Это страшное слово - ответственность

Сергей Смирнов пишет:
Михаил Лурье пишет: Кстати, насчет 30 лет, в советское время окупаемость основных фондов в тяжелом машиностроении принималась около 8,5 лет. Ну то есть через 10 лет можно было заменять оборудование. Это не делали, ну а лет через 20 это уже было реально. Ну это зависит от энергоемкости оборудования. Чубайс в свое время хвастался, что на некоторых ТЭЦ Санкт-Петербурга работают паровые турбины 30-х годов выпуска. Ну это как раз нормально, удельная энергоемкость у них низкая, низкая окружная скорость турбины, невысокие параметры пара, поэтому у них может быть длительный срок службы.

Чуствуется  инженер-конструктор. С увжением

Недавно по каналу "Культура" смотрел передачу про Ползунова, который создал паровую машину раньше Уатта.

Его паровая машина была создана на Барнаульском железоделательном заводе для привода установок дутья в плавильную печь руды.

Эта паровая машина была как 3-х-этажный дом.

Если Вы посмотрите компрессоры-нагнетатели для дутья в современные доменные печи с приводом паровой турбины, то это все вписывается в один этаж с подвалом.

Паровая машина Ползунова проработала недолго, он умер и когда прогорел котел, никто уже не смог или не захотел его починить. А сама машина осталась работоспособна.

Кстати, в передаче объяснили, а зачем она понадобилась. Оказывается раньше привод для установок дутья шел от водяного колеса, поэтому эти заводы ставили возле рек, а руду возили к заводам. А если использовать паровую машину для этих целей, то заводы можно ставить ближе к сырью.

Сергей Смирнов пишет:
Почему обязательно консалтинг, а вариант работы в организации, и не обязательно консультантом Вы не рассматриваете, а принципе.?

Уважаемый Сергей,

рассматриваю, отчего и задал вопрос. Потому что одно дело, когда изменения идут изнутри компании (хотя и тут стоит разобраться в причинах их запуска) и совсем другое дело, когда изменения приходят снаружи - от консультантов или дружеских советов партнеров. Третья ситуация совсем нерадостная, когда инициация новаций запускается только после получения предписанияйконтролирующих органов.

Но вопрос-то был задан оттого, что Вы позиционируете себя на этом ресурсе как консультанта.

А это обязывает соответствовать профстандарту 07.014 (если мы говорим об ответственности и контроле, то есть о трудовых функциях персонала организации).

Вы знакомы с таким?

Михаил Лурье пишет:
передачу про Ползунова, который создал паровую машину раньше Уатта.

Уважаемый Михаил,

для более-менее полного понимания истории вопроса создания парового двигателя стоит вспомнить Севери, Ньюкомена (первая работающая паровая машина в 1712 г.) и Лейпольда, чтобы понять, что Ползунов не изобрел паровую машину, а лишь доработал ранее известные и уже массово (машин по схеме Ньюкомена с доработками насчитывается около 1500 и часть из них работала аж в начале 20 века) внедренные решения в своей оригинальной конструкции.

Но его машина не была первой паровой даже в России (что не отменяет его заслуг как инженера-механика). Она была первой двухцилиндровой.

Уатт не изобретал паровую машину, он улучшал известную конструкцию (применил пароконденсатор и кшм в паровых машинах). Он вообще был не столько изобретателем, сколько гениальным производственником который сумел наладить серийное производство таковых (в его время уникальными были даже пары болт-гайка, не говоря о других деталях и узлах).

Юрий Полозов пишет:
Уважаемый Михаил, для более-менее полного понимания истории вопроса создания парового двигателя стоит вспомнить Севери, Ньюкомена (первая работающая паровая машина в 1712 г.) и Лейпольда, чтобы понять, что Ползунов не изобрел паровую машину, а лишь доработал ранее известные и уже массово (машин по схеме Ньюкомена с доработками насчитывается около 1500 и часть из них работала аж в начале 20 века) внедренные решения в своей оригинальной конструкции.

