تخمین تنش های منجر به شکست خستگی در پره ردیف کم فشار یک توربین بخار

پره های ردیف کم فشار توربین بخار به دلایل متعدد ازجمله دوفازی بودن محیط کار، وجود نیروی گریز از مرکز، اعمالنیروی خمشی ناشی از برخورد سیال و ارتعاشات تحت تنش های مختلفی قرار داشته و در مواردی دچار ترک و شکستمی شوند. این شکست ها علاوه بر ازکارافتادگی واحد، سبب وارد شدن خسارات بسیار به سایر تجهیزات جانبی می گردد.در این مقاله، شکست پره ردیف 17 (کم فشار) یک توربین بخار یکی از نیروگاه های کشور موردبررسی قرارگرفته است.بررسی های متالورژیکی و شکست نگاری، خستگی سیکل بالا را مکانیزم اصلی تخریب پره مشخص نموده است. برایتخمین سطوح و نوع تنش های منجر به رشد ترک خستگی، ابتدا انواع تنش های وارده بر پره تعیین گردیده، سپس باارائه معادلات و انجام محاسبات عددی، سطوح تنشها تعیین شده است. علاوه بر این، تنش های منجر به شکست پره بااستفاده از ترکیب روابط مکانیک شکست و اطلاعات شکست نگاری نیز تخمین زده شده است. نتایج محاسبات نشانداده است که مقادیر تنش های محاسبه شده از دو روش مذکور همخوانی قابل قبولی داشته و سطوح تنشی وارد به پرههنگام شکست در حد طراحی و شرایط عادی آن بوده است.

Keywords:

پره توربین بخار , مکانیک شکست , خستگی , تحلیل تنش