Il sistema di olio EH della turbina a vapore è un'unità di controllo chiave delle moderne unità di generazione di energia termica. L'affidabilità del tubo di misurazione della pressione idraulica influisce direttamente sul funzionamento sicuro dell'unità. Questo articolo si concentra sui dati del test della vita a fatica dell'S100-AC-AC-0150tubo di misurazione della pressioneIn un ambiente di vibrazione e combina le caratteristiche operative del sistema olio EH con l'analisi della meccanica dei materiali per rivelare il suo percorso di ottimizzazione tecnico in condizioni di lavoro estreme.

1. EH Sistema dell'olio Ambiente operativo e Posizionamento funzionale del tubo di misurazione della pressione

1.1 Caratteristiche ad alta pressione e vibrazione del sistema olio EH

Il sistema di olio EH della turbina a vapore utilizza olio resistente al fuoco estere fosfato come mezzo e la pressione di lavoro viene generalmente mantenuta a 14,5 ± 0,5 MPa. La pulsazione a pressione ad alta frequenza (fino a 85 l/min fluttuazioni di flusso) generata dal funzionamento dei componenti core del sistema, come le pompe dello stantuffo ad alta pressione e le valvole di overflow, è sovrapposta alla vibrazione del rotore della turbina (gamma di frequenza tipica 5-50 Hz), formando un ambiente di carico composito. Questa condizione di lavoro pone requisiti rigorosi sulla resistenza alla pressione e sulla resistenza a fatica del tubo di misurazione della pressione.

1.2 Il ruolo chiave del tubo di pressione S100-AC-AC-0150

Il tubo è collegato tra il punto di prova idraulico e il sensore di pressione ed è responsabile della trasmissione del segnale di pressione dell'olio in tempo reale. Il suo fallimento può far sì che il sistema di controllo giudichi erroneamente la pressione dell'olio, innescando così l'allarme a bassa pressione del tubo principale (≤11,03 MPa Start Articolo per la protezione del viaggio (≤9,3 MPa Turbine del giunto). Pertanto, la sua durata a fatica è direttamente correlata alla stabilità del funzionamento dell'unità.

2. Analisi delle caratteristiche di progettazione del tubo di pressione S100-AC-AC-0150

2.1 Selezione dei materiali e progettazione strutturale

Il rivestimento interno del tubo di pressione S100-AC-AC-0150 è realizzato in materiale di tenuta del fluorobber, che è resistente alla corrosione chimica dell'olio combustibile e ha un intervallo di temperatura operativa di -20 ℃ ~ 150 ℃. Il suo strato di rinforzo è una struttura intrecciata a doppio strato 316L in acciaio inossidabile con una resistenza alla trazione di ≥2.000 MPa, garantendo un fattore di sicurezza della pressione di ≥4 volte in condizioni di lavoro di 14,5 MPa. La guaina esterna del tubo è la gomma di cloropene resistente all'olio, resistente all'usura meccanica e all'invecchiamento dell'ozono.

2.2 Ottimizzazione strutturale per migliorare le prestazioni anti-vibrazione

Il raggio di flessione dinamico minimo R = 80 mm riduce la concentrazione di sollecitazione locale causata dalla vibrazione. L'articolazione del tubo adotta una struttura di sigillatura a cono a 24 ° + doppia ghiera con un design anti-loosing. Quando l'accelerazione delle vibrazioni è ≤5 g, il tasso di perdita viene mantenuto a <1 caduta/minuto. Allo stesso tempo, un anello di smorzamento delle vibrazioni in silicone viene aggiunto al centro del tubo per attenuare la trasmissione di energia ad alta frequenza di vibrazione.

3. Meccanismo di test e fallimento della vita a fatica

Analisi approfondita del meccanismo di fallimento

Danno cumulativo alla fatica del materiale: lo stress alternato causato dalla vibrazione provoca l'inizio e l'espansione di microcrack nello strato di treccia in filo d'acciaio;

Usura di attrito dell'interfaccia di tenuta: la micro-spostamento ad alta frequenza (≤50 μm) tra l'articolazione e il corpo del tubo accelera l'usura della superficie di tenuta;

Effetto di accoppiamento termo-meccanico: la durezza del fluorobber diminuisce ad alta temperatura di 60 ° C (Shore una durezza da 75 → 65) e la resistenza di deformazione è indebolita.

Al fine di migliorare la durata della fatica del tubo di misurazione della pressione S100-AC-AC-0150 in un ambiente di vibrazione, oltre all'aggiornamento e all'ottimizzazione dei materiali, il design di smorzamento può essere ottimizzato e il rilevamento del difetto ad ultrasuoni può essere utilizzato per proiettare il danno dello strato di filo in acciaio interno per impedire ulteriormente la vita di servizio che viene colpita dalla vibrazione, fornendo una protezione chiave per il funzionamento a lungo termine del sistema di petrolio eh.

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