Длительно работающие

Техническое перевооружение и реконструкция электростанций в целях создания технического уровня их эксплуатации, повышения надежности, экономичности и ресурса действующих и вновь проектируемых энергетических установок являются важнейшими задачами энергомашиностроения на современном этапе научно-технического прогресса. Необходимые показатели надежности невозможно получить без использования основных достижений в области материаловедения и физики металлов в части разработки методов индивидуальной диагностики надежности и ресурса конструкционных материалов с учетом их фактического состояния. Любая конструкция с точки зрения надежности, должна сохранять способность воспринимать значительные нагрузки при наличии повреждений. Возникающие в деталях энергооборудования повреждения могут быть усталостными трещинами, трещинами ползучести, трещинами, связанными с коррозионным растрескиванием. В обеспечении надежности играет роль разработка систем диагностики состояния металла. Выбор материала, обеспечение его высокой трещиностойкости и разработка системы диагностики вновь вводимого оборудования проводятся с учетом результатов анализа повреждаемости аналогичных узлов длительно работающего оборудования.

Исследование дислокационной структуры длительно работающего металла показывает, что основными процессами, ответственными за жаропрочные свойства стали после длительной эксплуатации, являются следующие:

Эти процессы приводят к изменению положения температур-но-силовой границы перехода ползучести из области а в область б карты для длительно работающего металла. Построение кинетических кривых температурно-силовой зависимости ползучести для длительно работающего металла показывает, что переход от прямолинейной к криволинейной зависимости в координатах а=Т происходит при более низких напряжениях, чем в исходном состоянии. Построение границы перехода от низкотемпературной ползучести (зона а) к высокотемпературной ползучести (зона б) на картограмме механизмов ползучести показывает, что она смещается в сторону более низких напряжений по сравнению с исходным состоянием (рис. 2.4).

средним значениям длительной прочности для стали 12ХШФ. Сравнение кривых 7 и 2 показывает, что оценка долговечности и длительной прочности по кривой 2 дает завышение значений по сравнению с фактическими для пароперегревательных труб. Задача определения ресурса эксплуатации деталей теплоэнергетического оборудования, работающих в условиях ползучести, может быть решена многими путями, в том числе путем уточнения ресурса расчетными методами на основании статистических данных по пределу длительной прочности стали. Применение структурных методов диагностики, учитывающих влияние исходной структуры и структурных изменений в эксплуатации, в сочетании с расчетными методами опенки ресурса позволяет в значительной степени повысить точность прогнозирования остаточного ресурса длительно работающего оборудования.

В настоящее время основным способом, при помощи которого предполагается осуществлять восстановление свойств длительно работающего металла, является промежуточная термическая обработка, включающая в себя либо однократный, либо многократный нагрев.

Изменение свойств материала, длительно работающего при высокой температуре, является следствием диффузионных, дислокационных процессов [25]. Сопоставление кинетики изменения механических свойств с тонкой структурой на разных стадиях ползучести для сплавов на никельхромовой основе — ЖС6КХГ, ЖС6У и ВЖЛ12У позволило выделить три стадии процесса повреждаемости. За время испытания, равное примерно 30% долговечности, предел кратковременной прочности, определенной при температуре длительного испытания, практически не изменяется, с увеличением времени длительного испытания до 30— 50% достаточно резко понижается предел прочности, через 50— 70% времени дальнейшее его понижение существенно затормаживается. Сохранение прочности на уровне исходного значения означает наличие в тонкой структуре когерентной связи частиц упрочняющей фазы с матрицей, вследствие чего пластическая деформация, происходящая путем перерезания дислокациями этих частиц, приводит к образованию сложных сверхструктур- ' ных дефектов упаковки вычитания (внедрения). С потерей когерентной связи процесс разупрочнения интенсифицируется,, в структуре наблюдается сращивание частиц /-фазы, наличие, большого количества свободных дислокаций. Затухание кривой разупрочнения с увеличением времени испытания в известной 6* 83

Эпоксидные компаунды класса Н применяют для герметизации якорей высокооборотных генераторов — до 12000 об/мин. (200 об/сек), электродвигателей, работающих в агрессивных средах, тяговых электродвигателей и различного электрооборудования, длительно работающего при температуре + 180° С и короткое время — при более высокой температуре.

Эксперименты подтвердили возможность создания торцового гидродинамического уплотнения, длительно работающего при перепаде давления до 10 МПа с протечками 1—10 л/ч. Износ( при этом не превышает 3—4 мкм за несколько тысяч часов работы.

Назначение. Камеры сгорания, узлы деталей печей и другого оборудования, длительно работающего Сплав немагнитен. Сплав выплавляется в открытых дуговых или индукционных электропечах. при температурах до 1200°С.

Мартенситные стали в большом количестве легированы хромом, а также вольфрамом, молибденом, ванадием (15X11МФ, 15Х12ВНМФ). Кроме жаропрочности, эти стали обладают высокой жаростойкостью. Они подвергаются закалке от 1000-1050 °С в масле и последующему отпуску при 650-750 "С. Они используются для деталей энергетического оборудования, длительно работающего при температуре 580-620 °С. Особую группу мартенсит-ных сталей составляют рассмотренные ранее сильхромы, применяемые для клапанов двигателей внутреннего сгорания (40Х9С2,40Х10С2М).

