Приложение X

 

Рис.X.1. Выходные характеристики ЧНД со стандартными лопатками ЛМЗ [1]: а – потери с выходной скоростью в зависимости от GV к, 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		(M 1 t ) opt, (M 2 t ) opt	b 1, b 2, см	f 1, f 2 , см2	I min, см4	W min, 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 (М_1t) _opt, (М_2t) _opt указан диапазон чисел М на выходе из решетки, для которого рассчитаны профили. 2. Здесь b₁, b₂, f₁, f₂ - хорды и площади сечения профиля; I_min - момент инерции; W_min - 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.