Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF

Выполнена расчетная оценка термонапряжённого состояния барабана котла ТГМЕ-464 при пусках из холодного, неостывшего и горячего состояний, а также при остывании. Показано, что ресурс барабана не лимитируется малоцикловой усталостью....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2013
Hauptverfasser: Гонтаровский, П.П., Протасова, Т.В., Глядя, А.А., Пожидаев, А.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України 2013
Schriftenreihe:Проблемы машиностроения
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99108
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF / П.П. Гонтаровский, Т.В. Протасова, А.А. Глядя, А.В. Пожидаев // Проблемы машиностроения. — 2013. — Т. 16, № 1. — С. 44-51. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99108
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-991082025-02-09T13:34:36Z Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF The estimation of thermostressed state of boiler drum TGME-464 Гонтаровский, П.П. Протасова, Т.В. Глядя, А.А. Пожидаев, А.В. Динамика и прочность машин Выполнена расчетная оценка термонапряжённого состояния барабана котла ТГМЕ-464 при пусках из холодного, неостывшего и горячего состояний, а также при остывании. Показано, что ресурс барабана не лимитируется малоцикловой усталостью. Виконано розрахункову оцінку термонапруженого стану барабана котла ТГМЕ-464 при пусках з холодного, неостиглого і гарячого станів, а також при остиганні. Показано, що ресурс барабана не лімітується малоцикловою втомою. The numerical estimation of thermostressed state of boiler drum TGME-464 is executed at startup from cold, not cooled down and hot state and also at cooling. It is shown, that the drum durability is not limited by low-cycle fatigue. 2013 Article Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF / П.П. Гонтаровский, Т.В. Протасова, А.А. Глядя, А.В. Пожидаев // Проблемы машиностроения. — 2013. — Т. 16, № 1. — С. 44-51. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0131-2928 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99108 621.165;539.3 ru Проблемы машиностроения application/pdf Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Динамика и прочность машин
Динамика и прочность машин
spellingShingle Динамика и прочность машин
Динамика и прочность машин
Гонтаровский, П.П.
Протасова, Т.В.
Глядя, А.А.
Пожидаев, А.В.
Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF
Проблемы машиностроения
description Выполнена расчетная оценка термонапряжённого состояния барабана котла ТГМЕ-464 при пусках из холодного, неостывшего и горячего состояний, а также при остывании. Показано, что ресурс барабана не лимитируется малоцикловой усталостью.
format Article
author Гонтаровский, П.П.
Протасова, Т.В.
Глядя, А.А.
Пожидаев, А.В.
author_facet Гонтаровский, П.П.
Протасова, Т.В.
Глядя, А.А.
Пожидаев, А.В.
author_sort Гонтаровский, П.П.
title Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF
title_short Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF
title_full Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF
title_fullStr Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF
title_full_unstemmed Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF
title_sort оценка термонапряженного состояния барабана котла тгме-464 pdf
publisher Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
publishDate 2013
topic_facet Динамика и прочность машин
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99108
citation_txt Оценка термонапряженного состояния барабана котла ТГМЕ-464 PDF / П.П. Гонтаровский, Т.В. Протасова, А.А. Глядя, А.В. Пожидаев // Проблемы машиностроения. — 2013. — Т. 16, № 1. — С. 44-51. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
series Проблемы машиностроения
work_keys_str_mv AT gontarovskijpp ocenkatermonaprâžennogosostoâniâbarabanakotlatgme464pdf
AT protasovatv ocenkatermonaprâžennogosostoâniâbarabanakotlatgme464pdf
AT glâdâaa ocenkatermonaprâžennogosostoâniâbarabanakotlatgme464pdf
AT požidaevav ocenkatermonaprâžennogosostoâniâbarabanakotlatgme464pdf
AT gontarovskijpp theestimationofthermostressedstateofboilerdrumtgme464
AT protasovatv theestimationofthermostressedstateofboilerdrumtgme464
AT glâdâaa theestimationofthermostressedstateofboilerdrumtgme464
AT požidaevav theestimationofthermostressedstateofboilerdrumtgme464
