ПРИЛОЖЕНИЕ X

 

Рис.X.1. Выходные характеристики ЧНД со стандартными лопатками ЛМЗ [1]: а – потери с выходной скоростью в зависимости от GVк, б – КПД последней ступени в зависимости от GVк: 1– l2= 550 мм, dк = 1350 мм; 2– l2 = 755 мм, dк = 1350 мм; 3 – l2 = 755 мм, dк = 1520 мм; 4 – l2 = 960 мм, dк = 1520 мм; 5 – l2 = 1000 мм, dк = 1800 мм; 6 – l2 =1200 мм, dк = 1800 мм (все на 50 с-1).    

 

ПРИЛОЖЕНИЕ XI

Таблица XI.1

Геометрические характеристики профилей МЭИ

 

Тип профиля α1э, β2э, град α0, β1, град (M1t)opt, (M2t)opt b1, b2, см f1, f2 , см2 Imin, см4 Wmin, см3
С-90-09А 8–11 70-120 0,72-0,85 До 0,90 6,06 3,45 0,416 0,471
С-90-12А 10–14 70-120 0,72-0,87 До 0,85 5,25 4,09 0,591 0,575
С-90-15А 13-17 70-120 0,70-0,85 До 0,85 5,15 3,3 0,36 0,45
С-90-18А 16-20 70-120 0,70-0,80 До 0,85 4,71 2,72 0,243 0,333
С-90-22А 20-24 70-120 0,70-0,80 До 0,90 4,5 2,35 0,167 0,265
С-90-27А 24-30 70-120 0,65-0,75 До 0,90 4,5 2,03 0,116 0,195
С-90-ЗЗА 30-36 70-120 0,62-0,75 До 0,90 4,5 1,84 0,090 0,163
С-90-38А 35-42 70-120 0,60-0,73 До 0,90 4,5 1,75 0,081 0,141
С-55-15А 12-18 45-75 0,72-0,87 До 0,90 4,5 4,41 1,195 0,912
С-55-20А 17-23 45-75 0,70-0,85 До 0,90 4,15 2,15 0,273 0,275
С-45-25А 21-28 35-65 0,60-0,75 До 0,90 4,58 3,30 0,703 0,536
С-60-30А 27-34 45-85 0,52-0,70 До 0,90 3,46 1,49 0,118 0,154
С-65-20А 17-23 45-85 0,60-0,70 До 0,90 4,5 2,26 0,338 0,348
С-70-25А 22-28 55-90 0,50-0,67 До 0,90 4,5 1,89 0,242 0,235
С-90-12Б 10-14 70-120 0,72-0,87 0,85-1,15 5,66 3,31 0,388 0,420
С-90-15Б 13-17 70-120 0,70-0,85 0,85-1,15 5,2 3,21 0,326 0,413
С-90-12Р 10-14 70-120 0,58-0,68 1,4-1,8 4,09 2,30 0,237 0,324
С-90-15Р 13-17 70-120 0,55-0,65 1,4-1,7 4,2 2,00 0,153 0,238
Р-23-14А 12-16 20-30 0,60-0,75 До 0,95 2,59 2,44 0,43 0,39
Р-26-17А 15-19 23-35 0,60-0,70 До 0,95 2,57 2,07 0,215 0,225
Р-30-21А 19-24 25-40 0,58-0,68 До 0,90 2,56 1,85 0,205 0,234
Р-35-25А 22-28 30-50 0,55-0,65 До 0,85 2,54 1,62 0,131 0,168
Р-46-29А 25-32 44-60 0,45-0,58 До 0,85 2,56 1,22 0,071 0,112
Р-60-ЗЗА 30-36 47-65 0,43-0,55 До 0,85 2,56 1,02 0,044 0,079'
Р-60-38А 35-42 55-75 0,41-0,51 До 0,85 2,61 0,76 0,018 0,035
Р-23-14Ак 12-16 20-30 0,60-0,75 До 0,95 2,59 2,35 0,387 0,331
Р-26-17Ак 15-19 23-45 0,60-0,70 До 0,95 2,57 1,81 0,152 0,165
Р-27-17Б 15-19 23-45 0,57-0,65 0,8-1,15 2,54 2,06 0,296 0,296
Р-27-17Бк 15-19 23-45 0,57-0,68 0,85-1,15 2,54 1,79 0,216 0,216
Р-30-21Б 19-24 23-40 0,55-0,65 0,85-1,10 2,01 1,11 0,073 0,101
Р-35-25Б 22-28 30-50 0,55-0,65 0,85-1,10 2,52 1,51 0,126 0,159
Р-21-18Р 16-20 19-24 0,60-0,70 1,3–1,6 2,0 1,16 0,118 0,142
Р-25-22Р 20-24 23-27 0,54-0,67 1,35-1,6 2,0 0,99 0,084 0,100

