Библиографическое описание:Оценка структурно-механической неоднородности материала рабочих колес гидротурбин по результатам измерений твердости : научное издание / Е. В. Анискович, В. В. Москвичев. - Текст : непосредственный // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2025. - Т. 91, № 8. - С. 65-74. - ISSN 1028-6861. - ISSN 2588-0187, DOI 10.26896/1028-6861-2025-91-8-65-74.
Аннотация:Исследованы структурная неоднородность и характеристики механических свойств материала рабочих колес гидроагрегатов гидроэлектростанций с эксплуатационной дефектностью. Отмечены конструктивные особенности колес гидроагрегатов, приведена структура металла. Химический состав стали определен методом лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии с помощью портативного лазерного стилоскопа. Механические свойства получены по результатам испытаний образцов на статическое растяжение на разрывной машине. Такие характеристики, как работа удара и ударная вязкость, найдены по результатам испытаний образов с U-образным концентратором на ударный изгиб на маятниковом копре в диапазоне температур от +20 до -30 °С. Проведены также испытания образов на трещиностойкость на испытательной машине. Образцы для всех испытаний были вырезаны из фрагмента лопасти рабочего колеса. Значения твердости металла получены с помочью динамического переносного твердомера методом измерения твердости по Бринеллю на четырех лопастях с ненапорной стороны в зонах кавитационных повреждений. Описаны основные проблемы эксплуатации гидротурбин, связанные с кавитационными повреждениями металла. Лопасти рабочих колес условно разделены на зоны по степени наличия кавитационных повреждений. По результатам замеров твердости по Бринеллю рассчитаны характеристики механических свойств - предел текучести и временное сопротивление. Проведена статистическая обработка полученных значений, построены гистограммы распределений и установлен характерный закон распределения случайной величины, найдены коэффициенты неоднородности и построены графики статистических распределений значений механических свойств.
The article presents an assessment of the structural heterogeneity and mechanical properties of the turbine runners of hydroelectric power plants in the presence of operational defects based on the hardness measurements. The article presents the design features and structure of the turbine runner’s metal. The chemical composition of the steel was determined by laser spark emission spectrometry using a portable laser steeloscope. The mechanical properties were determined based on the static tension testing of the samples using an tensile testing machine. The impact work and impact toughness characteristics were obtained based on the impact bending testing of samples with a U-shaped concentrator using a pendulum impact test machine in the temperature range from +20 to -30°C. The crack resistance characteristics were obtained based on the crack resistance testing of samples using a testing machine. The samples for all tests were cut from a fragment of the turbine runner’s blade. The metal hardness values were obtained using the dynamic portable hardness tester by measuring the Brinell hardness on four blades from the non-pressure side in the areas of cavitation damage. The main problems of hydraulic turbine operation associated with cavitation damage to the metal are described. The division of the turbine runner’s blades into zones according to the degree of cavitation damage is shown. Based on the results of Brinell hardness measurements, the characteristics of mechanical properties - the yield strength and tensile strength - were calculated. Based on their values, statistical processing was made and histograms of distributions were constructed with the determination of the characteristic law of distribution of a random variable, the heterogeneity coefficients were determined and graphs of the statistical distributions of the values of the characteristics of mechanical properties were constructed.
Издательство:Общество с ограниченной ответственностью "Издательство "ТЕСТ-ЗЛ, Москва
Источник:Заводская лаборатория. Диагностика материалов
Выпуск:Т. 91, № 8
Номера страниц:65-74
Держатель оригинала документа:Сибирский федеральный университет, Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий (Красноярский филиал)
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
