Íà ïðàâàõ ðóêîïèñè
Ïðóäíèêîâ Àíäðåé Àëåêñååâè÷
ÎÖÅÍÊÀ ÏÎÂÐÅÆÄÅÍÍÎÑÒÈ ÐÎÒÎÐÎÂ ÂÛÑÎÊÎÃÎ ÄÀÂËÅÍÈß
ÏÀÐÎÂÛÕ ÒÓÐÁÈÍ ÎÒ ÌÍÎÃÎÖÈÊËÎÂÎÉ ÓÑÒÀËÎÑÒÈ ÄËß
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈß Â ÑÈÑÒÅÌÅ ÄÈÀÃÍÎÑÒÈÊÈ
Ñïåöèàëüíîñòü 05.04.12 – Òóðáîìàøèíû è êîìáèíèðîâàííûå óñòàíîâêè
ÀÂÒÎÐÅÔÅÐÀÒ
äèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíè êàíäèäàòà òåõíè÷åñêèõ íàóê
Ìîñêâà - 2012 2
Ðàáîòà âûïîëíåíà íà êàôåäðå ïàðîâûõ è ãàçîâûõ òóðáèí Íàöèîíàëüíîãî èññëåäîâàòåëüñêîãî óíèâåðñèòåòà «ÌÝÈ»
Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü: êàíäèäàò òåõíè÷åñêèõ íàóê, äîöåíò Ëåáåäåâà Àëåêñàíäðà Èâàíîâíà
Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:
Êóìåíêî Àëåêñàíäð Èâàíîâè÷, äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê, äîöåíò, ÎÀÎ "Âñåðîññèéñêèé òåïëîòåõíè÷åñêèé èíñòèòóò", ãëàâíûé íàó÷íûé ñîòðóäíèê Êóíàâèí Ñåðãåé Àëåêñååâè÷, êàíäèäàò òåõíè÷åñêèõ íàóê, äîöåíò, ÎÀÎ ÍÏÎ «Öåíòðàëüíûé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò òåõíîëîãèè ìàøèíîñòðîåíèÿ», ãëàâíûé íàó÷íûé ñîòðóäíèê
Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ: ÎÀÎ «ÍÏÎ Öåíòðàëüíûé êîòëîòóðáèííûé èíñòèòóò»
Çàùèòà ñîñòîèòñÿ «_25 »_ìàÿ 2012ã. â 15 ÷àñ. 30 ìèí. íà çàñåäàíèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 212.157.09 ïðè Íàöèîíàëüíîì èññëåäîâàòåëüñêîì óíèâåðñèòåòå «ÌÝÈ» ïî àäðåñó: 111250, ã.Ìîñêâà, Êðàñíîêàçàðìåííàÿ óë., ä.17, êîð. «Á» â àóäèòîðèè Á-
Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â áèáëèîòåêå ÌÝÈ.
Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí «24» àïðåëÿ 2012ã.
Ó÷åíûé ñåêðåòàðü äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà ê.ò.í., äîöåíò À.È.Ëåáåäåâà
ÎÁÙÀß ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ ÐÀÁÎÒÛ
Àêòóàëüíîñòü ðàáîòû. Ýêñïëóàòàöèîííûå ðåæèìû òóðáèíû, òàêèå êàê ïóñêè èç ðàçëè÷íîãî ñîñòîÿíèÿ, ñáðîñû íàãðóçêè, îñòàíîâû, ò.å. ïåðåìåííûå ðåæèìû ðàáîòû âûçûâàþò â ìàòåðèàëå ðîòîðà ïåðåìåííûå òåìïåðàòóðíûå íàïðÿæåíèÿ. Ïðè ýòîì â ìàòåðèàëå ðîòîðà íàêàïëèâàåòñÿ ïîâðåæäåííîñòü îò ìàëîöèêëîâîé óñòàëîñòè. Ìíîãîöèêëîâàÿ óñòàëîñòü ïîÿâëÿåòñÿ ïðè êðàòêîâðåìåííûõ íåðàñ÷åòíûõ ðåæèìàõ ðàáîòû òóðáèíû, ñîïðîâîæäàþùèõñÿ ïîâûøåííîé âèáðàöèåé ðîòîðà. Èçâåñòíû ñëó÷àè ïîÿâëåíèÿ òðåùèí â ðîòîðàõ âûñîêîãî äàâëåíèÿ (ÐÂÄ) â çîíå êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé îáóñëîâëåííûå ñî÷åòàíèåì âûñîêèõ ðàñòÿãèâàþùèõ òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé è ïåðåìåííûõ ìåõàíè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé îò âèáðàöèîííîé íàãðóçêè.
Íàèáîëüøóþ îïàñíîñòü ïðåäñòàâëÿþò çîíû, â êîòîðûõ âîçìîæíî ñî÷åòàíèå ìíîãèõ ôàêòîðîâ, âëèÿþùèõ íà íàäåæíîñòü è âûðàáîòêó ðåñóðñà.
Òàêèìè çîíàìè ÿâëÿþòñÿ îáëàñòè ïàðîâïóñêà â ñðåäíåé ÷àñòè ÐÂÄ. Çäåñü â îáëàñòè êîíöåíòðàòîðîâ íàïðÿæåíèé ìîæåò ïðîèñõîäèòü íàêîïëåíèå ïîâðåæäåíèé è îò ïîëçó÷åñòè, è îò ìàëîöèêëîâîé óñòàëîñòè, è îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè. Ïîýòîìó çàäà÷à, ñâÿçàííàÿ ñ ðàçðàáîòêîé ìåòîäèê îöåíêè íàäåæíîñòè ðîòîðîâ ñ ó÷åòîì âñåõ ïåðå÷èñëåííûõ ôàêòîðîâ îñòàåòñÿ àêòóàëüíîé. Ìåòîäû ðàñ÷åòà ïîâðåæäåííîñòè ìàòåðèàëà ðîòîðîâ îò ìàëîöèêëîâîé óñòàëîñòè è ïîëçó÷åñòè õîðîøî èçâåñòíû è èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îöåíêè íàäåæíîñòè âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ðîòîðîâ. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè íåò ìåòîäà îöåíêè ïîâðåæäåííîñòè ðîòîðîâ âûñîêîãî äàâëåíèÿ îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè.
Çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü êðóïíûõ ïàðîâûõ òóðáèí èìååò âðåìÿ íàðàáîòêè áëèçêîå ê ðåñóðñó. Ïîýòîìó àêòóàëüíîé çàäà÷åé ÿâëÿåòñÿ óòî÷íåíèå ðåñóðñà ÐÂÄ çà ñ÷åò ó÷åòà äîïîëíèòåëüíîé ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè. Êðîìå òîãî, ðàñ÷åòíûå îöåíêè âûðàáîòêè ðåñóðñà è îñòàòî÷íîé äîëãîâå÷íîñòè ðîòîðîâ ÷àñòî ïðîâîäÿòñÿ íà îñíîâàíèè ðåæèìîâ ýêñïëóàòàöèè, ðåêîìåíäóåìûõ èíñòðóêöèÿìè. Òàêèå îöåíêè ïðîâîäÿòñÿ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè è ðåêîìåíäóþòñÿ ðóêîâîäÿùèìè òåõíè÷åñêèìè ìàòåðèàëàìè, êàê ïðàâèëî, ãàðàíòèðóþò âûñîêóþ íàäåæíîñòü ñ âûñîêèìè êîýôôèöèåíòàìè çàïàñà íà âåñü ñðîê ýêñïëóàòàöèè ìàøèíû. Îäíàêî, ðåàëüíûå ðåæèìû ýêñïëóàòàöèè çà÷àñòóþ ñóùåñòâåííî îòëè÷àþòñÿ îò ðåêîìåíäóåìûõ è ÿâëÿþòñÿ ôàêòè÷åñêè èíäèâèäóàëüíûìè íå òîëüêî äëÿ êàæäîé ñòàíöèè, íî è äëÿ êàæäîãî òóðáîàãðåãàòà. Ýòî äåëàåò àêòóàëüíûì èñïîëüçîâàòü íà îñíîâå äàííûõ ìîíèòîðèíãà ðàáîòû òóðáèíû ìåòîäèêó îöåíêè ïîâðåæäåííîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ ñ ó÷åòîì âñåõ ïîâðåæäàþùèõ ôàêòîðîâ, â òîì ÷èñëå è äîïîëíèòåëüíîé ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè.
