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      大直徑厚壁不銹鋼管加工汽輪發電機轉子要求強度高、韌性好、殘余應力小

      來源:不銹鋼管編輯 發布時間:2020-06-01 次瀏覽

      汽輪發電機中由厚壁不銹鋼管制成的轉子承受著極其復雜的應力。由于轉速高,身體部位產生很大的離心力;由于有時會遇到較大的傳動扭矩和突然短路,會產生較大的扭轉應力和瞬時沖擊載荷。由于較大的自重,會產生較大的撓度和彎曲應力。此外,由于電廠設備的重要性,如果厚壁不銹鋼管在電機運行過程中損壞,將會造成不可估量的損失。因此,對汽輪發電機轉子原材料厚壁不銹鋼管的質量提出了一系列要求,以保證轉子在使用過程中的安全運行。

      一般來說,如果厚壁不銹鋼管的冷卻方式相同,容量越大,轉子尺寸越大,對機械性能的要求越高。同時,由于轉子的中心孔和根部受到很大的應力,整個截面的強度和塑性應盡可能保持一致。因此,大容量汽輪發電機轉子必須采用具有良好淬透性的大直徑厚壁不銹鋼管。發電機轉子用鋼的機械性能見第405頁。

      轉子在運行過程中,受力情況復雜,因此對大直徑厚壁管的縱向、切向和徑向力學性能有一定的要求。對轉子鍛件的兩端進行縱向機械性能測試,以測試轉子端部的扭矩承載能力。切向機械性能測試在轉子體兩個端面的三分之一r處進行,以檢查齒根附近的性能。大直徑厚壁不銹鋼管徑向性能試驗的目的是檢驗大離心力作用下的徑向強度是否滿足要求。

      為了獲得高質量的材料,轉子用厚壁不銹鋼管應在酸性平爐或堿性電爐中熔煉。上表中的硫和磷成分指酸性平爐鋼。如果用堿性電爐冶煉,硫應改為不超過0.030%,磷應改為不超過0.035%。

      厚壁不銹鋼管加工的轉子鍛件不僅要求高強度、良好的塑性和韌性,而且要求殘余應力盡可能小,以避免運行過程中局部應力增大或彎曲變形。對于一級和二級轉子,殘余應力不得超過實際切向屈服極限的10%,最大值不得超過4千克/平方毫米。對于二級、四級、五級、六級和A711級轉子,殘余應力不得超過鍛件實際切向屈服極限的10%。不銹鋼管的殘余應力可以通過切割環法或切片法來測量。

      轉子不僅是受力構件,304不銹鋼無縫管也是磁場導體。因此,厚壁不銹鋼管加工的轉子鍛件需要一定的導磁能量。材料的磁導率應滿足以下要求:

      當25安培匝數/厘米B14400 高斯時

      當50安培匝數/厘米B16000 高斯時

      當100安培匝數/厘米B17200 高斯時

      當150安培匝數/厘米B18000 高斯時

      當200安培匝數/厘米B18 ' 700 高斯時

      當600安培匝數/厘米B20000 高斯時

      為了檢驗大直徑厚壁管材料的均勻性,可以采用測量硬度的方法。軸頭的兩端和軸體的中部在相隔90度的圓弧面上的四個點(共12個點)測量。四個點的硬度偏差不應超過30 布氏硬度單位,而沿軸的長度方向,不銹鋼無縫鋼管不應超過40 布氏硬度單位。

      為了獲得更均勻的組織,大直徑厚壁不銹鋼管需要一定的鍛造變形率,并且大直徑厚壁管的軸線應與鋼錠的中心線大致重合。一般來說,鋼錠的下部應為傳遞扭矩較大的渦輪端。

      厚壁不銹鋼管外表面不應有裂紋、褶皺、黑皮等嚴重影響鍛件使用性能的缺陷。在中心孔,街的表面

      應在轉子鍛件軸體、軸頸和兩端面的過渡區進行硫封和酸洗檢查。硫密封試驗用于檢查鍛件的硫化物偏析和夾雜物的嚴重程度。酸洗試驗用于檢查裂紋、白點、氣孔和其他缺陷。

      為了檢查大直徑厚壁不銹鋼管的內部質量,應對不銹鋼管的所有表面進行超聲波探傷。大直徑厚壁不銹鋼管不允許有白點和裂紋。一般允許存在當量直徑小于2mm的非金屬夾雜物或當量直徑為4 ~ 6mm的個別分散非金屬夾雜物。



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