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J-GLOBAL ID：201502204291100613   整理番号：15A0882326

20MWタービンローターの破損分析

Failure Analysis of a 20 MW Turbine Rotor

著者 (1件)： KASL Josef (VZO Plzen, Plzen, CZE)
資料名： Key Engineering Materials  (Key Engineering Materials)
巻： 647  ページ： 235-242  発行年： 2015年 
JST資料番号： D0744C  ISSN： 1013-9826  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文は,20MWタービンローターの故障原因の説明に専念した。機械開放後,ホイール13段が,ディスクの全円周に沿って破損していることがわかった。材料分析で行った研究に基づき,次の結論を出すことができた。1)ローターが作られていた材料の化学成分は,鋼16537の仕様と一致した。炭素含有量はわずかに超えていた。2)ホイール13段のディスク領域のローター材料の機械的性質は,鋼16537.6の仕様と一致した。3)ディスク材料の微細構造は,焼戻しベイナイトで形成されていた。4)蒸気流れ方向の側のホイール13段ディスクで,異なる寸法の非常に多くの亀裂があった。ほとんどの場合,それらは12個の丸い穴のディスク表面で開始し,異なる深さと距離に,半径方向だけでなく,接線方向にも広がった。しかし,多数の亀裂が,穴に近い領域から離れたディスク表面にもあった。これらの亀裂は,反対側(ホイール14段の方向)で開始する亀裂が,ディスクの全体幅を通して成長するケースを除いて,ディスクの反対側では生じなかった。5)接線方向に拡散するこれらの亀裂は,同時にホイールの全体高さ通った半径方向に拡散した1つの亀裂を,互いに相互接続し,その後,ローターからホイール13段の大部分の分離に結びつく,全体円周に沿う接線方向亀裂を相互接続した。6)全てのタイプの亀裂の破面写真分析は,亀裂がかなり枝別れし,亀裂がほとんど結晶粒内損傷の非常に小さな部分で結晶間の方法でのみ拡散することを示した。7)ディスク表面(ホイール12段の方向)に多数の小さな腐食ピット(点食)が生じていたが,ディスクの反対側では非常にまれであった。亀裂は,これらのピットから開始した。8)小さな亀裂近くの材料の構造で,初期オーステナイト結晶粒の腐食し,亀裂した境界を持つ領域を見つけた。9)ED微量分析は,腐食ピットのディスク表面の閉じた亀裂の破壊面で,非金属性の物質を生じ,部分的にディスク鋼の鉄と合金添加物に加えて,炭素,シリコン,カリウムとカルシウムと,高濃度のナトリウム,塩素と硫黄を含む小さな結晶が形成されていることを見出した。これらの徴候に基づき,応力腐食亀裂を,ホイール13段の破壊に結びつく機構と決定できた。

シソーラス用語： *回転子 ,  *タービン ,  破損 ,  故障解析 ,  数値解析 ,  焼戻 ,  ベイナイト ,  亀裂 ,  故障 ,  円板 ,  半径方向 ,  接線方向 ,  相互接続 ,  破面 ,  結晶粒 ,  孔食 ,  オーステナイト ,  応力腐食割れ ,  炭素 ,  ケイ素 ,  カリウム ,  カルシウム ,  ナトリウム ,  塩素 ,  硫黄 ,  破面検査
準シソーラス用語： *タービンロータ ,  破壊解析

分類 (1件)： 蒸気タービン  (PB01040R)

タイトルに関連する用語 (3件)： タービンローター ,  破損 ,  分析