Plyny a know - how pre Váš úspech

Degradácia materiálu statorových a rotorových lopatiekPredstavujemespaľovacej turbínyzváračsképo 120časopisy000 hodinách prevádzkyTab. 4 Namerané hodnoty tvrdosti HV10 prevádzkovaných lopatiek rotorov a statorov a minimálna akceptovaná hodnota tvrdosti (min. HV10) zliatinyEI 893 požadovaná prevádzkovateľomTab. 4 Measured values of as serviced vanes and blades together with the minimal accepted hardness (min HV10) of EI 893Miesto a označenie vzoriekPlace and designation of specimens1. stupeň lopatiek statora1 st stator stage vanes1. stupeň lopatiek rotora1 st rotor stage blades2. stupeň lopatiek rotora2 nd rotor stage blades1S-31R-62R-2Lokalita vzorkySpecimen positionTvrdosť HV10 / Hardness HV10 1)PriemerAveragespodok / bottom 254, 264, 253, 276, 285, 268, 272 267,5vrch / top 287, 272, 281, 274, 284, 289, 294 283spodok / bottom 342, 339, 339, 333, 327, 333, 333 335,2vrch / top 312, 314, 312, 314, 319, 317, 325 316,1spodok / bottom 292, 292, 283, 302, 302, 306, 309 298vrch / top 292, 314, 309, 299, 304, 327, 327 310,31)Hodnoty tvrdosti HV10 sú uvedené v smere merania (šípky na obr. 1a a 1b)1)Hardness value HV10 are plotted in order according to measurement direction (arrows in Fig. 1a and 1b)Tab. 5 Výsledky skúšok tečenia lopatiek rotorov a statorov, vrátane všeobecne akceptovaných extrapolovaných hodnôt pre zliatinu EI 893 (hodnoty,ktoré podkročili očakávané časy do lomu sú zvýraznené červenou farbou.)Tab. 5 The results of creep tests of as serviced vanes and blades together with widely accepted extrapolated values for EI 893 (results not matchingminimal values are highlighted red)Miesto a označenie vzoriekPlace and designation of specimens1. stupeň lopatiek statora1 st stator stage vanes1. stupeň lopatiek rotora1 st rotor stage blades2. stupeň lopatiek rotora2 nd rotor stage bladesHodnoty pre zliatinu El 893EI 893 valuesTeplotaTemperatura(°C)NapätieStreght(MPa)Čas do lomuTime to fracture(h)Min.HV10273Extrapolovaný časdo lomuExtrapolated timeto fracture(h)1S-1A – spodok / bottom 750 250 1012 5431S-1B – spodok / bottom 750 230 1280 11151S-1C – vrch / top 750 210 6100 22881R-1 – spodok / bottom 750 250 1060 5431R-2 – spodok / bottom 750 230 913 11151R-3 – spodok / bottom 750 210 1842 22882R-1 – spodok / bottom 750 250 1114 5432R-2 – spodok / bottom 750 230 1292 11152R-3 – spodok / bottom 750 210 2532 2288750 170 10 000750 120 50 000750 105 100 000750 100 120 0004. Výsledky skúšok tečenia lopatiekrotora 2R a statora 1S sa posúdiliako prijateľné. V prípade lopatiekrotora 1R sa zistilo zníženie žiarupevnostipravdepodobne v dôsledkuprecipitácie σ-fázy.Na záver možno konštatovať, ženapriek určitému poklesu mechanickýchvlastností (pevnosti a húževnatosti)nameraná žiarupevnosťvzoriek statora 1S a rotora 2R bolavyššia ako hodnoty požadovanéprevádzkovateľom a iba žiarupevnosťvzorky rotora 1R bola miernenižšia. Treba však zdôrazniť, žepredpokladané hodnoty žiarupevnostiboli len teoretické a vypočítanéextrapoláciou. Na základe skutočnýchnameraných hodnôt salopatky statora 1S odporučili na použitiev prevádzke na ďalších 20 000hodín. Lopatky rotora 1R a 2R saodporúčali použiť v prevádzke ďalších10 000 hodín.CONCLUSIONSBased on mechanical tests andmicrostructural analyses the followingcan be stated:1. Strength properties after longtermservice for 120 000 h are acceptablefor 1S vanes and 1R and2R blades.2. The impact bend tests haveshown certain degradation of impacttoughness in 1S vanes and1R and 2R blades. The toughnessvalues are considered as favorablefor the next service period.3. The measured hardness valuescorrespond to measured strengthvalues.4. The creep tests of 2R blades and1S vanes were assessed as acceptable.In case of 1R blades,degradation of creep properties,perhaps due to σ-phase was observed.It may be finally concluded thatin spite of certain degradation ofmechanical properties (strength andtoughness of some specimens), themeasured creep properties of the 1Sand 2R specimens were above supposedvalues and only the creepproperties of the 1R specimen wereslightly lower than supposed. Howeverit must be stressed that the supposedvalues of creep propertieswere just theoretical and were calculated.Based upon the actuallymeasured values the 1S vanes wererecommended to use in service foranother 20 000 h. The 1R and 2Rblades we recommend to use in servicefor another 10 000 h.Literatúra[1] Viswanathan, R.: Damage Mechanismsand Life assessemnt of HighTemperature Components.ASM International, Metals