舰用汽轮机转子始裂寿命研究

江能军（海装装备采购中心，北京 100071）

舰用汽轮机转子始裂寿命研究

江能军
（海装装备采购中心，北京 100071）

对转子裂纹形成寿命（始裂寿命）进行研究，为汽轮机转子的设计提供支撑，比较已建立的转子始裂寿命估算模型。在此基础上以某型舰用转子材料 34CrNiMo 钢为实例，采用间接评价法进行计算并作出转子的表面均不会有裂纹萌生可能的分析，证明某型舰用转子材料选用合理。

舰用汽轮机；转子；始裂寿命

0　引 言

转子是舰用汽轮机组的主要部件之一。由于机组启停频繁及负荷升降的变化，转子长期在高温下工作并承受较大交变应力，结果导致转子产生脆化、疲劳和蠕变损伤。因而转子寿命是整个机组寿命的重要部分，对它的定寿对于保证汽轮机组安全运行具有重要意义。

转子的寿命可分为裂纹形成寿命（始裂寿命）和裂纹扩展寿命（扩展寿命）2 部分。从国内外现有资料来看，对转子的寿命预测可以概括为间接评价法（解析法）和直接评价法，主要研究的部位是温度较高的转子近汽部位和应力较高的轴孔表面或应力集中区。

间接评价法是数值计算方法（有限元、边界元）或近似解析公式，计算转子的温度和应力分布，然后根据温度、应力以及应变范围，分别用蠕变断裂温度和疲劳曲线求得蠕变损伤和疲劳损伤。这种方法是目前评价转子寿命的有效方法。

本文采用间接评价法来研究转子的始裂寿命。结合某型舰用汽轮机转子进行实例计算并分析。……