Коэффициенты концентрации напряжений а" при ползу-
чести от 105 до 2-Ю5 ч в ободах дисков с Т-образными
пазами из стали 25Х1М1Ф (Р2М)
Схема заплечика хвостового соединения
7—П/6-0,057ч-0,062; В/6 = 1,28ч-1.38; hub=0,864-1,04; Я/Ь-1,57ч-1,87; Т=512°С; 2 — Г|/Ь—0,074; В/Ь=1,35; Л^Ь-1,00; Я/6=1,83; 7=515°С; 3 — г,/6=0.1044-0,132; В/6 = 1,37ч-1,44; йі/&=0,92-М,08; Я/6-1.67Ч- 1,98; 7=512°С; 4-Г|/6=0,091; В/6-1,36; /ц/Ь-1,00; Я/6-1,56; 7 - 525°С
Черт. 6
1 — 7 = 500°С; 2 — 7=520°С
Черт. 5
Черт. 4
Коэффициенты концентрации напряжений а" при ползучести от 105 до 2-Ю5 ч в вильчатых ступенчатых ободах дисков из стали 25Х1М1Ф (Р2М
)
1 — профиль № 1701 (СП-104), ri/d—0,046;
’н.р^ЮО
МПа; 0р = 150 тыс. ч; 2 — то же, 6р = 175 тыс. ч; 3~ то же, 0^ = 200 тыс. ч; 4—профиль № 1702 (СП-125), ri/d=0,032;вр = 100 тыс. ч; 5 — то же, 0р = 15О тыс. ч; 6 — то же, 0р =200 тыс. ч; 7 — профиль № 1802 (СП-304), ri/d=0,029; 0р= 100 тыс. ч; 8 — то же, 6р=150 тыс. ч; 9 — то же, 0р=2ОО тыс. ч
Черт. 7
Коэффициенты концентрации напряжений при ползучести
Для обода диска Т-образного хвостового соединения при зазоре 6 = 0 коэффициенты концентрации напряжений в сечении I—I определяются по графикам (см. черт. 4) в зависимости от номинальных напряжений растяжения он.р в сечении I—I.
Несущая способность <тНес ободов дне- Зазоры в сопряжении заплечиков 6 = 0,02 мм и 6 = 0,03 мм ков многоопорных грибовидных хвосто- увеличивают коэффициенты ап соответственно на 2,0—2,5% и вых соединении из стали 20ХНЗМВФ J
(ЭИ415) 3,5—4,0%.
Для обода диска вильчатого хвостового соединения коэффициенты концентрации напряжений а" в сечении II—II определяются по графикам (см. черт. 5) в зависимости от номинальных напряжений растяжения он.р в сечении II—II.
Допускается расчетное определение коэффициентов концентрации напряжений в опасных сечениях численными методами.
Длительная прочность
Эквивалентное напряжение в ободах дисков с Т-образными пазами и с вильчатыми ступенчатыми ободами находится по зависимости
а, = апа 9О н. Р’
где коэффициенты а" снимаются с графиков (см. черт. 4 и 5), Он.р — номинальное рабочее напряжение растяжения.
При численных расчетах эквивалентное напряжение определяется по формуле
Г 0 IV*
где k — показатель наклона кривой длительной прочности: k= — lg9i -і- 1Є®2
‘й-д.пі ІК'д.п2
Коэффициент запаса длительной прочности по эквивалентному напряжению
Иэ — °д.п,'Зэ.
Если пэ<1, то разрушение произойдет раньше расчетного ресурса. Если пэ>1, то несущая способность Онес (предел длительной прочности конструкции за расчетный ресурс) определяется следующим образом. Задаваясь еще двумя значениями напряжений а’ ~ (иэ)2<тв.р и о” р ~ (пэ)3Он.р, находим соответствующие эквивалентные напряжения а’ и а’э. Строим график Оэ = 1(стн.Р), и по нему определяем <унес (см. черт. 6).
Для ободов дисков Т-образных хвостовых соединений с заплечиками
анес ~ (геэ)2’°ан.р.
Несущая способность многоопорных грибовидных ободов дисков находится по графикам (см. черт- 7).
ЗАПАСЫ ПРОЧНОСТИ
Коэффициенты запаса длительной прочности на ресурс 200 тыс. ч рассчитываются: по эквивалентному напряжению по формуле
пэ= 1,10;
по несущей способности по формуле
и, = 1,30.
°'Н Зн.р
ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ И ИЗОХРОННЫЕ КРИВЫЕ ПОЛЗУЧЕСТИ РОТОРНЫХ СТАЛЕЙ
Пределы длительной прочности роторных сталей приведены в табл. 4.
