Технологические испытания. Методы технологических испытаний
Механические свойства выявляются при воздействии на металл растягивающих, изгибающих или других сил. Механические свойства металлов характеризуются: 1) пределом прочности в кг/мм 2 ; 2) относительным удлинением в %;3) ударной вязкостью в кгм/см 2 ; 4) твердостью; 5) углом загиба. Перечисленные основные свойства металлов определяются следующими испытаниями: 1) на растяжение; 2) на загиб; 3) на твердость; 4) на удар. Все эти испытания производятся на образцах металла при помощи специальных машин.
Испытание на растяжение . Испытанием на растяжение определяют предел прочности и относительное удлинение металла.
Пределом прочности называется усилие, которое надо приложить на единицу площади поперечного сечения образца металла, чтобы разорвать его.
Для испытания на растяжение изготовляют образцы, форма и размеры которых установлены ГОСТ 1497-42. испытания проводятся на специальных разрывных машинах. Головки образца закрепляют в захваты машины, после чего дают нагрузку, растягивающую образец до разрушения.
Для испытания листового металла изготовляют плоские образцы. Малоуглеродистые стали имеют предел прочности около 40 кг/мм 2 стали повышенной прочности и специальные - 150 кг/мм 2 .
Относительное удлинение малоуглеродистой стали примерно равно 20%..
Относительное удлинение характеризует пластичность металла, оно снижается с повышением предела прочности.
Испытание на твердость
. Для определения твердости металла применяется прибор Бринеля или Роквелла.
Твердость по Бринелю определяют следующим образом. Твердый стальной шарик диаметром 10,5 или 2,5 мм вдавливается под прессом в испытуемый металл. Затем при помощи бинокулярной трубки измеряют диаметр отпечатка, который получился под шариком на испытуемом металле. По диаметру отпечатка и по соответствующей таблице определяют твердость по Бринелю.
Твердость некоторых сталей в единицах по Бринелю:
Малоуглеродистая сталь......ИВ 120-130
Сталь повышенной прочности.... ИВ 200-300
Твердые закаленные стали.....ИВ 500-600
С увеличением твердости пластичность металла снижается.
Испытание на удар . Этим испытанием определяют способность металла противостоять ударным нагрузкам. Испытанием на удар определяют ударную вязкость металла.
Ударная вязкость определяется путем испытания образцов на специальных маятниковых копрах. Чем меньше ударная вязкость, тем более хрупок и тем менее надежен в работе такой металл. Чем выше ударная вязкость, тем металл лучше. Хорошая малоуглеродистая сталь имеет ударную вязкость, равную 10-15 кгм/см 2 .
Испытание на загиб . Арматура для железобетонных конструкций должна иметь на концах крюки с углом загиба до 180° и отгибы по длине арматуры на 45 и 90°. Поэтому арматурную сталь подвергают испытанию на холодный загиб.
Технологическими испытаниями устанавливают способность арматурной стали воспринимать деформации без нарушения целостности, т.е. без появления в ней трещин, надрывов, расслоений.
Введение. Составление программы испытаний турбогенератора
1 Рабочая программа испытаний турбогенератора ТВВ-63-2
1.1 Испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц
1.2 Испытание изоляции обмотки повышенным выпрямленным напряжением
1.3 Определение характеристик генератора. Определение работоспособности промежуточного реле с катушкой из медного провода. Выбор реле максимального напряжения и добавочного термостабильного резистора для термокомпенсации. Определение начальной температуры обмотки статора электрической машины. Расчет намагничивающей и контрольной обмоток для испытания стали статора
Заключение
Введение
Одним из основных параметров работы любой электростанции и энергосистемы является непрерывность выработки энергии и снабжение ею потребителей. Непрерывность выработки энергии обеспечивается высокой надежностью всего энергетического - вспомогательного и основного, силового и слаботочного оборудования. Поэтому абсолютно все оборудование электростанции подвергается периодическим ремонтам и испытаниям: периодичность этих работ строго регламентируется ПТЭ и Нормами испытаний. Ни одно оборудование на электростанции не может быть включено в работу, если срок его ремонта и испытаний истек.
В данной курсовой работе составляется программа испытаний турбогенератора, определяется работоспособность промежуточного реле, выбирается реле максимального напряжения и добавочный термостабильный резистор, определяется начальная температура обмотки статора, а также производится расчет намагничивающей и контрольной обмоток для испытания стали статора.