В этой передаче говорилось, что Ползунов много читал, и захотел реализовать на практике прочитанное.

Я этот пример привел к тому, что машины с низкой энергоемкостью могут работать гораздо дольше, чем паровые турбины с высокой энергоемкостью, на высокие параметры пара, с высокой окружной скоростью.

Ведь в чем основная проблема паровых (ну и газовых) турбин. Высокая температура, высокая окружная скорость, малый зазор между концом лопаток и корпусом. Лопатка под действием центробежных сил подвергается ползучести, и она выбирает зазор и начинает задевать корпус.

Ну а если у нас более низкие параметры и зазор большой (не волнует падение КПД из-за перетока), то такая турбина может быть "вечной". Ну подшипники, клапаны надо ремонтировать или менять.

У Ползунова была не турбина, а паровая машина, ну она с низкими параметрами пара и низкой скоростью поршня, она тоже в принципе могла долго работать.

Михаил Лурье пишет:
В этой передаче говорилось, что Ползунов много читал, и захотел реализовать на практике прочитанное.

Уважаемый Михаил,

все это правильно и хорошо, но зачем приписывать Ползунову то, чего он не свершил (изобретение паровой машины, да еще и раньше Уатта, который тоже не был первым изобретателем такового механизма)? Его реальный результат (весьма впечатляющий для того времени и того состояния промышленности в Российской империи) от такого приписывания умаляется. 

Надо брать пример с честного Ньютона.

Юрий Полозов пишет:
Уважаемый Михаил, все это правильно и хорошо, но зачем приписывать Ползунову то, чего он не свершил (изобретение паровой машины, да еще и раньше Уатта, который тоже не был первым изобретателем такового механизма)? Его реальный результат (весьма впечатляющий для того времени и того состояния промышленности в Российской империи) от такого приписывания умаляется.  Надо брать пример с честного Ньютона.

Как я уже пояснил, что в рамках данной дискуссии я акцентировал внимание на других моментах, а в упомянутой мной передаче был замечено, что в те времена в России патентного права не было, а в конструкции Ползунова были какие-то новации.

Я никогда специально не изучал паровые машины, поскольку в наше время они уже не используются, по крайней мере в массовом порядке. Хотя паровозы где-то еще вроде есть, там где уголь дешевый.

Также я мало интересовался вопросами, кто что изобрел, ограничиваясь общеизвестными штампами. Приношу свои извинения за некорректность формулировок.

Михаил Лурье пишет:
Я никогда специально не изучал паровые машины, поскольку в наше время они уже не используются, по крайней мере в массовом порядке.

Уважаемый Михаил,

паровые машины используются в настоящее время повсеместно. На них стоит вся энергетика тепловых станций и АЭС. Само собой, что это не многоцилиндровые двигатели с кривошипно-шатунными механизмами (как на паровозах прежних лет), а весьма продвинутые турбины, но принцип у них все тот же - использование энергии перегретого пара.

А вот паровые установки цилиндрового типа производятся и сейчас (причем с применением всех современных достижений техники). Их сфера применения - локальные генераторы и тепловые установки, находящиеся в труднодоступных местах с избытком возобновляемого сгораемого материала.

Юрий Полозов пишет:
Уважаемый Михаил, паровые машины используются в настоящее время повсеместно. На них стоит вся энергетика тепловых станций и АЭС. Само собой, что это не многоцилиндровые двигатели с кривошипно-шатунными механизмами (как на паровозах прежних лет), а весьма продвинутые турбины, но принцип у них все тот же - использование энергии перегретого пара.

А вот паровые установки цилиндрового типа производятся и сейчас (причем с применением всех современных достижений техники). Их сфера применения - локальные генераторы и тепловые установки, находящиеся в труднодоступных местах с избытком возобновляемого сгораемого материала.

Как раз Ползунов впервые применил двухцилиндровую паровую машину с разнесением фаз работы цилиндров, то есть в любой момент один цилиндр был в фазе рабочего хода, а другой холостого.

