[發(fā)明專利]汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子焊接缺陷評(píng)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410160433.3
• 申請(qǐng)日: 2014-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103954688A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱明亮;軒福貞;劉霞;梅林波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué);上海電氣電站設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;黃燕石

1.一種汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子焊接缺陷評(píng)定方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步：對(duì)使用不同焊接工藝的不同批次的轉(zhuǎn)子均采用超聲加速疲勞試驗(yàn)，分別得到不同批次轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中的最大缺陷尺寸作為初始缺陷尺寸；

第二步：對(duì)每個(gè)批次的轉(zhuǎn)子分別在多個(gè)應(yīng)力比條件下進(jìn)行材料本征門(mén)檻值的估算，所述材料本征門(mén)檻值是指應(yīng)力比R逼近1時(shí)的門(mén)檻值，記為ΔK_th,eff；

第三步：對(duì)每個(gè)批次的轉(zhuǎn)子，根據(jù)McEvily模型，得到疲勞門(mén)檻值ΔK_th,short的計(jì)算公式為：

ΔKth,short=ΔKth,op+ΔKth,eff=[1-e-k(area-area0)]·ΔKop,max+ΔKth,eff]]>

式中：

ΔK_th,op為裂紋閉合引起的門(mén)檻值分量；

ΔK_op,max為裂紋張開(kāi)應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍的最大值，ΔK_op,max＝(K_op)_max-K_min；

ΔK_th,eff為材料本征門(mén)檻值；

為初始缺陷尺寸；

K_op為裂紋張開(kāi)應(yīng)力強(qiáng)度因子，疲勞門(mén)檻值試驗(yàn)中按GB/T6398《金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法》測(cè)定；

(K_op)_max為最大裂紋張開(kāi)應(yīng)力強(qiáng)度因子，它是對(duì)應(yīng)于某一R，靠近疲勞門(mén)檻值時(shí)的裂紋張開(kāi)力；

K_min為最小應(yīng)力強(qiáng)度因子；

k為反映裂紋閉合增加速率的材料常數(shù)；

第四步：對(duì)于兩批次的焊接初始缺陷尺寸和擴(kuò)展到一特定尺寸時(shí)，若(ΔK_th,short)₂＞(ΔK_th,short)₁，表明第二種缺陷相對(duì)安全，其焊接工藝較好；反之，若(ΔK_th,short)₂＜(ΔK_th,short)₁，表明第一種焊接工藝較好。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子焊接缺陷評(píng)定方法，其特征在于：所述第一步中，超聲加速疲勞試驗(yàn)的頻率為20kHz。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子焊接缺陷評(píng)定方法，其特征在于：所述第二步中，進(jìn)行材料本征門(mén)檻值的估算時(shí)，測(cè)量至少三個(gè)應(yīng)力比條件下的疲勞門(mén)檻值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子焊接缺陷評(píng)定方法，其特征在于：所述第四步中，所述k值為0.03至0.04μm^-1。