Система регистрации выработки ресурса элементов турбины

ОПИСАНИЗОБРЕТЕ-Н Союз СоветскнкСоциалистическихРеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ 61) Дополнительное к ввт. свид(22) Заявлено 31,с присоединением/00 /00 осударственный коми СССР но делам иэобретеии и открытий(54) СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ ВЫРАБОТКИ РЕСУРСЭЛЕМЕНТОВ ТУРБИНЫ ычисм сумовмест аранее ого нци- ичес Изобретение относится к турбостроению. Система может найти применение при эксплуатационном иисследовательском контроле состояниятурбин, например газовых,Известна система регистрации выработки ресурса элементов турбины,содержащая датчики регистрации пара-.метров, характеризующих выработкуресурса, подключенные к блоку регистрации выработки ресурса 1)Однако укаэанная система ие учитывает всей совокупности действующихфакторов, например изменения нагрузок от инерционных и аэродинамических сил, тепловых ударов и вибрационных нагрузок, а также не обеспечивает непосредственного определенияресурса элементов, лимитирующихработоспособность турбинЦель изобретения - повысить достоверность регистрации выработки ресурса путем учета всей совокупностивоздействующих факторов.25Указанная цель достигается тем,что система снабжена дополнительным блоком регистрации показателейвыработки ресурса, накапливающиминформацию по режимам эксплуатациис учетом длительности действия каждого из параметров, а такж влительным блоком, определя щи марную выработку ресурса о сного действия параметров по эизвестному алгоритму для кажд элемента турбины,На чертеже представлена при ,пиальная функциональная электр кая схема устройства.Дополнительный блок 1 регистрации содержит запоминающие устройства (ЗУ) 2 суммарной наработки турбины 3-6 длительности работы в четырех определяющих интервалах по температуре рабочего тела 7, 8 количества пусков иэ холодного и горячего состояний, 9 длительности работы при нестационарных температурных режимах, 10 числа тепловых ударов, связанные через логические устройства 11-14 и преобразователь 15 с датчиком 16 температуры рабочего тела, ЭУ 17, 18, 19 длительности работы соответственно при пиковой, номинальной и ниже номинальной нагрузке, связанные через логическое устройство 20 Функциональный преобразователь 21 и преобразователи 15, 22 и 23 с датчиками 16 температуры рабочего тала, 24 тем55 фйературы окружающего воздуха и 25 оборотов а также ЗУ 26, 27 и 28 длительности работы н трех определяющих интервалах по вибрации, связанные через логическое устройстно 29 и преобразователь 30 с датчиком 31 вибрации, Регистрация времени на ЗУ 2-6, 17,18,19,26,27, 28 ведется с помощью датчика 32 временных импульсов, Расшифровка накопленной ЗУ информации ведется в любой момент времени, например, йосредством блока 33 регистрации,Вычислительный блок 34 содержит ЗУ 35, фиксирующее выработку ресурса данного элемента турбины например рабочей лопатки, по длительной прочности, ЗУ 36, фиксирующее отработку ресурса по ползучести, ЗУ 37, Фиксирующее выработку ресурса по усталости термоусталость), например, для 2 О диска турбины малоцикловой или многоцйкловой, например, для маслопровода, статорных и других элементов турбины, лимитирующих ее работоспособность по пределу выносливости, 2 Вид алгоритмон, используемых ввычислительном блоке, должен пре"дусматривать возможность введения" соответствующих поправочных коэффициентов, учитывающих корроэионное , ЗОи эрозионное воздействие рабочего-тела на ресурс элементов турбины,ЗУ 35 определяет суммарную повреждаемость данного "элемента турбины 35по длительной прочности, суммируяимпульсы, получаемые через преобразователь 38 (напряжение - частота)от Функционального преобразователя39 и от множительных устройств 4043, Функциональный преобразователь39 ведет обработку информации, поступающей от датчиков 16, 24 и 25 через преобразователи 15, 22 и 23,по алгоритму, составленному для длительной прочности данного элементатурбины с учетом совместного действия температурных, аэродинамическихи инерционных сил, зависящих соот-ветственно от температуры рабочеготела, температуры окружающей среды 50и оборотов ротора. Множители 40-43 обеспечивают - приведение соответственно пусковиз холодного состояния, наработки на нестационарных режимах и тепловых ударов к эквивалентной отработке ресурса по длительной прочности. Коэффициенты приведения уста нанливаются для данного типа турбин.ЗУ 36 фиксирует суммарную выработку ресурса по ползучести, суммируя импульсы, получаемые через преобразователь 44, от Функционального преобразователя 45 и от множителей 46-.50, Функциональный преобразонатель 45 формирует сигнал, по:тупающий от датчиков 16, 24 и 25 аналогично преобразователю 39, но по алгоритму, составленному по ползучести.Множители 46-50 обеспечинают принедение соответственно пусков из холодного состояния, тепловых ударов иаварийных остановок к эквивалентной.отработке ресурса по ползучести,ЗУ 37 фиксирует выработку ресурсапо усталости, накапливая импульсыот динамических циклоных нагружений,получаемых через преобразователь 51и Функциональный преобразователь 52,и импульсы от термсциклических нагружений, поступающих через множители53, 54 и 55, функциональный преобразователь 52 формирует сигнал, поступающий от датчика 31 вибрации, ивыдает импульсы, определяющие выработку ресурса по малоциклоной усталости (термоусталости), характерные,например, для понреждаемости дисковтурбины,В процессе пуска турбины и последующего увеличения температуры рабочего тела логическое устройство 11распределяет импульсы от датчикавременных импульсов по ЗУ 2-6, причем включение каждого ЗУ определяется величиной выходного сигнала датчика 16 температуры рабочего тела,отработанного преобраэойателем 15сигнала,Регистрация суммарной наработкитурбины осуществляется включениемпамяти ЗУ 2 при величине выходногосигнала с датчика 16, соответствующего определенному уровню температуры рабочего тела, например, длягазовой турбины при зажигании камеры сгорания, По достижении температурой рабочего тела величины, соответствующей началу первого регистрируемого интервала рабочих темпе-:ратур, включается память ЗУ 3,работающая до тех пор, пока температура не достигнет верхнего предела первого интервала. Аналогичноработают, Зу 4, 5 и 6,Логическое устройство 13 выдаетимпульсы н память ЗУ 9 длительностиработы при нестационарных режимахв случае превышения заданной скорости измерения температуры рабочеготела. Логические устройства 20 и 29аналогично работе логическогоустройства 11 распределяют соответственно импульсы на включение ЗУ17, 18 и 19 длительности работыпри различных уровнях мощностейнагрузки и ЗУ 26, 27 и 28 длительности работы.при различных уровняхвибрации.Такое выполнение системы позволитповысить достоверность регистрациивыработки ресурса,728144 Формула изобретения Составитель Г.Романовктор Т.Юрчикова Техред С.Мигай Корректор Ю.Макаренко одписйое з 1140/48 Тираж 641 ЦНИИПИ Государственного по делам изОбретений 113035, Москва, Ж, Раушомитета СССоткрытийая наб., д. 4/ ал ППП Патент Ужгород, ул. П а Ф Система регистрации выработки ресурса элементов турбины, содержащая датчики регистрации параметров, характеризующих выработку ресурса под 5 ключенные к блоку регистрации, о т - л и ч а ю щ а я с я - тем, что, с целью повышения достоверности регистрации выработки ресурса путем учета всей совокупности воздействующихфакторов, она снабжена дополнитель- ф ным блоком регистрации показателей выработки ресурса, накапливающиминформацию по режимам эксплуатациис учетом длительности действия каж"дого из параметров, а также вычислительным блоком, определяющимсуммарную выработку ресурса от совместного действия параметров позаранее известному алгоритму длякаждого элемента турбины,Источники информации,принятые во вйимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9378910, кл. С 07 С 3/00, 1973.