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在彎矩和扭矩的作用下,主軸和軋輥筒用不鏽鋼管除了承受離心應力外,還承受溫度梯度引起的熱應力

汽輪機葉輪、主軸和滾子筒用不鏽鋼管是汽輪機中非常重要的零件。它們在高溫高壓蒸汽介質中工作。在高速旋轉下,它們承受更複雜的應力。它們的毛坯都是質量要求高的大型鍛件,這使它們很難加工。輥式筒用不鏽鋼管或錠子通常是單件生產的,而葉輪是小批量進料的,因為每台機組需要幾件或更多件。

當高壓蒸汽注入工作葉片時,旋轉扭矩通過葉輪傳遞給主軸或滾筒筒用不鏽鋼管。高速旋轉時葉輪的圓周線速度很高,在離心力的作用下會產生巨大的切向和徑向應力。在長葉片的離心力作用下,大功率汽輪機葉輪輪轂的應力極高,達到3000 kg/cm2。在工作條件下,葉輪還會受到由內外邊緣溫度梯度引起的振動應力和熱應力。

主軸和滾筒筒用不鏽鋼管在彎矩和扭矩的作用下工作。除了承受離心應力外,還有溫度梯度引起的熱應力和旋轉振動引起的頻率更高的附加重複應力。為了防止疲勞損傷,葉輪不平衡重量產生的離心力預計不超過轉輪重量的4-5%,滾子筒用不鏽鋼管的動平衡振幅預計不超過0.01-0.025毫米.此外,機組的啟動和停機會產生短期振動應力。電機的突然短路也會導致軋輥筒用不鏽鋼管瞬間產生巨大的扭轉應力和衝擊載荷。

由於高參數大功率機組的輥式筒用不鏽鋼管和葉輪工作在高溫蒸汽區,還應考慮材料的蠕變變現圖像和持久強度。

因此,對材料提出了一係列要求:

材料必須具有特定的化學成分。高溫工作的葉輪和滾筒筒用不鏽鋼管還必須具有一定的抗氧化性、耐蒸汽介質腐蝕性和良好的組織穩定性。

在第396-397頁的表格中,除了允許使用堿性平爐鋼的碳鋼外,其他必須是酸性平爐鋼或堿性電爐鋼。化學成分中的硫和磷分別不得超過0.035%和0.030%,即酸性平爐鋼。如果用堿性電爐冶煉,硫和磷分別不得超過0.030%和0.035%。成分中的鋼含量應小於0.25%;含鉬鋼的鉬含量不得低於下限。硫和磷的雜質應該盡可能低。不允許超過上限。氫氣等氣體含量預計也很低。

該材料必須具有適當的綜合機械性能,浙江不鏽鋼管廠家要求更高的強度、更好的塑性韌性和更少的非金屬夾雜物。通過冷彎試驗可以獲得冶金質量的參考數據。一般來說,葉輪需要切向機械性能,主軸需要縱向機械性能,滾筒筒用不鏽鋼管從軸端采集縱向機械性能樣本,葉輪從輪體采集切向機械性能樣本。為了檢查整個重型鍛造材料的均勻性,可以采用測量硬度的方法:

葉輪應分別在輪輞和輪轂上900點的四個點進行測量。輪輞和輪轂之間的偏差不得超過40 布氏硬度單位,而輪輞上每個點或輪轂上每個點的硬度值偏差不得超過30 布氏硬度單位。

主軸兩個端麵的硬度值偏差不得超過40 布氏硬度單位。

除了其兩個端麵之外,還應沿著葉輪體的長度對輥式筒用不鏽鋼管進行硬度測試。偏差值不得超過40 布氏硬度單位,葉輪體的周長不得超過30 布氏硬度單位。

為了工作

應檢查渦輪葉輪、溫州不鏽鋼管廠家主軸和滾子筒用不鏽鋼管鍛件的外觀和尺寸。

每個鍛件都必須經過酸洗和低倍放大檢查,以發現白點、裂紋和其他缺陷。酸洗位置:葉輪為車輪孔的輪轂端麵和鋼錠的冒口端,主軸為軸的兩個端麵和軸的兩個頸部,整體輥筒用不鏽鋼管為葉輪內擋塊,從葉輪體端麵到輪轂表麵、兩個端麵、軸的兩個頸部和兩個葉輪不小於70毫米。

還應對每個鍛件進行硫密封試驗,以檢查夾雜物的嚴重程度、偏析分布以及鍛造軸與錠軸的偏差。檢驗地點與酸洗地點相同,可以在酸洗前進行。

熱處理後,應對每個葉輪輪轂的端麵、主軸和滾子筒用不鏽鋼管的整個表麵進行超聲波檢查。鍛件中不允許出現白點、裂紋和其他嚴重的冶金缺陷。因此,大鍛件必須退火,以防止鍛造後出現白點。主軸或主軸-如果有一個中心孔,孔的內表麵可以用潛望鏡檢查。不允許有裂紋、白點、氧化皮、砂眼、縮孔殘留物和其他嚴重的非金屬夾雜物。

高溫運行的整體輥式筒用不鏽鋼管應進行粗加工後的熱試驗或調質後的精加工。軋輥筒用不鏽鋼管的彎曲變形應在接近工作溫度的條件下進行測量。如果變形超過圖紙規定值,可以再次進行應力回火,然後進行第二次熱試驗。


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