I. Составление программы испытаний турбогенератора
Табл. 1.1 Основные параметры генератора
Тип турбогенератораТВФ-63-2Мощность номинальная78,75 МВА / 63 МВтНапряжение статора, номинальное10,5 кВТок статора, номинальный4330 АЁмкость одной фазы статора относительно земли и двух других заземленных фаз0,25 мкФСистема возбужденияВысокочастотная, ВТД-490-3000У3Сопротивление обмотки ротора, при 15 ºС0,103 ОмСистема охлаждения статораКосвенное, водородомСистема охлаждения ротораНепосредственное, водородом
1.1 Рабочая программа испытаний турбогенератора ТВВ-63-2
1.1.1 Испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц
1. Условия проведения испытаний. схема статорной обмотки генератора разобрана, каждая фаза испытывается отдельно, две другие фазы закорочены и заземлены; обмотка генератора очищена от грязи, промыта и просушена; в системе охлаждения и по обмотке циркулирует дистиллят с удельным сопротивлением не ниже 75 кОм/см. Расход дистиллята номинальный; испытания проводятся в тёмное время суток при потушенном общем освещении машинного зала и включенном местном освещении. На последнем этапе местное освещение также отключается для наблюдения за коронированием обмотки статора; схема испытании приведена на рисунке 1.2. Испытательное напряжение вычисляется по формуле:
где - номинальное напряжение генератора; 3. Схема подключается на линейное напряжение, в котором меньше, чем в фазном высших гармоник, а следовательно, меньше возможность искажения синусоиды испытательного напряжения. 4. Перед началом испытаний необходимо отрегулировать пробивное напряжение разрядника FV на 110% испытательного напряжения:
Испытательная схема отключается от объекта испытаний, и испытательное напряжение поднимается на холостом ходу. Устанавливается заданное напряжение 21,12 кВ
, и шары разрядника сближаются до возникновения пробоя. Испытательное напряжение снижается до 50% и вновь поднимается до возникновения пробоя: напряжение пробоя разрядника должно быть в пределах (1,05-1,1) , то есть 20,16-21,12 кВ
. Контрольный пробой шарового разрядника FV производится трижды подъёмом напряжения с. Проведение испытаний повышенным напряжением частоты 50 Гц. Напряжение поднимается с нуля плавно, со скоростью около 2%/с-0,38 кВ/с. Следовательно вся процедура подъёма напряжения будет длится около 1-2 мин. В процессе подъёма напряжения необходимо прослушивать генератор на предмет возникновения потрескивания или шипения частичных разрядов. Одновременно необходимо наблюдать за обмоткой- не появится ли тление или искрение на поверхности обмотки. В процессе подъёма напряжения необходимо делать промежуточные отсчеты по вольтметрам и индикатору частичных разрядов. В случае расхождения в показаниях вольтметра или резкого возрастания показаний индикатора частичных разрядов подъём напряжения следует прекратить и немедленно выяснить причину ненормальности. При достижении полного испытательного напряжения оно выдерживается в течение 1 мин и плавно снижается до номинального напряжения. На номинальном напряжении в течение 5 мин изоляция проверяется визуально, для чего желательно полностью выключить освещение в машинном зале при соблюдении мер безопасности. При этом не должно наблюдаться сосредоточенное в отдельных точках свечение жёлтого и красного цвета, дым, тление бандажей и т.п. Голубое и белое свечение допускается. По выполнению наблюдений коронирования обмотки напряжение плавно снижается до нуля, обмотка разряжается и заземляется. Освещение машинного зала включается. Поочерёдно испытываются все три фазы обмотки статора. Необходимое оборудование. испытательная установка высокого напряжения согласно схеме на рисунке 1.1; секундомер пружинный с ценой деления 0,2 с; разрядно-заземляющая штанга; температура обмотки принимается как среднее значение показании штатного термоконтроля статора.
Рисунок 1.1 Схема установки для испытания генератора повышенным напряжением промышленной частоты 50 Гц.
1.1.2 Испытание изоляции обмотки повышенным выпрямленным напряжением
1 Условия проведения испытаний: схема обмотки статора разобрана, нейтраль разобрана; вода из обмотки статора слита, обмотка продута сжатым воздухом; испытания проводятся пофазно, две другие фазы при этом закорочены и заземлены. Напряжение поднимается пятью ступенями по 1/5 полного испытательного напряжения, кВ, На каждой ступени производится выдержка данного напряжения в течение 60 с. На каждой ступени производится измерение тока утечки через изоляцию через 15 с и 60 с после установления неизменного напряжения: и. По измеренным напряжению данной ступени и токам утечки и вычисляются для каждой ступени величины сопротивления изоляции для 15 с и 60 с, Ом,
На каждой ступени вычисляется коэффициент абсорбции,
В процессе испытаний строится график зависимости тока утечки от испытательного напряжения. Величина тока утечки не должна выходить за пределы, указанные в таблице 2.
