Экспериментальное исследование влияния режимных факторов на вибрационное состояние и ресурс рабочих лопаток последних ступеней мощных теплофикационных турбин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.12, кандидат технических наук Яганов, Александр Михайлович

• Яганов, Александр Михайлович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Яганов, Александр Михайлович

ф Введение

1. Особенности работы теплофикационных турбин. Анализ состояния вопроса надёжности лопаточного аппарата и постановка задач исследований

2. Разработка и совершенствование экспериментальных методов и средств измерения и контроля вибрации лопаточного аппарата

2.1. Методы и средства тензометрических исследований лопаточного аппарата

2.1.1. Точность измерения механических напряжений при тензометрировании рабочих лопаток

2.1.2. Исследования контактных токосъёмников

2.2. Бесконтактные методы контроля колебаний рабочих лопаток

2.2.1. Анализ возможностей использования дискретно-фазового метода контроля колебаний лопаток

2.2.2. Разработка нового принципа определения положения вершин рабочих лопаток

2.3. Эндоскопия как метод технической диагностики состояния элементов проточной части турбомашин

3. Экспериментальное определение динамических напряжений в рабочих лопатках последних ступеней турбин типов

ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 ОАО ТМЗ

3.1. Методика эксперимента и обработки результатов

3.2. Исследования на пусковых режимах

3.3. Исследования на конденсационных режимах

3.4. Исследования на теплофикационных режимах

4. Прогнозирование остаточного ресурса лопаточного аппарата последних ступеней части низкого давления

• теплофикационных турбин

4.1. Постановка задачи о прогнозировании ресурса

4.2. Оценка уровня допустимых динамических напряжений в элементах лопаточного аппарата

4.3. Разработка экспериментально-расчётной методики прогнозирования остаточного ресурса рабочих лопаток последних ступеней части низкого давления

4.3.1. Общие положения

4.3.2. Методика расчёта

4.4. Разработка методики контроля выработки ресурса рабочих лопаток по образцам-свидетелям усталостного повреждения

4.4.1. Описание способа

4.4.2. Прогнозирование ресурса рабочих лопаток по образцам-свидетелям усталостного повреждения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование влияния режимных факторов на вибрационное состояние и ресурс рабочих лопаток последних ступеней мощных теплофикационных турбин»

На конец 2002 года производственный потенциал электроэнергетики России составлял 452 электростанции общей мощностью 215,2 млн. кВт. Из них 68,9 % - это тепловые конденсационные электростанции и теплоэлектроцентрали [1].

Половина электростанций, использующих органическое топливо, - это ТЭЦ с экономически и экологически благоприятной комбинированной выработкой тепла и электроэнергии. Суммарно вне стран СНГ нет столько теплофикационных турбин, сколько разработано и произведено ОАО ТМЗ и ОАО JIM3, нет такого разнообразия конструкций, схем, мощностей [2].

Однако, негативные последствия переходного периода в экономике страны, выразившиеся в сокращении промышленного производства, сказались и на энергетике страны. Главная проблема - лавинно нарастающая доля исчерпавшего свой физический ресурс оборудования. Длительное отсутствие необходимых вводов в действие энергетических мощностей привело к тому, что на электростанциях России, находящихся к началу 2002 г. в эксплуатации, износ основных производственных фондов составил 52 %, а к 2015 г. выработает парковый ресурс 62 % оборудования [3].

Именно в настоящее время перед паротурбостроением особенно актуальны вопросы повышения надёжности эксплуатации с целью продления ресурса турбоагрегатов.

В общей проблеме повышения надёжности работы паровых турбин вопросы вибрационной надёжности JIA стоят на первом месте [4, 5]. Из-за отказов, вызванных поломками JIA, тратится от четверти до половины времени и средств, идущих на восстановление работоспособности турбин. Основная доля отказов (50-70 %) приходится на PJI ЧНД.

Несмотря на многочисленные исследования [6, 7, 8, 9 и др.], попрежнему остаются неразрешёнными отдельные вопросы повышения вибрационной надёжности ступеней ЧНД теплофикационных турбин, J1A которых работает значительную часть времени в нерасчётных режимах.

Для обеспечения надёжности JIA, оптимизации межремонтного периода и продления срока службы турбин необходимо правильно оценивать напряжённое состояние и остаточный ресурс JIA. Расчётное определение вибрационных напряжений в элементах JIA часто затруднено из-за недостатка информации: неизвестны или известны лишь ориентировочно фактический амплитудный спектр возмущающих сил; суммарный декремент колебаний, учитывающий рассеяние энергии вследствие внутреннего, конструкционного и аэродинамического демпфирования колебаний; разброс и распределение напряжений по PJL Поэтому для исследования напряжённого состояния J1A используются экспериментальные методы: метод тензометрирования; дискретно-фазовый метод (ДФМ) регистрации амплитуд колебаний лопаток; метод на основе образцов-свидетелей.

В последние годы в связи с резким ростом темпа развития вычислительной техники как в количественном, так и в качественном отношении стало возможным внедрение в процесс эксплуатации турбоагрегатов автоматизированных систем технической диагностики. Интерес к этому объясняется необходимостью контроля ресурса наиболее ответственных узлов турбин, обоснованием сроков межремонтного периода с целью перехода от обслуживания планового к обслуживанию по техническому состоянию, стремлением к снижению ущерба от внеплановых простоев и внезапных аварий. Согласно [10], ущерб от аварии из-за вибрации подшипников и обрыва PJI достигает 1,0 млрд. руб. (в ценах 1998 г.) для турбины типа Т-250/300-240 ОАО ТМЗ.

Настоящая работа посвящена комплексному исследованию влияния режимных факторов на вибрационное состояние PJI ЧНД мощных теплофикационных турбин и разработке методик прогнозирования их остаточного ресурса.

Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников, приложения.

В главе 1 на основе обзора теоретических и экспериментальных работ рассмотрены современные проблемы обеспечения вибрационной надёжности JIA паровых турбин, а также особенности работы ступеней ЧНД теплофикационных турбин.

Показано, что при оценке вибрационного состояния облопачивания наиболее сложным является определение максимальных динамических напряжений в PJI при эксплуатации. Отмечается исключительная роль натурных вибрационных испытаний в широком диапазоне режимов работы турбоагрегатов.

Проведён анализ основных экспериментальных методов исследований и контроля вибрационного состояния PJI в условиях эксплуатации; обосновывается необходимость постоянного совершенствования методов и средств измерения механических напряжений, разработки и внедрения методик оценки и прогнозирования ресурса PJI.

Формулируются цели и задачи исследований, представленных в настоящей диссертации.

В главе 2 приводятся результаты исследования и совершенствования экспериментальных методов и средств измерений и контроля параметров технического состояния элементов проточной части турбин.

Особое внимание уделено точности измерения тензометрическим методом, от которой напрямую зависит точность измерения ДФМ. Одним из элементов измерительной схемы при тензометрировании является токосъёмник, служащий для передачи сигналов от тензорезисторов, установленных на вращающихся исследуемых деталях.

По результатам специальных испытаний был установлен количественный критерий качества изготовления и восстановления контактных токосъёмников - максимально допустимый уровень помех. Специально разработанная установка позволяет исследовать как веювь изготавливаемые, так и отработавшие определённое время токосъёмники. Экспериментально определены оптимальные условия эксплуатации и методы восстановления токосъёмников.

