توضیحات
چکیده
در اين تحقيق مكانيزم جوانه زني و اشاعه ترك خستگي سايشي در يك پره رديف دوم توربين گازي كه پس از بروز حادثه يا در يك واحد نيروگاهي از سرويس خارج شـده مـورد بررسـي قـرار مـي گیرد بـر خلاف ترك های متداول در ایرفويل پره های توربين، محل ترك در اين پره در ناحيه كاجي شكل ريـشه قرار داشت كه به طول حدود 3سانتي متر از لبه شيار به سمت داخل اشاعه پيدا كرده بود. پس از باز كردن ترك با استفاده از روش های برشكاري دقیق و تهيـه نمونـه هـاي لازم، بررسـي هـای شـامل كوانتـومتري، متالوگرافي، سختي سنجي، شكست نگاري، وآناليز نقطه اي EDSبه منظور تعيـين مكانيزم هـاي شكـست انجام گردید. با توجه به نتايج، خستگي سايشي به عنوان عامل اصلي جوانه زني ترك كه در ادامه از طريق تشكيل خطوط مواج تحت تاثير شرايط خستگي در سيكل هاي زياد پيشروي نموده، شناسايي گرديد. جوانه يزن ترك هاي خستگي سايشي بر اساس شواهد دال بر تـشكيل نوارهـاي سایشي، جوانـه زنـي تـرك در مجاورت نوارهاي سايشي و جهت گيري مورب ترك در ناحيه جوانه زني مورد ارزيابي قرارگرفته است.
مقدمه
سوپرآلياژهاي پايه نيكل به دليل دارا بودن خواص مناسب در دماي بالا به طور وسيعي در پره هاي تـوربين گازي استفاده ميشوند، از آنجايي كه بالا بردن بيشتر دماي تـوربين بـه منظـور افـزايش رانـدمان يكـي از اهداف محققين ميباشد اين آلياژها از اهميت خاصي برخوردار هستند. پره هاي توربين گازي حركت خطي گاز را به حركت دوراني توربين تبديل ميكنند و نقش مهمي در توليد نيرو دارند. آسـيب ديـدن و شكست پره هاي توربين ميتواند باعث وارد شدن خسارات شـديد بـه قطعـات تـوربين و توقـف طـولاني مدت واحد شود. بنابراين بررسي پره يها توربين شكسته و يا آسيب ديـده بـه منظـور پيشگیری از مـوارد مشابه از اهميت ويژهاي برخوردار است. پره هاي توربين به طور كلي تحت اثر دو نيرو قرار دارند. يكي نيروي گريز از مركز و ديگري نيروي ناشي از فشار گاز. ناحيه كاجي شكل پره توربين كه توسط آن پره در شيار ديسك توربين قرار ميگيرد در اثر نيروهاي فوق تحت اثر ارتعاشات ريزدامنه ميباشد. همچنين در صورت استفاده از پره هاي بازسازي شـده پره هايي كه پس از يك دوره سرويس معين جهت باز يابي خواص اوليه و استفاده مجدد مـورد عمليـات بازیابی قرار مي گیرند-به دليل پايين آمدن دقت ابعادي ناحيه كاجي شكل ريشه در دوره سـرويس قبلـي، چفت شدن پره در شكاف ديسك دشوارتر خواهد بود و به افـزايش ارتعـاش و لـرزش هـای بيشتر منجـر خواهد شد.
ABSTRACT
In this research, the germination and fatigue cracking propagation mechanism is investigated in a second row of second gas turbine that has been removed from service after an accident or in a power plant unit. Unlike the common cracks in the airfoil turbine blades, the crack In this blade, in the pit region, the shape of the root was extended to a length of about 3 centimeters from the edge of the groove to the inside. After opening the crack using precision shearing and preparing the necessary samples, quantification, metallography, hardness, fracture analysis, and EDS spot analysis were performed to determine the failure mechanisms. According to the results, fatigue fatigue was identified as the main cause of crack germination, which was further enhanced by the formation of wavy lines under the influence of fatigue conditions in many cycles. The germination of frictional fatigue cracks has been evaluated based on the evidence of the formation of abrasive bands, crack germination adjacent to the wearing strips and the oblique orientation of the germination region.
INTRODUCTION
Nickel base superalloys are widely used in turbine blades due to their high temperature properties, since increasing the turbine temperature in order to increase the efficiency of one of the researchers’ goals, these alloys are very important. Gas turbine blades turn linear gas motion into turbine rotational motion and play an important role in the production of power. Damage and failure of the turbine blades can cause severe damage to the turbine parts and long term stopping of the unit. Therefore, the investigation of fractures of broken or damaged turbines is important in preventing similar cases. Turbine blades are generally under the influence of two forces. One of the exits of the center and the other is the force of gas pressure. The turbine blade shape of the turbine blade in the turbine disc groove is affected by the above-mentioned forces under the influence of microspele vibrations. Also, in the case of using rebuilt blades, the blades, which, after a certain service period, are restored to recovery properties and reuse, due to the lower dimensional accuracy of the root-shaped pile-area in the previous service, fastening The blade will be harder in the disc gap and will result in increased vibrations and more vibration.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Ali Asghar Fouladi Moghadam, Hasan Farhangi
File Information: persian Language/ 10 Page / size: 1.34 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : علي اصغر فولادي مقدم ، حسن فرهنگي
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 10 صفحه / حجم : KB 1.34
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.