Таблица 1.2 Предельные значения тока утечки от испытательного напряжения Кратность испытательного напряжения по отношению к номинальному / 0,511,5 и вышеТок утечки , мА0,250,51
Если в процессе подъёма напряжения величина тока утечки начнёт резко возрастать и выйдет за допустимые пределы, то испытания необходимо прекратить до выяснения причины резкого возрастания тока утечки. По достижению полного расчетного испытательного напряжения, оно выдерживается в течение одной минуты и далее плавно в течение двух минут снижается до нуля. По снижению напряжения до нуля необходимо разрядить обмотку наложением заземления через токоограничивающий резистор заземляющей штанги. Через 10 с необходимо наложить глухо заземление на вывод испытанной фазы. Вычисляется коэффициент нелинейности, где - наибольший ток утечки при полном испытательном напряжении; Ток утечки при испытательном напряжении, равном приблизительно 0,5×Uном генератора; Полное испытательное напряжение; Испытательное напряжение, равное приблизительно 0,5×Uном генератора. Коэффициент нелинейности должен быть меньше трёх. Измерительная аппаратура и оборудование. аппарат для испытания изоляции АИМ-90 (с миллиамперметром до 5мА). секундомер пружинный с ценой деления 0,2 с. разрядно-заземляющая штанга.
1.1.3 Определение характеристик генератора
1. Снятие характеристики трехфазного короткого замыкания (КЗ). 1.1 Условие проведения испытаний закоротки, устанавливаемые при снятии характеристики трёхфазного замыкания, должны быть рассчитаны на длительное протекание номинального тока генератора. 1.2 Характеристика КЗ в пределах не менее полуторократного номинального тока статора имеет прямолинейный характер, поэтому достаточно снять 4-5 точек характеристики до. 3 Если определение характеристики КЗ генератора не сопровождается изменением его потерь, то поддержание номинальной частоты вращения не обязательно. 4 Характеристика снимается при постепенном увеличении тока ротора и одновременной записи, установившихся значений на каждой ступени тока ротора и тока во всех фазах статора. 5 Отклонение характеристики КЗ, снятой при испытании от заводской должно находиться в пределах допустимых погрешностей измерений. Обращается особое внимание на то, чтобы характеристика стремилась к началу координат. В противном случае делаются повторные испытания, и если результат повторяется, то делается предположение о наличии витковых замыканий в обмотке ротора. В этом случае включение машины в работу не допускается. 2. Снятие характеристики холостого хода генератора (ХХ). 1 Перед подъёмом напряжения на генераторе для снятия характеристики измеряют остаточное напряжение на генераторе при разомкнутой обмотке ротора. 2 Для снятия характеристики холостого хода генератора производится плавный подъём напряжения до заданной величины при номинальной скорости вращения. Обычно напряжение на генераторе поднимается до 115% от номинального. Испытательное напряжение, кВ,
2.3 Во время проведения пусковых испытаний генератора снятие характеристики холостого хода совмещают с проверкой витковой изоляции. Для этого напряжение на генераторе поднимается до напряжения, соответствующего номинальному току ротора, но не ниже 130% номинального напряжения. Продолжительность такого испытания - 5 мин.
Испытательное напряжение, кВ,
Снижая напряжение на генераторе, снимают основные точки характеристики. Последняя точка снимается при отключенном токе возбуждения. Всего снимают 10-15 точек примерно на равных интервалах напряжения. Полученную характеристику холостого хода смещают на D
i
0
.
4 Отсчет показаний приборов производится только при установившихся параметрах одновременно на всех приборах по команде руководителя испытаний или наблюдателя, измеряющего ток ротора. Как отсчет, так и запись показаний приборов производится в делениях шкалы с указанием предела измерения. 5 После окончания измерений до разбора схемы необходимо построить характеристику и убедиться в отсутствии большого числа сомнительных точек, затрудняющих построение характеристики. 6 Для получения характеристики холостого хода в области повышенного напряжения, без значительного повышения напряжения на генераторе, ее снимают при пониженной скорости вращения с последующим пересчетом по формуле
где U
НОМ
- напряжение при номинальной скорости вращения; n
НОМ
- номинальная скорость вращения; n
1
- скорость вращения, при которой производились измерения. 7 Одновременно со снятием характеристики холостого хода при проведении пуско-наладочных испытаний проверяют симметрию напряжения. Для этого при установившемся режиме, близком к номинальному, измеряются напряжения между тремя фазами. Измерение производится одним вольтметром, что повышает точность измерения. Несимметрия напряжения D
U
определяется отношением разности между наибольшим U
MAX
и наименьшим U
MIN
измеренными напряжениями к среднему его значению линейного напряжения U
СР
:
Коэффициент несимметричности не должен превышать 5%. 8 По характеристике холостого хода определяется ток ротора, соответствующий номинальному напряжению генератора на холостом ходу. Он должен соответствовать расчетному значению. Если ток ротора выше расчетного, то следует искать ошибки в расчетах или монтаже (увеличенный воздушный зазор или неправильная установка ротора по высоте, отклонения в качестве стали). 9 Измерительная аппаратура и оборудование. вольтметр класса 0,5 или 0,2, подключающийся через «вольтметровый ключ», позволяющий в процессе испытаний быстро переключать вольтметр на другие линейные напряжения; частотомер с пределами 45-55 Гц, а для снятия характеристики холостого хода при пониженной частоте- частотомер с низким пределом измерения 40Гц; милливольтметр класса 0,2, подключенный к штатному или специально установленному в цепи ротора шунту класса 0,2.
