عنوان پایان‌نامه
بررسی علل شکست و تغییرات ریز ساختاری پره های متحرک ردیف دوم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44890;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 817
- تاریخ دفاع
- ۰۴ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- مریم طرفه
- استاد راهنما
- حسن فرهنگی
- چکیده
- پره های متحرک توربین یکی از با ارزش ترین و حساس ترین قطعات در نیروگاه های گازی مولد برق هستند. این قطعات در حین کار علاوه بر دمای کاری بالا، تنش های کششی شدیدی را نیز به دلیل چرخش و اعمال نیروهای گریز از مرکز تجربه می کنند. در نتیجه ی این شزایط کاری سخت، پره های متحرک همواره در معرض مکانیزم های تخریبی متعددی قرار دارند. در این پژوهش، علل شکست و تغییرات ریزساختاری دو پره متحرک ردیف دوم توربین گازی از جنس سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738LC مربوط به یک واحد نیروگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. این پره ها پس از 33000 ساعت کارکرد بازسازی شده بودند، اما در کارکرد مجدد پس از بازسازی تنها بعد از 1800 ساعت دچار آسیب شده و از توربین خارج گردیدند. ریزساختار این پره ها با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین آزمون های مکانیکی سختی سنجی، کشش گرم و تنش- گسیختگی بر روی آن ها انجام گردید. علت شکست این پره ها، برخورد با یک جسم خارجی تعیین گردید که احتمالاٌ در ابتدای کار توربین رخ داده است. بررسی سطوح شکست، ریزساختار زیر سطح شکست و ارزیابی با روش های تخمین عمر خزشی ثابت کردند که مکانیزم های دیگر از جمله خستگی و خزش موجب آسیب دیدگی این پره ها نشده بودند. کلمات کلیدی : IN738LC، آسیب بر اثر اصابت جسم خارجی ، روش های تخمین عمر خزشی
- Abstract
- Abstract of M.Sc. Thesis Turbine blades are one of the most expensive and critical components in electrical power plants. Gas turbine blades experience high temperatures during their operation. Moreover, their rotational motion and centrifugal forces apply high tensile stresses on them. Consequently, turbine blades are always exposed to various damage mechanisms. In this research, causes of failure and microstructural changes of two second stage gas turbine blades made of nickel-based superalloy IN738LC have been investigated. These blades had been rejuvenated after 33000 hours of operation; but after 1800 hours of service, they were found damaged and were removed from the turbine. Microstructure of these blades was investigated using optical and scanning electron microscopy. Additionally, hardness, tensile, and stress-rupture tests were carried out for mechanical properties evaluation. Failure mechanism of these blades was found to be mainly impact of a foreign object which probably had occurred at the beginning of turbine operation. Evaluation of fracture surface, microstructure under fracture surface, and creep life assessment techniques revealed that mechanisms like fatigue and creep had not been involved in the failure of these blades. Keywords : IN738LC, foreign object damage (FOD), creep life assessment methods
