Mathematical Models for Assessing the Thermal Engineering Reliability of Boiler Units of Power Complexes

Authors

  • Alexander A. Belov Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Dmitry A. Shaforost Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Viktor I. Chebotarev Донской государственный технический университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2021-6-88-93

Keywords:

thermal engineering reliability, boiler, defining parameters and functions, stagnation and overturning of circulation, circulation speed, useful pressure

Abstract

The analysis is carried out and the definitions of the concept of thermal engineering reliability, the determining parameter and the determining function of boiler units, are given. A classification has been developed for the determining parameters of steam and hot water boilers by level in the chain of cause-and-effect relationships in the event of a thermal failure. It is proposed to divide the determining parameters and functions of boilers according to their spatial localization into integral and local. A lot of models for defining functions with different mathematical properties (for example, the presence or absence of discontinuities of the second kind) are considered. The defining functions(reliability criteria) currently used in boiler construction have been identified. The analysis of the safety factors for overturning and stagnation in direct-flow and drum boiler units is carried out. The incorrectness of the currently used dependence is shown. A formula has been proposed for these coefficients using internal useful heads, which is especially relevant for boilers with natural circulation at ultrahigh pressure.

Author Biographies

Alexander A. Belov, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Doctor of Technical Sciences, Professor.

Dmitry A. Shaforost, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.

Viktor I. Chebotarev, Донской государственный технический университет

Doctor of Technical Sciences, Professor.

References

Надежность систем энергетики. Терминология. Вып. 95. М.: Наука, 1980. 43 с.

Клемин А.И., Полянин Л.Н., Стригклин М.М. Теплогидравлический расчет и теплотехническая надежность ядерных реакторов. М.: Атомиздат, 1980. 261 с.

Гусев Б.Д., Калинин Р.И., Благовещенский А.Я. Гидродинамические аспекты надежности современных энергетических установок. Л.: Энергоатомиздат, 1989. 216 с.

Амосов, А.А., Дубинский Ю. А., Копченова Н. В. Вычислительные методы для инженеров: учеб. пособие для вузов. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 596 с.

Балдина О.М. и д р. Гидравлический расчёт котельных агрегатов: (Нормативный метод). М.: Энергия, 1978. 256 с.

Кошелев И.И., Сурнов А.В., Никитина Л.В. Способ раздачи пароводяной смеси по трубам паровых котлов // Теплоэнергетика. 1983. № 12. С. 46 - 48.

Локшин В.А., Чебулаев В.В., Бараненко В.Д. и д р. К расчету гидравлических схем пароперегревателей // Теплоэнергетика. 1978. № 1. С. 81 - 83.

Белов А.А. Модели оценки теплотехнической надежности поверхностей нагрева котельных агрегатов в стационарном режиме // Теплоэнергетика. 2007. № 9. С. 17 - 22.

Published

2021-12-15

How to Cite

(1)
Belov, A. A.; Shaforost, D. A.; Chebotarev, V. I. Mathematical Models for Assessing the Thermal Engineering Reliability of Boiler Units of Power Complexes. electromeh 2021, 64, 88-93.

Issue

Section

Articles