水滴特征对汽轮机叶片司太立合金水蚀的影响Effect of water droplet characteristics on water erosion of stellite alloy for steam turbine blades
薛翔,李勇,刘福广,黄其洲,刘刚
摘要(Abstract):
汽轮机叶片在运行过程中受蒸汽凝结水作用会发生水蚀损伤,镶嵌司太立合金是通用的抗水蚀防护方法。通过数值计算研究了水滴的速度、尺寸对司太立合金水蚀的影响规律。结果表明:水滴速度和尺寸均会对司太立合金应力产生显著影响,随着水滴碰撞速度的增加,司太立合金最大等效应力升高,当速度超过293 m/s后,最大等效应力大于屈服强度,并产生较高的次生应力;随着水滴尺寸的增加,最大等效应力显著提升且超过司太立的屈服强度,但当水滴半径超过750μm后,碰撞最大等效应力基本不变,且大尺寸水滴在高速碰撞过程中分裂成更小的水滴,并与司太立合金继续发生碰撞,产生高于司太立合金疲劳极限的次生应力;碰撞速度和水滴直径越高,其产生高于疲劳极限的次生应力峰数增加,加速司太立合金的疲劳损伤。
关键词(KeyWords): 汽轮机;叶片;水蚀;司太立合金;应力
基金项目(Foundation):
作者(Author): 薛翔,李勇,刘福广,黄其洲,刘刚
DOI: 10.19666/j.rlfd.202202021