first_indexed 2025-11-26T08:03:33Z
last_indexed 2025-11-26T08:03:33Z
_version_ 1849839290363674624
fulltext ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 44 УДК 621.165;539.3 П. П. Гонтаровский, канд. техн. наук Т. В. Протасова А. А. Глядя А. В. Пожидаев Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, e-mail: shulzh@ipmach.kharkov.ua) ОЦЕНКА ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ БАРАБАНА КОТЛА ТГМЕ-464 Выполнена расчетная оценка термонапряжённого состояния барабана котла ТГМЕ-464 при пусках из холодного, неостывшего и горячего состояний, а также при остывании. Показано, что ресурс барабана не лимитируется малоцикловой устало- стью. Виконано розрахункову оцінку термонапруженого стану барабана котла ТГМЕ-464 при пусках з холодного, неостиглого і гарячого станів, а також при остиганні. Показано, що ресурс барабана не лімітується малоцикловою втомою. Введение Большая часть отечественного парка барабанов котлов (85–90%) выработала парко- вый ресурс. По мере старения котлов и выработки расчетного срока эксплуатации увеличи- вается число аварийных остановов и отказов, а следовательно, увеличиваются и затраты на поддержание их в рабочем состоянии. В то же время установка новых котлов взамен старых требует значительных капитальных затрат. Поэтому актуальной задачей является обосно- ванное продление паркового ресурса барабанов, включающее проведение специальных рас- четов на прочность. Известно о трех разрушениях барабанов на отечественных котлах с расчетным дав- лением 15,5 МПа [1]. Первое – в 1964 году на котле ТГМ-84 ст. № 3 Новокуйбышевской ТЭЦ-2 при гидроиспытании после монтажа. Второе – в 1991 году на котле БКЗ-210-140Ф Курганской ТЭЦ при гидравлическом испытании после наработки 164600 часов. Третье – в 2005 году на котле ТГМ-84 ст. № 1 Ярославской ТЭЦ-3 (наработка 265522 часа) при прове- дении гидравлических испытаний в связи с окончанием восстановительного ремонта бара- бана в большом объеме. В США (штат Северная Каролина) в 1972 году произошел разрыв нового барабана мощного котла во время предэксплуатационного гидравлического испытания при сооруже- нии электростанции [2]. Проведенные исследования по определению причин разрушений барабанов выявили, что барабаны котлов высокого давления подвержены опасности хрупких разрушений [3]. Проблему хрупкого разрушения усугубляет масштабность самой конструкции бара- бана и связанная с ней сложность технологии изготовления листов большой толщины и тех- нологии их сварки, включая послесварочную термообработку. Как отмечается в [3], технологические факторы в случае отклонения от заданных требований могут приводить к формированию закалочной структуры и сохранению высоко- го уровня остаточных напряжений в зонах сварных соединений. Как следствие, в этих зонах могут возникать трещиноподобные дефекты как на заключительной стадии изготовления (или при монтаже), так и на ранних стадиях эксплуатации. Эксплуатационные факторы пре- допределяют последующее развитие исходных трещиноподобных дефектов. Распростране- ние трещин происходит по коррозионно-усталостному механизму – под действием высокого ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 45 уровня напряжений и одновременного воздействия среды теплоносителя. Высокий уровень напряжений обуславливается концентрацией напряжений, остаточными напряжениями, по- ниженными запасами прочности. В [4, 5] рассмотрены условия работы энергоблоков мощностью 200 МВт ТЭС и 250 МВт ТЭЦ, котлы которых имеют барабаны со значительной наработкой, и приведены результаты расчетных исследований напряженного состояния корпуса барабана котла ТП- 100. В данной статье представлены результаты расчетной оценки термонапряженного со- стояния барабана котла ТГМЕ-464. Во время работы барабаны котлов находятся под действием неосесимметричных температурных полей и нагружения (вес барабана и оборудования внутри него, вес воды), вследствие чего их термонапряженное состояние носит трехмерный характер. Барабаны котлов, как и ряд других элементов машин, могут быть рассмотрены как неосесимметрично нагруженные неоднородные тела вращения, термонапряжённое состояние которых целесооб- разно определять в цилиндрической системе координат. Поэтому в данной работе расчетные исследования напряженно-деформированного состояния барабана выполнены с помощью специально разработанного методического