Рис.1.2 Схема снятие характеристик трехфазного короткого замыкания и холостого хода
II. Определение работоспособности промежуточного реле с катушкой из медного провода
Таблица 2.1 Исходные данные Номинальное напряжение реле, , В110Минимальное напряжение срабатывания реле, , В100Сопротивление катушки реле при 20 ºС, , Ом8500Максимальная температура реле, , ºС85Номинальное напряжение сети постоянного тока, , В110
Минимальное напряжение сети оперативного постоянного тока, при котором схема должна работать, В:
Минимальный ток срабатывания реле, А:
Сопротивление обмотки реле при максимальной температуре 85 ºС, Ом:
3 Ток в горячей обмотке реле с сопротивлением 10039 Ом при возможном минимальном напряжении в сети постоянного тока, А:
Заключение о работоспособности реле. Так как ток в обмотке реле в самом тяжёлом режиме меньше минимального тока срабатывания реле, то можно сделать вывод о невозможности применения исследуемого реле в данных условиях.
III. Выбор реле максимального напряжения и добавочного термостабильного резистора для термокомпенсации
Таблица 3.1 Исходные данные Требуемое напряжение срабатывания реле, Uмср, В55Допустимая погрешность срабатывания, %2Диапазон изменения температуры реле, ºС10 - 30
Изменение сопротивления обмотки реле, %,
В заданном диапазоне температур сопротивление обмотки реле, а следовательно и напряжение срабатывания изменяются на 8%. Для решения поставленной задачи необходимо применить схему, в которой ток, протекающий через реле не зависел бы от температуры реле. По /2,табл.3-5/ выбираем низковольтное реле РН51/6.4, имеющее следующие характеристики: Все остальное напряжение 55-6,4=48,6 В
погашается на сопротивлении резистора, выполненного из температуронезависимого резистивного материала - константана или манганина.
Сопротивление добавочного резистора, Ом,
Суммарное изменение сопротивления цепи реле с добавленным резистором в заданном диапазоне температур, %,
Так как суммарное изменение сопротивления цепи реле с добавленным резистором, а значит и изменение сопротивления срабатывания реле не превысило 2% - предельно допустимой нормы, то можно сделать вывод о возможности применения рассчитанного реле и резистора в заданном диапазоне температур.
IV. Определение начальной температуры обмотки статора электрической машины
турбогенератор реле резистор статор Таблица 4.1 Исходные данные Отсчет№12345Времяt, c10204090160Перегрев0C57,955,952,344,937,9 Расчет производится графически (рис 4.1) и в цифровой форме. Определяется постоянная времени остывания, Т, с:
где t -
отрезок времени; q
Н
- перегрев машины в начале отрезка времени t
i
; q
- перегрев машины в конце отрезка времени t
i
. За расчетное значение постоянной времени остывания берется среднеарифметическое значение ТСР:
Начальный перегрев машины аналитическим методом:
t
ОКР
=
200
С
q
ОБМ
=
q
Н
+ t
ОКР
;
q
ОБМ
=
59,67+20 =79,67 0
С
.
Рис. 4.1 Процесс остывания электрической машины после ее отключения в полулогарифмических координатах.
Начальный перегрев машины графическим методом:
Начальная температура обмотки статора электрической машины при температуре окружающей среды t
ОКР
=
200
С
q
ОБМ
=
q
Н
+ t
ОКР
;
q
ОБМ
=
59,74+ 20 = 79,74 0С.
Разница между аналитическим и графическим методом 0,09%.
