Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom"
A reduction in the efficiency of the last stages of powerful steam turbines, as well as their reliability due to an increase in the disturbing forces acting on the blades, is an urgent study subject, which requires a comprehensive analysis of gas-dynamic processes in these parts of the turbines. To...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Russian |
| Опубліковано: |
Journal of Mechanical Engineering
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/188824 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Journal of Mechanical Engineering |
Репозитарії
Journal of Mechanical Engineering| id |
journalsuranuajme-article-188824 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Journal of Mechanical Engineering |
| collection |
OJS |
| language |
English Russian |
| topic |
volumetric steam flow rate low pressure cylinder steam turbine efficiency UDC 536. 24 621. 039.584 об’ємна витрата пари циліндр низького тиску парова турбіна коефіцієнт корисної дії УДК 536. 24 621. 039.584 объемный расход пара цилиндр низкого давления паровая турбина коэффициент полезного действия УДК 536. 24 621. 039.584 |
| spellingShingle |
volumetric steam flow rate low pressure cylinder steam turbine efficiency UDC 536. 24 621. 039.584 об’ємна витрата пари циліндр низького тиску парова турбіна коефіцієнт корисної дії УДК 536. 24 621. 039.584 объемный расход пара цилиндр низкого давления паровая турбина коэффициент полезного действия УДК 536. 24 621. 039.584 Alyokhina, Svitlana V. Ishchenko, Mykhailo H. Slaston, Liubov O. Sherfedinov, Riza B. Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom" |
| topic_facet |
volumetric steam flow rate low pressure cylinder steam turbine efficiency UDC 536. 24 621. 039.584 об’ємна витрата пари циліндр низького тиску парова турбіна коефіцієнт корисної дії УДК 536. 24 621. 039.584 объемный расход пара цилиндр низкого давления паровая турбина коэффициент полезного действия УДК 536. 24 621. 039.584 |
| format |
Article |
| author |
Alyokhina, Svitlana V. Ishchenko, Mykhailo H. Slaston, Liubov O. Sherfedinov, Riza B. |
| author_facet |
Alyokhina, Svitlana V. Ishchenko, Mykhailo H. Slaston, Liubov O. Sherfedinov, Riza B. |
| author_sort |
Alyokhina, Svitlana V. |
| title |
Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom" |
| title_short |
Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom" |
| title_full |
Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom" |
| title_fullStr |
Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom" |
| title_full_unstemmed |
Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom" |
| title_sort |
experimental study of the model compartment of the low-pressure cylinder of k-320-240 turbines of jsc "turboatom" |
| title_alt |
Экспериментальное исследование модельного отсека цилиндра низкого давления турбины К-320-240 АО «Турбоатом» Експериментальне дослідження модельного відсіку циліндра низького тиску турбіни К-320-240 АТ «Турбоатом» |
| description |
A reduction in the efficiency of the last stages of powerful steam turbines, as well as their reliability due to an increase in the disturbing forces acting on the blades, is an urgent study subject, which requires a comprehensive analysis of gas-dynamic processes in these parts of the turbines. To determine the integral and gas-dynamic characteristics of the last LP stages of K-320-240 turbines under variable operating conditions, and develop recommendations for their further improvement, experimental studies of the model flow path of the cylinder compartment were conducted using the gas-dynamic test stand 0102 of Turboatom JSC. As a result, it was established that closing the moisture removal slot increases the efficiency of the last LP stage by 2–7% in the range of volumetric steam flow rate changes from 900 to 2900 m3/s. With a nominal operating mode, the efficiency of the two penultimate LP stages is 0.786. With a significant change in the volumetric steam flow rate downstream of the last stage in the previously specified limits, the compartment efficiency changes by less than 0.9%. As a result of the experimental studies, there was determined the possibility of increasing the efficiency of the flow path of the K-320-23, 5-4 turbine LPC. The results of the above studies were used to modernize the K-320-240 turbines, which made it possible to increase the efficiency of the compartments of the last three LPC stages by 1.3%, of which 0.9% were due to the modernization of the third stage and 0.4%, due to the sealing of the fourth stage radial clearance, and use the results of the study to improve the LPC of the K-325-23.5 turbine. |
