Вікова фізіологія

I. Предмет и содержание курса.

Конструктивные схемы сейсмостойких зданий(в таблице схемы приведены по мере убывания их сейсмостойкости)

№ п/п	Несущие конструкции здания	Количество надземных этажей при расчетнойсейсмичности площ адки (баллов)
	Стальной каркас	нс
	Стены из монолитного железобетона
	Стены крупнопанельные железобетонные
	Железобетонный каркас связевой или рамно-связевой с вертикальными железобетонными диафрагмами, связями или ядрами жесткости
	Железобетонный безригельный каркас с диафрагмами или ядрами жесткости
	Каркасно-каменные
	Стены комплексной конструкции из кирпича, природного камня и мелко­штучных стеновых бетонных изделий
	Железобетонный каркас безригельный без диафрагм
	Стены из кирпича, природного камня и мелкоштучных стеновых бетонных изделий
Примечание 1.Высота этажа многоэтажных зданий принята не более 4 м для жилых и общественных зданий и 6 м - для промышленных. Примечание 2."нс" в таблице обозначают, что конструкции здания проектируются по требованиям для несейсмических районов.. Примечание 3.Проектирование зданий этажностью более чем указано в таблице допускается на основании обоснования, согласованного с регулирующими органами Украины по строительству, как для объектов экспериментального строительства.

Каркасные здания - здания с несущими рамами (каркасом), полностью воспринимаю­щими вертикальные и горизонтальные нагрузки. Взаимодействующие элементы рам (колонны, столбы и ригели) сопротивляются осевым нагрузкам, перерезывающим силам и изгибающим мо­ментам.

Каркасно-каменные здания - здания с монолитными железобетонными каркасами, при возведении которых используется специфическая технология: вначале возводится кладка, которая используется в качестве опалубки при бетонировании элементов каркаса.

Каркас с заполнением - несущая система, состоящая из рам, заполненных целиком или частично кладкой с применением естественных и искусственных камней, которая воспринимает вертикальные нагрузки совместно с элементами каркаса. Распределение усилий между рамами и заполнением производится в зависимости от конкретных конструктивных решений с использованием известных методов теории сооружений строительной механики и сопротивления материалов.

Комплексная конструкция - стеновая конструкция из кладки, выполненной с приме­нением кирпича, бетонных блоков, пильного известняка или других естественных или искусственных камней и усиленная железобетонными включениями, которые не образуют рамы (каркас).

Рамно-связевая система - система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен или ядер жесткости и воспринимающая горизонтальные и вертикальные нагрузки. При этом горизонтальная и вертикальная нагрузка распределяются между рамами (каркасами) и вертикаль­ными диафрагмами (и другими элементами) в зависимости от соотношения жесткостей этих эле­ментов.

Связевая система - система, состоящая из рам (каркаса) и вертикальных диафрагм, стен и (или) ядер жесткости. При этом расчетная горизонтальная нагрузка полностью воспринимается диафрагмами, стенами и (или) ядрами жесткости.

Монолитно-каменные здания - здания с трехслойными или многослойными стенами, в которых бетонирование основного несущего слоя из монолитного железобетона производится с использованием двух наружных слоев кладки с применением естественных или искусственных камней, использующихся в качестве несъемной опалубки. В необходимых случаях устраиваются дополнительные термоизолирующие слои

1. Краткий обзор развития паротурбостроения.

Принцип действия паровой турбины, в сущности, более простой, чем поршневой машины, был известен еще в глубокой древности.

Герон из Александрии за 120 лет до н.э. подробно описывает прибор в виде шара, из которого вытекает пар по двум изогнутым трубкам, вызывая этим вращение шара (см. рис. 1).

рис. 1. рис. 2.

В 1629 г. итальянец Джованни Бранк предложил прибор, напоминающий колесо современной активной турбины (см. рис. 2).

Практическое использование кинетической энергии пара стало возможным лишь в конце XIX века благодаря работам шведского инженера Густава Лаваля и англичанина Чарльза Парсонса.

Г. Лаваль в 1883 г. создает одноступенчатую турбину. В 1893 г. он демонстрирует на выставке в Чикаго одноступенчатую активную турбину. Она развивала мощность в 5 л.с. при 30000 об/мин. Лаваль применил расширяющиеся сопла (названы позже «сопла Лаваля») и «гибкий» вал, сделав тем самым ценнейший вклад в теорию паровых турбин.

В 1884 г. Парсонс построил первую реактивную турбину. Она имела 15 сдвоенных ступеней давления (пар подводился посредине и проходил в обе стороны через 15 ступеней на каждой стороне), диаметром 74 мм и развивала мощность 10 л.с. при 18000 об/мин.

В 1888 г. Парсонс построил турбину мощностью 200 л.с. при 4000 об/мин.(с компенсацией осевых усилий).

Турбина Лаваля из-за высокого числа оборотов и низкого КПД распространения не получила и может рассматриваться лишь как элемент многоступенчатой активной турбины.

В конце XIX, начале XX века всвязи с развитием электрических машин и широким внедрением электроэнергии развитие паротурбостроения пошло быстрыми темпами. В США в 1890-х гг. появились турбины Кёртиса, использующие одновременно принципы и ступеней давления, и ступеней скорости. По этому же типу начали строиться турбины в Германии фирмой А.Е.Г.; во Франции фирмой Соттэ, Гарлэ и К^О были выпущены турбины системы Рато, состоящие из большого числа ступеней давления (до 24-х) и малым числом оборотов (750).