Рис. 4.2 Схема измерения сопротивления обмотки статора электрической машины непосредственно после ее отключения
V. Расчет намагничивающей и контрольной обмоток для испытания стали статора
Таблица 5.1 Исходные данные Наружный диаметр, dH, M3,05Внутренний диаметр, dB, м1,36Полная длина спинки статора, l, м6,7Ширина вентиляционного канала, lк, м0,01Число вентиляционных каналов, n60Высота зуба статора, hэ, м0,27Коэффициент заполнения стали, k0,93Теплоемкость стали, m, кВт×ч/(кг×град)1,429 × 10-4
Принимается, что 1/3 мощности расходуется на потери во внешнюю среду на конвекцию и лучеиспускание. Для питания обмоток намагничивания выбирается напряжение 380 В. Число витков намагничивающей и контрольной обмоток. Потребляемый намагничивающей обмоткой ток, активную и полную мощности. Скорость нагрева активной стали. Длина спинки:
Высота спинки:
Чистое сечение спинки:
Средний диаметр спинки:
Масса активной стали статора:
Требуемая скорость подъема температуры a = 5 0С/ч. Необходимая для этого мощность:
Определяется значение индукции для создания удельных потерь р
0
= 1,072 Вт/кг /1,таблица и рис.3/ В =
0,825 Тл. Если включить намагничивающую обмотку на линейное напряжение сети собственных нужд 380 В, то потребуется следующее число витков:
Практически невозможно создать дробное число витков. Поэтому выбираем один виток W
=1. При этом индуктивное сопротивление намагничивающей обмотки неизбежно уменьшится против расчетного значения, ток намагничивания и индукция - увеличатся. Можно воспользоваться переключением отпаек трансформатора собственных нужд и переключить его на минимальное напряжение (+10% номинального) 418 В. данное напряжение позволит создать в статоре индукцию:
Для создания индукции В = 0,577 Тл по графику /1, рис.3/ определяем требуемые удельные ампер-витки:0 = 71 А-в/м
Полные ампер-витки:
При одном витке W
= 1 ток намагничивания численно равен: = AW / W,=
552 /1 = 552 A.
Полная мощность намагничивающей обмотки: = I
×
U,=
552 × 418 = 230,7 кВА
.
Активная мощность при индукции В = 0,577 Тл вычисляется по величине удельных потерь /1, рис.3/ р0 = 0,621 Вт/кг:
Р = р
0
×
G,
Р =
0,621 × 197799,525 = 122833,505Вт =122,8 кВт.
Коэффициент мощности схемы намагничивания:
Кабель для обмотки намагничивания, исходя из допускаемой в данном случае плотности тока j = 2,0 А/мм2, должен быть сечением не менее:
Учитывая, что напряжение на контрольной обмотке при равном числе витков с намагничивающей обмоткой будет близким к напряжению 380 В
, выбираем для контрольной обмотки один виток W
К
= 1, ЭДС контрольной обмотки при индукции в статоре В
= 1 Тл
определяется:
Добавочный резистор R (рис. 5.1) для вольтметра 300 В, 150 дел. и внутренним сопротивлением RВ = 30 кОм выбирается таким образом, чтобы при 724 В (соответствует В=1 Тл) его показания были бы равны 100 делениям:
Рис. 5.1 Схема индукционного нагрева статора генератора намагничиванием стали статора
Заключение
В данной курсовой работе была составлена программа испытаний для турбогенератора. Была определена работоспособность промежуточного реле в определенных условиях, также выбрано реле максимального напряжения и добавочный термостабильный резистор для термокомпенсации. Также был произведен расчет для определения начальной температуры, графическим и аналитическим методами. Рассчитаны, для определенных генераторов, контрольные и намагничивающие обмотки.
Библиографический список источников информации
1.Объемы и нормы испытания электрооборудования / Под. общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамикоянца. - 6-е изд. - М.: НЦ ЭНАС, 1998.
2.Справочник по наладке электрооборудования электрических станций и подстанций / Под. ред. Э.С. Мусаэляна - М.: Энергоатомиздат, 1984.
.Мусаэлян Э.С. Наладка и испытания электрооборудования электрических станций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
5. Технологические испытания металлов и сплавов
Способность металлов и сплавов подвергаться различным видам технологической обработки (обработке давлением, резанием, сварке) зависит от их технологических свойств. Для определения технологических свойств проводят испытания по технологическим пробам, используемым чаще всего в производственных условиях. К технологическим относятся пробы для испытания на изгиб, осадку, сплющивание, бортование, загиб труб и многие другие. Многие технологические пробы и методы испытаний стандартизованы.
По результатам технологических испытаний определяют возможность изготовления качественного изделия из данного материала в условиях, соответствующих принятому на данном производстве технологическому процессу.
