Радиусный переход что это
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Специалисты Минэнерго СССР имеют право осуществлять контроль поверхности литых деталей турбин и наряду с ОТК предприятий-изготовителей производить оценку их качества при изготовлении на предприятиях Минэнергомаша.
2. ОБЪЕМ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
1. Визуальный контроль и керосиновая проба
Наружные и доступные внутренние поверхности
2. Магнитопорошковая или капиллярная дефектоскопия либо травление
Примечания: 1. Объемы выборочного контроля силами Минэнерго СССР должен составлять не менее 10 % указанного объема. 2. Ширина контролируемой полосы радиусных переходов должна быть не менее размера радиусного перехода. Контролируемая полоса должна включать центральную зону радиусного перехода и участки, находящиеся по обе стороны от него.
Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) должна проводиться в соответствии с ОСТ 108.004.109-80 и ГОСТ 21105-75.
Примечание. Количество допускаемых ремонтных заварок и их размеры должны быть уточнены и согласованы Минэнергомашем и Минэнерго СССР не позднее декабря 1988 г.
Капиллярная дефектоскопия должна проводиться в соответствии с ОСТ 108.004.101-80 и ГОСТ 18442-80. Норма оценки качества заварки методом капиллярной дефектоскопии или травлением приведены в обязательном приложении 1.
3. НОРМЫ КОНТРОЛЯ
Приложение 1
НОРМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ РАДИУСНЫХ ПЕРЕХОДОВ ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН МЕТОДАМИ МАГНИТОПОРОШКОВОЙ, КАПИЛЛЯРНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ И ТРАВЛЕНИЕМ
Приложение 2
НОРМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН МЕТОДОМ КЕРОСИНОВОЙ ПРОБЫ
Вопрос о допустимости других дефектов решается в установленном порядке.
Приложение 3
НОРМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН ПРИ ВИЗУАЛЬНОМ КОНТРОЛЕ И ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ
литейные дефекты, если их глубина не превышает 2/3 припуска на механическую обработку;
единичные раковины диаметром не более 3 мм.
раковины газового или иного происхождения, чистые от земли, шлака и окалины, диаметром и глубиной залегания до 3 мм включительно в неограниченном количестве, а диаметром и глубиною залегания более 3 и до 5 мм включительно в количестве не более восьми на площади 10000 мм 2 ;
выступы и впадины размером (высота-глубина) до 8 % толщины стенки, но не более 8 мм при протяженности не более 400 мм и имеющие плавный переход к основной поверхности;
местные выборки мелких поверхностных дефектов глубиною до 10 % толщины стенки, но не более 8 мм;
отпечатки пневматического зубила глубиною до 2 мм, сглаженные шлифовальной машиной, а также отпечатки дроби, образующиеся при обработке отливок в дробеструйной камере;
ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ДАНЫ ССЫЛКИ В ТЕКСТЕ
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Радиусы переходов и стержень обтачиваются по копиру. Разбивка токарной обработки контура шатуна на две операции вызывается неравномерностью припусков на обработку, получаемых при свободной ковке заготовки, а также необходимостью применять для получения профиля сферических поверхностей стержня копирные устройства. [1]
Радиус перехода должен быть не менее толщины стенки высаживаемого воротника. [2]
Радиус перехода от цилиндрической части болта к головке должен быть максимально возможным. [3]
Радиус перехода должен быть не менее толщины стенки высаживаемого воротника. [4]
Радиус перехода от металла шва к основному металлу стандартами на основные способы сварки не нормирован. [5]
Радиус перехода от хвостовика к заплечикам рекомендуется не менее 5 мм. При малых радиусах нередко бывают случаи поломки штампов в результате концентрации напряжений, возникающих при термической обработке и в процессе работы. [6]
Радиус перехода должен быть не менее толщины стенки высаживаемого воротника. [8]
Радиус перехода должен быть не менее толщины стенки высаживаемого воротника. [9]
Радиусы переходов выбирают так же, как и для ручьев открытых штампов. [11]
Радиус перехода от спинки сверла ( фрезы, зенкера) к его ленточке также является концентратором напряжений. Этот концентратор способствует повышению напряжений на спинке, особенно при небольшой ширине пера и высокой ленточке. [15]
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Специалисты Минэнерго СССР имеют право осуществлять контроль поверхности литых деталей турбин и наряду с ОТК предприятий-изготовителей производить оценку их качества при изготовлении на предприятиях Минэнергомаша.
