ультразвуковой ротора

После сварки, а также после термической и механической обработки ротор подвергается контролю. Наиболее эффективным методом является в данном случае метод ультразвукового контроля, широко используемый [c.126]

В современной практике влияние включений наиболее очевидно для крупных поковок роторов, прокатанных листов и отливок. Трудность обработки центральных осевых областей больших поковок делает затруднительным дробление или измельчение находящихся там включений, в то время как высокие нагрузки, с которыми работают роторы, требуют минимума числа и размеров включений. Наличие включений этого типа определяют для роторных поковок путем исследования шлифов или ультразвуковым контролем. Однако наиболее сильно влияние включений заметно в прокатанных листах. При ковке вытяжка материала для получения заданной формы происходит в трех направлениях под прямыми углами, при прокатке же материал редко удлиняете более чем в двух направлениях. Поэтому имеющиеся включения вытягиваются в виде строчек, которые образуют ослабленные зоны в материале. Если к такому материалу приложить растягивающие напряжения, направленные поперек ослабленных зон, то вдоль них будут образовываться трещины. Растягивающие напряжения такого рода могут иметь место при сварке, особенно при сварке угловым швом детали к одной из сторон листа. Получающиеся при этом трещины известны как слоистый излом. [c.55]

Недостатком магнитного, ультразвукового или рентгеновского способов дефектоскопии роторов является необходимость останова турбомашины, ее вскрытия, а также зачистки и обработки соответствующих поверхностей ротора. Использование этих способов в межремонтный период невозможно. С целью упрош,ения и ускорения процедуры определения дефекта на ротор в зоне подшипника оказывается воздействие вибрационных нагрузок, а в качестве вибрационной характеристики используют частоту резонансных колебаний ротора по собственным формам колебаний, измеряемую не менее чем в двух фиксированных положениях ротора при его повороте. При наличии разности резонансных частот колебаний ротора фиксируют наличие дефекта [12]. [c.170]

Цельнокованые роторы (так же, как и валы для сборных роторов) почти всегда выполняются с центральным отверстием, поскольку при затвердевании слитка, начинающемся с периферии, именно в центральной зоне концентрируются вредные примеси и дефекты. Эти дефекты тем более опасны, что расположены они в зоне максимальных напряжений. Центральное отверстие, хотя и увеличивает напряжения в 2 раза и соответственно уменьшает критический размер дефектов, позволяет с помощью перископа и методами специальной ультразвуковой и порошковой дефектоскопии проверить поверхность отверстия и устранить дефекты, которые могут быть в нем. Используется оно и для периодического контроля за появлением и ростом дефектов в процессе эксплуатации. Как правило, такой контроль осуществляют во время капитальных ремонтов. [c.75]

Инструкция по ультразвуковому контролю цельнокованых роторов паровых турбин со стороны осевого канала. И-34-70-005—82. М. СПО Союзтехэнерго, 1984. [c.532]

Ультразвуковая дефектоскопия широко применяется при контроле качества поковок, проката, роторов турбин, рельсов и т. д. [c.25]

Технологический процесс изготовления сварных роторов проводится по схеме выплавка и ковка слитков, термическая обработка, ультразвуковой контроль заготовок элементов сварных роторов, автоматическая сварка, ультразвуковой контроль, отпуск сварного ротора. [c.641]

Рис. 38. Ультразвуковая установка Рис. 39. Ультразвуковая установка для контроля поверхности ротора для контроля осевого отверстия ротора

Чувствительность приемника, вообще говоря, зависит от частоты, и поэтому приемник принято характеризовать частотной характеристикой его чувствительности. В измерительной практике не всегда бывает необходимо знать абсолютное значение чувствительности приемника ультразвука, а достаточно, например, иметь представление о ее частотной зависимости. В этом случае иногда оказывается возможным использовать чрезвычайно простой способ, который был, в частности, применен Ю. Я. Борисовым [11] для определения частотной характеристики чувствительности волноводных щупов. Сущность способа заключалась в том, что в волноводе щупа ультразвуковые волны различных частот возбуждались с помощью пластинки из керамического титаната бария, приклеенной к приемному торцу волновода. Пластинка возбуждалась от генератора ЗГ-12, сигнал с приемного элемента щупа подавался на самописец Н-110, механически спаренный с генератором ротор переменного конденсатора генератора приводился во вращение от мотора самописца, что позволила снимать частотную характеристику в пределах 15—220 кгц с нанесением на характеристику меток частоты. [c.360]

