ICS77,140.85中華人民共和國機械行業(yè)標準JBT9021-1999汽輪機主軸和轉子鍛件的熱穩(wěn)定性試驗方法Test method for heat stability ofsteam turbine shafts and rotor forgings1999-0628發(fā)布2000101實施國家機械工業(yè)局發(fā)布JBrT9021-1999前言本標準等效采用 ASTM A472-74(1979重新審定)《汽輪機主軸和轉子鍛件的熱穩(wěn)定性試驗力法》對ZB3200588《汽輪機主軸和轉子鍛件的熱穩(wěn)定性試驗方法》進行的修訂本標準與被修訂的標準在以下重要技術內(nèi)容上有所改變:明確規(guī)定測試帶及測試點的標記方式;增加測試帶的加工寬度和表面粗糙度要求。本標準自實施之日起代替ZBJ3200588。本標準由德陽大型鑄鍛件研究所提出并歸口。本標準負責起草單位:第二重型機械集團公司。本標準主要起草人:張明康中華人民共和國機械行業(yè)標準汽輪機主軸和轉子鍛件的JBr9021-1999熱穩(wěn)定性試驗方法代替ZB132005-88Test method for heat stability ofsteam turbine shafts and rotor forgings1范圍本標準規(guī)定了汽輪發(fā)電機組汽輪機主軸和轉子鍛件的熱穩(wěn)定性試驗方汰。本標準適用于汽輪機主軸和轉子鍛件的熱穩(wěn)定性的測定,以保證其在運行溫度下的穩(wěn)定運轉2應用條件當需方要求進行熱穩(wěn)定性試驗時,應在鍛件圖樣上規(guī)定鍛件熱穩(wěn)定性試驗的最低溫度,并在鍛件圖樣上標明試驗的部位、要求測試帶的數(shù)量和位置,并應標明鍛件需置于加熱室中的區(qū)段3試驗前準備3.1熱穩(wěn)定性測試帶3.1.1制造廠應在鍛件靠近端部的圓周上,打印標出彼此相隔90°的A、B、C、D四點,在隨后進行的整個操作過程中,標記應保持不變。3.1.2當鍛件長度大于2.5m時,至少應有五條測試帶,從鍛件圖的左邊開始打印標記1、2、3、45序號,并在鍛件的圓周上機加工出來。測試帶1和5通常靠近鍛件的兩端,測試帶3盡量位于長度的中點,測試帶2和4分別大致等距的位于1與3和3與5之間當鍛件交貨長度≤25m時,測試帶2和4就可省去。測試帶的寬度為100mm,測試帶的表面粗糙度為R.60μm。3.L.3鍛件應用頂尖夾持旋轉,以加工測試帶和進行讀數(shù)測量,若鍛件重量超過57,則可用固定中心架支承旋轉鍛件,進行機加工和讀數(shù)測量。在測量讀數(shù)期間,鍛件可在中心架上旋轉。3.2表面清理鍛件在進行熱穩(wěn)定性試驗之前,應除去表面的油脂、污垢和其他異物3.3加熱與冷卻3.3.1將鍛件放在加熱室中并以2-4/min的速度旋轉。3.3.2將熱電偶插入加熱室中,與鍛件的各個測試帶接觸。應遮護熱電偶,使之不受熱源的影響3.3.3加熱應均勻,以避免局部過熱。鍛件應以不超過1h的速度加熱到需方規(guī)定的熱穩(wěn)定性試驗溫度,在規(guī)定的試驗溫度下保溫.直到鍛件加熱均勻為止,3.3.4在試驗溫度下每小時測一次,如連續(xù)三次測得的撓度值都在00127mm內(nèi),則可認為鍛件已達到均勻的試驗溫度狀態(tài)。在此試驗溫度每小時測一次,連續(xù)三次測得的軸向熱膨脹讀數(shù)必須一致,都國家機械工業(yè)局1999-06-28批準200001-01JB/9021-199在0254mm以內(nèi)3.3.5當達到3.34所述的均溫試驗狀態(tài)以后,將鍛件邊旋轉邊冷卻到38℃以下。冷卻時可以打開加」熱室,但鍛件溫度降到低于260℃之前不得將蓋子取走。鍛件已冷卻到接近室溫后,至少旋轉2h,才能記錄第二次冷測讀數(shù)4試驗程序及試驗方法4.I試驗程序4.1.1熱穩(wěn)定性試驗應由鍛件制造廠在鍛件打中心孔和最終熱處理之后進行。如鍛件制造廠不其備條件,試驗亦可在需方進行4.1.2若需方事先同意,可以將鍛件的消除應力作為熱穩(wěn)定性試驗的一部分。如果這樣,消除應力溫度應比最終回火溫度低28-555℃,鍛件以24 r/min的轉速旋轉。消除應力保溫時間應按最大徑向厚度計算,至少保溫2h254mm,然后將溫度降到規(guī)定的熱穩(wěn)定性試驗溫度后進行試驗。4.2試驗力法4.2.1用位于加熱室外的千分表測量鍛件的撓度,一直測到其偏差值最接近00127mm為止。使用千分表時,先將觸針一端與鍛件上的測試帶接觸。應在每條測試帶上測A、B、C,D四點,可以將千分表在每一測試帶的A、B、C或D中撓度最小一點調到零,也可以用相減的方法將測得的數(shù)減到最小22第一次冷測:在旋轉開始之后加熱之前測量每一條測試帶。如果任何一條測試帶的徑向跳動超過0.050mm,則應繼續(xù)旋轉lh;如果徑向跳動仍然超過0050mm,就應對鍛件重新找中心,或者重新加工測試帶,直至任何一條測試帶的徑向跳動都不超過0050mm為止。最后一次測試應作為正式的第次冷測4.2.3熱測:鍛件加熱時,用熱電偶每小時測一次所有的測試帶,直達到規(guī)定的試驗溫度為止。在規(guī)定溫度下,如果每小時測一次,連續(xù)三次測得的撓度值都在00127mm以內(nèi),就可以開始冷卻。三次中最后一次測試應作為正式熱測。4.2.4第二次冷測:按照335冷卻之后,每隔05h對所有的測試帶進行測試,直到兩次連續(xù)測得的撓度值都在00127mm之內(nèi),測試中的最后一次應作為正式的第二次冷測s驗收5.1當鍛件每條測試帶上的測試點在正式的熱測和正式的第二次冷測的差值不超過0.025mm時,應予以驗收。每條測試帶的偏心值應按下述方法確定5.1.1從A點的正式熱測值減去A點的正式第二次冷測值。s.1.2B、C、D各點按同樣方法相減。5.1.3將這四個點的測量得數(shù),分別按最大正值和最大負值相加而不考慮符號。對于任何一條測試帶相加后最大撓度不得超過0.050mma5.1.4如果在測量測試帶1和5時讀數(shù)有所變化,則可根據(jù)測試帶2、3、4所得的結果進行適當修正修正值應在513要求的范圍內(nèi)5.2如果鍛件未能滿足穩(wěn)定性試驗的要求,可以重新測試。重新測試前可進行去應力退火,或再重復整個熱處理過程2JBr9021-1999試驗報告應包括以下內(nèi)容—鍛件名稱、生產(chǎn)編號、材質、尺寸簡圖;委托試驗的日期、單位、編號一試驗標準試驗結果、結論(正式的第一次冷測值、在規(guī)定溫度范圍內(nèi)加熱和保溫時每小時的測量值正式的熱測值、正式的第二次冷測值以及獲得這些測量值時鍛件的溫度、按5.3測得的測量值的計算變化值試驗日期、試驗員和審核員簽名。