Эти уравнения позволяют определять для исследованных материалов коррозионные потери в паровой среде в интервале температур 500 ... 600 °С за 10 тыс. ч. Расчетные значения глубины коррозии сплавов ВЗК и ХН80СР2 в водяном паре при температурах 545 и 565 °С за 10 тыс. ч приведены в табл. 2.
Как видно из результатов исследований, в потоке перегретого водяного пара высокого давления (около 10 МПа) коррозионная стойкость ХН80СР2 и ВЗК достаточно высока. При этом коррозионная стойкость сплава ХН80СР2, наплавленного плазменно-дуговым и индукционно-вакуумным методами, практически одинакова, но на порядок ниже стойкости сплава ВЗК, наплавленного как кислородно-ацетиленовым, так н вакуумно-дуговым способами.
Меньшая коррозионная стойкость никелевого сплава относительно кобальтового, очевидно, связана с низкой температурой плавления окисла бора В203, образующихся в окисленных слоях сплава.
Данные по коррозионной стойкости рассматриваемых материалов уплотнительных поверхностей в условиях работы арматуры на АЭС в настоящее время практически отсутствуют. Поэтому ВНИИАМ совместно с ВТИ имени Ф. Э. Дзержинского провели исследования и оценку их коррозионных свойств в зависимости от рабочей среды энергоблока АЭС и способа наплавки износостойких сплавов.
Испытания проводили на образцах размером 15Х Х20ХЗ мм, вырезанных из металла наплавки, выполненной вручную электродуговым способом (сплавы ЦН-6 и ЦН-12) и адетилено-кислородным (сплав ВЗК), механизированными плазменно-дуговым (сплав ХН80СР2) и индукционно-вакуумным (сплав ХН80СР2) методами.
Перед испытаниями образцы маркировали, измеряли, обезжиривали, в спирте, высушивали и выдерживали в эксикаторе не менее одного часа, после чего взвешивали иа аналитических весах с точностью 0,0001 г. Затем исследуемые образцы помещали в автоклавы, один из которых предварительно был заполнен дистиллированной водой, а другой — раствором, содержащим 5 мг аммиака, 6 ... 7 мг КОН, 5 г борной кислоты рН=9. Эти среды имитировали водный режим энергоблоков АЭС с реакторами типа РБМК и ВВЭР [7]. После погружения образцов автоклавы заваривали и помещали в печь, в которой они выдерживались при 350 °С в течение 5 тыс. ч. Затем испытанные образцы извлекали, промывали и повторно взвешивали на тех же аналитических весах.
В качестве основного критерия коррозионной стойкости материалов была принята скорость коррозии, определяемая по отношению потери массы образца в единицу времени к его поверхности. Результаты испытания металла наплавок на коррозионную стойкость в дистиллированной воде и в растворе борной кислоты приведены в табл. 3.
Из анализа полученных данных видно, что исследованные сплавы обладают достаточно высокой коррозионной стойкостью. При этом отмечено, что скорость коррозии образцов, испытанных в дистиллированной воде, примерно соответствует скорости коррозии образцов, помещенных в раствор борной кислоты, и по величине не превышает допустимую норму (0,002 г/м2*ч). Внешний осмотр образцов показал, что металл . наплавок из сплавов ЦН-12, ЦН-6 и ВЗК покрыт окисной пленкой серого цвета, равномерно расположенной на поверхности. На некоторых образцах ВЗК пленка имеет синеватый оттенок.
Металл наплавки из ХН80СР2, выполненной индукционно-вакуумным способом, покрыт окисной пленкой белого цвета, а при наплавке плазменным методом этот сплав, покрыт пленкой желтого цвета. Отмечено также, что на образцах ХН80СР2, помещенных в раствор борной кислоты, пленка выражена более резко.
Для определения характера окисной пленки из исследуемых образцов были изготовлены поперечные шлифы и проведены металлографические исследования на не травленной их поверхности. Результаты металлографического анализа показали, что на образцах из сплавов ЦН-12, ВЗК н ЦН-6 окисные пленки практически отсутствуют. На образцах сплава ХН80СР2, наплавленного индукционно-вакуумным способом, испытанных в водяном паре при высокой температуре.
Для каждого из подшипников система (9) состоит из двух комплексных уравнений. Для замкнутости решения используются значения амплитуд колебаний и реакций при исходной неуравновешенности ротора и при постановке дополнительного груза. Можно показать, что полученная система четырех уравнений является линейно независимой. Это обстоятельство открывает широкие возможности экспериментальных исследований подшипников скольжения в реальных условиях и контроля их качества без применения сложных стендов. Конструктивные данные подшипников были следующими: диаметр цапфы 175 мм, длина вкладыша 165 мм, вертикальный диаметральный зазор 0,3, горизонтальный диаметральный зазор 0,6 мм. В верхней части вкладышей имелись выточки. Смазка осуществлялась маслом Т-22. с динамической вязкостью \х= = 0,0128 Па* с при температуре в 60 °С, определяемой по показаниям термометра. Коэффициент жесткости в 10~9 Н/м, а коэффициент демпфирования в 10“6 Н- с/м оказались следующими:
С |! =0,63, С2ц =0,25, с|2 =0,41, С?2 = 0,08,
/С!! =0,24, К\х =0,53, /С!2 = 0,73, К\2 = 1,07.
Элементы матрицы перемещений цапф 0‘ определялись из системы уравнений (4) и были равными в мкм:
| = 23, | 02 1 = 26, | 0^1 = 32, 1 0| | =29.
Таким образом были определены все основные параметры состояния турбомашины. Сравнение их с соответствующими нормативами будет характеризовать ее качество и вибрационную надежность. Выводы
1. Предложена блочная методика идентификации и контроля качества турбомашины по вибрационным параметрам.
2. Разработан метод определения коэффициентов жесткости и демпфирования подшипников натурных машин по экспериментальным данным, получаемым в стендовых или эксплуатационных условиях.
3. Отмечено, что совокупными критериями динамического качества роторов может являться матрица перемещений цапф свободного ротора, характеризующая распределение эксцентриситета масс, его упруго-инерционные и диссипативные свойства и являющаяся обобщением известного понятия эксцентриситета центра масс жесткого ротора имеется равномерно расположенная по полю шлифа тонкая оксидная пленка толщиной 0,0017 мм; на образцах из этого же сплава, наплавленного плазменным методом, толщина пленки несколько больше и составляет 0.005 мм. Выводы
1. Применяемые в арматуростроении промышленные наплавочные сплавы типа ЦН-12, ЦН-6, ХН80СР2 и ВЗК обладают высокой коррозионной стойкостью в дистиллированной воде и в среде борной кислоты.
2. Коррозионная стойкость наплавочных сплавов, испытанных в дистиллированной воде, находится практически на одном уровне.
