Способ восстановления ресурса работы ротора турбины

.87. Бюл,юзный тепл технический кий институ чно-ис ф.(7 Л.Ирис21. Л.С3)6) еко и крупно рименени азрушени с, 80.Израил центрации бин Ких маневр и др. С ний в р с цель "Энерг в Ю.Л е ко напря 240 ЛМЗ нност о овьппени к" В 9 1977 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ следовательс т ержинскогозраилев, И.И.Гольдберг, и А.А.Чичугов65(088.8)ендации .по оценке прочносабаритных конструкций с м характеристик механикиМ., ЦНЫИТМАШ-ИМАШ, 1977801018(54)(57) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕСУРСА РАБОТЫ РОТОРА ТУРБИНЫ с зонамиконцентраторов и внутренней полостьюпутем периодического удаления с ротора при ремонте турбины поверхностного слоя металла, поврежденного приэксплуатации, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повьппения надежности путем исключения второй стадии развития макротрещин, периодическое удаление поверхностного слоя металла с наружной поверхности в зонеконцентраторов производят и с внутренней полости по достижении отношения суммарной повреждаемости к ее допустимому значению 0,6 - 0,8.1 1018Изобретение относится к областиэнергомашиностроения, преимущественно паротурбостроения; в частности, кспособам восстановления ресурса рабо.ты и повышения долговечности роторовтурбин,Известен способ повышения ресурсаработы роторов и корпусов турбин путем удаления поверхностного слоя металла при допущении второй стадииразвития макротрещин.Недостатком такого способа является повышенная опасность хрупкогоразрушения ротора в период эксплуатации.Известен также способ восстановления ресурса работы ротора турбины сзонами концентраторов и внутреннейполостью путем периодического удаления с ротора при ремонте турбины поверхностного слоя металла, поврежденного при эксплуатации.Недостатками этого способа является следующее,Предусматриваемое удаление слояметалла со стороны наружной поверхности ротора не исключает хрупкогоразрушения роторов турбоустановок,вызванных возникновением макротрещин и их развитием со стороны внутренней полости ротора, а также непозволяет исключить воэможность наличия исходных макродефектов именнов поверхностном слое внутренней полости ротора. Удаление поверхностного слоя производится однократно,(только при капитальных ремонтах),что не исключает в последующем развития макротрещин в "омоложенном" слоеи ограничения, без необходимости,фактической долговечности ротора.Целью настоящего изобретения является повышение надежности путем исключения второй стадии развития микротрещин.Указанная цель достигается тем,что периодическое удаление поверхностного слоя металла с наружной поверхности в зоне концентраторов производят и с внутренней полости, придостижении отношения суммарной повреждаемости к ее допустимому значению, равного 0,6 - 0,8.Способ восстановления ресурса работы ротора осуществляется следующимобразом.Определяют величинусуммарнойотносительной повреждаемости ротора в зонах наружной поверхности и вовнутренней полости ротора. Суммарная относительная повреждаемость определяется как отношение фактической пов.реждаемости, измеряемой количествомциклов, количеством часов работы итак далее, к их разрушающим значениям. При достижении= 0,6-0,8 , (где- предельно допустимая сум марная относительная поврежцаемостьротора) останавливают турбину на ремонт, вынимают ротор из корпуса турбины, устанавливают его на станке, например, типа балансировочного станка, и удаляют поверхностный слой металла с наружной поверхности ротора в зоне концентраторов И с внутренней полости ротора, т.е. в тех критических зонах, в которых наиболее вероятно возникновение и развитие трещин.Толщина удаляемого слоя с составляет от 0,5 до 2 мм. Для наружной поверхности ротора, эксплуатируемого при 25 небольшом числе основных, низкочастотных циклов И( 10 з, высокочастотных И ( 10 , уровне размахов низкочастотных напряжений дА 1 2 ( с/е, высокочастотных о 0,2 (д.е Рекомендуется левая граница (1=0,5 мм).Для внутренних полостей рекомендуется правая граница ( I = 2 мм). Промежуточные значения с 1 могут быть рекомендованы для наружной поверхности при 35ужесточении режимов эксплуатации, Исключение второй стадии развития макротрещин, стадии их устойчивого развития и катастрофического лавинного хрупкого разрушения достигает ся за счет того, что значение фактической суммарной относительной повреждаемости (поврежденности)составляет 0,6 - 0,8; Это означает, что размер макротрещин с весьма высокой степенью надежности за период между "омоложениями" не превысит толщины снимаемого поверхностного слоя. За момент разрушения по первой стадии принят момент развития макротрещины0,1-0,4 мм. Принятое значение= О,б - 0,8 определяется тем, что известный закон линейного суммирования повреждений, в случае справедливости которого 1 = 1,О, в действительности есть лишь приближенная модель, Для роторов турбин, как показали эксперименты, полоса разброса экспериментальных точек не опускается ниже 1 = 0,6.Редактор Н.Сильнягина Техред АЛравчук Корректор Л.Патай Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5131 1Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1Омолаживание ротора производится периодически, каждый раз после этого цикла принимается, что= О, Этот процесс" повторяется до тех пор, пока в толще металла ротора не будут накоплены повреждения но границам зерен(рассеянное повреждение), уровень которых потребует замены ротораТаким образом, периодическое удаление поверхностного слоя металла с наружной поверхности и внутренней полости при достижении указанных ус 018494 4ловий позволяет увеличить расчетныйресурс, долговечность ротора и исключить опасность его катастрофическогоразрушения. Так как роторы современных турбоустановок являются элементами, определяющими маневренные характеристики трубоустановок и энергоблотков, то реализация данного изобретения позволит улучшить эти характеристики, а также уменьшить объем дефектоскопии даже при увеличении ее периодичности.