обеспечения [6, 7], позволяющего учитывать фи- зическую нелинейность, зависимость свойств материала от температуры, а также изменяю- щиеся во времени смешанные граничные условия, в том числе и в окружном направлении. Результаты расчетной оценки термонапряжённого состояния барабана котла ТГМЕ-464 Котел является составной частью энергоблока электрической мощностью 100/120 МВт ТЭЦ и работает совместно с теплофикационной турбиной Т-100/120-130. Конструкция, эксплуатационные характеристики, режимы работы барабана при пус- ках и останове котла приведены в [8]. Рассматриваемый барабан представляет собой цилиндрический сосуд длиной 19,9 м, сваренный из цилиндрических обечаек, к торцам которых приварены эллиптические днища с центральными отверстиями-лазами диаметром 400 мм, которые закрываются крышками. К нему приварено множество штуцеров с трубопроводами для подачи воды, паровоздушной смеси и отбора пара. Эти отверстия являются концентраторами напряжений и в общей рас- четной схеме не учитываются. Толщина металлических стенок барабана составляет 112 мм, наружный радиус ци- линдрической части 912 мм. Снаружи барабан покрыт тепловой изоляцией толщиной 200 мм. Барабан опирается на две опоры, представляющие собой цилиндрические поверхно- сти с центральным углом раствора, равным 88°, и протяженностью вдоль оси z = 210 мм. Расстояние между опорами 15,8 м. Материал барабана – сталь 16ГНМА. Геометрия конструкции барабана приведена на рис. 1. На рис. 1, а показана симмет- ричная часть меридионального сечения барабана с дискретизацией его на конечные элемен- ты, на рис. 1, б – фрагмент днища барабана, а на рис. 1, в – поперечное сечение в районе опоры. Стенка по толщине разбита на шесть конечных элементов, а теплоизоляция по тол- щине – на три элемента. В плоскости z = 0 заданы граничные условия симметрии. Изнутри барабан нагружен давлением пара и весом воды. Кроме этого, учитывается вес самого бара- бана и содержащегося в нем оборудования, который уравновешен распределенным давлени- ем со стороны опор. На внутреннюю кольцевую поверхность барабана в области лаза пере- дается давление от крышки Pz (рис. 1, а). При давлении внутри барабана, равном 15,5 МПа, и ширине кольца 20 мм это давление составляет 89,3 МПа. На внутренней поверхности барабана (рис. 2) можно выделить несколько участков с различными граничными условиями теплообмена [8]: ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 46 а) б) в) Рис. 1. Расчетная схема барабана: а) – конечноэлементная модель барабана; б) – конечноэлементная модель фрагмента барабана в районе днища; в) – поперечное сечение в районе опоры Рис. 2. Поперечное сечение барабана ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 47 – область сухого насыщенного пара – I; – область влажного пара – II; – область влажного пара с крупнодисперсной влагой – III; – области котловой воды – IV, V. Для оценки термонапряженного состояния используются граничные условия тепло- обмена на поверхностях корпуса барабана, полученные в отделе моделирования и иденти- фикации тепловых процессов ИПМаш НАН Украины [8]. Ввиду симметрии барабана по длине (рис. 1, а), а также его левой и правой половин поперечного сечения (рис. 2) в расчетах рассматривалась одна четвертая симметричная часть барабана. Так как расчетные схемы задач теплопроводности и механики имеют одну меридио- нальную плоскость симметрии, то при разложении температур, радиальных и осевых ком- понент перемещений в ряды Фурье используются члены разложения, содержащие только косинусы, а окружных компонент перемещений – только синусы. Расчетные исследования показали, что для достижения приемлемой точности решения данной задачи и минимизации вычислительных затрат достаточно удерживать только три гармонических составляющих ряда Фурье. При определении напряженного состояния учитывались: собственный вес барабана и оборудования внутри него, переменные во времени внутреннее давление и температурное поле. Для анализа термонапряженного состояния барабана выбраны три зоны (рис. 1, а, б): центральная (сечение z = 0); тороидальная (сечение I–I); зона лазового отверстия (сечение II–II). Исследовались следующие режимы работы: пуски из холодного, неостывшего и го- рячего состояний; стационарный режим; останов. Пуск котла из холодного состояния производится согласно графику эксплуатации. Тепловой график пуска энергоблока