Испытание на изгиб (ГОСТ 14019 -- 80) служит для определения способности материалов выдерживать без разрушения заданные деформации изгиба. Образец / (Рис. 6, а) с помощью оправки 2 изгибается под действием усилия пресса между роликами 3 до заданного угла а. Способность материала выдерживать деформацию изгиба характеризуется заданным углом загиба а. При изгибе образца на 180° материал способен выдержать предельную деформацию изгиба. Образцы, выдержавшие испытание, не должны иметь трещин, надрывов, расслоений.
Испытанию на изгиб подвергают листы толщиной до 30 мм, сортовой прокат -- прутки, швеллеры, уголки.
Рис. 6. Технологические испытания:
а -- на изгиб, б -- на осадку, в -- на сплющивание труб, г -- на бортование труб, д -- на загиб труб; 1 -- образец, 2 -- оправка, 3 -- ролики,
Образец до осадки, 5-- образец после осадки, 6 -- труба
Испытание на осадку (ГОСТ 8817--82) служит для определения способности металла выдерживать заданную пластическую деформацию. Образец 4 осаживается в горячем или холодном состоянии с помощью пресса или молота до определенной высоты h (Рис. 6,6). Испытание на осадку производят на круглых или квадратных образцах диаметром или стороной квадрата в холодном состоянии от 3 до 30 мм, в горячем состоянии -- от 5 до 150 мм. Высота стальных образцов должна равняться двум диаметрам, а образцов из цветных сплавов -- не менее 1,5 диаметра. Образец считается выдержавшим испытание, если на нем не появились трещины, надрывы или изломы.
Испытание на сплющивание труб (ГОСТ 8695 -- 75) служит для определения способности труб сплющиваться до определенной высоты Н (Рис. 6, в) без трещин и надрывов. Конец трубы 6 или ее отрезок длиной 20...50 мм сплющивают между двумя параллельными плоскостями. Если труба сварная, то шов на трубе должен располагаться по горизонтальной оси, как показано на рисунке. Сплющивание труб производят плавно со скоростью не более 25 мм/мин. Образец считается выдержавшим испытание, если на нем не появились трещины или надрывы.
Испытание на бортование труб (ГОСТ 8693--80), используют для определения способности труб к отбортов-ке на угол 90°. Конец трубы 6 (Рис. 6, г) отбортовывает-ся с помощью оправки 2 усилием Р пресса до получения фланца заданного диаметра D. Рабочая поверхность оправки должна быть чисто обработанной и обладать высокой твердостью (HRC не менее 50). Радиус закругления оправки, которым формируется.борт, должен быть равен двукратной толщине стенки трубы (R=2s). Бортование считается качественным, если на фланце не обнаружено надрывов и трещин.
Испытание на загиб труб (ГОСТ 3728--78) служит для определения способности труб загибаться без трещин и надрывов на угол 90°. Перед испытанием трубу 6 (Рис. 6,(3) заполняют чистым, сухим речным песком или другим наполнителем. Испытание заключается в плавном загибе образца любым способом, позволяющим загнуть образец так, чтобы его наружный диаметр D ни в одном месте не стал меньше 85 % от начального. Для испытания труб наружным диаметром до 60 мм используют их отрезки, диаметром 60 мм и более -- вырезанные из труб продольные ленты шириной 10 мм. Образец считается выдержавшим испытание, если на нем не появились изломы, надрывы, расслоения.
Испытание на свариваемость производят для определения прочности сварного стыкового соединения. Сваренный образец подвергают изгибу (см. Рис. 6, а) на заданный угол а или испытывают на растяжение. Затем сравнивают прочности сваренного и несваренного образцов из испытуемого металла.
Виды чугунов. Свойства цветных металлов
В технике к цветным относят все нежелезные металлы. На их основе создано большое число сплавов, обладающих широким диапазоном свойств, соответствующих требованиям к авиационным материалам. К ним относятся: значительная механическая прочность...
В результате применения магнитно-импульсной обработки представляется возможной штамповка листовых и трубчатых заготовок толщиной до 5 мм. Размеры заготовок (диаметр, обрабатываемая площадь) обуславливаются запасом энергии установки...
Высокопроизводительные методы обработки металлов давлением
Сверхпластичность определяется как способность поликристаллических (ультрамелкозернистых) материалов равномерно пластически деформироваться на очень большие степени (до Ек > 200%) при относительно высоких температурах и малых напряжениях (2.....
Высокопроизводительные методы обработки металлов давлением
Наиболее часто сверхпластичность используется в технологии объемной штамповки...