| publisher |
Journal of Mechanical Engineering |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/188824 |
| work_keys_str_mv |
AT alyokhinasvitlanav experimentalstudyofthemodelcompartmentofthelowpressurecylinderofk320240turbinesofjscturboatom AT ishchenkomykhailoh experimentalstudyofthemodelcompartmentofthelowpressurecylinderofk320240turbinesofjscturboatom AT slastonliubovo experimentalstudyofthemodelcompartmentofthelowpressurecylinderofk320240turbinesofjscturboatom AT sherfedinovrizab experimentalstudyofthemodelcompartmentofthelowpressurecylinderofk320240turbinesofjscturboatom AT alyokhinasvitlanav éksperimentalʹnoeissledovaniemodelʹnogootsekacilindranizkogodavleniâturbinyk320240aoturboatom AT ishchenkomykhailoh éksperimentalʹnoeissledovaniemodelʹnogootsekacilindranizkogodavleniâturbinyk320240aoturboatom AT slastonliubovo éksperimentalʹnoeissledovaniemodelʹnogootsekacilindranizkogodavleniâturbinyk320240aoturboatom AT sherfedinovrizab éksperimentalʹnoeissledovaniemodelʹnogootsekacilindranizkogodavleniâturbinyk320240aoturboatom AT alyokhinasvitlanav eksperimentalʹnedoslídžennâmodelʹnogovídsíkucilíndranizʹkogotiskuturbínik320240atturboatom AT ishchenkomykhailoh eksperimentalʹnedoslídžennâmodelʹnogovídsíkucilíndranizʹkogotiskuturbínik320240atturboatom AT slastonliubovo eksperimentalʹnedoslídžennâmodelʹnogovídsíkucilíndranizʹkogotiskuturbínik320240atturboatom AT sherfedinovrizab eksperimentalʹnedoslídžennâmodelʹnogovídsíkucilíndranizʹkogotiskuturbínik320240atturboatom |
| first_indexed |
2024-06-01T14:44:17Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:44:17Z |
| _version_ |
1800670342220349440 |
| spelling |
journalsuranuajme-article-1888242019-12-31T15:44:13Z Experimental Study of the Model Compartment of the Low-Pressure Cylinder of K-320-240 Turbines of JSC "Turboatom" Экспериментальное исследование модельного отсека цилиндра низкого давления турбины К-320-240 АО «Турбоатом» Експериментальне дослідження модельного відсіку циліндра низького тиску турбіни К-320-240 АТ «Турбоатом» Alyokhina, Svitlana V. Ishchenko, Mykhailo H. Slaston, Liubov O. Sherfedinov, Riza B. volumetric steam flow rate low pressure cylinder steam turbine efficiency UDC 536. 24 621. 039.584 об’ємна витрата пари циліндр низького тиску парова турбіна коефіцієнт корисної дії УДК 536. 24 621. 039.584 объемный расход пара цилиндр низкого давления паровая турбина коэффициент полезного действия УДК 536. 24 621. 039.584 A reduction in the efficiency of the last stages of powerful steam turbines, as well as their reliability due to an increase in the disturbing forces acting on the blades, is an urgent study subject, which requires a comprehensive analysis of gas-dynamic processes in these parts of the turbines. To determine the integral and gas-dynamic characteristics of the last LP stages of K-320-240 turbines under variable operating conditions, and develop recommendations for their further improvement, experimental studies of the model flow path of the cylinder compartment were conducted using the gas-dynamic test stand 0102 of Turboatom JSC. As a result, it was established that closing the moisture removal slot increases the efficiency of the last LP stage by 2–7% in the range of volumetric steam flow rate changes from 900 to 2900 m3/s. With a nominal operating mode, the efficiency of the two penultimate LP stages is 0.786. With a significant change in the volumetric steam flow rate downstream of the last stage in the previously specified limits, the compartment efficiency changes by less than 0.9%. As a result of the experimental studies, there was determined