Àêòóàëüíûì ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà ïðîãðàììû ðàñ÷åòà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ, êîòîðàÿ ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà êàê ÷àñòü ñèñòåìû äèàãíîñòèêè, ïîçâîëÿþùåé îöåíèòü îáùóþ ïîâðåæäåííîñòü ÐÂÄ è åãî îñòàòî÷íûé ðåñóðñ.
Îáúåêò èññëåäîâàíèÿ- ðîòîðû âûñîêîãî äàâëåíèÿ ïàðîâûõ òóðáèí.
Öåëü ðàáîòû:
- Íà îñíîâå èìåþùèõñÿ äàííûõ î ïðîöåññàõ, ïðîòåêàþùèõ â ìåòàëëå ñðåäíåé ÷àñòè ÐÂÄ ïðè ýêñïëóàòàöèè ðàçðàáîòêà ìåòîäà ðàñ÷åòà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ñèñòåìå äèàãíîñòèêè - Ðàçðàáîòêà ìåòîäèêè îöåíêè âåëè÷èíû ñòàòè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé öèêëà ïðè ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ðîòîðîâ, ïîçâîëÿþùåé ó÷èòûâàòü êîìïëåêñ ãåîìåòðè÷åñêèõ è ðåæèìíûõ - Ïîëó÷åíèå çàâèñèìîñòåé ñîïðîòèâëåíèÿ óñòàëîñòè ðîòîðíûõ ñòàëåé îò òåìïåðàòóðû, ìàñøòàáíîãî ôàêòîðà, êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé è àñèììåòðèè öèêëà, îòâå÷àþùèõ óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè ÐÂÄ ìîùíûõ ïàðîâûõ òóðáèí è ïîëó÷åíèå çàâèñèìîñòåé äëÿ îöåíêè ïàðàìåòðîâ óñòàëîñòíîé êðèâîé, îòâå÷àþùåé äîëãîâå÷íîñòè äî çàðîæäåíèÿ òðåùèíû, äëÿ ìàòåðèàëà ÐÂÄ ñ ó÷åòîì ýêñïëóàòàöèîííûõ ôàêòîðîâ.
- Íà îñíîâå ðàçðàáîòàííûõ çàâèñèìîñòåé îöåíèòü ïîâðåæäåííîñòü ìàòåðèàëà ÐÂÄ òóðáèíû Ê-800-23,5-5 â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè è ãåîìåòðèè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé.
- Îöåíèòü ïîâðåæäåííîñòü ìàòåðèàëà ÐÂÄ òóðáèíû Ê-300-23,5 îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðè ó÷àñòèè òóðáèíû â ðåãóëèðîâàíèè ÷àñòîòû è ìîùíîñòè ýíåðãîñèñòåìû.
Äîñòîâåðíîñòü è îáîñíîâàííîñòü ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû îáåñïå÷èâàåòñÿ èñïîëüçîâàíèåì â ìåòîäèêå ðàñ÷åòà ïðîâåðåííûõ ïðàêòèêîé ìàòåìàòè÷åñêèõ çàâèñèìîñòåé è àëãîðèòìîâ, êîòîðûå àïðîáèðîâàíû íà îòäåëüíûõ çàäà÷àõ, îòâå÷àþùèõ ðàñ÷åòó íàïðÿæåíèé, äåéñòâóþùèõ íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà â çîíå êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé è ðàñ÷åòó ñîïðîòèâëåíèÿ ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè; ïîäòâåðæäåíèåì ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ äàííûìè ýêñïëóàòàöèè ÐÂÄ êðóïíûõ ïàðîâûõ òóðáèí Íàó÷íàÿ íîâèçíà äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû ñîñòîèò â ñëåäóþùåì:
1.Íà îñíîâå èìåþùèõñÿ äàííûõ î ïðîöåññàõ, ïðîòåêàþùèõ â ìåòàëëå ñðåäíåé ÷àñòè ÐÂÄ ïðè ýêñïëóàòàöèè ðàçðàáîòàí ìåòîä ðàñ÷åòà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè 2.Âûÿâëåíû çàâèñèìîñòè ñîïðîòèâëåíèÿ óñòàëîñòè ðîòîðíûõ ñòàëåé îò òåìïåðàòóðû, ìàñøòàáíîãî ôàêòîðà, êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé è àñèììåòðèè öèêëà, îòâå÷àþùèå óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè ÐÂÄ ìîùíûõ ïàðîâûõ òóðáèí è ïðèâåäåíà îöåíêà ïàðàìåòðîâ óñòàëîñòíîé êðèâîé, îòâå÷àþùåé äîëãîâå÷íîñòè äî çàðîæäåíèÿ òðåùèíû, äëÿ ìàòåðèàëà ÐÂÄ ñ ó÷åòîì ýêñïëóàòàöèîííûõ ôàêòîðîâ.
3.Ñ ïîìîùüþ ðàñ÷åòíî-òåîðåòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé âûÿâëåíû óñëîâèÿ âîçíèêíîâåíèÿ ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â ìàòåðèàëå ÐÂÄ êðóïíûõ ïàðîâûõ òóðáèí Ïðàêòè÷åñêàÿ öåííîñòü è èñïîëüçîâàíèå ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû Ïîëó÷åííûå â ðàáîòå ðåçóëüòàòû èìåþò âàæíîå ïðàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå. Ñ ïîìîùüþ ðàçðàáîòàííîãî ìåòîäà ìîæíî ðàññ÷èòàòü âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ðîòîðîâ êðóïíûõ ïàðîâûõ òóðáèí â çàâèñèìîñòè îò ãåîìåòðèè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé è ðåæèìîâ ýêñïëóàòàöèè.
Ïðîãðàììà, íàïèñàííàÿ ïî äàííîé ìåòîäèêå, ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü åå êàê ÷àñòü ñèñòåìû äèàãíîñòèêè ïðè îöåíêå îáùåé ïîâðåæäåííîñòè, íàêîïëåííîé â ìàòåðèàëå ðîòîðà, è îñòàòî÷íîãî ðåñóðñà ðîòîðà.
Íà îñíîâå ðàçðàáîòàííîãî ìåòîäà ðàñ÷åòà ïðîâåäåíà îöåíêà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ òóðáèíû Êâ çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè è ãåîìåòðèè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé. Äëÿ çîíû çàäíåé ãàëòåëè äèàôðàãìåííîãî óïëîòíåíèÿ ïåðâîé ñòóïåíè ÐÂÄ ïîëó÷åíû çíà÷åíèÿ ïðåäåëüíûõ àìïëèòóä íàïðÿæåíèé â çàâèñèìîñòè îò ãåîìåòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ðàññìàòðèâàåìîãî ó÷àñòêà ÐÂÄ è ðåæèìà èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ ïàðà, ïîçâîëÿþùèå âûÿâèòü óðîâåíü àìïëèòóäû íàïðÿæåíèÿ, âûøå êîòîðîé íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïîâðåæäííîñòü îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè Äëÿ ÐÂÄ òóðáèíû Ê-300-23,5 ïðè ó÷àñòèè òóðáèíû â ðåãóëèðîâàíèè ÷àñòîòû è ìîùíîñòè ýíåðãîñèñòåìû ïîëó÷åíî, ÷òî èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà íà âåëè÷èíó ðàâíóþ èëè ìåíüøóþ 20 0Ñ â ðåæèìå ÀÂÐ×Ì ïðàêòè÷åñêè íå âíîñèò ïîâðåæäåííîñòü îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â ìåòàëë ÐÂÄ.
Ëè÷íûé âêëàä àâòîðà çàêëþ÷àåòñÿ â:
- âûïîëíåíèè îáçîðà è àíàëèçà ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ è îáîñíîâàíèè ìåòîäà ðåøåíèÿ ïîñòàâëåííîé çàäà÷è;
ðàçðàáîòêå ìåòîäîëîãèè è àëãîðèòìà ðàñ÷òà ïîâðåæäííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ÐÂÄ â çîíå êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé - ñîçäàíèè ïðîãðàììû ðàñ÷åòà ïîâðåæäåííîñòè ðîòîðîâ âûñîêîãî äàâëåíèÿ ïàðîâûõ òóðáèí îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè;
- ïðîâåäåíèè ÷èñëåííîãî ýêñïåðèìåíòà ïî îöåíêå ïîâðåæäåííîñòè ðîòîðîâ âûñîêîãî äàâëåíèÿ ïàðîâûõ òóðáèí Ê-800-240-5 è Ê-300-240 îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè Ðåçóëüòàòû ðàáîòû äîêëàäûâàëèñü:
- íà 15-17 ìåæäóíàðîäíûõ íàó÷íî –òåõíè÷åñêèõ êîíôåðåíöèÿõ ñòóäåíòîâ è àñïèðàíòîâ « Ðàäèîòåõíèêà, ýëåêòðîòåõíèêà è ýíåðãåòèêà», ÌÝÈ, Ìîñêâà, ôåâðàëü 2009-11 ã.ã.