„ Таблица 4
Пределы длительной прочности роторных сталей
Марка стали |
Температура, °С |
Од.п, МПа, не менее |
||
1,0-ЬО5 ч |
1,5-10» ч |
2,0-105 ч |
||
25Х1М1Ф (Р2М) |
5.00 |
216 |
210 |
206 |
525 |
1»1 |
173 |
167 |
|
|
550 |
147 |
441 |
137 |
2ОХНЗМВФ |
500 |
220 |
216 |
213 |
(ЭИ415) |
525 |
189 |
184 |
181 |
550 |
161 |
158 |
155 |
Изохронные кривые ползучести роторных сталей приведены на черт. 8—10.
Изохронные кривые ползучести стали 25X1 МІФ при 500сС
Черт. 8
Изохронные кривые ползучести стали 25Х1М1Ф при 525°С
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 л |
|
о - 1 ь - ? |
|
|
|
|
|
|
I t I I □ * * |
|
|
V |
|
|
Є -6 * - 7 • -8 |
|
|
|
1 / |
|
|
|
■ -9 *■ -13 |
|
|
|
|
|
|
• -12 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О 0,2 0,0 0,6 0,8 1,0 1,2 % 1,0
1 — 100 ч; 2 — 500 ч; 3 — 1000 ч: 4 — 5000 ч; 5 - 10 000 ч; 6 - 20 000 ч; 7 - 30 000 ч; « 40 000; 9 — 50 000 ч:
10 — 60 000 ч; 11 — 70 000 ч; 12 — 80 000 ч; 13 — 100 000 ч
Черт. ЯИзохронные кривые ползучести стали 25Х1М1Ф при 550°С
23
МПа
П
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 % 1,4
1 — 100 ч; 2 — 500 ч- 3 — 1000 ч; 4 — 5000 ч- 5 - 10 000 ч; 6 - 20 000 ч; 7 - 30 000 ч; 8 — 40 000 ч; 9 — 50 000 ч;
10 — 60 000 ч; 11 — 70 000 ч; 12 — 80 000 ч; 13 — 100 000 ч
Черт. 10
ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ДАНЫ ССЫЛКИ В ТЕКСТЕ ОСТ 108.021.07—84
Обозначение документа |
Наименование документа |
Номер пункта стандарта |
ОСТ 108.020.109—82 |
Турбины паровые стационарные. Расчет на статическую прочность дисков и роторов |
1.3 |
ОСТ 108.260.06—79 |
Профиль Т-образного с заплечиками хвостовика и паза. Конструкция и размеры |
Вводная часть |
ОСТ 108.261.01—79 |
Профиль вильчатого однопазового хвостовика и гребня. Конструкция и размеры |
э |
ОСТ 108.261.02—79 |
Профиль вильчатого двухпазового хвостовика и гребня. Конструкция и размеры |
|
ОСТ 108.261.03—79 |
Профиль вильчатого трехпазового хвостовика и гребня. Конструкция и размеры |
» |
ОСТ 108.261.04—79 |
Профиль вильчатого четырехпазового хвостовика и гребня. Конструкция и размеры |
|
ОСТ 108.261.05—79 |
Профиль грибовидного одноопорного хвостовика и гребня. Конструкция и размеры |
|
ОСТ 108.261.06—79 |
Профиль грибовидного двухопорного хвостовика и гребня. Конструкция и размеры |
» |
ОСТ 108.261.07—79 |
Профиль грибовидного трехопорного хвостовика и гребня. Конструкция и размеры |
|
РТМ 108.021.103—76 |
Расчет на малоцикловую усталость деталей паровых стационарных турбин |
1.4 |
РТМ 108.022.102—77 |
Турбины газовые стационарные. Расчет на прочность хвостовых соединений рабочих лопаток газовых турбин |
1.5 |
ТУ 108.1029—81 |
Заготовки валов и роторов паровых турбин. Технические требования |
Приложение |
3 Заказ 230
содержание
Общие положения 1
Основной расчет 2
Запасы прочности 6
Приложение. Поверочный расчет с учетом концентрации напряжений ... 8
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ ОСТ 108.021.07—84
Изм. |
Номера листов (страниц) |
Номер документа |
Подпись |
Дата |
Срок введения изменения |
|||||||
измененных |
замененных |
новых |
аннулиро ванных |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Редактор Л. П. Коняева
Технический редактор А. Н. Крупенева Корректор Л. А. Крупнова
Сдано в набор 27.02.86. Подписано к печ. 04.06.86. Формат бум. 60х90'/8-
Объем 2,5 печ. л. Тираж 500. Заказ 230. Цена 50 коп.
НПО ЦКТИ. 194021, Ленинград, Политехническая ул., д. 24