Изготовление деталей методами пластической деформации
Прокатка металлов - способ обработки металлов и металлических сплавов давлением, состоящий в обжатии их между вращающимися валками прокатных станов. Валки имеют большей частью форму цилиндров...
Испытательная станция турбовинтовых двигателей ТВ3–117 ВМА–СБМ1 серийного производства
Типовые испытания проводят с целью: - проверки конструктивных и технологических изменений, вносимых для усовершенствования серийного двигателя; - проверки ремонтной технологии...
Кристаллизация металлов и сплавов
Кристаллизация -- переход металла (сплава) из жидкого состояния в твердое -- происходит в условиях...
Литейные свойства сплавов. Прокатный стан. Физические основы сварки
Сваркой называется процесс получения неразъёмного соединения отдельных частей из твёрдых материалов за счёт междуатомных сил сцепления как с применением нагрева, так и без него...
Модернизация склерометрического комплекса для измерения твёрдости
Суть метода заключается в том, что боек определенной массы с алмазным наконечником свободно и вертикально падает с определенной высоты на испытуемую поверхность [СамГТУ.200501.059.009.06]...
Основные сведения о материалах
Металлы -- простые вещества, обладающие свободными, не связанными с определенными атомами электронами, которые способны перемещаться по всему объему тела. Эта особенность состояния металлического вещества определяет собой свойства металлов...
Строение и свойства сплавов
Технология обработки материалов давлением
Под холодной штамповкой понимают штамповку металлов и сплавов без предварительного нагрева заготовки, т.е. при комнатной температуре...
Технология производства и потребительские свойства сплавов твердых безвольфрамовых
Контроль качества твердых спеченных безвольфрамовых сплавов осуществляется в соответствии с ГОСТ 20019-74 «Сплавы твердые спеченные. Метод определения прочности»; ГОСТ 20017-74 «Сплавы твердые спеченные...
Технология сварочного производства
Способность металлов и сплавов к сварке оценивается по их свариваемости. Свариваемостью называется свойство или сочетание свойств металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям...
Проведение технологических испытаний является, необходимой операцией, для подтверждения правильности выбранной конструкции биметаллического изделия и состава сплавов.
Для каждого типа дробильного оборудования роторного типа существует несколько схем проведения технологических испытаний, обладающих соответствующими достоинствами и недостатками.
Для тех типов оборудования, которые обладают массивными рабочими органами (более 30 кг) и равномерным характером горизонтального износа вдоль ротора, в случае сопоставимости физико-механических свойств дробимого сырья и четкого отражения в эксплуатационных журналах объемов его переработки, технологические испытания не представляют особой проблемы. К таким типам оборудования относятся все роторные и центробежные дробилки, а так же большинство типов молотковых дробилок. Технологические испытания в этом случае могут проводится в усеченных объемах, на неполных комплектах рабочих органов.
В случае наличия в молотковых дробилках зон повышенного горизонтального (как правило бокового) или вертикального износа (Рис.1), что, как правило, характерно для молотковых дробилок с массой молотков менее 30 кг, при неудовлетворительных результатах подбирается наиболее оптимальная граница между биметаллическими слоями, или в необходимых случаях изменяется конструкция всего изделия с изменением границы заливки с горизонтальной на наклонную (Рис.2), полностью защищающую рабочую плоскость, как от вертикального износа, так и от попадания металлических предметов. В таких случаях технологические испытания могут проходить несколько раз, до момента получения нужного результата.
рис.1 Различные виды локального износа: 1 – интенсивный боковой износ; 2 – интенсивный вертикальный износ. В обоих случаях более мягкая сталь подвергается более существенному износу.
рис.2 Изменение конструкции биметаллического изделия: с горизонтальной линии сочленения сплавов (1), на наклонную (2), полностью защищающую рабочую плоскость, как от вертикального износа, так и от попадания металлических предметов.
Наиболее сложными, в силу конструкционных особенностей оборудования, являются технологические испытания, проводимые на молотковых мельницах, в большинстве случаев обладающих неравномерным горизонтальным износом.
Этому способствуют следующие факторы:
Фактор № 1 Конструкционные особенности
Мельницы молотковые тангенциальные (ММТ) являются дробильным оборудованием замкнутого типа (Рис 3), с системой возврата в помольную камеру недоизмельченного материала из сепаратора с боковых сторон, что создает экстремальные зоны износа на крайних рядах ротора, с полным износом проушин и возникновением аварийных ситуаций из-за слетания их с билодержателей. (Рис.4)
Рис.3
Рис.4 Фото интенсивного износа било на боковых рядах
Фактор № 2 Неравномерность подачи угля
В дополнение к боковым зонам интенсивного износа, вызванными конструктивными особенностями оборудования очень часто добавляются зоны интенсивного горизонтального износа, вызванные неравномерностью поступления угля в помольную камеру (Рис.5)
рис.5
Неравномерное поступление угля, способствует формированию неравномерного контура износа бил (Рис 6.), что в свою очередь способствует такому негативному, но вполне объяснимому действию технического персонала стремящемуся снизить риски возникновения аварийных ситуаций, как к смене бил с неравномерным профилем (Рис.7) имеющим еще достаточно высокий остаточный эксплуатационный ресурс.