- íà ñåìèíàðå ñåêòîðà ïðî÷íîñòè êàôåäðû Ïàðîâûõ è ãàçîâûõ òóðáèí ÍÈÓÌÝÈ, 03 àïðåëÿ 2012 ã.
- íà çàñåäàíèè êàôåäðû Ïàðîâûõ è ãàçîâûõ òóðáèí ÍÈÓÌÝÈ, àïðåëÿ 2012 ã.
Ïóáëèêàöèè. Ïî òåìå äèññåðòàöèè áûëî îïóáëèêîâàíî 2 íàó÷íûå ñòàòüè â ðåöåíçèðóåìûõ æóðíàëàõ è 3 äîêëàäà íà ìåæäóíàðîäíûõ íàó÷íîòåõíè÷åñêèõ êîíôåðåíöèÿõ.
Àâòîð çàùèùàåò ðàçðàáîòàííûé ìåòîä îöåíêè ïîâðåæäåííîñòè ìàòåðèàëà ðîòîðîâ âûñîêîãî äàâëåíèÿ îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè;
ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòíî-òåîðåòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé, èõ îáîáùåíèå è ðåêîìåíäàöèè ïî ñíèæåíèþ ïîâðåæäåííîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè Ñòðóêòóðà è îáúåì äèññåðòàöèè. Äèññåðòàöèÿ ñîñòîèò èç ââåäåíèÿ, ÷åòûðåõ ãëàâ, çàêëþ÷åíèÿ ïî ðàáîòå, ïåðå÷íÿ èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû, êîòîðûé âêëþ÷àåò â ñåáÿ 81 íàèìåíîâàíèå. Ðàáîòà èçëîæåíà íà 131 ñòðàíèöå ìàøèíîïèñíîãî òåêñòà, èëëþñòðèðóåòñÿ 41 ðèñóíêàìè, è ñîäåðæèò òàáëèö.
ÎÑÍÎÂÍÎÅ ÑÎÆÅÐÆÀÍÈÅ ÐÀÁÎÒÛ.
Âî ââåäåíèè îáîñíîâûâàåòñÿ àêòóàëüíîñòü òåìû äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû, ôîðìóëèðóåòñÿ öåëü, àêòóàëüíîñòü è íàó÷íàÿ íîâèçíà. ïåðâîé ãëàâå ïðåäñòàâëåí îáîáùåííûé àíàëèç êàê äåôåêòîâ, ÿâèâøèõñÿ ïðè÷èíîé îòêàçîâ òóðáèí, òàê è äåôåêòîâ, âûÿâëåííûõ â ïðîöåññå ïëàíîâûõ ðåìîíòîâ è íå âûçâàâøèõ îòêàçîâ.  êà÷åñòâå èñòî÷íèêîâ èíôîðìàöèè ïðè àíàëèçå è îáîáùåíèè äàííûõ èñïîëüçîâàíû àêòû ðàññëåäîâàíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ íàðóøåíèé â ðàáîòå ýëåêòðîñòàíöèé, îò÷åòíûå äîêóìåíòû ïî âûïîëíåíèþ êàïèòàëüíûõ ðåìîíòîâ ïàðîòóðáèííûõ óñòàíîâîê; ïðîàíàëèçèðîâàíû ïðè÷èíû îòêàçîâ áîëåå ÷åì 800 òóðáèí ìîùíîñòüþ 100-800 ÌÂò ðàçíûõ òèïîâ è ðàçíûõ çàâîäîâ-èçãîòîâèòåëåé çà 10-ëåòíèé ïåðèîä ýêñïëóàòàöèè.
Îòìå÷åíî, ÷òî îòêàçû ïàðîâûõ òóðáèí èç-çà ïîÿâëåíèÿ òðåùèí â ðîòîðàõ èëè ðàçðóøåíèå ðîòîðîâ ìàëî÷èñëåííû, íî èìåþò ñàìûå ñåðüåçíûå ïîñëåäñòâèÿ äëÿ òóðáèíû è ñòàíöèè â öåëîì.
Ïîâðåæäííîñòü âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ðîòîðîâ ïàðîâûõ òóðáèí îò ìàëîöèêëîâîé óñòàëîñòè èññëåäîâàíà â ðàáîòàõ Òðóõíèÿ À.Ä., Êîðæà Ä.Ä., Ðåçèíñêèõ Â.Ô., Àâðóöêîãî Ã.Ä. Ðåçóëüòàòû îöåíêè ïîâðåæäííîñòè âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ðîòîðîâ ïàðîâûõ òóðáèí îò ïîëçó÷åñòè ïðèâåäåíû â ðàáîòàõ ÖÊÒÈ. Àíàëèç ïðè÷èí ïîÿâëåíèÿ òðåùèí â ÐÂÄ êðóïíûõ ïàðîâûõ òóðáèí â çîíå ïàðîâïóñêà èç-çà ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ òåìïåðàòóðíûõ ðàñòÿãèâàþùèõ íàïðÿæåíèé è ïåðåìåííûõ ìåõàíè÷åñêèõ (âèáðàöèîííûõ) íàïðÿæåíèé ïðèâåäåí â ðàáîòàõ Êóìåíêî À.È., Êîðæà Ä.Ä., Ðåçèíñêèõ Â.Ô, Àâðóöêîãî Ã.Ä.
Ïîêàçàíî, ÷òî, íàïðèìåð, ðåæèìû ïðèíóäèòåëüíîãî ðàñõîëàæèâàíèÿ òóðáèíû ñ ïîâûøåííûìè ñêîðîñòÿìè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà âûçûâàþò íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà âûñîêèå ðàñòÿãèâàþùèå íàïðÿæåíèÿ, êîòîðûå â ñî÷åòàíèè ñ ïåðåìåííûìè íàïðÿæåíèÿìè îò âèáðàöèîííîé íàãðóçêè ìîãóò âûçâàòü íàêîïëåíèå ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðè àñèììåòðè÷íîì öèêëå íàãðóæåíèÿ.  ñâÿçè ñ ôàêòàìè ïîÿâëåíèÿ òðåùèí â ðîòîðå âûñîêîãî äàâëåíèÿ ïî ìåõàíèçìó ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè è íàëè÷èåì óñëîâèé ìíîãîöèêëîâîãî óñòàëîñòíîãî íàãðóæåíèÿ â ñðåäíåé ÷àñòè ÐÂÄ êðóïíûõ ïàðîâûõ òóðáèí ìîæíî ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî íàðÿäó ñ ó÷åòîì ïîâðåæäåííîñòè îò ïîëçó÷åñòè è ìàëîöèêëîâîé óñòàëîñòè, íåîáõîäèìî ïðîâîäèòü îöåíêó ðåñóðñà ðîòîðîâ âûñîêîãî äàâëåíèÿ ñ ó÷åòîì ïîâðåæäåííîñòè è îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè.
 ñâÿçè ñ ýòèì ðàçðàáîòêà ìåòîäà îöåíêè ïîâðåæäåííîñòè ÐÂÄ îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî àêòóàëüíîé.
