способности.

Толщина стенки в данном случае является наименьшим характерным размером и, будучи малой по сравнению с Я, должна быть достаточно большой по сравнению с размером зерна (или другим внутренним характерным размером материала). Кроме того, при очень малом отношении б/Я однородность напряженно-деформированного состояния может нарушиться уже при небольших нагрузках вследствие потери устойчивости.

На рис. 7-1 показаны два случая сравнительно равномерного образования окалины: а — при .наличии наносного слоя из окислов железа и б — в его отсутствие. Верхний (наносный) слой окалины (случай а) может быть легко удален с поверхности металла острым предметом или смятием трубы, нижний практически не поддается удалению, так как он прочно связал с металлом. Такой вид коррозии часто наблюдается в нижней радиационной части (НРЧ) прямоточных котлов на закритиче-ские параметры при больших тепловых нагрузках вследствие высоких температур стенки труб. Его развитию способствуют окислы железа и другие загрязнения, приносимые водой из питательного тракта котла. При этом образование трещин происходит с огневой стороны трубы, где наблюдается наиболее сильное наводороживание стали. 250

Если блок работает при ПД, то температура свежего пара не меняется в зависимости от нагрузки. Отклонения температуры промежуточного перегрева пара при этом возможны только за счет изменения температуры недогрева. При частичных нагрузках вследствие снижения давления пара, отбираемого в первую ступень перегревателя,

В существующих конструкциях обратных клапанов усилия гидроприводов при больших положительных перепадах давлений на клапанах недостаточны для обеспечения плотного прилегания клапана к седлу. Поэтому клапаны по мере падения давления в подогревателе приоткрываются на некоторую величину. Это явление, обнаруженное впервые в опытах ЦКТИ и ЛПИ, усиливается при больших нагрузках вследствие повышения давления в камере отбора после закрытия обратного клапана. С этим связано снижение прироста мощности при отключении регенерации по сравнению с приростом мощности согласно тепловому расчету. Изменение конструкции гидроприводов для обеспечения полного закрытия обратных клапанов или применение специальных отсечных клапанов может увеличить прирост мощности и скорость ее набора.

Результаты исследований авторов показали, что при d/P > 14 для стальных соединений и соединений стальных шпилек с деталями из алюминиевых и магниевых сплавов условие равнопроч-ности стержня шпильки на разрыв и витков резьбы на срез обеспечить не удается (кривая / на рис. 5.7): При этом, начиная с некоторой длины свинчивания — предельной, усилие среза витков резьбы остается практически неизменным для данного d/P, даже при неограниченном увеличении длины свинчивания. Это подтверждают зависимости от относительной длины свинчивания H/d несущей способности соединений болтов из стали ЗОХГСА (ав = 1660 МПа) с гайками из стали 45 при сгв = = 680 МПа (рис. 5.10, а) и стали 20 при сгв = 435 МПа (рис. 5.10, б). Видно, что прочность витков на срез при постоянном наружном диаметре зависит от шага резьбы и предельное состояние для резьб с мелким шагом достигается при меньших нагрузках. Это обстоятельство объясняется существенным уменьшением перекрытия витков, особенно для мелких резьб, при больших нагрузках вследствие радиальных деформаций гайки (преимущественно в области наиболее нагруженных витков). На рис. 5.11 показаны кривые изменения нагрузки при увеличении наружного диаметра гайки.

вызывают локальные перенапряжения и образование микротрещин. Трещины, например, холодные и горячие трещины в сварном соединении, в металле могут существовать и до эксплуатации конструкции. При рабочих нагрузках, вследствие действия факторов разрушения,. происходит медленный, устойчивый рост исходных трещин и при определенных условиях наступает период неустойчивого (быстрого) распространения и окончательного разрушении. Определение критических параметров неустойчивости росту трещин является основной задачей механики разрушения. Критерии механики разрушения, как и феноменологические теории прочности, постулируются на основании какого-либо силового, деформационного или энергетического параметра R. Условием неустойчивости тела с трещиной является R>RKp (быстрое распространение трещин).