Настоящая книга является переизданием учебника «Судовые паровые и газовые турбины». Название книги изменено и соответствует новой учебной программе курса.
В книге рассмотрены основы теории рабочего процесса турбомашин, конструкции современных паротурбинных и газотурбинных установок морских судов, приведена методика теплового расчета паровых турбин, изложены вопросы технической эксплуатации турбоагрегатов.
Основы теории рабочего процесса изложены на уровне современной науки о турбомашинах, при рассмотрении сложных теоретических вопросов приняты во внимание цель и назначение издания и допущены некоторые упрощения. Вопросы теории тесно увязаны с требованиями технической эксплуатации турбоагрегатов; приведены примеры теплового расчета отдельных ступеней паровых турбин, что облегчает усвоение теоретического курса.
Значительное внимание уделено факторам, влияющим на экономичность судовых турбинных установок.
Настоящее третье издание переработано и дополнено. Теория теплового процесса паровых и газовых турбин рассмотрена совместно, что позволило значительно сократить объем теоретической части. Книга дополнена новыми сведениями об устройстве и эксплуатации современных судовых турбоагрегатов, устаревшие конструкции изъяты; введена глава о судовых валопроводах — неотъемлемой части судовой энергетической установки.
Книга является учебником для учащихся средних учебных заведений морского флота, а также может быть использована механиками судов, слушателями курсов повышения квалификации, студентами высших учебных заведений и инженерно-техническими работниками пароходств и судоремонтных заводов.
Содержание
Часть первая
Основы теории рабочего процесса турбомашин
Глава I. Особенности турбины как теплового двигателя
§ 1. Простейшие одноступенчатые турбины
§ 2. Многоступенчатые турбины
§ 3. Классификация судовых турбин
§ 4. Схемы и циклы паро- и газотурбинных установок
§ 5. Историческая справка о развитии турбомашин и применении их на судах морского флота
§ 6. Характеристика паро- и газотурбинных установок как главных судовых двигателей
Глава II. Преобразование энергии пара в соплах
§ 7. Теоретический процесс истечения
§ 8. Критические параметры
§ 9. Форма сечений сопловых каналов
§ 10. Действительный процесс расширения в соплах
§ 11. Расширение в косом срезе сопла
§ 12. Работа сопел на переменных режимах
Глава III. Преобразование энергии пара на рабочих лопатках ступени турбины
§ 13. Понятие о степени реактивности
§ 14. Построение треугольников скоросте
§ 15. Силовое воздействие потока на рабочие лопатки и окружная мощность
§ 16. Потери в решетке сопловых и рабочих лопаток
§ 17. Потери на рабочих лопатках и с выходной скоростью и нанесение их на j's-диаграмму
§ 18. Окружной к. п. д. изолированной ступени
§ 19. Расчет лопаток
§ 20. Особенности профилирования длинных лопаток
§ 21. Преобразование энергии на лопатках осевого компрессора
§ 22. Многовенечная ступень
Глава IV. Внутренние потери, не учитываемые окружным к. п. д.
§ 23. Потери на трение и вентиляцию
§ 24. Потери от частичного впуска пара
§ 25. Потери от протечек через внутренние зазоры
§ 26. Потери от влажности пара
Глава V. Рабочий процесс многоступенчатых турбин
§ 27. Некоторые особенности многоступенчатой турбины
§ 28. Использование выходной скорости. Окружной и относительный внутренний к. п. д. промежуточной ступени
§ 29. Возвращенное тепло
§ 30. Потери в главном паропроводе, в ресиверсе, с выходной скоростью из последней ступени и от лучеиспускания во внешнюю среду
§ 31. Внешние потери в турбоагрегате
Глава VI. К. п. д. турбомашин. Расход пара, газа и воздуха
§ 32. Коэффициенты полезного действия паротурбинной установки
§ 33. Расход пара в паротурбинной установке
§ 34. Внутренние и механические потери в ГТУ. К. п. д., работа и мощность установки. Расход газа и воздуха
Глава VII. Тепловой расчет ступеней паровой турбины
§ 35. Одновенечная ступень
§ 36. Вторая активная ступень (пример расчета)
§ 37. Промежуточная активная ступень с реактивностью и с использованием выходной энергии из предыдущей ступени (пример
расчета)
§ 38. Двухвенечная ступень
§ 39. Двухвенечная регулирующая ступень с реактивностью (пример расчета)
Часть вторая Судовые паротурбинные установки
Глава VIII. Детали паровых турбин и основы их расчета
§ 40. Турбозубчатый агрегат и его основные части
§ 41. Основные детали судовой паровой турбины
§ 42. Корпус турбины и сопловые коробки
§ 43. Сопла первых ступеней
§ 44. Диафрагмы и промежуточные сопла
§ 45. Рабочие и направляющие лопатки
§ 46. Роторы и диски
§ 47. Уплотнения турбин
§ 48. Опорные подшипники
§ 49. Упорные подшипники
Глава IX. Зубчатые передачи и соединительные муфты
§ 50. Классификация передач
§ 51. Детали зубчатых передач
§ 52. Валоповоротное устройство
§ 53. Соединительные муфты
Глава X. Валопроводы турбоходов
§ 54. Устройство валопроводов
§ 55. Детали валопроводов
§ 56. Нагрузки, действующие на валопровод
Глава XI. Коденсационные установки
§ 57. Назначение и принцип действия конденсационной установки
§ 58. Расположение трубок в трубных досках
§ 59. Детали поверхностных конденсаторов
§ 60. Общее устройство судового конденсатора
§ 61. Трубопроводы, арматура и приборы. Автоматическое регулирование
Глава XII. Управление судовыми паровыми турбинами, их регулирование и защита
§ 62. Органы управления и парораспределения
§ 63. Регулирование мощности
§ 64. Защита и регулирование турбин. Быстрозапорные устройства
§ 65. Регулирование числа оборотов
Глава XIII. Системы, устройства и приборы, обслуживающие судовую турбинную установку
§ 66. Главный паропровод
§ 67. Масляная система
§ 68. Система укупорки и отсоса пара от, коробок наружных уплотнений
§ 69. Системы прогревания, продувания и отвода пара
§ 70. Контрольно-измерительные приборы
§ 71. Подъемные устройства
Глава XIV. Главные турбозубчатые агрегаты и турбины типовых судов
§ 72. ГТЗА судов типа «Ленинский комсомол»
§ 73. ГТЗА судов типа «Прага» и «София»
§ 74. ГТЗА судов типа «Сергей Боткин»
§ 75. ГТЗА танкеров «Мир», «Дружба», «Труд»
§ 76. ГТЗА танкера «Джузеппе Гарибальди»
Глава XV. Вспомогательные турбины и турбопоршневые установки
§ 77. Вспомогательные и утилизационные турбины
§ 78. Комбинированные турбопоршневые установки и турбины отработавшего пара
Часть третья
Уход за паротурбинными установками и их обслуживание
Глава XVI. Эксплуатация главных судовых турбин
§ 79. Судовая документация по эксплуатации турбин
§ 80. Приготовление турбинной установки к действию
§ 81. Прогревание турбин и пуск в ход турбинной установки
§ 82. Особенности пуска турбины после кратковременной остановки
§ 83. Уход за турбинной установкой во время работы
§ 84. Маневры и остановка турбоагрегата
§ 85. Поддержание турбины в готовности к действию
§ 86. Приведение турбины в состояние стоянки
§ 87. Уход за турбинной установкой во время ее бездействия
Глава XVII. Эксплуатация вспомогательных турбин и турбин отработавшего пара
§ 88. Основы эксплуатации вспомогательных турбин
§ 89. Особенности эксплуатации турбин отработавшего пара в турбопоршневых установках
Часть четвертая Судовые газотурбинные установки
Глава XVIII. Средства повышения начальной температуры газов
§ 90. Материалы, применяемые в судовом газотурбостроении
§ 91. Некоторые сведения об охлаждении деталей газовых турбин
Глава XIX. Конструкции и особенности работы элементов ГТУ
§ 92. Газовые турбины
§ 93. Компрессоры
§ 94. Камеры сгорания
§ 95. Форсунки
§ 96. Регенераторы
§ 97. Воздухоохладители
§ 98. Фильтры
Глава XX. Системы газотурбинной установки
§ 99. Топливная система
§ 100. Масляная система
§ 101. Система охлаждения
§ 102. Система регулирования, управления и защиты
Глава XXI. Описание судовых ГТУ и основы их эксплуатации
§ 103. ГТУ танкера «Аурис»
§ 104. ГТУ-20 Кировского завода
§ 105. Вспомогательные ГТУ
§ 106. Газотурбинные установки со свободнопоршневыми генераторами газа (ГТУ с СПГГ)
§ 107. Основы эксплуатации судовых газотурбинных установок
Список литературы