Êðîìå òîãî, óñëîâèÿ ðàáîòû ìåòàëëà ÐÂÄ ïðè ó÷àñòèè ýíåðãîáëîêà â ðåãóëèðîâàíèè ÷àñòîòû è ìîùíîñòè ïðåäïîëàãàþò íàëè÷èå íåîãðàíè÷åííîãî ÷èñëà öèêëîâ ïåðåìåííûõ òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé ñ ìàëûìè àìïëèòóäàìè ïðè àñèììåòðè÷íîì öèêëå íàãðóæåíèÿ. Ïîýòîìó è â ýòîì ñëó÷àå àêòóàëüíîé ÿâëÿåòñÿ çàäà÷à îöåíêè ïîâðåæäåííîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ íåò ìåòîäà îöåíêè ïîâðåæäåííîñòè ìåòàëëà â íàèáîëåå îïàñíîé çîíå ÐÂÄ îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè. Ïðè÷åì ýòîò ìåòîä äîëæåí ïîçâîëÿòü â çàâèñèìîñòè îò ãåîìåòðèè ðàññìàòðèâàåìîé çîíû ÐÂÄ è ñêîðîñòè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà ïðè ïðèíóäèòåëüíîì ðàñõîëàæèâàíèè îöåíèòü ïîâðåæäåííîñòü ïðè èìåþùåéñÿ âèáðàöèîííîé íàãðóçêå;
ñêîððåêòèðîâàòü äîïóñòèìîå ÷èñëî òàêèõ ðåæèìîâ ðàñõîëàæèâàíèÿ ïðè äàëüíåéøåé ýêñïëóàòàöèè. Ýòî äàñò âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàòü ðàçðàáîòàííûé ìåòîä ðàñ÷åòà êàê ñîñòàâíóþ ÷àñòü ñèñòåìû äèàãíîñòèêè ïîâðåæäåííîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ.
 çàêëþ÷èòåëüíîé ÷àñòè ïåðâîé ãëàâû ñôîðìóëèðîâàíû öåëè è çàäà÷è íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ.
Âòîðàÿ ãëàâà ïîñâÿùåíà ðàçðàáîòêå ìåòîäà îöåíêè íàêîïëåíèÿ ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â ìåòàëëå ÐÂÄ.
Àíàëèç è îáîáùåíèå äàííûõ ïî íàïðÿæåíèÿì, âîçíèêàþùèì íà ïîâåðõíîñòè ÐÂÄ ïîçâîëÿþò ñõåìàòèçèðîâàòü ïðîöåññ íàãðóæåíèÿ. Íà îñíîâàíèè äàííûõ ïî ñíèæåíèþ òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà ìîæíî ïîñòðîèòü èçìåíåíèå âî âðåìåíè òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé (ðèñ.1).
Ðèñóíîê 1 Èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû ïàðà â êàìåðå ðåãóëèðóþùåé ñòóïåíè tðñ(1), ìîùíîñòè òóðáèíû Ðý(2) è èíòåíñèâíîñòè ìàêñèìàëüíûõ òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé â çîíå êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé it (3). à - ïðè ðàçãðóçêå íà íî÷ü; á - ïðè îñòàíîâå â ðåçåðâ.
Ê òåìïåðàòóðíûì íàïðÿæåíèÿì íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà, âûçâàííûì ñìåíîé ðåæèìà ðàáîòû òóðáèíû, äîáàâëÿþòñÿ îêðóæíûå íàïðÿæåíèÿ íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà, âûçâàííûå öåíòðîáåæíûìè ñèëàìè ïðè âðàùåíèè ðîòîðà è ïîñòîÿííûé ôîí îñòàòî÷íûõ òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé â êîíöåíòðàòîðå íàïðÿæåíèé. Íà ýòè íàïðÿæåíèÿ íàêëàäûâàþòñÿ ïåðåìåííûå ìåõàíè÷åñêèå íàïðÿæåíèÿ îò äèíàìè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ âñëåäñòâèå âèáðàöèè (ðèñ.2).
Ðèñóíîê 2. Ïðîãðàììà öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ ìàòåðèàëà íà ïîâåðõíîñòè ÐÂÄ âî âðåìåíè ïðè ïåðåõîäíûõ ðåæèìàõ ñî ñíèæåíèåì òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà.
Çäåñü à – àìïëèòóäà ïåðåìåííûõ âèáðàöèîííûõ íàïðÿæåíèé; m – ñðåäíåå íàïðÿæåíèå öèêëà; t – òåìïåðàòóðíûå íàïðÿæåíèÿ; - íàïðÿæåíèå, îáóñëîâëåííîå âðàùåíèåì ðîòîðà; îñåâ- îñåâîå íàïðÿæåíèå, it – èíòåíñèâíîñòü ïåðåìåííûõ ðàñòÿãèâàþùèõ òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé, âûçâàííûõ ñíèæåíèåì òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà, îêðóæíûå íàïðÿæåíèÿ íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà âûçâàííûå öåíòðîáåæíûìè ñèëàìè ïðè âðàùåíèè ðîòîðà.
 ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè ïðîèñõîäèò èçìåíåíèå ñðåäíåãî íàïðÿæåíèÿ àññèìåòðè÷íîãî öèêëà óñòàëîñòíîãî íàãðóæåíèÿ è àìïëèòóäû ïåðåìåííûõ âèáðàöèîííûõ íàïðÿæåíèé âî âðåìåíè. Ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñëîæíûé ïðîöåññ íåðåãóëÿðíîãî íàãðóæåíèÿ â âèäå îòäåëüíûõ ñòóïåíåê (ðèñ. 2), íà êîòîðûõ â çàïàñ íàäåæíîñòè âåëè÷èíà m ïîñòîÿííà ïðè íåèçìåííîé àìïëèòóäå íàïðÿæåíèé à.
Ñòðîãî ãîâîðÿ, íàêîïëåíèå ïîâðåæäåííîñòè â ìàòåðèàëå îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ÿâëÿåòñÿ íåëèíåéíûì ïðîöåññîì, íî ïðè áîëüøîì ÷èñëå ñòóïåíåê èçìåíåíèÿ íàãðóæåííîñòè ìàòåðèàëà ïðè íåðåãóëÿðíîì íàãðóæåíèè ëèíåéíîå ñóììèðîâàíèå ïîâðåæäåíèé äàåò õîðîøèå ðåçóëüòàòû.
Ñóììèðîâàíèå ïîâðåæäåííîñòè ìåòàëëà îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðîâîäèòñÿ ïî ãèïîòåçå ëèíåéíîãî ñóììèðîâàíèÿ ïîâðåæäåíèé:
ãäå ni- ÷èñëî öèêëîâ íàãðóæåíèÿ íà i-îé ñòóïåíüêå íàãðóæåíèÿ ñ íåêîòîðîé àìïëèòóäîé íàïðÿæåíèé ài ïðè ïîñòîÿííîì çíà÷åíèè íàïðÿæåíèé mi. NFi - ÷èñëî öèêëîâ äî çàðîæäåíèÿ òðåùèíû ïî óñòàëîñòíîé êðèâîé (ëèíèè Ôðåí÷à) ïðè íåèçìåííûõ çíà÷åíèÿõ ài è mi çà âåñü ïðîöåññ íàãðóæåíèÿ, îòâå÷àþùåå ïÿòèäåñÿòèïðîöåíòíîé âåðîÿòíîñòè çàðîæäåíèÿ óñòàëîñòíîé òðåùèíû.
Âåëè÷èíà ñóììàðíîé ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè äîëæíà áûòü íå áîëåå 0,1-0,2, ïîñêîëüêó îíà ÿâëÿåòñÿ äîïîëíèòåëüíîé ê ïîâðåæäåííîñòè îò ìàëîöèêëîâîé óñòàëîñòè è ïîëçó÷åñòè.
Äëÿ ðàçëè÷íûõ óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè âåëè÷èíà àñèììåòðèè íàãðóæåíèÿ ïðè ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ìàòåðèàëà íà ïîâåðõíîñòè ÐÂÄ îïðåäåëÿåòñÿ â îñíîâíîì âåëè÷èíîé òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé, êîòîðàÿ çàâèñèò îò ñêîðîñòè èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà è ðàçíîñòè òåìïåðàòóð ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà è íà÷àëüíîé òåìïåðàòóðû ìåòàëëà ðîòîðà. Ïðè÷ì òåìïåðàòóðíûå íàïðÿæåíèÿ, âûçâàííûå ñíèæåíèåì òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà, ïðèáàâëÿþòñÿ ê óæå ñóùåñòâóþùèì íà äàííûé ìîìåíò òåìïåðàòóðíûì íàïðÿæåíèÿì â ðàññìàòðèâàåìîé çîíå ðîòîðà è íàïðÿæåíèÿì îò âðàùåíèÿ ðîòîðà. ×òîáû âûäåëèòü ñòóïåíüêè ñ íåèçìåííûì ñðåäíèì íàïðÿæåíèåì öèêëà íàãðóæåíèÿ (ðèñ.2), íåîáõîäèìî ïîñòðîèòü ïðîöåññ èçìåíåíèÿ èíòåíñèâíîñòè ìàêñèìàëüíûõ íàïðÿæåíèé â çîíå êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé íà ïîâåðõíîñòè ÐÂÄ âî âðåìåíè.