Уточнена определённая ранее совместно с другими авторами общая погрешность измерения динамических напряжений при использовании тензометрического комплекса ОАО ТМЗ, включая токосъёмник.

На основании анализа особенностей применения ДФМ к исследованию ступеней с малыми углами установки лопаток предложен новый принцип определения положения вершин РЛ, заключающийся в том, что за момент прохождения центра профиля лопатки против датчика принимается не точка перехода сигнала от датчика через нулевой уровень, а точка максимального значения сигнала. Благодаря новому принципу повышена достоверность результатов измерения.

Представлены схема установки эндоскопов в турбину и примеры эндоскопограмм элементов ЛА турбоагрегатов в эксплуатационных условиях. Эндоскопия позволяет при кратковременных остановах без вскрытия цилиндров проводить периодический осмотр элементов проточной части и ОС (см. гл. 4) для оценки их технического состояния.

В главе 3 приводятся данные анализа результатов исследований вибрационного состояния РЛ последних ступеней теплофикационных турбин ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 ОАО ТМЗ, имеющих одинаковые РЛ последней ступени с длиной рабочей части 830 мм. В мощных теплофикационных турбинах в качестве РЛ последних ступеней используется ограниченное количество типоразмеров, что связано со сложностью проработки конструкции и значительной трудоёмкостью изготовления. Указанные турбины - это не только одни из самых мощных и распространённых турбин, но и эксплуатируемых в наиболее тяжёлых условиях в широком диапазоне режимов работы ЧНД. Исследования проводились с использованием ДФМ; для сравнения приводятся данные тензометрических исследований, выполненных ранее в ОАО ТМЗ. Выявлены как общие закономерности, так и некоторые особенности в вибрационном состоянии однотипных ступеней одной турбины и разных турбоагрегатов одного типа. По результатам исследований для испытанных турбин был расширен диапазон режимов работы за счёт возможности работы при ухудшенном вакууме при условии пропуска необходимого количества пара в ЧНД.

Для оценки вибрационного состояния неисследованных турбин подобных типов предложены эмпирические зависимости предельных напряжений в PJI от основных режимных параметров (частоты вращения ротора, электрической мощности, расхода пара в ЧНД, давления в конденсаторе).

На основе проведённых исследований вышеуказанных PJI, как одних из наиболее напряжённых, отработана универсальная схема проведения ДФМ-испытаний PJ1 турбин других типов.

В главе 4 приводятся расчётно-экспериментальная методика прогнозирования и пример расчёта остаточного ресурса J1A последних ступеней турбин типов ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 при отклонениях режимных параметров от требований инструкции по эксплуатации турбины. Методика учитывает влияние комплекса различных факторов (действующих в конкретных режимах динамических напряжений, степени коррозионного и эрозионного износа, температуры и т.д.). Приведён расчёт уровня допустимых динамических напряжений для PJI последних ступеней ЧНД теплофикационных турбин.

Основная цель прогнозирования - нахождение с определённой степенью вероятности момента появления усталостной трещины. Это позволяет:

- своевременно производить восстановительный ремонт или замену PJI;

- продлевать при необходимости срок службы лопаток при повышении требований к режимам работы.

Изложена методика контроля выработки ресурса РЛ по образцам-свидетелям усталостного повреждения, конструкция которых защищена авторским свидетельством.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- по результатам натурных вибрационных исследований определена количественная зависимость динамических напряжений в РЛ последних ступеней ЧНД турбин ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 ОАО ТМЗ от основных режимных параметров;

- разработана расчётно-экспериментальная методика прогнозирования остаточного ресурса J1A, основывающаяся на результатах экспериментального определения вибрационных напряжений в PJI конкретных ступеней турбоагрегатов и базирующаяся на использовании корректированного линейного закона суммирования повреждений; выявлено принципиальное изменение физической картины получаемых результатов измерений амплитуд колебаний вершин РЛ бесконтактным ДФМ в зависимости от угла и шага установки лопаток, от величины радиального зазора между датчиком и лопаткой;

- предложен и разработан новый принцип определения относительного положения вершин РЛ при использовании ДФМ;

- предложена новая методика определения остаточного ресурса ЛА, основывающаяся на анализе разрушения чувствительных элементов ОС, и соответствующая конструкция ОС усталостного повреждения лопаток.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные в процессе исследований данные о вибрационном состоянии PJI последних ступеней позволили расширить допустимый диапазон режимов эксплуатации конкретных теплофикационных турбин ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 ОАО ТМЗ без снижения надёжности их работы.

На основе обобщения экспериментальных данных натурных вибрационных исследований последних ступеней ЧНД турбин ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 ОАО ТМЗ предложены эмпирические зависимости предельных динамических напряжений в PJI от основных режимных параметров (частоты вращения ротора, давления в конденсаторе, расхода пара в ЧНД, электрической мощности) для широкого диапазона режимов работы турбоагрегатов.

Разработанная с учётом вышеуказанных зависимостей расчётно-экспериментальная методика прогнозирования остаточного ресурса JIA позволяет с определённой степенью вероятности определять время появления усталостной трещины, что даёт возможность либо своевременно произвести восстановительный ремонт или замену PJI, либо продлить при необходимости срок службы лопаток при повышении требований к режимам работы.

Результаты работы позволяют повысить точность и достоверность тензометрического и дискретно-фазового методов исследований РЛ, а разработанные методики оценки остаточного ресурса J1A на базе накопленных эксплуатационных данных и по ОС усталостного повреждения, а также использование эндоскопирования обеспечивают диагностирование реального состояния JIA без вскрытия цилиндров и увеличение межремонтного срока.

Достоверность и обоснованность результатов работы определяются большим объёмом проведённых исследований и повторяемостью результатов испытаний, выполненных в разное время и на нескольких идентичных турбинах; использованием стандартных методов, стендов и аппаратуры для экспериментальных исследований. Полученные экспериментальные материалы хорошо корреспондируются с результатами исследований других авторов.

На основании полученных в настоящей работе результатов исследований сделаны необходимые выводы и рекомендации.

Работа выполнена в ОАО ТМЗ и на кафедре "Турбины и двигатели" ГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет - УПИ". Некоторые этапы работ выполнены под техническим руководством и при непосредственном участии к.т.н. Ермолаева В.В. Активное участие в подготовке и проведении испытаний JIA в эксплуатационных условиях принимали Антоненко Н.М., Беляков В.В., Кузнецов Э.А., Масленников JI.H.

Неоценимый вклад в выполнение и научное осмысление результатов работы внесён научным руководителем д.т.н., профессором Урьевым Е.В.

Ценные замечания на стадии оформления диссертации внесены зам. начальника отдела расчётов СКБт ОАО ТМЗ, к.т.н. Биланом В.Н. и доцентом кафедры "Турбины и двигатели" УГТУ-УПИ, к.т.н. Брезгиным В.И.

Отдельную благодарность автор высказывает бывшим и нынешним сотрудникам ОВП СКБт ОАО ТМЗ, которые принимали участие в работах, явившихся основой данной диссертации.

Большую помощь в организации и проведении работ на электростанциях (Волгоградская ТЭЦ-3, Киевская ТЭЦ-5, Минская ТЭЦ-4, Набережночелнинская ТЭЦ, Нижнекамские ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Ново-Салаватская ТЭЦ, Ново-Свердловская ТЭЦ, Омская ТЭЦ-5, Северодвинская ТЭЦ-2, Тобольская ТЭЦ, Ульяновская ТЭЦ-1, ТЭЦ-26 ОАО Мосэнерго и др.) оказывали администрация и ведущие специалисты этих станций.