Ультразвуковая дефектоскопия широко используется для контроля качества поковок, проката, роторов паровых турбин, рельсов, заклепочных соединений и т. п. без разрушения изделий. [c.36]

На ином принципе работают сирены, часто применяемые для получения мощных ультразвуковых колебаний в воздухе. Их устройство совершенно аналогично устройству обычной звуковой сирены. На рис. 15, а видны два металлических диска 2 и 2, на периферии которых просверлен ряд отверстий 3. Если один из дисков (ротор) начать вращать, то его отверстия будут совпадать с отверстиями неподвижного диска только в определенные моменты времени. Если на диски направить струю воздуха 4, то в те моменты, когда отверстия совпадут, она будет проходить через диски. В остальное время путь для струи будет закрыт. Таким образом, после прохождения струи через диски вместо непрерывного потока воздуха получается ряд пульсаций, частота которых будет зависеть от количества отверстий в дисках и скорости вращения подвижного диска. Полученные таким образом пульсации являются источником мощных звуковых волн. [c.34]

Современные ультразвуковые сирены (рис. 15, б) работают в диапазоне частот от 10 до 200 кгц и могут дать несколько киловатт полезной мощности при кпд 50—70%. Иногда вместо электромотора 5 для вращения ротора применяют воздушную турбину, которая питается тем же сжатым воздухом, что и сама сирена. Создаваемая [c.34]

Приведенные выше результаты исследования показывают, что дефекты типа трещин, обнаруживаемые при перископическом осмотре канала роторов, а также дефекты, выявляемые ультразвуковым контролем, в основном являются трещинами, расположенными в ликвационных участках. Это не значит, что все дефекты, выявляемые при перископическом осмотре или при ультразвуковом контроле, являются трещинами, расположенными в ликвационных участках. Несомненно, кроме дефектов этого вида, в роторах могут быть и дефекты другого происхождения, в частности скопления пор в ликвационных участках, скопления неметаллических включений, плохо заварившиеся в процессе ковки остатки усадочной рыхлости, пористость в центральной части слитка и т. д. Но во всех исследованных нами забракованных роторах по результатам перископического осмотра и по наличию недопустимых по размерам и количеству дефектов, выяв- [c.122]

Путем прозвучивания заготовок роторов было установлено, что в том случае, когда в заготовках при ультразвуковом контроле обнаруживались дефекты до термической обработки, после термической обработки (закалки и отпуска) количество и размеры их увеличивались. Если же после ковки до термической обработки в роторах ультразвуковым контролем дефектов не обнаруживалось (не принимая во внимание мелких дефектов — размером до 2—3 мм) или обнаруживалось незначительное количество мелких дефектов, после закалки и отпуска количество дефектов и их размеры, насколько можно судить по результатам ультразвукового контроля, оставались без изменения. [c.123]

В одном случае ротор был изготовлен из основной мартеновской стали, содержащей 0,32% С 1,0% Мп 2,5% N1 0,55% Ма. и 0,06% V, из слитка развесом 85 г и имел диаметр около 1000 мм. При ультразвуковом контроле было обнаружено большое количество дефектов, которые были квалифицированы как [c.127]

Как было указано раньше, флокены в поковках из крупных слитков располагаются в ликвационных выделениях и направлены вдоль оси слитка. Практика эксплуатации крупных деталей, особенно деталей с относительно небольшими напряжениями, показывает, что в центральной зоне таких деталей без ущерба для эксплуатационной стойкости могут иметься мелкие пр.о-дольные дефекты. На допустимость мелких дефектов, обнаруживаемых при ультразвуковом контроле, указывается в технических условиях даже на такие ответственные и сильно нагруженные детали, как роторы турбогенераторов. [c.168]

Для сварки пластмасс применяют также прессовый ультразвуковой способ. Ротор из нейлона, работающий в агрессивных средах (рис. 388), сварен этим способом. [c.162]

Фиг. 80. Ультразвуковой контроль сварных швов ротора а—общий вид сварнокованого ротора в процессе контроля б—ультразвуковой датчик и дефектоскоп.

