Патенты автора Гладштейн Владимир Исаакович (RU)
Использование: для контроля металла рабочих лопаток турбины, подвергающихся длительным эксплуатационным нагрузкам при повышенных температурах. Сущность изобретения заключается в том, что к лопаткам турбины применяются методы дефектоскопии, показывающие наличие дефектов в металле путем обследования после останова турбины большой группы лопаток, на которых возможно наличие трещин. При этом наряду с вышеуказанными методами дефектоскопии к лопаткам турбины также применяется метод, содержащий этапы, на которых: производится определение величины зазора между зубьями хвостовика лопатки и диском; изготовление репликации зоны впадин между зубьями хвостовика лопатки в местах с величиной зазора между зубьями хвостовика и диском, превышающей максимально допустимое значение; и изучение полученной реплики под микроскопом. Технический результат: обеспечение возможности более полного выявления потенциально ненадежных рабочих лопаток турбины путем контроля хвостовика лопаток турбины в местах с наибольшей концентрацией механических напряжений. 2 ил.
Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов и может быть использовано на тепловых электростанциях для мониторинга прочности и оценки остаточного ресурса ответственного оборудования, например паропроводов и корпусных элементов оборудования высокого давления, в процессе его эксплуатации в условиях высоких температур и агрессивной рабочей среды. Сущность изобретения: после останова оборудования фиксируют время τэ с начала эксплуатации указанной детали до указанного останова, проверяют наличие микроповрежденностей в различных зонах наружной поверхности контролируемой детали, а также максимальный уровень микроповрежденности в наиболее поврежденной зоне. Искомое значение остаточного ресурса рассчитывают по математическому соотношению τор=Кор⋅τэ, где Кор - коэффициент остаточного ресурса, определяемый исходя из его экспериментальной зависимости от уровня микроповрежденности Ωкд контролируемой детали. Вырезают часть металла из наименее нагруженного участка контролируемой детали для изготовления серии образцов круглого сечения, каждый из образцов испытывают на ползучесть до разрушения с длительной нагрузкой при температуре выше рабочего значения в процессе эксплуатации КД. По результатам испытаний указанных образцов строят для данной серии графическую зависимость уровня микроповрежденности образца Ωоб от выработанной доли долговечности τвд=τi/τк, где τi - текущее время от начала испытаний, τк - время от начала испытаний до разрушения образца. Для нескольких точек (i) указанной графической зависимости рассчитывают значения коэффициента остаточной долговечности Код образца, исходя из математического соотношения τодi=Kодi⋅τi, где τодi=τк⋅(1-τвд). Строят новую графическую зависимость Код=f(Ωоб) с исключением параметра времени. Рассчитывают остаточный ресурс контролируемой детали, используют математическое соотношение τор=Код⋅τэ, в котором Код определяют из указанной графической зависимости Код=f(Ωоб). Серию составляют из по меньшей мере двух пар образцов, причем один из образцов каждой пары оставлен сплошным, а другой - с выполненным в центральной части кольцевым клиновидным надрезом, моделирующим известным способом заданное значение поверхностной микроповрежденности контролируемой детали так, чтобы уровню микроповрежденности Ωкд соответствовал уровень ω поврежденности сечения образца указанным кольцевым надрезом. Испытания образцов ведут при удельной нагрузке в пределах 0,9-1,1 от рабочего значения и температуре для каждой последующей пары выше предыдущей на 10-50°C, причем минимальная из указанных температур выбирается из условия, чтобы время до разрушения образца не превосходило 6200 ч. Образцу с кольцевым надрезом каждой выбранной для испытания пары задают свое значение ω. При построении указанной зависимости уровня микроповрежденности Ωоб=f(τвд) относительное время нагружения сплошного образца каждой из указанных пар до его разрыва на указанной графической зависимости фиксируют в качестве τк=1, а относительное время нагружения образца с кольцевым надрезом до его разрушения - в качестве τвд. Технический результат: устранение необходимости промежуточных остановов и замеров в процессе испытания образцов. 6 ил., 3 табл.
СПОСОБ ОЦЕНКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ПОЛОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ, РАБОТАВШЕЙ В УСЛОВИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ // 2599273
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях для мониторинга прочности ответственного оборудования в процессе его эксплуатации, например паропроводов и корпусных элементов оборудования высокого давления. Сущность:
периодически при останове оборудования известным способом проверяют наличие и уровень микроповрежденности наружной поверхности контролируемой детали. При достижении установленного опасного значения указанного уровня из неответственной части контролируемой детали изготавливают серию из нескольких одинаковых образцов круглого поперечного сечения. Каждый из указанных образцов испытывают на разрыв с нагревом образца для создания в нем при нагружении условий ползучести. Оценивают остаточный ресурс контролируемой детали путем математической обработки результатов указанных испытаний. Причем на каждый из указанных образцов наносят острый кольцевой надрез, моделирующий известным способом достигнутый уровень микроповрежденности на поверхности контролируемой детали, а заданное значение механического напряжения в указанном образце при его испытании поддерживают в гладкой части образца за пределами указанного кольцевого надреза. Технический результат:
обеспечение возможности учета при испытании образцов уровня микроповрежденности контролируемой детали и проведения указанных испытаний при рабочих параметрах эксплуатации данной детали. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при эксплуатации оборудования тепловых электростанций для мониторинга прочности ответственного оборудования. Способ мониторинга прочности полой детали, находящейся под внутренним давлением коррозионно-агрессивной рабочей среды в условиях высокой температуры и воздействия переменной механической нагрузки, на стадии возникновения и распространения вглубь дефектов типа трещин или проникающих язв. Технический результат: возможность определения запаса времени для безопасной остановки оборудования при возникновении аварийной ситуации. 6 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области восстановления металлических деталей при их повреждении. Технический результат - определение возможной глубины восстановительного удаления металла. Способ включает выявление зоны с опасной концентрацией микродефектов и удаление части металла путем зачистки указанной зоны с удалением окалины и металла с поверхности детали, достаточной для оптического исследования поверхности указанной зоны. При этом последовательно удаляют по меньшей мере два поверхностных слоя металла с определением поверхностной плотности (Ns)i расположения микродефектов после удаления каждого из указанных слоев. По полученным значениям (Ns)i на разных глубинах hi их залегания от начальной зачищенной поверхности определяют зависимость Ns=f(h)i. Экстраполируют указанную зависимость на неисследованную область глубин удаления металла в пределах общей глубины hmax наличия микродефектов. Намечают 4-5 точек (Ns)i, включая экстраполированные значения, изготавливают несколько цилиндрических образцов одинакового исходного диаметра D0 из такого же металла, как у данной детали, в количестве по числу значений (Ns)i, причем D0 выбирают исходя из предельной нагрузки испытательной машины. Каждый из указанных образцов протачивают до диаметра Di, определяемого из условия равенства напряжений в поперечном сечении образца при заданной нагрузке испытательной машины и в соответствующем сечении детали при рабочей нагрузке. Каждый образец ослабляют соответственно ослаблению детали выявленными на глубине hi микродефектами, для чего на образце выполняют кольцевой надрез до диаметра di .Испытывают надрезанные образцы до разрушения при температуре на (60-70)°С выше рабочей при одинаковом усилии, обеспечивающем напряжение в гладкой части образца равным рабочему напряжению в детали с учетом толщины удаленного слоя металла, и по результатам испытаний образцов выбирают образец с наибольшим значением времени до разрушения образца, для которого по зависимости Ns=f(h)i определяют искомое значение hopt глубины удаления металла. 9 ил., 4 табл.