Заключение диссертации по теме «Турбомашины и комбинированные турбоустановки», Яганов, Александр Михайлович

Выводы

В результате проведённых исследований установлено: ^ 1) при эксплуатации токосъёмник может вносить постоянную помеху, соответствующую уровню полезного сигнала 1 МПа; при этом уровень помехи гармоник 1 и 2-й кратностей должен быть не выше 50 мВ, а уровень помехи гармоник 3-й и выше кратностей не должен превышать 25 мВ;

2) для уровня полезного сигнала, соответствующего динамическим напряжениям 20 МПа, погрешность составляет 5 %; при измерении меньших напряжений погрешность возрастает, при измерении больших - снижается;

3) уровень помех возрастает при снижении давления на поджатие Ь щёток, оптимальная величина давления - 60 кПа;

4) величина помехи фактически не зависит от частоты вращения токосъёмника. Рабочий диапазон частоты вращения токосъёмника может приниматься от 500 до 3500 об/мин;

5) средняя скорость износа щёток при давлении на поджатие щёток Рщ = 70 кПа достигает примерно 0,055 мм/ч. Исходя из этого, срок службы токосъёмника до восстановления составляет не менее 100 часов непрерывной работы. Этот • срок является, с учётом технологических перерывов в испытаниях, величиной одного порядка с живучестью тензометрической оснастки и оказывается достаточным для проведения цикла исследований в натурных условиях;

6) определено, что при динамических испытаниях с использованием тензометрического комплекса ОАО ТМЗ, с учётом погрешности, вносимой токосъёмником, общая погрешность измерений может составлять: (13 %У + (5 - 10%)z = (14 - 16) %.

На основании результатов исследований разработаны требования к ^ приёмочным испытаниям токосъёмников (см. Приложение 1).

С целью контроля работоспособности токосъёмников, находящихся в эксплуатации, рекомендуется их периодически испытывать.

2.2. Бесконтактные методы контроля колебаний рабочих лопаток

2.2.1. Анализ возможностей использования дискретно-фазового метода контроля колебаний лопаток

Одной из важнейших проблем обеспечения надёжности турбоагрегатов большой мощности является диагностика состояния ЛА последних ступеней ЧНД. Многочисленные попытки диагностировать дефекты рабочего венца путём контроля частот колебаний отдельных лопаток и их амплитуд сталкивались с возникающими при этом трудностями [8]. Представленные в [9,93] результаты исследований аксиальных колебаний замкнутых на круг лопаточных венцов объясняют, почему при частичном разрушении (развитии трещин) отдельных лопаток или связей практически невозможно заметить изменение частот колебаний лопаток. Что касается изменения амплитуд колебаний отдельных лопаток венца, то, во-первых, амплитуды колебаний зависят от режима работы ступени и, во-вторых, их увеличение еще не является однозначным признаком разрушения.

Надо заметить, что одновременно предпринимались попытки диагностировать состояние РЛ по таким параметрам, как удлинение лопаток, изменение шага установки, изменение угла закрутки и др. Опыты, выполненные в Кемпбелл-машине ОАО ТМЗ, показали, что при наличии трещины в корне лопатки, занимающей до 30% площади сечения, изменения указанных параметров при существующих методах контроля и точности используемой аппаратуры практически не могут быть зарегистрированы. Опыты были проведены с типовой для ОАО ТМЗ последней ступенью ЧНД, имеющей РЛ с двумя замкнутыми на круг демпферными проволочными связями. Для РЛ осевых компрессоров без демпферных связей вибрационными исследованиями в статических условиях (без учёта влияния центробежной силы), проведёнными в НПО ЦКТИ [94], установлено, что при наличии аналогичной (в процентном отношении) трещины изменение положения периферийного сечения лопатки составило 0,3 мм для лопатки длиной 450 мм и 0,2 мм для лопатки длиной 350 мм.

Анализ многочисленных результатов исследований колебаний вершин лопаток бесконтактным ДФМ показал, что возникает целый ряд серьёзных проблем, связанных с использованием этого метода при исследовании PJI последних ступеней мощных турбин. Эти проблемы определяются как специфическими особенностями лопаточного венца, так и особенностями средств измерения. Рассмотрим подробнее некоторые из возникающих проблем.

Известно, что при исследованиях колебаний лопаток ДФМ часто не фиксируется прохождение ряда лопаток около датчика (до 154-25 % от общего числа лопаток), однако никем из исследователей не предпринимались попытки анализа причин этого явления.

На рис. 2.13 показан процесс прохождения лопаток в районе датчика, установленного приблизительно в среднем сечении по ширине ступени. Из рисунка видно, что промежуток времени, когда в зоне датчика не находятся лопатки, составляет только незначительную часть времени от того, которое соответствует перемещению ступени на шаг лопаток. Более того, чем меньше угол установки периферийного профиля, тем меньше "свободный" промежуток. При углах, соответствующих углам установки периферийных профилей современных лопаток последних ступеней (например, для лопаток 31-й (40-й) ступени турбины Т-250/300-240 угол установки составляет 16 градусов при шаге 115 мм), датчик диаметром 16 мм, с учётом расстояния до PJI и зоны чувствительности, практически не имеет свободного промежутка, т. е. при покидании зоны чувствительности одной лопаткой в « ♦ *

Направление вращения -►

Направление вращения -►

Рис. 2.11. Схема прохождения лопаток около датчика при различных углах установки периферийного профиля:

1 - взаимное положение датчика и вершины лопатки при подходе лопатки; 2 - на середине лопатки; 3 - в момент выхода лопатки; 4 - при подходе следующей лопатки этой зоне уже находится следующая лопатка. Характер сигнала датчика в этом случае показан на рис.2.12. Прохождению центра сечения лопатки под датчиком соответствует точка "О". Если шаг лопаток и радиальный зазор между датчиком и лопатками абсолютно постоянны, а сигнал симметричен относительно точки "О", то на регистрацию прохождения лопатки, т. е. на определение ее положения, ничего не влияет. Но, если шаг лопаток или радиальные зазоры не постоянны, то это приводит к внесению существенных ошибок в определение положения вершины лопатки, рис. 2.13 и рис. 2.14. Более того, возможны ситуации, когда сигнал датчика при прохождении отдельной лопатки вообще не меняет полярность (не проходит через ноль), и это приводит к "потере" данной лопатки, так как существующая аппаратура определяет момент прохождения лопатки именно по изменению полярности сигнала.

Таким образом, анализ, изложенный также в работе [95], выполненной с участием автора, показывает, что применение ДФМ в своем стандартном виде (используя аналоговые приборы типа ЭЛИА, определяющие положение лопатки по изменению полярности сигнала) часто сопровождается или недопустимыми погрешностями измерения, или потерей информации о ряде лопаток. При использовании цифровых приборов, например, аппаратуры НГТП "Мера" и фирмы "Корсар", возникают ещё и ошибки в определении номеров лопаток (следующей лопатке за пропущенной даётся номер пропущенной лопатки), что вообще недопустимо. а в

Рис. 2.12. Характер сигнала датчика: а- от одной лопатки; б - от каждой лопатки; в - суммарный сигнал

Рис. 2.13. Характер сигнала датчика при непостоянном шаге лопаток:

- моменты прохождения центров профиля относительно датчиков; моменты прохождения максимумов сигналов

Рис. 2.14. Характер сигнала датчика при непостоянном радиальном зазоре: Обозначения линий те же, что и на рис. 2.13

2.2.2. Разработка нового принципа определения положения вершин рабочих лопаток

Повышение точности и надёжности измерения положения вершин лопаток при использовании ДФМ может быть достигнуто одним из следующих способов:

1. Уменьшением диаметра датчика, рис. 2.15а. Это надёжный способ, но он сопряжён с уменьшением чувствительности.

