ОСТ 108.210.01-86
Диафрагмы паровых стационарных турбин. Расчет на статическую прочность

ОТРАСЛЕВОЙ    СТАНДАРТ

ДИАФРАГМЫ ПАРОВЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ТУРБИН

РАСЧЕТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ

ОСТ 108.210.0Г—86

Издание официальное

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ МОСКВА

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ указанием Министерства энергетического машиностроения от 06.03.86 № СЧ-002/1992

ИСПОЛНИТЕЛИ: Н. Н. ВИНОГРАДОВ, канд. техн. наук (руководитель темы); И. 3. ЦЕЙТЛИН, канд. техн. наук; Л. Д. ВИНОГРАДОВА

© Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И. И. Ползунова (НПО ЦКТИ), 1987.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

ПОВЕРОЧНЫЙ УПРУГИЙ РАСЧЕТ

1. МЕТОД РАСЧЕТА

1.1. Поверочный расчет основан на обобщении схемы Г. И. Пахомова. Принимаются следующие основные положения:

диафрагма рассматривается как два полукольцевых стержня: тело и обод, связанные стержнями-лопатками, лопатки жестко соединены с телом и ободом;

сосредоточенные усилия, передаваемые со стороны лопаток на тело и обод, заменяются статически эквивалентными непрерывно распределенными усилиями; '

учитывается как поперечный изгиб диафрагмы, так и деформация в плоскости диафрагмы и их взаимодействие (косой изгиб);

учтено смещение опорного контура относительно края диафрагмы;

напряженно-деформированное состояние диафрагмы для принятой схемы описывается теорией криволинейных стержней Кирхгофа — Клебша.

В итоге расчет диафрагмы сводится к системе обыкновенных дифференциальных уравнений, для которых ставится краевая задача. Последняя решается методом ортогональной прогонки С. К. Годунова с использованием метода Рунге—Кутта.

2. ОБОЗНАЧЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

2.1.    Геометрия диафрагмы:

RY— радиус диафрагмы по уплотнению, м;

R0 — внутренний радиус тела диафрагмы, м;

R1 — радиус по корню лопаток, м;

R2 — внутренний радиус обода, м;

R3 — радиус опорного контура диафрагмы, м;

R4 — внешний радиус обода, м;

ХК — число лопаток в полукольце диафрагмы.

2.2.    Характеристики поперечных сечений тела, обода и лопаток (задаются в качестве исходных данных или передаются из программы расчета геометрических характеристик сечений):

NSBL— число поперечных сечений лопаток, для тела и обода

NSBL = 1;

N—число точек, заданных на контуре сечения;

ВТ — угол между осью X системы координат, в которой задано сечение, и плоскостью диафрагм,...°;

SCL — масштаб задания координат х, у;

ХС, УС, SCLC — координаты и масштаб центра масс сечения;

В УС—расстояние по оси У между центром масс и У_тах сечения, м;

MODE — способ задания контура сечения;

CONT—массив, описывающий контур сечения;

ZBL — расстояние сечения лопатки от корня лопатки, м;

SBL — площадь сечения, м²;

JX—момент инерции сечения относительно оси X', лежащей в плоскости диафрагм, м⁴;

JY—момент инерции сечения относительно оси У', перпендикулярной оси X', м⁴;

JХУ — центробежный момент инерции, м⁴;

JT — геометрическая жесткость при упругом кручении, м⁴.

2.3.    Физические характеристики:

EYi — модуль упругости, МПа;

EMi — коэффициент Пуассона;

DLTi — коэффициент линейного расширения;

TMi — температура, °С;

i = 1, 2, 3 соответственно для тела, обода и лопаток.

ОСТ 108.210.01—86 Стр. 13

2.4. Внешняя нагрузка на диафрагму:

0 — равномерная, нормальная к плоскости диафрагмы, нагрузка на единицу площади тела и обода, МПа;

Р — равномерная, нормальная к плоскости диафрагмы, нагрузка, распределенная по уплотнению на единицу длины дуги, Н/м;

NF — число точек по оси лопатки, где заданы нагрузки, действующие на единицу длины одной лопатки;

zFi — координаты этих точек, отсчитываемые от корня лопатки, м;

FX — нагрузка на единицу длины одной лопатки, нормальная к плоскости диафрагмы, Н/м;

@Х — равномерная нормальная нагрузка на единицу площади, распределенная по всему полукольцу области лопаток, обычно &Х=&; окончательно в программе принимается:

FXV = FXl +    (R[    + ZFi) вХ-

FY — боковая нагрузка в плоскости диафрагмы, рассчитанная на единицу длины лопатки, Н/м;

KZ — крутящий момент, действующий на единицу длины лопатки, Н.

