Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components
The paper gives an overview of methodical and software as well as the results of the calculated research of the thermal strength, resource and crack resistance of steam turbine elements, which have been performed at A. Podgorny Institute of Mechanical Engineering Problems of the National Academy o...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблеми машинобудування |
|---|---|
| Дата: | 2018 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158795 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components / N.G. Shulzhenko, P.P. Gontarovskiy, N.G. Garmash, I.I. Melezhik // Проблеми машинобудування. — 2018. — Т. 21, № 3. — С. 38-46. — Бібліогр.: 38 назв. — англ, рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-158795 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Shulzhenko, N.G. Gontarovskiy, P.P. Garmash, N.G. Melezhik, I.I. 2019-09-13T18:31:02Z 2019-09-13T18:31:02Z 2018 Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components / N.G. Shulzhenko, P.P. Gontarovskiy, N.G. Garmash, I.I. Melezhik // Проблеми машинобудування. — 2018. — Т. 21, № 3. — С. 38-46. — Бібліогр.: 38 назв. — англ, рос. 0131-2928 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158795 621.165:539.4 The paper gives an overview of methodical and software as well as the results of the calculated research of the thermal strength, resource and crack resistance of steam turbine elements, which have been performed at A. Podgorny Institute of Mechanical Engineering Problems of the National Academy of Sciences of Ukraine during the last 15 years. У роботі наведено огляд методичного і програмного забезпечення та результатів розрахункових досліджень термоміцності, ресурсу й тріщиностійкості елементів парових турбін, які виконані в Інституті проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України протягом останніх 15 років. В работе представлен обзор методического, программного обеспечения и результатов расчетных исследований термопрочности, ресурса и трещиностойкости элементов паровых турбин, выполненных в Институте проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины в течение последних 15 лет. en Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України Проблеми машинобудування Dynamics and Strength of Machines Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components Розрахункове прогнозування термоміцності та ресурсу елементів парових турбін Расчетное прогнозирование термопрочности и ресурса элементов паровых турбин Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components |
| spellingShingle |
Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components Shulzhenko, N.G. Gontarovskiy, P.P. Garmash, N.G. Melezhik, I.I. Dynamics and Strength of Machines |
| title_short |
Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components |
| title_full |
Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components |
| title_fullStr |
Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components |
| title_full_unstemmed |
Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components |
| title_sort |
design forecasting of thermal strength and resource of steam turbine structural components |
| author |
Shulzhenko, N.G. Gontarovskiy, P.P. Garmash, N.G. Melezhik, I.I. |
| author_facet |
Shulzhenko, N.G. Gontarovskiy, P.P. Garmash, N.G. Melezhik, I.I. |
| topic |
Dynamics and Strength of Machines |
| topic_facet |
Dynamics and Strength of Machines |
| publishDate |
2018 |
| language |
English |
| container_title |
Проблеми машинобудування |
| publisher |
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Розрахункове прогнозування термоміцності та ресурсу елементів парових турбін Расчетное прогнозирование термопрочности и ресурса элементов паровых турбин |
| description |
The paper gives an overview of methodical and software as well as the results of the calculated research of the thermal strength, resource and crack resistance of steam turbine elements, which have been performed at A. Podgorny Institute of Mechanical Engineering Problems of the National Academy of Sciences of Ukraine during the last 15 years.
У роботі наведено огляд методичного і програмного забезпечення та результатів розрахункових досліджень термоміцності, ресурсу й тріщиностійкості елементів парових турбін, які виконані в Інституті проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України протягом останніх 15 років.
В работе представлен обзор методического, программного обеспечения и результатов расчетных исследований термопрочности, ресурса и трещиностойкости элементов паровых турбин, выполненных в Институте проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины в течение последних 15 лет.
