ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методика испытания натурных корпусных элементов, содержащих искусственные трещины из "Расчет термонапряжений и прочности роторов и корпусов турбин " Дальнейшее повышение надежности определения ресурса корпусов, работающих длительное время с трещинами, может быть достигнуто при использовании следующей методики. [c.141] В критической зоне минимальных запасов прочности в деталях формируется трещина глубиной I = KxJ aYf длиной L = = (2- 10) I и с радиусом вершины трещины, равным двум-трем радиусам усталостной трещины ресурс определяют при I = = (0,45ч-0,65) Я (в формулах / — безразмерный коэффициент, учитывающий форму трещины и характер нагружения Н — толщина стенки детали в зоне трещины). [c.141] Создав искусственную трещину в критической зоне детали, эту деталь эксплуатируют, подвергая ее натурной последовательности термомеханических нагрузок. Периодически измеряют параметры развивающейся искусственной трещины. Выполнение этой операции на корпусах цилиндра и клапана с трещиной, выходящей на наружную поверхность, можно осуществлять при останове турбины продолжительностью более двух суток. С этой целью в зоне трещины выполняют съемный блок изоляции. Результаты измерений параметров развивающейся трещины используют для уточнения соответствующих расчетных моделей. Важным моментом при этом является получение экспериментальных результатов на статистически достоверном материале, что вполне реально даже при проведении промышленного эксперимента на одной станции. На основе синтеза экспериментальных результатов с расчетными, полученными с учетом значений констант, найденных в натурных условиях, уточняется методика определения ресурса массивных корпусных деталей, содержащих трещины, работающих в сложных условиях до 2-10 ч и более. [c.141] Для создания в критической зоне корпусов, относящихся ко второй группе, сжимающих напряжений, тормозящих и останавливающих развитие трещин в этой зоне предусматривают систему ребер-стержней. Для простоты реализации такого устройства в условиях действующей ТЭС ребра можно приварить. Для создания требуемого эффекта ребра или выполняют из материала, имеющего меньший коэффициент линейного расширения, или выносят их за пределы изоляции корпуса. Наличие системы ребер создает еще и другой полезный эффект — повышает жесткость корпуса в критической зоне, существенно уменьшает вероятность его катастрофического разрушения. Система ребер целесообразна для корпусов, содержащих значительные по площади и объему ремонтные заварки, а также трещиноватые зоны. [c.142] Для исключения катастрофических последствий при критическом развитии трещиноватой зоны, а также для существенного замедления ее развития в докритический период может оказаться перспективным выполнение ложного фланцевого соединения (рис. 4.3), охватывающего эту зону, и создающего в этой зоне сжимающие напряжения при всех режимах эксплуатации. Шпильки этого соединения рассчитывают из условия обеспечения безопасности конструкции при возникновении в ней кольцевой трещины. [c.142] Для двухкорпусных цилиндров это решение позволяет выполнить основную часть наружного корпуса, имеющую максимальную рабочую температуру менее 450 °С из менее дефицитной стали 20ХМЛ, чем литой стали ХМФЛ. Небольшой по объему и массе паровпускной участок корпуса может быть выполнен из более дорогой стали и приварен к основной части корпуса. Такой подход может оказаться целесообразным при реализации намеченной, обширной программы по замене корпусов, а также при изготовлении новых турбин. [c.142] Вернуться к основной статье