Повышенных скоростях

4. При повышенных требованиях к шероховатости резко возрастает стоимость обработки изделия. В случаях, когда шероховатость поверхности и точность размере>в не зависят друг от друга (это относится к свободным, несопряп емым поверхностям), назначение повышенных параметров шерохо $атости неоправдано. Однако если несопр.ягаемые поверхности являются геометрическими концентраторами напряжений, с целью повышения усталостной прочности деталей необходимо существенно повышать требования к шероховатости этих поверхностей.

ного хозяйства предполагает обязательное включение утилизационных установок в процессы с технологическими агрегатами, дающими ВЭР. Совершенствуются и создаются новые типы конструкций утилизационного оборудования и методов его очистки от пыли. К числу последних относятся установки, вырабатывающие пар повышенных параметров для круглогодового использования ВЭР на промышленных предприятиях, для утилизации физической теплоты доменных шлаков и шлаков печей цветной металлургии. Разрабатываются эффективные конструкции установок, предназначенных для работы на запыленных и агрессивных газах цветной металлургии, термического обезвреживания технологических отходов, аккумуляции конвертерных газов в черной металлургии с целью использования в качестве топлива, а также теплоиспользующие холодильные установки для получения искусственного холода и др.

Большое развитие получает разработка вопросов сопротивления разрушению в вязкой и хрупкой области при ударном и статическом деформировании, позволившая классифицировать и в значительной мере объяснить природу возникновения двух типов изломов, охарактеризовать температур-но-скоростные зависимости механических свойств, оценить роль абсолютных размеров и напряженного состояния для хрупкого разрушения и предложить предпосылки расчета на хрупкую прочность (Н. Н. Давиденков). Эти работы способствовали решению практических задач выбора материалов и термической обработки для изготовления крупных паровых котлов, турбин, объектов транспортного машиностроения, химической аппаратуры повышенных параметров и других производств, получивших большое развитие в этот период. С этим связано и расширение работ по исследованию усталости металлов, которое сосредоточивается на изучении условий прочности и обосновании соответствующих расчетных предпосылок в зависимости от вида напряженного состояния, качества поверхности и поверхностного слоя, условий термической обработки (И. А. Одинг, С. В. Серенсен), в первую очередь применительно к легированным сталям, производство которых в больших масштабах было организовано для нужд моторостроения, турбостроения, транспортного машиностроения и других отраслей, изготовляющих высоконапряженные в механическом отношении конструкции.

Большое значение для дальнейшего развития отечественного паротурбостроения имела разработанная Центральным котлотурбинным институтом (ЦКТИ) стандартизация типо-раз-меров турбин и резко повышенных параметров пара, существенно поднявших экономические показатели турбин: 90 ата и 4bO° С (500° С) для крупных турбин, 35 ата и 435° С для турбин средней мощности.

На основании изучения законов коррозии ВТИ был предложен и внедрен ряд защитных мероприятий. Наиболее эффективным и простым было повышение температуры стенки трубы до уровня выше температуры начала коррозии. С указанной целью был предложен подогрев воздуха в калориферах, питаемых отборным паром [Л. 8-20]. При подогреве воздуха до 80—'100° С и использовании на электростанции пара из отбора 2— 2,5 ат к. п. д. цикла, несмотря на некоторое увеличение температуры уходящих газов, возрастает. Последнее логически вытекает из расширения регенерации с использованием низкопотенциального пара. Паровой подогрев наиболее удобно реализуется на ТЭЦ, постоянно располагающих отборным паром необходимого давления. Практически паровым подогревом могут оборудоваться все котлы ТЭЦ, сжигающих сернистые мазуты. На конденсационных электростанциях с нерегулируемыми отборами давление в отборах меняется пропорционально нагрузке. Поэтому приходится использовать пар повышенных параметров, дросселируя его в специальном регуляторе до нужной величины. Естественно, что в этом случае экономические показатели получаются значительно хуже, чем на ТЭЦ.

Некоторое ускорение разогрева «открытым» паром достигается путем применения пара повышенных параметров— давлением до 6—8 кгс/см2, лучше слегка перегретого, до 200 °С. Хорошая тепловая изоляция подводящих паропроводов и правильно организованный дренаж способствуют уменьшению обводнения мазута и ускорению разогрева.

На фиг. 57 изображена в качестве конкретного примера принципиальная схема использования тепла перегретого конденсата в случае возврата конденсата из парсщриемииков с различными давлениями пара в них. Конденсат пара 19 ата из цехоз к пар дренажа паропроводов 19 ата поступает в специальный расширительный бак, где давление его снижается до 3,5 ата. Выделившийся вторичный пар поступает по трубе в сепаратор 2, а из иего через перегреватель пара— в линию паропровода 3,5 ата. Перегрев пара 3,5 ата, необходимый из-за технологических условий, осуществляется паром 1.9 ата. Конденсат пара 19 ата из расширительного бачка отводится автоматически с помощью регулятора уровня 3 в расширитель 4 низкого давления, где давление снижается до 1,2 ата, а затем сливается череч гидравлическую петлю в конденсатный бак атмосферного типа. Расширительный бачок 4 принимает также конденсат пара 3,5 ата от паропри-емников л от дренажа паропроводов. Вторичный пар из расширителя используется в теплообменном приборе емкостного типа, устанавливаемом выше конденсатного бака, вследствие чего конденсат из него отводится через гидравлическую петлю в сборный бак конденсата. Конденсат из конденсатных баков откачивается автоматически иасосами. При наличии конденсата только одного давления повышенных параметров возможна установка только одного расширительного бачка 1. Конденсат из этого расширительного бачка отводится с помощью регулятора уровня непосредственно в конденсатный бак, выбранный на то же давление, что и расширитель У. По такой схеме насосы должны работать без перерыва, а подача должна регулироваться автоматически регулятором уровня, служащим для поддержания уровня в конденсатном

