Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identyfikacja stanu tworzywa wirników turbin parowych metodami nieniszczącymi

Bieniek M., Roskosz M., Rusin A., Budzisz R., Skoczylas T.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 11

15--18

PL

Przy ocenie stanu technicznego wirników turbin parowych problematyczne jest określenie rzeczywistych własności tworzywa. Analiza mikrostruktury, składu chemicznego, pomiary twardości oraz badania defektoskopowe stanowią współcześnie obowiązujący w diagnostyce tego typu obiektów kanon metod badawczych. Najczęściej nieznane pozostają rzeczywiste makroskopowe własności wytrzymałościowe, ponieważ ich wyznaczenie wymaga przeprowadzenia badań niszczących, które wymagają pobrania z wirnika próbek o znacznych rozmiarach, czego w zasadzie się nie praktykuje. W artykule pokazano możliwości metody badawczej wykorzystującej małe próbki – Small Punch Test (SPT). Metoda SPT jest formalnie metodą niszczącą, jednak ze względu na znikomą ilość materiału pobieranego do badania można ją traktować jako metodę nieniszczącą, a miejsce pobrania próbki z wirnika nie wymaga naprawy. Za pomocą metody SPT możliwe jest wyznaczanie podstawowych własności mechanicznych materiału, określanych normalnie za pomocą statycznej próby rozciągania, takich jak moduł Younga E, granica plastyczności Re czy wytrzymałość na rozciąganie Rm oraz wielkości normalnie wyznaczanych za pomocą badania udarności, tj. temperatury przejścia plastyczno-kruchego czy odporności materiału na pękanie. Istnieje również możliwość określania własności materiału przy pełzaniu.

EN

During durability assessment of steam turbine rotors it is problematic to determine the actual properties of the material. Analysis of microstructure, chemical composition, hardness measurements and defectoscopic examinations are the contemporary methods used in the assessment of such objects. Usually the real macroscopic mechanical properties remains unknown because their determination requires a destructive testing that requires large specimens to be taken from the rotor, which is not practically practiced. The paper presents the possibilities of the small punch test method (SPT) whichbases on small specimens. The SPT method is a formally destructive method of material examination, however, because of the insufficient amount of material necessary to prepare specimens, it can be treated as a nondestructive method of material testing. Moreover the place of sampling does not require repair. Using the SPT method, it is possible to determine the basic mechanical properties of a material normally determined by a tensile test such as the Young's modulus E, yield stress Re or ultimate stress Rm, and properties determined by Charpy impact test in example fracture appearance transition temperature or fracture strength. It is also possible to determine the material properties under creep conditions.

2

Trends and correlation analysis in diagnosing turbine rotor bow

Gałka T.

Transport Problems

|

2009

|

T. 4, z. 3, cz.1

43-51

EN

Permanent rotor bow in a steam turbine is a serious failure which usually demands a time-consuming and costly repair. Its vibration-related symptoms are not specific and qualitative diagnosis typically has to employ results obtained during transients. In a 230 MW power steam turbine, gradual dynamic behavior deterioration was observed, immediately after commissioning. Increase of the fundamental component of rear intermediate-pressure turbine bearing vertical vibration was detected, with the time constant of the order of months. Permanent rotor bow, exceeding 200 μm, turned out to be the cause. Rotor repair resulted in a dramatic improvement of dynamic behavior, which, however, soon began to deteriorate again. Vibration spectra had been detected in the off-line mode since commissioning, which allowed to determine vibration time histories. Vibration trends analysis does not provide sufficient information to determine root cause, but allows for eliminating a number of possible malfunctions that give similar symptoms. In particular, the possibility of a sudden random-type damage due to human error is eliminated, which in fact is the most common cause of a permanent bow. Analysis of vibration amplitude correlation between vertical and axial directions reveals very strong correlation between fundamental components in the turbine under consideration, as well in the other one, in which similar failure has been observed. Third unit of the same type, apart from qualitatively different vibration trends, is characterized by correlation factors lower by a few times. This particular case is indicative of the importance of evolutionary symptoms (vibration amplitude time dependence and increase rate, as well as correlation factors) in qualitative diagnosis. Such symptoms can be very useful in distinguishing between possible failures which result in similar changes of machine vibration behavior.