В связи с тем что в промышленности имеется большое число котлов и трубопроводов, эксплуатируемых при температуре выше 450 °С и отработавших 100 тыс. ч и более, показаны особенности контроля длительно работающего оборудования с целью обоснованного продления срока службы. Приведены технические характеристики основного лабораторного и переносного оборудования, применяемого для контроля металла.

Коэффициент KHL учитывает возможность повышения допускаемых напряжений для кратковременно работающих передач (при ^HiNHO (длительно работающие передачи) кривая усталости приближенно параллельна оси абсцисс. Это значит, что на этом участке предел выносливости не изменяется, a /CWi=l, что и учитывает первый знак неравенства в формуле (8.59). Второй знак неравенства предусматривает ограничение напряжений по условию отсутствия пластических деформаций на поверхностях зубьев.

Лопатки, длительно работающие при 540 °С

N-i>NHa (длительно работающие пе- Рис. 3.105

раторы. В зависимости от назначения различают импульсные (длительностью неск. мкс), кратко-врем. действия и длительно работающие М. г. Возможные применения М. г.: электрические станции с базовой нагрузкой и использованием вторичного паросилового цикла (такие установки

Сплавы МЛЗ и МЛ7-1 обладают удовлетворит, коррозионной стойкостью. Для защиты от коррозии детали оксидируют (см. Оксидирование магниевых сплавов) и наносят лакокрасочные покрытия (см. Лакокрасочные покрытия магниевых сплавов). Сплав МЛЗ имеет низкие литейные св-ва— высокую склонность к образованию горячих трещин (при испытаниях на горяче-ломкость 1-я трещина образуется при ширине кольца 42,5 мм, тогда как у сплава МЛ5 — при 30—35 мм), низкую жидкоте-кучесть (длина прутка пробы на жидкоте-кучесть 215 мм, а у сплава МЛ5 — 290— 300 мм). Линейная усадка 1,4—1,6%. Плотность отливок хорошая, сплав мало склонен к образованию микрорыхлоты. Сплав МЛ7-1 имеет удовлетворит, литей-вые св-ва: длина прутка пробы на жидко-текучесть 250 мм, 1-я трещина при испытаниях на горячеломкость образуется при ширине кольца 32,5—31,5мм. Линейная усадка 1,2—1,5%. Плотность и герметичность отливок неск. выше, чем из сплава МЛ5. Сплавы МЛЗ и МЛ7-1 удовлетворительно свариваются аргонодуговой и кислородо-ацетиленовой сваркой. Сплав МЛЗ предназначен для отливки деталей простой конфигурации, от к-рых требуется повышенная герметичность (детали корпусов насосов, различной бензо-масляной арматуры, баки и др.), он может быть также использован для отливки деталей, испытывающих ударные нагрузки. Макс, рабочая темп-pa сплава МЛЗ не выше 200°. Из сплава МЛ7-1 отливаются корпусы насосов, детали масляных агрегатов, двигателей, длительно работающие в интервале темп-р от 150 до 200°.

Сплав АЦР1 * обладает высокими литейными свойствами (как сплавы АЛ4 и АЛ9), но по жаропрочности он превосходит на 40% все жаропрочные литейные зарубежные сплавы (ML, XA14OF, RR57 и др.). Детали из этого сплава применяются в литом состоянии, термически обработанные по режиму Т1 (нагрев при 200 ± 5° С в течение 10—15 ч). Из этого сплава отливают детали, длительно работающие при температуре до 400° С, тогда как все алюминиевые сплавы могут долго работать при температурах до 300° С и лишь сплав ВАЛ1 — до 350° С.

Из высоколегированных сплавов хрома целесообразно изготовлять детали, длительно работающие в газообразных и жидких агрессивных средах: детали двигателей, работающих в продуктах горения сернистого топлива; конструкционные детали котлов и высокотемпературных нагревательных печей; различные детали машин химического производства; крупные детали гидротехнических сооружений (особенно работающих в морской воде); детали топливной и измерительной аппаратуры. Во всех случаях, когда детали подвергаются ударным нагрузкам (особенно при отрицательных температурах) или требуется хорошая свариваемость, предпочтительно применять сплавы ВХ-3 и ВХ-4А. Если детали кратковременно нагреваются до температур, когда серийные сплавы оплавляются или корродируют, предпочтительно применять сплав ВХ-4.

170±5, 300±50 1,5 То же Дугостойкие детали, длительно работающие при 180 — 250° С и кратковременно до 300° С

Мл12 Детали, длительно работающие при температуре до 200е С и кратковременно до 250° С Высокая — —

Мл15 Высоконагруженные детали, длительно работающие при температуре 250е С, требующие высокой герметичности. Рекомендуется для литья в песчаные формы и в кокиль

Детали приборов для электротехники и радиотехники Армированные и неармированные детали, крепежные изделия (болты, заклепки, винты), изделия бытового назначения Шестерни, вкладыши подшипников, арматура водопроводов, детали автомобилей, бытовых холодильников, игрушек. Интервал температур от — 60 до +80° С Детали, длительно работающие во .влажной среде при температуре до -fl 10° С HI

Рекомендуем ознакомиться:

Длительному статическому

Длительном малоцикловом

Длительном травлении

Длительность инкубационного

Действием электрических

Длительность остановки

Длительность протекания

Длительность включения

Меню:

Главная страница Термины