Bug’ va gaz qurilmalari

13 – Mavzu. TurbinalarNI TAYYORLASHda ishlatiladigan materiallar
Reja:

1. Turbinalarni detallari va ularni tayyorlashga qo’yiladigan talablar

2. Turbina detallariga ishlatiladigan materiallar

3. Gaz turbina qurilmalaring asosiy ko’rsatkichlari
Adabiyotlar: 1,2,3,4,6,10.
Tayanch iboralar: Turbinaning ichki va tashqi detallari, val materiali, generator qismlari, kondensator quvurlarining materiali – zanglamaydigan po’lat va latun, ishchi va yo’naltiruvchi kuraklar materiali.

1. Turbinalarni detallari va ularni tayyorlashga qo’yiladigan talablar

Turbina kuraklari, rotorlari yuqori harorat va bosimda ishlashi tufayli ularning detallarini ishlab chiqarilishiga yuqori talablar qo’yiladi. Ishlatiladigan materiallar mexanik jihatdan puxta, korroziyaga bardoshli, mustahkamlik xususiyatlariga, yuqori quvvatlarda va haroratlarga, doimiy mavjud plastik deformatsiyalarga chidamli bo’lishi kerak. Bunda metall oquvchanligi bo’lmasligi kerak. Turbina detallarini tayyorlashga ishlatiladigan materiallar oldin termik va mexanik deformatsiyalarga nisbatan tekshirib ko’riladi. Bu detallarning uzoq ish rejimida ishlashiga kafolat beradi.

Turbina detallarini tayyorlashga ishlatiladigan materiallar sifatida quyidagi tartibda markalanadigan po’lat va turli qotishmalardan foydalaniladi: 06ХН28МДТ, Х15Н60-Н, Х20Н80-Н, Х27Ю5Т, ХН35ВТ, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 12Х18Н12Т, 12Х1МФ, 15Х12ВНМФ, 16Г2АФ, 16ГС, 20 (20А), 20Х12ВНМФ, 27Х2Н2М1Ф.

Talabalar bunday qotishmalarning kimyoviy tarkibi, mexanik, texnologik va fizikaviy xususiyatlari bilan e-mike.8bit.co.uk saytida tanishishlari mumkin.

Materiallarning fizik xususiyatiga misol:

06ХН28МДТ markali qotishmaning fizik xususiyati jadvali

Sinov harorati, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Normal mustahkamlik moduli, Е, GPa		191	186	179	171	161	156	151	145
Zichlik, n, kg/sm^3	7960
Issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti Vt/(m ·°С)	13	13	15	17		22	24	25	26
Solishtirma elektr qarshiligi (p, NОm·m)	750
Sinov harorati, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Chiziqli kengayish koeffisiyenti (a, 10-6 1/°С)	10.9	12.9	13.6	14.4	14.9	15.3	16.8	16.3	16.8

 

2. Turbina detallariga ishlatiladigan materiallar
Turbina detallariga ishlatiladigan materiallar asosan uch guruhga bo’linadi:

Birinchi guruh 820–870 K (545–595 °C) haroratlarda ishlash uchun mo’ljallangan materiallar. Bularga kam uglerodli, kam va o’rta legirlangan, perlit va austenit sinfli po’latlar kiradi. Ular plastik, egiluvchan va oson ishlov berilishi bilan xarakterlanadi. Chiziqli kengayish koeffitsiyenti kamligi va issiqlik o’tkazuvchanligini yuqorili detallarda issiqlik kuchlanishlarini tushirish va intensiv issiqlik uzatishini ta’minlaydi. Perlitli po’latlar sinfiga kiruvchi materiallardan ko’p qo’llaniladigan xromnikelmolibdenli EI–395 va xromvolframmolibden vanadiyli EI–415 po’latlar 820 K da ishlovchi rotorlarni ishlab chiqishda qo’llaniladi. Po’lat tarkibida molibden 0,5–1,0 % bo’lishi uning oquvchanligini kamaytiradi, xrom po’latning korroziyaga qarshi kimyoviy mustahkamligini oshiradi. Qo’shimcha yuqori haroratlarda austenit sinfiga kiruvchi yuqori xromli modifikatsiyalangan zanglamas po’lat qo’llaniladi. Uning tarkibida molibden, volfram, vanadiy, niobiy va titan elementlari bo’ladi.

Ikkinchi guruhga: 920–970 K (645–695 °C) haroratlarda qo’llash uchun ishlatiladigan materiallar kiradi. Bularga austenit sinfiga kiruvchi yuqori issiqbardoshli va korroziyaga chidamli po’latlar kiradi. Lekin bu tipdagi materiallar qator kamchiliklarga ega: bular qiyin ishlov berilishi, issiqlik oshishi bilan mustahkamligi oshmasligi, chiziqli kengayish koeffitsiyentining kattaligi, issiqlik o’tkazish koeffitsiyentining kamligi, qimmatligi va h.k. Po’lat tarkibiga nikel, volfram, molibden kabi qimmatbaho elementlar kiradi. Austenit sinfiga kiruvchi EI–405, EI–612 markali po’latlar rotor detallari, ishchi va yo’naltiruvchi kuraklar tayyorlashda ishlatilishi mumkin.

Uchinchi guruhga: 920–970 K dan yuqori haroratlarda ishlovchi detallar tayyorlashda ishlatiladigan materiallar kiradi. Bu guruhga nikel, xrom, kobalt, temir elementlaridan iborat qotishmalar kiradi. Bular ichida nikel va xrom ko’p miqdorda bo’lgan qotishmalar ko’p ishlatiladi. EI–765, 437, 607, 893 markali qotishmalar gaz turbinasi ishchi kuraklari yasashda qo’llaniladi.

Lekin ko’pincha II va III guruhlar materiallari qimmat va mo’rt bo’lmasligi uchun I gruppa materiallari qo’llaniladi. YUqori haroratda materiallarni oquvchanligini yo’qotish uchun ko’pincha sovitish tizimlari qo’llaniladi. Sovitish tizimlari ichki va tashqi bo’lishi mumkin. Ichki sovitish tizimlari deb, qurilmadagi ma’lum bir elementni sovitish uchun qo’yiladigan tizimlarga aytiladi.

Tashqi sovitish tizimlari deb, qurilma bir necha elementlarini sovitish uchun qo’llaniladigan tizimlarga aytiladi.

Turbina ichki FIK:

_oi = l_t / l_ot = (T₁–T₂) / (T₁–T₂)

Gaz turbina qurilmasi bajargan haqiqiy ish:

l_i = l_t – l_k.