|
| issn |
0131-2928 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/158795 |
| citation_txt |
Design Forecasting of Thermal Strength and Resource of Steam Turbine structural Components / N.G. Shulzhenko, P.P. Gontarovskiy, N.G. Garmash, I.I. Melezhik // Проблеми машинобудування. — 2018. — Т. 21, № 3. — С. 38-46. — Бібліогр.: 38 назв. — англ, рос. |
| work_keys_str_mv |
AT shulzhenkong designforecastingofthermalstrengthandresourceofsteamturbinestructuralcomponents AT gontarovskiypp designforecastingofthermalstrengthandresourceofsteamturbinestructuralcomponents AT garmashng designforecastingofthermalstrengthandresourceofsteamturbinestructuralcomponents AT melezhikii designforecastingofthermalstrengthandresourceofsteamturbinestructuralcomponents AT shulzhenkong rozrahunkoveprognozuvannâtermomícnostítaresursuelementívparovihturbín AT gontarovskiypp rozrahunkoveprognozuvannâtermomícnostítaresursuelementívparovihturbín AT garmashng rozrahunkoveprognozuvannâtermomícnostítaresursuelementívparovihturbín AT melezhikii rozrahunkoveprognozuvannâtermomícnostítaresursuelementívparovihturbín AT shulzhenkong rasčetnoeprognozirovanietermopročnostiiresursaélementovparovyhturbin AT gontarovskiypp rasčetnoeprognozirovanietermopročnostiiresursaélementovparovyhturbin AT garmashng rasčetnoeprognozirovanietermopročnostiiresursaélementovparovyhturbin AT melezhikii rasčetnoeprognozirovanietermopročnostiiresursaélementovparovyhturbin |
| first_indexed |
2025-11-25T20:31:31Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:31:31Z |
| _version_ |
1850524295106658304 |
| fulltext |
ДИНАМІКА ТА МІЦНІСТЬ МАШИН
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 3
УДК 621.165:539.4
РАСЧЕТНОЕ
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
ТЕРМОПРОЧНОСТИ И
РЕСУРСА ЭЛЕМЕНТОВ
ПАРОВЫХ ТУРБИН
Н. Г. Шульженко, д-р техн. наук,
shulzh@ipmach.kharkov.ua
П. П. Гонтаровский, канд. техн. наук,
gontarovskijpavel@gmail.com
Н. Г. Гармаш, канд. техн. наук,
garm.nataly@gmail.com
И. И. Мележик, канд. техн. наук,
melezhyk81@gmail.com
Институт проблем машиностроения
им. А.Н. Подгорного НАН Украины,
ул. Пожарского, 2/10, г. Харьков,
Украина
Эффективная и надежная работа энергетических агрегатов тес-
но связана с обеспечением термопрочности и долговечности их
элементов и узлов. Требования современного энергорынка приводят
к эксплуатации оборудования на переменных режимах, что вызы-
вает ускоренное срабатывание его ресурса. Проблема продления
ресурса энергомашин приобретает все большее значения в связи с
тем, что процессы старения оборудования опережают темпы его
замены. Поэтому для обеспечения надежной эксплуатации энер-
гетических агрегатов важное значение имеет расчетная оценка
термопрочности и долговечности их элементов, основанная на
применении новых методик и расчетных моделей с учетом ряда
важных факторов (повреждаемость, неоднородность свойств
материала, контактные взаимодействия, наличие трещин, влия-
ние нестационарных температурных полей и т.д.). В работе пред-
ставлен обзор методического, программного обеспечения и ре-
зультатов расчетных исследований термопрочности, ресурса и
трещиностойкости элементов паровых турбин, выполненных в
Институте проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН
Украины в течение последних 15 лет. Расчетная оценка ресурса
элементов и узлов энергомашин и обоснование возможности его
продления проводились в рамках разработанного авторами нор-
мативного документа для определения расчетного ресурса и жи-
вучести роторов и корпусных деталей турбин с наиболее обосно-
ванными коэффициентами запаса. Разработанное методическое
обеспечение позволило провести расчеты элементов паровых тур-
бин в новых уточненных постановках с учетом особенностей ре-
альных условий эксплуатации. Разработанная компьютеризован-
ная система диагностирования термонапряженного состояния и
срабатывания ресурса высокотемпературных роторов паровых
турбин, учитывая реальные режимы работы турбоагрегатов,
полученные на основе параметров автоматической системы
управления технологическими процессами, позволяет более точно
оценить сроки их безаварийной эксплуатации. Приведены поста-
новки и краткий анализ результатов рассмотренных задач термо-
прочности и ресурса элементов турбин.
Ключевые слова: расчетное прогнозирование, термопрочность,
ресурс, трещиностойкость, элементы паровых турбин.
Введение
Повышение надежности и работоспособности энергетических агрегатов тесно связано с обес-
печением термопрочности их элементов и узлов. Характерной особенностью современной энергетики
является эксплуатация оборудования на переменных режимах, что ведет к ускоренному срабатыванию
его ресурса. Проблема продления ресурса энергетического оборудования приобретает все большую ак-
туальность в связи с тем, что старение оборудования опережает темпы его замены. Поэтому при про-
гнозировании надежной эксплуатации энергетических агрегатов важное значение имеет расчетная
оценка термопрочности и долговечности их элементов [1], основанная на применении расчетных моде-
лей с учетом ряда определяющих факторов (повреждаемость, неоднородность свойств материала, кон-
тактные взаимодействия, наличие трещин, влияние нестационарных температурных полей и т. д.).
Анализ методов расчета термопрочности и ресурса элементов паровых турбин
В Институте проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины разработано ме-
тодическое обеспечение для расчетной оценки ресурса элементов и узлов энергомашин, а также для
обоснования возможности его продления. Причинами поврежденности узлов энергомашин являются,
Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровский, Н. Г. Гармаш, И. И. Мележик, 2018
ДИНАМІКА ТА МІЦНІСТЬ МАШИН
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 3
в основном, малоцикловая усталость, возникающая вследствие большего числа теплосмен, и ползу-
честь их высокотемпературных элементов. Созданы методики совместного решения трехмерных не-
стационарных задач теплопроводности и термомеханики на единой конечноэлементной сетке в де-
картовой или цилиндрической системах координат [1, 2]; расчетной оценки повреждения от ползуче-
сти и малоцикловой усталости, учитывающей историю циклического нагружения объекта [3, 4]; рас-
четной оценки живучести элементов с трещинами [5–8].
Определение термонапряженного состояния осуществляется с учетом зависимости свойств мате-
риала от температуры, деформаций пластичности и ползучести с повреждаемостью материала, нестацио-
нарных граничных условий теплообмена и термоконтактного взаимодействия деталей [1, 9, 10]. При тер-
моконтактном взаимодействии деталей задачи теплопроводности и термомеханики являются связанными
через заранее неопределенные условия контактирования. Обе задачи решаются численным интегрирова-
нием по времени в сочетании с итерационным процессом. Для его сходимости используются специаль-
ные алгоритмы [11]. Учитывается наличие зазоров или натягов между площадками контакта, которые
возникают от погрешности изготовления или разности температурного расширения деталей, и контактная
проводимость (зависящая от контактного давления, от состояния контактирующих поверхностей и теп-
лопроводности среды, заполняющей зазоры) [1, 12]. Расчет напряженно-деформированного состояния
замковых соединений лопаток с диском (и других узлов) в рамках термоконтактной задачи значительно
уточняет результаты, от которых в значительной мере зависят точность и корректность оценки длитель-
ной прочности и ресурса элементов турбомашин [13].
Методика расчетной оценки трещиностойкости основана на положениях механики хрупкого раз-
рушения. Учитываются многорежимный характер работы конструкции при статическом и циклическом
нагружении, асимметрия цикла, изменение геометрии трещины во времени, релаксация напряжений при
ползучести, зависимость свойств материала от температуры, наличие рабочей среды [14, 15] и другие фак-
торы, влияющие на кинетику трещины. При сложном напряженном состоянии в вершине трещины приме-
няется метод конечных элементов и вводится эквивалентный коэффициент интенсивности напряжений.
Рассматриваются подповерхностные или выходящие на поверхность трещины эллиптической формы, или
одномерные, характеризующиеся только глубиной. Определяется время живучести конструкции до мо-
мента лавинообразного разрушения или прорастания трещины насквозь через стенку детали. Кроме экс-
плуатационных, учитываются и гипотетические аварийные нагружения (например, угон ротора до опреде-
ленной величины, повышение давления сверх нормы или нарушение температурного режима).
Наряду с методиками, основанными на положениях хрупкого разрушения, разработано мето-
дическое и программное обеспечение для расчета кинетики трещин при циклическом нагружении с
использованием параметров рассеянных повреждений материала [8, 16]. В этом случае вместо коэф-
фициентов интенсивности напряжений и кинетических диаграмм роста трещины, требующих слож-
ных испытаний образцов с трещинами, используются диаграммы деформирования и кривые мало-
цикловой усталости гладких образцов. Дальнейшее развитие этой методики [17–19] потребовало ре-
шения упругопластических задач для конструкций с трещиной различной глубины методом конеч-
ных элементов, в том числе и с учетом контакта берегов трещины. Это позволило снять ограничения
на размер пластической зоны в вершине трещины и асимметрию циклического нагружения.
Хотя живучесть роторов с трещиной не учитывается при оценке ресурса турбин [20], она представ-
ляет значительный интерес для определения сроков межремонтного контроля и прогнозирования в наибо-
лее напряженных местах поведения гипотетических трещин, которые могут быть пропущены при осмотрах.
Введение скалярного и векторного параметров поврежденности материала, соответствующих хруп-
кому и вязкому разрушению, в решение задачи ползучести позволило при оценке длительной прочности вы-
сокотемпературных элементов определить время и место начальной стадии разрушения конструкции [3, 21].
При решении задач термоупругости используются справочные данные о механических и теплофизи-
ческих свойствах материала; для задачи теории пластичности – кривые деформирования образцов; для зада-
чи теории ползучести – кривые ползучести вплоть до разрушения; для оценки длительной прочности при
малоцикловом нагружении – кривые малоцикловой усталости; для оценки трещиностойкости – вязкость раз-
рушения материала KIC , а также кинетические диаграммы материала, полученные при испытаниях специ-
альных образцов с трещинами при статических и циклических нагружениях, а в случае использования пара-
метров рассеянных повреждений – упруго-пластического деформирования и кривых усталости материала.
ДИНАМІКА ТА МІЦНІСТЬ МАШИН
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 3
Разработанное программное обеспечение позволило решить следующие важные задачи тер-
мопрочности и ресурса элементов турбоустановок:
– оценка ресурса высокотемпературных роторов высокого и среднего давления турбин К-300-240-2
ХТГЗ и Т-250/300-240 УТМЗ, подверженных действию ползучести и малоцикловой усталости [1, 22, 23];
– оценка длительной прочности высокотемпературных зон цельнокованых роторов паровых
турбин [3, 24, 25];
– анализ термонапряженного состояния замковых соединений лопаток паровых и газовых тур-
бин различной конструкций с учетом термоконтактных взаимодействий в условиях ползучести [11, 13];
– расчет искривления роторов паровых турбин вследствие неоднородности в окружном на-
правлении свойств ползучести и пластичности материала при осесимметричном нагружении [1];
– расчет искривления роторов паровых турбин при неосесимметричных перегревах вследст-
вие задеваний в лабиринтовых уплотнениях [26];
– определение разрушающих чисел оборотов роторов АЭС при угоне с учетом и без учета отрыва
лопаток [27, 28];
– анализ кинетики трещин в роторах паровых турбин и высокотемпературных замковых соедине-
ниях паровых и газовых турбин [1, 29, 30];
– расчет коробления корпуса паровой турбины при вскрытии цилиндра после длительной
эксплуатации в условиях ползучести [31];
– исследование напряженного состояния лопаточного аппарата и осевой жесткости диафраг-
мы паровой турбины многосеточным методом конечных элементов (МКЭ) с учетом контактных яв-
лений в опирании и дефектов в соединении направляющих лопаток с ободьями [32, 33].
В качестве примера влияния переходных режимов разгружения-нагружения, вызванных усло-
виями энергорынка, на ресурс элементов турбины рассмотрен остаточный ресурс ротора высокого дав-
ления турбины Т-250/300-240 Харьковской ТЭЦ-5 при различных темпах сброса и набора нагрузки [1].
Проанализировано четырнадцать вариантов переходных режимов. Изучена предыстория работы турби-
ны на момент оценки ресурса, определены граничные условия теплообмена, термонапряженное со-
стояние и повреждаемость на различных режимах работы. Установлены наиболее напряженные и по-
вреждаемые зоны ротора – канавки переднего концевого уплотнения, диафрагменного уплотнения вто-
рой ступени и внутреннего уплотнения. Остаточный ресурс на последующий период эксплуатации про-
гнозировался при условии сохранения среднегодовых режимов работы энергоблока в условиях энерго-
рынка. Рассмотренные варианты переходных режимов разгружения-нагружения отличались темпом и
их продолжительностью. Прогнозированный остаточный ресурс различных зон ротора в годах в зави-
симости от темпа разгружения-нагружения можно определить по кривым, представленным на рис. 1,
где точками обозначены расчетные значения остаточного ресурса [G]ост.
Рис. 1. Прогнозируемый остаточный ресурс ротора высокого
давления в зависимости от темпа разгружения-нагружения:
ВУ – внутреннее уплотнение, ДУ – диафрагменное уплотнение,
ПКУ – переднее концевое уплотнение
Расчетные исследования показа-
ли, что прогнозируемый остаточный ре-
сурс ротора высокого давления турбины
лимитирует тепловая канавка № 4 перед-
него концевого уплотнения. Основной
вклад в срабатывание ресурса в зоне пе-
реднего концевого уплотнения вносят
пуско-остановочные режимы, особенно
пуски из горячего состояния и кратко-
временные остановы без срыва вакуума,
а вклад переходных режимов разгруже-
ния-нагружения незначительный. При-
чиной ускоренного срабатывания оста-
точного ресурса в переднем концевом
уплотнении ротора при останове без сры-
ва вакуума и пуске из горячего состояния
является захолаживание уплотнения па-
ром из коллектора уплотнений.
ДИНАМІКА ТА МІЦНІСТЬ МАШИН
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 3
В зоне первой ступени и близлежащих к нему зонах (диафрагменное уплотнение второй ступе-
ни, внутреннее уплотнение) влияние переходных режимов разгружения-нагружения более значительно.
Из полученных результатов (рис. 1) следует, что при принятом прогнозируемом среднегодовом
режиме работы остаточный ресурс ротора в зоне диафрагменного уплотнения второй ступени при ее
ежесуточном разгружении с 300 до 140 МВт и нагружении с темпом 15 МВт/мин составляет 15 лет, а с
темпом 10 МВт/мин – 20 лет. При регламентируемом инструкцией темпе изменения мощности
6 МВт/мин прогнозируемый остаточный ресурс ротора высокого давления составляет 11 лет (тепловая
канавка № 4 переднего концевого уплотнения).
Остаточный ресурс ротора высокого давления может быть увеличен до 20 лет при темпе раз-
гружения-нагружения 10 МВт/мин, если вдвое сократить количество пусков из горячего состояния (с
5 до 2,5 за год) или принять меры по уменьшению их влияния на поврежденность переднего концево-
го уплотнения (например, повысить температуру пара в коллекторе уплотнений).
С учетом результатов исследований разработан и введен в действие нормативный документ
Министерства энергетики и угольной промышленности Украины по расчетной оценке ресурса высоко-
температурных роторов и корпусных деталей паровых турбин ТЭС и ТЭЦ [20]. В нем предложены об-
новленные расчетные схемы, модели и методы определения термонапряженного состояния, повреж-
денности материала, оценки ресурса и рекомендации к их определению. Введены новые, менее консер-
вативные, коэффициенты запаса, пересмотрены критерии живучести конструкций с трещинами.
Создана компьютеризированная система диагностирования термонапряженного состояния и
оценки срабатывания ресурса от малоцикловой усталости и ползучести (счетчик ресурса) в опасных
зонах ротора высокого давления турбины Т-250/300-240 [34–36].
Работа счетчика ресурса состоит в автоматизированном определении по архивированным па-
раметрам автоматической системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) режимов
работы турбоагрегата и численном моделировании теплового и термонапряженного состояния ротора
на протяжении всего времени его работы.
Фактические режимы работы турбоагрегата определяются по следующим параметрам АСУ ТП: ско-
рость вращения ротора, температура, давление и расход острого пара перед стопорными клапанами, активная
мощность генератора, температура и давление пара в станционном коллекторе и давление в конденсаторе.
Предложенный в счетчике ресурса алгоритм определяет поврежденность материала в зонах ди-
агностирования по мере образования циклов и полуциклов нагружения в соответствии с методом дож-
дя. Число, время и приращение поврежденности за цикл или полуцикл фиксируется в электронных
журналах. Счетчик ресурса позволяет учитывать фактические режимы работы турбоагрегата. Для орга-
низации его работы не требуется установки дополнительного оборудования. Графический интерфейс
позволяет проводить анализ изменения параметров АСУ ТП, температур и эквивалентных напряжений
в зонах диагностирования за указанное время. С помощью системы могут определяться щадящие пере-
ходные режимы турбоагрегата по прогнозируемым показателям различных режимов работы [37]. Ап-
робация счетчика ресурса была проведена на турбоагрегате Т-250/300-240 Харьковской ТЭЦ-5.
Одной из причин поломок, аварийных остановов и разрушений роторов агрегатов может быть
накопление усталостной поврежденности вследствие интенсивных крутильных колебаний валопро-
вода, которые чаще всего вызваны воздействиями со стороны генератора. Разработано методическое
и программное обеспечение для определения прочности и ресурса в наиболее опасных сечениях ва-
лопроводов турбоагрегатов при двухфазных и трехфазных коротких замыканиях [38].
Выводы
Оценка ресурса элементов паровых турбин включает в себя расчеты длительной прочности при
циклическом нагружении, высокотемпературной ползучести и трещиностойкости материала с учетом
влияния нестационарных температурных полей. Расчетное прогнозирование термопрочности и ресурса
играет существенную роль для обеспечения безопасной эксплуатации энергетического оборудования.
Литература
1. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Зайцев Б. Ф. Задачи термопрочности, вибродиагностики и ресурса
энергоагрегатов (модели, методы, результаты исследований): моногр. Saarbrücken, Germany: LAP
LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. 370 c.
ДИНАМІКА ТА МІЦНІСТЬ МАШИН
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 3
2. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Протасова Т. В. Применение полуаналитического метода конеч-
ных элементов для решения трехмерных задач термомеханики в цилиндрических координатах. Вестн.
НТУ «ХПИ». Динамика и прочность машин: Темат. вып. 2005. Вып. 20. C. 151–160.
3. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Матюхин Ю. И. Оценка длительной прочности роторов паровых тур-
бин на основе анализа рассеянных повреждений. Проблемы машиностроения. 2007. Т. 10. № 4. С. 71–80.
4. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Пожидаев А. В., Мамонтов Н. И. Расчетная оценка остаточного
ресурса роторов и корпусов паровых турбин. Энергетика и электрификация. 2006. № 12. С. 41–51.
5. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Мележик И. И. Оценка живучести высокотемпературных элемен-
тов турбомашин с трещинами. Вестн. НТУ «ХПИ». Динамика и прочность машин: Темат. вып. 2004.
Вып. 19. C. 153–160.
6. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Мележик И. И. Расчет трещиностойкости элементов конструкций
методом конечных элементов. Вестн. НТУ «ХПИ». Динамика и прочность машин: Темат. вып. 2005.
Вып. 21. C. 127–132.
7. Shul’zhenko M. G., Gontarovskyi P. P., Garmash N. G., Melezhyk I. I., Protasova T. V. Thermostressed State
and Crack Growth Resistance of Rotors of the NPP Turbine K-1000-60/1500. Strength of Materials. 2010.
Vol. 42. Iss. 1. P. 114–119. doi: https://doi.org/10.1007/s11223-010-9197-1
8. Шульженко М., Гонтаровський П., Гармаш Н., Мележик І. Розрахункове оцінювання розвитку тріщини
при циклічному навантаженні з використанням параметрів розсіяних пошкоджень. Вісн. Терноп. нац.
техн. ун-ту. 2013. № 3(71). С. 197–204.
9. Подгорный А. Н., Гонтаровский П. П., Киркач Б. Н., Матюхин Ю. И., Хавин Г. Л. Задачи контактного
взаимодействия элементов конструкций. Киев: Наук. думка, 1989. 232 с.
10. Гармаш Н. Г. Моделирование термонапряженной посадки турбинного диска на вал. Вестн. НТУ «ХПИ».
Новые решения в современных технологиях. 1999. Вып. 47. С. 13–15.
11. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Матюхин Ю. И. Развитие расчетных моделей роторов турбома-
шин для оценки их термонапряженного и вибрационного состояний. Вибрации в технике и технологиях.
2001. № 4 (20). С. 66–69.
12. Шлыков Ю. П., Ганин Б. А., Царевский С. Н. Контактное термическое сопротивление. М: Энергия, 1977. 328 с.
13. Гармаш Н. Г., Гонтаровский В. П. Напряженное состояние замкового соединения лопаток газовой турби-
ны в рамках термоконтактной задачи. Проблемы машиностроения. 2001. Т.4. № 3–4. С. 66–69.
14. Мележик И. И., Гонтаровский П. П., Шульженко Н. Г. Оценка влияния влажно-паровой среды на кине-
тику трещин в сосудах энергооборудования. Вестн. двигателестроения. 2011. № 2. С. 175–178.
15. Шульженко М., Гонтаровський П., Мележик І. Оцінювання впливу агресивного середовища на кінетику
тріщин в елементах енергообладнання. Машинознавство. 2011. № 3–4 (165–166). С. 45–49.
16. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Гармаш Н. Г., Мележик И. И. Оценка развития трещины при мно-
горежимном циклическом нагружении на основе анализа рассеянных повреждений материала. Проблемы
машиностроения. 2015. Т. 18. № 4/2. С.54–58.
17. Шульженко М. Г., Гонтаровський П. П., Гармаш Н. Г., Мележик І. І. Оцінка розвитку тріщини при
циклічному навантаженні пластинчатих елементів із використанням параметрів розсіяних пошкоджень
матеріалу. Вісн. НТУ «ХПІ». Сер. Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. Х.: НТУ «ХПІ»,
2017. № 9(1231). С. 41–44. doi: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2017.09.06.
18. Шульженко М. Г., Гонтаровський П. П., Гармаш Н. Г., Мележик І. І. Розрахункова оцінка розвитку
тріщини з контактуючими берегами в плоских елементах конструкцій. Вісн. Запоріз. нац. ун-ту. Фізико-
математичні науки. 2017. № 1. С. 365–373.
19. Гонтаровский П. П. , Шульженко Н. Г., Гармаш Н. Г. , Мележик И. И. Моделирование роста кольцевой
трещины в цилиндрическом элементе конструкции при циклическом нагружении. Вісн. НТУ «ХПІ». Сер.
Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. Х.: НТУ «ХПІ», 2018. № 12 (1288). С. 62–66.
https://doi.org/10.20998/2078-774X.201812.11
20. Шульженко М. Г., Гонтаровський П. П., Матюхін Ю. І., Мележик І. І., Пожидаєв О. В. Визначення розрахун-
кового ресурсу та оцінка живучості роторів і корпусних деталей турбін. Методичні вказівки: СОУ- Н МЕВ
40.1–21677681– 52:2011. К.: ОЕП «ГРІФРЕ»: М-во енергетики та вугільної пром-сті України, 2011. 42 с.
21. Shul’zhenko N. G, Gontarovskii P. P., Matyukhin Yu. I, Garmash N. G. Numerical Analysis of the Long-Term
Strength of the Rotor Disks of Steam Turbines. Strength of Materials. 2010. Vol. 42. Iss. 4. P. 418–425.
doi: https://doi.org/10.1007/s11223-010-9232-2
22. Шульженко Н. Г., Пожидаев А. В., Глядя А. А., Дедов В. Г. Расчетная оценка остаточного ресурса рото-
ров высокого и среднего давления турбин К-300-240 ХТГЗ ст. № 1–4 Запорожской ТЭС. Проблемы ма-
шиностроения. 2004. Т. 7. № 4. С. 3–11.
ДИНАМІКА ТА МІЦНІСТЬ МАШИН
ISSN 0131–2928. Проблеми машинобудування, 2018, Т. 21, № 3
23. Шульженко М. Г., Матюхін Ю. І., Гармаш Н. Г., Пожидаєв О. В., Гонтаровський В. П. Методика опера-
тивної оцінки пошкодженості матеріалу ротора турбіни при циклічному навантаженні і повзучості. Про-
блемы машиностроения. 2011. Т. 14. № 5. С. 46–52.
24. Шульженко Н. Г., Матюхин Ю. И., Гонтаровский В. П. О длительной прочности высокотемпературной
зоны осевого канала роторов паровых турбин. Проблемы машиностроения. 2002. Т. 5. № 1. С. 9–16.
25. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Матюхин Ю. И. Ресурс диска паровой турбины с начальными дефекта-
ми в области разгрузочных отверстий при ползучести. Проблемы машиностроения. 2015. Т. 18. № 2. С. 3–10.
26. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Протасова Т. В. Влияние тепловых канавок на деформацию цельнокова-
ного ротора при местных неосесимметричных перегревах. Проблемы машиностроения. 2006. Т. 9. №4. С. 84–89.
27. Shul’zhenko N. G., Gontarovskii P. P., Protasovsa T. V. Influence of the Circumferential Non-Uniformity in the
Material Mechanical Properties on the Deformation of the Rotors of Power-Generating Units. Strength of Mate-
rials. 2014. Vol. 46. Iss. 4. P. 483–492. doi: https://doi.org/10.1007/s11223-014-9573-3
28. Шульженко Н. Г., Матюхин Ю. И., Гонтаровский П. П., Гришин Н. Н. Оценка разрушающего числа обо-
ротов ротора турбоагрегата АЭС. Проблемы машиностроения. 2004. Т. 7. № 1. С. 55–60.
29. Мележик И. И., Гонтаровский П. П., Шульженко Н. Г.Расчетная оценка трещиностойкости грибовидного
замкового соединения лопатки с диском паровой турбины. Физические и компьютерные технологии: тр.
14-й междунар. науч.-техн. конф. Харьков: Харьк. машиностроит.завод «ФЭД». 2008. С. 478–481.
30. Гецов Л. Б., Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П. Мележик И. И. Оценка трещиностойкости много-
опорных замковых соединений лопаток газотурбинной установки ГТК-10-4. Прочность материалов и
ресурс элементов энергооборудования. Тр. НПО ЦКТИ. 2009. Вып. 296. С. 355–363.
31. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Матюхин Ю. И., Гармаш Н. Г. Анализ формоизменения высоко-
температурной части корпуса турбины после длительной эксплуатации. Проблемы машиностроения.
2008. Т. 11. № 3. С. 15–23.
32. Зайцев Б. Ф., Шульженко Н. Г., Асаенок А. В. Напряженно-деформированное состояние и контактные
явления в опирании диафрагмы паровой турбины. Проблемы машиностроения. 2006. Т. 9. № 3. С. 35–45.
33. Shul’zhenko N. G., Zaitsev B. F., Asaenok A. V., Protasova T. V. Deformation and Vibration-Induced Stress In-
tensity of a High-Temperature Turbine Rotor with a Breathing Transverse Crack. Strength of Materials. 2017.
Vol. 49. Iss. 6. P. 751–759. doi: https://doi.org/10.1007/s11223-018-9920-x
34. Шульженко М. Г., Гонтаровський П. П., Матюхін Ю. І., Гармаш Н. Г., Гонтаровський В. П. Система
діагностики термонапруженого стану і спрацювання ресурсу ротора високого тиску турбіни Т-250/300-
240 на стаціонарних та змінних режимах роботи. Проблемы машиностроения. 2013. Т. 16. № 6. С. 8–14.
35. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Матюхин Ю. И., Гармаш Н. Г., Гонтаровский В. П. Автоматизи-
рованная оценка срабатывания ресурса высокотемпературного ротора турбины. Вісн. НТУ «ХПІ». Сер.
Енергетичні та теплофізичні процеси й устаткування. Х.: НТУ «ХПІ», 2014. № 13(1056). С. 39–45.
doi: https://doi.org/10.1007/s11223-014-9573-3
36. Шульженко Н. Г., Гонтаровский П. П., Гармаш Н. Г., Ефремов Ю. Г. Диагностирование термонапряжен-
ного состояния и оценка срабатывания ресурса роторов высокого и среднего давления турбины
Т-250/300-240. Вісн. НТУ «ХПІ». Сер. Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. Х.: НТУ
«ХПІ». 2015. № 16 (1125). С. 32–37.
37. Шульженко Н. Г., Гармаш Н. Г., Гонтаровский В. П. Оценка щадящих режимов эксплуатации по термо-
напряженному состоянию высокотемпературного ротора. Авиац.-косм. техника и технология. 2012.
№ 8(95). С. 160–164.
38. Shul’zhenko N. G, Gontarovskii P. P., Garmash N. G., Grishin N. N. Torsional Vibrations and Damageability of Tur-
boset Shaftings under Extraordinary Generator Loading. Strength of Materials. 2015. Vol. 47. Iss. 2. P. 227–234.
doi: https://doi.org/10.1007/s11223-015-9652-0
Поступила в редакцию 23.05.18
|