ГТД

Как расшифровать номер таможенной декларации (ДТ,ГТД)? Структура. Графа A.

Где взять номер декларации на товары?

— Номер декларации на товары указывается в графе А (правый верхний угол) всех листов декларации и дополнениях. Номер присваивается (формируется) автоматически в процессе подачи декларации в таможенный орган. Декларация передается декларантом в таможню с помощью электронной передачи данных через специальные программы и подписывается при этом электронно-цифровой подписью. После этого происходит регистрация декларации, т.е. присвоение ей уникального номера.

Структура номера имеет следующий вид:

ХХХХХХХХ/AAAAAA/BBBBBBB

где Х- это цифры – восьмизначный код таможенного органа (поста), зарегистрировавшего декларацию; А- дата регистрации (присвоения номера) декларации в таможенном органе в виде ДДММГГ – шесть цифр дата-месяц-год; В- порядковый номер декларации на данном посту. Нумерация начитается каждый календарный год с номера 0000001.

Пример:

Номер декларации 10216100/050318/0001564

10216100- код таможенного поста, в данном случае Турухтанный т/п.

050318- дата регистрации декларации – 15 марта 2018 года.

0001564- порядковый номер этой декларации.

В некоторых случаях в конце еще добавляют через знак «/» дополнительное число, которое обозначает номер товара в этой декларации.

По аналогии примера выше: 10216100/050318/0001564/21 -значение «21» будет означать — товар №21 в этой декларации.

Если в данном материале Вы не нашли ответ на интересующий вопрос, то пишите по адресу manager@rastamozhitvspb.ru и в скором времени я обновлю статью.

Возможно Вас заинтересует следующее:

1) Считаем таможенные платежи
2) Как и куда платить таможенные платежи?
3) Таможни России и их коды

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ГТД: расшифровка и пример необходимой информации в документе

Перечень сведений, содержащихся в грузовой декларации, подразделяется на следующие основные блоки:

  • Сведения о лице, перемещающем товар, отправителе.
  • Наименование и координаты получателя груза.
  • Название и коды страны заключения контракта – основания для перемещения груза (экспорт или импорт).
  • Сведения о стране происхождения и стране назначения с кодами, принятыми Таможенным кодексом РФ.
  • Условия поставки, транспортное средство на границе, валюта контракта. Эти сведения дублируются из паспорта сделки, который оформляет банк отправителя или получателя товара.
  • Информация о грузе в соответствии с кодовым классификатором товаров (товарной номенклатурой ВЭД).
  • Сведения о таможенных пунктах пропуска, в том числе о месте оформления декларации и месте прохождения границы.
  • Данные о полученной квоте на товар (если на ввоз или вывоз товаров они имеются).
  • Сведения о таможенных пошлинах и сборах, рассчитанных в зависимости от заявленной стоимости перемещаемого груза.
  • Иная информация, необходимая для заполнения ГТД.

Важно! Любое расхождение между заявленными в декларации и фактическими данными повлечет задержку таможенных процедур, обернется дополнительными расходами на кругленькую сумму.

Документы для оформления импорта

Перемещение товаров через таможенную границу РФ может быть направлено на ввоз или вывоз. Документы, сопровождающие оформление ГТД для внешнеторговых сделок, различны.

Для заполнения ГТД по импорту, при расшифровке полей декларации, потребуются дополнительно:

  • Доказательство соответствия ввозимых грузов. Спецификация оформляется на фирму-получателя.
  • Сертификат формы СТ-1 (сертификат страны происхождения товара).
  • Прайс-лист, счет, инвойс, в котором есть указание на номер ГТД. Расшифровка кодов товара в прайс-листе не требуется.
  • Сертификаты качества, эксплуатационные документы, оформленные за рубежом в стране-производителе.

Особенность: при реэкспорте может понадобиться сертификат формы А, доказывающий происхождение товара в России.

  • Счет-фактура, которая содержит номер ГТД. Расшифровка товарных кодов в этом документе не обязательна, так как в ней указываются итоговые показатели экспорта или импорта. Либо оформляется проформа-фактура в виде приложения к контракту, или спецификации.
  • Документы, подтверждающие закупку товара на территории РФ, сертификат формы А.
  • При автомобильной перевозке грузов обязательно предоставление в таможенные органы TIR-carnet (документ страхования автоперевозчика) и CMR – международная автотранспортная накладная.
  • Технические характеристики продукции, отраженные в соответствующих актах, приложенных к спецификациям или счет-фактуре контракта.

Особенности документов для грузов в таможенном режиме экспорта/импорта

Информационные данные, отраженные в ГТД, свидетельствуют о легитимности сделки и перемещаемого груза. Доказывают отсутствие контрафактной продукции в полном соответствии с правилами ввоза и вывоза товара на территории РФ.

Правила заполнения декларации регламентируются ФЗ № 113 «О таможенном регулировании в Российской Федерации» в редакции от 27.11.2010 г.

По своей структуре бланк таможенной декларации состоит из двух форм:

  • ТД 1 – основной лист декларации, на нем проставляется знак экспорта или импорта (ЭК, ИМ соответственно). Заполняется на одинаково именуемые товары. Например, запчасти для автомобилей, с одним кодом по ТН ВЭД до девятого знака.
  • ТД 2 – добавочные сброшюрованные листы таможенной декларации. Заполняются при наличии грузов, не попавших в основной лист декларации. Сюда можно внести не более трех различных товарных номенклатур, при этом общее число единиц груза не может превышать 33 позиций на один основной лист декларации.

