Экспериментально-теоретическое исследование температуры цилиндра высокого давления турбины Т-100-130

Abstract

Приведены результаты экспериментально-теоретических исследований температур- ного состояния цилиндра высокого давления (ЦВД) паровой турбины Т-100-130 для одного из режимов пуска. С учетом зависимости коэффициента линейного расширения от температуры найдены удлинения находящихся при различной температуре отдельных участков корпуса и его суммарное удлинение после выхода турбины на стационарный режим работы. Выполнен- ные исследования показали, что в процессе пуска турбины наблюдается существенная разность температур по длине корпуса ЦВД. При этом наиболее интенсивный прогрев происходит на участке со второго по шестое сечения. Наибольшая разность температур наблюдается в стаци- онарном режиме работы при максимальной температуре в пятом сечении. Используя ортого- нальный метод Л. В. Канторовича, получено приближенное аналитическое решение задачи теплопроводности для двухслойной стенки (корпус турбины – тепловая изоляция) при неодно- родных граничных условиях третьего рода. С использованием экспериментальных данных по температурному состоянию наружной поверхности корпуса ЦВД путем решения обратной задачи теплопроводности найдены средние за период пуска коэффициенты теплоотдачи, харак- теризующие интенсивность передачи теплоты от пара к корпусу. На основе эксперименталь- ных данных по изменению температуры любого из контролируемых параметров турбины во времени разработан теоретический метод прогноза ее изменения в некотором диапазоне време- ни, отсчитываемом от времени последнего измерения. Использование данного метода для про- гноза изменения разности температур верха и низа корпуса ЦВД в процессе пуска показало, что на период времени 3–5 мин прогноз выполняется с высокой достоверностью.