Сварные конструкции из поковок используются в узлах парораспределения и арматуры сверхкритических и повышенных параметров, изготавливаемых из жаропрочных аустенитных или теплоустойчивых перлитных сталей, в первую очередь на параметры пара 650°, 300 ата и 580°, 240 ата. Серьезным недостатком узлов из кованой арматуры является большая трудоемкость механической обработки из-за трудности получения с помощью ковки деталей сложной конфигурации. Вес готовой детали после механической обработки составляет в большинстве случаев менее 50% от веса заготовки. По условиям изготовления узлов из поковок невозможно обеспечить плавную форму сопряжений на внутренней и наружной поверхностях детали, что влечет за собой появление концентрации напряжений в местах резких переходов, а также приводит к повышению гидравлического сопротивления движению рабочей среды.

деталей распространена также и в установках повышенных параметров, по условиям работы которых требуются перлитные стали.

Промежуточный перегрев можно применить с целью: а) максимально возможного повышения тепловой экономичности (путем применения повышенных параметров промежуточного перегрева); б) поддержания допустимой конечной влажности пара в турбине независимо от величины начального давления.

Выбор укзванных давлений основан на том, что чем больше мощность турбины и количество отдаваемою в отбор пара, тем более разветвлены и паропроводы к потребителем и тем больше в них падение давления. Кроме того, более мощные турбины снабжают паром разнородных потребителей, часть которых тре. бует повышенных параметров] пара. Чем больше мощность турбины и пропуск пара, тем лучше ее r:io> а следовательно, даже при повышенном давлении отбора может быть получена большая выработка энергии на тепловом потреблении. На крупных машиностроительных, нефтеперегонных и тому подобных заводах, питаемых от мощных ТЭЦ с турбинами высокого давления, часто встречаются потребители, требующие пар 10—12 ата для целей привода насосов, компрессоров, молотов, прессов и прочих механизмов. Поэтому у турбин высокого давления верхний предел давления отбора принят 14 ата с учетом потерь в паропроводах (а иногда и в паропреобразовате-лях, см. ниже).

Качество шва в большой степени определяется надежностью оттеснения от зоны сварки воздуха. Необходимый расход защитного газа устанавливают в зависимости от состава и толщины свариваемого металла, тина сварного соединения и скорости сварки. Соединения па рис. 44, а и б для достаточной защиты требуют нормального расхода газов. Типы соединений на рис. 44, виг требуют повышенного расхода защитного газа, поэтому при сварке этих соединений рекомендуется применять экраны, устанавливаемые сбоку и параллельно шву. Поток защитного газа при сварке должен надежно охватывать всю область сварочной ванны, разогретую часть присадочного прутка и электрод. При повышенных скоростях сварки поток защитного газа

Повышение прочности низколегированных сталей достигается легированием их элементами, которые растворяются в феррите и измельчают перлитную составляющую. Наличие этих элементов при охлаждении тормозит процесс распада аустенита и действует равносильно некоторому увеличению скорости охлаждения. Поэтому при сварке в зоне термического влияния на участке, где металл нагревался выше температур Aclt при повышенных скоростях охлаждения могут образовываться закалочные структуры. Металл, нагревавшийся до температур значительно выше Аса, будет иметь более грубозернистую структуру.

ния в металле шва углерода для предупреждения образования структур закалочного характера при повышенных скоростях охлаждения. Возможное снижение прочности металла шва, вызванное уменьшением содержания в нем углерода, компенсируется легированием металла через проволоку, покрытие или флюс марганцем, кремнием, а при сварке низколегированных сталей — также и за счет перехода этих элементов из основного металла.

7 10 15 Передачи при повышенных скоростях

1«7СМ]=90...120 МПа — включение без относительного вращения; 'faCMj=50...70 МПа — включение на тихом ходу; (осм=35...45 МПа — включение на повышенных скоростях.

.7 Зубчатые колеса, работающие при повышенных скоростях и умеренных мощностях или наоборот; от-счетные устройства До 10 Обкат»:а на точных станках; окончательная обработка точным инструментом; для закаленных колес обязательна отделка рабочих поверхностей зубьев

7 Цилиндрическая 20/30 Передачи при повышенных скоростях

При реальных, т. е. повышенных скоростях охлаждения превращение протекает при температурах ниже равновесной линии df (см. рис. 66, б) (например, при температурах, соответствующих линии dfi). Следовательно, у сплава I распад а-твердого раствора начнется не при температуре /4, а при более низкой температуре te.

ся в стали с различным содержанием С. Как указывалось, структура мартенсита — это твердый пересыщенный раствор С в a-Fe, процесс его образования — бездиффузионный. Структуры сорбита, тростита и мартенсита, получающиеся при повышенных скоростях охлаждения, в отличие от перлита являются неравновесными — неустойчивыми. Разные структуры обусловливают и разные свойства стали. На рис. 8.9 приведены кривые изменения предела прочности ов, твердости НВ и относительного удлинения 8 эвтектоидной стали в различных

Достоинства фрикционных передач: 1) простота осуществления бесступенчатого регулирования частот вращения; 2) бесшумность и плавность работы при повышенных скоростях; 3) сравнительная простота конструкции роликов, однако необходима повышенная точность изготовления и сборки.

Фактическая долговечность может значительно отличаться от номинальной в зависимости от условий работы. Она уменьшается при систематической перегрузке машины, работе на повышенных скоростях, режимах, увеличении рабочих усилий, в неблагоприятных климатических условиях. При облегченных условиях работы долговечность машин возрастает.