Методы изготовления и типы рабочих колес центробежных компрессоров
 Скачать 3.32 Mb.
|
|
4. Из диаграммы Кэмпбелла видно, что «оромашеное» рабочее колесо способно достичь резонанса по первой форме на практике, только лишь при превышении номинальной частоты вращения, из- за чего можно сказать что, такой вариант исполнения колеса теоретически может эксплуатироваться Повреждения колес усталостного происхождения являются наиболее распространенными. 1. Для того чтобы достаточно точно определить причины разрушения рабочих колес, необходимо провести металлургическое исследование, включающий подробный анализ изломов колес и исследования их структуры, а также механических свойств. 2. Необходим доступ к конструкторской документации, чтобы изучить особенности технологического процесса изготовления колес и соответствие этих процессов с этой же документации. 3. По технологии изготовления известно, что диск изготовлен вместе с лопатками и они привариваются только к покрывающему диску. 4. Сварной шов является достаточным основанием для проведения металлургического исследования, испытания на длительную прочность с определением длительной пластичности металла при температуре отпуска, которая должна быть указана документации технологии изготовления диска. 5. Металлографические исследования необходимы как основного металла, шва, и околошовной зоны. 6. Если исследование металла не выявило явных особенностей, способных инициировать зарождение и дальнейшее развитие трещин. То нельзя отрицать возможные дефекты при изготовлении сварочного шва, а конкретно, относящиеся к наружным дефектам «непровары», «наплывы» и поры в сварном шве. Фрактографическое исследование излома дало бы информацию о скорости разрушения, и вид поверхности разрушения мог бы свидетельствовать о разрушении при однократном растяжении или изгибе, либо при длительном накоплении усталости. К причинам разрушения можно отнести такие факторы: 1. Попадание в проточную часть жидкости или газа повышенной плотности 2. Вибрационное воздействие 3. Коррозионное растрескивание Исходя из полученных результатов исследования можно предположить то, что причина возникновения трещин на периферии рабочего колеса, не так тесно связаны с вибронадежностью, как с методами изготовления основного и прокрывающего диска, рабочее колесо сварного типа, и воссоздать поведение сварного шва в данной работе при прочностном расчете не представляется возможным, так как технология изготовления не освещена в полном объеме в открытых источниках. В изученных статьях и сопутствующей литературе встречались схожие проблемы расчета напряженного состояния диска, где по итогам расчета, диск никак не пересекал напряжениями предел текучести материала, из которого он был изготовлен. С большей долей вероятности возникновение трещин на переферии покрывающего диска связано с технологией изготовления сварочного шва, его норм контроля, и возможно с технологией отпуска заготовки. В прочитанной литературе встречается анализ остаточных напряжений в однородных и разнородных сварных соединениях, и этот анализ показывал на практике что максимальные остаточные напряжения возникают в околошовной зоне, и без правильного отпуска заготовки, эти напряжения могут достаточно существенно сказаться дальнейшей эксплуатации. Список литературы 1. «Центробежные компрессорные машины и турбины для их привода» НИИ экономики, организации производства и технико-экономический информации в энергетическом машиностроении 1982 год. (Стр 5) 2. ИНТЕХ ГмбХ-обьемные компрессоры. http://intech-gmbh.ru (Электронный ресурс) 3. Центробежные компрессоры транспортных ГТД. А.В. Костюков Москва- 2006 г.(Стр 12) 4. А.А. Гаврилов Курс лекций «Агрегаты наддува» для студентов ВлГУ 5. Ревзин Б.С. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты Недра,1986 г. 214с (стр 21) 6. Козаченко А.Н, Никишин В.И Термодинамические характеристики природных газов, учебное пособие ГАНГ И.М. Губкина. М.:1996 7. Ревзин В.С Газотурбинные установки с нагнетателями для транспорта газа Справочное пособие В.С Ревзин, И.Д. Ларионов. - М: Недра, 1991-303 с. 8. Нагнетатель природного газа Н-370-18-1. Описание Колодченко А.В 9. УО 38.12.007-87 Центробежные компрессоры. Общие технические условия на ремонт 10. Альбом плакатов ЦБН типа Н-370-18 Издательство Аспект ООО "ГАЗПРОМ ЦЕНТРРЕМОНТ" Москва 2010 г. (Стр 1) 11. Tyler J. M. Axial flow compressor noise studies / J. M. Tyler, T. G. Sofrin // In: SAE Transactions. –1961 – 70 – PP. 309-332. 12. König, S., Petry, N., and Wagner, N., 2009. "Aero-acoustic phenomena in high pressure centrifugal compressors - a possible root cause for impeller failures". Proceedings of 38th Turbomachinery Symposium. 13. Расчет напряженно‐деформированного состояния центробежного колеса компрессора из титанового сплава B. C. Жернаков, И. Н. Будилов, А. Н. Ермоленко ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет» (УГАТУ) 14. Прочностная доводка проектируемого центробежного компрессора МИКРОГТД 2013 А.О. Шкловец, К.В. Бояров, А.В. Урлапкин Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет) 15. Анофриев В.Ю., Гецов Л.Б., Ножницкий Ю.А. Обеспечение прочностной надежности колес центробежных компрессоров из высокопрочных сталей. Часть 1 // Авиационно-космическая техника и технология. – 2005. – № 6 (22). – С. 16-23. 16. К вопросу расчетного определения циклической долговечности сварных рабочих колес центробежных компрессоров из высокопрочной стали / А.В. Ильин, Л.Б. Гецов, Б.З. Марголин, В.И. Костылев, В.Ю. Анофриев, С.М. Балакин // Механика материалов и прочность конструкций. Труды СПбГПУ. – С.-Пб. – 2004. – № 489. – С. 209-216. 17. Марголин Б.З., Гецов Л.Б., Костылев В.И. Влияние отпуска на распределение остаточных напряжений в сварном рабочем колесе центробежного компрессора // Сборник трудов второй конференции пользователей программного обеспечения CADFEM GmbH (Москва, 17-18 апреля 2002 г.) / Под ред. А.С. Шадского. – М., 2002. – С. 272-275. 18. Борздыка А.М., Гецов Л.Б. Релаксация напряжений в металлах и сплавах. – М: Металлургия, 1978. – 256 с. 19. Газовая промышленность №11,760,2017г. Раздел «Ремонт и диагностика» (Стр 120). 20. Особенности конструкции одно и двухступенчатых нагнетателей природного газа: Учебное пособие / Б.С. Ревзин, А.В. Тарасов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. 102 с. 21. ANSYS Mechanical APDL Structural Analysis Guide 22. Шкловец А.О. Конструкционный анализ методом конечных элементов в САЕ-пакете Ansys Mechanical. Электрон. учеб. пособие. Самара: Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т), 2012. Электрон. текстовые и граф. дан. (2,245 Мбайт) 23. Зенкевич О.С.Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. 543 24. Ш.Тику Эффективная работа в SolidWorks Издательство: Питер 2004 г 25. К.А. Басов "ANSYS в примерах и задачах" 26. Анофриев В.Ю.; Гецов Л.Б.; Ермилов В.В ЗАО "Интерневмаш" Патент «способ изготовления сварного рабочего колеса центробежного компрессора» RU 2120567 C1 27. Г. Г. Чернышов и Д. М. Шашин «ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ» Издательство «ЛАНЬ» 455с. (с 320-322). 28. ГОСТ 25.506-85 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости. (Электронный ресурс) 29. ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определение величины зерна. 30. Герцов Л.Б Семенов А.С. Мельников Б.Е, Тургенев К.А. Сравнительный анализ различных подходов к оценке прочности сварных колес центробежных компрессоров // Труды VI Международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкции и методы их решения». СПбГПУ, 2005 С.164- 173. 31. Романинов О.Н Ярема С.Я, Никифоровчин Г.Н и др Механика разрушения и прочность материалов, Справ. Пособие в 4-х т. Киев: Наукова думка. 1990 Т4, 679с. 32. Герцов Л.Б, Михайлов В.Е, Семенов А.С, Семенов С.Г. Современные норме прочности и методики определения запасов прочности стационарных ГТУ. НТКД-2014. М. Ч.1 с 143-146 33. Никитин Ю.М, Нестеренко, В.Г Конструкция и расчет соединений деталей ротора ГТД. М , МАИ 1993 71 с. 34. Справочник. Эксплуатация магистральных газопроводов, М:Нефть и газ. 1999. 337 стр. |