 

П р и м е ч а н и я. 1. В столбце для (М1t)opt, (М2t)opt указан диапазон чисел М на выходе из решетки, для которого рассчитаны профили. 2. Здесь b1, b2, f1, f2 - хорды и площади сечения профиля; Imin - момент инерции; Wmin - момент сопротивления профиля изгибу.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ XII

Химический состав, механические и физические характеристики материалов, применяемых для изготовления деталей турбин

И компрессоров

Таблица XII.1

 

  Марка материала и его примерный химический состав, % Допустимая температура, °С Температура испытания образца, °С   Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости Е∙10-6, МПа Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σ02, МПа Предел длительной прочности, σВ 105, МПа   Предел ползучести, σ1/105, МПа       Примечание    
  1X13 (Ж1) 0,15С; 0,6Mn; 0,6Si; 13Сr; 0,6Ni               0,206 0,196 0,18 0,17       — —   –   Лопатки компрессоров и паровых турбин. Бандажи
  2X13 (Ж2) 0,2С; 0,6Mn; 0,6Si; 13Сr; 0,6Ni           0,218 0,208 0,189 0,18   —   —   — —   — — —   Лопатки компрессоров и паровых турбин
  15X11МФ 0,15С; 0,6Mn; 0,5Si; 11Сr; 0,6Ni; 0,4V; 0,6Мо           0,224 0,209 0,189 0,176       — — — —   — — — —     Лопатки паровых турбин
  25Х2МФА (ЭИ10) 0,25С; 0,27Si; 0,5Mn; 1,6Cr; 0,3Mo; 0,2V             0,212 —     —     —   —     —     Шпильки, заклепки хвостовиков лопаток, диафрагмы

 

 

Продолжение табл. XII.I

  Марка материала и его примерный химический состав, % Допустимая температура, °С Температура испытания образца, °С   Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости Е∙10-6, МПа Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σ02, МПа Предел длительной прочности, σВ 105, МПа   Предел ползучести, σ1/105, МПа       Примечание    
1Х12В2МФ (ЭИ756) 0,12С; 0,7Mn; 0,3Si;12Сr, 0,8Ni; 2W; 0,7Мо; 0,3V       0,208 0,261       —   —     То же  
  2Х14Н14В2С2Т (ЭИ123) 0,2С; 0,6Mn; 2Si; 15Сr; 13Ni; 2W; 0,7Мо;1Ti         0,193 0,169 0,161 0,152       — — —   — — —     То же  
  Титановый сплав ВТ5                   0,11                               Рабочие лопатки ЦНД
Х15Н70В5М4Ю2ТР (ЭИ765) 0,1С; 0,5Mn; 0,5Si; 15Сr; 4Мо; 5W; 1Тi; 2Аl;3Fе, 0,01B Ni – основа           0,216 0,19 0,177       — — —     — — — —   Лопатки, диски, роторы газовых турбин
  ЭИ893 Ni – основа       20 750 800   — — —       0,218 0,17 0,162         750 540 490     — (90)   —         То же

 

Продолжение табл. XII.I

  Марка материала и его примерный химический состав, % Допустимая температура, °С Температура испытания образца, °С   Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости Е∙10-6, МПа Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σ02, МПа Предел длительной прочности, σВ 105, МПа   Предел ползучести, σ1/105, МПа       Примечание    
  Х14Н18В2БР1 (ЭИ726) 0,1С; 2Мn; 0,6Si; 14Сr; 19Ni; 2,5W; 1Nb; 0,02Сe; 0,025 В             0,204 0,157 0,149       —   —   Диски, цельноков. и сварные роторы, лопатки турбин, диафрагмы, шпильки, заклепки хвостовиков лопаток
  ЭИ612К 0,1 С; 1Мn; 0,5Si; 15Сr; 36Ni; 1,4Тi;, 3W; 4Со; 0,01В           0,189 0,159 0,151 0,147           — —     Лопатки газовых и паровых турбин
  Х20Н77Т2ЮР (ЭИ437Б) 0,06С; 0,6Мn, 1Si; 20Сr; 2,5Т1; 0,8А1; 1Fе; 0,01В; Ni– основа           0,196 0,157 0,147 0,127   1000 860       —       — — — —     Лопатки, диски, роторы газовых турбин  
  ЭИ607А 0,08С; 1Мn; 0,8Si; 16Сr; 1,6Тi; 1,5Nb; 0,6А1; 3Fе; Ni – основа         0,217 0,18 0,175   — —   —   — —   — —       То же  

 

 

Продолжение табл. XII.I

  Марка материала и его примерный химический состав, % Допустимая температура, °С Температура испытания образца, °С   Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости Е∙10-6, МПа Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σ02, МПа Предел длительной прочности, σВ 105, МПа   Предел ползучести, σ1/105, МПа       Примечание    
  25X1M1Ф (Р2) 0,26С; 0,45Si; 0,6Mn; 1,6Сr; 0,3Ni; 0,7Мо; 0,25V         0,219 —   0,158               — —     — —     Цельнокованые роторы, валы, диафрагмы, шпильки
X3MBФ (ЭИ415) 0,2С; 0,4Si; 0,4Mn; 0,4W; 2,9Сr; 0,5Ni; 0,7V; 0,45Мо         0,207 0,2 0,186 0,181 0,186 0,164       — — —           Роторы, диски, полумуфты
  Х15Н35В3Т (ЭИ612) 0,12С; 0,5Si; 1,5Mn; 3,2W; 15Сr; 36Ni; 1,3Тi     0,198 0,19 0,18 0,165 —             — — —         Рабочие лопатки, диски, роторы газовых турбин
  Сталь 45 0,45C; 0,27Si; 0,65Mn; 0,2Cr; 0,3Ni;       0,2 0,193 0,172             27,5   Насадные диски ЦСД и ЦНД

 

 

Продолжение табл. XII.I

  Марка материала и его примерный химический состав, % Допустимая температура, °С Температура испытания образца, °С   Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости Е∙10-6, МПа Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σ02, МПа Предел длительной прочности, σВ 105, МПа   Предел ползучести, σ1/105, МПа       Примечание    
  15Х12ВМФ (ЭИ802) Х16Н13М2Б (ЭИ405) Х14Н18В2БР1 (ЭИ726) 0,15C; 0,8Mn; 0,3Si; 12Cr; 0,6Ni; 1W; 0,6Mo; 0,2V             0,212 0,202 0,19   0,165       — — —           Диски, цельнокованые и сварные роторы, корпуса ЦВД, лопатки, диафрагмы, заклепки хвостовиков лопаток, шпильки
  34ХМ 0,35C; 0,27Si; 0,5Mn; 1,1Cr; 0,25Mo; 0,5Ni;       0,214 - 0,191 0,182               Насадные диски
  34ХН3М 0,35C; 0,27Si; 0,65Mn; 0,9Cr; 0,3Ni; 0,3Mo;       0,207     0,172               Насадные диски  
  Сталь20 0,20С; 0,27Si; 0,5Mn         0,20 0,17       —     —     Корпуса ЦНД и диафрагмы

 

 

Продолжение табл. XII.I

  Марка материала и его примерный химический состав, % Допустимая температура, °С Температура испытания образца, °С   Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости Е∙10-6, МПа Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σ02, МПа Предел длительной прочности, σВ 105, МПа   Предел ползучести, σ1/105, МПа       Примечание    
  Сталь25Л 0,26С; 0,27Si; 0,65Mn         0,20 0,17       —     —     Корпуса ЦСД и ЦНД и диафрагмы  
  Сталь20ХМЛ 0,22С; 0,3Si; 0,65Mn; 0,5Мо; 0,65Cr; 0,3Ni             0,2 0,17         — —     — —   Корпуса турбин, клапанов, сопловые и клапанные коробки
  Сталь20ХМФЛ 0,21С; 0,28Si; 0,5Mn; 0,6Мо; 1,05Cr; 0,25V           0,2   0,17       —     —     Корпуса ЦВД и диафрагмы
  15X1M1ФЛ 0,17С;0,27Si; 0,55Mn; 1Мо; 1,45Cr; 0,3V         —     0,2 0,17     —     —     —     —   Корпуса ЦВД, ЦСД диафрагмы, корпуса клапанов
  15X11MBФЛ 0,95W; 0,16С;0,4Si; 0,75Mn; 0,6Мо; 11Cr; 0,65Ni; 0,22V           — —     — —     —     —     —     —   Внутренние корпуса ЦВД

 

Продолжение табл. XII.I

  Марка материала и его примерный химический состав, % Допустимая температура, °С Температура испытания образца, °С   Плотность ρ, кг/м3 Модуль упругости Е∙10-6, МПа Предел прочности σВ, МПа Предел текучести σ02, МПа Предел длительной прочности, σВ 105, МПа   Предел ползучести, σ1/105, МПа       Примечание    
  ЛАЗ 0,16С; 0,55Si;, 1Mn; 2Мо; 14Cr; 14Ni; 1,5W; 0,5V; 0,4Nb; 0,2Ti           0,196 0,153 —       —     —     Корпуса ЦВД  
  1X18H9T (ЭЯ1Т) 0,12С; 0,8Si; 2Mn; 18Cr; 9Ni; 0,8Ti           — —     —     —     —     —     Корпуса ЦВД
  30ХМ 0,36С; 0,27Si; 0,5Mn; 1Cr; 0,2Мо               0,209 —       —     —     —     —     Шпильки, заклепки хвостовиков лопаток    

 

 

Вопрос о допустимости той или иной температуры решается сопоставлением величины напряжений в детали с характеристиками металла при рабочей температуре детали. Цифры, указанные в таблице, ориентировочные. Необходимо также считаться с другими характеристи­ками металла, имеющимися в справочной литературе (жаростойкостью, технологическими данными и др.).

Легированные стали обозначаются следующим образом: первые цифры указывают содержание углерода (одна цифра – в десятых, две – в сотых долях процента), буквы обозначают легирующие элементы, а цифры после букв – их процентное содержание. При содержании легирующего элемента менее 1% цифры опускаются. Обозначения легирующих элементов: (Х) - Хром; (М) - Молибден; (Ф) - Ванадий; (Н) - Никель; (Т) - Титан; (В) - Вольфрам; (Ю) - Алюминий; (Д) - Медь; (Б) - Ниобий; (К) - Кобальт; (Р) - Бор. Буквой (Л) обозначаются литые стали, используемые для корпусов паровых турбин, диафрагм, корпусов клапанов и др. Например, в стали 15Х1М1Ф содержится примерно 0,15% углерода, 1-2% процента хрома, 1-2% молибдена, около 1% ванадия, остальное - железо.