2. Созданием датчика с направленной чувствительностью, рис. 2.156. В настоящее время не получено обнадёживающих результатов в создании такого датчика.

3. С выносом датчика в зону кромок, рис. 2.15в. Недостатком является изменение уровня сигнала при перемещении лопатки в осевом направлении.

Кроме перечисленных способов следует остановиться еще на одном. Анализ сигнала датчика и выполненные вариантные расчёты показывают, что разношаговость лопаток и изменение радиального зазора, оказывая существенное влияние на фиксацию момента изменения полярности сигнала датчика, практически незначительно влияют на положение максимумов сигнала, которые хотя и не соответствуют центральному положению профилей PJI относительно датчика, но в достаточной мере характеризуют их определённые относительные положения, см. рис. 2.13 и рис. 2.14. Взяв за основу это свойство сигнала и современные цифровые методы измерения сигнала, на кафедре "Турбины и двигатели" Уральского государственного технического университета-УПИ в среде графического программирования LabVIEW была разработана программа, позволяющая с достаточной точностью определять промежутки между максимумами сигнала и, следовательно, определять положение вершин лопаток [96, 97]. Так, б Направление вращения - -►

Л '- w О w

Направление вращения -►

-►

Рис. 2.15. Методы повышения точности измерения ДФМ: а - уменьшение диаметра датчика; б - датчик с направленной чувствительностью вдоль оси профиля; в - вынос датчика к кромкам лопаток используя аналого-цифровой преобразователь с частотой дискретизации 2 МГц, точность определения осевого положения лопаток 31-й (40-й) ступени турбины Т-250/300-240 составляет 0,05 мм, что вполне отвечает требованиям контроля колебаний лопаток и их диагностики.

Первая система контроля и диагностики вибрационного состояния JIA, использующие указанный выше принцип определения положения лопатки по расположению максимумов сигнала, находятся в стадии наладки и опытно-промышленной эксплуатации на турбинах Т-250/300-240 ТЭЦ-26 ОАО Мосэнерго. В настоящее время происходит накопление базы данных и отработка алгоритмов диагностики.

2.3. Эндоскопия как метод технической диагностики состояния элементов проточной части турбомашин

Одним из методов технической диагностики состояния проточной части турбоагрегатов, а также вспомогательного оборудования является эндоскопия. Этот оптико-визуальный метод [87, 88, 98], широко распространенный в последнее время, позволяет осматривать узлы и детали в труднодоступных местах без вскрытия агрегатов. И хотя по чувствительности этот метод уступает другим методам, тем не менее, при использовании оптики высокого качества, он позволяет обнаруживать: трещины с раскрытием более 0,05 мм, поверхностную коррозию, эрозионные повреждения, следы задевания вследствие радиальных и осевых перекрытий зазоров, радиальные смещения лопаток, обрыв и повреждения РЛ, защитных пластин, бандажа, демпферной проволоки.

С участием автора разработаны и внедрены на ряде ТЭЦ схемы установки эндоскопов на основные типы теплофикационных турбин производства ОАО ТМЗ: Т-110/120-130, ПТ-140/165-130/15, Т-185/220-130, Т-250/300-240 (рис. 2.16).

Рис. 2.16. Схема эндоскопирования проточной части турбины: 1 - эндоскоп, 2 - труба.

Для осуществления контроля состояния JIA необходимо в корпусе турбины герметично закрепить направляющую втулку, состоящую из трубы и фланца, приваренного к наружному концу трубы. Контроль осуществляется на остановленной турбине без вскрытия цилиндров либо при выводе турбоагрегата в плановый текущий ремонт, либо при наступлении нештатной ситуации. После проведения осмотра фланец заглушают крышкой.

Трубы для эндоскопирования устанавливаются как в ЦСД, так и в ЦНД. В теплофикационных турбинах необходимо контролировать предотборные ступени ЧСД, которые находятся в зоне фазового перехода и наиболее подвержены неблагоприятным воздействиям коррозионной среды [99]. Необходимость контроля последних ступеней ЧНД продиктована тем, что PJI испытывают на себе значительные вибрационные нагрузки и эрозионный износ. Возможность установки труб для эндоскопирования в ЦВД ограничена сложностью обеспечения надёжной герметичности заглушек.

При условии оснащения PJI ЧСД и ЧНД ОС усталостного повреждения ([100], п.4.4) эндоскопия позволяет производить их осмотр при кратковременных остановах без вскрытия цилиндров.

В некоторых случаях трубы в ЦСД выполняют дополнительную функцию. Они служат для установки в проточную часть кассет с ОС коррозионного растрескивания дисков под напряжением. ОС коррозионного растрескивания [101] выполняют из того же материала, что и диски ЦСД, с напряжениями, не меньшими, чем напряжения в дисках в зоне концентраций. Методика прогнозирования ресурса РК по напряжённым ОС заключается в следующем: а) при периодических осмотрах кассет (при остановах без вскрытия цилиндра) выявляются ОС с трещинами; б) по мере выхода из строя ОС (предварительно протарированных в лабораторных условиях на различные уровни напряжений) прогнозируют остаточный ресурс РК до момента появления трещин.

На основании оценки ресурса определяют сроки либо восстановления диска путём снятия поверхностного слоя металла, либо замены диска на новый.

Первый опыт применения эндоскопов на ряде ТЭЦ (Ново -Свердловская, Северодвинская, Ульяновская ТЭЦ-2) подтвердил их эффективность: появляется реальная возможность контролировать состояние проточной части турбины в межремонтный период, предотвращать разрушение её элементов, принимать решение о необходимости вскрытия цилиндров, более качественно готовиться к ремонтам.

Помимо визуального осмотра осуществляется регистрация контролируемого объекта либо фотоаппаратом, либо видеокамерой с последующей обработкой видеокадров на персональном компьютере. Качество получаемых снимков (рис. 2.17, 2.18) оказывается достаточным для проведения анализа состояния элементов проточной части.

Необходимо отметить, что при эндоскопировании отпадает необходимость проведения трудоёмких подготовительных работ, контроль осуществляется после останова турбины практически сразу (единственное ограничение - высокая температура проточной части, которое можно обойти применением охлаждаемого эндоскопа [88]). При этом повышается комфортность работ при осмотре, они становятся практически безопасными.