мощностью 100 МВт с котлом ТГМЕ-464 включает из- менение параметров котловой воды и пара в зависимости от этапов пуска. В расчетах не рассматривался этап заполнения барабана котловой водой, который по данным эксплуата- ции длится 45 минут, отсчет времени пуска из холодного состояния начинается с розжига топки котла и начала циркуляции котловой воды. Пуск заканчивается выходом котла на ра- бочее давление 15,5 МПа. Длительность рассмотренного пуска из холодного состояния со- ставляет около 13 часов. На рис. 3, 4 приведены результаты расчетов теплового и упругого термонапряженно- го состояния барабана на стационарном режиме. а) б) Рис. 3. Распределение температуры на стационарном режиме: а) – θ = 0°; б) – θ = 180° ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 48 На рис. 3 показано температурное поле в районе днища барабана. Видно, что верх барабана (рис. 3, а) нагрет примерно на 30 °С больше, чем низ (рис. 3, б). Практически весь перепад температуры по толщине стенки приходится на слой изоляции, а по металлу он со- ставляет меньше 1 °С. Из распределения интенсивности напряжений (рис. 4) видно, что мак- симального значения они достигают в районе лаза. Максимальные напряжения возникают при выходе на номинальное давление (мо- мент времени τ = 10 часов 35 минут) и на стационарном режиме определяются в основном давлением внутри барабана. Максимальные значения σi на внутренней поверхности в соот- ветствующих зонах составляют, МПа: − 120 – в центральной; − 200 – в тороидальной; − 185 – в зоне лазового отверстия. На наружной поверхности σi в соответствующих зонах составляют, МПа: − 100 – в центральной; − 50 – в тороидальной; − 400 – в зоне лазового отверстия. На стационарном режиме в зоне лазового отверстия на наружной поверхности бара- бана интенсивность условно упругих напряжений σi = 394 МПа практически совпадает с пределом текучести (σ0,2 = 385 МПа при T = 350 °C). Упругопластический расчет показыва- ет, что интенсивность пластических деформаций εi в этой зоне незначительна – 0,04%, а σi = 320 МПа. Рассмотрен процесс остывания барабана в течение 14 часов. Остывание барабана происходит за счет отвода тепла с поверхности изоляции естественной конвекцией до тех пор, пока температура барабана и наружного воздуха не станут равными. Время полного остывания барабана составляет примерно трое суток. На фоне остывания рассмотрены пуски из горячего и неостывшего состояний. Барабан работает на стационарном режиме, потом происходит останов энергоблока с продувкой топки котла в течение 10 мин и начинается остывание барабана, т. е. снижается температура как находящегося в паровом пространстве пара, так и котловой воды. Спустя 3 ч 30 мин с момента начала остывания рассматривался пуск из горячего состояния и выход на стационарный режим. Момент времени 3 ч 30 мин при остывании является началом отсчета пуска из горя- чего состояния. В начальный момент времени пуска из горячего состояния верх барабана нагрет на 10 °С больше, чем низ. Давление в этот момент времени составляет 10,7 МПа. Максимальные напряжения при пуске из горячего состояния возникают при выходе на ста- ционарный режим. При остывании барабана отмечен рост раз- ности температур между верхней и нижней обра- зующими барабана в течение 14 часов. Сильнее всего барабан остывает в нижней части. Практиче- ски по всей длине барабана в нижней части за 14 часов температура падает с 323 до 80 °С . В верх- ней части максимальное падение температуры на- блюдается в районе сечения II–II (с 342 до 202 °С). За время остывания в течение 14 часов максималь- ные напряжения на наружной поверхности в сече- нии II–II барабана уменьшаются более чем в 10 раз. Пуск из неостывшего состояния рассматри- вается спустя 14 часов с момента начала остыва- Рис. 4. Изолинии интенсивности напряжений на стационарном режиме при θ =180° ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 49 ния. Давление в этот момент времени составляет 0,5 МПа. На рис. 5 показано распределение температуры в корпусе барабана в зоне днища в начальный момент времени пуска из неостывшего состояния. При пуске из неостывшего состояния максимальные напряжения возникают при вы- ходе на номинальное давление и на стационарном режиме, т.