Разработка метода расчета малоцикловой долговечности роторов паровых турбин при нерегулярном нагружении

• Автор: Кочетов, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 05.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 209 c. : ил

СОДЕШШШ
Стр£'
ВВЕДЕНИЕ; $
ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТЕРМОУСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ РОТОРОВ ПАРОВЫХ

ТУРБИН ; • • • . •' V • . ; ,

Г,1. Образование трещин от термической усталости

в роторах мощных паровых турбин £ ; ; •;

1;2. Малоцшсловые деформационные и прочностные

характеристики турбинных материалов ; £ 7 V

1.3; Влияние концентрации напряжений V • • •

1.4. Расчет долговечности и суммирование повреждений при термоусталости %■ ; , ; ;

1.5. Проблемы эксплуатационного контроля повреждений деталей паровых турбин ;
г; 6. Цели и задачи работы £г £■
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ РОТОРНЫХ СТАЛЕЙ ПШ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР В ДИАПАЗОНЕ 100-50000 ЦИКЛОВ ДО РАЗРУШЕНИЯ
2.1. Экспериментальное оборудование
2.2; Методика проведения испытаний

2.3. Методика обработки экспериментальных данных
2;4. Программа испытаний •;•••
2.5. Результаты исследования малоцикловой усталости стали ЭИ
2.6. Результаты исследования малоцикловой усталости стали Р2М

2.7. Обобщение характеристик малоцикловой усталости сталей Р2М и ЭИ
2.8. Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА
ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН НА ТЕРМОУСТАЛОСТЬ В
ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ПО ДОЛГОВЕЧНОСТИ ;
З.Г. Цели, методы и программа исследования
3.2. Экспериментальное оборудование и методика проведения экспериментов . . ;
3.3. Методика обработки экспериментальных данных
3.4. Оценка точности расчета концентрации напряжений в моделях. НО
3.5. Экспериментальная проверка методики на дисковых моделях.
3.6. Выводы. . ; . •/;
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАЛОСТИ ПРИ
НЕРЕГУЛЯРНОМ НАГРУЖЕНИИ
4.1; Феноменологическая теория деформирования и разрушения материала при нерегулярном упруго-пластическом деформировании
4.2; Методика и программа испытаний
4.3. Исследование поведения роторных сталей при нерегулярном нагружении ;
4.4. Исследование термической усталости при нерегулярном нагружении дисковых моделей
4.5. Выводы. •••••••••
-4- Стр;
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПАРОВЫХ
ТУРБИН НА ПОВРЕВДЕННОСТЬ РОТОРОВ
5Л; Задачи и методы исследования
5*2. Автоматизированное построение диаграммы
деформирования и расчет повреждений •
5.3; Долговечность роторов турбины К-300
при переменных режимах работы
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

так как в результате неравномерного поля температур процесс циклического разупрочнения или упрочнения материала образца происходит по длине рабочей части во времени по-разному; что вызывает перераспределение деформаций по длине при приблизительно постоянной их величине для образца в целом. В этом случае цикл деформирования получается промежуточным между "жестким" с Аб = const и "мягким" с Дб = const , что сильно затрудняет дальнейший анализ результатов. Поэтому в качестве управляющего сигнала на САУ стал использоваться сигнал от ФЭТ-80, пропорциональный деформациям материала на мерной базе в центральной части образца; где температура практически постоянна.
Система управления МПН была перестроена таким образом, что появилась возможность осуществлять деформирование образца по сложному циклу с переменным размахом деформаций. Всего имеется 12 уровней деформаций, относительное положение которых можно менять произвольно от испытания к испытанию. Программное устройство имеет 24 позиции, каждой из которых может соответствовать любой из имеющихся 12 уровней деформации. Реализованные в ходе экспериментов типы сложных циклов показаны на рис.4.3.
Кроме этого, программное устройство дает возможность осуществлять процесс релаксации на любом из использованных уровней деформации, хотя опыты такого рода в рассматриваемой серии испытаний не проводились.
Кроме указанных принципиальных изменений в схеме МПН была проведена также модернизация ряда функциональных элементов. В частности, система нагрева образца переведена на тиристорное управление, что значительно повысило ее надежность ц исключило возможность перегрева или переохлаждения образца при проведении испытаний.