Pátek, Říjen 18

Doosan Škoda Power se letos opět aktivně účastnila prestižní mezinárodní konference ASME Turbo Expo

Mezinárodní konference ASME Turbo Expo se každoročně koná již od roku 1956. Za tu dobu se stala místem setkání světových odborníků na technologie, výzkum, vývoj a aplikace v oblastech souvisejících s turbostroji, zejména pak spalovacích a plynových turbín. Jedná se o jedinečnou příležitost ukázat, že ve společnosti Doosan Škoda Power probíhá výzkum na úrovni světového vývoje a zároveň se dozvědět s čím se potýkají ostatní světoví odborníci, se kterými je pak možno o vybraných úkolech blíže diskutovat. Na pětidenní konferenci ve dnech 17. až 21. 6. zazněla zhruba 1 000 příspěvků ve 400 různých sekcích (paralelně probíhá vždy cca 25 sekcí). Počet účastníků se odhaduje na cca 3 000 ze 150 různých zemí a 100 různých společností.

Konference ASME Turbo Expo (Zdroj: Tisková zpráva)

V letošním roce naše společnost prezentovala články, které reflektují stále se zvyšující požadavky na moderní flexibilní parní turbíny. Konktrétně se jedná o tři příspěvky:

  • Development of Highly Efficient and Robust Ultra-Long Last Stage Blade for High Backpressure
  • Separation of Water Film from Last Stage Guide Blades of 1000 MW Steam Turbine
  • Experimental and Numerical Evaluation of Losses From Turbine Hub Clearance Flow

První článek pojednává o vývoji dlouhé rotorové lopatky pro poslední stupně parních turbín s vysokými protitlaky. Právě požadavek na vysoké protitlaky velmi znesnadňuje návrh takové lopatky, protože musí být naráz splněno několik často protichůdných kritérií. Avšak vyvinutí takové lopatky nám zajistí konkurenční výhodu pro stále rostoucí trh s turbínami v suchých oblastech, kde kvůli nutnosti použití vzduchem chlazených kondenzátorů vzniká zmíněný vysoký protitlak. Velký důraz je v článku věnován jednak experimentálnímu výzkumu transsonického a supersonického proudového pole v okolí lopatek a pak zejména problematice kmitání lopatek tzv. flutteru. Zvládnutí predikce škodlivého přenosu energie proudící páry do lopatkové mříže, vzniku rezonance a rozvoje mechanického poškození známé obecně jako flutter je pro každého výrobce parních turbín velká výzva. Tento komplexní jev totiž stále není dostatečně prozkoumán. Doosan Škoda Power však díky dlouholeté vlastní výzkumné činnosti a v nedávné době také evropskému projektu FlexTurbine dokáže tento jev při vývoji lopatky podchytit. Navíc nyní probíhá ve spolupráci se společností NUM solution vývoj nadstavby současné metodiky, která bude numerické simulace flutteru značně urychlovat.

Přednáška společnosti Doosan Škoda Power na ASME Turbo Expo (Zdroj: Tisková zpráva)

Článek Separation of Water Film from Last Stage Guide Blades of 1000 MW Steam Turbine se zabývá experimentálním a částečně numerickým výzkumem odsávání vodních filmů z povrchů dutých rozváděcích lopatek a z vnější stěny průtočné části pomocí drenážních štěrbin. Experimenty byly provedeny na reálné turbíně o výkonu 1 000 MW, pro celou řadu výkonů. Výsledkem je znalost odsávaného množství vody a páry a účinnost separace vodních filmů pomocí zmíněného systému odvodnění. Potvrdilo se, že účinnost separace hrubé vodní fáze dosahuje v širokém rozmezí výkonů hodnot kolem 60 %, což je natolik dobrá hodnota, že se díky tomu snižuje erozní zatížení náběžných hran posledních rotorových lopatek o polovinu. Experimentální měření na reálném stroji je unikátní a lze konstatovat, že jej ocenili prakticky všichni světoví konkurenti i univerzitní týmy. Prováděná práce byla mimo jiné podpořena i grantovým projektem „Zvyšování účinnosti turbínových stupňů pracujících v mokré vodní páře“ TK01020029 poskytnutým Technologickou Agenturou ČR. Posledním velkým tématem je Experimental and Numerical Evaluation of Losses From Turbine Hub Clearance Flow, kde se řeší jeden z dalších nesnadných úkolů v oblasti lopatkování. Tematicky navazuje na dlouholetý vývoj 3D lopatkování pro VT a ST díly, díky kterému se před lety podařilo rozšířit portfolio o tzv. přetlakové lopatkování. Prezentovaná studie ukazuje poslední výsledky vývojového projektu Integrated Stage Turbine, který rozšiřuje dosavadní představu hlavního hmotnostního toku stupněm, tj. rozváděcími a oběžnými lopatkami, o parazitní toky hřídelovou a nadbandážovou ucpávkou a případně vyrovnávacími otvory. Projekt se zaměřuje především na vzájemnou interakci těchto parazitních toků s hlavním proudem a připravuje nové výpočetní ztrátové modely pro zpřesnění návrhu průtočné části. Výstupem projektu budou kromě nového popisu vznikajících ztrát také návrhy na úpravu designu pro jejich snížení. Vývoj probíhá jak na základě rozsáhlých numerických studií, tak i experimentálně. Je využívána dlouhodobě přínosná spolupráce s Výzkumným a zkušebním leteckým ústavem v Praze, kde probíhají experimenty na vzduchové turbíně. V současné době je spolupráce také podpořena řešením společného grantového projektu „TH02020086: Vliv interakce proudění z ucpávek na efektivitu práce stupňů parních turbín“. Pro účely požadavků výzkumu bylo toto experimentální zařízení upraveno na 1,5 stupňové uspořádání, včetně možnosti změny hmotnostního průtoku jak hřídelovou, tak i nadbandážovou ucpávkou. Kromě integrálních charakteristik je samozřejmostí detailní proměření proudových polí jak stacionárně, tak i pomocí nestacionárních tlakových sond.

Zdroj: Tisková zpráva

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..