Предметом выпускной квалификационной работы «Цилиндр низкого давления турбины К-500-166» является выполнение проектировочного расчета цилиндра низкого давления упомянутой паровой турбины при измененных начальных параметрах по ТЗ. Произведен расчет принципиальной тепловой схемы, газодинамический расчет проточной части, расчет закрутки потока, построена твердотельная модель рабочей лопатки предпоследней ступени с хвостовиком, диска и ротора. Выполнены прочностные расчеты построенных элементов цилиндра: статическая прочность рабочей лопатки и диска, построены вибрационные диаграммы лопатки и ротора. Помимо этого, описана конструкция прототипа и его элементы с рисунками и экспликациями, представлена спецчасть с выбором и обоснованием активного метода борьбы с эрозией паровых лопаток последних ступеней. При подсчетах использовались программные пакеты OPTI для анализа газодинамики проточной части, Ansys Workbench 2021R1 и Microsoft Excel для прочностного расчета, САПР Siemens NX 12 и Компас-3D для построения твердотельных моделей. В результате были произведены все необходимые расчеты, определена геометрия проточной части прототипа, выбран приемлемый закон закрутки. По итогам прочностного расчета были выбраны материалы для рабочей лопатки и диска. Соответствующие элементы были проверены на вибронадежность.

The subject of the final qualification work “Low-pressure cylinder of the K- 500-166 turbine” is the design calculation of the low-pressure cylinder of the aforementioned steam turbine with changed initial parameters according to the statement of work. The calculation of the basic thermal scheme, the gas-dynamic calculation of the flow part, the calculation of the flow swirl, the solid-state model of the working rotor blades of the penultimate stage with a shank, a disk and a rotor are made. Strength calculations of the constructed cylinder elements were performed: the static strength of the working blade and disk, vibration diagrams of the blade and rotor were built. In addition, the design of the prototype and its elements with drawings and explications are described, a special part with the choice and justification of the active method of combating the erosion of steam blades of the last stages is presented. The calculations used OPTI software packages for analyzing the gas dynamics of the flow part, Ansys Workbench 2021R1 and Microsoft Excel for strength analysis, CAD Siemens NX 12 and Compass-3D for building solid models. As a result, all the necessary calculations were made, the geometry of the flow part of the prototype was determined, an acceptable spin law was chosen. Based on the results of the strength calculation, materials for the working blade and disk were selected. Corresponding elements have been tested for vibration reliability.