е. как и при пусках из холодно- го и горячего состояний. Как отмечалось выше, при остывании растет разность температур между верхней и нижней образующими барабана. Дополнительные исследования показали, что максимума (ΔТ ≈ 180 °С) разность температур достигает через 15-16 часов остывания, а затем начинает снижаться. Несмотря на большие перепады температур при остывании, уровень напряжений, возникающих в корпусе барабана, невелик. Это объясняется тем, что внутреннее давление снижается и температуры изменяются медленно. Оценка напряжений в местах концентрации Для рассматриваемого барабана напряжения в местах отверстий для подводящих и отводящих патрубков определялись при номинальных напряжениях в стенке барабана на основе решения задачи Кирша [9]. В пластине с круглым отверстием, растягиваемой в одном направлении силой интенсивностью σ, максимальные напряжения возникают на контуре отверстия по концам диаметра, перпендикулярного к направлению растяжения, и составля- ют 3σ. Минимальные напряжения имеют место на контуре отверстия по концам диаметра в направлении растяжения и равняются минус σ. Цилиндрическую стенку барабана в местах концентрации напряжений при большом радиусе изгиба и отношении h/r = 0,13 приближенно можно рассматривать как пластину, растягиваемую в двух взаимно перпендикулярных направлениях окружными σθ и осевыми σz напряжениями, причем σθ почти в два раза больше, чем σz. В этом случае максимальные σmax и минимальные σmin напряжения на контуре отверстия определяются равенствами σmax = 3σθ – σz, σmin = 3σz – σθ. Значения σz, σθ и σmax на внутренней и наружной поверхностях стенки цилиндриче- ской части барабана, в верхней и нижней частях вертикального меридионального сечения, вблизи и вдали от днища для пуска из холодного состояния приведены в таблице. Максимальные напряжения с учетом коэффициентов концентрации незначительно превышают предел пропорциональности σПЦ = 0,8σ0,2 (σПЦ = 296–308 МПа при σ0,2 = 370– 385 МПа и T = 350 °C). Расчеты показали, что в рассмотренных концентраторах (цилиндри- а) б) Рис. 5. Распределение температуры в начальный момент времени пуска из неостывшего состояния: а) – θ = 0°; б) – θ = 180° ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 50 ческих отверстиях) напряжений в барабане местные пластические деформации малы (не превышают 0,025%). Осевые, окружные и максимальные напряжения в корпусе барабана при пуске из холодного состояния Внутренняя поверхность Наружная поверхность Область барабана θ, градус σz, МПа σθ, МПа σmax, МПа σz, МПа σθ, МПа σmax, МПа 0 40 114 303 42 112 293 вдали от днища 180 56 121 308 49 108 276 0 40 120 319 58 123 312 возле днища 180 50 125 325 50 115 293 Заключение Для расчетов теплового и напряженного состояний барабана использовано методи- ческое обеспечение, разработанное в ИПМаш НАН Украины, позволяющее учитывать фи- зическую нелинейность, зависимость свойств материала от температуры, а также изменяю- щиеся во времени смешанные граничные условия, в том числе и в окружном направлении. Выполненные расчетные исследования теплового и термонапряженного состояний барабана котла ТГМЕ-464 при пусках из холодного, неостывшего, горячего состояний и ос- тывании показали, что максимальные напряжения возникают при выходе на стационарный режим и определяются в основном давлением внутри барабана. Максимальная интенсив- ность упругих напряжений отмечается в зоне лазового отверстия на наружной поверхности барабана и достигает σi = 394 МПа (σ0,2 = 385 МПа при T = 350 °C). Упругопластический расчет показал, что σi = 320 МПа, а пластические деформации в этой зоне весьма малы (εI = 0,04%). Так как барабан не испытывает знакопеременного нагружения, а при разгрузке на- пряжения обратного знака незначительны, то при повторных нагружениях будет иметь ме- сто приспособляемость материала без накопления повреждений от малоцикловой усталости. Таким образом, малоцикловая усталость не является основным фактором, определяющим ресурс барабана. Результаты исследований [1–3] показали, что целесообразно проводить гидроиспы- тания при температурах не ниже 25–30 °C, чтобы небольшие необнаруженные трещинопо- добные дефекты не могли привести к хрупкому разрушению барабана из-за охрупчивания материала. Согласно [10] возможность продления ресурса барабана определяется на основании результатов технического диагностирования, включающего: анализ технической документа- ции; контроль металла элементов барабана; определение возможности, условий и парамет- ров дальнейшей эксплуатации барабана, а также гидравлических испытаний и расчетов на прочность в случае выборки дефектов. Остаточные напряжения после ремонта, вызванные сваркой, следует уменьшать путем отжига. Литература 1. Скоробогатых В. Н. Состояние металла и эксплуатационная повреждаемость барабанов паровых котлов / В. Н. Скоробогатых, А. Е. Аверчиков, О. Н. Жарикова // Металл оборудования ТЭС. Про- блемы и перспективы: Тр. науч.