Turbo

‫ﺑﺮرﺳﻲ ﻋﻠﻞ از ﻛﺎر اﻓﺘﺎدﮔﻲ ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژر ﻟﻜﻮﻣﻮﺗﻴﻮ‬ ‫ﻣﺤﻤﺪ ﺟﻮاد ﺣﺎﻣﺪي‪،‬داﻧﺸﺠﻮي ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ‪،‬داﻧﺸﮕﺎه ﺗﻬﺮان*‬ ‫ﺳﻴﺪ ﺣﺴﻴﻦ ﻳﺰداﻧﻲ ﻃﺒﺎﺋﻲ ‪ ،‬ﻛﺎرﺷﻨﺎس ﻣﺴﺌﻮل ‪،‬ﮔﺮوه ﺳﺎﺧﺖ وﺗﻮﻟﻴﺪ‪ ،‬ﻣﺮﻛﺰ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت راه آﻫﻦ**‬ ‫ﻛﺎﻣﺮان دﻫﻘﺎﻧﻲ‪ ،‬اﺳﺘﺎدﻳﺎر‪ ،‬داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻌﺪن‪ ،‬ﻧﻔﺖ و ﻣﺘﺎﻟﻮرژي‪ ،‬داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﻲ اﻣﻴﺮ ﻛﺒﻴﺮ‬ ‫‪*[email protected]‬‬ ‫** ﺗﻠﻔﻦ ‪، 021-8952907 :‬دورﻧﮕﺎر‪[email protected] ، 021-8961462 :‬‬

‫ﭼﻜﻴﺪه‬ ‫در راﺳﺘﺎي ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي از ﺧﺮاﺑﻲ ﺗﻮرﺑﻮﺷﺎرژ ﻟﻜﻮﻣﻮﺗﻴﻮ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺷﻜﺴﺖ ﻧﺎ ﺑﻬﻨﮕﺎم ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﭘﺮوژه اي ﺗﺤﻘﻴﻘﻲ در‬ ‫زﻣﻴﻨﻪ ﺑﺮرﺳﻲ ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژر ﺟﻬﺖ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺪار ﻣﺼﺮف و ﻣﺸﺨﺺ ﻛﺮدن ﻋﻠﻞ اﺻﻠﻲ ﺧﺮاﺑﻲ اﻳﻦ ﭘﺮه ﻫﺎ در ﺣﺎل اﻧﺠﺎم ﻣﻲ‬ ‫ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﻧﺘﺎﻳﺞ اوﻟﻴﻪ اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژر ﻧﻮع ‪ GM‬و‪ GE‬از دو ﻧﻮع آﻟﻴﺎژ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺎ‬ ‫ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻣﺘﻔﺎوت ﺗﻬﻴﻪ ﮔﺮدﻳﺪه اﻧﺪ‪ .‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺧﺮاﺑﻴﻬﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ورود ﺟﺴﻢ ﺧﺎرﺟﻲ ﺑﻪ داﺧﻞ ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژر و اﻳﺠﺎد ﺷﻜﺴﺖ در‬ ‫آن ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬ﭘﺮه ﻧﻮع ‪ GE‬ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ در ﺻﺪ ﺧﺮاﺑﻴﻬﺎ را ﺑﻪ ﺧﻮد اﺧﺘﺼﺎص ﻣﻴﺪﻫﺪ‪ .‬ﺧﺮاﺑﻲ ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻋﺪم ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺑﻪ ﻣﻮﻗﻊ‬ ‫ﺗﺮﻛﻬﺎ در ﭘﺮهﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﻋﻠﺖ اﺻﻠﻲ اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع را ﻣﻴﺘﻮان در اﻧﺠﺎم ﺗﺴﺖ ‪ LPT‬ﺑﺮاي ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻋﻴﻮب و ﺗﺮﻛﻬﺎي‬ ‫اﺣﺘﻤﺎﻟﻲ در آن داﻧﺴﺖ‪ .‬زﻳﺮا اﻳﻦ ﺗﺴﺖ ﻗﺎدر ﺑﻪ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻋﻴﻮب زﻳﺮ ﺳﻄﺤﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺗﺮﻛﻬﺎي ﺧﺰش ﺧﺴﺘﮕﻲ ﻧﻴﺴﺖ‪.‬‬

