SU1195209A1 - Способ определени остаточного ресурса крупногабаритной детали - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА КРУПНОГАБАРИТНОЙ ДЕТАЛИ , преимущественно статора паровой турбины, путем воздействи  на натур-, ную деталь эксплуатационной нагрузки. периодического измерени  параметров имеющегос  дефекта, по скорости роста которого суд т об остаточном ресурсе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем прогноза ресурса детали, при дост1гаении глубины дефекта 0,4-0,8 толщины стенки детали выбирают дефект, из металла выборки изготавливают образцы, провод т их испытани  дл  определени  эффективной толщины Ьзф стенки, а остаточный ресурс определ ют по формуле л. -р--ч а « где скорость роста дефекта. (Л

Description

со ел ю

Изобретение Огноситс  к энерге - тическому машиностроен}да, преимущественно к парогурбостроению, и может быть Hcnojifj30Bano при определении межремонтного ресурса элементов стлтора паровой турбины.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем прогноза ресуреа детали.

На (иг. показан эскиз детали, на поверхности которой обнаружена трещина; на фиг.2 - вид А на фиг.; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2

На детали-корпусе стопорного клапана обнаружена трещина 1. Границы пь;бо1)кн 2 намечены параллельно линии трещины i. Из выборки 2 изготавлиFjaercH проа 3.

Способ Осуществл етс  следующим оорачом.

1} процессе удалени  вы вленной при оче1)едном осмотре трещины 1 определ ю,- среднюю скорость ее роста Она расч т1)1паетс  по формуле

ЭФ

ЬэФ-Ь.-К,

- работы детали с трещiioii после ок1)нчани  последjiiMo ремонта; п, услонна  глубина начальног

;ифек1-а ; :}.,- максимальна  глубина

трещины,

Мак нмальн то глубину К трещины онредел ют во врем  ремонта при полном удалении дефекта. За Ь принимаетс  наибольша  глубина выборки 2. Г1л  описываемого способа она составл ет 0,4-0,8 толщины стенки детали.

Затем деталь ремонтируют сваркой г ахолодно дл  восстановлени  номинальной толщины стенки.

Удаление дефектного металла следует сочетать с отбором пробы путем выполнени  двух направленных под углом друг к другу разрезов. Инструментом служат тонкие наждачны круги.

Из пробы металла изготавливают образец и осуществл ют его испытание дл  определени  трещиностойкости металла. Результаты испытани  cpaiBHHBaKiiCH с нормами дл  предель ного сО1:1О ни  металла, при котором на детали об зательно по вл ютс  крупные rpeuiHHbi в период до следующего ог следовани . ЭчИ нормы устананлипаютс  предварительно на основании опыта экснлуатации.

случае пониженной трешиностойкости металла детали, а cnot;o6 предназначен главным образом дл  этого случа , вскоре после начала, работы после ремонта в детали вновь возникает трещина. Это вызываетс 

высокими термическими напр жени ми при пуске из холодного состо ни  и остаточньсми напр жени ми от ремонтной сварки нахолодно. Поэтому в формулу дл  определени  скорости

роста трещины вместо Г рекомендуетс  подставить общую продолжительность работы после окончани  последнего ремонта.

Условна  глубина начального да-.

фекта ti зависит от габаритов детали, толщины стенки, уровн ; эксплуатационных нагрузок и температуры , исходной дефектности. Она устанавливаетс  путем статистической обработки данных по глубинам

трещин, по вившихс  на литых корпусных детал х в виде зависимс}сти

Т 0 MPIi

где А - коэфс ициент, завис щий от типа турбины и вида детали. Можно устанавливать по среднеарифметическому значению глубин трещин lij, :по вл ющихс  на детали каждого вида

и типа турбин, причем Ъ.) п,

При отсутствии представительных статистических данных по поврежда емости допускаетс  также определ ть величину 5 из соотношени 

0 О 5 f ст , где сг - толщина стенки детали.

В св зи с тем, что при первом обстгедовании во врем  реморЕта корпусных деталей вы вл ютс  преимущественно трещины, св занные с крупными начальными дефектами, что вносит погрещность в определение средней скорости роста трещин, способ предназначен главным образом дл 

оценки Остаточного ресурса деталей, , которые за врем  эксплуатации 7, подвергались обследованию не менее 2-3 раза (срок работы около 75-100 тыс.ч). Затем определ етс  эффективна  толщина стенки. При оценке

эффективной толщины стенки по трещи- ностойкости примен етс  следующа  , методика. На основании сопоставлени  данных по повреждаемости значительного числа литых корпусных деталей турбин (более 50), отработавших половину расчетного срока и более, устанавливаютс  допустимые нормы по уровню механических свойств, характеризующи трещиностойкость металла. Нормы задаютс  таким образом, чтобы при их невыполнении с веро тностью не менее 0,7 на детал х наблюдались крупные трещины. При неудовлетворительной трещино- стойкости металла, учитьша  значител ную глубину выборки (li 7/.. 0,4 tic IT) и меньшую надежность холодной заварки по сравнению с основным металлом, считаетс  вполне веро тным повтор- , ное образование трещины в ранее поврежденной «оне на всю глубину за- . варки.Такие случаи неоднократно -наблюдались в эксплуатации. Поэтому эффективную толщину сте.нки при некачественном металле .следуе определ ть по формуле ЬзфгЪрт. Ь . 1 9 На случаи, когда трещиностойкость металла удовлетворительна , способ не распростран етс . Таким образом, остаточный ресурс детали определ етс  из соотношени  ЧтЧ Предлагаемый способ позвол ет заблаговременно подготавливатьс  к замене некондиционных корпусных деталей и тем самым сократить аварийные остановы оборудовани . В св зи с тем, что способ предназначен , главным образом, дл  деталей, причиной по влени  трещин в которых  вл етс  действие высоких термических напр жений, условием целесообразности его применени   вл етс  изменение знака нормальных напр жений по толщине стенки в зоне по влени  трещины при возникновений максимальной нагрузки.

±

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА КРУПНОГАБАРИТНОЙ ДЕТАЛИ, преимущественно статора паровой турбины, путем воздействия на натурную деталь эксплуатационной нагрузки, периодического измерения параметров имеющегося дефекта, по скорости роста которого судят об остаточном ресурсе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем прогноза ресурса детали, при достижении глубины дефекта 0,4-0,8 толщины стенки детали выбирают дефект, из металла выборки изготавливают образцы, проводят их испытания для определения эффективной ный а остаточ— формуле толщины Ь стенки, ресурс определяют по \'_т - скорость роста где дефекта

   СО СП ю

   С©

   195209