Eigenschaften von Geräten zur thermischen Energieerzeugung und Anforderungen an Verbindungselemente

Die Dampfturbine eines Wärmekraftwerks weist andere Eigenschaften auf als andere Geräte. Es handelt sich um eine rotierende Antriebsmaschine, die mit Dampf als Medium thermische Energie in mechanische Energie umwandelt. Im Vergleich zu anderen thermischen Antriebsmaschinen verfügt es über eine einzige Einheit mit hoher Leistung, hohem Wirkungsgrad und stabilem Betrieb. , Eine Reihe von Vorteilen wie niedrige Herstellungskosten pro Leistungseinheit und lange Lebensdauer; Bei laufender Dampfturbine müssen jedoch die Metallteile wie der Zylinder, der Rotor und seine Befestigungselemente hohen Temperaturen und Betriebsbeanspruchungen standhalten. Nach längerem Betrieb kann es zu Kriechschäden am Metallmaterial kommen. Bei wechselnden Arbeitsbedingungen wie Start und Stopp sind Komponenten wie Zylinder zyklischen Temperatur- und Belastungsänderungen ausgesetzt, was zu niederfrequenten zyklischen Schäden führt. Die Anhäufung solcher Schäden führt auch zu Rissen in Metallmaterialien und schließlich zur Beschädigung von Bauteilen und Befestigungselementen. Ausfallzeit.

(1) Leistungsanforderungen an Stahl für Verbindungselemente

Sollte eine ausreichend hohe Raumtemperatur, eine Streckgrenze bei hoher Temperatur und einen guten Relaxationswiderstand sowie eine hohe Dauerfestigkeit und Kriechgrenze aufweisen, um sicherzustellen, dass die minimale Siegelspannung nicht niedriger ist als die minimale Siegelspannung bei geringer Vorspannung. Von Widerstandsfähigkeit. Dauerhafte Plastizität und geringe Kerbempfindlichkeit zur Reduzierung der Beschädigung der Gewindespannungskonzentration.

Befestigungsmaterialien, die bei hohen Temperaturen und korrosiven Medien eingesetzt werden, sollten eine gute Stabilität, eine geringe thermische Sprödigkeit sowie eine gute Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit aufweisen.

(2) Auswahl von Verbindungselementen aus unterschiedlichen Materialien

1. Um das Festfressen von Schrauben und Muttern zu vermeiden und den Schraubenverschleiß zu verringern, sollte die Festigkeit des Mutternmaterials geringer sein als die der Schraube. Im Allgemeinen sollte der Brinell-Härtewert des Mutternmaterials 20–40 Einheiten niedriger sein als der der Schraube. Gleichzeitig sollte der lineare Ausdehnungskoeffizient und die Wärmeleitfähigkeit des Schraubenmaterials so nah wie möglich berücksichtigt werden.

2. Die Arbeitstemperatur von Verbindungselementen ist unterschiedlich und auch die verwendeten Materialien sind unterschiedlich. Wenn die Arbeitstemperatur unter 370 °C liegt, wird im Allgemeinen gehärteter Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt verwendet; für Temperaturen über 370℃ wird meist hitzebeständiger Stahl verwendet; unter 480℃ wird niedriglegierter perlitischer hitzebeständiger Chrom-Molybdän-Stahl verwendet; unter 540℃ wird Chrom-Molybdän verwendet, niedriglegierter perlitischer hitzebeständiger Vanadiumstahl; Unter 570 °C wird martensitischer hitzebeständiger Stahl mit hohem Chromgehalt verwendet, aber der lineare Ausdehnungskoeffizient dieser Art von Stahl ist gering und die Vorspannkraft darf im kalten Zustand nicht zu groß sein, um zu verhindern, dass er die Arbeitstemperatur erreicht , das Befestigungselement wird überlastet und gibt nach