Важно. В некоторых случаях товары оформляются по описи. Она заменяет ТД 2 и применяется при отсутствии обязательной уплаты пошлин, налогов и сборов, лицензий и квот.

Поля декларации — правильное заполнение

Правила для заполнения полей декларации при экспорте и импорте одинаковы:

  • Первый раздел обозначает тип декларации, маркируется буквами ИМ (импорт) или ЭК (экспорт). В случае ввоза товара на таможенную территорию РФ без ограничений в отношении использования второй подраздел графы проставляется кодом 40. Если документ оформляется в электронном виде, то в третьем подразделе ставится маркер ЭД — электронная декларация. В нашем образце декларация оформлена в бумажном виде, и этот подраздел в декларации не заполнен.
  • В правом верхнем углу бланка в разделе А указывается номер ГТД, расшифровка включает три группы цифр, под которыми указан код таможни, дата составления декларации и порядковый номер по журналу учета.
  • Левый крайний раздел означает форму декларации, где первая цифра 1 означает, что это основной лист — ТД1, а вторая указывает на число дополнительных листов. Если их не будет оформлено, проставляют 1/1.
  • Графа 4 заполняется, если присутствуют погрузочные спецификации.
  • В пятой и шестой графах указывается общее ввозимых товаров и количество грузовых мест. В представленном образце — 1 товар, 1 место. Это важный показатель, он должен соответствовать реальной перевозке.
  • Седьмая графа заполняется, если было проведено предварительное декларирование, проставляются особенности оформления. Она заполняется таможней.
  • 2 графа — отправитель, 8 графа — получатель. Пишутся полные наименования, юридический адрес, страна отправления-получения указывается в виде кода в соответствии с правилами таможенного оформления.
  • Графа 9 указывает лицо, ответственное за фин. урегулирование, как правило, это контрагент по контракту. Может совпадать с получателем груза.
  • В 12 графе указывается общая сумма поставки. 22 и 23 — указывают, в какой валюте поставка, с кодами денежной единицы контракта и курсом валюты на дату оформления декларации.
  • Поле графы 20 — условия поставки — заполняется по информации, предоставленной контрактными документами. Здесь фиксируется место доставки. В нашем случае — это условия СИП (CIP) терминов Инкотермс, что означает, что перевозка и страхование груза оплачены до определенного пункта на пути следования. Может быть до границы, до склада, в нашем случае — до таможенного склада в Москве.
  • Графы для указания платежей и пошлин. Каждый показатель указывается в своей графе: таможенные сборы — 1010, пошлины — 2010, НДС — 5010.

Ниже представлен образец полного заполнения ГТД по импорту: расшифровка по графам с указанием заполненной информации.

Более подробно о правилах заполнения деклараций, в том числе в электронном виде, можно узнать из видео ниже.

Разделы, подразделы и позиции товарных групп

В ТН ВЭД товары систематизированы на категории и типы, снабжены кратким наименованием и описанием.

Товарные показатели формируются по:

  1. разделам;
  2. группам;
  3. подгруппам.

Для тех грузов, которые не классифицированы в разделах или группах, применяется в ГТД расшифровка кодов следующая: «прочие» и «прочие из прочих» позиций товарной номенклатуры.

Например, заполняя декларацию в графе описания товара, надо совершить такую последовательность действий:

Описание Коды ТНВЭД указать через запятую четырехзначный код или указать до десяти знаков

Например, по запросу «датчик масла» будут найдены примеры декларирования с несколькими типами описания товара вида: «… датчик давления …» «… прибор для измерения давления — датчик специал…»

Из предложенных вариантов ответов на запрос надо выбрать наибольшее совпадение по ключевым словам, которые относятся к целевой товарной группе по заявленному грузу в декларации. К примеру, на слово «трактор» поисковик ТН ВЭД может выдать коды трактора сельскохозяйственного, а также игрушечного. Внимательно определиться с товарной группой – залог успешного декларирования. Чем полнее будет запрос, тем точнее коды оформляемого груза.

Ну и, конечно, не стоит забывать о позиции «прочие» товары. На таможенном сленге такие группы называются «корзинкой». Используется, когда вашего груза нет в поименованных товарных разделах и позициях. Тогда в описании используется цепочка «прочие-прочие-прочие».

Как задекларировать товары, провозимые через границу?

Существует два способа, позволяющие задекларировать товары, который автолюбитель везёт с собой и собирается пересечь с ними границу. Оба способы различаются тем, что применяются они в разных ситуациях.

Итак, осуществить декларирование товаров, провозимых через границу можно двумя способами:

  1. Первый способ относительно прост, так как владельцу авто придётся предоставить в соответствующие органы специальное заявление, который скорее можно назвать полуофициальным. Данный письменный документ должен быть составлен в произвольной форме и содержать в себе информацию о том имуществе, которое владелец транспортного средства намеревается перевезти через границу. Такой способ применим только в тех случаях, когда общая стоимость имеющихся товаров не превышает 100 евро. Также следует помнить о том, что товары не должны являться предметом налогообложения, а также иметь каких-либо ограничений на перевозку. Что потребуется указать в заявлении:
    • Наименование лица, которое осуществляет перевозку декларируемого имущества через границу, а также указание его юридического адреса;
    • Наименование всех имеющихся товаров. При этом в обязательном порядке требуется указать их количество и коды;
    • Таможенный режим;
  2. Второй способ будет рассмотрен в данной статье подробнее, так как именно тут понадобится оформление ГТД. То есть, данный способ предусматривает предоставление в таможенные органы грузовой декларации. Больше информации, касающейся ГТД, будет предоставлено читателю далее.

