汽轮机转子钢低周疲劳数据批量化处理方法
2021-07-07代海燕王丽艳马新博
大型铸锻件 2021年4期
关键词:汽轮机
代海燕 田 宇 王丽艳 马新博
(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,黑龙江150046)
近年来,随着大功率高容量机组的增加以及电站频繁调峰的需求,对汽轮机转子体积、启停和变工况次数提出了更高的要求[1]。汽轮机转子作为大型铸锻件,不仅体积庞大、结构复杂,转子表面还存在一些容易引起应力集中的非平滑过渡区域。而汽轮机启动、停机、变工况和超速运转过程中,由于热应力、离心力等联合作用,应力集中区的局部应力往往超过转子材料的屈服应力,使应力集中区进入塑性状态,形成一个或大或小的塑性区[3-4]。在低频交变载荷的作用下,塑性区首先形成低周疲劳裂纹源,材料在远低于屈服强度的应力水平下就会发生疲劳破坏[5-6]。因此,汽轮机转子钢的低周疲劳寿命分析一直是汽轮机设计部门和生产测试部门研究的重要课题。
汽轮机转子钢的低周疲劳性能评价和构件寿命预测都依赖于材料或构件的低周疲劳试验。尤其是新型转子钢,如14Cr9Mo1.5Co1.2NbNB、13Cr10.5Mo1.5NiVNbN、14Cr10.5Mo1W1NiVNbN等不同温度等级的转子钢,其转子钢材料在各个温度下的低周疲劳试验测试量很大,试验结果分析处理过程中需要输入的试验数据量非常大。
传统的低周疲劳数据分析方法一般使用Basic语言、C语言等,使用时需手动输入试验值,而微应变需要输入小数点后四位,而寿命值可能需要输入5位数字,因此容易出现输入错误的情况,影响试验分析结果;且传统编程方法所得到的图像不能进行二次编辑,处理过程的变量值不直观,拟合曲线数值不能直接导出。……
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