آنالیز تنش سه بعدی و تخمین عمر خزشی پره توربین گازی از جنس سوپر آلیاژ

پره های توربین های گازی به علت شرایط کاری بحرانی دما و تنش بالالا از جنس سوپر آلیاژ ساخته می شوند. این شرایط کاری باعث می گردد که مکانیزم های تخریب مختلفی چون خزش، خستگی، خوردگی و اکسیداسیون بر روی پره اعمال شده و در نتیجه پره بمرور زمان دچار زوال و افت خواص می شود. به دلیل حساسیت و ارزش اقتصادی توربینها ( به خصوص توربینهای گازی) و کمپرسورها در کارخانجات صنعتی مثل نفت و پتروشیمی و همچنین موتور هواپیما و موشک که عموماًاً از جنس سوپرآلیاژها و آلیاژهای تیتانیوم و آلومینیوم هستند بحث تخمین عمر و استفاده بهینه از اجزا تشکیل دهنده توربین ها از اهمیت خاصی بر خوردار اند. در واقع اهمیت تخمین عمر باقیمانده زمانی پدیدار میگردد که بخواهیم از یک قطعه بیشتر از عمر طراحی استفاده کنیم. در این تحقیق پره متحرک از کار افتاده متعلق به توربین گازی در یک واحد تلمبه خانه شرکت نفت کشور از دیدگاه مکانیکی و متالورژیکی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا بر اساس تخریب متالورژیکی ، پره را بررسی کرده و سپس آنالیز سه بعدی تنش های وارد بر پره را با استفاده از نرم افزار المان محدود ANSYS انجام داده و مقدار تنش بحرانی ایجاد شده توسط نیروهای مکانیکی محاسبه می شود. در انتها تخمین عمر خزشی پره به کمک یکی از روشهای محاسباتی پارامترهای خزش بر حسب زمان و دما بدست آمده و باقیمانده پره توربین محاسبه می شود.