Техника - молодёжи 1947-07, страница 30

одного киловатт-часа сокращается на 14- -16%. Недаром поэтому первая турбина, построенная Ленинградским металлическим заводом имени Сталина после войны, — турбина высокого давления на 90 атмосфер при температуре 4вО°С, мощностью в 100 тысяч квт, при числе оборотов в 3 тысячи об/мин, Турбина являете я по своей мощности первой в мире турбиной высокого давления на такое высокое число оборотов.

Успех советских турбостроителей был высоко отмечен всей страной, всем народом. Товарищ Сталин прислал ее создателям приветственную телеграмму: «Поздравляю коллектив работников Ленинградского ордена Ленина Металлического завода имени Сталина с выпуском первой турбины высокого давления мощностью 100 тысяч киловатт. Ваша работа обогатила советскую науку и технику новым достижением.

Желаю коллективу работников завода дальнейших успехов в деле обеспечения технического прогресса в советском энергомашиностроении».

И* Сталин»* Паровая турбина, соединенная с генератором электрического тока, является основным двигателем, на котором с/ роится современная энергетика.

План послевоенной пятилетки предусматривает громадное развитие тепловых электрических станций в Советском Союзе. За эти пять лет установленная мощность электрических станций должна возрасти на И,7 миллиона квт, из которых около 9,4 миллиона квт должны дать на*м новые паровые турбины, К концу пятилетки общая производительность наших турбостроительных заводов должна составить 3700 тысяч квт в год. Чтобы представить себе эту огромную цифру, достаточно вспомнить, что в военные годы, то есть в годы промышленного подъема, Америка вводила в строй новые паровые турбины общей мощностью только в 2 500 тысяч квт. Паровая тур-бкна получила распространение не только в содружестве с генератором электрического тока. Мощные компрессоры' и воздуходувки доменных печей, гштаюшие их сжатым воздухом, также в большинстве случаев приводятся в движение турбинным приводом.

Корабли военного флота, а также крупные гражданские -пароходы выполняются с турбинными приводами. Неоднократно делались также попытки применить турбинный привод для локомотивов. Однако широкого распространения турбовозы еще не получили — пока что трудно построить надежный и хороший конденсатор, не требующий воды для охлаждения пара.

Решенная в последнее время задача создания газовой турбины; лежащей в основе реактивного двигателя, открыла доступ турбинному двигателю в скоростной авиации.

Нет сомнения, что с каждым годом роль паровой и газовой турбины будет приобретать все большее и большее значение.

Понятно, что будет расти и совершенство турбин; что хорошо было вчера,

уже устарело сегодня. Завтра же мы должны строить лучше, чем сегодня.

Все это выдвигает большие, но почетные задачи перед нашими заводами, лабораториями и институтами.

В настоящее время в Московском энергетическом институте имени В. М. Молотова создается учебная теплоэлектроцентраль, где устанавливаются' современные паровые турбины. Это оборудование должно служить базой практического обучения студентов теплоэнергетического и энергомашиностроитель-иого факультетов, которые подготавливают инженеров по эксплоатации и проектированию теплового оборудования современных электрических станций и, в частности, паровых турбин.

В непосредственной связи с ТЭЦ создаются также исследовательские лаборатории, где студенты старших курсов и работники кафедр на экспериментальных стендах и экспериментальных турбинных установках смогут развернуть научно-исследовательскую деятельность.

Исследовательская работа, поставленная на этих установках, несомненно, позволит проверить теоретические изыскания наших ученых. Экспериментируя, студенты и инженеры смогут найти наивыгоднейшие условия работы проточной части паровых турбин, проверить во всевозможных условиях работу регулирования, испытать ⁴ в течение длительного срока при разных режимах новые, еще не апробированные конструктивные изменения, проверить прочность и вибрационные характеристики вращающихся деталей турбины.

Проектирование и эксплоатация турбины требует в современных условиях совместной работы представителей различных отраслей науки и техники.

Аэродинамические исследования лопаток, каналов, лабиринтов турбин, очень сходные с работами в области авиации, вызывают эксперименты в аэродинамических трубах, работающие со сверхзвуковыми скоростями. Знание законов образования, состояния и движения рабочего тела турбин, «будь то водяной пар, газ или даже пары ртути, требует большой опытной и теоретической работы в области технической и химической термодинамики. Большие работы предстоят также и в области теплопе-редач.

Вопросы прочности элементов турбин, .работающих, с одной стороны, с большими нагрузками, а с другой —при очень высоких температурах, требуют большой, как экспериментальной, так и теоретической, работы в области вибрации, теории упругости, создания новых сплавов, металлографии и использования таких новых в турбостроении материалов.

Повышение начальных температур пара до 600° требует создания таких металлических сплавов, которые допускали бы работу при температурах, близких к температурам свечения.

Исключительное значение приобретает также процесс термической обработки металла и его структура. Следует иметь в виду, что такие вопросы, как выяс

нение скорости постепенной деформации металла (его «ползучести»), требуют длительного изучения, — паровая турбина рассчитывается на многолетнюю работу.

И результаты опытов, полученных во время укороченных испытаний, могут дать неточные сведения о длительной работе металла.

В паровых турбинах впервые техника встретилась с многочисленными повреждениями и поломками, вызванными вибрационными явлениями.

На турбинах большой мощности, выпускавшихся американской фирмой «Джин» в 1910—1920 годах, неожиданно стали выходить из строя диски. Проверка дисков показала, что их поломку нельзя объяснить чрезмерными допущенными напряжениями или недоброкачественностью материала. В результате специально поставленной исследовательской работы было найдено, что поломки дисков возникают вследствие совпадения собственной частоты упругих колебаний диска с частотой переменной нагрузки, которую диск испытывает при вращении. При этом в результате резонанса колебаний даже небольшие усилия вызывали колебания диска с большой деформацией, что вело к его разрушению.

Вопросы определения собственных частот колебаний дисков и лопаток паровых турбин в условиях работы при высоком числе оборотов далеко не исчерпаны и требуют дальнейшего изучения.

Эксплоатация турбин требует четкого всестороннего контроля. Десятки различных приборов — от простейшего термометра до сложнейшего сейсмографического прибора —- самопишущего виброметра, отмечающего колебания в тысячные доли миллиметра, -находят применение в паровых туроинах.

Много задач стоит также в области регулирования и автоматики паровых турбин. С повышением начального давления и с увеличением мощности быстроходных турбин надежное предохранение турбины от повышения числа оборотов становится все более необходимым, а осуществление систем регулирования все более сложным.

Область регулирования турбин дистанционного управления, возможно даже управления по радио для авиационных и торпедных установок, заставляет привлекать к проектированию турбин такие отрасли техники, как автоматика, телемеханика, электроника, радиотехника»

Паровые и газовые турбины немыслимы без связи и с электрическими машинами и с электрическими станциями, паровыми котлами, воздуходувными машинами, теплои спол ьз у ющими установками, насосами и пр.

Работа по использованию турбин в транспортных и военных установках требует контакта с самолетостроением, проектированием кора€лей, торпед и т. д. и т. п.

Область паровых и газовых турбин — это не только область безграничного их применения, это область техники, немыслимая без тесной связи с многочисленными, с первого взгляда кажущимися совершенно далекими, отраслями науки и техники.

28