Таможенное оформление и контроль

Теперь следует указать значение подаваемых грузовых таможенных деклараций непосредственно для таможенных органов. Возможно, среди читателей найдутся те люди, которые интересуются этим вопросом.

ГТД является весьма важным документом для органов контроля. Дело в том, что именно благодаря подаваемым грузовым таможенным декларациям, сотрудники таможни могут осуществлять контроль всех товаров, перевозимых через российскую границу. Также данный документ содержит некоторые сведения и о лице, которое осуществляет перевозку декларируемых товаров.

Вместе с ГТД в таможенные органы в обязательном порядке представляются и другие документы:

  • Устав предприятия и его учредительный договор;
  • Имеющиеся контракты на осуществление поставки перевозимых товаров;
  • Регистрационные документы;
  • Паспорт сделки, квитанция, свидетельствующая об уплате всех таможенных платежей, справка о наличии рублёвого, валютного счетов. Последняя справка выдаётся банком;
  • Товаросопроводительные документы;
  • В зависимости от транспортного средства, на котором осуществляется перевоз декларируемых товаров, должны быть предоставлены соответствующие документы: CRM, коносамент, ж/д или авианакладная;
  • Также должны быть предоставлены документы, которые бы подтверждали проведение определённых мер нетарифного регулирования по отношению к провозимым товарам;
  • Документ о контроле товарной доставки, книжка МДП.

Грузовая таможенная декларация на автомобиль

Теперь стоит перейти к информации, которая уж точно заинтересует большинство автолюбителей, которые будут читать данную статью. Речь пойдёт о том, что нужно предпринять гражданину РФ, желающему поставить автомобиль иностранного производства. В этом случае, ему обязательно потребуется предоставить в ГИБДД грузовую таможенную декларацию на автомобиль. Что это такое будет рассмотрено далее.

ГТД должна быть оформлена распорядителем груза, а затем заверена таможенным инспектором. Грузовая таможенная декларация является тем самым документом, который будет являться основанием для пропуска перевозимых через государственную границу товаров.

В том случае, если транспортное средство завозится в Российскую Федерацию юридическим лицом, автосалон обязан выдать покупателю копию ГТД, которая была предварительно заверена. Здесь от покупателя автомобиля потребуется проявить наблюдательность и дотошность. Настоятельно рекомендуется сверить VIN-код приобретаемого транспортного средства с теми цифрами и данными, которые указаны в ПТС авто. Дело в том, что если будет допущена ошибка и в ГИБДД найдут несоответствие, то в регистрации авто будет немедленно отказано.

Также бывают случаи, когда физическое лицо осуществляет покупку нового транспортного средства из-за границы. Тут уже будут свои нюансы. От покупателя потребуется предъявить не только ПТС, но и таможенный приходный ордер. Данное правило касается не только новых транспортных средств, но и подержанных.

Номер грузовой таможенной декларации

ГТД содержат четыре части, которые разделены определённым символом — «слэш». Это и является номером грузовой таможенной декларации. Следует помнить, что данный номер не является простым произвольным набором цифр. Что могут означать цифры, содержащиеся в номере ГТД, будет разъяснено ниже:

  1. Первая часть декларации представляет собой номер таможенного поста, который состоит из восьми символов;
  2. Вторая часть содержит определённую информацию о дате предоставления грузовой таможенной декларации органам таможенного контроля. Формат, в котором указывается дата, следующий – д/м/г. Следует помнить тот факт, что год не указывается полностью. ГТД содержит лишь две последние его цифры;
  3. Третья часть отображает порядковый номер поданной таможенной декларации. Состоит этот номер из семи цифр, причём первая цифра может быть заменена на букву «П»;
  4. Четвёртая часть — это номер товара в грузовой таможенной декларации. Данный номер состоит только из цифр.

Все вышеуказанные четыре части вместе образуют номер грузовой таможенной декларации. Данный номер является необходимым в условиях осуществления контроля законного перемещения товаров через границу.

Всегда ли обязательно заполнять ГТД и дополнительные документы?

Следует помнить, что грузовая таможенная декларации содержит как основные, так и добавочные листы. Обязательным приложением к ГТД является декларация таможенной стоимости (ДТС). Данный документ закрепляется за всеми товарами, которые облагаются НДС, акцизными платежами и таможенными пошлинами. Выше уже было указан момент, касающийся оформления ГТД на автомобиль. Но следует уточнить, нужно ли заполнять ДТС на транспортное средство, перевозимое через границу?

Ответ, конечно, будет положительным. Конечно, заполнять ДТС на автомобиль, которое ввозится на территорию Российской Федерации, нужно в обязательном порядке. Конечно, есть и свои исключения, касающиеся тех импортируемых транспортных средств, которые могут обойтись без заполнения на них декларации таможенной стоимости по определённым основаниям, установленным существующими законодательными актами.