Это было необходимо, поскольку хозяин выдвинул условие, чтобы паровая машина работала не на одну ппавильную печь, как предлагал Ползунов, а на несколько, фактически повторяя схему привода от водяного колеса.

Поэтому, одноцилиндровая паровая машина здесь не подходила, поскольку сложно было согласовать фазы работы приводимых от нее механизмов.

Насчет терминологии, Википедия пишет:

Парова́я маши́на или паровой двигатель — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина — любой двигатель внешнего сгорания, который преобразует энергию пара в механическую работу, таким образом к паровым машинам можно было бы отнести и паровую турбину, имеющую до сих пор широкое применение во многих областях техники. «Краеугольный камень» промышленной революции^[1].

Ну паровые турбины обычно паровыми машинами не называют. Корректнее говорить о паровых циклах, в составе которых могут работать и паровые турбины и паровые машины цилиндрического типа.

В этом контексте можно употреблять общий термин паровые машины применительно к любому конструктивному виду.

А с паровыми турбинами встречаться приходилось.

Кстати, термин компрессор или компрессорная машина применяется к агрегатам разного типа:

- объемного действия - поршневые, винтовые и др.

- динамического действия - центробежные, осевый и др.

Но за паровой машиной такого общего термина не закрепилось. Я по крайней мере не встречал, если где-то используется как привод паровая турбина, то так и говорят, а не паровая машина динамического действия осевого типа.

Михаил Лурье пишет:
Насчет терминологии, Википедия пишет

Уважаемый Михаил,

у википедии терминологическая путаница. Если рассматривать паровую машину/двигатель как тепловой двигатель внешнего сгорания (С) Вики, то он преобразует в полезную работу энергию сжигаемого топлива, а не водяного пара. Пар только промежуточный носитель, а источник энергии - сжигаемое в котле топливо. Если мы отсекаем процесс нагрева, испарения воды и перегрева пара, то с какой стати этот двигатель носит гордое имя "сгорания"? Пар-то не горит.

Корректно говорить, что в состав паровой машины входит агрегат пароподготовки и агрегат преобразования энергии получаемой от подготовленного пара в механическую. А уж как механическая энергия там получается - в цилиндрах или на турбине - дело второе.

В принципе не обязательно использовать пар как промежуточный носитель у двигателей внешнего сгорания. Годиться и сжатый воздух - надувной Стирлинг или гелий, водород. Причем с габаритами и КПД, прям хорошо все. 

Касаемо ползучести. При попытке снимать сопоставимые с турбинами параметры мощности и КПД с объемных двигателей металл ползет также.

Мы как механики забываем силу кариолиса. Когда поршень летит вниз он как вода сливающаяся в раковине пытается закрутиться, когда летит вверх раскрутиться в противоположную сторону. Если диаметр поршня приличный, а линейная скорость высокая - такое бывает в современных короткоходных форсированных двигателях эта сила становиться существенной. С лопаткой турбины происходит примерно то же - ее помимо растягивания кариолис отгибает вправо или влево в зависимости от движения вверх или вниз.

Алексей Уланов пишет:
В принципе не обязательно использовать пар как промежуточный носитель у двигателей внешнего сгорания. Годиться и сжатый воздух - надувной Стирлинг или гелий, водород. Причем с габаритами и КПД, прям хорошо все. 

Если рассматривать пример малых цилиндрических паровых машин - ПАРОВАЯ МАШИНА ДЛЯ АФРИКИ, который привел Юрий:

Юрий Полозов пишет:
А вот  паровые установки цилиндрового типа производятся и сейчас (причем с применением всех современных достижений техники). Их сфера применения - локальные генераторы и тепловые установки, находящиеся в труднодоступных местах с избытком возобновляемого сгораемого материала.

У меня возник такой вопрос. Там рассматривается поршневая паровая машина малой мощности с электрогенератором 10 кВт стоимостью 20 000 долларов за один экземпляр (это за комплект - котел, паровая машина, генератор).

Я бы рассмотрел возможность использовать малую паровую турбину (турбинку, как мы их называем) сравнимой мощности.

Дело в том, что в комплекте генераторных или приводных паровых турбин есть вспомогательное оборудование, например, маслонасосы.

Обычно основной маслонасос турбины (масло на подшипники и систему регулирования) работает от вала основной турбины, но для пуска и останова турбины нужен отдельный пусковой маслонасос, иногда есть резервный маслонасос.

Пусковой маслонасос может иметь привод от электродвигателя или от отдельной малой турбинки небольшой мощности.

А резервный маслонасос, если он есть, имеет привод от паровой турбинки, чтобы обеспечить выбег агрегата при потере электропитания.

Так вот в принципе можно расмотреть возможность использования таких или аналогичных турбинок в составе предлагаемой паровой установки.

Алексей Уланов пишет:
В принципе не обязательно использовать пар как промежуточный носитель у двигателей внешнего сгорания. Годиться и сжатый воздух - надувной Стирлинг или гелий, водород. Причем с габаритами и КПД, прям хорошо все. 

Уважаемый Алексей,

родовая травма мотора Стирлинга - теплообменник. Для приличного современному уровню кпд он получается малость избыточно сложным и чутким ( читай - дорогим.в производстве и капризным в обслуживании).

Кроме того, дляафриканские паровые машины имеют возможность выдавать горячую воду в напорную систему (повышая тем самым процент использования исходной энергии), а с воздухом/водородом/гелием этот номер в африканских условиях не пройдет.

Михаил Лурье пишет:
Дело в том, что в комплекте генераторных или приводных паровых турбин есть вспомогательное оборудование, например, маслонасосы.

Уважаемый Михаил,

сдается мне, что в африканских условиях найти приличное моторное масло примерно столь же затейливо, что и сыскать бегемота в болотах средней полосы РФ. А без такового турбинка быстро даст клина и хорошо, если не на рабочих оборотах с выходом на прогулку по саванне..

Юрий Полозов пишет:
Михаил Лурье пишет: Дело в том, что в комплекте генераторных или приводных паровых турбин есть вспомогательное оборудование, например, маслонасосы.

Уважаемый Михаил, сдается мне, что в африканских условиях найти приличное моторное масло примерно столь же затейливо, что и сыскать бегемота в болотах средней полосы РФ. А без такового турбинка быстро даст клина и хорошо, если не на рабочих оборотах с выходом на прогулку по саванне..

Но турбинки работают примерно на тех же условиях, что и поршневая паровая машина, температура та же, ну обороты будут больше, а момент меньше при той же мощности и соответственно диаметр шкива ременной передачи будет меньше, но обороты не больше, чем на генераторе.

Так что возможно там могут быть такие же подшипники, как и на поршневой паровой машине. Я уже не говорю о том, что нагрузка на подшипник от колеса турбинки меньше, чем для поршневого агрегата. Подшипники поршневых машин работают в более тяжелых условиях, чем для роторных (осевых, центробежных, центростремительных) машин той же мощности.

А если турбинка заклинится, то это полбеды, хуже если в разгон пойдет, но тут автомат безопасности должен быть, грузики при определенных оборотах передавят пружину и сработает стопорный клапан, ну а на поршневой паровой машине он тоже должен быть. Это очень актуально для привода генератора, обрыв сети или короткое замыкание, нагрузка падает в ноль, и привод идет в разгон.

Другое дело, какой режим работы, турбина не любит резких изменений нагрузки и выход оборотов из рабочего диапазона, что для поршневой машины не так критично. Но это же не прямая передача, а электрическая передача, там все сглаживается. Вот если бы этот агрегат транспортер тянул, где еще есть заедания, вот тут да.

Кстати, меня для этого решения смущает водоподготовка, котел с плохой водой долго не протянет, а вот как это отразится на поршневой паровой машине или турбинке не знаю.

Ну все эти вопросы надо прорабатывать.