Основные технические характеристики одних из используемых эндоскопов (производства фирмы "РОСС", г. Москва) приведены ниже. f'lil^T ; • "

At !' r *>i,-•j:;i i '!:1 \ iI'M h i' c'lt'lfivfi '■ 'jiv VlVHH f*'? ai.:f 1тут fin1--. i M'iV \ ■ m

•. /М

• ? I • > i . •■ , '• i л ! h- '".If 11 I'v hVrVnht' I ■

• » . y.t.'i-', •:'Hi'! t .) i' • » • . I ' t:' r:' ' ' Ы ' « •i i.'« i; i.-1 • • • i .*• i, II; ( t - i 1.11 • ■ 'lit i

V ■ i ,t »•!!«,т./ь г ill

ШЯШГЩ

Ji *?»».• Vi ill i^isi

Рис. 2.17. Эндоскопограмма участка демпферной проволоки й; ■ -г; - >"

И' •[ 1' '!;

L 8»j ji «• V»! f- '*>■! .( rf I ■ \ i * Л

N '

Рис. 2ЛЪ. Эндоскопограмма выходных кромок рабочих лопаток

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНДОСКОПОВ

Размеры рабочей части, мм: диаметр16 длина 1500; 3000

Угол поля зрения, град -135 + +90

Мощность подсветки, Вт 150 -г 200

Напряжение питания, В: переменное (для блока питания)220 постоянное (для подсветки)24

Разрешающая способность оптического стекловолокна, лин. / мм 35 ч- 38

Предельная температура, °С- 50 + +100

Таким образом, результаты проведённых исследований позволяют сделать следующие выводы:

1) качественно изготовленный токосъёмник может вносить постоянную составляющую помехи, соответствующую динамическим напряжениям 1 МПа;

2) при динамических испытаниях с использованием тензометрического комплекса ОАО ТМЗ, с учётом погрешности, вносимой токосъёмником, общая погрешность результатов испытаний может составлять 14 ч- 16 %;

3) разработан новый принцип определения положения вершин лопаток, позволяющий повысить достоверность результатов ДФМ-испытаний; этот принцип может применяться как для небандажированных, так и для бандажированных лопаток;

4) на ряде ТЭЦ внедрены схемы эндоскопирования для осмотра элементов проточной части без вскрытия цилиндров.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В РАБОЧИХ ЛОПАТКАХ ПОСЛЕДНИХ СТУПЕНЕЙ

ТУРБИН ТИПА ПТ-135/165-130/15 И Т-175/210-130 ОАО ТМЗ

3.1. Методика эксперимента и обработки результатов

Проблема обеспечения вибрационной надёжности РЛ последних ступеней ЧНД мощных турбин всегда являлась одной из важнейших и актуальных. Наибольшее внимание при решении этой проблемы уделяется режимам с малыми пропусками пара в ЧНД, так как именно на этих режимах развиваются срывные явления и возникают некратные частоте вращения колебания лопаток, неподдающиеся вибрационной отстройке. Для конденсационных турбин такие режимы возникают только при пуске агрегата, для теплофикационных - и на пусковых, и на режимах работы турбины с прикрытой регулирующей диафрагмой. Как уже было сказано выше (см. главу 1), известны результаты натурных вибрационных исследований РЛ последних ступеней паровых турбин типов Т-50-130 ТМЗ и ПТ-60-130/13 ЛМЗ, Т-100-130, Т-250/300-240 ТМЗ, К-200-130, К-300-240, К-500-240 ЛМЗ, К-300-240 ХТЗ.

В настоящей главе диссертации приводятся данные исследований вибрационного состояния РЛ ступеней ЧНД теплофикационных турбин типов ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 производства ОАО ТМЗ. До настоящего времени практически не было опубликовано данных по вибрационному состоянию РЛ последних ступеней ЧНД этих турбин. Это одни из наиболее мощных и распространённых в своём классе турбины, имеющие РЛ последней ступени с длиной рабочей части 830 мм. По состоянию на 01.01.2004 года в России, странах СНГ (Беларусь, Казахстан) и дальнего зарубежья (Югославия, Китай) в эксплуатации находилось более 40 турбин ПТ-135/165-130/15 (ПТ-140/165-130/15-2) и 20 турбин Т-175/210-130 (Т-185/220-130-2).

Основные данные о PJI последних ступеней турбин ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 приведены в таблице 1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определён количественный критерий качества изготовления и восстановления щёточных пневматических токосъёмников производства ОАО ТМЗ. Разработаны оптимальные методы восстановления работоспособности и условия эксплуатации токосъёмников, обеспечивающих их высокую надёжность в течение длительного времени.

2. Уточнена погрешность измерения динамических напряжений тензометрическим комплексом, используемым ОАО ТМЗ. Комплекс неразрывно связан со способом и технологией оснастки и включает в себя тензорезисторы, токосъёмники, тензоусилительную и регистрирующую аппаратуру, приборы коммутации и контроля. С учётом данных, полученных автором при исследовании 60-ти точечных щёточных пневматических токосъёмников, погрешность измерения механических напряжений при тензометрировании РЛ в динамических условиях составляет 14 -г- 16 %.

3. Выявлен ряд особенностей при измерении амплитуд перемещений вершин РЛ последних ступеней мощных турбин бесконтактным ДФМ. Из-за малого угла установки РЛ и большой зоны чувствительности индукционных датчиков получаемые результаты измерения принципиально отличаются от действительных. Предложен новый принцип формирования сигналов при измерении ДФМ, заключающийся в том, что за момент прохождения середины периферийного сечения РЛ под датчиком принимается не переход сигнала от датчика через нулевой уровень, а точка максимального значения сигнала.

4. На основе вышеуказанного принципа разработана и находится в опытно-промышленной эксплуатации автоматизированная система контроля т и диагностики вибрационного состояния ЛА последних ступеней турбины Т-250/300-240 ТЭЦ-26 Мосэнерго. Система позволяет вести постоянный и непрерывный контроль как за уровнем динамических напряжений в РЛ, так и за изменением статического положения вершин PJI относительно диска. В настоящее время происходит накопление базы данных и отработка алгоритмов диагностики вибрационного состояния JIA. Приказом РАО "ЕЭС России" [111] система включена в перечень рекомендуемых к внедрению на ТЭС научно-технических разработок.

5. Экспериментально определены допустимые, с точки зрения вибрационной надёжности ЛА последних ступеней ЧНД, режимы работы натурных турбоагрегатов ПТ-135/165-130/15 и Т-175/210-130 ОАО ТМЗ. Подтверждено, что наиболее опасными режимами являются: работа с ухудшенным вакуумом и (или) при малых расходах пара в ЧНД. Установлено, что динамические напряжения в PJT при указанных режимах достигали 60-г80 МПа, что значительно превышает уровень напряжений (5-г20 МПа), зафиксированный во всех исследованных ступенях (4 ступени четырёх турбин ПТ-135/165-130/15 и 4 ступени двух турбин Т-175/210-130) при основных режимах работы при соблюдении требований инструкций по эксплуатации турбин. Качественно аналогичные результаты, выявляющие опасные режимы эксплуатации турбоагрегатов, получены другими авторами [112, 113, 114] при тензометрических испытаниях этих и других типов турбин ОАО ТМЗ в эксплуатационных условиях и на стендах.

6. По итогам проведённых испытаний турбин, с учётом допустимого уровня динамических напряжений, были выпущены дополнения к инструкциям по эксплуатации конкретных турбин, уточняющие допустимый диапазон режимов работы (в частности, допускается режим с ухудшенным вакуумом с обеспечением необходимого расхода пара в ЧНД, запрещается длительный прогрев турбины на некоторых частотах вращения ротора из-за возможности возникновения резонансных колебаний PJI и др.), что значительно повышает экономичность и надёжность турбин.