Принцип унификации и а1 рега гирования является обязательным при разработке стандартов на все новое оборудование. Например, ГОСТ 19458—74 предусматривает две базовые модели взамен шести, вьшускавшихся ранее, и ряд их модификаций, которые обеспечивают потребность всех отраслей промышленности в ультразвуковых ста1гках. Ежегодный экономический эффект — 174 600 р. Агрегатирование н унификация асинхронных электродвигателей серий А2 и А02 мощностью от 0,6 до 100 кВт (и заменяющих нх серий 4А) позволили изготовлять несколько сот типов дснгагелей девяти габаритов с использованием только 64 типов корпусов, 42 типов валов и 26 типов роторов. [c.56]

Донбассэнерго разработан и успешно применяется метод УЗД роторов при доступе со стороны осевого канала на основе использования серийной аппаратуры и простых вспомогательньк приспособлений. Контроль производится ультразвуковым контактным методом на частоте 2,5 МГц. Допустимый диаметр осевого канала 90—150 мм, глубина прозвучивания металла 80 мм, минимальный диаметр отражателя, выявляемого на глубине 80 мм, 2 мм. [c.232]

Иногда на ответственных валах, например типа валов роторов, для контроля качества металла сверлят и растачивают до 75 центральное отверстие диаметром 80—ПО мм. После обра тки производится осмотр канала с помощью зеркальных перископов. Многократное увеличение позволяет проверить качество металла. Контроль качества металла производится и ультразвуковым методом. [c.232]

Ультразвуковой контроль сварных швов роторов из аустенитных сталей встречает затруднения в связи с крупнокристаллической структурой аустенитных швов (глава V). Как показал опыт ЛМЗ [94], снижение частоты ультразвуковых колебаний до 0,8 мггц и применение сдвоенных призматических ш,упов позволяют довести глубину прозвучивания до 40—45 мм. При большей высоте швов ротора контроль сварных соединений должен производиться два раза первый раз — после выполнения шва на половину разделки и второй — после заполнения всего шва. [c.126]

В целях повышения надёжности лопаточного аппарата в эксплуатации, рабочие лопатки газовых турбин на температуру газа 700—750° изготовлены из сплавов на никелевой основе (ЭИ 765, ЭИ 893) методом штамповки с последующей термической обработкой, обеспечивающей получение однородной структуры и высоких свойств. На заводе все детали ответственного назначения (лопатки, диски, роторы, литые и кованые корпусные детали и конструктивные сварные швы) подвергаются физическим методам контроля (ультразвуковой, рентген- и гаммапросвечивание, цветная дефектоскопия и др.). [c.468]

В послевоенный период в турбостроении начали использоваться цельнокованые закаленные роторы, которые с 1950 г. изготовляются из сталей ОХНЗМА и ОХНЗМФА. Более широкое использование цельнокованых роторов было связано с развитием методов ультразвукового контроля. Разработка новых марок сталей с высокой теплоустойчивостью и с повышенными механическими свойствами способствовала совершенствованию конструкций паровых и газовых турбин. При этом проводилась работа по изысканию теплоустойчивых сталей перлитного класса взамен аустенитных, которые являются весьма нетехнологичными. [c.72]