-техн. конф. ОАО «ВТИ». – М.: Всесоюз. теплотехн. ин-т, 2006. – С. 231–237. 2. Ray Hauford. Analysis of boiler drum failure during hydrostatic testing / Hauford Ray // J. Products Li- ability. – 1978. –Vol. 2, № 1. – P. 59–75. 3. Гринь Е. А. Опасность хрупких разрушений барабанов котлов высокого давления / Е. А. Гринь // Металл оборудования ТЭС. Проблемы и перспективы: Тр. науч.-техн. конф. ОАО «ВТИ». – М.: Всесоюз. теплотехн. ин-т, 2006.– С. 158–162. 4. Мацевитый Ю. М. Оценка остаточного ресурса барабанов котлов ТП-100 и ТГМЕ-464 для энерго- блоков мощностью 200 МВт ТЭС и 100 МВт ТЭЦ с целью продления срока эксплуатации / Ю. М. Мацевитый, Н. Г. Шульженко, В. Н. Голощапов // Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації ДИНАМИКА И ПРОЧНОСТЬ МАШИН ISSN 0131–2928. Пробл. машиностроения, 2013, Т. 16, № 1 51 конструкцій, споруд та машин: Зб. наук. статей за результатами,отриманими в 2010-2012 рр. – К.: Ін-т електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, 2012. – С. 250–256. 5. Изменение напряженного состояния барабанов котлов ТП-100 и ТГМЕ-464 при различных режи- мах эксплуатации и оценка их остаточного ресурса / Ю. М. Мацевитый, Н. Г. Шульженко, В. Н. Голощапов и [др.] // Совершенствование турбоустановок методами математического и физи- ческого моделирования: Тр. междунар. науч.-техн. конф. –Харьков: Ин-т пробл. машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, 24-28 сент. 2012 г. – электрон. опт.диск (CD-ROM); цв., 12 см. – Системн. требования: Pentium; 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 200, XP. 6. Шульженко Н. Г. Применение полуаналитического метода конечных элементов для решения трех- мерных задач термомеханики в цилиндрических координатах / Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаров- ский, Т. В. Протасова // Вісн. Нац. техн. ун-ту «ХПІ». Динаміка і міцність машин. – Харків: НТУ «ХПІ». – 2004. – № 20. – С. 151–160. 7. Шульженко Н. Г. Задачи термопрочности, вибродиагностики и ресурса энергоагрегатов (модели, методы, результаты исследований) / Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровский, Б. Ф. Зайцев. – Saar- brücken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. – 370 с. – Напеча- тано в России. 8. Оценка остаточного ресурса барабанов котлов ТП-100 и ТГМЕ-464 для энергоблоков мощностью 200 МВт ТЭС и 100 МВт ТЭЦ с целью продления срока их эксплуатации: отчет о НИР (заключи- тельный): б/т II-52-12 / ИПМаш НАН Украины; рук. Ю. М. Мацевитый. – Харьков, 2012. – 173 с. – № ГР 0110U006347. 9. Тимошенко С. П. Теория упругости / С. П. Тимошенко, Дж. Гудьер.– М.: Наука, 1975.– 575 с. 10. Инструкция по порядку продления срока службы барабанов котлов высокого давления: СО 153– 34.17.442-2003: утв. Мин-вом энергетики Российской Федерации: введ. в действие 30.06.2003. – М., 2003.– 18 с. Поступила в редакцию 12.01.13 УДК 539.3 А. В. Линник* О. Н. Зеленская* М. Г. Кузнецова* Т. Ф. Медведовская**, канд. техн. наук Е. Л. Медведева** * ОАО «Турбоатом» (г. Харьков, е-mail: lynnyk@turboatom.com.ua) ** Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (г. Харьков, е-mail: tmed@ipmach.kharkov.ua) ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ОБРАТИМЫХ ГИДРОМАШИН Разработаны методики и пакеты прикладных программ для численного анализа стати- ческого и динамического напряженно-деформированного состояния и динамики несу- щих конструкций (крышек) обратимых гидромашин, работающих в диапазоне напоров 70–600 м. Приведены результаты численных исследований прочности и динамических характеристик крышек гидромашин ГАЭС производства ОАО «Турбоатом». Розроблено методики та пакети прикладних програм для чисельного аналізу статично- го й динамічного напружено-деформованого стану та динаміки несучих конструкцій (кришок) оборотних гідромашин, що працюють у діапазоні напорів 70 -600 м. Наведено результати чисельних дослідженнь міцності та динамічних характеристик кришок гі- дромашин ГАЕС виробництва ВАТ «Турбоатом».