ДТС не заполняется в следующих случаях:

  • Если таможенная стоимость товарной партии не превышает пяти тысяч долларов. К такому товару просто не применяются какие-либо экономические меры, но только в том случае, если исключаются многоразовые его поставки по одному контракту;
  • Если товар перевозится физическим лицом не для осуществления коммерческих целей;
  • Если грузы, которые перевозятся через границу, не облагаются пошлинами, установленными налогами;
  • Если на актуальный период времени действуют определённые таможенные режимы, которые влияют на необложение товаров налогами. Речь идёт, например, о Таможенном союзе, где действуют особые таможенные правила, установленные трёхсторонними соглашениями.
  • Виктор Сергеевич Тихомиров

Анализ нагрузок, действующих на элементы конструкции ГТД

Введение

Газотурбинные двигатели (ГТД) за последние семьдесят лет своего развития стали основным источником энергии, как для летательных аппаратов (ЛА), так и для наземных энергетических установок и газоперекачивающих агрегатов. Газотурбинные двигатели – классический пример сложнейшего устройства, детали которого работают длительное время в условиях предельно высоких температур и нагрузок. Вместе с тем эти двигатели – образец высочайшей надежности, которая обеспечивается эффективными конструкторскими решениями, сложными газодинамическими, тепловыми и прочностными расчетами .

Для разработки экспертной системы, предназначенной для принятия решения по выбору материалов, покрытий и других видов подготовки поверхности, необходимо знать и учитывать условия их работы и основные нагрузки, действующие на элементы авиационных двигателей, что позволяет правильно оценивать их влияние на прочностные характеристики узлов двигателя.

Спектр нагрузок, действующих на элементы ГТД, чрезвычайно широк, поэтому для последующего анализа ограничимся основными видами нагрузок, такими как:

  • газовые нагрузки, которые возникают как результат воздействия газового потока на элементы проточной части двигателя и газостатические нагрузки;

  • массовые нагрузки, к которым относятся силы инерции, возникающие в деталях при вращении ротора;

  • температурные нагрузки, возникающие из-за неравномерного нагрева деталей, различия коэффициентов линейного расширения их материалов, при стеснении температурных деформаций.

Силы и моменты, действующие на узлы и детали двигателя, по характеру деформации классифицируются следующим образом :

  • растягивающие и сжимающие силы – возникают вследствие давления газов на детали двигателя и от действия центробежных сил вращающихся масс;

  • изгибающие моменты – возникают от газовых сил, масс узлов и деталей, а также от инерционных сил;

  • крутящие моменты – возникают в роторах от действия воздуха и газов на рабочие лопатки компрессора и турбины и в корпусных деталях от действия воздуха и газов на направляющие лопатки компрессора и сопловые лопатки турбины.

1 Нагрузки, действующие на входные устройства авиационных ГТД

Входное устройство (ВУ) в ТРД представляет собой либо часть конструкции самого двигателя, либо образуется сочетанием частей двигателя и летательного аппарата. Входное устройство предназначено для обеспечения подвода необходимого количества воздуха к компрессору на всех режимах полета и осуществления (совместно с компрессором) процесса сжатия воздуха. Входное устройство состоит из воздухозаборника и подводящего канала .

При проектировании воздухозаборников стараются обеспечить высокое значение коэффициента восстановления полного давления, получить как можно меньшее значение коэффициента лобового сопротивления, обеспечить устойчивую работу во всем диапазоне режимов полета и работы двигателя, а также создать равномерный поток перед компрессором .

В зависимости от уровня максимальной скорости полета ЛА воздухозаборники разделяются на дозвуковые, трансзвуковые и сверхзвуковые. На дозвуковые и трансзвуковые ВУ действуют незначительные газовые силы, на сверхзвуковые ВУ, у которых при больших сверхзвуковых скоростях полета степень сжатия воздуха превышает степень сжатия в компрессоре, действуют достаточно большие нагрузки . Типичная схема воздухозаборника приведена на рис. 1.

Рис.1. Схема действующих газовых сил на воздухозаборник

Необходимые для работы экспертной системы данные (геометрия, параметры потока) определяются при помощи термогазодинамического расчёта в системе имитационного моделирования (СИМ) Dvigw на наиболее тяжёлом для конструкции режиме.

В качестве основной нагрузки на элементы ВУ будем рассматривать осевое усилие от газового потока. Осевое усилие определяется как сумма статических усилий (статических давлений воздуха на поверхности проточной части) и динамических усилий (изменение количества движения воздуха). Для экспертной оценки напряжённого состояния элементов ВУ осевым усилием от давления воздуха на внешнюю поверхность входного устройства пренебрегаем, с учетом этого, осевая нагрузка на ВУ будет определяться:

, (1)

где , – статические давления в потоке перед ВУ и за ВУ; , – площади на входе и выходе ВУ; m – расход воздуха; , – скорость воздуха во входном и выходном сечениях ВУ.

При полете ЛА возможно обледенение элементов ВУ, поэтому на них могут быть нанесены гидрофобные покрытия или в конструкции ВУ применяют различные противообледенительные системы. Также в ВУ возможно попадание различных посторонних предметов, поэтому на детали ВУ наносят абразивные покрытия, которые служат для упрочнения поверхностного слоя. Для снижения радиолокационной заметности в передней полусфере ЛА на элементы ВУ могут наноситься различные радиопоглощающие (РПГ) покрытия. При работе сверхвуковых ВУ могут быть режимы с высокими рабочими температурами (до 500˚С), при этом перепад давлений, действующий на обечайку ВУ может достигать достаточно больших величин, что также необходимо учитывать при выборе материалов и покрытий основных элементов ВУ. 2 Нагрузки, действующие на элементы компрессора авиационного ГТД

Основными элементами компрессора являются корпус, ротор. Обычно ротор компрессора состоит из нескольких рядов профилированных лопаток, закреплённых на барабане или на отдельных дисках, соединённых между собой. Между лопатками ротора на корпусе закрепляются неподвижные лопатки.

Компрессор ГТД служит для повышения давления воздуха перед подачей его в камеру сгорания. Процесс сжатия воздуха в многоступенчатом компрессоре состоит из ряда последовательно протекающих процессов сжатия в отдельных его ступенях, который сопровождается ростом температуры. Для защиты лопаток и других деталей компрессора от пылевой эрозии, от солевой коррозии при высоких температурах (характерных для последних ступеней высоконагруженных компрессоров ГТД) используют различные коррозионностойкие ионно-плазменные покрытия и упрочняющие покрытия (например, из карбида хрома (Cr3C2) и нитрида циркония (ZrN)). При создании ГТД V-го поколения для обеспечения ресурса деталей компрессора актуальной задачей является создание упрочняющих корозионно- и эрозионностойких покрытий, работоспособных во всеклиматических условиях. Также, для лопаток последних ступеней компрессора ГТД V-го поколения, характерны высокие значения температур газа (от 600 до 800˚С), что необходимо учитывать при выборе материалов и покрытий основных элементов компрессора.

2.1 Нагрузки, действующие на ротор компрессора

(рабочее колесо, хвостовик лопатки, диск, вал)

Обычно, рабочее колесо (РК) компрессора состоит из рабочей лопатки (РЛ), хвостовика и диска. При работе авиационного ГТД на РЛ действуют инерционные и аэродинамические силы, вызывающие напряжения изгиба и кручения.

Осевое усилие, действующее на РК компрессора (рис. 2), определяется как:

, (2)

где p1, p2 – давления перед и за диском компрессора; pпi, pзi – давления перед и за РЛ компрессора; Dпi, dпi, Dзi, dзi – наружный и внутренний диаметры входной и выходной кромки лопатки; m – расход воздуха; dв – внутренний диаметр диска; С1V и С2V – осевые составляющие скорости воздуха на входе и выходе из РК.

Крутящий момент от газовых сил действующий на лопатки РК компрессора вычисляется на основе треугольников скоростей (рис. 3) на среднем радиусе ступени :

, (3)

где m – расход воздуха (газа); R1ср, R2ср — средний радиус проточной части перед и за РК; С1U,С2U –окружная скорость воздуха (газа) на среднем радиусе.

Рис. 2. Схема действий статических сил на РК осевого компрессора

Рис. 3. Усилия, действующие на элемент РЛ компрессора (а) и турбины (б)

Центробежная сила, действующая в корневом сечении РЛ:

, (4)

где M – масса пера лопатки; r – радиус центра масс лопатки; ω – угловая частота вращения ротора.

Для экспертной оценки прочности пера лопатки (для подбора материала) необходимо оценивать суммарные растягивающие напряжения (от центробежных и газовых сил), действующие в наиболее напряжённых точках профиля (точки на входной и выходной кромках в корневом сечении пера лопатки) :

, (5)

где F – площадь корневого сечения пера лопатки , – изгибающие моменты от газовых сил; ,– моменты инерции сечения относительно главных осей ξ и η.

Силы, действующие на элементы соединения лопатки с диском, типа «ласточкин хвост» включают в себя центробежную силу пера, полки, ножки и хвостовика лопатки (рис. 4).

Силы N, действующие на боковые грани зубцов замка определяются по формуле:

, (6)

где PΣ – центробежная сила лопатки.

Центробежные силы, действующие на хвостовик лопатки и на выступ диска определяются по формулам, аналогичным формуле (4).

Силу, стремящуюся оторвать межпазовый выступ, можно определить как:

. (7)

Напряжения смятия для хвостовика лопатки:

, (8)

где Fсм – площадь смятия; М – изгибающий момент, действующий от пера лопатки; PΣ – центробежная сила лопатки; e – смещение центра масс пера лопатки; b, с – геометрические размеры хвостовика.

Соединение лопатки с диском обычно проверяют на отрыв межпазового выступа, срез, смятие. На хвостовик лопатки обычно наносят специальные покрытия, обеспечивающие защиту от фреттинг коррозии.

При работе двигателя на диск компрессора действуют статические и динамические нагрузки (рис. 5).

В статические напряжения входят центробежные сил лопатки и масса диска, осевое усилие от газовых сил и термические напряжения от радиальной неравномерности температур . Главным образом, они вызывают деформации растяжения диска в плоскости его вращения. Так как динамические напряжения в дисках обычно незначительны, то для экспертной оценки прочности их можно не принимать во внимание.

Рис. 4. Схема действия сил на элементы соединения лопатки с диском

Рис. 5. Нагрузки, действующие на диск

На вал компрессора (и на элементы соединения секций ротора) действуют суммарные осевые силы (от лопаток и дисков), крутящие моменты (от рабочих лопаток).

Диски и вал компрессора работают при относительно низких температурах 200-300˚С, воздействию агрессивной среды не подвержены, поэтому обычно на них особые покрытия не наносятся. Для валов характерны методы подготовки поверхности, создающие на поверхности сжимающие напряжения, повышающие длительную прочность и работоспособность валов.

2.2 Нагрузки, действующие на статор (корпус, направляющий аппарат)

Статор компрессора воспринимает самые разнообразные нагрузки такие как, осевые газовые силы; силы давления; изгибные и крутящие моменты от направляющих аппаратов (НА) и от сопрягаемых деталей; силы от опор валов; тепловые деформации .

Осевая сила, действующая на проточную часть НА осевой ступени компрессора (рис. 6):

, (9)

где pпi, pзi, С1V, C2V – статические давления и осевые скорости на средних радиусах лопатки перед и за РК; Dпi, dпi, Dзi, dзi – наружный и внутренний диаметры входной и выходной кромки лопатки; m – расход воздуха.

Крутящий момент возникающий от газовых сил на лопатках НА вычисляется на основе треугольников скоростей на среднем радиусе ступени:

, (10)

где m – расход воздуха (газа); R2ср,R3ср – средний радиус проточной части перед и за НА; С2U,С3U – окружная скорость воздуха на среднем радиусе.

Рис. 6. Схема действующих газовых сил на лопатку НА осевого компрессора

Сила, действующая на корпус компрессора, будет складываться из осевых сил и крутящих моментов, действующих на каждый лопаточный венец НА и силы от опор компрессора.

Для многоступенчатых осевых компрессоров характерно увеличение температуры по числу ступеней, т.е. для последних ступеней многоступенчатых компрессоров к вышеперечисленным силам добавляются термические напряжения.

При определении газовых сил, действующих на элементы проточной части компрессора (как роторные, так и статорные) лучше всего использовать 3D численное твёрдотельное термогазодинамическое моделирование , так как результат моделирования будет максимально приближен к действительности, в расчёте будет учтены конструктивные особенности, изменения свойств и параметров рабочего тела на различных режимах (рис. 7).

Рис. 7. Некоторые результаты моделирования газовых сил, действующих на элементы проточной части компрессора в ANSYS 13.0 CFX

Необходимые для работы экспертной системы данные (геометрия проточной части и лопаточных венцов, параметры потока) определяются при помощи термогазодинамического расчёта в СИМ работы лопаточных машин (например, СИМ Kompr) на наиболее тяжёлых для конструкции режимах (режимы с максимальными газовыми силами, режимы с максимальными температурами, режимы с максимальными центробежными силами). 3 Нагрузки, действующие на камеру сгорания

Камеры сгорания (КС) ГТД предназначены для превращения химической энергии топлива в тепловую энергию и подводу её к рабочему телу. В КС можно выделить два основных структурных элемента, это корпус КС и жаровая труба (ЖТ). ЖТ не воспринимает никаких нагрузок, кроме термических (тепловой поток от горячей зоны) и газовых (перепад давления на стенках ЖТ может достигать 300 МПа). ЖТ необходима только для организации зоны горения и снижения температуры корпуса КС. Корпус КС воспринимает осевые и крутящие моменты от смежных корпусных деталей (от корпусов компрессора и турбины), перепад давления внутри и с наружи КС, термические нагрузки (сравнительно меньшие, чем ЖТ). На ЖТ КС обычно наносят различные термозащитные и термобарьерные покрытия, препятствующие прогару, не допускающих перегрева конструкции и уменьшающие воздействие агрессивной среды.

Осевые усилия, действующие на КС ГТД, определяются как сумма приложенных к ней статических и динамических усилий под действием статических давлений :

, (11)

где P1, V1, P2, V2 – статические давления и скорости воздуха и газа на входе и выходе из КС; mв – массовый расход воздуха на входе; mг – расход газа на выходе из КС; Dп, dп, Dз, dз – геометрические размеры КС на входе и выходе.

Напряжения, вызывающие разрушение конструкции, во многих случаях происходит от частых изменений режима работы двигателя, при которых происходит резкий перепад температур. Анализ разрушений конструкций показывает, что часть из них происходит из-за температурных напряжений в материале.

Камера сгорания работает в весьма сложных условиях: температура газов в ядре горения достигает 2300 К, корпус КС работает при температурах порядка 600 – 650 К, рабочие температуры ЖТ – до 1200 К. Материалы, применяющиеся в КС ГТД должны обеспечивать высокую прочность, стойкость к газовой коррозии, хорошо переносить вибрации, обеспечивать достаточную пластичность, легкость штамповки, волочения, сгибания и сварки. Для КС применяют сплавы на никелевой основе с жаростойкими покрытиями, иногда термобарьерными покрытиями и облицовкой керамикой, в перспективе для V-го поколения использование керамокомпозитов.

Необходимые для работы экспертной системы данные (геометрия проточной части, параметры потока, свойства и состав рабочего тела) определяются при помощи термогазодинамического расчёта в СИМ Dvigw на наиболее тяжёлом для конструкции режиме (режим с максимальными газовыми силами и температурами). 4 Нагрузки, действующие на турбину

Турбины ГТД это лопаточные машины, предназначенные для превращения кинетической и потенциальной энергии рабочего тела в энергию механического вращения (для привода компрессора, электрогенератора или агрегата). Элементарная ступень турбины состоит из соплового аппарата (СА) и рабочего колеса (РК) турбины.

Осевое усилие от газовых сил, величины крутящих моментов, действующее на ротор и статор турбины, определяются аналогично соответствующим силам для компрессора, формулы (2) – (10), но процессы, происходящие в турбине, носят противоположный характер. Так как осевая нагрузка на рабочие лопатки, компрессора направлена против направления потока воздуха, для турбины – по потоку, кроме того направление окружной нагрузки для рабочих лопаток турбин совпадает с направлением вращения, а для компрессора – наоборот.

Лопатки РК газовых турбин испытывают высокие напряжения растяжения, изгиба, что вызывает усталость материала. Температурные напряжения увеличиваются с увеличением градиентов температур. В более горячих зонах лопатки возникают температурные напряжения сжатия, а в более холодных – растяжения. Температурные напряжения на рабочих лопатках турбин считаются по следующей формуле:

, (12)

где NТ, MξТ, MηТ – температурная сила и моменты; F’ — площадь сечения лопатки; ξ, η – главные центральные оси; I’ξ, I’η – моменты инерции; α – коэффициент линейного расширения; T – температура лопатки.

Для повышения эффективности рабочего цикла ГТД стремятся как можно сильнее увеличить температуру за КС, что приводит к необходимости применения особых покрытий и применения охлаждаемых лопаток РК и СА. В лопатках турбин современных авиационных ГТД, в которых температура газа перед турбиной достигает 1500…1800 К, применяются эффективные системы охлаждения и используются различные теплозащитные и термобарьерные покрытия, поддерживающие среднюю температуру лопатки на 400 градусов ниже температуры газа.

Распределение температурных полей по профильной части пера лопатки и по внутренней поверхности лопатки (система охлаждения) в условиях высокой окружной и радиальной неравномерности тепловых и газодинамических полей потока представляет собой отдельную сложную техническую задачу. На практике для проведения прочностного анализа обычно задаются некоторым стандартным распределением. Для более точных вычислений, необходимы дополнительные экспериментальные исследования или применение программных комплексов для 3D численного твёрдотельного термогазодинамического моделирования (например, ANSYS 13.0 CFX). На рис. 9 приведены результаты расчёта совмещённого теплообмена элемента рабочей лопатки турбины высокого давления в ANSYS 13.0 CFX.

а)

б)

Рис. 9. Расчёт совмещённого теплообмена в ANSYS 13.0 CFX: а) температурное поле на профильной части охлаждаемой лопатки турбины; б) температурное поле на внутренних поверхностях лопатки (система охлаждения)

Значительные температуры нагрева и резкие их изменения, статическая, динамическая и циклическая загруженность и ряд других факторов обусловили специфические требования к выбору конструкционных материалов для основных деталей газовых турбин: рабочих и сопловых лопаток, дисков, корпусов, валов и др. В числе этих требований: длительная жаропрочность; сочетание высокой сопротивляемости ползучести при достаточной пластичности; стойкость против газовой коррозии и эрозии; достаточно высокая теплопроводность и др. На тепловое состояние РК турбины наибольшее влияние оказывает радиальная неравномерность потока.

Для лопаток СА газовых турбин ГТД также характерны действия высоких температур, явлений ползучести, газовой коррозии, эрозии и термической усталости. На тепловое состояние СА турбины наибольшее влияние оказывает окружная неравномерность потока.

Нагрузки, действующие на диски осевых турбин практически не отличаются от нагрузок, действующих на диски компрессоров, но в отличие от дисков компрессоров диски турбин работают при гораздо больших температурах. Часто для дисков турбин допускается работа в зоне пластических деформаций (напряжения достигают 50…70 МПа).

Корпусные детали турбин, по сравнению с корпусами компрессоров, отличаются сложностью формы и к их изготовлению предъявляются высокие требования в отношении точности размеров, взаимного расположения поверхностей, герметичности, прочности и устойчивости.

Валы турбин работают в аналогичных условиях с валами компрессоров, но температуры на них могут достигать и несколько больших значениях.

Элементы турбины, омываемые рабочим телом, испытывают большие термические напряжения, подвержены влиянию агрессивной среды, склонны к образованию трещин и разрушению при малоцикловой усталости. Необходимые для работы экспертной системы данные (геометрия проточной части и лопаточных венцов, параметры потока) определяются при помощи термогазодинамического расчёта в СИМ работы лопаточных машин на наиболее тяжёлых для конструкции режимах (режимы с максимальными газовыми силами, режимы с максимальными температурами, режимы с максимальными центробежными силами, режимы с максимальной температурной неравномерностью). 5 Нагрузки, действующие на элементы выходных устройств

Выходное устройство предназначено для преобразования энергии газа, выходящего из двигателя, в энергию реактивной тяги заданного направления. Кроме того, выходное устройство используется для поддержания соответствующего режима работы турбокомпрессора с помощью необходимой площади проходного сечения выходного устройства (критического сечения сопла), для транспортирования газа в фюзеляже и гондоле двигателя, для снижения уровня шума высокоскоростного струи газа и для экранирования прямого инфракрасного излучения высокотемпературных элементов газогенератора . В общем случае выходные устройства ГТД могут включать затурбинный диффузор, газоотводящее устройство, камеру смешения, форсажную камеру (ФК), реактивное сопло, реверсное устройство, шумоглушители.

Выходные устройства ГТД работают в тяжелых условиях:

  • высокие температуры газа (при включении форсажа газ подходит к соплу при температуре 2100…2200 К), большие скорости газового потока (при включении форсажа достигает 1100 м/с);

  • значительная неравномерность полей температур, скоростей и давлений газа, как по длине канала, так и по окружности;

  • химически активная газовая среда, обусловленная тем, что в высокотемпературном газе, выходящем из турбины, содержится достаточно большое количество кислорода, который не участвовал в сжигании керосина в основной КС.

Выбор материалов для изготовления деталей выходных устройств определяется главным образом условиями их работы и действующими нагрузками.

5.1 Нагрузки, действующие на форсажные камеры сгорания

ФК ГТД, как и КС, предназначены для превращения химической энергии топлива в тепловую энергию и подводу её к рабочему телу. ФК является необходимым элементом ТРД для сверхзвуковых самолетов, когда необходимо существенное увеличение тяги двигателя для преодоления самолетом звукового барьера и его полета со сверхзвуковой скоростью, а также для сокращения дистанции взлета, времени разгона и набора высоты . ФК сгорания располагается между турбиной и реактивным соплом.

Как и у основной КС, у ФК можно выделить корпус ФК и ЖТ ФК. Также можно выделить теплонапряжённый элемент ФК – фронтовое устройство – элемент организующий процессы смесеобразования, горения и стабилизации пламени (в отличие от КС, система стабилизации пламени расположена в непосредственной близости от горячей зоны). Определяющие нагрузки на элементы ФК – радиальные и осевые силы, возникающие от действия перепада давления на стенки и нагрузки, возникающие вследствие неравномерного распределения температур по длине и толщине фланцев и оболочек.

Материалы, применяемые для изготовления ФК, должны быть стойкими к действию теплосмен и короблению. При выборе материала следует учитывать и величину температуры плавления. Это относится к деталям, подвергающимися нагреву до 1100–1200ºС при относительной низкой нагрузке.

Для защиты от газовой коррозии при высокой температуре таких деталей, как стабилизаторы и тепловые экраны, часто применяют покрытия тугоплавкими хромовыми или силиконовыми эмалями. С целью предупреждения пригорания резьбовых соединений, работающих при 300–600ºС, применяются различные графитовые или меловые смазочные материалы, а также омеднение и серебрение резьбы.

Смесители ФК (кольцевые и лепестковые) двухконтурных двигателей омываются с одной стороны относительно холодным потоком наружного контура, с другой стороны потоком затурбинных газов. Температуры поверхностей смесителя сравнительно низкие (для лепестковых смесителей характерны более высокие градиенты температур), газовые силы, возникающие из-за перепада давлений на наружной и внутренней поверхностях также имеют сравнительно низкие значения. Дополнительных усилий на элементах смесителя не возникает.

5.2 Нагрузки, действующие на элементы сопла

Основным видом нагрузок на элементы реактивного сопла (РС) являются осевые силы, по своим значениям сравнимые со значением тяги всего двигателя (в зависимости от типа двигателя осевая сила, возникающая на РС – внутренняя тяга сопла, может превосходить тягу двигателя в несколько раз).

Осевое усилие, действующее на реактивное сопло, определяется как сумма осевых составляющих статических сил давлений, действующих на разные элементы сопла, и динамических усилий потока газа (рис.10).

Рис. 10. Схема действия сил на РС двухконтурного двигателя со смешением потоков

В случае двухконтурного двигателя с внутренним смешением потоков осевая сила может быть определена :

, (13)

где Ровх – осевая равнодействующая сил статического давления на входе; Роср – осевая равнодействующая сил статического давления на выходе из сопла; Ровн – осевая равнодействующая сил статического давления воздуха на наружную стенку сопла; Росм – осевая составляющая сил статического давления на стенку смесителя; Рок – осевая составляющая сил статического давления на внутренний корпус сопла, mв нар – расход воздуха через наружный контур; mг вн – расход воздуха через внутренний контур; Vс – скорость газа на срезе сопла; Vнар – скорость воздуха в наружном контуре на входе в сопло;Vвн – скорость газа во внутреннем контуре на входе в сопло.

Детали выходных устройств ГТД работают при температурах 650 – 900 °С. Для РС двигателей с ФК применяют специальные системы охлаждения, специальные покрытия на элементах РС, непосредственно контактирующих с газовым потоком.

Необходимые для работы экспертной системы данные (геометрия проточной части, параметры потока) определяются при помощи термогазодинамического расчёта в СИМ Dvigw на наиболее тяжёлых для конструкции режимах (режимы с максимальными газовыми силами, режимы с максимальными температурами). Выводы

В данной статье приведены некоторые результаты анализа основных нагрузок, действующих на элементы авиационного двигателя. Действующие на элементы нагрузки, условия работы конструкции и влияния этих факторов на работоспособность конструкции позволяет разработать эффективную экспертную систему подбора материала, покрытия и других видов подготовки поверхности основных элементов ГТД по результатам термогазодинамического расчёта. Такая система экспертной оценки может быть использована для принятия решений по выбору материалов на ранних этапах проектирования авиационных двигателей без применения сложных и громоздких пакетов типа ANSYS, которые, в свою очередь, требуют большой производительности компьютера и значительных затрат времени на расчет газодинамических, тепловых и прочностных задач, решаемых при проектировании деталей и узлов ГТД.

Литература:

  1. Иноземцев А.А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учеб./ А.А. Иноземцев, М.А. Нахимкин, В.Л. Сандрацкий – М.: Машиностроение, 2008. – Т.2

  2. Иноземцев А.А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учеб./ А.А. Иноземцев, М.А. Нахимкин, В.Л. Сандрацкий – М.: Машиностроение, 2008. – Т.1

  3. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. М.: Машиностроение, 1969.

  4. Ахмедзянов Д.А., Кривошеев И.А., Кишалов А.Е. Система имитационного моделирования DVIG_OTLADKA. Свидетельство об официальной регистрации, Роспатент, №2009610324 Москва. — 2009.

  5. Иноземцев А.А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учеб./ А.А. Иноземцев, М.А. Нахимкин, В.Л. Сандрацкий – М.: Машиностроение, 2008. – Т.4

  6. Маркина К.В., Кишалов А. Е. Методики получения характеристик осевых компрессоров ГТД // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2012. Т. 8. №7-1. С. 111-117.

  7. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей / под общ. ред. Д.В. Хронина. М.: Машиностроение, 1989.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *