Теплоэнергетика, 2024, № 7, стр. 19-28

Расчетно-экспериментальное обоснование увеличения межремонтного интервала охлаждаемых лопаток газовых турбин SGT5-2000E

Ю. А. Радин a*, С. Н. Ленев a, А. П. Пихлакас a, А. А. Любимов b

a ПАО “Мосэнерго”
119526 Москва, просп. Вернадского, д. 101, корп. 3, Россия

b Всероссийский теплотехнический институт
115280 Москва, Автозаводская ул., д. 14, Россия

* E-mail: vti-unit@yandex.ru

Поступила в редакцию 28.12.2023
После доработки 06.02.2024
Принята к публикации 29.02.2024

Аннотация

Проведено обоснование возможности продолжения эксплуатации газотурбинных установок серии SGT5-2000E сверх назначенного изготовителем срока замены “горячих” частей и, в первую очередь, охлаждаемых сопловых и рабочих лопаток первых ступеней турбины. Каждая газотурбинная установка наряду с руководством по эксплуатации снабжается программой технического обслуживания из расчета назначенного паркового ресурса, согласно которой определяется время эксплуатации с одним набором охлаждаемых лопаток первых ступеней турбины. Газовая турбина не может работать надежно без проверки и без, в случае необходимости, восстановительного ремонта изношенных “горячих частей”. Как правило, это можно сделать во время простоев подходящей продолжительности (например, малые инспекции, капитальные ремонты, осмотры тракта горячего газа). Все коэффициенты износа, зависящие от времени, рассчитываются совместно, а результат расчета выражается в эквивалентных часах работы (экв. ч), которые изменяются в зависимости от формы и количества рабочих циклов, эксплуатационного режима, используемого топлива и наличия впрыска воды. Сокращение срока службы определяется и выражается как эквивалентное количество часов работы при базовой нагрузке. Общее количество эквивалентных часов работы – сумма часов, рассчитанных при конкретных условиях эксплуатации. Представлены научно обоснованные рекомендации ограниченного расширения межсервисного интервала технического обслуживания, полученные при математическом моделировании процессов износа охлаждаемых сопловых и рабочих лопаток первых ступеней и анализе изменения характеристик долговечности сплава, из которого они изготовлены.

Ключевые слова: газовая турбина, сопловая лопатка, рабочая лопатка, техническое обслуживание, межсервисный интервал, эквивалентные часы эксплуатации, коэффициент запаса прочности, температурное напряжение, малоцикловая усталость

Список литературы

  1. Трухний А.Д., Радин Ю.А. Газотурбинные и парогазовые установки электростанций: Энциклопедический справочник. М.: Издательский дом МЭИ, 2021.

  2. Ольховский Г.Г., Березинец П.А., Радин Ю.А. Энергетические парогазовые установки. М.: Издательский дом МЭИ, 2022.

  3. ГОСТ Р 52527-2006 (ИСО 3977-9:1999). Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность М.: Стандартинформ, 2006.

  4. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Шамраева М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. М.: ЛЕНАНД, 2024.

  5. Качанов Л.М. Время процесса разрушения в условиях ползучести // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. 1958. № 8. С. 26–31.

Дополнительные материалы отсутствуют.