7. Установлено значительное возрастание уровня динамических напряжений в PJ1 при таких отклонениях эксплуатационных параметров, как ухудшенный вакуум, снижение частоты сети, прогрев турбины в запрещённых диапазонах частоты вращения ротора, несоблюдение скорости изменения частоты вращения ротора при пуске или режима набора нагрузки. Для обеспечения надёжной работы обслуживающему персоналу указано точно выдерживать требования заводских инструкций, а при наличии неоднократных отклонений эксплуатационных параметров рекомендовано проводить расчёт остаточного ресурса JIA.

8. Разработана экспериментально-расчётная методика прогнозирования остаточного ресурса JIA, основывающаяся на результатах экспериментального определения вибрационных напряжений PJI конкретных ступеней турбоагрегатов. При переоблопачивании рабочих колёс исследованных турбин, а также для неиспытанных турбин указанную методику следует применять с использованием полученных ранее данных для наиболее напряжённых ступеней, что несколько снижает величину остаточного ресурса, но повышает надёжность эксплуатации J1A.

9. Разработан и внедрён в эксплуатацию метод прогнозирования остаточного ресурса PJI - метод образцов-свидетелей. Разработанная конструкция ОС усталостного повреждения позволяет отслеживать всю предысторию нагружения лопаток в процессе эксплуатации. По результатам периодических осмотров ОС, установленных на PJI эксплуатируемых турбин, по специальной методике прогнозируется выработка ресурса PJ1. Данный метод рекомендован РАО "ЕЭС России" [115] в качестве дополнительного метода контроля и диагностики состояния РЛ в период эксплуатации.

10. На ряде турбин внедрено эндоскопирование, позволяющее проводить осмотр внутренних областей элементов и узлов турбин без вскрытия цилиндров при любых кратковременных остановах. Получаемые при этом данные по эрозионному и коррозионному износу, наличию механических повреждений лопаток и демпферных связей позволяют существенно повысить точность оценки ресурса JIA; своевременно производить необходимые ремонты или замену оборудования, не допуская аварийных ситуаций. Эндоскопирование также рекомендовано РАО "ЕЭС России" [115] в качестве дополнительного метода контроля и диагностики состояния PJ1 в период эксплуатации.

Полученные в диссертации результаты использованы в ОАО ТМЗ и ряде других специализированных организаций при разработке систем технической диагностики теплофикационных турбин; при вибрационных исследованиях и разработке систем контроля и диагностики JIA ЧНД мощных теплофикационных турбин ОАО ТМЗ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Яганов, Александр Михайлович, 2004 год

1. Топливно-энергетический комплекс России в 2002 и 2003 годах //Энергетик. 2003. - № 4. - С. 2-3.

2. Трояновский Б.М., Огурцов А.П. Отечественные паровые турбины. Состояние, перспективы развития // Теплоэнергетика. 1988. - № 1. - С. 2-9.

3. Перспективы и проблемы использования ГТУ и ПГУ в российской энергетике // Теплоэнергетика. 2002. - № 9. - С. 2-5.

4. Трояновский Б.М. Научно-технические проблемы создания и эксплуатации паротурбинных установок // Теплоэнергетика. 1984. - № 12. -С. 2-10.

5. Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин. Учебник для студентов вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство МЭИ, 2000. -480 с.:ил.

6. Кондаков А.Ю. Повышение вибрационной надёжности лопаточного аппарата последних ступеней мощных паровых турбин: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Л., 1979. - 19 с.

7. Клебанов М.Д. Влияние эксплуатационных и конструктивных факторов на вибрационную надёжность рабочих лопаток паровых турбин: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1983. - 23 с.

8. Ермолаев В.В. Исследование и повышение вибрационной надёжности ступеней части низкого давления теплофикационных турбин: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1989. - 24 с.

9. Урьев Е.В. Вибрационная надёжность паровых турбин и методы её повышения: Автореф. дис. докт. техн. наук. М., 1997. - 40 с.

10. Серебряников Н.И. Работа системы Мосэнерго в новых условиях // Теплоэнергетика. 1998. - № 2. - С. 2-9.

11. Makansi J. Upgrading steam and gas turbines: Overcoming today's operating constraints // Power. 1985. - N. 3. - P. 1-16.

12. Бененсон Е.И., Иоффе JI.С. Теплофикационные паровые турбины / Под ред. Д.П. Бузина. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 272 с.

13. Исследование вибрационной надёжности лопаток последних ступеней теплофикационных турбин: Отчет / ПО ТМЗ. Руководитель работы Магин И.Я. - Per. № 77046413. - Свердловск, 1977. - 180 с.

14. Рунов Б.Т. Вибрационные испытания лопаточного аппарата паровых турбин на электростанциях. М.: Госэнергоиздат, 1954. - 200 с.

15. РТМ 108.021.03-77. Нормы на вибрационную отстройку лопаток паровых турбин. Л.: НПО ЦКТИ, 1984. - 4 с.

16. Боришанский К.Н. Некоторые особенности колебаний облопачивания с демпферными связями // Тр. ЦКТИ. 1967. - № 80. -С. 92-103.

17. Бауэр В.О., Шорр Б.Ф. Влияние расстройки частот лопаток на резонансные колебания // Прочность и динамика авиационных двигателей. -М.: Машиностроение, 1971. Вып. 6. - С. 75-98.

18. Шипов Р.А., Набатова Н.А. Экспериментальное исследование влияния частотной неоднородности на уровень резонансности колебания РК // Энергомашиностроение. 1979. - № 10. - С. 14-17.

19. Воробьев Ю.С., Бех М.В., Корсунский М.Л. Аэроупругие колебания лопаточных венцов с расстройкой // Труды ЦИАМ. 1985. - Вып. 1166. -С. 73-74.

20. Воробьев Ю.С., Гринев В.Б., Гошкодеря В.П. Оптимизация спектра собственных частот рабочих лопаток турбомашин с демпферными связями // Динамика и прочность машин. 1977. - Вып. 25. - С. 62-66.

21. Журавлева A.M. Формы колебаний рабочих колес осевых турбомашин с малой расстройкой лопаток // Труды ЦИАМ. 1985. - Вып. 1166.-С. 79-81.

22. Журавлева A.M., Петров Е.П. Расчет собственных колебаний пакетов турбинных лопаток с учетом различия их характеристик // Динамика и прочность машин. Харьков: Вища школа, 1979. - Вып. 30. - С. 102-109.

23. Березкин А.Ю., Ермаков А.И., Иванов В.П. Частоты и формы колебаний рабочих колес турбомашин с неидентичными лопатками // Труды ЦИАМ. -1985. -Вып. 1166. -С. 57.

24. Иванов В.П. Колебания рабочих колес турбомашин. М.: Машиностроение, 1983. - 224 с.

25. Иванов В.П., Сачин В.М. К вопросу об автоколебаниях рабочего колеса турбомашины как системы с конструктивной поворотной симметрией // Проблемы прочности. 1980. - № 5. - С. 91-96.

26. Иванов В.П., Сердотецкий А.С. Колебания со стоячими и бегущими волнами упругих тел и систем, обладающих циклической симметрией // Труды КуАИ. Куйбышев, 1975. - Вып. 1. - С. 3-11.

27. Иванов В.П., Сердотецкий А.С. О собственных формах и частотах поворотно-симметричной системы с несовершенствами // Вибрационная прочность и надёжность двигателей и систем летательных аппаратов. -Куйбышев, 1975. Вып. 2/73. - С. 34-44.

