3. Эрозия рабочих лопаток турбин аэс и меры по борьбе с ней.

Элементы турбин, работающих на влажном паре, подвергаются непрерывному воздействию капель или струй жидкости, вследствие которого возможен износ (эрозия) поверхностей лопаток, дисков, диафрагм, обойм, корпусов, лабиринтовых уплотнений, клапанов, патрубков и других деталей.

Наиболее характерными видами эрозии, которые действуют одновременно и взаимосвязаны, являются кавитационная эрозия, эрозия, вызываемая химическим и электрохимическим воздействием среды и ударная эрозия.

Кавитационная эрозия связана с возникновением в капле жидкости, ударяющей о поверхность, кавитационных пузырьков, при деформации (захлопывании) которых возникают высокие импульсы давлений и температур, величины которых могут достигать 1 МПа и 600 °С. Две причины возникновения кавитационных пузырьков: 1)они появляются вследствие того, что скорость растекания капли при ударе о поверхность в несколько раз превышает скорость со­ударения. Это приведёт к уменьшению статического давления в жидкости вплоть до величины давления насыщенного пара и, вследствие этого - к появлению кавитационных пузырьков; 2)при ударе капли у поверхности твердого тела возникает волна сжатия, которая проходит каплю и отражается от свободной поверхности волной разряжения. При захлопывании кавитационных пузырьков, которое сопровождается сложным комплексом механических, электрических, тепловых, акустических и световых явлений, интенсифицируются химические и электрохимические процессы, вызывающие разрушение поверхности детали (химическая и электрохимическая эрозия. При больших скоростях соударения капель с поверхностью и больших размерах капель - на первое место выходит ударная эрозия, т. е. разрушение поверхности вследствие непосредственного механического воздействия капель влаги на поверхность. Самому значительному эрозионному износу подвергаются рабочие лопатки последних ступеней ЦНД, где как раз велики влажность пара и дисперсность влаги и наибольшие окружные скорости.

Для борьбы с эрозией применяются меры: активные и пассивные. Активные: 1. уменьшение влажности перед ЦНД; 2. снижение фактической влажности на входе в ступень (за счет периферийной сепарации и использованием отборов); 3. снижение содержания влаги (особенно крупнодисперсной) за счет внутриканальной сепарации; 4. уменьшение локальных зон повышенной доли крупной влаги, за счет использования плавного очертания периферийного меридионального обвода проточной части и аэродинамически совершенных профилей; 5. снижение окружной скорости на периферии рабочих лопаток (понижение частоты вращения); 6. выбор рациональных режимов эксплуатации и программ регулирования. Пассивные: 1.применение эрозионно устойчивых материалов; 2.установка на периферийном входном участке спинки профиля рабочих лопаток накладок из высокоустойчивого материала-стеллита; 3.специальная обработка поверхности лопаток, где ожидается эрозионное воздействие влаги; 4. применение защитных покрытий. У 2 и 3 способа есть недостаток – т.к. повышается надежность только ограниченного участка, а выходные кромки лопаток, которые также подвержены коррозии, остаются не защищенными.

Билет 4

1. Понятие о первичном регулировании частоты тока в сети. Задачи участия ТА в первичном регулировании частоты тока. Понятие о вторичном регулировании частоты тока.

П ервичное - для участия генератора ЭБ в первичном регулировании частоты тока в сети необходимо после включения генератора в общую сеть оставить его на регуляторе частоты вращения со статической характеристикой – слабонаклоненной прямой. Тогда при перегрузке сети и в следствие этого снижении частоты тока произойдет некоторое увеличение мощности генератора, что несколько сдерживает снижение частоты тока в сети. За счет изменения мощности генераторов в результате их участия в первичном регулировании частоты не может произойти полное восстановление частоты тока. Т.к. только за счет изменения частоты тока и может быть изменена мощность генераторов. Следовательно первичное регулирование – не восстановление частоты, а удержание её от значительного изменения.

В торичное регулирование частоты тока – это восстановление частоты за счет автоматического смещения статических характеристик. Автоматическое смещение характеристик осуществляется воздействием на МУТ специальными медленно действующими сетевыми регуляторами частоты, которые обычно выполняются без статической неравномерности (астатические регулятора). При этом все остальные агрегаты, достаточно быстро реагирующие на изменение нагрузки сети в результате первичного регулирования частоты, по мере срабатывания сетевого регулятора частоты возвращаются к первоначальному режиму. У агрегатов, которые выделены для вторичного регулирования, исходная рабочая точка на статической характеристике должна быть выбрана так, чтобы в обе стороны от рабочей точки был достаточный регулировочный диапазон мощности.