PL

Trwałe wygięcie wirnika turbozespołu jest poważnym uszkodzeniem, wymagającym na ogół długotrwałej i kosztownej naprawy. Jego symptomy drganiowe są niejednoznaczne i diagnozowanie jakościowe przeważnie musi uwzględniać wyniki pomiarów w stanach nieustalonych. W turbozespole energetycznym 230 MW stwierdzono stopniowe pogarszanie sie stanu dynamicznego bezpośrednio po oddaniu do eksploatacji. Obserwowano wzrost składowej 44 T. Gałka podstawowej drgań pionowych tylnego łożyska części średnioprężnej, ze stałą czasową rzędu miesięcy. Przyczyna okazało sie trwałe wygięcie wirnika, przekraczające 200 μm. Naprawa wirnika przyniosła zasadnicza poprawę stanu dynamicznego, choć po niej zaczął on ponownie sie pogarszać. Przez cały okres eksploatacji były wykonywane okresowe rejestracje widm drgań, dzięki czemu możliwe było określenie trendów drgań. Analiza trendów nie daje podstawy do jednoznacznego zidentyfikowania niesprawności, pozwala jednak na wyeliminowanie wielu uszkodzeń, dających zbliżone objawy. W szczególności wykluczyła ona nagłe uszkodzenie awaryjne, spowodowane błędem obsługi, które jest najczęstszą przyczyna trwałego wygięcia wirnika. Analiza korelacji amplitud drgań w kierunkach pionowym i osiowym wykazuje bardzo wysokie współczynniki korelacji liniowej miedzy składowymi podstawowymi dla omawianego turbozespołu oraz drugiego, tego samego typu, w którym wystąpiło podobne uszkodzenie. Trzeci turbozespół tego samego typu charakteryzuje się, oprócz jakościowo innych trendów drgań, kilkakrotnie słabsza korelacja. Opisany przypadek wskazuje na duża przydatność symptomów typu ewolucyjnego (kształt zależności amplitudy drgań od czasu i szybkość jej wzrostu oraz współczynnik korelacji) w diagnozowaniu jakościowym. Symptomy takie mogą być bardzo użyteczne w przypadku konieczności rozróżnienia miedzy możliwymi niesprawnościami, którym odpowiadają podobne zmiany charakterystyk drganiowych maszyny.

3

Two vortex interaction patterns in a turbine rotor

Świrydczuk J.

Polish Maritime Research

|

2009

|

nr 2

45-53

EN

The article analyses the unsteady interaction of vortex structures in a turbine rotor passage. In the form of sample cases, two high-pressure steam turbine stages are examined: a standard stage, used as the reference, which reveals regular performance characteristics and distributions of flow parameters, and a low-efficiency stage, in which a large separation zone is observed in the rear part of the rotor passage. In the latter case the combined interaction of all vortices has been found to take an extremely complex course and be a source of remarkable flow fluctuations. The methodology applied for extracting particular vortex structures from the general flow pattern bases on comparing entropy distributions with corresponding velocity vectors. The reported vortex interaction patterns are believed to be representative for a variety of turbine constructions of both land, and marine applications.

4

Modelling of rotating disk vibration with fixed blades

Zeman V., Sasek J., Byrtus M

Modelling and Optimization of Physical Systems

|

2009

|

z. 8

125--130

EN

The paper presents the method for the mathematical modelling of bladed disk vibrations. The blades are considered as one dimensional continuum fixed with three-dimensional elastic disk centrally clamped into turbine rotor rotating with constant speed. A dynamic analysis and optimization of the bladed disk Vibration with damping elements requires a development of the efficient method pointing to the bladed disk model with relatively small DOF number. In the future, such model will enable simulations of the whole system nonlinear Vibration influenced by slip contact interactions in inner couplings between blades.

CS

Příspěvek uvádí metodu matematického modelování kmitání rotujících olopatkovaných disků. Lopatky jsou uvažovány jako jednodimenzionální kontinua vetknutá do třídimenzionálního poddajného disku středově upevněného k rotoru turbíny, který rotuje konstantní úhlovou rychlostí. Dynamická analýza a optimalizace olopatkovaných disků s tlumícími elementy vyžaduje vyvinout efektivní metodu směřující k modelu olopatkovaného disku s relativně malým počtem stupňů volnosti. Takový model v budoucnu umožní simulovat nelineární kmitání celého systému ovlivněné interakcí kluzných kontaktních ploch ve vnitřních vazbách mezi lopatkami.

5

Analiza naprężeń w zębach beczek wirników turbogeneratorów

Drak B.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 15

71-76

PL

Artykuł zawiera wyniki obliczeń naprężeń w zębach beczki wirników oraz ich analizę w odniesieniu do wirników modernizowanych: turbogeneratora o mocy 130 MW oraz turbogeneratora o mocy 200 MW. Dla pierwszego podano analizę wpływu wykonania tzw. podżłobka na wartości i rozkład naprężeń w zębach beczki wirnika. W przypadku drugiego, przedstawiono analiza wpływu ukształtowania pogłębienia żłobka beczki wirnika na naprężenia w jej zębach.

EN

The results of calculation stresses using finite elements and analysis of stresses on the example of modernized turbogenerators 130 MW as well as 200 MW are shown in the paper. The analysis of influence of the shape of deepening of slot stresses in teeth of rotor's barrel is also presented.