转动设备叶片的磁记忆诊断技术研究

发布时间：2020-05-30 09:08

【摘要】：故障诊断技术在机械、石油化工、电子、能源、交通运输、航空航天、军事等各个领域得到了广泛应用。应用的对象包扩旋转机械、往复机械、流程工业、加工过程、仪器仪表等。由于旋转机械是各行各业均得最多的一类机械转动设备,所以,旋转机械的故障诊断问题始终是转动设备诊断技术研究的热门课题。汽轮机组是大型旋转机械,而且用途非常广泛,其故障诊断问题引起了有关单位和人员的高度重视。针对目前磁记忆检测技术中存在的问题,本文结合现有磁记忆理论、仪器和配套信号分析软件,对磁记忆的机理等进行了分析研究,并对现场多台汽轮机上的叶片进行了实际检测。本文进行的主要工作有: 1 研究了磁记忆检测技术的机理。 2 磁记忆检测技术的应用研究。本文研究了磁记忆检测技术在汽轮机叶片检测上的具体应用,发现磁记忆检测技术是实现对汽轮机叶片进行早期诊断的有效方法。 3 对现场检测的方法进行了研究。 4 对现场汽轮机机组进行了实际检测。提出了不同结构的转子的危险部位不同,检测、结果分析重点不同。带围带的转子的危险部位主要在末几级叶片和围带处;带拉筋的叶片的应力集中主要分布在根部和拉筋部位,尤以拉筋部位最多。这些部位是检测和信号分析的重点。 5 开发了检测软件数据库,为数据存储和处理提供了方便。
【图文】：

锅炉管道,在役,铁屑,炉管

在锅炉管子的破损部位有着强烈的磁化现象。在锅子的破损部位的一小块金属上，就像永久磁铁一样了许多铁屑(如图1所示)。是什么原因使锅炉管破损部位产生了这么强的磁化现象呢?研究表明，转动设备的金属表面上存在着残余磁化及相应的磁场强度分布，这是由于磁弹性效应造成的0]I。图1锅炉管道破损部位吸附铁屑Fi只ure1dama只edDartsOfboiler触到意。用造成了专爆炸发现炉管吸附子的在役散射1997年在美国旧金山举行的第50届国际焊接学术会议上，以杜波夫教授为代表的俄罗斯科学家提出了金属应力集中区一金属微观变化一金属磁记忆效应的相关学说，形成一套全新的金属诊断技术一金属磁记忆技术伽MT)，并很快开发出了实现这一方法的相关仪器。金属磁记忆检测技术一经问世，便受到世界各国同行的普遍重视。目前，这一方法己在俄罗斯、乌克兰、保加利亚、澳大利亚、波兰、印度等国应用，不仅用于锅炉、管道和电厂透平叶片强度和可靠性诊断，还用于大批生产的机器零部件的质量检测和分选

汽轮机末级叶片,实物,叶片

.23.3实验结果分析对叶片的检测结果如图2.4至2.6所示。将检测到的应力集中的位置在叶片上画图显示如图2.2所示。在对叶片的受力分析中已知:无拉筋无围带的自由式叶片的危险截面在叶片根部和司太立硬质合金等部分。从图2.3的叶片的应力集中线的位置和形状可以看出叶片的应力集中区主要集中在叶根段的出气边缘部分、司太立特硬质合金板对接头和叶片中段的中心区域。结合二维显示图中K值的大小可看出应力集中部位的应力集中的严重程度。检测是在叶片从机组上脱离下来的条件下进行的，在第五章环境对检测结果的影响中，我们已经知道，当将被检试件从原来工作环境中取下进行检测时，检测到的不是真正的信号，除幅值发生很小的变化外，，零点(应力集中线的位置)要发生漂移，真正信号应向根部漂移。漂移后的结果与叶片的受力分析结果一致。但因为幅值变化很小，所以仍可通过对幅值和漏磁场变化的梯度来找出叶片上真正的危险区域。图2FigureNZ00型汽轮机末级叶片的实物图TherealobjeetdiagramofN20O图2.3叶片实物图Fi只ure2.3Thedia只ramofblades，
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH17

【参考文献】