Разрушение - лопатка
Cтраница 3
Представленные результаты анализа кинетики усталостных трещин в лопатках компрессоров и турбин двигателей свидетельствуют в первую очередь о том, что в пределах существующих ресурсов двигателей происходят разрушения лопаток только из-за их повреждений. Само распространение трещин определяется вибронагруженно-стью лопаток на резонансных или близких к таковым частотах и с этой точки зрения разрушение лопаток является многоцикловым, а в некоторых случаях и сверхмногоцикловым - развитие трещин от единичных циклов нагружения. Однако количество полетных циклов может составлять всего от нескольких десятков до нескольких сотен циклов. Этот факт должен быть учтен при установлении периодичности эксплуатационного контроля повреждений лопаток в эксплуатации из-за попадания посторонних предметов в проточную часть двигателя. [31]
Поведение самих турбогенераторов при снижении частоты с номинальных 50 гц до 49 - 49 5 гц становится ненадежным, ибо возможно совпадение собственных колебаний части лопаток паровых турбин с вынужденными колебаниями машины и как следствие - разрушение лопаток. [32]
Разрушение лопаток паровых турбин обычно имеет место в средней зоне, где в паре имеются капли влаги. Разрушение усиливается в присутствии солей, которые увлекаются из котла, так как в средней зоне частицы соли становятся липкими и стремятся осесть на лопатки. Неполадки на участке высокого давления, где пар сухой, редко имеют место, за исключением случаев, когда на лопатки попадает большое количество хлоридов. В отсутствии взвешенных частиц солей в местах удара капель о лопатки более необходима механическая прочность, чем химическая стойкость. [33]
Распространение усталостных трещин в лопатках с формированием мезолинии свидетельствует о том, что лопатки подвергаются переменным нагрузкам с низкой амплитудой. Поэтому разрушение лопаток происходит р области многоцикловой усталости. [35]
 |
Оценка эффективности охлаждения турбинных сопловых лопаток первой ступени. [36] |
Этим обеспечивается максимальное падение давления в целях наиболее эффективной теплопередачи от лопатки. При разрушении лопаток количество воздуха, поступающего в эти лопатки, возрастает. Как показывает опыт, имеющийся у зарубежных и российских фирм, это позволяет сжигать высокозольные тяжелые виды топлив без опасения засорить внутренние каналы системы охлаждения лопаток. [37]
НК-8-2у показывают, что их разрушение имеет усталостный характер, инициированный первоначальным статическим разрушением материала лопатки по одному из крупных зерен или сразу по границам зерен у выходной кромки пера на расстоянии около 110 - 180 мм от подошвы замка. Усталостное развитие разрушения лопаток идет в течение 160 - 190 полетов самолета. Локализация разрушения лопатки с максимальной наработкой в пределах границ зерен материала без признаков его пластической деформации в других объемах пера лопатки указывает, что это разрушение явилось результатом исчерпания длительной прочности материала лопатки при ее эксплуатации и не связано с особенностями состояния материала, которые отвечают за высокий уровень остаточных напряжений. Некачественное проведение контроля лопаток в эксплуатации существующим методом не исключает пропуска лопаток с уже имеющимися трещинами таких размеров, что до проведения следующего контроля лопатка может обрываться в полете. Поэтому дальнейшая эксплуатация двигателя НК-8-2у с повреждающимися в эксплуатации лопатками III ступени должна быть осуществлена при более тщательном проведении контроля, эффективность которого подтверждена фактом многочисленного выявления трещин разных размеров. Длительность распространения трещин позволяет их выявлять в эксплуатации с существующей периодичностью контроля даже при однократном пропуске. [38]
Многочисленные стыки служат сильным концентратором напряжений. Для определения мест разрушения лопаток с целью установки стеллитовых пластин требуются статистические данные об эрозии прок. [39]
Химическая коррозия характеризуется разрушением металла вследствие его непосредственной реакции со средой - неэлектролитом. Примерами коррозии такого рода служат разрушение лопаток и других элементов турбин, находящихся в контакте с горячими топливными газами, коррозия греющих элементов электрических печей, коррозия резервуаров, коммуникаций и химических реакторов, вызванная действием таких газов, как H2S, Н2, СО, С02, Cl2, NH3, перегретый водяной пар, или жидких неэлектролитов, например нефти и продуктов ее переработки, расплавленной серы, органических соединений. [40]
Химическая коррозия характеризуется разрушением металла вследствие его непосредственной реакции со средой - неэлектролитом. Примерами коррозии такого рода служат разрушение лопаток и других элементов турбин, находящихся в контакте с горячими топливными газами, коррозия греющих элементов электрических печей, коррозия резервуаров, коммуникаций и химических реакторов, вызванная действием таких газов, как H2S, Н2, СО, СО2, Cl2, NH3, перегретый водяной пар, или жидких неэлектролитов, например нефти и продуктов ее переработки, расплавленной серы, органических соединений. [41]
Помимо того, для предотвращения разрушений лопаток в ремонте была изменена технология контроля лопаток люминесцентным методом, а в дальнейшем был введен их дополнительный вихретоковый контроль. Разрушившаяся лопатка с максимальной наработкой была изготовлена не позднее 1982 г., когда в материале могли возникать неоднородности в виде разнозернистости. [43]
Трещина имела многоочаговый характер зарождения. Очаги были расположены в срединной части сечения и характеризовали зарождение разрушения лопатки от дефекта материала металлургического происхождения. Распространение трещины происходило по направлению к корыту лопатки, в котором выявлено некоторое снижение скорости роста трещины за полет на основе измерения расстояний между усталостными линиями. [44]
Последняя проверка рабочих лопаток III ступени турбины этого двигателя по бюллетеню № 1043 - БЭ проводилась за 74 ч до разрушения лопатки, что при средней продолжительности полетов за период после последнего ремонта двигателя в 2 6 ч составляет около 30 полетов. Из графика на рис. 2.25 видно, что 30 полетов до разрушения лопатки в момент ее проверки трещина в лопатке имела длину около 15 - 16 мм. [45]
Страницы: 1 2 3 4