Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza procesów uszkodzeń łopat turbin parowych

Chrzanowski Wojciech, Napadłek Wojciech, Bogdanowicz Zdzisław

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2023

|

Vol. 72, nr 2

39--63

PL

Artykuł dotyczy przeglądu literatury oraz określenia i analizy przyczyn zużycia łopat turbin parowych. W wyniku analizy stwierdzono, że głównymi przyczynami uszkodzenia łopat są procesy erozyjno-korozyjne oraz wpływ podwyższonej temperatury wewnątrz turbiny, powodujące m.in. efekt wydłużenia i odkształcenia łopat oraz występowanie pęknięć w wyniku gwałtownych zmian temperatury. Przegląd literatury i analiza zjawisk zniszczenia wykazały, że łopaty narażone są na erozję wynikającą z warunków ich pracy, w tym oddziaływania środowiska pary wodnej i/lub wtrysku kondensatu chłodzącego w strefie ostatniego stopnia części niskoprężnej turbiny. Zjawisko erozji występuje głównie na krawędziach wlotowych i wylotowych łopat, powodując oprócz zmniejszenia sprawności turbiny także efekt nierównomiernego wyważenia elementów współpracujących (różne zużycie łopat w jednym stopniu wirnika). erozja może także powodować wzrost naprężeń mogący doprowadzić do poważnych uszkodzeń nie tylko łopatek, lecz także podzespołów turbiny. Łopaty turbin parowych są narażone również na oddziaływanie agresywnych związków chemicznych (chlorki, siarczany oraz krzemiany metali alkalicznych pochodzące z pary wodnej), w wyniku których na łopatach może zachodzić korozja równomierna, a także wżerowa. Dlatego w artykule przeanalizowano wpływ warunków pracy na występujące uszkodzenia oraz możliwości związane z prognozowaniem trwałości eksploatacyjnej łopat.

EN

The article is a review of the literature data related to the wear of steam turbine blades. The literature review have found that the main causes of blade damage are erosion, corrosion, and the occurrence of elevated temperatures inside the turbine, which cause, among other things, blade elongation, deformation, and cracks due to rapid temperature changes (thermal shock). A review of the literature has shown that blades are a subject to erosion resulting from operating conditions in which the blades strike water droplets formed from steam or from the injection of cooling condensate in the zone of the last stage of the low-pressure part of the turbine. erosion occurs mainly at the inlet and outlet edges of the blades, causing imbalance (different blade wear in one rotor stage) in addition to reducing turbine efficiency. erosion can also cause an increase in stresses that can lead to serious damage not only to the blades, but also to other turbine components. Steam turbine blades are also exposed to aggressive working environment (chlorides, sulfates, and alkali metal silicates from steam) as a result of which uniform and also pitting corrosion can occur on the blades. The article also analyses the effect of operating conditions on the damage that occurs, as well as the literature on predicting turbine blade life.

2

Concept of advanced lifetime monitoring system for steam turbines

Banaszkiewicz Mariusz

Diagnostyka

|

2021

|

Vol. 22, No. 1

23--29

EN

The increasing share of renewables in electricity production adversly affects the operation of thermal plants, including steam turbine units. Intermittency of renewable sources results in high variability of steam turbine operating conditions, which together with the inherent scatter of turbine operating parameters significantly complicates their lifetime assessment. The paper presents a concept of lifetime monitoring system in scope of creep-fatigue damage. The system is based on online and offline calculations, performs online analysis of measurement data and takes into account the results of material tests. Functionality of the system main modules is described and mathematical models suitable for online calculations are presented. A general concept of hardware configuration for the system is proposed as well.

PL

Wzrastający udział odnawialnych źródeł energii w produkcji prądu ma niekorzystny wpływ na pracę elektrowni cieplnych, w tym bloków parowych. Niestabilność źródeł odnawialnych skutkuje dużą zmiennością warunków pracy turbin parowych, co w połączeniu z nieodłącznym rozrzutem parametrów pracy turbin w znaczący sposób komplikuje ocenę ich żywotności. W artykule przedstawiono koncepcję systemu monitorowania żywotności w zakresie zużycia zmęczeniowo-pełzaniowego. System ten oparty jest na obliczeniach w trybie online i offline, wykonuje na bieżąco analizę danych pomiarowych oraz uwzględnia wyniki badań materiałowych. Omówione zostały funkcje głównych modułów systemu wraz z propozycją modeli matematycznych odpowiednich do obliczeń w trybie online. Zaproponowano również ogólną koncepcję konfiguracji sprzętowej systemu.

