亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件超聲波最小可探缺陷尺寸研究

        2019-03-26 02:28:40鞠紅霞呂振家彭建強(qiáng)閆紅博
        熱力透平 2019年1期
        關(guān)鍵詞:汽輪機(jī)工藝檢測

        鞠紅霞,呂振家,彭建強(qiáng),閆紅博

        (1.哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱 150046; 2. 黑龍江科技大學(xué),哈爾濱 150022)

        轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)最核心的部件,在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,工況條件較為惡劣,因此汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件需要有良好的質(zhì)量。超聲波檢測是檢查轉(zhuǎn)子內(nèi)部質(zhì)量的主要手段之一,國內(nèi)外汽輪機(jī)制造商都非常重視轉(zhuǎn)子鍛件超聲波檢測能力的研究。隨著汽輪機(jī)參數(shù)的不斷提高,轉(zhuǎn)子鍛件的超聲波探傷難度也越來越大。目前,投入商業(yè)運(yùn)行的超超臨界汽輪機(jī)進(jìn)汽溫度已經(jīng)達(dá)到620 ℃,轉(zhuǎn)子鍛件采用成分非常復(fù)雜的9%~12%Cr鐵素體耐熱鋼FB2制造[1];國內(nèi)外廣泛研發(fā)的700 ℃先進(jìn)超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件采用Ni基或Fe-Ni基合金制造,涉及的合金有IN625、IN617、263合金、718合金(國內(nèi)牌號為GH4169)、TOS1X、FENI-700等[2-3]。無論是FB2轉(zhuǎn)子鍛件,還是Ni基或Fe-Ni基合金轉(zhuǎn)子鍛件,其晶粒都比較粗大,這大大減小了超聲波的可探性。而對于常規(guī)的CrMoV合金鋼轉(zhuǎn)子鍛件,由于汽輪機(jī)機(jī)組功率的不斷提高,轉(zhuǎn)子的直徑也不斷增大,這大大增加了超聲波探傷的難度。

        本文在分析超聲波最小可探缺陷尺寸(Minimum Detectable Defects Size,MDDS)的定義及影響因素的基礎(chǔ)上,介紹了國內(nèi)外Ni基或Fe-Ni基合金和9%~12%Cr大型轉(zhuǎn)子鍛件的最小可探缺陷尺寸,給出了減小轉(zhuǎn)子鍛件MDDS的方法,為提高國內(nèi)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件超聲波檢測水平提供支持。

        1 MDDS的定義和影響因素

        1.1 MDDS的定義

        MDDS是指超聲檢測系統(tǒng)在給定頻率下,可檢測出被檢件的缺陷的最小當(dāng)量直徑,用于表征超聲波極限檢測能力。轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)最核心的部件,因此,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件的技術(shù)條件中所規(guī)定的報告或記錄缺陷的要求,比允許的缺陷水平要求嚴(yán)格得多。這就要求超聲波探傷系統(tǒng)具有很高的靈敏度,即很小的MDDS。只有在高靈敏度下進(jìn)行超聲波探傷,才能確保轉(zhuǎn)子鍛件質(zhì)量能夠滿足使用要求。

        1.2 MDDS的影響因素

        MDDS的影響因素主要是指固體介質(zhì)對超聲波的衰減,即不同介質(zhì)間界面引起的散射衰減,而吸收衰減可忽略不計。常用金屬材料均為多晶體結(jié)構(gòu),決定超聲波衰減的主要因素是晶粒大小、晶界結(jié)構(gòu)和晶界析出物等。這些因素由材質(zhì)成分和制造工藝等決定,其中制造工藝包括冶煉方法、鍛造溫度或變形量、熱處理加熱溫度或冷卻速度等方面。

        文獻(xiàn)[4]研究了Ni基或Fe-Ni基合金中不同晶粒尺寸對GH4169超聲波衰減性能的影響,如圖1所示??梢钥闯?,晶粒越大,超聲波的衰減系數(shù)就越大,也就意味著可探性越差。

        圖1 Ni基合金GH4169衰減系數(shù)與晶粒直徑的關(guān)系

        本文對不同晶粒尺寸的FB2轉(zhuǎn)子鍛件不同位置的MDDS進(jìn)行了檢測,檢測位置如圖2所示,結(jié)果如表1所示??梢钥闯觯^細(xì)的晶??梢燥@著提高鍛件的可探性。

        圖2 FB2轉(zhuǎn)子鍛件超聲波檢測位置(最大直徑1250 mm)

        表1 不同晶粒度FB2轉(zhuǎn)子鍛件不同位置的MDDS (單位:mm)

