Тема выпускной квалификационной работы (ВКР): «Паротурбинная установка мощностью 1200 МВт, цилиндр среднего давления». Работа посвящена исследованию и расчету паровых турбин высокой мощности, в частности установки мощностью 1200 МВт. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1) Расчет тепловой схемы турбины; 2) Газодинамический расчет проточной части цилиндра среднего давления турбины; 3) Построение твердотельной модели рабочей лопатки турбоустановки; 4) Прочностной расчёт основных узлов конструкции турбоустановки; 5) Изучение конструкции и создание продольного разреза паротурбинной установки; 6) Изучение технологического процесса нанесения баббита на вкладыши подшипников. В качестве прототипа для рассматриваемой в данной работе турбины используют паротурбинную установку (ПТУ) К–1200–240–3. Для выполнения выпускной квалификационной работы использовались программы: OPTI, Mathcad 15, КОМПАС–3D, Ansys Workbench 19.3, Microsoft Excel, SolidWorks 2018. В итоге был построен продольный разрез цилиндра среднего давления (ЦСД) турбины. Создана твердотельная модель рабочей лопатки седьмой ступени ЦСД и 3D–модель ротора ЦСД. Произведены прочностные расчеты этих элементов. Приведена информация о передовой технологии газопламенного напыления баббита.

The subject of the final qualification work: "Intermediate–pressure сylinder of a steam turbine unit with a capacity of 1200 MW". This work is devoted to the study and calculation of high–power steam turbines, in particular, a 1200 MW unit. The tasks that were solved in the course of the study: 1) Calculation of the thermal scheme of the turbine; 2) Gas–dynamic calculation of the flow path of the intermediate–pressure сylinder of the turbine; 3) Construction of a solid model of the turbine blade; 4) Strength calculation of the main structural units of the turbine unit; 5) Study of the design and creation of a longitudinal section of a steam turbine plant; 6) Study of the technological process of applying babbitt to bearing shells. The K–1200–240–3 steam turbine unit is used as a prototype for the turbine considered in this work. To carry out the final qualifying work, the following programs were used: OPTI, Mathcad 15, KOMPAS–3D, Ansys Workbench 19.3, Microsoft Excel, SolidWorks 2018. As a result, a longitudinal section of the intermediate–pressure сylinder (IPC) of the turbine was built. A solid–state model of a working blade of the seventh stage of the IPC and a 3D–model of the rotor of the IPC have been created. Strength calculations of these elements were made. Provides information on the advanced technology of gas–flame spraying of babbitt.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Расчет тепловой схемы турбины
  • 1.1 Описание прототипа паротурбинной установки К-1200-240-3
  • 1.2 Выбор параметров и состава тепловой схемы ПТУ
  • 1.3 Построение процесса расширения пара в h-S диаграмме для трехцилиндровой турбины
  • 1.4 Распределение перепада энтальпий между подогревателями РППВ
  • 1.5 Расчет подогревателей высокого давления (ПВД)
  • 1.6 Расчет деаэратора
  • 1.7 Расчет питательного насоса (ПН) и турбопривода (ТП)
  • 1.8 Расчет подогревателей низкого давления и точки смешения
  • 1.9 Сведение баланса мощности
  • 1.10 Предварительный расчет и определение геометрии проточной части цилиндра среднего давления
  • 1.11 Определение количества ступеней ЦСД и разбивка перепада энтальпий по ступеням
• 2 Газодинамический расчет цилиндра среднего давления
  • 2.1 Расчет проточной части цилиндра среднего давления в программе OPTI и построение треугольников скоростей ступеней турбины по среднему диаметру
  • 2.2 Расчёт закрутки потока
  • 2.3 Построение трехмерной модели РЛ
• 3 Прочностной расчёт элементов турбоустановки
  • 3.1 Расчет на прочность профильной части рабочей лопатки последней ступени
    • 3.1.1 Расчет напряжений растяжения профильной части рабочей лопатки в MathCAD
    • 3.1.2 Расчёт напряжений растяжения рабочей лопатки в ANSYS
    • 3.1.3 Расчёт аэродинамической нагрузки, действующей на профильную часть рабочей лопатки в пяти сечениях по высоте
    • 3.1.4 Расчёт изгибающих и суммарных напряжений в корневом сечении рабочей лопатки
    • 3.1.5 Расчёт собственных частот рабочей лопатки и построение вибрационной диаграммы
  • 3.2 Расчёт на прочность замкового соединения
  • 3.3 Расчёт на прочность диска
  • 3.4 Расчет ротора на динамическую прочность
• 4 Конструкция паротурбинной установки
  • 4.1 Назначение и описание установки
  • 4.2 ЦCД и его основные элементы
    • 4.2.1 Корпус цилиндра среднего давления
    • 4.2.2 Ротор цилиндра среднего давления
    • 4.2.3 Конструкция соплового аппарата
    • 4.2.4 Конструкция рабочего колеса
  • 4.3 Подшипники
    • 4.3.1 Назначение и принцип работы подшипников
    • 4.3.2. Описание конструкции выбранного типа подшипников
    • 4.3.3 Защита проточной части от паров масла
  • 4.4 Лабиринтовые уплотнения
    • 4.4.1 Концевые уплотнения
    • 4.4.2 Диафрагменные уплотнения
    • 4.4.3 Надбандажные уплотнения
  • 4.5 Передача моментов
  • 4.6 Тепловые расширения
  • 4.7 Валоповоротное устройство
  • 4.8 Основные моменты пуска, регулирования и останова
• 5 Технологический процесс нанесения баббита на вкладыши подшипников
  • 5.1 Антифрикционные материалы, используемые для нанесения на вкладыши опорных и опорно-упорных подшипников
  • 5.2 Заливка вкладышей баббитом
    • 5.2.1 Подготовка вкладышей к заливке баббитом
    • 5.2.2 Описание способов заливки вкладышей подшипников баббитом
    • 5.2.3 Надёжность работы заливки
  • 5.3 Типовые инструкции по наплавке антифрикционного слоя
    • 5.3.1 Газопламенные методы наплавки
    • 5.3.2 Аргоно-дуговая наплавка
    • 5.3.3 Наплавка угольным (графитовым) электродом
  • 5.4 Газопламенное напыление баббита
    • 5.4.1 Основные преимущества газопламенного напыления
    • 5.4.2 Описание технологии и приспособлений для напыления вкладышей подшипников баббитом
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ A
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• ПРИЛОЖЕНИЕ В
• ПРИЛОЖЕНИЕ Г
• ПРИЛОЖЕНИЕ Д
• ПРИЛОЖЕНИЕ Е
• ПРИЛОЖЕНИЕ Ж
• ПРИЛОЖЕНИЕ И