2. ОБЪЕМ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
1. Визуальный контроль и керосиновая проба
Наружные и доступные внутренние поверхности
2. Магнитопорошковая или капиллярная дефектоскопия либо травление
Примечания: 1. Объемы выборочного контроля силами Минэнерго СССР должен составлять не менее 10 % указанного объема. 2. Ширина контролируемой полосы радиусных переходов должна быть не менее размера радиусного перехода. Контролируемая полоса должна включать центральную зону радиусного перехода и участки, находящиеся по обе стороны от него.
Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) должна проводиться в соответствии с ОСТ 108.004.109-80 и ГОСТ 21105-75.
Примечание. Количество допускаемых ремонтных заварок и их размеры должны быть уточнены и согласованы Минэнергомашем и Минэнерго СССР не позднее декабря 1988 г.
Капиллярная дефектоскопия должна проводиться в соответствии с ОСТ 108.004.101-80 и ГОСТ 18442-80. Норма оценки качества заварки методом капиллярной дефектоскопии или травлением приведены в обязательном приложении 1.
3. НОРМЫ КОНТРОЛЯ
Приложение 1
НОРМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ РАДИУСНЫХ ПЕРЕХОДОВ ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН МЕТОДАМИ МАГНИТОПОРОШКОВОЙ, КАПИЛЛЯРНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ И ТРАВЛЕНИЕМ
Приложение 2
НОРМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН МЕТОДОМ КЕРОСИНОВОЙ ПРОБЫ
Вопрос о допустимости других дефектов решается в установленном порядке.
Приложение 3
НОРМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН ПРИ ВИЗУАЛЬНОМ КОНТРОЛЕ И ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ
литейные дефекты, если их глубина не превышает 2/3 припуска на механическую обработку;
единичные раковины диаметром не более 3 мм.
раковины газового или иного происхождения, чистые от земли, шлака и окалины, диаметром и глубиной залегания до 3 мм включительно в неограниченном количестве, а диаметром и глубиною залегания более 3 и до 5 мм включительно в количестве не более восьми на площади 10000 мм 2 ;
выступы и впадины размером (высота-глубина) до 8 % толщины стенки, но не более 8 мм при протяженности не более 400 мм и имеющие плавный переход к основной поверхности;
местные выборки мелких поверхностных дефектов глубиною до 10 % толщины стенки, но не более 8 мм;
отпечатки пневматического зубила глубиною до 2 мм, сглаженные шлифовальной машиной, а также отпечатки дроби, образующиеся при обработке отливок в дробеструйной камере;
ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ДАНЫ ССЫЛКИ В ТЕКСТЕ
А) очистка поверхности детали от механических загрязнений.
— механический (щетками или протирочными концами);
Б) обезжиривание поверхности детали.
— промывка органическими растворителями.
в) предварительная обработка поверхностности деталиприменяется для создания подслоя, необходимого для более эффективной и надежной антикоррозионной защиты.
— термохимический (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др.).
Г) получение (нанесение) одного слоя покрытия.
Применяемые методы во многом зависят от природы покрытия и основные методы нанесения и получения приведены в таблице 2.6.
Содержание операций и переходов во многом зависит от вида покрытия и применяемого метода его получения.
6) Типовые операции нанесение маркировок.На поверхность деталей, в установленных конструкторской документацией местах, наносится номер детали и другие символы, идентифицирующие деталь и сертифицирующих её качество.
Представленная обобщенная технологическая схема является примерной. Конкретные последовательность, содержание, применяемые методы обработки во многом зависит от вида полуфабриката, марки материала, сложности конструкции деталей, объема выпуска детали и реальных возможностей предприятия изготовителя детали.
Технологические процессы изготовления деталей основных классов из металлов и сплавов
Детали из листа
Конструктивно-технологические характеристики деталей из листа.Большинство деталей планера самолетов изготавливаются из листовых полуфабрикатов.
1) Назначение деталей. По назначению можно выделить следующие основные классы деталей из листа:
— трубы, изготовленные из листа.
Характеристика исходных полуфабрикатов.
2.1) Марка материала. Листы и ленты изготавливаются практически из всех деформируемых металлов и сплавов. Фольгу обычно изготавливают из высокопластичных металлов и сплавов.
2.2) Вид полуфабриката. Металлургическая промышленность выпускает листы и ленты с помощью прокатки (катаные листы).
2.3) Геометрия полуфабриката. Размеры листов определяются существующей нормативной документацией (сортаментом). Максимальные размеры листов могут достигать: длины до 20 000 мм и более; ширины до 2 000…3 500 мм; толщины до 6,0 мм. Допускаемое отклонение на толщину листа – 0,05…0,15 мм в зависимости от толщины.
2.3) Физико-механические свойства полуфабриката в состоянии поставки. Подавляющее большинство листовых металлов и сплавов в исходном состоянии имеют предел прочности до 500 МПа, предел текучести до 400 МПа, для высокопрочных сталей и титановых сплавов – до 800 МПа и до 600 МПа соответственно; относительное удлинение до 10…40%.
2.4) Технологические характеристики (обрабатываемость) во многом зависят от марки материалов и состояния поставки. Так как основными методами изготовления деталей из листа являются методы листовой штамповки, то важнейшими свойствами материала листов являются обрабатываемость давлением, которая характеризуется относительным удлинением (или относительным сужением). Чем выше эти величины, тем технологичнее материал, тем лучше он обрабатывается давлением. Способность материала сопротивляться обработке характеризуют предел прочности и предел текучести. Рост этих параметров приводит к необходимости применять более мощное штамповочное оборудование.
2.5) Состояние поверхности полуфабриката. На обеих поверхностях листов не допускаются трещины, расслоения, надрывы, следы коррозии, царапины, вмятины, забоины, окалина и загрязнения. Допускаются риски, глубина которых не превышает допуск на толщину листа.
2.6) Шероховатость поверхности полуфабриката. Шероховатость обеих поверхностей листа – не больше Ra 0,63 мкм. Шероховатость торцевых поверхностей листов не регламентируется.
2.7) Вид покрытия поверхностей полуфабриката. При поставке листов для защиты их от коррозии применяются различные консервационные покрытия, главным образом на основе различных минеральных масел. В отдельных случаях поверхность листов может быть оклеена защитными бумагой или полимерными пленками.
Конструкция деталей.
3.1) Общая форма. Детали из листа по общей форме могут быть:
— «условно» плоскими, например типа нервюр (с плоской стенкой и с бортами, рифтами, отбортовками, с подсечками);
— типа «гнутый профиль»;
— полыми (типа стакан или коробка, круглой или некруглой формы в плане);
— цилиндрической, конической формы;
— незамкнутым, замкнутым поперечным сечением;
— с незамкнутым поперечным сечением с большей продольной кривизной;
— незамкнутым поперечным сечением с большей поперечной кривизной;
— незамкнутым поперечным сечением с примерно одинаковой продольно-поперечной кривизной;
— замкнутым поперечным сечением (бочкообразной формы);
3.2) Основные типовые элементы конструкции деталейиз листавключают следующие: контуры наружный и внутренний (отверстия и окна), кромки, торцевые поверхности (торцы), вырезы и прорези, стенки, борта и полки, рифты, жалюзи и гофры, подсечки, отбортовки, зоны радиусных переходов (зоны сопряжения или изгиба), зоны переменной толщины.
Отверстие– внутренний контур круглой формы в плане.
Окно– внутренний контур некруглой формы в плане.
Кромка– ребро, образованное основной поверхностью листа и торцевой поверхностью
Стенка – элемент детали, расположенный в ее основной плоскости, основа конструкции детали, как правило, наибольший по площади элемент детали.
Борт – элемент детали, представляющий её боковую часть и располагаемый под углом к стенке. Второй борт, располагаемый параллельно стенке, часто называют полкой.В зависимости от радиуса кривизны линии изгиба, борта различают борта: прямые, выпуклые, вогнутые, комбинированные (состоящие из прямых, вогнутых и выпуклых участков). Важной геометрической характеристикой борта является его высота и малка. Высота вогнутого борта ограничивается его разрушением при деформировании, а высота выпуклого – потерей устойчивости и образованием складок. Для криволинейных бортов дополнительно назначается радиус кривизны образующей борта.
Малка– угол между поверхностью борта и плоскостью, нормальной к стенке детали.
Радиусный переход (зона сопряжения) (зона изгиба). Радиусные переходы оформляются как поверхности сопряжения стенок с другими конструктивными элементам детали, например, сопряжение стенки и борта. В ряде изданий радиусный переход описывают как ось изгиба.В литературе упоминается: изгиб радиусный (отсутствует один или оба прямолинейных участка; при этом длина дуги криволинейного участка не менее половины длины окружности при постоянном и переменном радиусе изгиба вдоль оси); изгиб угловой(деталь содержитдва прямолинейных участка, сопрягаются криволинейным участком длиной менее половины окружности при постоянном радиусе изгиба вдоль оси). Важнейшей характеристикой радиусных переходов является радиус внутренней поверхности. Его минимальная величина является ограничивающим фактором при оформлении геометрии детали, например при формообразовании борта детали.
Рифт – элемент детали, предназначенный для усиления тонкостенных конструкций с целью повышения местной жесткости, как правило, стенок. Геометрия рифта характеризуются:
— формой в плане: удлинённой; короткой (иногда такой рифт называется выпуклость или “пуклевка”); крестообразной; кольцевой;
— формой профиля поперечного сечения: полукруглой; синусоидальной; трапецеидальной;
— формой законцовки рифта в плане: закругленной; удлиненной; прямой;
— формой продольного профиля законцовки: наклонной; полукруглой; прямой.
Большое значение при изготовлении рифта имеет его относительная высота – отношение высоты рифта к его ширине. Все геометрические параметры рифтов нормируются отраслевыми или государственными стандартам.
Жалюзи– местное деформирование с прорезкой листа с одной стороны.
Гофр– элемент детали, обеспечивающий жесткость листа, отличается от рифта тем, что располагается от края до края листа, т.е. отсутствием законцовок.
Подсечка– элемент детали, предназначенный для обеспечения соединения листовых деталей внахлест без образования ступеньки на обшивке с целью сохранения плавности обвода, и содержит две стенки, соединенные невысоким наклонным бортом через два радиусных перехода. Геометрические параметры подсечек нормируются стандартами.
Отбортовка – конструктивный элемент для повышения местной жесткости детали в районе отверстий или окон. Геометрия отбортовок характеризуется:
— формой в плане по форме отверстия или окна: круглой; некруглой;
— формой поперечного сечения: цилиндрической; конической, тарельчатой; двойной кривизны;
— наличием отверстия: без отверстия (глухие); с отверстием.
Зона переменной толщины.В целяхснижения массы на деталях выполняются участки, толщина листа которых меньше, чем у исходного листа.
Комбинация общей формы и форм элементов определяет комплекс геометрических характеристик детали. Опыт показывает что, что можно выделить типовые комбинации геометрических характеристик, для которых применимы схожие технологические процессы. Такие комплексы лежат в основе технологических классификаторов деталей из листовых полуфабрикатов. В качестве примера можно привести следующую классификацию.
Плоские детали:
— с контурами образованными прямыми линиями;
— с криволинейным и комбинированным контуром;
— малогабаритные детали с любой формой контуров (габаритные размеры менее 200х300 мм).
Пространственные детали. Варианты комбинаций элементов позволяют выделить следующие технологические классы таких деталей.
— детали с изгибами, образованных сопряжением плоских и криволинейных поверхностей(обтекатели, панели, имеющие борта и гофры).
— детали с изгибами, образованными криволинейной поверхностью с рифтами, подсечками.
— детали с угловыми изгибами (бортами) с полками, отогнутыми в одну сторону, с рифтами, жалюзи, вырезами, окнами.
— детали с угловыми изгибами (бортами), с полками, отогнутыми в разные стороны, с окнами, вырезами, рифтами и т.п.
— детали с бортами, с отверстиями и окнами, отбортовками, рифтами и подсечками(нервюры, диафрагмы, стенки и жесткости).
— детали с плоскими и криволинейными стенками, с бортами, окнами, с отверстиями и без них.
— детали с одним или разнонаправленными бортами с подсечками, вырезами и без них(профили из листа).
— детали криволинейные с непараллельными полками, изогнутые в нескольких плоскостях (профили для крепления лобовых обшивок, диафрагмы).
— детали криволинейные с плоскими и криволинейными стенками типа крышек, полусфер, секторов.
— детали с криволинейными поверхностями типа полупатрубков.
— детали с цилиндрической и конической поверхностью типа патрубков, переходников.
— детали с угловыми изгибами в разные стороны, незамкнутого контура.
3.3) Компоновка (расположение) элементов. Расположение элементов самое разнообразное, определяемое функциональным назначением детали.
4) Размеры деталей.
4.1) Габаритные размеры деталей из листа могут достигать: длины до 15 000 мм; ширины до 2 500 мм; высоты до 2 500 мм (для пространственных деталей) при толщине листа до 6 мм.
4.2) Размеры элементов. Элементы деталей могут иметь размеры от нескольких миллиметров до нескольких метров.
5) Предельные отклонения размеров. Предельные отклонения для разных элементов деталей из листа определяются техническими условиями на деталь и могут быть различны. Например, допуск на контуры – от ± 0,15 мм до ± 1,5 мм; допуск на отклонение поверхности, например, борта от поверхности контрольных устройств от ± 0,3 мм до ± 3 мм в зависимости от толщины лист (чем толще лист, тем меньше допуск); допуск на прямолинейность контуров 1…1,5 мм на 1 метр длины контура. Разнотолщинность детали допускается до ±20% от исходной толщины листа.
6) Физико-механические свойства материала готовой детали. Листовые детали из конструкционных сплавов имеют предел прочности, от 300 МПа (для нетермообрабатываемых металлов) до 700…800 МПа, реже 1000…1200 МПа (для термообрабатываемых сплавов). Относительное удлинение до 3…10% (в зависимости от марки материала) и твердости до HRC 40 (для термообработанных сталей).
7) Шероховатость поверхностей. Шероховатость обеих наружных поверхностей листа остается в состоянии поставки. Шероховатость торцевых поверхностей после обработки Ra 12,5…Ra 3,2.
РД 34.17.436-92 Методические указания. Индивидуальный контроль металла литых корпусных деталей паровых турбин тепловых электростанций
ОТРАСЛЕВОЙ РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ МЕТАЛЛА ЛИТЫХ КОРПУСНЫХ
ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Дата введения 1995-01-01
РАЗРАБОТАН Всероссийским теплотехническим научно-исследовательским институтом (АООТ «ВТИ»)
РАЗРАБОТЧИК В.И. Гладштейн
СОГЛАСОВАН ПО «Ленинградский металлический завод»
Главный конструктор паровых турбин И.И. Пичугин
Вице-президент А.В. Кудрявый
Настоящий отраслевой руководящий документ распространяется на литые корпуса цилиндров паровых турбин ЛМЗ мощностью 100-300 МВт и устанавливает методы, объемы и сроки проведения индивидуального контроля за состоянием металла литых корпусных деталей, цилиндров турбин при вынужденной эксплуатации с трещинами, не доступными для ремонта, полное удаление которых невозможно из-за конструктивных особенностей литого корпуса.
Положения настоящего нормативного документа подлежат применению расположенными на территории Российской Федерации предприятиями и объединениями предприятий, в том числе союзами, ассоциациями, концернами, акционерными обществами, межотраслевыми, региональными и другими объединениями, имеющими в своем составе (структуре) тепловые электростанции, независимо от форм собственности и подчинения.
2. ФИКСАЦИЯ РАЗМЕРОВ ТРЕЩИН
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДИЧНОСТИ КОНТРОЛЯ
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ КОРПУСА ПО КАЧЕСТВУ МЕТАЛЛА И ХАРАКТЕРУ ТРЕЩИН
5 ПЕРИОДИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОДВИЖЕНИЯ ФРОНТА ТРЕЩИНЫ И ОЦЕНКА ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА
6. НЕПРЕРЫВНЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА СОСТОЯНИЕМ МЕТАЛЛА КОРПУСА В КРИТИЧЕСКИХ ТОЧКАХ
Приложение А (рекомендуемое)
Приложение Б МЕТОД определения критического раскрытия надреза и горячей твердости металла литых корпусных деталей турбин из сталей 20ХМФЛ, 20ХМЛ и 15Х1М1ФЛ, отработавших расчетный срок
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Появление трещин на литых корпусах цилиндров паровых турбин не исключает возможность дальнейшей эксплуатации турбины, но требует установления периодического контроля за развитием трещин и состоянием металла цилиндра.
1.2. Эксплуатация турбин с неустраненными трещинами литых корпусов цилиндров допускается до выхода трещин в критические точки, приводящие к нарушению плотности корпуса.
1.3. Критическими точками для корпусов цилиндров являются зоны шпилечных отверстий, контуры обнизки разъема фланцевого соединения и наружной поверхности корпуса.
В качестве примера критические точки ЦНД и ЦСД турбины К-200-130 указаны на рисунке 1.
1.4. Организация и проведение индивидуального контроля развития трещин литых корпусов цилиндров допускается только после заключения, выданного АООТ ВТИ или заводом-изготовителем.
2. ФИКСАЦИЯ РАЗМЕРОВ ТРЕЩИН
2.1. Поверхность зоны растрескивания зачищают от рыхлых отложений. Протяженность дефектов устанавливают визуальным контролем при увеличении в 5-7 раз и уточняют с помощью неразрушающих методов (МПД, УЗК, цветная дефектоскопия, токовихревой метод и т.д.).
2.3. Глубину трещины ( h m ) оценивают путем 3-5 сверлений диаметром 12- 15 мм в средней части зоны растрескивания. Допускается, при ориентировочном определении глубины дефектной зоны по ее протяженности ( l m ), использовать консервативное значение экспериментально найденного соотношения h m / l m = 0,2. Глубину трещины уточняют с помощью неразрушающих физических методов.
2.4. Поврежденность стенки детали ( w ) и эффективная толщина стенки ( h эф ) в миллиметрах, оставшаяся неповрежденной часть сечения, определяются по формулам
2.5. Размеры трещин заносят в протокол визуального обследования, форма и содержание которого приведены в приложении А. В протоколе также указывают срок проведения следующего контроля.
Протокол должен быть подписан начальником подразделения, осуществляющим наблюдение за состоянием металла энергооборудования ТЭС, и утвержден главным инженером ТЭС.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДИЧНОСТИ КОНТРОЛЯ
3.1. Допустимая наработка до следующего контроля зоны распространения трещины определяется по таблице 1 в зависимости от степени поврежденности w стенки детали.
Степень поврежденности стенки детали, w
Максимальная допустимая наработка, тыс. ч
кернение или засверловка концов после выборки на глубину 10 мм в доступных местах
то же, отбор сколов и вырезок
выборка трещины в доступных местах и заварка по рекомендуемой технологии, отбор сколов и вырезок
3.2. В случае, если свойства металла не удовлетворяют требованиям п.4.2, периодичность контроля металла с поврежденностью до 0,5 не должна превышать 25 тыс. ч, а режим работы должен быть базовым.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ КОРПУСА ПО КАЧЕСТВУ МЕТАЛЛА И ХАРАКТЕРУ ТРЕЩИН
4.1. Вырезку проб и сколов для определения качества металла и характера трещин проводят как можно ближе к зоне трещины по эскизам ВТИ или завода-изготовителя.
4.2. Критериями оценки качества металла литого корпуса являются
4.2.1. Условный предел текучести при комнатной температуре:
для стали 15Х1М1ФЛ не менее 260 МПа;
4.2.3. Критическое раскрытие надреза при рабочей температуре и ударном нагружении ( приложение Б).
4.3 Причину появления трещин устанавливают по их характеру, исследуемому на поперечных шлифах, изготовленных из сколов-лодочек треугольного сечения, продольная ось которых ориентирована вдоль трещины. При исследовании характера трещин следует обращать внимание на различие дефектов литейного и эксплуатационного происхождения. Литейные дефекты, как правило, имеют округлые края, заполненные окислами (рисунок 2 а). Эксплуатационные дефекты могут возникать по следующим причинам: термоусталости (рисунок 2 б), ползучести (рисунок 2 в), хрупкому сколу (рисунок 2 г ).
а) литейного происхождения; б) термоусталостные; в) ползучести; г) хрупкий скол
Для деталей, работающих в условиях ползучести, термоусталостное разрушение всегда сочетает в себе механизмы ползучести и усталости. Преобладающий механизм зависит от температуры эксплуатации, числа циклов и амплитуды термоциклического деформирования. При преобладании усталости трещины имеют преимущественно внутризеренный характер с переменным раскрытием, конец трещины заострен. При термическом ударе трещины приобретают вид скольных (при малопластичном металле). Если же металл достаточно пластичный, то в зоне распространения трещины наблюдаются участки сильно деформированной структуры.
После 100 тыс. ч эксплуатации характер развития трещин из-за разупрочнения и охрупчивания металла становится, как правило, межзеренным. Вдоль магистральной трещины в большом количестве наблюдаются межзеренные надрывы, что свидетельствует о большом влиянии процессов ползучести.
Для установления причин повреждения детали можно использовать градиент микротвердости у поверхности изломов. Градиент микротвердости (Г) рассчитывается по формуле:
(3)
Как правило, при термоусталостном характере трещин градиент микротвердости по мере приближения к поверхности излома возрастает.
Если металл вблизи трещины упрочнен, это свидетельствует о повышенных рабочих напряжениях, вызванных, возможно, отклонениями в режиме эксплуатации или недостатках в работе дренажной системы.
4.4. Анализ особенностей условий эксплуатации осуществляют путем сравнения наработки, числа пусков за год, суммарного числа пусков рабочих параметров среды на входе в цилиндр и продолжительности межремонтного срока у наблюдаемой турбины и у основной массы турбин (50-60 %) этого типа.
В таблице 2 приведены наиболее типичные данные для турбин К-200-130 (по данным ПО ЛМЗ) и К-100-90.