3

Computational fluid dynamics analysis of several designs of a Curtis wheel

Koprowski Arkadusz, Rządkowski Romuald

Archives of Thermodynamics

|

2021

|

Vol. 42, no 3

197--208

EN

In small steam turbines, sometimes the efficiency is not as important as the cost of manufacturing the turbine. The Curtis wheel is a solution allowing to develop a low output turbine of compact size and with a low number of stages. This paper presents three fully dimensional computational fluid dynamics cases of a Curtis stage with full and partial admission. A 1 MW steam turbine with a Curtis stage have been designed. The fully admitted stage reaches a power of over 3 MW. In order to limit its output power to about 1 MW, the partial admission was applied. Five variants of the Curtis stage partial admission were analyzed. Theoretical relations were used to predict the partial admission losses which were compared with a three-dimensional simulations. An analysis of the flow and forces acting on rotor blades was also performed.

4

Wymagania towarzyszące diagnostyce turbin parowych

Sikorski Wojciech, Bijak Tomasz

Energetyka

|

2020

|

nr 12

685--690

PL

Turbiny parowe to jedne z bardziej skomplikowanych urządzeń eksploatowanych w energetyce. Warunki ich pracy wiążą się zarówno z oddziaływaniem wysokiej temperatury i ciśnienia czynnika roboczego, jak również sił bezwładności wirujących elementów. Na podstawie obszernej, dotychczasowej wiedzy i wieloletnich doświadczeń opracowano szereg wytycznych badań i oceny stanu technicznego turbin parowych, jak również zalecenia remontowe dotyczące także regeneracji i rewitalizacji praktycznie wszystkich elementów ich układów przepływowych. Ocena stanu technicznego i remont turbozespołu powinny być poprzedzone analizą dokumentacji, historii remontów, ewentualnych modernizacji oraz wyników wcześniej wykonanych badań. Wszystkie wykonywane badania nieniszczące mają znaczenie dla późniejszej oceny stanu technicznego poszczególnych elementów, a tym samym całego turbozespołu. Ostatnią fazą diagnostyki jest ocena stanu technicznego elementów turbozespołu. Towarzyszyć jej powinna analiza warunków eksploatacji, zarówno pod kątem cieplno-mechanicznym, jak i chemicznym, w okresie od ostatniego remontu. Niezwykle istotna jest także kontrola stanu dynamicznego. Jako firma diagnostyczna Pro Novum rekomenduje korzystanie ze zdalnej diagnostyki umożliwiającej ocenę stanu technicznego i weryfikację prognozy trwałości w czasie rzeczywistym.

EN

Steam turbines are one of the most complex devices used in a power sector. Their working conditions are related both to the influence of high temperature and pressure of working medium as well as the inertia forces of rotating elements. On the basis of extensive previous knowledge and many years of experience, a number of guidelines for testing and assessment of steam turbines as well as overhaul recommendations for regeneration and revitalization of almost all elements of flow systems have been developed. The assessment and overhaul od turbine set should be preceded by an analysis of documentation, history of overhauls, possible modernization and the results of previously performed tests. All performed NDT are important for further assessment of individual elements and thus the entire turbine set. The last stage of diagnostics is assessment of the turbine set elements. It should be accompanied by the analysis of operation conditions both in terms of thermos-mechanical and chemical properties since the last overhaul. It is also of a great importance to control the dynamic state. As a diagnostic company Pro Novum recommends to use remote diagnostic for assessment and verification of the durability forecast in a real time.

5

Czyszczenie pianą chemiczną układów przepływowych turbin parowych bez demontażu jako skuteczna i efektywna ekonomicznie metoda utrzymania wysokiej sprawności termodynamicznej turbin podatnych na zanieczyszczenia osadami transportowanymi z parą wodną

Majka Wojciech, Foster Charles Danny, Gawron Paweł, Rutkowski Krystian

Energetyka

|

2020

|

nr 4

162--172

PL

W przypadku zarówno energetyki wytwarzającej energię elektryczną i cieplną (elektrownie, elektrociepłownie), jak również energetyki pracującej na potrzeby napędzania maszyn procesowych (zakłady chemiczne), jednym z istotnych zagadnień są problemy z czystością układów przepływowych turbin parowych i zespołów turbin gazowych w sekcji kompresora. Prezentowane w artykule czyszczenie chemiczne pianą układów przepływowych turbin parowych i kompresorów turbin gazowych jest jedną z praktyk utrzymania ruchu, dającą wymierne korzyści w krótkim czasie. Metoda ta nie wymaga demontażu (otwierania) turbiny, przez co gwarantuje znaczne oszczędności zarówno finansowe jak i terminowe w porównaniu z konwencjonalnymi metodami czyszczenia. Artykuł prezentuje możliwości technologii oferowanej w Polsce i na świecie przez Ecol Sp. z o.o. z Rybnika i jej spółki zależnej – Ecol North America LLC z Orlando, USA. W minionych kilku latach wyczyszczono tą metodą wiele turbin parowych w elektrowniach na całym świecie. Zaprezentowano metodykę prowadzenia procesu oczyszczania oraz zdjęcia i przykłady z realizacji.

EN

In case of this part of energy industry that generates electrical and thermal energy (power stations, CHP stations) as well as the other one that works for the needs of driving processing machinery (chemical plants) one of the most substantial issues are the problems with cleanliness of steam turbines and gas TGs flow systems in the compressor section. Presented here chemical foam cleaning of steam turbines and gas TG sets compressor flow systems is one of the maintenance practises bringing quantifiable benefits in a short time. This method does not require any disassembly (opening) of a turbine thus ensuring significant savings in time and expenses compared with conventional cleaning methods. Shown is the potential of this technology offered in Poland and abroad by Ecol Sp. z o.o. from Rybnik and its subsidiary Ecol North America LLC in Orlando, USA. Over the past few years many steam turbines have been cleaned with the use of the presented method in power plants all over the world. Described is the methodology of conducting the cleaning process supplemented by photographs and examples of implementation.

6

Operational characteristic of selected marine turbounits powered by steam from auxiliary oil-fired boilers

Behrendt C., Stoyanov R.

New Trends in Production Engineering

|

2018

|

Vol. 1, Iss. 1

495--501

EN

This paper presents characteristic values and operational parameters of two selected marine auxiliary steam turbine units such as efficiency, and steam consumption per unit or per hour. For the purpose of the analysis, the cargo turbine pumps and turbogenerator have been selected. The characteristic values and operational parameters have been determined using the operational tests results for the turbounits installed on oil tankers at various power loads.

7

Evaluating the eﬃciency of low pressure part of steam turbines based on probing measurements

Gardzilewicz A.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2017

|

nr 135

41--56

EN

A methodology oﬂow pressure part turbine eﬃciency evaluation based on measurements of the steam ﬂow parameters in the interspaces between neighbouring stages is described. Specially manufactured probes have been applied carry out such measurements. The eﬃciencies of the stages operating in the superheated steam zone result directly from experimental values of pressures, temperatures, and ﬂow angles. To complete the eﬃciency evaluation for the stages operating in the wet steam region, a relevant estimation of blading system losses has been proposed and validated. This evaluation of losses is compatible with the measurement results. Adaptation of a comparative error analysis makes it possible to show the advantages of the methodology over the thermal balance applied during performance tests. The low pressure turbine eﬃciency evaluation methodology has been applied to numerous steam turbine power units of 200–500 MW output.

8

Analysis of possible application of high-temperature nuclear reactors to contemporary large-output steam power plants on ships

Kowalczyk T., Głuch J., Ziółkowski P.

Polish Maritime Research

|

2016

|

nr 2

32--41

EN

This paper is aimed at analysis of possible application of helium to cooling high-temperature nuclear reactor to be used for generating steam in contemporary ship steam-turbine power plants of a large output with taking into account in particular variable operational parameters. In the first part of the paper types of contemporary ship power plants are presented. Features of today applied PWR reactors and proposed HTR reactors are discussed. Next, issues of load variability of the ship nuclear power plants , features of the proposed thermal cycles and results of their thermodynamic calculations in variable operational conditions, are presented.

9

Problemy eksploatacyjne i efekty modernizacji turbin parowych bloków energetycznych 225 MW

Salij A.

Energetyka

|

2015

|

nr 11

731--740

PL

Przedstawiono podstawowe badania cieplne turbin parowych, w tym wykonywane po ich modernizacji. W nawiązaniu do poszczególnych badań omówiono kwestie celu i metodyki ich realizacji. Jako przykład modernizacji turbiny parowej bloku energetycznego 225 MW ukazano zakres techniczny jej unowocześnienia. Porównanie budowy (wymiany części składowych) elementów turbiny przed i po modernizacji przedstawiono graficznie. Wybrane problemy techniczne w czasie rozruchu i użytkowania zmodernizowanych turbin omówiono łącznie z określeniem sposobu postępowania służb remontowo-obsługowych. Efekty modernizacji turbin parowych bloków energetycznych 225 MW zaprezentowano poprzez ich podstawowe parametry oraz wskaźniki techniczno-ekonomiczne.

EN

Presented are basic thermal tests of steam turbines including the ones performed after the modernization. Discussed are aims and methodology of realization of these tests. As an example, the technical scope of a 225 MW power unit steam turbine modernization is shown. The comparison between turbine construction elements (replacement of components) before and after the modernization is graphically depicted. Discussed are selected technical problems occurring during commissioning and further operation of modernized turbines together with recommendations for operation and maintenance services concerning methods with which they can be dealt with. Modernization effects of 225 MW power unit steam turbines are presented with the help of showing their basic parameters as well as the technical and economic indicators.

10

Selected technical problems of cogeneration of electric energy and heat

Lampart P.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2014

|

nr 145

77--78

EN

Cogeneration as a simultaneous production of electric energy and heat brings a considerable increase of energy efficiency and contributes to decrease emissions of harmful gases into the environment. Cogeneration can be applied in a large and small scale, however the opportunities for cogeneration are usually determined by the demand on heat. The prime movers in the large-scale cogeneration are steam turbines operating in a closed Rankine cycle. Extraction-condensing turbines provide the possibility of flexible coping with heat demand with practically little loss to the electric energy production. In order to take full advantage of variable load operation in extraction-condensing turbines, their adaptive control is needed and will be discussed in the paper. Cogeneration can especially be applied in small power units of distributed generation systems. In small (and micro) units, the produced energy goes first to local communities. One can mention here the energy generation for households, residence buildings, large farms, public buildings or small and medium enterprises. The surplus of electric energy goes to the power network, whereas heat surplus goes to local district heating networks. There are many different technologies available for cogeneration of electric energy and heat in distributed sources such as gas/biogas stations, pv/solar instalations, biorafinery, biomass stations. The paper describes an idea of a multi-fuel cogeneration system, which is a local energy centre for a small municipal community that includes a biomass-fueled steam power unit, ORC power unit, a group of gas piston engines and a coal boiler. ORC is a promising technology for cogeneration based on local energy resources. ORC power units can be used as a main generation system allowing utilisation of different types of fuels. The solution also offers a possibility to apply low temperature heat sources. Therefore, ORC can be applied for topping main generation systems, for example based on piston engines or gas turbines. In the first case a heat source is usually a biomass-fueled boiler, whereas in the latter case ORC operates on a recovery heat coming from the exhaust gases and/or engine cooling system. The ORC unit working in a combined cycle allows for a considerable increase of electric energy production. In the framework of the strategic programme of the Polish National Centre for Research and Development (NCBiR) two pilot installations with a considerable industrial potential are developed at IMP PAN: – a poligeneration ORC system of electric power 100 kW and heat power 400 kW being a model for an agro-energy complex. The system consists of a boiler, intermediate heat cycle, ORC unit with a turbine working on a silica oil MDM, orfice cooling unit and connection to electric and heating network. The system products electricity, heat and cold; – a cogeneration gas/ORC unit of electric power 0.45 MWe with a gas piston engine topped by an ORC unit. The recovery boiler is installed to transport heat from exhaust gases to the low-temperature ORC unit working on a medium SES36, whereas the heat from cooling the piston engine is used for network heating.

11

Thermodynamic analysis of a generation IV SCWR nuclear power plant cycle

Dzida M., Frost J.

Journal of Polish CIMAC

|

2014

|

Vol. 9, no 1

17--24

EN

This article presents a flow and thermodynamic analysis of a Generation IV nuclear cycle. An SCWR (Supercritical water reactor) is a high temperature and high pressure reactor that uses water at a temperature above its thermodynamic critical point as the working fluid. The cycle used for the calculations consists of one interstage superheater and 7 regenerative heat exchangers. Division pressure was optimized in view of the cycle efficiency, and the possibility of using another pressure value that would be more beneficial due to the structure of the grid of blades was mentioned.

12

Problemy dotyczące układów łopatkowych turbin parowych związane z korozją postojową oraz gromadzeniem się osadów

Rajca S., Danisz-Kuchta S.

Energetyka

|

2014

|

nr 6

352--357

PL

W artykule wykazano, iż uszkodzenia układu łopatkowego w postaci osadów zgromadzonych na łopatkach oraz ubytków materiału spowodowanych korozją postojową mogą powodować m. in. obniżenie mocy i sprawności turbozespołu. Ze względów technicznych i ekonomicznych zjawiskom takim należy zapobiegać. Zakład Chemii Energetycznej Pro Novum posiada wiedzę, doświadczenie i potencjał, pozwalające na skuteczne zdiagnozowanie źródeł emisji osadów i przyczyn korozji postojowej oraz potrafi skutecznie usunąć lub ograniczyć wpływ omawianych negatywnych zjawisk na sprawność układu łopatkowego.

EN

Proved is that blade system damages in the form of sediments accumulated on blades and material losses caused by standstill corrosion can lead to, among the others, a TG unit power output and efficiency reduction. For many reasons, including technical and economic ones, such occurences should be prevented. The Pro Novum Department for Power Chemistry has enough knowledge, experience and potential to effectively diagnoze a source of sediment emission as well as standstill corrosion causes and can successfully remove or at least considerably reduce the influence of the discussed negative effects on efficiency of a blade system.

13

Modelowanie naprężeń w elementach turbin za pomocą sztucznych sieci neuronowych

Nowak G., Rusin A.

Energetyka

|

2014

|

nr 11

683--685

PL

W pracy poddano analizie i przedyskutowano problem wyznaczania naprężeń metodą natychmiastowej oceny sygnałów diagnostycznych w elementach turbin biorąc pod uwagę potrzebę ich bieżącego monitorowania w rozpatrywanych urządzeniach. W takich przypadkach naprężenia powinny być wyznaczane w czasie rzeczywistym na podstawie danych uzyskiwanych z pomiarów. Jedną z możliwości szybkiej oceny naprężeń jest zastosowanie metody sztucznych sieci neuronowych. Taka sieć, jeśli jest odpowiednio nauczona, przy zastosowaniu wcześniejszych wyników badań symulacyjnych przy użyciu metody elementów skończonych, może być efektywnie wykorzystywana do monitorowania stanu naprężenia.

EN

The paper discusses the problem of on-line stress determination within the main turbine components for the needs of monitoring systems. In such a case the stress must be computed in real time on the basis of on-line acquired operational data. One of the possibilities for rapid stress evaluation is the use of Artificial Neural Network. This tool, if properly trained on the basis of former Finite Element simulations, can successfully be used in the stress monitoring systems.

14

Linia rozprężania w turbinie – generator wyzwań

Dembiński K.

Energetyka

|

2014

|

nr 4

217--224

PL

Parametry pary w upustach turbiny często nie reprezentują stanów pary przepracowanej w układzie łopatkowym. Brak ostrożności w interpretacji parametrów pary, pochopna korekta tych wielkości, niepełna wiedza o procesach przepływowych w maszynie prowadzą do nieprawdopodobnych wniosków, będących w opozycji do „praw fizyki”. W konsekwencji stanowiąc podstawę do dalszych prac (projektowych, modernizacyjnych) generuje błędne dane wejściowe – parametry robocze i obliczeniowe. O ile przeszacowanie parametrów wiąże się z przewymiarowaniem instalacji, o tyle niedoszacowane parametry stanowią poważne zagrożenie dla bezpiecznej eksploatacji nowo projektowanych urządzeń bloku. W artykule przybliżono pojęcie „pozornej linii rozprężania”, a całość omówiono na przykładzie zrealizowanego przez ZRE Katowice SA projektu modernizacji i przystosowania istniejącej maszynowni do nowych warunków pracy (zabudowa nowego kotła), w Elektrowni Jaworzno III – Elektrownia II.

EN

Steam parameters in a turbine extractions often do not represent the condition of steam used in the blade system. Lack of caution in steam parameters interpretation, ill-considered revision of these data, incomplete knowledge concerning flow processes in the machine lead to false conclusions being in opposition to “laws of physics”. As a consequence, if this is then the basis of further designing or modernization projects, false input data – working and calculation parameters – are generated. But if overestimated parameters can only cause oversizing of an installation then the underestimated ones can be a real threat to safe operation of a newly designed power unit equipment. Explained is the notion of a “virtual expansion line” and the whole problem is discussed on the example of the realized by ZRE Katowice SA modernization and adaptation (installation of a new boiler) project in Elektrownia Jaworzno III-Elektrownia II power station.

15

Analiza korozyjności środowiska turbiny na podstawie składu chemicznego osadów

Hernas A., Moskal G., Seniuk A.

Energetyka

|

2014

|

nr 11

658--660

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań charakteryzujące skład chemiczny oraz fazowy, a także morfologię osadów pobranych z elementów części niskoprężnych turbiny typu 18K370 na 5-ciu blokach w jednej z krajowych elektrowni. Podczas badań stwierdzono występowanie istotnych różnic związanych z obecnością i zawartością w pobranych osadach pierwiastków takich jak: miedź, sód, chlor czy siarka. Nie mniej we wszystkich przeanalizowanych przypadkach skład chemiczny osadów pobranych z układu przepływowego turbin oraz wykonane analizy korozyjności nie wykazały występowania znacznej agresywności środowiska pracy oraz zaawansowanych procesów niszczenia korozyjnego jego elementów, co jest istotne dla dalszej eksploatacji.

EN

Results of investigations which are related to characterization of phase and chemical composition as well as morphology of deposits from low pressure turbine elements of 18K370 types from 5 different domestic power plant stations were presented in this article. There were significant differences related to chemical composition of deposits and presents of different elements such as Cu, Na, Cl and S. However in all analyzed cases the chemical composition of deposits levied form flow systems of investigated turbines and analysis of corrosivity of turbines environment don’t revealed that aggressive corrosive environment was presented during turbine work conditions as well as the advanced corrosion destruction was observed. Those facts are significant form continued exploitation of turbines.

16

Design analysis of ORC micro-turbines making use of thermal energy of oceans

Piwowarski M.

Polish Maritime Research

|

2013

|

nr 2

48--60

EN

The article presents the results of the analysis of energy conversion cycles making use of thermal energy of oceans. The objects of analysis were two cases of closed Organic Rankine Cycle (ORC) power plants, which were: the cycle in which the vapour of the working medium was produced by warm oceanic water in the circum-equatorial zone, and the so-called “arctic” cycle in which this vapour was produced by non-frozen water in the circumpolar zone. Between ten and twenty low-boiling media were examined for which operating parameters were optimised to obtain the highest cycle efficiency. A preliminary design of an ORC turbine which was obtained by optimising basic design parameters is included. It has been proved that realisation of the Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) cycle is possible both in the warm and permanently frozen regions. The results of the calculations have also revealed that the efficiency of the OTEC cycle is higher in the circumpolar zone. Selecting a low-boiling medium and designing a highly efficient turbine operating in both abovementioned regimes is technically realisable.

17

Tłumienie drgań samowzbudnych turbiny cieplnej z zastosowaniem łożysk czteroklinowych

Toczek W.

Energetyka

|

2013

|

nr 4

351--353

PL

Omówiono zastosowanie łożysk czteroklinowych w turbinach cieplnych, jako sposobu na stłumienie drgań samowzbudnych turbiny. Porównanie właściwości łożyska czteroklinowego z dotychczasowymi łożyskami wykazuje uzyskanie wyraźnej poprawy własności dynamicznych. Zastosowanie łożyska czteroklinowego umożliwia redukcję drgań wywołanych siłami aerodynamicznymi powstającymi w uszczelnieniach nadbandażowych i przesuwa granicę stabilności oraz umożliwia bezpieczną pracę w zakresie przemieszczeń wirnika. W wyniku zastosowania łożyska czteroklinowego można poprawić stan dynamiczny maszyny bez jej otwierania.

EN

Discussed is the use of four key-bearings in steam turbines as the method to damp the turbine self-excited vibrations. The comparison of four-key bearing characteristics with the previously used ones shows achieving of significant improvement of dynamic properties. Application of four-key bearings enables reduction of vibrations caused by aerodynamic forces arising in over-shroud seals, changes the stability limits and makes possible the safe work in the range of rotor shifting. As a result of the four-key bearing application, the dynamic condition of a machine can be improved without opening it.

18

Doświadczenia ZRE Katowice SA w zakresie napraw przez spawanie wirników turbin parowych

Szklarz J.

Energetyka

|

2013

|

nr 4

356--360

PL

Omówiono doświadczenia ZRE Katowice zdobyte w wyniku badań i napraw, a także regeneracji wirników. Wskazano, że naprawa wirników pozostaje ostatnim elementem, który pozwala na przedłużanie żywotności turbin do 350 000 godzin i powyżej, bez konieczności wymiany głównych elementów. Pozostałe elementy można poddać procesowi rewitalizacji, odtwarzającej pierwotną strukturę i żądaną geometrię. Równocześnie pozwala na ich modernizację poprzez zmianę geometrii i konstrukcji wirników oraz kierownic, umożliwiając zastosowanie na przykład zmodernizowanych łopatek. Opracowana i wdrożona technologia regeneracji wirników (odtworzenie nawet wszystkich tarcz wirnikowych) jest uzupełnieniem wcześniejszych technologii wydłużania żywotności turbin parowych, takich jak rewitalizacja korpusów czy odtworzenie tarcz wirnikowych. Obecnie ZRE Katowice posiada wszystkie potrzebne narzędzia i technologie, aby skutecznie ingerować we wszystkie istotne części turbiny wydłużając ich żywotność zgodnie z potrzebami energetyki powyżej 350 000 godzin pracy.

EN

Discussed is ZRE Katowice SA experience gained in the way of research, repairs and runners regeneration. Indicated is that runners overhaul is the last element which enables elongation of a turbine lifetime up to 350 000 hours and even more, with no need of main parts replacement. The remaining parts can undergo the revitalization process in which the primary structure and needed geometry are reconstructed. At the same time a modernization can be carried out in the way of changes in geometry and construction of rotors and deflectors enabling, for instance, application of modernized blades. The elaborated and implemented technology of runner regeneration (reconstruction of even all rotor disks) is a completion of all earlier steam turbine lifetime elongation technologies such as housing revitalization or rotor disks reconstruction. At present, ZRE Katowice SA is in a possession of all necessary tools and technologies to effectively interfere in all important turbine parts, elongating their lifetime - in accordance with the power industry requirements - for over 350 000 working hours.

19

Selection of the rotor heat-up rate for supercritical parameter turbines

Rusin A., Lipka M., Łukowicz H.

Archives of Thermodynamics

|

2013

|

Vol. 34, no. 3

89--104

EN

The paper presents the results of the numerical analyses for the steam turbine rotor, dedicated for the newly-designed 900 MW steam unit with supercritical steam parameters (650°C, 30.0 MPa). Basing on the design calculations, an optimal design solution was determined. Review of the available literature on materials for turbine rotors with supercritical steam parameters was done. Then the start-ups of the turbine were simulated. Thermal and strength states were analyzed. As a result, an optimal start-up characteristic was obtained.

20

Rewitalizacja staliwnych elementów turbin parowych – technologia bez mankamentów

Grzesiczek E., Rajca S.

Energetyka

|

2012

|

nr 12

853-855

PL

W ostatnich 20 latach Pro Novum Sp. z o.o. i ZRE Katowice S.A. zrewitalizowały ponad 200 elementów staliwnych turbin o mocy 30-360 MW. Najwcześniej zrewitalizowane elementy przepracowały bezawaryjnie ponad 100 000 godzin. Przyjmuje się, że po wykonaniu odpowiednich badań i drobnych napraw będą mogły przepracować jeszcze ok. 100 000 godzin. Dotychczas nie napotkano technicznie uzasadnionego przypadku niemożliwości wykonania rewitalizacji. Nie wpłynęła także do żadnej z firm technicznie uzasadniona reklamacja.

EN

During the last 20 years Pro Novum Sp. z o.o. and ZRE Katowice S.A. have revitalized more than 200 steel cast elements of 30-360 MW turbines. The earliest revitalized elements have been working with no failures for more than 100 000 hours. It is assumed that after carrying out suitable inspections and small repairs they will be able to work for about another 100 000 hours. Until now, there have been no technically justified cases of impossibility to realize the revitalization. Also, no technically justified complaints have been lodged at any of the above mentioned companies.