28. Иванов В.П., Сердотецкий А.С. Формирование разброса резонансных напряжений в лопаточных венцах // Вибрационная прочность и надёжность двигателей и систем летательных аппаратов. Куйбышев, 1975. -Вып. 2/73. - С. 28-34.

29. Трояновский Б.М., Богомолова Т.В. Анализ влияния параметров турбинной ступени большой веерности на устойчивость её работы // Теплоэнергетика. 1976. - № 12. - С.40-43.

30. Щегляев А.В. Паровые турбины. М.: Энергия, 1976. - 358 с.

31. Особенности течения пара через направляющие решетки ступеней низкого давления паровых турбин / В.К. Рыжков, В.И. Волчков, И.И. Кириллов и др. // Теплоэнергетика. 1975. - № 3. - С. 47-48.

32. Костюк А.Г. Колебания рабочих венцов последних ступеней паровых турбин в переменных условиях работы // Теплоэнергетика. 1983. -№ 1. - С. 22-26.

33. Дейч М.Я., Трояновский Б.М. Пути повышения экономичности мощных паровых турбин // Теплоэнергетика. 1972. - № 11. - С. 11-19.

34. Особенности работы последних ступеней ЦНД на малых нагрузках и холостом ходу / В.П. Лагун, Л.Л. Симою, Ю.З. Фрумин и др. // Теплоэнергетика. -1971. № 2. - С. 21-24.

35. Вибропрочностные исследования рабочих лопаток ЦНД мощной паровой турбины / А.Ю. Кондаков, Л.Л. Симою, В.П. Лагун и др. // Теплоэнергетика. 1986. -№ 12. - С. 28-31.

36. Влияние режимных факторов на величину динамических напряжений в рабочих лопатках турбинной ступени / Я.И. Шнеэ, В.Н. Пономарев, О.Н. Слабченко и др. // Теплоэнергетика. 1974. - № 1. - С. 49-52.

37. Возбуждение аксиальных колебаний колес паровых турбин в эксплуатационных условиях/И.П. Усачёв, Э.Н. Ефименко, В.В. Ильиных и др. // Энергомашиностроение. -1981. № 3. - С. 5-9.

38. Клебанов М.Д., Юрков Э.В. Влияние режима работы на динамические напряжения в рабочих лопатках последней ступени теплофикационной турбины// Электрические станции. 1979. - № 10. -С. 30-33.

39. Клебанов М.Д., Юрков Э.В., Молчанова Р.С. Вибрационная надёжность лопаток промежуточных ступеней ЧНД мощнойконденсационной турбины // Вибрационная надёжность паротурбинных агрегатов: Сборник научных трудов ВТИ. 1986. - С. 38-44.

40. Молчанов Е.И., Первушин С.М. Исследования вибрации лопаток последних ступеней крупных паровых турбин // Проблемы прочности. 1974.- № 10.-С. 83-85.

41. Результаты исследований последней ступени на экспериментальной паровой турбине ХТГЗ / В.П. Лагун, Л.Л. Симою, Т.М. Зильбер и др. // Теплоэнергетика. 1967. - № 8. - С. 43-48.

42. Усачёв И.П., Неуймин В.М., Жученко Л.А. О прикорневом отрыве в осевой турбинной ступени // Энергомашиностроение. 1979. - № 3. - С. 9-12.

43. Шнеэ Я.И., Гродзинский В.Л. Работа турбинной ступени в переменном режиме // Теплоэнергетика. 1973. - № 5. - С. 52-53.

44. Исследование нестационарных процессов течения в турбинных ступенях с малым втулочным отношением / Я.И. Шнеэ, В.Н. Пономарев, М.В. Зайцев и др. // Теплоэнергетика. 1971. - № 10. - С. 33-38.

45. Алексо А.И., Локалов С.А., Магин И.Я. Стенды для вибрационных испытаний лопаточного аппарата турбин // Опыт создания турбин и дизелей.- Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство. -1969. С. 109-119.

46. Влияние эксплуатационных режимов на колебания рабочих лопаток последней ступени теплофикационной турбины /В.В. Куличихин, Б.Н. Людомирский, Э.И. Тажиев и др. // Электрические станции. 1976. - № 7. -С. 17-18.

47. Неведомский Н.К. Исследование вынужденных колебаний и повышение динамической надёжности лопаточных венцов осевых турбомашин: Автореф. дис. канд. техн. наук. JL, 1986. - 20 с.

48. Зайдельман P.JI. Надёжность лопаточного аппарата паровых турбин. М.: Энергия, 1978. - 224 с.

49. Левин А.В., Боришанский К.Н., Консон Е.Д. Прочность и вибрация лопаток и дисков паровых турбин. Д.: Машиностроение, 1981. - 710 с.

50. Рыжкова Л.С., Кондаков А.Ю. Вибропрочностные испытания лопаток последней ступени мощной паровой турбины на натурном стенде // Энергомашиностроение. 1978. -№ 6. - С. 29-31.

51. Рыжкова Л.С., Кондаков А.Ю. Вибропрочностные испытания лопаток последней ступени паровой турбины в эксплуатационных условиях // Энергомашиностроение. 1978. - № 8. - С. 37-38.

52. Donato V., Rannister P.V., Demartin Y.J.F. Measuring blade vibration of large low pressure steam turbines // Power Engineering. 1981. - N. 3. - P. 68-71.

53. Шемтов А.З. Измерение динамических напряжений в рабочих лопатках и других деталях турбин в эксплуатационных условиях //Тр. ЛМЗ, 1960.-№ 6.-С. 169-192.

54. Шемонаев А.С., Гурский Г.Л. Вибрационная надёжность рабочих лопаток последних ступеней турбины К-300-240 ХТЗ им. С.М. Кирова на пусковых режимах и при малых нагрузках // Труды ЦКТИ. 1972. - Вып.115. -С. 42-57.

55. Авруцкий Г.Д., Первушин С.М., Сахаров В.В. Влияние пусковых и эксплуатационных режимов на амплитуду колебаний рабочих лопаток последних ступеней турбины К-200-130 ЛМЗ // Электрические станции. -1973.-№ 6.-С. 70-72.

56. Дайчик M.J1., Пригоровский Н.И., Хуршудов Г.Х. Методы и средства натурной тензометрии: Справочник. М.: Машиностроение, 1989. -240 с.

57. Тензометрия в машиностроении / Под ред. Р.А. Макарова. М.: Машиностроение, 1975. 287 с.

58. Шушкевич В.А. Основы электротензометрии. Минск: Вышейшая школа, 1975. - 352 с.

59. Капралов В.М., Фесенко Н.И. Точность измерения механических напряжений (деформаций) тензорезисторами // Проблемы прочности. 1984. -№8.-С. 116-120.

60. Заблоцкий И.Е., Коростелев Ю.А., Шипов Р.А. Бесконтактные измерения колебаний лопаток турбомашин. М.: Машиностроение, 1977. -160 с.

61. А.С. № 160886 СССР. Устройство для бесконтактного исследования колебательного движения лопаток колеса турбомашины / Заблоцкий И.Е., Коростелев Ю.А., Свиблов Л.Б. // Открытия. Изобретения. 1964. - № 7.

62. System for Measuring Rotor Vibration. Robinson R.A. Pat. N 3654803,1. USA.

63. Гурский Г.Л. Исследование и повышение вибрационной надёжности лопаточного аппарата стационарных турбоагрегатов: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1980. - 23 с.

