Ресурс диска паровой турбины с начальными дефектами в области разгрузочных отверстий при ползучести
Ключевые слова:
турбина, ресурс, ползучесть, рассеянные повреждения, разгрузочные отверстияАннотация
Рассматривается влияние гипотетических дефектов (забоин и царапин) в зоне пароразгрузочных отверстий диска 2-й ступени на ресурс ротора среднего давления турбины К-300-240-2 при ползучести. Развитие повреждений диска в зоне отверстий исследуется в трехмерной постановке методом конечных элементов при совместном решении связанных между собой уравнений ползучести и повреждаемости с двумя феноменологическими параметрами: скалярным и векторным, отвечающим соответственно за вязкое и хрупкое разрушение материала. Показано, что с наличием дефектов сокращается время до зарождения трещины, но увеличивается время ее развития до критического размера. Забоина в разгрузочном отверстии моделируется двумя поврежденными конечными элементами в районе срединной плоскости диска, а царапина – рядом поврежденных элементов по всей толщине полотна диска. В случае забоины время появления трещины примерно в три раза меньше, чем при отсутствии повреждений, а в случае царапины – в шесть раз меньше. Однако полный ресурс в первом случае составляет около 60 % по сравнению с ресурсом диска без повреждений, а во втором – 25 %. Таким образом, при наличии дефекта сокращается время до появления трещины, но увеличивается время ее развития до критического размера. Незначительные повреждения в области разгрузочных отверстий могут оказывать существенное влияние на ресурс диска.
Библиографические ссылки
Kostyuk, A. G. et al. (2004), Prochnost' tsel'nokovanyh rotorov turbin moschnost'yu 200, 300 i 800 MVt proizvodstva LMZ pri dlitel'nom staticheskom nagrujenii. Teploenergetika. – № 10. – S. 45–52.
Viznachennya rozrahunkovogo resursu ta otsinka jivuchosti rotoriv korpusnih detaleiy turbin: SOU-N MEV 40.1-21677681-52:2011. – K.: M–vo energetiki ta vugil'noi prom. Ukraini (2011). – 42 s. – (Normativniiy dokument Minenergovugillya Ukraini. Metodichni vkazivki).
Turbiny parovye statsionarnye. Raschet na staticheskuyu prochnost' diskov i rotorov: OST 108.020.109-82. – Vzamen OST 108.020.109-76. – L.: NPO TsKTI, 1983. – 22 s.
Shul'jenko, N. G., P. P. Gontarovskiiy, Yu. I Matyuhin, N. G. Garmash (2010), Raschetnaya otsenka dlitel'noiy prochnosti diskov rotora parovoiy turbiny. Probl. prochnosti. – № 4. – S. 77–86.
Shul'jenko, N. G., P. P. Gontarovskiiy, B. F. Zaiytsev (2011), Zadachi termoprochnosti, vibrodiagnostiki i resursa energoagregatov (modeli, metody, rezul'taty issledovaniiy): monografiya. – Saarbrücken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co.KG, 2011. – 370 s.
Shul'jenko, N. G. et al. (2007) Otsenka dlitel'noiy prochnosti rotorov parovyh turbin na osnove analiza rasseyannyh povrejdeniiy. Probl. mashinostroeniya. – V. 10, № 4. – S. 71 – 81.
Shul'jenko, M. G., P. P. Gontarovs'kiiy, Yu. I. Matyuhin, S. I. Panasenko (2011), Rozrahunkova otsinka jivuchosti plastin pri povzuchosti z vikoristannyam parametriv rozsiyanogo poshkodjennya. V 2 ch. Ch. 1. Vsn. Ternopl'. nats. tehn. un–tu. Spets. vipusk. – S. 47 – 54.
Rezinskih, V. F., V. I. Gladshteiyn, G. D. Avrutskiiy (2007), Uvelichenie resursa dlitel'no rabotayuschih parovyh turbin. – M.: Izdatel'skiiy dom MEI, 2007.– 296 s.
Analiz i obobschenie slujebnyh harakteristik rotornoiy stali 25H1M1FA (R2MA) v ishodnom sostoyanii. Rabota № 510-1917 / PO turbostroeniya Leningradskiiy metallicheskiiy zavod .– L.: PO LMZ, 1986. – 102 s.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2015 Н. Г. Шульженко, П. П. Гонтаровский, Ю. И. Матюхин
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:
- Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного договора (соглашения).
- Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
- Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).