рис.6
рис.7
рис.8
Дополнительную сложность в корректировку подачи угля в помольную камеру вносит такой внешний фактор, как низкое качество литых бил из марганцовистых сталей, в первую очередь, наличие в рабочей части разно размерных пор и пустот, приводящих к формированию неравномерного профиля износа (Рис 8), даже в случае равномерной подачи угля.
Фактор № 3 Различная интенсивность и конфигурация вихревых потоков, образующихся в помольной камере
В связи с тем, что конструкционные особенности помольной камеры позволяют формировать футеровочные поверхности различных конфигураций, то и аэродинамические характеристики внутри камерной полости отличаются не только у машин на разных промышленных объектах, но, иногда, даже в пределах одного котло-турбиного цеха. Также перфорация дисков позволяет закреплять на них различное количество билодержателей – 3, 4, 6, 8 и формировать различное количество бил в мельнице вдоль ротора, что также существенно сказывается на характере динамических потоков.
Существует три схемы проведения технологических испытаний новых бил, каждая из которых обладает своими достоинствами, недостатками и методами компенсации этих недостатков.
| Параметры | Схемы разновеса | ||
| Полная | Половинная | Попеременная | |
| Схематическое изображение |  |
 |
 |
| Достоинства | Условия испытаний наиболее приближены к эксплуатационным режимам. | Соизмеримые нагрузки, одинаковое качество углей. Короткие сроки проведения испытаний. | |
| Недостатки | Недостоверность данных из-за несоизмеримости нагрузок и качества углей в условиях отсутствия средств индивидуального контроля за конкретной ММТ. Длительность проведения испытаний. | Недостоверность данных в случае неравномерного горизонтального износа; Возникновение биения ротора в результате различной интенсивности износа различных групп бил. | Недостоверность данных из-за повышенного износа более износостойких бил, берущих на себя повышенную нагрузку. |
| Методы компенсации недостатков | Статистические. Увеличение достоверности за счет большего количества испытаний и сравнения со статистически определенным базисом сравнения (средним эксплуатационным периодом). | Риск возникновения аварийных ситуаций из-за биения ротора не устраним. Недостоверность данных из-за неравномерности горизонтального износа устранима путем попеременной загрузки одних и тех же частей различными группами бил. | нет |
Технологические пробы весьма разнообразны. Они служат лишь для качественной или сравнительной оценки металла.
Обычно проведение технологической пробы оговаривается техническими условиями. Как правило, размеры образцов и условия испытания должны быть строго одинаковыми, лишь в этом случае результаты могут сравниваться.
В качестве показателей пригодности металла для каждого вида пробы выбираются свои характеристики. Такими характеристиками могут служить угол загиба, степень обжатия, число перегибов проволоки до возникновения первых признаков разрушения, степень высадки и т.д.
В качестве примеров приведем следующие технологические пробы:
Проба на загиб в холодном и нагретом состоянии
Схематически она показана на рисунке:
Загиб может производиться до определенного угла, либо до параллельности сторон, либо до соприкосновения сторон. Металл, выдерживающий пробу, не должен иметь трещин.
Такая проба определяет способность металла принимать заданный по размерам и форме загиб.
Проба на осадку в холодном состоянии
Проба на осадку в холодном состоянии (рис. 31) позволяет определять способность металла к заданной по размерам и форме деформации сжатия.
Образец считается выдержавшим пробу, если при осадке до заданной высотыh в нем не появились трещины или изломы.
Проба на загиб трубы в холодном и горячем состоянии (рис. 32) выявляет способность металла трубы принимать заданный по размерам и форме загиб. Испытание состоит в загибе заполненного сухим песком или канифолью отрезка трубы на 90" вокруг оправки.
После загиба труба не должна иметь:
волосовин,
надрывов,
расслоений.
Проба на перегиб проволоки
Проба на перегиб проволоки производится с целью выявления способности проволоки выдерживать повторный загиб (рис. 33).
Число перегибов до разрушения свидетельствует о способности металла выдерживать многократные перегибы.
Проба на навивание проволоки
Проба на навивание проволоки
(рис. 34).
Загрузка...