64. Боришанский К.Н. Особенности регистрации колебаний лопаток турбомашин с постоянной частотой вращения дискретно-фазовым методом // Теплоэнергетика. 2000. - № 3. - С. 51-57.

65. Методика непрерывного контроля вибрационного состояния рабочих лопаток турбомашин / К.Н. Боришанский, Б.Е. Григорьев, С.Ю. Григорьев и др. // Теплоэнергетика. 2000. - № 5. - С. 46-51.

66. Афанасьев Н.И. Статистическая теория усталостной прочности металлов. Киев: АН СССР, 1953. -123 с.

67. Вейбулл В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение, 1964. - 275 с.

68. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник М.: Машиностроение, 1985. - 224 с.

69. Школьник JI.M. Методика усталостных испытаний. М.: Металлургия, 1978. 304 с.

70. Серенсен С.В. Усталость материалов и элементов конструкций. Избр. тр.: В 3 т. Киев: Наукова думка, 1985. - Т. 2. - 256 с.

71. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975.-488 с.

72. Форрест П. Усталость металлов. М.: Машиностроение, 1968.352 с.

73. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. - 232 с.

74. Кузьменко В.А., Васинюк И.М., Крук Б.З. Многоцикловая усталость при переменных амплитудах нагружения. Киев: Наук, думка, 1986. - 264 с.

75. Куличихин В.В. Об эрозионном износе рабочих лопаток паровых турбин // Энергетик. 1993. - № 6. - С. 15-16.

76. Поваров О.А., Станиша В., Рыжиков В.А. Исследование эрозионного износа рабочих лопаток паровых турбин // Теплоэнергетика. -1988.-№4.-С. 66-69.

77. Яблоник P.M., Поддубенко В.В. Экспериментальное исследование эрозионной стойкости лопаточных материалов // Энергомашиностроение. -1975. -№ 11. С. 29-31.

78. Клыпина A.M., Чистякова Л.Д., Шляпииа И.Р. Влияние коррозии на вибрационную надёжность лопаток части низкого давления мощных паровых турбин // Вибрационная надёжность паротурбинных агрегатов: Сборник научных трудов ВТИ. 1986. - С. 45-47.

79. Эфрос Е.И. Экономичность и надёжность мощных теплофикационных турбин и пути их повышения: Автореф. дис. . докт. техн. наук. М., 1998. - 40 с.

80. Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин. М.: Машиностроение, 1982. 264 с.

81. Самойлович Г.С. Возбуждение колебаний лопаток турбомашин. -М.: Машиностроение, 1975. 288 с.

82. Болотин В.В. К прогнозированию остаточного ресурса // Машиноведение. 1980. - № 5. - С. 58-64.

83. Технические средства диагностирования: Справочник /В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук и др.; Под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.

84. Беркович Я.Д., Гурлин А.Г. Диагностика состояния металла энергооборудования // Электрические станции. 1987. - № 3. - С. 17-20.

85. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.-576 с.

86. Точность измерения механических напряжений при тензометрировании лопаток турбомашин / А.Ю. Сосновский, В.В. Ермолаев, A.M. Яганов, Е.В. Урьев // Энергомашиностроение. 1988. - № 9. С. 19-22.

87. Зедгинидзе Г.П. Измерение температуры вращающихся деталей машин. М.: Машгиз, 1962. - 136 с.

88. Немцов И.И. Влияние разночастотности лопаток на надёжность рабочих колес паровых турбин при вынужденных колебаниях: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1990. - 20 с.

89. Пат. РФ № 2008438. Способ диагностирования повреждений рабочих лопаток турбомашины / Э.С. Мандрыка, Г.Л. Гурский // Открытия. Изобретения. 1994. - № 4.

90. Система вибрационного контроля рабочих лопаток последних ступеней турбоагрегатов (система "ВКЛ") / В.В. Беляков, А.В. Стёпышев,

91. Д.В. Шишелякин, A.M. Яганов // Материалы научно-практической конференции "Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта". -Екатеринбург: УГТУ, 1996. С. 36-37.

92. Циркуляр Главтехуправления Минэнерго СССР № Ц-01-88 (т) "О предотвращении коррозионных повреждений лопаточного аппарата и дисков конденсационных и теплофикационных турбин на давление свежего пара от 8,8 до 23,5 МПа". М.: Союзтехэнерго, 1988.

93. А.С. № 1610389 СССР, МКИ5 G 01 № 3/32. Способ прогнозирования ресурса детали / Е.В. Урьев, В.В. Ермолаев, A.M. Яганов // Открытия. Изобретения. 1990. - № 44.

94. Исследование вибрационной надёжности рабочих колёс последних ступеней турбин ПТ-135-130 на Волгоградской ТЭЦ-3 в различных условиях эксплуатации: Отчёт / ПО ТМЗ. № 9018. - Свердловск, 1991.-60 с.

95. Исследование вибрационной надёжности рабочего колеса последней ступени турбины ПТ-135-130 на Нижнекамской ТЭЦ-2 в различных условиях эксплуатации: Отчёт / ПО ТМЗ. № 9017. - Свердловск, 1990.-60 с.

96. Исследование вибрационного состояния рабочих лопаток последней ступени турбины ПТ-135-130, ст. № 7 Ново-Салаватской ТЭЦ: Отчёт / НПП Вибротест. № 14.93. - Екатеринбург, 1993. - 52 с.

97. Испытание рабочих лопаток 25-й ступени ПТ-135/165-130/15 на ТЭЦ-4 г. Омска: Отчёт / ПО ТМЗ. № 9007. - Свердловск, 1990. - 35 с.

98. Исследование вибрационного состояния турбины Т-175-130 на Омской ТЭЦ-5 при расширенных режимах работы ЧНД: Отчёт / ПО ТМЗ. -№ 9103. Свердловск, 1991. - 51 с.

99. Надёжность в технике. Основные понятия. Термины и определения: ГОСТ 27.002-89 Введ. 01.07.90. - М., 1990.

100. Немцов И.И., Урьев Е.В. Определение долговечности лопатки // Экспресс-информация. Энергетическое машиностроение. М., 1988. -Вып.1. - С.29-34.

101. Урьев Е.В., Ермолаев В.В., Яганов A.M. Оценка вибрационной надёжности рабочих колёс ЧНД теплофикационных турбин / ЦНИИТЭИтяжмаш. М., 1989. - Деп. в ВИНИТИ, 1989, № 7 (213).

102. Приказ РАО "ЕЭС России" от 23.08.99 г № 307 "О совершенствовании эксплуатации турбинного оборудования ТЭС".

103. Жученко Л.А., Ермолаев В.В., Кортенко В.В. Вибрационные исследования рабочих колёс части низкого давления турбин ОАО ТМЗ. // Теплоэнергетика. 2001. - № 4. - С. 62-67.

104. Жученко Л.А. Разработка, апробация и реализация методов повышения и восстановления ресурса элементов проточной части паровых теплофикационных турбин: Автореф. дис. канд. техн. наук. Екатеринбург, 2003.-24 с.

105. Иоффе Л.С., Кортенко В.В. Эксплуатация теплофикационных паровых турбин. Екатеринбург: Уральский рабочий, 2002. - 160с.: ил.

106. РД 153-34.1-17.462-00. Методические указания о порядке оценки работоспособности рабочих лопаток паровых турбин в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта.