汽轮机转子中缺陷 裂纹的线弹性断裂问题

本文针对汽轮机转子中受热应力作用的不同类型的缺陷或裂纹,用有效应力法给出了缺陷或裂纹的应力强度因子的线弹性近似解,并就其在工程中的使用问题作了进一步的讨论.     

燃气轮发电机转子离心风扇开裂失效分析

针对国内某燃机电厂燃气轮发电机转子离心风扇发生开裂失效问题,对风扇切片进行化学成分和机械性能检测,及对风扇断口进行低倍与微观分析,同时结合对该风扇进行有限元强度分析,综合分析风扇开裂失效形成的原因。该风扇系铸造成形,材质为不锈钢GX4CrNi13-4。综合检验结果表明,风扇的外环内圆表面在铸造成形过程中有较大面积补焊区,补焊区内存在微裂纹等缺陷导致应力集中。在发电机组运行时的拉应力和起停机的交变应力作用下,引起风扇微裂纹的进一步扩展,最终开裂失效。     

汽轮发电机组转子检查和涡流轴孔探伤仪研制

发电机组转子处于高速运行状态,转子在制造过程中。中心孔表面往往残留一些铸锻缺陷,或因材科失效老化而产生缺陷。在运行时,受交变应力的作用极易引起应力集中形成疲劳源,使缺陷扩展,造成灾难性事故。目前国内外都积极研讨在役转子的安全性。涡流无捐检测,对中心孔表面和近表面缺陷的检测和监视具有独特的优点,涡流探伤技术还可应用到电厂的其它领域如护环、叶片、铜管等方面。     

汽轮机转子弹性槽三维表面裂纹的边界元分析

本文在对弹性槽应力分布数值解分析的基础上,将弹性槽表面缺陷作为三维表面裂纹处理,进行线弹性(考虑塑性修正)断裂力学分析,用边界元法进行了权函数和应力强度因子的计算,得出了权函数及沿裂尖的应力强度因子分布(K-θ关系),并与转子中心孔表面裂纹计算结果进行了对比。分析了机组启停工况下转子不同表面裂纹可能的开裂方式。     

某电厂^#3发电机转子的安全性评定

在密集型缺陷的安全性评定中,要考虑四个方面的问题:(1)应力计算;(2)缺陷是否连接;(3)已有缺陷的评定;(4)估计安全运行期。本文什对实例,较为系统地介绍了3发电机转子的评定过程,不仅给出了缺陷连接的判别式,而且给出了弹性槽的临界裂纹尺寸,并以应力强度因子估计了转子的安全期,这为分析转子的可靠性提供了必要的依据。     

铸铝鼠笼转子端环裂纹的消除及预防措施

铸铝转子的铸造缺陷不仅会使电机效率降低,温升增高,甚至会使电机无法起动和运转,因此转子铸铝是一个重要的工艺过程,也是质量的关键岗位。转子端环裂纹是常见的缺陷之一,裂纹常呈现径向分布的状态。裂纹可分为热裂纹和冷裂纹。热裂纹的表面开口处呈氧化色,外形曲折而不规则,是铝液在结晶过程中产生的。冷裂纹业是已凝固的铝进一步冷却过程中产生的,开裂表面干净光滑,颜色和铝在常温时的断面颜色一样,呈连续直线状,无交叉,常出现在端环表面。转子铸铝后经检查有端面裂纹存在,转子即判为废品而造成经济损失。     

75MW机组汽轮机转子弹塑性应力及寿命计算分析

本文对75MW机纽汽轮机转子裂纹,结合其断口,利用弹塑性有限元法进行热应力集中系数计算,并对典型升降温过程的热应力及寿命消耗进行了计算分析,提出了裂纹产生的可能原因。     

线弹性断裂力学的支柱瓷绝缘子断裂特性及断裂机理研究

针对传统强度理论无法解释的支柱瓷绝缘子低应力水平断裂的问题,提出了基于应力强度因子的支柱瓷绝缘子断裂判据,应用线弹性断裂力学进一步考察了支柱瓷绝缘子的裂纹扩展条件和断裂特性细节。在有限元仿真计算的基础上,分析了管母线和隔离开关支柱瓷绝缘子在有无缺陷情况下的应力分布情况以及表面裂纹应力强度因子在裂纹位置、深度、深长比、载荷改变时的变化规律。研究表明,在一定载荷下,根据应力强度因子断裂判据可以计算出支柱瓷绝缘子在不发生断裂的情况下可以容许的最大裂纹缺陷尺寸,这为支柱瓷绝缘子无损检测灵敏度的确定提供了依据。     

山东莱芜发电厂125MW发电机转子安全性分析

对山东莱芜发电厂受损发电机转子进行了应力分析及疲劳强度计算分析 ,对转子进行了断裂安全校核及裂纹扩展分析 ,最后给出了受损转子的安全评估     

某660MW塔式锅炉水冷壁角部失效分析及优化

针对某660 MW塔式锅炉垂直段水冷壁角部频繁发生水冷壁裂纹失效的情况,基于ANSYS Workbench软件,分析了水冷壁角部裂纹产生的原因,并根据失效部位提出优化方案.分析结果表明:水冷壁角部裂纹失效是由于刚性梁角部装置结构设计存在缺陷,造成了应力集中.改进后的刚性梁角部装置能够减少应力集中问题,降低水冷壁角部发生...     

开关电器可靠性失效判据与检测

在低压开关电器的可靠性试验中,其失效判据是正确判断产品是否失效,正确估算产品可靠性特征量以及对产品进行失效分析的重要依据.产品在型式试验和出厂试验中,是以产品是否符合其标准或技术条件,作为是否失效的判据.通常产品可靠性试验时的失效判据亦是在产品技术性能指标的基础上制定的.在可靠性试验过程中不是所有的性能指标都能够或都需要连续检测,而是抓住主要性能指标连续检测.并且,这个在产品主要性能指标基础上制定     

汽轮机转子钢疲劳—蠕变交互作用下的裂纹扩展研究

本文对我国电站汽轮机常用的30Cr2MoV转子钢疲劳-蠕变交互作用下的裂纹扩展进行了研究。根据火力发电厂转子运行工况,选择了不同保载时间,进行裂纹扩展试验。结果表明,这种材料在运行工况下存在疲劳-蠕变交互作用;随着保载时间的增加,裂纹扩展速率也增大,寿命大为降低。断口分析发现断面有沿晶断裂,且呈现“R”型空洞。本文提出了疲劳-蠕变交互作用下的裂纹扩展判据。     

600 MW机组高温集箱铸造三通焊缝裂纹分析及处理

针对某火电厂600MW亚临界机组高温集箱铸造三通焊缝熔合线出现表面环向裂纹的问题,从宏观应力、材料特性及化学成分等方面分析裂纹产生的原因,认为裂纹属再热裂纹,由焊缝熔合线处复杂应力释放造成.给出采用合理的焊接及热处理工艺修复上述裂纹缺陷的处理措施,并提出对该类三通焊缝的技术监督及处理建议.     

超(超)临界机组厚壁金属部件脆性断裂敏感性分析

为了研究超(超)临界机组厚壁金属部件脆性断裂问题,对国内几起承压金属厚壁部件脆性断裂失效事故的类型和特点,以及材料的力学性能和显微组织结构进行了分析,并应用断裂力学理论对其断裂行为进行了解析,提出了造成脆性断裂的原因是由于部件表面存在裂纹等缺陷,使裂纹尖端区域形成了三向拉应力状态,且金属部件越厚,裂纹尖端的三向拉应力状态趋势就越显著,也就越容易造成脆性失稳断裂,从而得出了超(超)临界机组金属部件壁厚的增加导致了金属部件脆性敏感性增加的结论.     

漏磁场检测在无损检验中的应用

一、前言磁粉探伤方法是一种极其简便的表面探伤方法。磁化后的部件只要表面或近表面存在缺陷,则在其附近区域存在漏磁通,吸引磁粉,即能显示裂纹。假如有一种器件能检测出表面的磁场或其变化,磁场较强部位也就代表了检出的缺陷位置。这实际上是磁粉探伤的仪器化,亦即以“电子显示”方法探伤。它已广泛使用于钢管或磁性钢棒的裂纹检测。目前在裂纹深度、裂纹倾斜角、材料厚度(或磁性材料厚度,)及材料导磁率测量等方面得到应用。     

转子中心孔多功能自动检测装置的研制

对于高速旋转的转子,由于中心孔附近的工作应力最大,因而检出中心孔附近的细小缺陷是重要的.所以把中心孔表面和近区探伤作为检查的重心.对在役运行中的汽轮机转子进行无损检验的第一个目的,是对早期制造而且运行时间长     

发电机失磁保护的原理及整定计算

发电机失磁具有两大特征:发电机电势降低和导致静稳破坏.电势降低通常以系统电压或发电机机端电压降低来判断.静稳破坏的定子判据用静稳临界阻抗;转子判据用有功功率与转子电压的关系,对隐极机静稳临界阻抗是圆,UL-P是直线,对凸极机静稳临界阻抗不是圆,UL-P不是直线.分析了凸极机静稳临界曲线的凹凸性,证明了用圆拟合静稳临界曲线优于直线拟合.为了提高发电机电势降低判据的灵敏度,防止系统振荡造成的误动作,提出了发电机低电势判据.静稳阻抗和低电势阻抗采用正序阻抗,能有效地防止外部短路造成的误动作.在分析推导的过程中,给出了整定计算的公式和方法.     

汽轮机汽缸壁开裂处强度分析

运用壳体理论对51-50-1型汽轮机汽缸壁开裂处的内压应力和热应力进行分析计算，并对裂纹的安全性进行了评定，根据计算结果对汽缸缺陷和汽机运行提出了建议。分析认为，该汽缸裂纹是安全的，不会发生一次性脆断。但该裂纹的应力强度因子k1值已接近断裂判据值，故消除缺陷可提高汽缸运行的安全性。     

汽轮机低压转子钢30Cr2Ni4MoV疲劳性能的研究

30Cr2Ni4MoV钢是目前国内300MW机组较多采用的低压转子钢。汽轮机转子在运行中及在反复启动、停机时,都承受疲劳载荷。在汽轮机启、停过程中,转子上的应力集中部位可能发生塑性变形而导致低周疲劳损伤,从而萌生裂纹,另外,对于转子中本身存在的缺陷或运行过程中萌生的裂纹,都有可能在以后的运行过程中扩展,因此,有必要对转子的疲劳裂纹萌生及疲劳裂纹扩展特性进行研究。     

转子不平衡现象的分析

简述了转子不平衡的原因和不平衡振动的特征,以及对汽轮机转子、轴承箱振动、转子应力和动、静摩擦的影响;分析了出现转子不平衡的其他原因,是由测振探头的工作表面问题、电气噪声、转子裂纹和弯曲等造成的;指出转子动平衡是消除转子不平衡的主要方法。