JB/T 9021-1999 汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法

ICS77,140.85中华人民共和国机械行业标准JBT9021-1999汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法Test method for heat stability ofsteam turbine shafts and rotor forgings1999-0628发布2000101实施国家机械工业局发布JBrT9021-1999前言本标准等效采用 ASTM A472-74(1979重新审定)《汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验力法》对ZB3200588《汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法》进行的修订本标准与被修订的标准在以下重要技术内容上有所改变:明确规定测试带及测试点的标记方式;增加测试带的加工宽度和表面粗糙度要求。本标准自实施之日起代替ZBJ3200588。本标准由德阳大型铸锻件研究所提出并归口。本标准负责起草单位:第二重型机械集团公司。本标准主要起草人:张明康中华人民共和国机械行业标准汽轮机主轴和转子锻件的JBr9021-1999热稳定性试验方法代替ZB132005-88Test method for heat stability ofsteam turbine shafts and rotor forgings1范围本标准规定了汽轮发电机组汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方汰。本标准适用于汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性的测定,以保证其在运行温度下的稳定运转2应用条件当需方要求进行热稳定性试验时,应在锻件图样上规定锻件热稳定性试验的最低温度,并在锻件图样上标明试验的部位、要求测试带的数量和位置,并应标明锻件需置于加热室中的区段3试验前准备3.1热稳定性测试带3.1.1制造厂应在锻件靠近端部的圆周上,打印标出彼此相隔90°的A、B、C、D四点,在随后进行的整个操作过程中,标记应保持不变。3.1.2当锻件长度大于2.5m时,至少应有五条测试带,从锻件图的左边开始打印标记1、2、3、45序号,并在锻件的圆周上机加工出来。测试带1和5通常靠近锻件的两端,测试带3尽量位于长度的中点,测试带2和4分别大致等距的位于1与3和3与5之间当锻件交货长度≤25m时,测试带2和4就可省去。测试带的宽度为100mm,测试带的表面粗糙度为R.60μm。3.L.3锻件应用顶尖夹持旋转,以加工测试带和进行读数测量,若锻件重量超过57,则可用固定中心架支承旋转锻件,进行机加工和读数测量。在测量读数期间,锻件可在中心架上旋转。3.2表面清理锻件在进行热稳定性试验之前,应除去表面的油脂、污垢和其他异物3.3加热与冷却3.3.1将锻件放在加热室中并以2-4/min的速度旋转。3.3.2将热电偶插入加热室中,与锻件的各个测试带接触。应遮护热电偶,使之不受热源的影响3.3.3加热应均匀,以避免局部过热。锻件应以不超过1h的速度加热到需方规定的热稳定性试验温度,在规定的试验温度下保温.直到锻件加热均匀为止,3.3.4在试验温度下每小时测一次,如连续三次测得的挠度值都在00127mm内,则可认为锻件已达到均匀的试验温度状态。在此试验温度每小时测一次,连续三次测得的轴向热膨胀读数必须一致,都国家机械工业局1999-06-28批准200001-01JB/9021-199在0254mm以内3.3.5当达到3.34所述的均温试验状态以后,将锻件边旋转边冷却到38℃以下。冷却时可以打开加」热室,但锻件温度降到低于260℃之前不得将盖子取走。锻件已冷却到接近室温后,至少旋转2h,才能记录第二次冷测读数4试验程序及试验方法4.I试验程序4.1.1热稳定性试验应由锻件制造厂在锻件打中心孔和最终热处理之后进行。如锻件制造厂不其备条件,试验亦可在需方进行4.1.2若需方事先同意,可以将锻件的消除应力作为热稳定性试验的一部分。如果这样,消除应力温度应比最终回火温度低28-555℃,锻件以24 r/min的转速旋转。消除应力保温时间应按最大径向厚度计算,至少保温2h254mm,然后将温度降到规定的热稳定性试验温度后进行试验。4.2试验力法4.2.1用位于加热室外的千分表测量锻件的挠度,一直测到其偏差值最接近00127mm为止。使用千分表时,先将触针一端与锻件上的测试带接触。应在每条测试带上测A、B、C,D四点,可以将千分表在每一测试带的A、B、C或D中挠度最小一点调到零,也可以用相减的方法将测得的数减到最小22第一次冷测:在旋转开始之后加热之前测量每一条测试带。如果任何一条测试带的径向跳动超过0.050mm,则应继续旋转lh;如果径向跳动仍然超过0050mm,就应对锻件重新找中心,或者重新加工测试带,直至任何一条测试带的径向跳动都不超过0050mm为止。最后一次测试应作为正式的第次冷测4.2.3热测:锻件加热时,用热电偶每小时测一次所有的测试带,直达到规定的试验温度为止。在规定温度下,如果每小时测一次,连续三次测得的挠度值都在00127mm以内,就可以开始冷却。三次中最后一次测试应作为正式热测。4.2.4第二次冷测:按照335冷却之后,每隔05h对所有的测试带进行测试,直到两次连续测得的挠度值都在00127mm之内,测试中的最后一次应作为正式的第二次冷测s验收5.1当锻件每条测试带上的测试点在正式的热测和正式的第二次冷测的差值不超过0.025mm时,应予以验收。每条测试带的偏心值应按下述方法确定5.1.1从A点的正式热测值减去A点的正式第二次冷测值。s.1.2B、C、D各点按同样方法相减。5.1.3将这四个点的测量得数,分别按最大正值和最大负值相加而不考虑符号。对于任何一条测试带相加后最大挠度不得超过0.050mma5.1.4如果在测量测试带1和5时读数有所变化,则可根据测试带2、3、4所得的结果进行适当修正修正值应在513要求的范围内5.2如果锻件未能满足稳定性试验的要求,可以重新测试。重新测试前可进行去应力退火,或再重复整个热处理过程2JBr9021-1999试验报告应包括以下内容—锻件名称、生产编号、材质、尺寸简图;委托试验的日期、单位、编号一试验标准试验结果、结论(正式的第一次冷测值、在规定温度范围内加热和保温时每小时的测量值正式的热测值、正式的第二次冷测值以及获得这些测量值时锻件的温度、按5.3测得的测量值的计算变化值试验日期、试验员和审核员签名。