Наряду с осевыми паровыми турбинами были разработаны и радиальные, в которых пар течет в плоскости перпендикулярной оси турбины. В 1912 г. такая турбина была построена братьями Юнгстрем в Швеции.

Нормальным числом оборотов было принято 3000 об/мин.

Первые паровые турбины в России начали выпускать в1907 г. на Металлическом заводе в С.-Петербурге.

Далее следует всем известный план ГОЭЛРО (1920 г.). Первая советская паровая турбина была построена в 1924 г. ЛМЗ. Она была рассчитана на начальные параметры пара 1,1 МПа, 360 ºС и имела мощность 2000 кВт. С 1931г. начал работу Кировский завод. В 1934г. вступил в строй ХТЗ и начал выпускать турбины 50 и 100 МВт при частоте 25 Гц (с^-1), 2,85 МПа, и 400 ºС. С 1937 г. начал действовать Невский завод (НЗЛ). Перед Великой Отечественной войной в Свердловске пущен ТМЗ, выпускающий теплофикационные турбины с регулируемыми отборами пара мощностью от 12 до 250 МВт. В 1950 г. вступил в строй КТЗ, изготавливающий турбины небольшой мощности на параметры пара 3,43 МПа, 435 ºС и 8,8 МПа, 535 ºС. Турбины для привода питательных насосов и воздуходувок. В 1952г. под руководством Александрова разработан ядерный реактор для атомной подводной лодки с паровой турбиной КТЗ.

Развитие мощности паровых турбин:

1952 г. ЛМЗ – 150 МВт, 16,6 МПа, 550 ºС с промперегревом пара до 520 ºС. Эта турбина была самым мощным одновальным агрегатом в Европе.

1958 г. ЛМЗ – К-200-130; ХТЗ – К-150-130 на параметры пара 12,8 МПа и 565 ºС.

1960 г. ЛМЗ и ХТЗ – К-300-240 с параметрами 23,5 МПа, 560 ºС и промперегревом до 565 ºС.

1965 г. ЛМЗ – двухвальная ПТ 800 МВт;

ХТЗ – одновальная ПТ 500 МВт.

1969 г. ЛМЗ – одновальная ПТ 800 МВт (К-800-240).

1970 г. ТМЗ – Т-250-240 с параметрами 23,5 МПа, 540 ºС с промперегревом.

1978 г. ЛМЗ – К-1200-240 с титановыми лопатками, которая при отключении ПВД рассчитана на повышение мощности до 1400 МВт, является самой крупной одновальной турбиной в мире (с 1982 г. установлена на Костромской ГРЭС).

Для АЭС:

1970 – 80-е гг. ХТЗ – К-70-29, К-75-90, К-220-44, К-500-65/3000,

К-500-60/1500 и К-1000-60/1500 мощностью

1030 МВт и частотой 25 Гц (с^-1);

ЛМЗ – К-1000-65/3000.

Кроме перечисленных существуют заводы, выпускающие паровые турбины малой мощности. Например, Невский завод выпускает турбины для привода воздуходувок и компрессоров.

2. Классификация турбин.

В зависимости от характера теплового процесса различают следующие основные типы турбин:

1.) Конденсационные ПТ, в которых весь расход свежего пара проходит через проточную часть и, расширяясь в ней до давления много меньше атмосферного, поступает в конденсатор, где теплота отработавшего пара отдается охлаждающей воде и полезно не используется (рис. 3).

рис. 3

2.) Турбины с противодавлением, отработавший пар которых направляется к тепловым потребителям, использующим теплоту для отопительных или производственных целей (рис. 4).

рис. 4

3.) Конденсационные турбины с регулируемыми отборами пара, в которых часть пара отбирается из промежуточной ступени и отводится к тепловому потребителю при автоматически поддерживаемом постоянном давлении, а остальное количество пара работает во всех ступенях и направляется в конденсатор (рис. 5).

рис. 5

4.) Турбины с регулируемым отбором пара и противодавлением, в которых часть пара отбирается при постоянном давлении из промежуточной ступени, а остальной пар проходит все ступени и поступает к потребителю (рис. 6).

рис. 6

По ГОСТу приняты следующие обозначения:

1.) Первая буква характеризует тип турбины:

К – конденсационные; Т – конденсационные с теплофикационным отбором пара, П – конденсационные с регулируемым производственным отбором, ПТ – конденсационные с производственным и теплофикационным регулируемыми отборами пара; Р – турбины с противодавлением, ПР – турбины с противодавлением и регулируемым производственным отбором пара.

2.) Первая цифра показывает номинальную мощность в МВт. Если записано в виде дроби (100/130), то 100 обозначает номинальную, а 130 –максимальную мощность.

3.) Вторая цифра обозначает давление острого пара перед стопорным клапаном турбины в кгс/см². Если записано в виде дроби (130/13), то 130 обозначает начальное давление острого пара, а 13 номинальное давление производственного отбора.

4.) Далее в обозначении следует аббревиатура завода: ЛМЗ,ТМЗ, КТЗ, ХТЗ (К-300-240 ХТЗ, К-800-240 ЛМЗ, ПТ-135/165-130/15 ТМЗ, Т-250/300-240 ТМЗ, Р-100-130/15 ТМЗ). Для АЭС: К-220-44 ХТЗ, К-1000- 65/3000 ЛМЗ, К-500-60/1500 ХТЗ, где 3000 и 1500 – число оборотов ротора турбины.

Лекція № 1-2

Дата добавления: 2014-01-20