Íîìèíàëüíûå òåìïåðàòóðíûå íàïðÿæåíèÿ â ðîòîðàõ òóðáèí ïðè èçâåñòíûõ çíà÷åíèÿõ òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà, íà÷àëüíîé òåìïåðàòóðû ìåòàëëà ðîòîðà è ñêîðîñòè èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà îïðåäåëÿþòñÿ ïî çàâèñèìîñòè:
Çäåñü Å – ìîäóëü óïðóãîñòè; t – êîýôôèöèåíò ëèíåéíîãî ðàñøèðåíèÿ;
– êîýôôèöèåíò Ïóàññîíà; Ò0 – òåìïåðàòóðà ïàðà îêîëî ïîâåðõíîñòè ðîòîðà;
Òà – íà÷àëüíàÿ òåìïåðàòóðà ðîòîðà; à – êðèòåðèé Áèî;0 – êðèòåðèé Ôóðüå; – êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà; – êîýôôèöèåíò òåïëîïðîâîäíîñòè ìàòåðèàëà; r2 – âíåøíèé ðàäèóñ ðîòîðà; t0 – âðåìÿ èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóðû ñðåäû; ñ – ìàññîâàÿ òåïëîìêîñòü ìàòåðèàëà; – ïëîòíîñòü ìàòåðèàëà, S – ïðèâåäåííûå íîìèíàëüíûå òåìïåðàòóðíûå íàïðÿæåíèÿ Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî òåìïåðàòóðà ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà ìåíÿåòñÿ ëèíåéíî çà âðåìÿ t0 è äîñòèãàåò íàèáîëüøåãî çíà÷åíèÿ Ò0 max, êîòîðîå äàëåå îñòàåòñÿ íåèçìåííûì, à òåìïåðàòóðà Òà ïîñòîÿííà ïî ñå÷åíèþ ðîòîðà.
Ðàññìàòðèâàåòñÿ êàíàâêà â ðîòîðå ÐÂÄ ìåæäó äèàôðàãìåííûì óïëîòíåíèåì è âòîðîé ñòóïåíüþ (ðèñ.3), ãäå â ãàëòåëè ñ ðàäèóñîì ïîÿâèëàñü òðåùèíà.
Ðèñóíîê 3. Ôîðìà êàíàâêè ìåæäó äèàôðàãìåííûì óïëîòíåíèåì è âòîðîé ñòóïåíüþ ÐÂÄ.
Ïðè íåðàâíîìåðíîì ïîëå íîìèíàëüíûõ íàïðÿæåíèé zí r ìàêñèìàëüíûå òåìïåðàòóðíûå îñåâûå z max è îêðóæíûå max íàïðÿæåíèÿ äëÿ îäèíî÷íîé êàíàâêè îïðåäåëÿþòñÿ ïî çàâèñèìîñòÿì, ïðèâåäííûì íèæå.
ãäå:r1 – ðàäèóñ ðîòîðà ïî äíó êàíàâêè; r2 – âíåøíèé ðàäèóñ ðîòîðà äî êàíàâêè; KzP – êîýôôèöèåíò êîíöåíòðàöèè îñåâûõ íàïðÿæåíèé ïðè ðàñòÿæåíèè; zí(r1) è zí(r2) – íîìèíàëüíûå îñåâûå íàïðÿæåíèÿ zí â äàííîì ñå÷åíèè ãëàäêîãî âàëà íà ïîâåðõíîñòè (r= r2) è íà ãëóáèíå h ïðè r= r1, ñîîòâåòñòâåííî.
Âåëè÷èíà íîìèíàëüíûõ îñåâûõ íàïðÿæåíèé ZH(r2) ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî çàâèñèìîñòè (2) ïðè çàäàííûõ çíà÷åíèÿõ ñêîðîñòè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà V è âåëè÷èíû ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà Ò.
Çàâèñèìîñòè äëÿ ðàñ÷åòà âåëè÷èí, âõîäÿùèõ â (3) ïðèâåäåíû íèæå.
Çäåñü h – ãëóáèíà êàíàâêè; 1 è 2 - ðàäèóñû ãàëòåëåé – øèðèíà êàíàâêè.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ íîìèíàëüíûõ òåìïåðàòóðíûõ îñåâûõ íàïðÿæåíèé zí(r1) íà ãëóáèíå h ïðè r = r1, áûë ïðèíÿò çàêîí ðàñïðåäåëåíèÿ òåìïåðàòóð ïî ðàäèóñó ðîòîðà â âèäå:
Íîìèíàëüíûå òåìïåðàòóðíûå íàïðÿæåíèÿ íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà zí(r2) îïðåäåëÿþòñÿ ïî (2) â çàâèñèìîñòè îò Ò, V, a, 0.
Ìàêñèìàëüíûå îêðóæíûå íàïðÿæåíèÿ íà äíå êàíàâêè îïðåäåëÿþòñÿ ñëåäóþùåé çàâèñèìîñòüþ:
Ê ìàêñèìàëüíûì îêðóæíûì òåìïåðàòóðíûì íàïðÿæåíèÿì äîáàâëÿþòñÿ ìàêñèìàëüíûå îêðóæíûå íàïðÿæåíèÿ îò âðàùåíèÿ ðîòîðà. Íîìèíàëüíûå îêðóæíûå íàïðÿæåíèÿ îò âðàùåíèÿ ðîòîðà í îïðåäåëÿþòñÿ ïî ñëåäóþùåé çàâèñèìîñòè:
ãäå: r1 – âíåøíèé ðàäèóñ ðîòîðà; r0 – ðàäèóñ âíóòðåííåé ðàñòî÷êè ðîòîðà.
Ìàêñèìàëüíûå íàïðÿæåíèÿ max îïðåäåëÿþòñÿ ïî çàâèñèìîñòè:
Îñåâûå íîìèíàëüíûå íàïðÿæåíèÿ â ðîòîðå zí, âûçâàííûå îñåâîé ñèëîé îò ïåðåïàäà äàâëåíèé íà äèñêàõ Pzä è îñåâîé ñèëîé, âîçíèêàþùåé â ðàáî÷èõ ëîïàòêàõ Pzë îò àýðîäèíàìè÷åñêîé íàãðóçêè, îïðåäåëÿþòñÿ çàâèñèìîñòÿìè:
Ìàêñèìàëüíûå îñåâûå ðàñòÿãèâàþùèå íàïðÿæåíèÿ îïðåäåëÿþòñÿ ïî ñëåäóþùåé çàâèñèìîñòè:
Âåëè÷èíà àñèììåòðèè íàãðóæåíèÿ ïðè ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â îáëàñòè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé âêëþ÷àåò â ñåáÿ îñåâûå è îêðóæíûå òåìïåðàòóðíûå íàïðÿæåíèÿ, îêðóæíûå íàïðÿæåíèÿ îò âðàùåíèÿ ðîòîðà è îñåâûå íàïðÿæåíèÿ.  ñâÿçè ñ ýòèì ðàññ÷èòûâàåòñÿ èíòåíñèâíîñòü ìàêñèìàëüíûõ íàïðÿæåíèé ñ ó÷åòîì êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé it.
Òàêèì îáðàçîì, èíòåíñèâíîñòü ìàêñèìàëüíûõ íàïðÿæåíèé it max ó÷èòûâàåò âñå âèäû íàïðÿæåíèé, âîçíèêàþùèõ â êàíàâêå ðîòîðà.
Äëÿ òîãî, ÷òîáû îöåíèòü ïîâðåæäåííîñòü ìàòåðèàëà ÐÂÄ ïî çàâèñèìîñòè (1) íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü ïàðàìåòðû óñòàëîñòíîé êðèâîé, ïîçâîëÿþùèå ïî âåëè÷èíå àìïëèòóäû íîìèíàëüíûõ íàïðÿæåíèé íàéòè ÷èñëî öèêëîâ äî çàðîæäåíèÿ óñòàëîñòíîé òðåùèíû.  äàííîì ñëó÷àå íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü âëèÿíèè ïîâûøåííîé òåìïåðàòóðû, êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé, ìàñøòàáíîãî ôàêòîðà è àñèììåòðèè íàãðóæåíèÿ íà ñîïðîòèâëåíèå óñòàëîñòè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íå ñóùåñòâóåò äîñòàòî÷íîãî êîëè÷åñòâà ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïî èñïûòàíèÿì ðîòîðíûõ ñòàëåé, òàêèõ, íàïðèìåð, êàê Ð2Ì è ÝÈ-415, íà ìíîãîöèêëîâóþ óñòàëîñòü â çàâèñèìîñòè îò ôàêòîðîâ, óêàçàííûõ âûøå. Ïîýòîìó ñîïðîòèâëåíèå óñòàëîñòè ðîòîðà ìîæåò áûòü îöåíåíî ëèøü íà îñíîâå àíàëèçà è îáîáùåíèÿ èçâåñòíûõ äàííûõ äëÿ ýòèõ è àíàëîãè÷íûõ ñòàëåé.
Óðàâíåíèå óñòàëîñòíîé êðèâîé äëÿ ìíîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðè ñèììåòðè÷íîì öèêëå íàãðóæåíèÿ ãëàäêèõ ëàáîðàòîðíûõ îáðàçöîâ ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíî â âèäå:
ãäå N – ñðåäíåå ÷èñëî öèêëîâ äî ðàçðóøåíèÿ, îïðåäåëÿåìîå ïî êðèâîé ðåãðåññèè; à – àìïëèòóäà íàïðÿæåíèé; -1 – ïðåäåë âûíîñëèâîñòè ïðè ñèììåòðè÷íîì öèêëå íàãðóæåíèÿ; N0 – òî÷êà ïåðåãèáà óñòàëîñòíîé êðèâîé; m – ïîêàçàòåëü íàêëîíà êðèâîé óñòàëîñòè.
×èñëåííûå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ óñòàëîñòíîé êðèâîé â îáëàñòè ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè äëÿ ñòàëè Ð2ÌÀ ïðè Ò=5000Ñ ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöå 1. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïðè òåìïåðàòóðå 5000Ñ íåò âûðàæåííîãî çíà÷åíèÿ ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè è óñòàëîñòíàÿ êðèâàÿ èìååò äâà íàêëîííûõ ó÷àñòêà ñ ïîêàçàòåëÿìè ñòåïåíè m1 è m2. Ïîýòîìó ðàññìàòðèâàåòñÿ îãðàíè÷åííûé ïðåäåë âûíîñëèâîñòè ïðè çàäàííîì ÷èñëå öèêëîâ.
Òàáëèöà1. – Ïàðàìåòðû óñòàëîñòíîé êðèâîé äëÿ ãëàäêèõ îáðàçöîâ ïðè ñèììåòðè÷íîì öèêëå íàãðóæåíèÿ äëÿ ñòàëè Ð2ÌÀ ïðè Ò=5000Ñ Îöåíêà ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè ðåàëüíîé äåòàëè ïðîâîäèòñÿ ñ ó÷åòîì âëèÿíèÿ êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé, ìàñøòàáíîãî ôàêòîðà, øåðîõîâàòîñòè ïîâåðõíîñòè, àñèììåòðèè öèêëà, ÷àñòîòû íàãðóæåíèÿ.
×àñòîòû íàãðóæåíèÿ ðîòîðîâ ïðè ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè îò íèçêî÷àñòîòíîé âèáðàöèè ïðàêòè÷åñêè íå ñêàçûâàþòñÿ íà âåëè÷èíå ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè.
Âåëè÷èíà ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè äëÿ ðîòîðà ïðè íàëè÷èè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé äëÿ ñèììåòðè÷íîãî öèêëà íàãðóæåíèÿ è çàäàííîé òåìïåðàòóðå îïðåäåëÿåòñÿ çàâèñèìîñòüþ:
ãäå Ê- êîýôôèöèåíò ñíèæåíèÿ ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè äëÿ ðåàëüíîé äåòàëè; -1- ïðåäåë âûíîñëèâîñòè îáðàçöà ïðè ñèììåòðè÷íîì öèêëå íàãðóæåíèÿ è çàäàííîé òåìïåðàòóðå.
ãäå Ê - ýôôåêòèâíûé êîýôôèöèåíò êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé; Êä êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå ìàñøòàáíîãî ôàêòîðà; ÊF êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå øåðîõîâàòîñòè.
Äëÿ çàäíåé ãàëòåëè äèàôðàãìåííîãî óïëîòíåíèÿ ïåðâîé ñòóïåíè ÐÂÄ òåîðåòè÷åñêèé êîýôôèöèåíò êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé ïðè èçãèáå ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî çàâèñèìîñòè:
Ó÷ò âëèÿíèÿ ìàñøòàáíîãî ôàêòîðà è êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé ïðè èçãèáå ïðîèçâîäèòñÿ ïî çàâèñèìîñòè:
Çäåñü: L - äëèíà îêðóæíîñòè äëÿ ðàññìàòðèâàåìîãî äèàìåòðà âàëà â ìì;
G - îòíîñèòåëüíûé ãðàäèåíò ãëàâíîãî íàïðÿæåíèÿ, ìì-1; - îòíîñèòñÿ ê ëàáîðàòîðíîìó îáðàçöó d=7.5 ìì; v 0.2 0.0001 ( â â ÌÏà).
Äëÿ îöåíêè âëèÿíèÿ àñèììåòðèè íàãðóæåíèÿ íà âåëè÷èíó îãðàíè÷åííîãî ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè RÄ ìîæíî èñïîëüçîâàòü ñëåäóþùóþ çàâèñèìîñòü:
ãäå im - èíòåíñèâíîñòü ìàêñèìàëüíûõ íàïðÿæåíèé, îòâå÷àþùàÿ ñòàòè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé öèêëà ïðè óñòàëîñòíîì íàãðóæåíèè.
Ïðè ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ÷èñëî öèêëîâ äî ðàçðóøåíèÿ Nð â çàâèñèìîñòè îò àìïëèòóäû íàïðÿæåíèé à îïðåäåëÿòñÿ ïî êðèâîé Âåëëåðà.
Ïîñêîëüêó ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ ýòà êðèâàÿ èìååò äâå íèñïàäàþùèå âåòâè ñ òî÷êîé ïåðåãèáà ïðè ÷èñëå öèêëîâ N0, òî ïðè àñèììåòðè÷íîì öèêëå íàãðóæåíèÿ äåòàëè âåëè÷èíà ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè RÄ îòâå÷àåò ÷èñëó öèêëîâ N0. Óðàâíåíèÿ äëÿ âåðõíåé è íèæíåé âåòâè êðèâîé Âåëëåðà, ñîîòâåòñòâåííî, èìåþò âèä:
ãäå N0=1.7*107 öèêëîâ; NS = 1011 öèêëîâ;
m1=m1ãë/; m2= m2ãë; S=RÄ * (N0/NS)1/m2;
Çäåñü NS - ïðåäåëüíîå ÷èñëî öèêëîâ, êîòîðîå ìîæåò ðåàëèçîâàòüñÿ çà âðåìÿ ýêñïëóàòàöèè ðîòîðà, S - àìïëèòóäà íàïðÿæåíèé, îòâå÷àþùàÿ ÷èñëó öèêëîâ NS. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî àìïëèòóäû íàïðÿæåíèé ìåíüøèå S íå âíîñÿò ïîâðåæäåííîñòü îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â ìàòåðèàë ðîòîðà.
×èñëî öèêëîâ äî çàðîæäåíèÿ òðåùèíû Nf â çàâèñèìîñòè îò àìïëèòóäû íàãðóæåíèÿ à îïðåäåëÿåòñÿ ëèíèåé Ôðåí÷à. Ïðè âûñîêèõ òåìïåðàòóðàõ îíà òàêæå èìååò äâå íàêëîííûõ âåòâè. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ïåðåãèá ëèíèè Ôðåí÷à òàêæå îòâå÷àåò ÷èñëó öèêëîâ N0 è òî÷êà ñ êîîðäèíàòàìè (s, Ns) îáùàÿ äëÿ ëèíèé Ôðåí÷à è Âåëëåðà. Àìïëèòóäà íàïðÿæåíèé Rf îòâå÷àåò ÷èñëó öèêëîâ N0 ïî ëèíèè Ôðåí÷à.  ýòîì ñëó÷àå çàâèñèìîñòè, îïèñûâàþùèå äâà íèñïàäàþùèõ ó÷àñòêà ëèíèè Ôðåí÷à èìåþò âèä:
ãäå Rf=S * (NS/N0)1/mf Ïîêàçàòåëè ñòåïåíè â óðàâíåíèè óñòàëîñòíîé êðèâîé (ëèíèè Ôðåí÷à) mf1 è mf2 ðàññ÷èòûâàþòñÿ ïî çàâèñèìîñòÿì, ïðåäëîæåííûì â ðàáîòàõ Èâàíîâîé Â.Ñ.
 òðåòüåé ãëàâå íà îñíîâàíèè ïðèâåäåííûõ âûøå çàâèñèìîñòåé áûëà ïðîâåäåíà îöåíêà ïîâðåæäåííîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ òóðáèíû Ê-800-23,5-5 â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè è ãåîìåòðèè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé. Ðàññìàòðèâàëñÿ ó÷àñòîê ðîòîðà (ðèñ.3) â îáëàñòè ãàëòåëè ðàäèóñîì 2.
Îöåíêà âëèÿíèÿ ñðåäíèõ íàïðÿæåíèé öèêëà íà õàðàêòåðèñòèêè âûíîñëèâîñòè ðàññìàòðèâàåìîãî ó÷àñòêà ÐÂÄ ïðèâåäåíà íà ðèñ.4.
Ìíîãîöèêëîâàÿ óñòàëîñòü â ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé àñèììåòðè÷íîå íàãðóæåíèå, ïðè êîòîðîì ñðåäíåå íàïðÿæåíèå öèêëà ñêëàäûâàåòñÿ èç òåìïåðàòóðíûõ íàïðÿæåíèé, íàïðÿæåíèé îò öåíòðîáåæíîé ñèëû è îñåâûõ íàïðÿæåíèé, à àìïëèòóäà ïåðåìåííûõ íàïðÿæåíèé îïðåäåëÿåòñÿ âèáðàöèîííîé íàãðóçêîé.
Ðèñóíîê 4. Çàâèñèìîñòü îãðàíè÷åííûõ ïðåäåëîâ âûíîñëèâîñòè RÄ, Rf è s îò âåëè÷èíû èíòåíñèâíîñòè ñðåäíåãî íàïðÿæåíèÿ öèêëà im  çàâèñèìîñòè îò âåëè÷èíû àñèììåòðèè óñòàëîñòíîãî íàãðóæåíèÿ, îïðåäåëÿåìîé ãåîìåòðèåé êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé è ðåæèìîì ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðà ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà, ìîæíî îöåíèòü (ðèñ. 4) âåëè÷èíû àìïëèòóä âèáðàöèîííîé íàãðóçêè à, s, êîòîðûå íå âíîñÿò ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â ìàòåðèàë ðîòîðà.
Íà ðèñóíêå 5 ïîêàçàíû óñòàëîñòíûå êðèâûå, îòâå÷àþùèå çàðîæäåíèþ òðåùèíû â çàâèñèìîñòè îò çíà÷åíèé àñèììåòðèè öèêëà óñòàëîñòíîãî íàãðóæåíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî îöåíèòü ÷èñëî öèêëîâ äî çàðîæäåíèÿ òðåùèíû ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ àñèììåòðèè öèêëà óñòàëîñòíîãî íàãðóæåíèÿ.
Ðèñóíîê 5. Óñòàëîñòíûå êðèâûå (ëèíèè Ôðåí÷à) ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ èíòåíñèâíîñòè ñðåäíåãî íàïðÿæåíèÿ öèêëà im è êîýôôèöèåíòå êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé =2,738 ïðè -1=300,4ÌÏà.
1-im=0; 2- im=100 ÌÏà; 3- im=150 ÌÏà; 4- im=200 ÌÏà; 5-im=250ÌÏà; 6im=300 ÌÏà; 7- im=350 ÌÏà; 8- im=400 ÌÏà; 9- im=450 ÌÏà;
Íà ðèñóíêå 6 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè îãðàíè÷åííîãî ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè s îò âåëè÷èíû è ñêîðîñòè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû äëÿ ãåîìåòðèè ðåàëüíî ñóùåñòâóþùåé êàíàâêè ïðè 2= 6 ìì.
Ðèñóíîê 6. Çàâèñèìîñòü îãðàíè÷åííîãî ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè s îò âåëè÷èíû è ñêîðîñòè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïðè 2= 6 ìì ( = 2,738, Êzp=2,824).
Çàâèñèìîñòè ïðåäåëüíîé àìïëèòóäû s îò ðåæèìîâ ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà ïîçâîëÿþò îöåíèòü äëÿ äàííîãî ó÷àñòêà ðîòîðà óðîâåíü áåçîïàñíûõ àìïëèòóä âèáðàöèîííûõ íàïðÿæåíèé.
Âëèÿíèå âåëè÷èíû êîýôôèöèåíòà êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé íà îãðàíè÷åííûé ïðåäåë âûíîñëèâîñòè s äëÿ ðàçëè÷íûõ âàðèàíòîâ ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà ïðèâåäåíî íà ðèñóíêàõ 7 è 8.
Ðèñóíîê 7. Çàâèñèìîñòü îãðàíè÷åííîãî ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè s îò êîýôôèöèåíòà êîíöåíòðàöèè ïðè ñêîðîñòè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà V=-1 0C/ìèí è ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ Ò.
Ðèñóíîê 8. Çàâèñèìîñòü îãðàíè÷åííîãî ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè s îò êîýôôèöèåíòà êîíöåíòðàöèè ïðè ñêîðîñòè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà V=-3 0C/ìèí è ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ Ò.
Çàâèñèìîñòè îãðàíè÷åííîãî ïðåäåëà âûíîñëèâîñòè s îò êîýôôèöèåíòà êîíöåíòðàöèè, ò.å. ãåîìåòðèè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé â ðàññìàòðèâàåìîé çîíå ðîòîðà, ïðè ðàçëè÷íûõ ñêîðîñòÿõ ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà è ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ Ò ïîçâîëÿþò îïòèìàëüíûì îáðàçîì âûáðàòü ðàäèóñû ãàëòåëåé ïðè ðåàëèçóåìûõ ýêñïëóàòàöèîííûõ ðåæèìàõ ðàáîòû ÐÂÄ.
Íà îñíîâàíèè ðàçðàáîòàííîãî ìåòîäà ðàñ÷åòà áûëà ïðîâåäåíà îöåíêà ïîâðåæäííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ÐÂÄ òóðáèíû Ê-800-23,5-5 â çîíå çàäíåé ãàëòåëè äèàôðàãìåííîãî óïëîòíåíèÿ ïåðâîé ñòóïåíè ïðè ñíèæåíèè òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà íà 1000Ñ è ñêîðîñòÿõ ñíèæåíèÿ V=1-30Ñ/ìèí (òàáë. 2).
Áûëî ïîëó÷åíî, ÷òî àìïëèòóäà ïåðåìåííûõ íàïðÿæåíèé îò ïðîãèáà ðîòîðà è äåéñòâèÿ ïîïåðå÷íîé ñèëû àý = 16 ÌÏà íå âíîñèò ïîâðåæäííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè.
Àìïëèòóäà ïåðåìåííûõ íàïðÿæåíèé îò Í× àý = 38 ÌÏà äëÿ îòäåëüíûõ ðåæèìîâ ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà ìîæåò ïðèâîäèòü ê ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè. Ïðè ñêîðîñòè ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà V=10Ñ/ìèí, îòâå÷àþùåé èíñòðóêöèè ïî ýêñïëóàòàöèè, ïîâðåæäåííîñòü îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â ðàññìàòðèâàåìîé çîíå ÐÂÄ íàêàïëèâàòüñÿ íå áóäåò. Ïðè ïîâûøåííûõ ñêîðîñòÿõ ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ïîâðåæäåííîñòü îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè.
Òàáëèöà 2 – Îöåíêà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè äëÿ ðàçëè÷íûõ ðåæèìîâ ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà è àý=38ÌÏà Nfäîï= Nf/2.5, öèêëû K=ÌíÖÓ/ j ïðè Âåëè÷èíà íàèáîëüøåé ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè çà âåñü ñðîê ýêñïëóàòàöèè ÌíÖÓ ïðèíÿòà ðàâíîé 0,2, ò.ê. äàííàÿ ïîâðåæäåííîñòü ÿâëÿåòñÿ äîïîëíèòåëüíîé ê ïîâðåæäåííîñòè îò ìàëîöèêëîâîé óñòàëîñòè è ïîëçó÷åñòè. Ïðè ýòîì ìîæíî ïîëó÷èò äîïóñòèìîå ÷èñëî ñòóïåíåê Ê ïðè òàêîì òèïå íàãðóæåíîñòè â ðàññìàòðèâàåìîé çîíå ÐÂÄ.
 ÷åòâ¸ðòîé ãëàâå ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû îöåíêè ïîâðåæäííîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ òóðáèíû Ê-300-23,5 îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðè ó÷àñòèè òóðáèíû â ðåãóëèðîâàíèè ÷àñòîòû è ìîùíîñòè.
Ïðîâåäåííàÿ îöåíêà ïðåäñòàâëÿåò ïðàêòè÷åñêèé èíòåðåñ, ïîñêîëüêó â ïîñëåäíåå âðåìÿ äîñòàòî÷íî ìíîãî âíèìàíèÿ óäåëÿåòñÿ îáåñïå÷åíèþ ýôôåêòèâíîãî ó÷àñòèÿ ýíåðãîáëîêîâ áîëüøîé ìîùíîñòè â ðåæèìàõ íîðìèðîâàííîãî ïåðâè÷íîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ÷àñòîòû (ÍÏÐ×) è àâòîìàòè÷åñêîãî âòîðè÷íîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ÷àñòîòû è ïåðåòîêîâ ìîùíîñòè (ÀÂÐ×Ì).
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà ïî ðàçðàáîòàííîé ìåòîäèêå ïîêàçàëè, ÷òî èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà íà âåëè÷èíó ðàâíóþ èëè ìåíüøóþ 20 0Ñ â ðåæèìå ÀÂÐ×Ì ïðè íàëè÷èè ñòàòè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé íàïðÿæåíèé â çîíå êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé íå ñêàçûâàåòñÿ íà ïîâðåæäåííîñòè ìåòàëëà ðîòîðà îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè.
ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÂÛÂÎÄÛ È ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ ÐÀÁÎÒÛ.
1. Íà îñíîâå èìåþùèõñÿ äàííûõ î ïðîöåññàõ, ïðîòåêàþùèõ â ìåòàëëå ñðåäíåé ÷àñòè ÐÂÄ ïðè ýêñïëóàòàöèè ðàçðàáîòàí ìåòîä ðàñ÷åòà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè, êîòîðûé ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí â ñèñòåìå äèàãíîñòèêè îñòàòî÷íîãî ðåñóðñà ÐÂÄ.2. Ïðåäëîæåíà ìåòîäèêà îöåíêè âåëè÷èíû ñòàòè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé öèêëà ïðè ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ðîòîðîâ, ó÷èòûâàþùàÿ êîìïëåêñ ãåîìåòðè÷åñêèõ è ðåæèìíûõ ôàêòîðîâ, â òîì ÷èñëå, âåëè÷èíó ñíèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ïàðà ó ïîâåðõíîñòè ðîòîðà è ñêîðîñòü åå ñíèæåíèÿ ïðè ïðèíóäèòåëüíîì çàõîëàæèâàíèè è äðóãèõ àíàëîãè÷íûõ ðåæèìàõ.
3. Âûÿâëåíû çàâèñèìîñòè ñîïðîòèâëåíèÿ óñòàëîñòè ðîòîðíûõ ñòàëåé îò òåìïåðàòóðû, ìàñøòàáíîãî ôàêòîðà, êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé è àñèììåòðèè öèêëà, îòâå÷àþùèå óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè ÐÂÄ ìîùíûõ ïàðîâûõ òóðáèí è ïðîâåäåíà îöåíêà ïàðàìåòðîâ óñòàëîñòíîé êðèâîé, îòâå÷àþùåé äîëãîâå÷íîñòè äî çàðîæäåíèÿ òðåùèíû, äëÿ ìàòåðèàëà ÐÂÄ ñ ó÷åòîì ýêñïëóàòàöèîííûõ ôàêòîðîâ.
4.Íà îñíîâå ðàçðàáîòàííûõ çàâèñèìîñòåé ïðîâåäåíà îöåíêà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ìàòåðèàëà ÐÂÄ òóðáèíû Êâ çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè è ãåîìåòðèè êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé. Âûÿâëåíû ðåæèìû ýêñïëóàòàöèè, ïðè êîòîðûõ âîçìîæíà ïîâðåæäåííîñòü îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â çîíå çàäíåé ãàëòåëè äèàôðàãìåííîãî óïëîòíåíèÿ ïåðâîé ñòóïåíè.
5.Äëÿ ÐÂÄ òóðáèíû Ê-300-23,5 îöåíêà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðè ó÷àñòèè òóðáèíû â ðåãóëèðîâàíèè ÷àñòîòû è ìîùíîñòè ýíåðãîñèñòåìû ïîêàçàëà, ÷òî äëÿ ðåàëüíûõ óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè ðîòîðà èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû ïàðà íà ïîâåðõíîñòè ðîòîðà íà âåëè÷èíó ðàâíóþ èëè ìåíüøóþ 20 0Ñ â ðåæèìå ÀÂÐ×Ì ïðàêòè÷åñêè íå âíîñèò ïîâðåæäåííîñòü îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè â ìåòàëë ÐÂÄ.
ÑÏÈÑÎÊ ÐÀÁÎÒ, ÎÏÓÁËÈÊÎÂÀÍÍÛÕ ÏÎ ÒÅÌÅ ÄÈÑÑÅÐÒÀÖÈÈ
1. Ïðóäíèêîâ À.À., Ëåáåäåâà À.È. Îöåíêà ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ðîòîðîâ âûñîêîãî äàâëåíèÿ ïàðîâûõ òóðáèí.// Òÿæåëîå ìàøèíîñòðîåíèå, 2011,¹1, ñ. 22-27.2. Ëåáåäåâà À.È., Çîð÷åíêî Í.Â., Ïðóäíèêîâ À.À.Î âëèÿíèè íà ñîñòîÿíèå ìåòàëëà òóðáèíû Ê-300-23,5 ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðè ó÷àñòèè ýíåðãîáëîêà â ðåãóëèðîâàíèè ÷àñòîòû è ìîùíîñòè ýíåðãîñèñòåìû// Ýëåêòðè÷åñêèå ñòàíöèè, 2011, ¹4, Ñ. 7- 3. Ïðóäíèêîâ À.À., Ëåáåäåâà À.È. Àíàëèç ïîâðåæäåííîñòè ðîòîðîâ âûñîêîãî äàâëåíèÿ ïàðîâûõ òóðáèí. //Ðàäèîòåõíèêà, ýëåêòðîòåõíèêà è ýíåðãåòèêà: ñá. òåçèñîâ äîêëàäîâ 15-é ìåæäóíàðîäíîé íàó÷íî – òåõíè÷åñêîé êîíôåðåíöèè ñòóäåíòîâ è àñïèðàíòîâ, ò.3,-Ì. ÌÝÈ, 4. Ïðóäíèêîâ À.À., Ëåáåäåâà À.È. Îöåíêà âëèÿíèÿ ïîâðåæäåííîñòè îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè íà ðåñóðñ âûñîêîòåìïåðàòóðíûõ ðîòîðîâ ïàðîâûõ òóðáèí. //Ðàäèîòåõíèêà, ýëåêòðîòåõíèêà è ýíåðãåòèêà: ñá.
òåçèñîâ äîêëàäîâ 16-é ìåæäóíàðîäíîé íàó÷íî – òåõíè÷åñêîé êîíôåðåíöèè ñòóäåíòîâ è àñïèðàíòîâ, ò.3,-Ì. ÌÝÈ, 5. Ïðóäíèêîâ À.À., Ëåáåäåâà À.È. Îöåíêà ïîâðåæäåííîñòè ðîòîðîâ òóðáèíû Ê-300-23,5 îò ìíîãîöèêëîâîé óñòàëîñòè ïðè ó÷àñòèè ýíåðãîáëîêà â ðåãóëèðîâàíèè ÷àñòîòû è ìîùíîñòè ýíåðãîñèñòåìû.
//Ðàäèîòåõíèêà, ýëåêòðîòåõíèêà è ýíåðãåòèêà: ñá. òåçèñîâ äîêëàäîâ 17é ìåæäóíàðîäíîé íàó÷íî – òåõíè÷åñêîé êîíôåðåíöèè ñòóäåíòîâ è àñïèðàíòîâ, ò.3,-Ì. ÌÝÈ,