Наиболее серьезные повреждения и аварии турбомашин, как правило, связаны или с начальными технологическими макродефектами или с трещинами, возникшими на первых стадиях нагружения (в процессе испытаний или при эксплуатации). В соответствии с уравнениями механики разрушения предельные разрушающие нагрузки (для хрупких состояний) связаны степенными функциями с размерами макродефектов (при их возможной вариации в 5—10 раз и более), фактические запасы прочности могут уменьшаться в 1,2—2 раза и более. Поэтому определение фактического состояния дефектов на стадиях изготовления и эксплуатации становится одним из важнейших мероприятий по назначению и уточнению исходного, выработанного и остаточного ресурса. Для выявления дефектов в роторах и корпусах все более широко применяют средства ультразвукового дефектоскопического контроля, позволяющие надежно обнаруживать дефекты с эквивалентным диаметром 3—20 мм при глубине их залегания от 5 до 1200 мм. Перспективны для этих же целей методы контроля параметров акустической эмиссии, использование волоконной оптики, амплитудно-частотного анализа вибраций, аэрозолей, магнитно-порошковой и люминесцентной дефектоскопии, метода электропотенциалов и др. В связи с усовершенствованием средств контроля и использованием механики разрушения в качестве научной основы определения прочности и живучести роторов и корпусов с дефектами меняются последовательность и объем дефектоскопического контроля при изготовлении и эксплуатации роторов, а также повышается роль контроля при испытаниях и перед пуском в эксплуатацию энергоблоков. [c.8]

Для выявления внутренних дефектов и трещин, развивающихся из зоны корня сварного шва ротора до их выхода на наружную поверхность, целесообразно использовать ультразвуковую дефектоскопию, а также установки, основанные на использовании метода электропотенциала. Последние в отличие от серийных, ориентированных на выявление трещин, выходящих на контролируемую поверхность, имеют более высокую (на порядок и более) чувствительность. Апробация такой установки была проведена при испытании образцов, моделирующих зону сварного шва ротора, содержащую дефекты в корне шва или внутренние дефекты. Для повышения точности диагностирования разработаны номограммы, позволяющие уточнять размер и местоположение дефекта на основе решения на ЭВМ (см. рис. 1) краевых задач [c.16]

Постановка задачи. Для контроля дефектов в сложных, ответ ственных деталях необходимо применение, как правило, не скольких методов. Так, при выявлении в роторах дефектов, выхо дящих на поверхность, используют эффективные установки позволяющие путем использования ультразвуковой дефектоско [c.182]

ПИИ и изменения электропотенциала определять глубину дефекта. Для обнаружения внутренних дефектов в роторах турбин (трещины в зонах тепловых канавок, сварных швов роторов, пазов под лопатки и т. д.) в ряде случаев ультразвуковые методы недостаточно эффективны. Поэтому важно качественно повысить чувствительность установки для выявления в роторах дефектов, не выходящих на контролируемую поверхность, в том числе внутренних, и для контроля за их развитием, обеспечить возможность ее использования в условиях действующих электростанций и заводов. [c.183]

МЭП метод электропотенциала УЗД — ультразвуковая диагностика I — полное время эксплуатации ротора и корпусов турбин II — время действия дополнительной системы контроля [c.191]

Ультразвуковые дефектоскопы весьма точно, часто с точностьк> до 1—2 мм, устанавливают место расположения дефектов, глубоко залегающих в поковке диска или цельнокованого ротора. Такие дефекты, как раковины, рыхлоты, неметаллические включения, несплошностн металла, трещины, шлаки и т. п., обнаруживаются дефектоскопом достаточно легко, и с большой точностью устанавливается их протяженность. [c.428]

В турбинах мощностью 150 000 кВт Харьковского турбинного завода ротор низкого давления выполнен сварным из стали 34ХМ1А. Для улучшения свариваемости содержание молибдена в этой стали было повышено до 0,4—0,6%. Крупные поковки из этой стали хорошо освоены и имеют стабильные механические свойства. Термическая обработка сварного ротора заключается в отпуске при температуре, не превышающей температуру отпуска поковок отдельных дисков. Сварка производится с предварительным и сопутствующим подогревом приблизительно до = 300° С. Принятый термический режим сварки гарантирует отсутствие резко выраженной подкалки в околошовной зоне и металле шва. Все сварные швы контролируют ультразвуковым дефектоскопом. В сварных роторах отклонение после окончания всей обработки не превышает по бочке 0,04 мм, а по шейкам 0,02 мм, т. е. лежит в допустимых пределах. [c.435]

Наиболее трудоемки и сложны обслуживание и ремонт ГТУ через 500 пусков (сезонные, как правило в летний период). На выполнение такого обслуживания составляется типовой сетевой график, в котором подробно расписана последовательность операций. Во время этого обслуживания производится полная разборка агрегата снимаются крышки цилиндров, вскрываются подшипники, вынимаются диафрагмы направляюших аппаратов компрессора и турбины, узлы камеры сгорания, ротор ГТУ и т.д. Заполняется формуляр положения узлов проточной части, подшипников, осевой выбег ротора, производится визуальный осмотр деталей и узлов, контроль состояния металла в наиболее напряженных местах методами неразрушаюшего контроля ультразвуковой диагностики (УЗД), магнитной дефектоскопии (МД), цветной дефектоскопии (ЦЦ). Полностью проверяется лопаточный аппарат турбины и компрессора. Производятся слив масла из маслобаков системы смазки и системы регулирования, очистка их от грязи и шлама. Практически полностью выполняется объем работ, соответствуюший обслуживанию через 100 пусков. По результатам осмотра и дефектоскопии узлов и деталей ГТУ производится их ремонт или замена. После окончания всех работ осуществляются сборка агрегата с заполнением необходимых формуляров, его подготовка к пусковым операциям и пуск. [c.164]

Диски роторов турбин работают при высоких температурах (до 850 К) и с большими окружными скоростями. Они состоят из трех основных элементов обода, переходного участка и ступицы. Условия работы и нагружения дисков роторов очень сложны. В зависимости от типа и мощности турбины можно выделить около 50-ти типов роторных дисков, которые можно разделить на несколько техно-лoгичe Jкиx групп. В поковках для роторов контролируют механические 1 войства, микроструктуру, величину внутренних напряжений, а также сплошность структуры с помощью ультразвукового метода [80, 83, 151]. Механическая прочность определяется путем контроля предела текучести определяют также и характеристики ползучести. [c.60]

С целью исправления крупнозернистой структуры в процессе изготовления крупных сварнокованых и кованосварных изделий разработана и внедрена новая технология термической обработки. Она включает предварительную обработку, состоящую из нагрева до температуры исправления крупно-зерннстости, промежуточного нагрева до температуры Асз- - 10° С стали С последующим медленным охлаждением для получения структуры перлита или перлита и бейнита, и окончательную — на требуемый уровень механических свойств. Эта технология благодаря устранению крупнозернистости позволяет проводить ультразвуковой контроль качества поковок. На рис. 8, по данным [3], представлен режим термической обработки сварного блока перед ковкой ротора генератора мощностью 1000 МВт (масса сварной поковки 250 т). [c.641]

При неразрущающем контроле валов роторов с применением визуального и измерительного, ультразвукового, вихретокового и магнитопорошкового методов выявляются поверхностные, подповерхностные и внутренние дефекты трещины, раковины, забоины, риски, следы фреттинга, недопустимые металлургические дефекты и другие нарушения сплошности материала. Контролируются поверхности вала под рабочим колесом и полумуфтой в местах расположения галтелей, проточек, резьб, шпоночных пазов, переходов прямолинейного участка боковой стенки шпоночного паза к цилиндрическому участку и дна к боковой стенке. [c.275]

В нескольких случаях было проведено трепанирование (высверливание пустотелым сверлом) отдельных участков ротора, в которых ультразвуковым методом были обнаружены дефекты. Исследованием высверленных стержней (керно в) было установлено, что в тех местах, в которых по показаниям ультразвукового контроля располагались дефекты, обнаруживали в большинстве случаев трещины, причем расстояние от трещин до по- [c.118]

Результаты контроля показали, что все заготовки из стали 34ХНЗМ, охлажденные по режиму, приведенному на фиг. 55, и подвергнутые нормализации с отпуском, были годными как по механическим свойствам, так и по результатам ультразвукового контроля, в то время как после охлаждения по старой технологии (фиг. 52) и закалки с отпуском отдельные роторы отбраковывались по дефектам. [c.126]

В практике ХТГЗ ультразвуковой контроль применяется в частности для проверки качества сварных соединений роторов паровых турбин. [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...