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


  1. Коэффициенты концентрации напряжений при ползучести

    1. 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 способностьНес 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%.

    1. 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.

    2. Допускается расчетное определение коэффициентов кон­центрации напряжений в опасных сечениях численными методами.

  1. Длительная прочность

    1. 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)2в.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 нес (см. черт. 6).

Для ободов дисков Т-образных хвостовых соединений с запле­чиками

анес ~ (геэ)2’°ан.р.

    1. Несущая способность многоопорных грибовидных ободов дисков находится по графикам (см. черт- 7).

  1. ЗАПАСЫ ПРОЧНОСТИ

    1. 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

  1. ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ И ИЗОХРОННЫЕ КРИВЫЕ ПОЛЗУЧЕСТИ РОТОРНЫХ СТАЛЕЙ

    1. 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

  1. 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

  1. Общие положения 1

  2. Основной расчет 2

  3. 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