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汽輪機(jī)汽缸的變形及裂紋分析 2018-09-30


  汽缸截面厚度變化大,進(jìn)汽端形狀復(fù)雜,特別是法蘭處厚度非常大,因此在運(yùn)行過程中汽缸內(nèi)外壁、法蘭內(nèi)外壁溫差懸殊,生成的熱應(yīng)力就非常大,加之溫度變化時(shí)又受到熱交變應(yīng)力作用,同時(shí),汽缸內(nèi)還承受蒸汽壓力、靜止部分的重力作用,工作條件十分惡劣,并且,由于形狀復(fù)雜、厚薄相差懸殊、尺寸大等原因,不可避免存在鑄造缺陷,所以,汽缸容易發(fā)生變形和開裂的金屬事故。

  造成汽缸變形的主要原因如下:

  (1)、運(yùn)行中汽缸壁內(nèi)外、法蘭內(nèi)外溫差較大,造成法蘭結(jié)合面漏氣;汽缸上、下溫差過大導(dǎo)致動(dòng)靜部分相摩擦或振動(dòng);

  (2)、汽缸去應(yīng)力退火不當(dāng),或運(yùn)行中滿水、水擊等,都會(huì)引起變形;

  (3)、汽缸在高溫下工作,各部分溫度不同,蠕變速度不一,從而引起變形。

  造成汽缸開裂的主要原因如下:

  (1)、汽缸長期在高溫下運(yùn)行,出現(xiàn)蠕變,脆性增加;

  (2)、冶金過程中鑄件內(nèi)部出現(xiàn)裂紋、白點(diǎn)、夾渣等,是造成蠕變裂紋和熱疲勞裂紋的根源;

  (3)、熱處理不當(dāng)導(dǎo)致材料組織不均勻,而使持久強(qiáng)度和持久塑性下降;

  (4)、長期高溫運(yùn)行使汽缸材料組織發(fā)生變化;運(yùn)行中的低頻熱應(yīng);力和蠕變的聯(lián)合作用更易出現(xiàn)裂紋。

  對(duì)于出現(xiàn)裂紋的汽缸可采用徹底挖除裂紋并進(jìn)行補(bǔ)焊的方法加以消除。


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