Intermediate-pressure Cylinder of a 230 MW condensing steam turbine

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2020
Předmět:
DOI: 10.18720/spbpu/3/2020/vr/vr20-3369
Popis: Предметом выпускной квалификационной работы (ВКР) «Цилиндр среднего давления конденсационной паровой турбины мощностью 230 МВт» является выполнение проектировочного расчета цилиндра среднего давления конденсационной паротурбинной установки К-210-130 при измененных начальных параметрах в техническом задании. Реализован расчет принципиальной тепловой схемы, аэродинамический расчет и оптимизация проточной части, расчет закрутки потока, построена твердотельная модель рабочей лопатки последней ступени с хвостовиком, диска и ротора. Осуществлены прочностные расчеты ответственных деталей цилиндра среднего давления. Описаны основные элементы конструкции цилиндра среднего давления с описанием их назначения, приведенными рисунками и экспликациями к ним. В качестве специальной части выпускной квалификационной работы проведен анализ современных тенденций в проектировании диафрагм направляющих аппаратов. Рассмотрены существующие технологии производства сварных диафрагм направляющих аппаратов. При выполнении работы использовалось следующее программное обеспечение: «OPTI» для анализа аэродинамики проточной части по среднему диаметру, «Mathcad 15» для аналитических расчетов и построения графиков, «ANSYS R18.0» для анализа прочности по методу конечных элементов, САПР «SolidWorks 2018» и «КOMPAS-3D» для построения твердотельных моделей. В результате определена оптимальная геометрия проточной части цилиндра среднего давления, выбран оптимальный закон закрутки потока. По итогам прочностного расчета были выбраны материалы для рабочей лопатки и диска. Проведен анализ вибрационной надежности рабочего венца и ротора цилиндра среднего давления.
The subject of the final qualification work «Intermediate-pressure Cylinder of a 230 MW condensing steam turbine» is the design calculation of the intermediate-pressure cylinder of a K-210-130 condensing steam turbine installation with changed initial parameters in the technical specification. The calculation of the basic cycle arrangement, aerodynamic calculation and optimization of the flow part, the calculation of the flow swirl, a solid-state model of the rotor blade of the last steam turbine stage with a blade tang, disk and rotor are constructed. Strength calculations of critical parts of the medium-pressure cylinder were performed. The main design elements of the medium-pressure cylinder are described with a description of their purpose, drawings and explanations for them. As a special part of the final qualification work, the analysis of modern trends in the design of guide orifices is carried out. The existing technologies of production of welded orifices of guide devices are considered. The following software was used to perform the work: «OPTI» for analyzing the flow part aerodynamics by intermediate diameter, «Mathcad 15» for analytical calculations and plotting, «ANSYS R18.0» for strength analysis by the finite element method, CAD «SolidWorks 2018» and «KOMRAS-3D» for building solid-state models. As a result, the optimal geometry of the flow part of the intermediate-pressure cylinder was determined, and the optimal law of flow tang was selected. Based on the results of the strength calculation, materials for the rotor blade and disk were selected. An analysis of the vibration reliability of the blade row and rotor of the intermediate-pressure cylinder was performed.
Databáze: OpenAIRE