Способ испытания элементов турбин на термомеханическую прочность

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()958905

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.02.81 (21) 3246487/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

G 01 N 3/60//

G 01 N 17/00.Гееударстврлнмй кюмлтет

СССР (53) УДК 620.178..38 (088.8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34 ло делам лэебретенлй и отхрмтий

Дата опубликования описания 25.09.82 (72) Авторы изобретения

Ю А.Никитин

Е. Н. Карпов, А. В. Тарасенко, С. Н..Лаврухин

13 „,, Киевский ордена Трудового Красного Знамени нститут гражданской авиации (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ Э,ЛЕМЕНТОВ ТУРБИН

НА ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытании элементов турбин на термомеханическую прочность.

Известен способ . испытания элементов турбин на термомеханическую прочность, заключающийся в том, что в испытуемых элементах создают механические напряжения и одновременно нагревают их газовым потоком, образующимся при сжигании топли ва (1}.

Недостатком способа является несоответствие условий испытания условиям эксплуатации, поскольку он не позволяет обеспе чивать коррозионное воздействие на элемент турбин ионов коррозионно-активных металлов, которое имеет место при эксплуатации.

Цель изобретения — приближение условий испытания к эксплуатационным путем обеспечения коррозионного воздействия на элементы турбин.

Указанная цель достигается тем, что по способу испытания элементов турбин на термомеханическую прочность, заключающемуся в том, что в испытуемых элементах создают механические напряжения и одновременно нагревают их газовым потоком, образующимся при сжигании топлива, соединения коррозионно-активных металлов в ви, де солей или щелочей растворяют в предельном объеме спирта и смешивают с топливом.

На чертеже изображена схема устрой5 ства для реализации способа.

Устройство для реализации способа содержит основание 1 с установленным на нем газотурбинным двигателем 2 с размещенными в нем, например, лопатками турбины (на чертеже не показано), которые подлежат испытанию. Газотурбинный двигатель 2 соединен через электромагнитный топливный кран 3 с подающей магистралью 4, к которой подсоединен через электромагнитный топливный кран 5 трубоповод 6, соединенный

15 с топливохранилищем (на чертеже не показано). К магистрали 4 также подсоединен через электромагнитный топливный кран 7 трубопровод 8, соединенный с мерным баком

9. С трубопроводом 6 через электромагнитный топливный кран 10 соединен трубопровод 11, подающий топливо из топливохранилища в мерный бак 9, соединенный с помощью трубы 12 с баком 13 растворения, в котором установлен центробежный насос 14.

Электромагнитные топливные краны 3, 5, 7

958905 и 10 соединены с тумблерами 15, 16, 17 и

18, установленными на пульте 19.

Способ реализуется следующим образом.

Элемент турбины, подлежащий испытанию, устанавливают на газотурбинном двигателе 2. Включают гузотурбинный двигатель 2, подавая по магистрали 4 и трубопроводу 6 топливо на рабочие форсунки (на чертеже не показаны), которое, сгорая, образует газовый поток, воздействующий на испытуемые элементы турбины. Одновременно в .баке 13 растворяют соединения коррозионно-активных металов, находящихся в виде солей ил1 щелочей, например, NazSOq, NaOH, КОН и др. в предельном объеме спирта. С помощью тумблера открывают электромагнитный топливный кран 10 и подают заданное количество топлива по трубопроводу в мерный бак 9, где оно смешивается с раствором солей или щелочей коррозионно-активных металлов, который подается с помощью центробежного насоса 14 из бака 13 в мерный бак 9 по трубе 12, после чего электромагнитный топливный кран 10 закрывают. После выхода газотурбинного двигателя 2 на заданный режим с помощью тумблера 17 открывают электромагнитный топливный кран 7 и одновременно тумблером 2s

16 закрывают электромагнитный топливный кран 5, в результате чего на рабочие форсунки подается топливо, смешанное с раствором солей или щелочей коррозионно-активных металлов. При сгорании указанного раствора ионы коррозионно-активных металлов воздействуют на испытуемые элементы турбины, изменяя скорость их солевой коррозии или сульфидирования, что в свою очередь приводит к изменению термомеханической прочности металла испытуемых элементов турбины. Введение в рабочие форсунки спиртового раствора, смешанного с топливом, не приводит к нарушению процесса горения, поскольку спирт является углеводородным соединением с достаточно высокой теплотворной способностью. В процессе испытания определяют время до появления трещин на элементах турбин, по которому судят об их термомеханической прочности.

Способ позволяет приблизить условия испытания к эксплуатационным, поскольку обеспечивает коррозионное воздействие на элементы турбины ионов коррозионно-активных металлов.

Формула изобретения

Способ испытания элементов турбин на термомеханическую прочность, заключающийся в том, что в испытуемых элементах создают механические напряжения и одновременно нагревают их газовым потоком, образующимся при сжигании топлива, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным путем обеспечения коррозионного воздействия нг элементы турбин, соединения коррозионно-активных металлов в виде солей или .щелочей растворяют в предельном объеме спирта и смешивают с топливом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 728050, кл. G 01 N 3/60, 1978 (прототип).

958905

Составитель В. Гриненко

Редактор С. Запесочный Техред А. Бойкас Корректор М. Шарошн

Заказ 6764 5У Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4