the possibility of increasing the efficiency of the flow path of the K-320-23, 5-4 turbine LPC. The results of the above studies were used to modernize the K-320-240 turbines, which made it possible to increase the efficiency of the compartments of the last three LPC stages by 1.3%, of which 0.9% were due to the modernization of the third stage and 0.4%, due to the sealing of the fourth stage radial clearance, and use the results of the study to improve the LPC of the K-325-23.5 turbine. Снижение коэффициента полезного действия (КПД) последних ступеней мощных паровых турбин, а также их надежности вследствие увеличения возмущающих сил, действующих на лопатки, является актуальным предметом исследования, который требует всестороннего анализа газодинамических процессов в этих частях турбин. Для определения интегральных и газодинамических характеристик последних ступеней цилиндра низкого давления (ЦНД) турбины К-320-240 при переменных режимах работы и разработки рекомендаций по их дальнейшему совершенствованию на газодинамическом стенде 0102 АО «Турбоатом» были проведены экспериментальные исследования модельной проточной части отсека цилиндра. В результате установлено, что закрытие щели влагоудаления повышает КПД последней ступени ЦНД на 2–7% в интервале изменения объемного расхода от 900 до 2900 м3/с. При номинальном режиме работы КПД двух предпоследних ступеней ЦНД составляет 0,786. При существенном изменении объемного расхода за последней ступенью в указанных ранее пределах КПД отсека меняется меньше чем на 0,9 %. В результате проведенных экспериментальных исследований была определена возможность повышения экономичности проточной части ЦНД турбины К-320-23,5-4. Результаты проведенных исследований использованы при модернизации турбин типа К-320-240, что позволило повысить КПД отсеков трех последних ступеней ЦНД на 1,3%, из которых 0,9% – за счет модернизации 3-й ступени и 0,4% – за счет уплотнения радиального зазора 4-й ступени, и использовать результаты исследования для совершенствования ЦНД турбины К-325,23,5. Зниження коефіцієнта корисної дії (ККД) останніх ступенів потужних парових турбін, а також їх надійності внаслідок збільшення збурюючих сил, які діють на лопатки, є актуальним предметом дослідження, що потребує всебічного аналізу газодинамічних процесів в цих частинах турбін. Для визначення інтегральних та газодинамічних характеристик останніх ступенів циліндра низького тиску (ЦНТ) турбіни К-320-240 за змінних режимів роботи та розробки рекомендацій щодо їх подальшого удосконалення на газодинамічному стенді 0102 АТ «Турбоатом» були проведені експериментальні дослідження модельної проточної частини відсіку циліндра. В результаті встановлено, що закриття щілини вологовидалення підвищує ККД останнього ступеня ЦНТ на 2–7% в інтервалі зміни об’ємної витрати від 900 до 2900 м3/с. За номінального режиму роботи ККД двох передостанніх ступенів ЦНТ складає 0,786. За суттєвої зміни об’ємної витрати за останнім ступенем у вказаних раніше границях ККД відсіку змінюється менше ніж на 0,9%. В результаті проведених експериментальних досліджень була визначена можливість підвищення економічності проточної частини ЦНТ турбіни К-320-23,5-4. Результати проведених досліджень використані під час модернізації турбін типу К-320-240, що дозволило підвищити ККД трьох останніх ступенів ЦНТ на 1,3%, з яких 0,9% – за рахунок модернізації 3-го ступеня та 0,4% – за рахунок ущільнення радіального зазору 4-го ступеня, та використовувати результати дослідження для удосконалення ЦНТ турбіни К-325,23,5. Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2019-12-22 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/188824 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 22 No. 4 (2019); 6-11 Проблемы машиностроения; Том 22 № 4 (2019); 6-11 Проблеми машинобудування; Том 22 № 4 (2019); 6-11 2709-2992 2709-2984 en ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/188824/188229 https://journals.uran.ua/jme/article/view/188824/190567 Copyright (c) 2019 Svitlana V. Alyokhina, Mykhailo H. Ishchenko, Liubov O. Slaston, Riza B. Sherfedinov https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |