SU1341518A1 - Method of determining the remaining life of electrical installation rotor - Google Patents

Method of determining the remaining life of electrical installation rotor Download PDF

Info

Publication number
SU1341518A1
SU1341518A1 SU853961978A SU3961978A SU1341518A1 SU 1341518 A1 SU1341518 A1 SU 1341518A1 SU 853961978 A SU853961978 A SU 853961978A SU 3961978 A SU3961978 A SU 3961978A SU 1341518 A1 SU1341518 A1 SU 1341518A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
group
samples
determining
mechanical properties
Prior art date
Application number
SU853961978A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Львович Израилев
Виктор Федорович Злепко
Андрей Александрович Чижик
Анатолий Федорович Дьяков
Original Assignee
Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского filed Critical Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority to SU853961978A priority Critical patent/SU1341518A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1341518A1 publication Critical patent/SU1341518A1/en

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и м.б. использовано на электростанци х. Изобретение позвол ет повысить достоверность получаемых результатов при определении ресурса ротора (Р) паровой турбины. Дл  материала парка Р с периодически снимаемым поверхностным слоем определ ют механические характеристики. Уточн ют диапазон изменени  характеристик механических свойств Р при фактической наработке и т-ре эксплуатации в повреждаемых зонах. Раздел ют все Р из материала данного класса на группы с разностью максимальной рабочей т-ры между группами, составл ющей не менее . При этом кол-во Р в группе должно составл ть не менее 20. Дл  каждой группы Р выбирают в качестве группы образцов пр молинейные участки паропроводов, например, свежего пара гор чего промперегрева, рабоча  т-ра которых не менее, чем на 20°С превышает максимальную рабочую т-ру данной группы Р, а механические свойства образцов не выше, чем у Р последней. (Л 00 4 :л 30The invention relates to a power system and m. used in power stations. The invention allows to increase the reliability of the obtained results when determining the resource of the rotor (P) of a steam turbine. For a fleet material P with a periodically removable surface layer, mechanical characteristics are determined. Specify the range of changes in the characteristics of the mechanical properties of P during actual operating time and t-re operation in damaged areas. Divide all P from the material of this class into groups with the difference of the maximum working mass between the groups being not less. The quantity P in the group must be at least 20. For each group P, select as the sample group the straight line sections of the steam lines, for example, fresh steam of hot reheat, the working temperature of which is not less than 20 ° ; C exceeds the maximum working temperature of this group P, and the mechanical properties of the samples are not higher than those of P last. (L 00 4: L 30

Description

113113

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано на электростанци х при определении ресурса ротора -паровой турбины.The invention relates to a power system and can be used in power plants in determining the resource of a rotor-steam turbine.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности получаемых результатов при определении ресурса ротора. Способ осуществл ют следующим образом .The aim of the invention is to increase the reliability of the obtained results when determining the rotor resource. The method is carried out as follows.

На роторе периодически, например, во врем  ремонта снимают поверхностный слой. Это позвол ет предотвратить развитие в роторе макротрещин и дает возможность продлить ресурс ротора до разрушени  в объеме металла. Дл  материала парка роторов с периодически снимаемым поверхностным слоем определ ют механические характеристи- ; ки: предел текучести, предел прочно- сти, характеристики пластичности ((f7 ,-i 8,f), характеристики жаропрочности (фр-г , S р ) Вы вл ют наиболее повреждаемые в процессе длительной эксплуатации зоны роторов. Такими зона- ми. вл ютс  высокотемпературные зоны конструкционных концентраторов , центральных полостей. Уточн ют диапазон изменени  указанных характеристик механических свойств роторов при фактической наработке и температуре эксплуатации в-повреждаемых зонах. Раздел ют все роторы из материала данного класса на группы с разностью максимальной рабочей температу-On the rotor, periodically, for example, during repair, remove the surface layer. This makes it possible to prevent the development of macrocracks in the rotor and makes it possible to extend the life of the rotor until destruction in the bulk of the metal. For a fleet of rotors with a periodically removed surface layer, mechanical characteristics are determined; ki: yield strength, tensile strength, plasticity characteristics ((f7, -i 8, f), heat resistance characteristics (fr-g, S p) You are the most damaged areas of rotors during long-term operation. Such zones. These are the high-temperature zones of the structural concentrators and central cavities. They specify the range of changes in the indicated characteristics of the mechanical properties of the rotors during actual operating time and operating temperature in the damaged zones. All rotors of this class are divided into groups with a difference of Maximum operating temperatures

, ры между группами,составл ющей не менее, ry between groups of at least

20 С.При этом количество роторов в группе должно составл ть не менее 20.20 C. At the same time, the number of rotors in the group must be at least 20.

Дл  каждой группы роторов выбирают в качестве группы образцов пр молинейные участки паропроводов, например , свежего пара, гор чего промпере- грева, рабоча  (максимальна  при ста- .ционарном режиме) температура которых не менее, чем на 20 С превьпвает максимальную рабочую температуру данной группы роторов, а механические свойства образцов не выше, чем у роторов последней. Испытани  группы образцов провод т в процессе эксплуатационного нагружени  энергоустановок при усредненных по объему напр жени х, превыша ющих аналогичные напр жени  в зонах повреждений роторов не более, чем на 20%. При этом и в роторах, и в образ- цах определ ют амплитуду раст гивающих напр жений в простом цикле, эквивалентном по повреждению сложному эксплуатационному циклу. Это позвол етFor each group of rotors, selected as a group of samples are straight sections of steam lines, for example, fresh steam, hot heating, the working (maximum at steady-state mode) temperature of which exceeds the maximum working temperature of this group by at least 20 ° C. rotors, and the mechanical properties of the samples are not higher than those of the latter. Testing of a group of samples is carried out in the process of operating loading of power plants at voltages averaged over the volume, exceeding the similar stresses in the rotor damage zones by no more than 20%. In this case, both in the rotors and in the samples, the amplitude of the tensile stresses is determined in a simple cycle, equivalent in damage to a complex operating cycle. This allows

00

5 0 5 о 5 0 5 o

182182

учесть всю историк) нагружени  при продолжительности испытани  группы образцов не менее срока эксплуатации роторов . Измерение остаточной деформации осуществл ют периодически при выводе энергоустановки в ремонт. При достижении предельной пластичности группы образцов, нагруженных при максимальной температуре, определ ют остаточный ресурс соответствующей группы роторов с учетом прин тых значений коэффициентов запаса.Определив таким образом ресурс группы роторов,работаю- щей в наиболее т желых услови х, уточн ют остаточный ресурс,сроки.списани , объём замены групп роторов по всему парку.take into account the entire historian of loading with the duration of testing a group of samples of not less than the service life of the rotors. The measurement of residual deformation is carried out periodically when the power plant is put into repair. When the maximum plasticity of the group of samples loaded at maximum temperature is reached, the residual life of the corresponding group of rotors is determined taking into account the accepted values of the safety factors. Having thus determined the life of the group of rotors operating under the most severe conditions, the residual life . lists, the volume of replacement groups of rotors throughout the park.

Пример. На основе обобщени  отечественных данных по свойствам роторов , изготовленных из низколегированной перлитной (ХМФ) стали Р2М (Р2МА), определены в рабочем диапазоне температур и напр жений следующие основные свойства: предел текучести G gj 360 МПа; предел прочности МПа; предел длительной прочности С} an при максимальной температуреExample. Based on a summary of domestic data on the properties of rotors made of low-alloyed pearlite (CMP) steel P2M (P2MA), the following basic properties are determined in the operating temperature and stress range: yield strength G gj 360 MPa; tensile strength MPa; ultimate long-term strength} an at maximum temperature

г- i-i .г d -,g- i-i .r d -,

00

5five

5five

00

металла ротора 520 С дл  роторов турбины К-200-130 JM3 (максимальные раст гивающие напр жени  на расточке ротора среднего давлени  в стационарном режиме составл ют 88 МПа) за 200 тыс.ч составл ет б а, 160 МПа. Предлельна  пластичность S 25%,-(|) 75%.520 ° C rotor metal for the rotors of the K-200-130 JM3 turbine (the maximum tensile stresses on the bore of the medium-pressure rotor in stationary mode are 88 MPa) for 200 thousand hours is b a, 160 MPa. Ultimate plasticity S 25%, - (|) 75%.

Обобщение свойств по пр мым трубопроводам из низколегированной перлитной стали 12Х1МФ позвол ет определить следующие значени  аналогичных Свойств: предел текучести G 240 МПа предел прочности (5ц 280 Mnaj предел длительной прочности GQ 100 МПа , предельна  пластичность S 22%, (|) 72%.The generalization of properties by direct pipelines from low-alloyed pearlite steel 12Х1МФ allows to determine the following values of similar Properties: yield strength G 240 MPa tensile strength (5 Hz 280 Mnaj tensile strength GQ 100 MPa, ultimate plasticity S 22%, (|) 72%.

В качестве группы роторов, дл  ко-, торых рассматриваетс  применение данного способа, вз ты роторы среднего давлени  (РСД) турбины К-200-130 ЛМЗ, число которых на тепловых элекТростан-% ци х достигло 200. Осредненные по объему напр жени  в наиболее напр женной зоне паровпуска не превьшабт 50 МПа.As a group of rotors, for which the application of this method is considered, the medium pressure rotors (RSD) of the K-200-130 LMZ turbine were taken, the number of which reached 200 on thermal power plants. Averaged over the volume of voltage at the most the tension zone of the steam inlet does not exceed 50 MPa.

В качестве группы образцов определ ют паропроводы свежего пара (245 45 мм), в которых соответствующие напр жени  превьппают 55 МПа, При равенстве параметра Ларсона-Ми,плера (ZO+lg tp) -10 в роторе и образ.це Получают, учитыва , что температураSteam pipelines of fresh steam (245–45 mm) are determined as a group of samples, in which the corresponding stresses exceed 55 MPa. With the Larson-Me parameter equal, the (ZO + lg tp) -10 playlist in the rotor and the image are obtained. what's the temperature

313415313415

паропровода 1 565+273 838 К, а температура ротора 1 520+273 793 К, соотношение , определ ющее врем  до разрушени  ротора. При этом прин то, что напр жени  в роторе и паропроводе одинаковы в объеме. Это допущение идет в запас долговечности. Врем  до разрушени  ротора определ ют из соотношени the steam line is 1 565 + 273 838 K, and the rotor temperature is 1 520 + 273 793 K, a ratio that determines the time until the rotor is destroyed. At the same time, it was assumed that the voltages in the rotor and the steam line are the same in volume. This assumption goes to the durability margin. The time before the destruction of the rotor is determined from the ratio

10ten

T,/T(20+lg j,)/(20+lgtp),T, / T (20 + lg j,) / (20 + lgtp),

,,

где Тwhere t

пP

Р ,.Р пP, .R p

температуры паропровода ротора;rotor steam line temperature;

врем  до разрушени  ротора , паропровода.time before the destruction of the rotor, the steam line.

Прин в коэффициент запаса п по вре- мени до разрушени  п.г 10, получают, что ресурс безопасной эксплуатации парка роторов более, чем в 3,5 раза превышает ресурс образцов. Having assumed the safety factor n over time until the destruction of pg 10, it is obtained that the resource of safe operation of the rotor park is more than 3.5 times greater than the life of the samples.

Измерение остаточной деформации в паропровода::с при реализации способа осуществл етс  в соответствии с действующей инструкцией по контролю за металлом котлов, турбин и трубопроводов через каждые 25000 ч эксплу атации после наработки 100 тыс.ч. Значение полученного результата определ етс  следующим. По результаор Л.Повхан 4428/46The measurement of residual deformation in the steam line :: s when implementing the method is carried out in accordance with the current instructions for controlling the metal of boilers, turbines and pipelines every 25,000 hours of operation after 100 thousand hours of operation. The value of the result obtained is determined as follows. According to the resultant L.Povkhan 4428/46

Составитель А.Булынко Техред А.КравчукCompiled by A. Bulynko Tehred A. Kravchuk

Коррек ПодпиKorrek Podpi

Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССРCirculation 776 VNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

18 . 18 .

там обычных исследований получено, что после 300 тыс.ч следует ожидать существенное разупрочнение материала рассматриваемого парка роторов с потерей их работоспособности.there conventional research obtained that after 300 thousand h one should expect a significant softening of the material of the considered rotor fleet with a loss of their working capacity.

Определение ресурса ротора описанным способом позволит получить достоверные результаты об остаточном ресурсе, а, следовательно, продлить ресурс безопасной эксплуатации парка роторов.The determination of the rotor resource by the described method will allow to obtain reliable results on the residual resource, and, consequently, to extend the resource of safe operation of the rotor fleet.

Claims (1)

15 Формула изобретени 15 claims Способ определени  остаточного ресурса ротора энергоустановки с периодически снимаемым поверхностным слоем путем испытани  группы образцов из материала того же класса, что и ротор, и при температурах, превышающих максимальную рабочую температуру ротора, и изменени  при испытани х остаточной деформации до достижени  ее предельного значени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности получаемых результатов, в качестве образцов. используют пр молинейные участки паропроводов цилиндра с механическими свойствами не вьш1е, чем механические свойства ротора.The method of determining the residual life of the rotor of a power plant with a periodically removed surface layer by testing a group of samples from the material of the same class as the rotor, and at temperatures exceeding the maximum operating temperature of the rotor, and changing when testing residual deformation to achieve its maximum value, differing from that, in order to increase the reliability of the results obtained, as samples. use straight sections of cylinder steam lines with mechanical properties not higher than the mechanical properties of the rotor. Корректор А.Зимокосов ПодписноеProofreader A.Zimokosov Subscription
SU853961978A 1985-10-03 1985-10-03 Method of determining the remaining life of electrical installation rotor SU1341518A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853961978A SU1341518A1 (en) 1985-10-03 1985-10-03 Method of determining the remaining life of electrical installation rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853961978A SU1341518A1 (en) 1985-10-03 1985-10-03 Method of determining the remaining life of electrical installation rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1341518A1 true SU1341518A1 (en) 1987-09-30

Family

ID=21200256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853961978A SU1341518A1 (en) 1985-10-03 1985-10-03 Method of determining the remaining life of electrical installation rotor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1341518A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020071951A1 (en) * 2018-10-04 2020-04-09 Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") Method for assessing the remaining useful life of the first stage of a gas turbine assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1018494, кл. F 01 D 25/00, 1981. -ОСТ 108.901.102-78. Котлы, турбины и трубопроводы. Методы определени жаропрочности металлов, 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020071951A1 (en) * 2018-10-04 2020-04-09 Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") Method for assessing the remaining useful life of the first stage of a gas turbine assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4584836A (en) Steam turbine restart temperature maintenance system and method
SU1341518A1 (en) Method of determining the remaining life of electrical installation rotor
CN100523457C (en) Gas turbine plant
CA1231240A (en) Varying thickness thermal barrier for combustion turbine baskets
CN100404820C (en) Gas turbine plant
ES2141508T3 (en) INSTALLATION OF HIGH TEMPERATURE FUEL CELLS AND PROCEDURE FOR ITS OPERATION.
Lawton High-temperature low-cycle fatigue: A summary of industry and code work: A discussion of the cooperative-research efforts in the field of high-temperature low-cycle fatigue by the Pressure Vessel Research Committee, the Metals Properties Council and industry as applied to ASME Code activities
US3449602A (en) Means for and method of heating gases for magnetohydrodynamic devices
SU1343038A1 (en) Method of starting steam turbine
EP1387994B1 (en) Method for the co-generation of heat and power in conjunction with high temperature heat needs
Ogawa et al. Long life fatigue of type 304 stainless steel
SU596726A1 (en) Method of relieving power units
CS244252B1 (en) System for operating gas medium heating
CN101457332A (en) Heat treating process of thrust bearing chromium bronze forgeable piece for steam turbine
SU1626117A1 (en) Method of determining residual durability of structural materials
Sherlock Practical aspects of fracture mechanics for steam turbine rotors
RU1812337C (en) Heat engine
SU1288541A1 (en) Installation for performing strength testing of steam lines
Salim Creep Design of Thick-Walled 1% Cr. Mo. V. Steel Cylinders Under Internal Pressure at 565° C
SU1089281A1 (en) Process for aligning rotors of multicylinder turbines with segmental shoe radial bearings
SU1343565A1 (en) Intermittent-action induction heating installation
Granacher et al. High Temperature Long-Term Behavior of Heat Resistant Steels Under Variable Loading Conditions
Sobolev et al. Thermal fatigue and thermal shock
SU1236116A2 (en) Device for automatic starting of turbine
Jansing Testing of high temperature components in the component testing facility (KVK)