В случае равномерной нагрузки можно задавать NF = 2.

ZF1=*0, ZF2 — R2 — /?1,

FX1 = 0, FX2 = 0, 8Х = 0.

2.5. Закрепление диафрагм в своей плоскости задается параметром 10. Всегда до₂=0 при ср=±л/2 и, кроме того, если

/0 =

10 = 2 для осесимметричной (неразъемной) диафрагмы.

Здесь до₂—осевое смещение оси обода, м; и₂— радиальное смещение оси обода, м.

2.6.    Нерадиальность установки лопаток:

PSI — угол отклонения оси лопатки от радиального направления,...⁰.

2.7.    Вспомогательные исходные величины:

NS — число равных углов, на которые делится 1/2 полукольца диафрагмы для решения дифференциальных уравнений по методу Рунге—Кутта;

REG — массив признаков печати промежуточных результатов, используется при отладке программ, для стандартных расчетов задается нуль или пробелы;

RES — шкала признаков печати результатов расчета;

RES=L_lt L₂, L_it L_t, L,?=T или F,

T — означает true (да), F — false (нет). При выдаче результатов всегда печатаются перемещения и напряжения: L\ — печать во всех точках интегрирования; L₂ — печать усилий и моментов; L3 — печать интерполированных значений в точках шкалы результатов (см. ниже); L4— зарезервировано; NFI — задает автоматическое формирование шкалы результатов или число точек в шкале результатов;

NFI = 0 — шкала результатов формируется автоматически — начинается на расстоянии 1/2 шага установки лопаток от —90° и продолжается с шагом 180 /ХК до 90°. В этом случае массив FJI в исходных данных отсутствует;

NFI=l—в массиве FII задано одно значение, которое считается началом шкалы результатов относительно края (—90°) и продолжается с шагом 180°Д/С;

NFI^2— в массиве FII задано NFI точек, которые представляют собой шкалу результатов;

FII — массив шкалы результатов, задается при NFI^2.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА

3.1.    Режим выдачи результатов определяется шкалой печати RES и параметрами NFI и FII, как это описано в п. 2.7.

3.2.    Всегда выдаются максимальные напряжения в элементах диафрагмы и максимальные прогибы, причем применяются обозначения:

FI—центральный угол, отсчитываемый от вертикальной оси диафрагмы,...⁰;

ALFA — номер точки на контуре сечения, в которой выдается напряжение, нумерация точек соответствует массиву координат точек контура, полученных в программе; SIGMA — соответствующее напряжение, МПа;

WY, W0,W1, W2 — перемещение диафрагмы в направлении от турбины, соответственно на радиусах RY, R0, Rl, R2, м;

ASJi— угол между осью X системы координат, в которой задано сечение, и прямой, соединяющей центр тяжести сечения с точкой, в которой выдается напряжение;

ANji — номер точки на контуре сечения;

SZji — напряжение, МПа; i — 1 — в теле;

1—2 — в ободе; i — 3 — в лопатках у тела; i — 4 — в лопатках у обода; j — 1 —самая левая точка контура сечения; j — 2 — максимальное положительное напряжение; у =3 — самая правая точка сечения; у = 4 — максимальное отрицательное напряжение.

Когда печатаются усилия и моменты, то применяются обозначения:

VXK, VYK, VZK — усилия, Н;

МХК, MYK, MZK—моменты, Н-м; причем /С=1 для тела, К=2 для обода, /С=3 для лопаток у тела, К=4 для лопаток у обода.

Аналогичные обозначения используются для углов поворота и перемещений.

4. ТОЧНОСТЬ РАСЧЕТА И ТРЕБОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ

4.1.    Для устойчивости счета требуется, чтобы расстояние по радиусу между центром тяжести сечения обода и опорным контуром составляло не менее 1 % от радиуса опоры.

Радиус центров тяжести сечений обода можно вычислить после определения геометрических характеристик, он равен A2 = R4— BYC, и условие устойчивости имеет вид \А2— /?3|>0,01/?3.

Если требуется рассчитать диафрагму, опертую вблизи центра тяжести сечения обода, то можно произвести два расчета для положения опоры, отстоящей от центров тяжести сечений обода на расстоянии больше предельного в большую и меньшую стороны, а затем произвести линейную интерполяцию решения (напряжений и прогибов).

Точность расчета диафрагмы зависит от величины NS, для точности порядка 1% обычно достаточно задать NS = 30, для прикидочных расчетов NS = 20, предельное значение MS = 50.

5. ЗАПИСЬ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И ПЕРФОРАЦИЯ

5.1.    Исходные данные для расчета диафрагмы записываются на любых стандартных бланках, имеющих 80 позиций в одной строке. Содержимое каждой строки будет помещено на одну перфокарту.

Для ввода исходных данных используются следующие группы данных:

карта с наименованием диафрагм или варианта расчета;

блоки именованных списков &NR, &RSL, &FBL, &END-,

геометрические характеристики для сечений тела, обода и лопаток (обычно вводятся из файла 8, куда они записаны программой расчета геометрических характеристик, используются следующие данные: наименование сечения, блоки списков: &.Н, &POL, &GH).

На черт. 1 показано содержание блоков данных и приведены умалчиваемые значения некоторых переменных.

Шаблон исходных данных для расчета диафрагмы

НАИМЕНОВАНИЕ ДИАФРАГМЫ 4NR NS = 50, PSIs    ,    }0s    >    N0C= ,    RY    =

R4=    ,    XK= , Qt t p=    , &ЕНЭ

4RSL RES = F i F , F i Fi    NFls    ,    FI I =

4FBL NB= , IF-    i FX=    ,    FY =    ,

4EDT EYs    ,    EMs    ,    DIT =

Черт. 1

Содержимое блоков &#, &POL объяснено в рекомендуемом приложении 4, блок &GH содержит: ХС, SCLC, BYC, ZBL, JX, JY, JXY и др.

6. ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ДИАФРАГМЫ В ОС ЕС ЭВМ

6.1. При расчете диафрагм используется процедура ВТК, представленная на картах во входном потоке. Текст процедуры приведен на черт. 2. Задание для расчета диафрагмы приведено на черт. 3, где представлены данные для расчета геометрических характеристик и диафрагмы.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Обязательное

ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОЛЗУЧЕСТИ

1. МЕТОД РАСЧЕТА

По сравнению с упругим расчетом (см. обязательное приложение 2) постановка задачи несколько упрощена: рассматривается только поперечный изгиб, деформации в плоскости диафрагмы не учитываются, что вполне допустимо для ступеней высокого и среднего давления. Для ползучести становятся нелинейными физические соотношения, связывающие деформации изгиба и кручения стержней, за счет этого дифференциальные уравнения становятся также нелинейными. Для их решения применяется метод Ньютона — Канторовича, с помощью которого нелинейная задача преобразуется в последовательность линейных задач. Последние решаются так же, как упругая задача. Исходные данные для расчета ползучести отличаются от данных упругого расчета (см. обязательное приложение 2) по форме и частично по существу.

В это же время по программе расчета ползучести можно произвести также упрощенный упругий, расчет.

2. ОБОЗНАЧЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА

Расчетная схема диафрагмы и обозначения размеров представлены на черт. 1.

Расчетная схема диафрагмы

RY ~ радиус диафрагмы по уплотнению, м; R0 — внутренний радиус тела диафрагмы, м; Я/ —радиус оси тела, м; R! — наружный радиус тела, м; R2 — внутренний радиус обода, м; Я2 —радиус оси обода, м; R3 — радиус опорного контура, м Осью тела (обода) считается окружность, проходящая через центры тяжести поперечных сечений

Черт. 1

Для расчета также требуются величины:

XNL — число лопаток в одной половине диафрагмы;

DFI — угол, равный n/XNL, рад;

05 — коэффициент ослабления крайних сечений лопаток;

^0S=’/t-

где /1 и /₂— соответственно моменты инерции неприваренной части и полного сечения относительно 'Оси (прямого) изгиба, м⁴. Приближенно можно принимать 0S = /zi//i₂, где h\ и h₂ — соответственно высоты неприваренной части и полного сечения (черт. 2);

0 —перепад давления пара на диафрагме, МПа;

Р—сила, приложенная по внутреннему краю тела диафрагмы, Н/м;

Стр. 13 ОСТ 108.210.01—86

где о — предел ползучести материала, т. е. напряжение, вызывающее за 100 тыс. ч деформацию в 1%. Для теории старения исходным будет уравнение

е^с = 2,0"» ,    (3)

где е^с — деформация ползучести.

При расчете ползучести для каждого элемента диафрагмы задаются величины:

ХКР1 — показатель ползучести, который в формулах (1) — (3) обозначается т\

SPi — коэффициент ползучести (Вц) или предел ползучести (o_ni), t=l, 2, L.

Задание Вц или а„,- различается в программе с помощью переменной IWH: если IWH—\, то SPi=B\i; если IWH = 0, то SPi = o_ni.

При использовании теории старения задают SPi = Qи.

При расчете ползучести, кроме уже перечисленных данных, необходимы следующие:

XIZ0 — массив из 5 величин p,ft = — (при 6=1,..., 5; pi = 0; Ц2 = 0,25; |Хз = 0,5; ^4 = 0,75; Ц5=1);

XIZ1, XIZ2, XIZL — массивы жесткости при изгибе в условиях ползучести для тела, обода и лопаток соответственно; каждый массив состоит из пяти величин жесткости АВР рассчитанных для при 6=1,..., 5.

Также требуются получаемые из программы расчета геометрических характеристик CPi — жесткости при пластическом кручении, где i = 1, 2, L.

Если была заказана неполная выдача (IPR — 0), то в результате расчета печатаются величины прогибов разъема диафрагмы на различных радиусах:

WY, W0, Wl, W2— соответственно на радиусах RY, R0, Rl, R2.

При расчете ползучести по теории течения эти величины выражают скорость ползучести.

Далее выдаются напряжения:

SM1 — максимальные напряжения в теле диафрагмы, МПа;

SM2 — максимальное напряжение в ободе диафрагмы, МПа;

SMI, SM0— максимальные напряжения на входной и выходной кромках лопаток соответственно, МПа;

SMIS, SM0S — напряжения в сварных швах на входной и выходной кромках лопаток соответственно, МПа.

Максимальные напряжения в теле и ободе подсчитываются на вертикальной оси диафрагмы, в лопатках— в корневом сечении крайней лопатки (у тела).

Следующие две величины характеризуют точность расчета в процентах:

RA — относительная неуравновешенность сил, приложенных к телу диафрагмы, для главного вектора; RB — то же, для главного момента.

Точность расчета зависит от числа разбиений интервала (0, я/2) при интегрировании дифференциальных уравнений (это число в программе фиксировано и равно 50) и от показателя ползучести: программа обеспечивает допустимую точность (/М, RB^.5%) для показателей ползучести, не превосходящих значения 5,5.

Если заказана подробная выдача (IPR = l), то, кроме указанных выше величин, печатаются значения следующих функций угла FI:

FI—полярный угол, отсчитываемый от вертикальной оси диафрагмы, рад;

VI — перерезывающая сила в теле, Н;

V2 — перерезывающая сила в ободе, Н;

77 —крутящий момент в теле, Н-м;

Т2 — крутящий момент в ободе, Н-м;

У Ml — изгибающий .момент в теле,-Н-м;

У М2 — изгибающий момент в ободе, Н-м;

ВТ] —угол поворота сечения тела, рад;

W1 — перемещение оси тела, м;

О Ml —угол наклона оси тела, рад;

О М2 — угол наклона оси обода, рад;

TL — крутящий момент в лопатках, Н-м;

W2 — перемещение оси обода, м;

ВТ2 — угол поворота сечения обода, рад;

МЫ—изгибающий момент в корневом сечении лопаток, Н-м;

ML2 — изгибающий момент в верхнем сечении лопаток, Н-м;

— максимальный для данного угла FI прогиб — прогиб по уплотнению, м;

/? — реакция опоры, Н.

3. ЗАПОЛНЕНИЕ БЛАНКОВ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И ПЕРФОРАЦИЯ

Исходные данные можно писать на любом бланке, имеющем в каждой строке 80 позиций; при перфорации каждой строке будет соответствовать одна целая — 80-колонная перфокарта.

ОСТ 108.210.01—86 Стр 19

В данной программе используются исходные переменные двух типов: целого и вещественного. Все необходимые переменные целого типа записываются в виде одной десятичной цифры, причем каждой переменной этого типа соответствует одна перфокарта с одной пробивкой в первой колонке. Переменные вещественного типа обязательно должны содержать точку и занимать 10 позиций. Если какая-то из переменных вещественного типа является целым числом, то ее все равно следует записать с десятичной точкой, например переменную вещественного типа XNL=19 следует записать в виде

1

9

•

Такие характеристики, как модуль упругости £ = 2,1 • 10⁵, записываются в виде

2

•

1

Е

5

Выражение Е±п, записанное вслед за числом, означает умножение этого числа на 10^±п-Порядок записи исходных данных приводится в табл. 2.

Таблица 2

Номер строки (номер карты) Идентификаторы исходных величин Тип 1 Наименование расчета Текстовой 2 RY, RO, At, Rl, R2, А2, R3 Вещественный 3 XNL, DFI, 0S. 0. Р » 4 St, АВ1, СТ1, ХМ1, ХКР1, SP1 » 5 S2, АВ2, СТ2, ХМ2, ХКР2, SP2 » 6 SL, ABL, CTL, XML, XL2, XKPL, SPL » 7 IEL Целый 8 IPP » 9 IWH » 10 Пять компонент массива XIZ0 Вещественный 11 » » » XIZ1 » 12 * » » X1Z2 » 13 » » » XIZL » 14 CPI, СР2. CPL » 15 IVL Целый 16 NVL » 17 Компоненты массива ZZ Вещественный 18 » » SZ » 19 » > AZ > 20 » » CZ

В конкретном расчете некоторые из приведенных карт могут отсутствовать.

Карты 1—8 и 15 требуются всегда; карты 9—14 — при расчете ползучести; карты 16—20 — при переменном сечении лопаток.

Задание для расчета ползучести в операционной системе ОС ЕС ЭВМ приведено на черт. 3. Задание для расчета ползучести в операционной системе ОС ЕС ЭВМ

//вТОНН JOB ”26-204’’I ”ЦЕйТ/1ИН>'I CIASS = C , Т1мЕ=05 i MSGCLASS = A //GO EXEC PGM=BTD*REGIOH=75k,T!ME=5

//STEPL1B DD DSN=bTKR4,D1S_P=SHR,V0L=SER=L1BtVa,UNIT=SYSDA //GO,F T06 F 00 I DO UNtT = SY$DA,SPACE=(504,153)

//GOrPT06F001 DD SyS0UT=A //GO.Ft05F00t DD #

I    ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОдзУчЕСТИ 1

I    1

Черт. 3

3*

Стр. 2 ОСТ 108.210.01—86

при котором получается наименьший запас прочности. В расчете перепад давления на диафрагму принимается равным расчетному перепаду давления на ступень, а температура металла для всех элементов диафрагмы принимается одинаковой и равной температуре пара на входе в ступень.

1.8.    Значения механических характеристик, в том числе предела текучести о₀,2 и предела длительной прочности а_д.п металла диафрагм, за расчетный срок службы принимаются по нижнему уровню норм механических свойств, приводимых в соответствующих стандартах, ТУ или справочниках для температуры / = /_Расч-

1.9.    Рекомендуемые настоящим стандартом минимальные значения коэффициентов запаса прочности обеспечивают нормальную работоспособность диафрагм турбин на расчетном сроке службы при условии, что технология и качество изготовления диафрагм и их материалы соответствуют требованиям ОСТ 108.021.04—78 и техническим условиям на поставку турбины, а для диафрагм турбин АЭС — также требованиям РТМ 24.020.15—73.

При этом режимы эксплуатации турбины должны соответствовать требованиям инструкции по эксплуатации, представляемой или утверждаемой предприятием — изготовителем турбины.

1.10.    Если при расчете диафрагм, работающих при температуре свыше 450°С, использовались данные о ползучести металла, полученные путем экстраполяции, то работоспособность диафрагм на расчетном сроке службы обеспечивается при условии предусмотренного «Инструкцией по наблюдению и контролю за металлом котлов турбин и турбопроводов» (И 34—70—010—84) контроля остаточных прогибов диафрагм при ревизиях турбины.

1.11.    Приведенную в стандарте методику расчета диафрагм можно факультативно применять также для оценки работоспособности диафрагм, отработавших нормативный ресурс. При этом возможность дальнейшей эксплуатации диафрагмы определяется в соответствии с установленным Минэнерго СССР «Положением о порядке установления сроков дальнейшей эксплуатации котлов, турбин и паропроводов, проработавших свыше 100 тыс. часов» с учетом остаточных прогибов диафрагм, измеренных при ревизиях.

1.12.    Настоящий отраслевой стандарт не регламентирует прочность сварных соединений элементов диафрагм. Требования к прочности сварных швов устанавливаются заводом — изготовителем диафрагм в зависимости от принятой технологии сварки, методов контроля качества шва и опыта эксплуатации с учетом соответствующих указаний ОСТ 108.021.04—78.

1.13.    Примеры типового расчета диафрагм приведены в справочном приложении 1, пример поверочного расчета — в справочных приложениях 5 и 6.

Расчеты геометрических характеристик сечений производятся согласно рекомендуемому приложению 4 и справочному приложению 5.

1.14.    Допускаемые напряжения и запасы прочности должны выбираться таким образом, чтобы исключить появление опасного состояния материала конструкции в заданных условиях эксплуатации.

1.14.1. Для всех диафрагм, работающих как в упругих условиях, так и в условиях ползучести, предусматривается запас по пределу текучести оо.г- Запас назначается по отношению к максимальной величине расчетных упругих напряжений в соответствующем элементе диафрагмы.

Минимальные величины коэффициентов запаса прочности п_т:

Для тела диафрагмы.............1,6

Для направляющих лопаток без ребер жесткости:

при напряжении растяжения на выходной кромке крайней

лопатки...............1,25

при напряжении сжатия на    входной кромке крайней лопатки 1,0

Для направляющих лопаток с ребрами жесткости при напряжениях

растяжения и сжатия............1,0

Для ребер жесткости:

при напряжении растяжения.........1,25

при напряжении сжатия..........1,0

1.14.2. Для диафрагм, работающих в условиях ползучести при нормативном ресурсе 100 тыс. ч и менее, помимо запасов, указанных в п. 1.14.1, устанавливаются следующие минимальные запасы л_Дп по пределу длительной прочности ia’°⁵n (назначается по отношению к максимальной величине расчетных упругих напряжений при типовом расчете и по отношению к максимальной величине расчетных напряжений ползучести — при повероч ном расчете):

Для тела диафрагмы.............1,5

Для направляющих лопаток без ребер жесткости:

при напряжении растяжения на выходной кромке крайней

лопатки...............1,1

при напряжении сжатия на    входной кромке крайней лопатки 1,0

Для направляющих лопаток с ребрами жесткости при напряжениях

растяжения и сжатия.............1,0

Для ребер жесткости:

при напряжении растяжения.........1,2

при напряжении сжатия..........1,0

ОСТ 108.210.01—86 Стр. 3

1.14.3.    При нормативном ресурсе турбины более 100 тыс. ч все перечисленные в п. 1.14.2 минимальные значения коэффициентов запаса прочности увеличиваются на 5% при ресурсе от 100 тыс. ч до 150 тыс. ч и на 10% при ресурсе от 150 до 200 тыс. ч по отношению к пределу длительной прочности за соответствующий ресурс.

1.14.4.    Определение допустимой величины максимального прогиба диафрагмы производится в следующем порядке:

из расчета теплового состояния ротора и статора и их деформаций от действующих нагрузок определяется минимальный допустимый зазор в уплотнениях и соответствующая ему величина прогиба диафрагмы w;

расчетные величины упругого и остаточного прогибов диафрагмы должны удовлетворять условию

1,4 w_y -{- К w_0CT < w,

где коэффициент К имеет следующие значения:

при ресурсе до 100 тыс. ч— 1,3;

при ресурсе от 100 до 150 тыс. ч—1,4;

при ресурсе от 150 до 200 тыс. ч —1,5.

Расчет величины w_ocr также выполняется для соответствующего ресурса.

1.14.5.    При расчетах диафрагм на стадии эскизного проекта разрешается все запасы прочности по напряжениям уменьшить на 10% и не проводить проверку максимальных прогибов по п. 1.14.4.

2. ТИПОВОЙ РАСЧЕТ

2.1.    Условные обозначения

2.1.1.    Схема диафрагмы изображена на черт. 1.

Схема диафрагмы

г, —внутренний радиус диафрагмы, см;

г₂ —внутренний радиус лопаточного венца, см;

г₃ — наружный радиус лопаточного венца, см;

#— наружный радиус диафрагмы, см;

а = -—(/? -f- г_х) — средний радиус диафрагмы, см;

h = ~(R — r_l) —полуширина диафрагмы, см;

5_Т — площадь поперечного сечения тела диафрагмы, см²;

5_0б — площадь поперечного сечения обода диафрагмы, см²;

5_Л — площадь поперечного сечения направляющей лопатки, см²; 5_Р — площадь поперечного сечения ребра жесткости, см²;

с

t_T = —---расчетная толщина тела диафрагмы, см;

^Г2 — ^Г\

t_об = -^25--расчетная толщина обода диафрагмы, см;

Н — **з