        2 不同材質(zhì)轉(zhuǎn)子鍛件的MDDS

        2.1 Ni基和Fe-Ni基合金

        德國SAAR公司和日本JSW公司是目前在Ni基和Fe-Ni基合金轉(zhuǎn)子鍛件研發(fā)和制造方面經(jīng)驗(yàn)比較豐富的廠家,其制造的Ni基和Fe-Ni基合金鍛件的MDDS如表2所示。

        表2 部分Ni基和Fe-Ni基合金轉(zhuǎn)子鍛件的MDDS[5]

        從表2可以看出,F(xiàn)e-Ni基合金的MDDS最好,接近9%~12%Cr鐵素體耐熱鋼轉(zhuǎn)子鍛件的水平,時效強(qiáng)化Ni基合金轉(zhuǎn)子鍛件的MDDS最差,直徑超過3.5 mm,這是因?yàn)椋?/p>

        1)Fe-Ni基合金的變形抗力相對較小,易于通過充分鍛造、優(yōu)化熱處理等工藝細(xì)化晶粒,并使組織均勻;

        2)時效強(qiáng)化Ni基合金含有Cr、Co、Mo、Al、Ti等強(qiáng)化相,組織中含有大量γ’、M23C6等強(qiáng)化相,這些強(qiáng)化相會大大增加超聲波的衰減,降低鍛件的可探性。

        2.2 9%~12%Cr鋼

        1991年至2013年,JCFC公司采用真空碳脫氧(VCD)、電渣熱冒口(ESHT-J)或電渣(ESR)工藝為世界各地高效電廠提供了近200根9%~12%Cr鋼轉(zhuǎn)子。JCFC能夠制造的最大FB2轉(zhuǎn)子鍛件質(zhì)量達(dá)50.2 t,還可以制造630 ℃等級MTR10大型轉(zhuǎn)子鍛件。FB2和MTR10大型轉(zhuǎn)子鍛件在調(diào)質(zhì)后的超聲波最小可探缺陷直徑均在1.5 mm以內(nèi),如圖3所示[6]。

        3 減小MDDS的方法

        3.1 改進(jìn)預(yù)備熱處理工藝

        對于成分復(fù)雜的大型9%~12%Cr鋼轉(zhuǎn)子鍛件,特別是對于添加B元素的鋼種,其調(diào)質(zhì)后的晶粒度與之前的組織狀態(tài)密切相關(guān),調(diào)質(zhì)對于改善晶粒度的作用是有限的。與CrMoV合金鋼轉(zhuǎn)子

        (a) FB2轉(zhuǎn)子

        (b) MTR10A轉(zhuǎn)子

        圖3 FB2和MTR10轉(zhuǎn)子的MDDS

        鍛件不同,9%~12%Cr轉(zhuǎn)子鍛件的預(yù)備熱處理通常采用等溫珠光體轉(zhuǎn)變工藝,即轉(zhuǎn)子從奧氏體化溫度緩慢冷卻至某一溫度后充分保溫,使材料發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變。等溫珠光體轉(zhuǎn)變可以有效細(xì)化晶粒,改善晶界結(jié)構(gòu)和析出物形態(tài),進(jìn)而顯著提高轉(zhuǎn)子的超聲波可探性。文獻(xiàn)[7]指出經(jīng)過等溫珠光體轉(zhuǎn)變后,軸身直徑1 200 mm的轉(zhuǎn)子的最小可探缺陷尺寸可以達(dá)到1.1~1.3 mm。

        單缸汽輪機(jī)采用高低壓聯(lián)合轉(zhuǎn)子。隨著單缸汽輪機(jī)功率的不斷增大,高低壓聯(lián)合轉(zhuǎn)子低壓部分直徑也不斷增大。目前大多數(shù)大功率單缸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件低壓部分直徑已經(jīng)超過1 500 mm,有的甚至超過1 800 mm,而之前同類產(chǎn)品低壓部分直徑均不超過1 500 mm。對于直徑超過1 500 mm的轉(zhuǎn)子,如果采用傳統(tǒng)的預(yù)備熱處理工藝,即兩次正火加回火工藝,那么其超聲波檢測穿透性將非常差,低壓部分軸身(要求中心可控缺陷尺寸直徑不超過3 mm)中心探傷的合格率非常低,不超過30%。個別鍛件甚至還需要兩次正火返修才能滿足要求。通過改進(jìn)預(yù)備熱處理工藝,即采用正火與退火相結(jié)合的預(yù)備熱處理工藝,可以顯著提高晶粒細(xì)化效果,從而大大提高超聲波可探性,使超聲波探傷合格率提高到80%以上,如圖4所示[8]。

        圖4 改進(jìn)預(yù)備熱處理后的超聲波探傷合格率

        3.2 改進(jìn)鍛造工藝

        日本JSW公司與三菱公司開展了FENIX-700合金鍛件的研制工作。2根FENIX-700合金轉(zhuǎn)子鍛件不同位置的晶粒度如圖5所示。由于第1根轉(zhuǎn)子鍛件的晶粒較為粗大,鍛件的MDDS直徑為3.7~4.8 mm,通過降低終鍛溫度和增大鍛比,細(xì)化了鍛件晶粒,顯著提高了第2根轉(zhuǎn)子鍛件的可探性,MDDS減小至1.6~1.9 mm[9],接近9%~12%Cr鋼轉(zhuǎn)子鍛件的水平。

        中心表面第1根第2根第1根第2根頂部DA1(G.S.No.=1.3)DA2(G.S.No.=2.1)FA1(G.S.No.=1.2)FA2(G.S.No.=3.2)中部JA1(G.S.No.=0.5)JA2(G.S.No.=2.8)MA1(G.S.No.=1.0)MA2(G.S.No.=2.1)底部AA1(G.S.No.=1.3)AA2(G.S.No.=2.4)CA1(G.S.No.=1.2)CA2(G.S.No.=3.1)

        圖5 2根FENIX-700合金轉(zhuǎn)子鍛件不同位置的晶粒度

        4 結(jié) 論

        本文通過介紹汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件超聲波最小可探缺陷尺寸(MDDS)的定義和影響因素,對典型轉(zhuǎn)子鍛件的MDDS的情況進(jìn)行了歸納總結(jié),并提出了減小轉(zhuǎn)子鍛件超聲波探傷MDDS的措施,即通過優(yōu)化和改進(jìn)鍛造、熱處理的制造工藝,改善鍛件內(nèi)部組織狀態(tài),進(jìn)一步減小Ni基和Fe-Ni基合金、9%~12%Cr鋼轉(zhuǎn)子鍛件以及大直徑CrMoV合金鋼轉(zhuǎn)子鍛件的超聲波探傷MDDS。

        猜你喜歡
        汽輪機(jī)工藝檢測
        “不等式”檢測題
        “一元一次不等式”檢測題
        “一元一次不等式組”檢測題
        東汽百萬等級汽輪機(jī)低壓軸承偏載治理研究
        能源工程(2020年5期)2021-01-04 01:29:00
        轉(zhuǎn)爐高效復(fù)合吹煉工藝的開發(fā)與應(yīng)用
        山東冶金(2019年6期)2020-01-06 07:45:54
        5-氯-1-茚酮合成工藝改進(jìn)
        淺析給水泵汽輪機(jī)跳閘回路改造
        廣西電力(2016年4期)2016-07-10 10:23:38
        小波變換在PCB缺陷檢測中的應(yīng)用
        汽輪機(jī)排汽缸噴水量計算
        一段鋅氧壓浸出與焙燒浸出工藝的比較
        久久久久人妻精品一区蜜桃 | 女同同志熟女人妻二区| 无码人妻精品一区二区三| 久久国产精品99精品国产| 日韩亚洲av无码一区二区不卡| 丝袜足控一区二区三区 | 曰韩人妻无码一区二区三区综合部| 米奇7777狠狠狠狠视频影院| 免费特级黄毛片| 国产精品国产三级在线高清观看| 一级一级毛片无码免费视频| 国产一区二区三区免费在线视频| 第十色丰满无码| 老岳肥屁熟女四五十路| 国产一区二区精品久久岳| 夜夜嗨av一区二区三区| 色老头一区二区三区| 久久99热精品免费观看欧美| 国产不卡一区二区三区视频| 免费人成网站在线观看| 中文字幕中文字幕在线中二区| 久久精品国产亚洲av网| 亚洲精品国产精品国自产| 国产精品久久久久久人妻精品 | 男女做那个视频网站国产| 亚洲精品成人网站在线播放| 久久精品国产亚洲av高清色欲| 久久这里有精品国产电影网| 人妻免费黄色片手机版| 中文字幕一区二区三区的| 亚洲av无码精品国产成人| 亚洲色偷偷色噜噜狠狠99| 亚洲国产欧美久久香综合| 蜜臀av在线一区二区尤物| 24小时日本在线视频资源| 乱码一二区在线亚洲| 91国语对白在线观看| 国产性虐视频在线观看| 日本国产成人国产在线播放| 欧美大香线蕉线伊人久久| 美女福利一区二区三区在线观看 |