‫ﻛﻠﻴﺪ واژه‬

‫ﻫﺎ‪:‬ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژر‪،‬ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻧﻮع ‪ GE‬و ‪، GM‬ﺗﺴﺖ ‪LPT‬‬

‫‪-1‬ﻣﻘﺪﻣﻪ‬ ‫ﻋﻠﺖ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻮﭘﺮ ﺷﺎرژﻫﺎ رﺳﺎﻧﺪن ﻫﻮاي ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﺳﻴﻠﻨﺪر ﻫﺎي ﻣﻮﺗﻮرﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺗـﺎﻣﻴﻦ ﻫـﻮاي ﺑﻴﺸـﺘﺮ‬ ‫در واﻗﻊ ﻣﻬﻴﺎ ﻛﺮدن اﻛﺴﻴﮋن ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺮاي اﻧﺠﺎم اﺣﺘﺮاق ﺑﻮده واﻳﻦ ﺳﺒﺐ اﺣﺘﺮاق ﺑﻬﺘﺮ ﺳـﻮﺧﺖ در ﻣﺤﻔﻈـﻪ اﺣﺘـﺮاق‬ ‫ودر ﻧﻬﺎﻳﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺷﺪن ﻗﺪرت ﻣﻮﺗﻮر و اﻓﺰاﻳﺶ راﻧﺪﻣﺎن ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد ‪.‬ﺳﻮﭘﺮ ﺷـﺎرژي ﻛـﻪ ﻣﺤـﺮك آن دودﻫـﺎي‬ ‫ﺧﺮوﺟﻲ ﻣﻮﺗﻮرﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪،‬ﺑﻪ ﻧﺎم ﺗﻮرﺑﻮﺷﺎرژ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ ﺟﺮﻳﺎن ﻫﻮاي ورودي ﺑﻪ ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق‬ ‫را ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻧﻤﻮده وﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ ﻓﺸﺎر آن ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ دو ﺑﺮاﺑﺮ ﻓﺸﺎر ﺟﻮ ﻣﻲ ﮔـﺮدد‪.‬اﻳـﻦ اﻣﺮﺳـﺒﺐ اﻓـﺰاﻳﺶ ﻗـﺪرت‬ ‫ﺧﺮوﺟﻲ وﮔﺸﺘﺎورﻣﻮﺗﻮر از‪ 25‬ﺗﺎ‪40‬درﺻﺪ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻃﺮاﺣﻲ ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژر وﻣﻮﺗﻮر ﻣﻲ ﺷﻮد]‪.[1‬‬

‫ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ ﻗﺴﻤﺘﻬﺎي ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ ﭘﺮهﻫﺎي آن ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺑﻄﻮرﻳﻜﻪ ﺗﻌﻮﻳﺾ ﻫﻤﻪ ﭘﺮهﻫﺎ ‪ 40‬ﺗﺎ ‪ 50‬درﺻﺪ‬ ‫ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺗﻌﻤﻴﺮ را ﺑﻪ ﺧﻮد اﺧﺘﺼﺎص ﻣﻴﺪﻫﺪ]‪ .[2‬اﻳﻦ ﻫﺰﻳﻨﻪ زﻳﺎد ﮔﺮوه ﺳﺎﺧﺖ و ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﺮﻛﺰ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت را ﺑﺮ آن‬ ‫داﺷﺖ ﻛﻪ ﺗﺤﻘﻴﻘﻲ را ﺟﻬﺖ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻋﻠﻞ اﺻﻠﻲ ﺧﺮاﺑﻲ اﻳﻦ ﭘﺮه ﻫﺎ و اﻣﻜﺎن ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻨﻲ ﻣﻮاد ﺟﺪﻳﺪ ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺖ‬ ‫ﭘﺮه ﻫﺎﺷﺮوع ﻛﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﺧﺮا ﺑﻴﻬﺎي اﺻﻠﻲ ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ در ﺳﻪ دﺳﺘﻪ زﻳﺮ ﺧﻼﺻﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد]‪:[2‬‬ ‫‪ -1‬ﻛﺸﻴﺪﮔﻲ و ﺧﻢ ﺷﺪن و ﺷﻜﺴﺖ ﭘﺮه ﻫﺎ‬ ‫‪ -2‬ﻟﺐ ﭘﺮﻳﺪﮔﻲ‬ ‫‪ -3‬ﺧﻮردﮔﻲ ‪ ،‬ﺣﻔﺮه دار ﺷﺪن‪1‬واﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن‬ ‫دﺳﺘﻪ اول ﺧﺮاﺑﻴﻬﺎ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ورود اﺟﺴﺎم ﺧﺎرﺟﻲ ﺑﻪ داﺧﻞ ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬اﻳﻦ ذرات در اﺛﺮ ﺳﺮﻋﺖ‬ ‫ﺑﺴﻴﺎر زﻳﺎد داراي اﻧﺪازه ﺣﺮﻛﺖ ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺎﻻﻳﻲ ﺑﻮده و ﻫﻨﮕﺎم ﺑﺮﺧﻮرد ﺑﺎ ﭘﺮه ﺿﺮﺑﻪ ﺑﺴﻴﺎر ﺷﺪﻳﺪي وارد ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ‬ ‫و ﺗﺨﺮﻳﺒﻲ ﺷﺪﻳﺪ ﺑﺮ ﺟﺎي ﻣﻲ ﮔﺬارﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻟﺐ ﭘﺮﻳﺪﮔﻲ و ﻳﺎ ﺷﻜﺴﺖ ﻛﺎﻣﻞ ﭘﺮه ) دو ﻧﻴﻢ ﺷﺪن ( ﻣﻲ اﻧﺠﺎﻣﺪ‬ ‫اﻟﺒﺘﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ در ورودي ﻫﻮا ودود از ﻓﻴﻠﺘﺮﻫﺎﻳﻲ ﺑﺮاي ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي از ورود اﻳﻦ ذرات اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد ]‪.[2‬‬ ‫ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در اﺛﺮ در ﺟﻪ ﺣﺮارت ﺑﺎﻻوﻣﺤﻴﻂ اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن ﻧﺎﺷﻲ از اﺣﺘﺮاق ﺳﻮﺧﺖ ‪ ،‬ﺳﻄﻮح ﭘﺮه ﻫﺎ ﻣﺴﺘﻌﺪ ﺑﻪ‬ ‫ﺧﻮردﮔﻲ و اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ وﺟﻮد اﻛﺴﻴﮋن و ﻛﺮﺑﻦ ﺑﺎﻋﺚ اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن و وﺟﻮد ﻣﺤﺼﻮﻻت ﻧﺎﺷﻲ از‬ ‫اﺣﺘﺮاق ﺳﻮﺧﺖ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﮔﻮﮔﺮد و ﻓﺴﻔﺮ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﻲ ﺧﻮردﮔﻲ و‬ ‫ﺣﻔﺮه دار ﺷﺪن ﻣﻲ ﮔﺮدﻧﺪ‪.‬‬ ‫‪ -2‬ﻣﺮوري ﺑﺮ ﻣﻨﺎﺑﻊ‬ ‫ﭘﺮهﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﭘﺮهﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻨﻬﺎي ﮔﺎزي از ﺟﻤﻠﻪ ﻗﻄﻌﺎت ﺣﺴﺎس ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻً‬ ‫ﺑﻪ دﻻﻳﻞ ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﭼﻮن ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺳﺎﺧﺘﺎري و ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﺤﻴﻄﻲ ﻧﺎﻣﻨﺎﺳﺐ دﭼﺎر زوال و در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﻋﻤﺮ ﻣﻔﻴﺪ‬ ‫ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ]‪ .[3, 4, 5, 6‬ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﻛﺎري اﻳﻦ ﭘﺮهﻫﺎ اﻣﺮوزه ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ و ﭘﺎﻳﻪ ﻛﺒﺎﻟﺖ‬ ‫ﻣﻨﺎﺳﺐﺗﺮﻳﻦ ﻣﻮاد ﺗﺸﺨﻴﺺ داده ﺷﺪهاﻧﺪ ]‪ .[7‬ﺟﺪاول ‪ 1‬و ‪ 2‬ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺗﻌﺪادي از ﺳﻮﭘﺮ‬ ‫آﻟﻴﺎژﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ و ﭘﺎﻳﻪ ﻛﺒﺎﻟﺖ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ]‪ .[8‬ﭘﻴﺶ از اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎ‪ ،‬از ﻓﻮﻻدﻫﺎي زﻧﮓ‬ ‫ﻧﺰن در ﺳﺎﺧﺖ ﭘﺮهﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﺪ‪ ،‬اﻣﺎ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻧﻴﺎز ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ راﻧﺪﻣﺎن ﻛﺎري و در ﻧﺘﻴﺠﻪ اﻓﺰاﻳﺶ درﺟﻪ‬ ‫ﺣﺮارت ﻛﺎري ﺑﻪ ﻣﺮور اﻳﻦ ﻓﻮﻻدﻫﺎ ﻛﻨﺎر ﮔﺬاﺷﺘﻪ ﺷﺪﻧﺪ‪ .‬اوﻟﻴﻦ آﻟﻴﺎژ ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ ﺻﻨﻌﺘﻲ ﻛﻪ در ﺗﻮرﺑﻴﻦﻫﺎ ﻣﻮرد‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ‪ ،‬آﻟﻴﺎژ ﻓﻮرج ‪ NiMonic 80‬ﺑﻮد ]‪[8‬؛ اﻣﺎ ﺑﻪ ﺗﺪرﻳﺞ ﺑﺎ ﺗﻮﺳﻌﻪ داﻧﺶ ﻓﻨﻲ ﺳﺎﺧﺖ ﭘﺮه‪،‬‬ ‫اﻣﻜﺎن اﻓﺰودن ﻋﻨﺎﺻﺮ آﻟﻴﺎژي و ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎ ﻣﻴﺴﺮ ﮔﺸﺖ‪.‬‬ ‫ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻛﺎر در درﺟﻪ ﺣﺮارﺗﻬﺎي ﺑﺎﻻ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮﻧﺪ‪ ،‬ﺑﺎﻳﺪ‬ ‫داراي ﺧﻮاص زﻳﺮ ﺑﺎﺷﻨﺪ‪:‬‬ ‫‪Pitting‬‬

‫‪1‬‬

‫‪ .1‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ ﺧﺰش؛‬ ‫‪ .2‬ﭘﺎﻳﺪاري ﻣﺘﺎﻟﻮرژﻳﻜﻲ و ﺳﺎﺧﺘﺎري؛‬ ‫‪ .3‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن و ﺧﻮردﮔﻲ در دﻣﺎي ﺑﺎﻻ؛‬ ‫‪ .4‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ ﺧﺴﺘﮕﻲ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ وﺣﺮارﺗﻲ؛‬ ‫‪ .5‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ ﺿﺮﺑﻪ؛‬ ‫‪ .6‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ ﻓﺮﺳﺎﻳﺶ‪2‬؛‬ ‫‪ .7‬آﺳﺎن ﺑﻮدن ﭘﺮوﺳﺔ ﺗﻮﻟﻴﺪ؛‬ ‫ﺟﺪول ‪ .1‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺗﻌﺪادي از ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ) درﺻﺪ وزﻧﻲ (]‪[8‬‬ ‫‪Fe Mn C‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪Zr‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.18 0.014 0.06‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.18 0.015 0.06‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.11 0.01 0.05‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.05 0.006 0.05‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.05 0.005 0‬‬ ‫‪3 0.3 0.1 0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.3 0.06 0.003 0.06‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.03 0.03 0.03‬‬

‫‪Ni Cr Co Mo W Ta Cb Al Ti‬‬ ‫‪60 10 15‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 5.5 4.7‬‬ ‫‪67 9.5 10 2.5 0‬‬ ‫‪0 5.5 5.5 4.6‬‬ ‫‪61 16 8.5 1.7 2.6 1.7 0.9 3.4 3.4‬‬ ‫‪54 18 18.5 4‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 2.9‬‬ ‫‪57 19 12‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪76 19.5 0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 0.4‬‬ ‫‪76 19.5 0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0 1.4 2.4‬‬ ‫‪55 17.9 14.7 3 1.3 0‬‬ ‫‪0 25 5‬‬

‫‪Alloy‬‬ ‫‪IN-100‬‬ ‫‪IN-731‬‬ ‫‪IN-738LC‬‬

‫‪U-500‬‬ ‫‪U-520‬‬ ‫‪Nimonic75‬‬ ‫‪Nimonic80‬‬ ‫‪U-720‬‬

‫ﺟﺪول ‪ .2‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺗﻌﺪادي از ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ ﻛﺒﺎﻟﺖ) درﺻﺪ وزﻧﻲ ( ]‪[8‬‬ ‫‪Ni Cr Co W Ta Cb Ti Fe Mn Si‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪Zr‬‬ ‫‪10 29 52 7.5 0 0 0 1 0‬‬ ‫‪0 0.25 0.01 0‬‬ ‫‪0 21.5 58 10 9 0 0 0 0‬‬ ‫‪0 0.85 0.005 0.2‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪0‬‬

‫‪0.5‬‬

‫‪0‬‬

‫‪0.6‬‬

‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪0.3 0.3 0.45‬‬ ‫‪0.7 0.7 0.5‬‬

‫‪0‬‬

‫‪0.2‬‬

‫‪0‬‬

‫‪3.5‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬

‫‪7‬‬

‫‪10 23.5 55‬‬

‫‪0 21 63 11‬‬ ‫‪10 25.5 54 7.5‬‬

‫‪Alloy‬‬ ‫‪FSX414‬‬ ‫‪MAR‬‬ ‫‪M302‬‬ ‫‪MAR‬‬ ‫‪M509‬‬ ‫‪WI-52‬‬ ‫‪X40/X45‬‬

‫در ﺷﻜﻞ ‪ 1‬ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ اي ﺑﻴﻦ ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ و ﻛﺒﺎﻟﺖ و ﻛﺎرﺑﺮد آﻧﻬﺎ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ]‪ .[8‬اﻳﻦ ﭘﺮه‬ ‫ﻫﺎ ﻋﻤﻮﻣﺎً از دو روش رﻳﺨﺘﻪﮔﺮي و ﻓﻮرج ﺗﻬﻴﻪ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ و ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﻄﻠﻮب ﺟﻬﺖ ﻛﺎر ﺳﺮد در ﺷﺮاﻳﻂ ﺣﺎﻛﻢ ﺑﺮ‬ ‫ﻣﺤﻴﻂ ﻛﺎر ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﻫﺎ را اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ‪ .‬ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ ذﻛﺮ ﺷﺪ‪ ،‬ﭘﺮهﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻦ در ﻣﻌﺮض اﻧﻮاع ﻣﻜﺎﻧﻴﺰﻣﻬﺎي‬ ‫ﻣﺨﺮب ﻗﺮار دارﻧﺪ ﻛﻪ ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ آﻧﻬﺎ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از ]‪:[9, 10‬‬ ‫‪ .1‬ﺧﻮردﮔﻲ داغ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻣﺮور ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﭘﺮه ﻣﻲﺷﻮد؛‬ ‫‪Erosion‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ .2‬ﺧﺴﺘﮕﻲ ﺣﺮارﺗﻲ‪ -‬ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻛﻪ ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﻲ اﻳﺠﺎد ﺗﺮﻛﻬﺎي ﺳﻄﺤﻲ و ﺑﻴﻦ داﻧﻪاي ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ؛‬ ‫‪ .3‬ﺧﺰش ﻛﻪ در اﺛﺮ ﺗﻨﺸﻬﺎي اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد ﺣﻔﺮات ﺧﺰﺷﻲ‪ 3‬و ﺳﭙﺲ ﺑﻪ ﻫﻢ ﭘﻴﻮﺳﺘﻦ آﻧﻬﺎ و رﺷﺪ‬ ‫ﺗﺮﻛﻬﺎي ﻣﺮز داﻧﻪ اي و در ﻧﻬﺎﻳﺖ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ‪.‬‬ ‫‪ .4‬ﻓﺮﺳﺎﻳﺶ ﻛﻪ در اﺛﺮ ﺿﺮﺑﺎت ﺣﺎﺻﻞ از ذرات ﻣﻮﺟﻮد در ﮔﺎزﻫﺎي ﺑﺮﺧﻮرد ﻛﻨﻨﺪه ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﭘﺮه ﺑﻪ وﺟﻮد‬ ‫ﻣﻲ آﻳﺪ‪.‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ .1‬ﻣﻘﺎﻳﺴﺔ ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ و ﭘﺎﻳﻪ ﻛﺒﺎﻟﺖ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﭘﺮه ﻫﺎي ﮔﺮدان و ﺛﺎﺑﺖ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ دﻣﺎ وﺗﻨﺶ]‪.[8‬‬

‫در ﺳﺎﻟﻬﺎي اﺧﻴﺮ‪ ،‬ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﮔﺴﺘﺮده اي از ﺳﻮي ﻛﻤﭙﺎﻧﻲ ﻫﺎي ﺑﺰرگ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻛﻨﻨﺪه ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻨﻬﺎ ﺑﻪ‬ ‫ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ‪ Pcc Airfoiler ،Muskegon-Cannon ،GE‬ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﭘﺮه ﻫﺎي ‪ 5SC ،4DS‬ﺷﺮوع ﺷﺪه‬ ‫اﺳﺖ]‪ .[11‬ﻫﺪف اﺻﻠﻲ اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻫﻤﺰﻣﺎن اﺳﺘﺤﻜﺎم ﺧﺰﺷﻲ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻮردﮔﻲ و اﻛﺴﻴﺪاﺳﻴﻮن‬ ‫اﻳﻦ ﭘﺮه ﻫﺎ ﺑﻮده اﺳﺖ؛ ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل‪ :‬اﺧﻴﺮاً دو آﻟﻴﺎژ ‪ CMSX-11B‬و ‪ CMSX-11C‬ﺗﻮﺳﻂ ﻛﻤﭙﺎﻧﻲ ‪Muskegon-‬‬

‫‪ Cannon‬اراﺋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﺣﺎوي ‪ 12/5‬و ‪ 14/5‬درﺻﺪ ﻛﺮم ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ و از اﺳﺘﺤﻜﺎم ﺧﺰﺷﻲ ﺑﺴﻴﺎر‬ ‫ﺧﻮﺑﻲ ﺑﺮﺧﻮدار ﻫﺴﺘﻨﺪ]‪.[11‬‬

‫‪3‬‬

‫‪Void Creep‬‬ ‫‪Directionally Solidification‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪Single Crystal‬‬ ‫‪4‬‬

‫‪-3‬روش ﺗﺤﻘﻴﻖ‬ ‫در راه آﻫﻦ ﺟﻤﻬﻮري اﺳﻼﻣﻲ اﻳﺮان دو ﻧﻮع اﺻﻠﻲ ﻣﻮﺗﻮر ﺑﺮاي ﻟﻜﻮﻣﻮﺗﻴﻮﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از‬ ‫ﻣﻮﺗﻮرﻫﺎي ﺷﺮﻛﺘﻬﺎي ‪ 6GM‬و‪. 7GE‬ﻟﺬا‪ ،‬اﻳﻦ دو ﻧﻮع ﺗﻮرﺑﻮﺷﺎرژ ﻧﻴﺰ در راهآﻫﻦ ﻛﺎرﺑﺮد دارﻧﺪ‪ .‬ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻦ‬ ‫ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﻳﻦ دو ﺗﻮرﺑﻮﺷﺎرژ ﻧﻴﺰ اﺻﻄﻼﺣﺎً ﭘﺮه ﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻦ ‪ GM‬و‪ GE‬ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻴﺸﻮﻧﺪ‪ .‬ﭘﺮهﻫﺎي ﺗﻮرﺑﻴﻦ ‪ GM‬از‬ ‫ﻧﻈﺮ اﺑﻌﺎدي ﺑﺰرﮔﺘﺮ وﭘﻬﻨﺘﺮ از ﻧﻮع‪ GE‬ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ .‬در ﺷﻜﻞ ‪ 1‬ﻳﻚ ﭘﺮه ﺗﻮرﺑﻴﻦ ‪ GM‬ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد‪.‬‬

‫‪4 cm‬‬

‫ﺷﻜﻞ‪ .1‬ﭘﺮه ‪GM‬‬

‫در اﻳﻦ ﭘﮋوﻫﺶ ﺑﺮاي دﺳﺘﻴﺎﺑﻲ ﺑﻪ آﻣﺎري از ﻣﻴﺰان و ﻋﻠﺖ اﺻﻠﻲ ﺧﺮاﺑﻴﻬﺎي ﭘﺮه ﺗﻮرﺑﻴﻦ‪ ،‬ﺗﻌﺪادي ﭘﺮه ﺗﻮرﺑﻴﻦ‬ ‫ﻓﺮﺳﻮده و ﺧﺮاب ﺟﻬﺖ اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺸﺎت از ﺷﺮﻛﺖ ﭘﻮﻳﺎ ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪﻧﺪ‪ .‬اﻳﻦ ﺷﺮﻛﺖ ﻛﻪ از ﻧﻈﺮ ﺣﻘﻮﻗﻲ‬ ‫ﻳﻚ ﺷﺮﻛﺖ ﺧﺼﻮﺻﻲ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﻃﺮف ﻗﺮارداد ﺑﺎ راه آﻫﻦ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و ﺗﻌﻤﻴﺮات ﺗﻮر ﺑﻮ ﺷﺎرژر را ﺑﺮ ﻋﻬﺪه دارد‪.‬‬ ‫در اﻳﻦ ﺷﺮﻛﺖ ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺣﺪود ‪ 140‬ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ )‪ GM 50-47‬و‪ ( GE70-68‬ﺗﻌﻤﻴﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺮاي ﻫﺮ دﺳﺘﮕﺎه‬ ‫ﻳﻚ ﭘﺮوﻧﺪه ﻛﻪ ﺣﺎوي اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻫﺮ ﺑﺎر ﺗﻌﻤﻴﺮ و ﺑﺎزرﺳﻲ آن دﺳﺘﮕﺎه اﺳﺖ ‪ ,‬وﺟﻮد دارد‪ .‬در اﻳﻦ‬ ‫ﭘﺮوﻧﺪه ﻫﺎ ﺗﻌﺪاد ﻗﻄﻌﺎت ﺑﺎزﺳﺎزي ﺷﺪه در ﻫﺮ ﺑﺎر ﺗﻌﻤﻴﺮ ﻣﺸﺨﺺ ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫اﺻﻮﻻً ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻋﻴﺐ ﭘﺮه ﻫﺎ ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ آزﻣﺎﻳﺸﻬﺎي ﻏﻴﺮ ﻣﺨﺮب‪ 8‬اﻧﺠﺎم ﻣﻴﮕﻴﺮد‪ .‬در اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﻳﻚ دﺳﺘﮕﺎه‬ ‫‪ 9MPT‬ﻧﻴﺰ ﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﻲ ﻋﻴﻮب ﻗﻄﻌﺎت ﭘﺎﻳﻪ آﻫﻨﻲ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻴﮕﻴﺮد ﻛﻪ ﭘﺮه ﺗﻮرﺑﻴﻦ ‪ GM‬ﺑﻪ دﻟﻴﻞ‬ ‫اﻳﻨﻜﻪ ﺟﻨﺲ آﻧﻬﺎ آﻟﻴﺎژ ﭘﺎﻳﻪ آﻫﻦ ) ﻓﻮﻻد زﻧﮓ ﻧﺰن ( ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﺑﺎ اﻳﻦ دﺳﺘﮕﺎه از ﻧﻈﺮ ﺗﺮﻛﻬﺎي ﺳﻄﺤﻲ ﺑﺎزرﺳﻲ‬ ‫ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺣﺴﻦ اﻳﻦ روش آن اﺳﺖ ﻛﻪ ﻋﻤﻖ ﺗﺮﻛﻬﺎ و ﺳﺎﻳﺮ ﻋﻴﻮب زﻳﺮ ﺳﻄﺤﻲ را ﻣﻲﺗﻮان اﻧﺪازه ﮔﺮﻓﺖ‪ .‬اﻣﺎ ﭘﺮه‬ ‫ﺗﻮرﺑﻴﻦ ‪ GE‬ﺑﺪﻟﻴﻞ اﻳﻨﻜﻪ ﺟﻨﺲ آﻧﻬﺎ آﻟﻴﺎژ ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻧﻤﻲ ﺗﻮ ا ﻧﻨﺪ ﺗﺤﺖ ﺗﺴﺖ ‪ MPT‬ﻗﺮار ﮔﻴﺮﻧﺪ‪ .‬اﻣﺎ‬

‫‪6‬‬

‫‪General Motors‬‬ ‫‪General Electric‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪Non destructive test‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪Magnetic particle testing‬‬ ‫‪7‬‬

‫در ﻫﻤﻴﻦ ﺑﺨﺶ ‪,‬ﻗﺴﻤﺖ ﻣﺠﺰاﻳﻲ ﺑﺮاي ﺗﺴﺖ ‪10 LPT‬وﺟﻮد دارد‪ .‬ﻻزم ﺑﻪ ﻳﺎدآوري اﺳﺖ ﻛﻪ روش ‪ LPT‬از‬ ‫دﻗﺖ ﻛﻤﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ‪ MPT‬ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ و ﻓﻘﻂ ﺗﺮﻛﻬﺎي ﺳﻄﺤﻲ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ]‪.[3‬‬ ‫ﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﻲ ﭘﺮه ﻫﺎ‪،‬ﺗﻌﺪادي از آﻧﻬﺎ ﺑﻪ آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﻣﺮﻛﺰي ﻣﺮﻛﺰ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ارﺳﺎل ﮔﺮدﻳﺪﻧﺪ‪ .‬در اﻳﻦ‬ ‫آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎه ﺑﺎ ﺑﺮش ﻣﻘﻄﻌﻲ از ﭘﺮه ﻫﺎ و آﻣﺎده ﺳﺎزي ﺳﻄﺢ آﻧﻬﺎ‪ ،‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ﻣﻴﻜﺮوﺳﻜﭙﻲ از رﻳﺰ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﭘﺮه ﻫﺎ ﺗﻬﻴﻪ‬ ‫ﺷﺪ‪ .‬دﻣﺎي ﻛﺎري ﭘﺮهﻫﺎي ‪ GM‬و ‪ GE‬در ﺟﺪول ‪ 4‬ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺟﺪول ‪ .3‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﭘﺮه ﻫﺎي ‪GM , GE‬‬

‫‪Nb‬‬ ‫‪0.602‬‬

‫‪Cu‬‬ ‫‪0.1‬‬

‫‪Si‬‬ ‫‪Co‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪1.73‬‬ ‫‪1.067 0.496‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪Sn‬‬ ‫‪<0.002 <0.002 <0.002‬‬ ‫‪Si‬‬ ‫‪0.12‬‬

‫‪V‬‬ ‫‪0.1‬‬

‫‪Ti‬‬ ‫‪0.58‬‬

‫اﻧﺪازه ﮔﻴﺮي ﺷﺪه ﺑﺮﺣﺴﺐ درﺻﺪ وزﻧﻲ ﺗﻮﺳﻂ دﺳﺘﮕﺎه ﻛﻮاﻧﺘﻮﻣﺘﺮ‪.‬‬ ‫‪Mn‬‬ ‫‪1.99‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪0.157‬‬

‫‪Ni‬‬ ‫‪2.15‬‬ ‫‪Al‬‬ ‫‪0.143‬‬

‫‪W‬‬ ‫‪4.413‬‬ ‫‪Ti‬‬ ‫‪0.257‬‬

‫‪Cr‬‬ ‫‪12.37‬‬ ‫‪Mo‬‬ ‫‪0.27‬‬

‫‪Fe‬‬ ‫‪74.14‬‬ ‫‪Cu‬‬ ‫‪0.213‬‬

‫ﭘﺮة‪GM‬‬

‫‪Nb‬‬ ‫‪1.73‬‬

‫‪Al‬‬ ‫‪4.61‬‬ ‫‪Mn‬‬ ‫‪-‬‬

‫‪Mo‬‬ ‫‪4.73‬‬ ‫‪W‬‬ ‫‪0.11‬‬

‫‪Cr‬‬ ‫‪10.9‬‬ ‫‪Co‬‬ ‫‪0.17‬‬

‫‪Ni‬‬ ‫‪77.01‬‬ ‫‪Fe‬‬ ‫‪0.3‬‬

‫ﭘﺮة‪GE‬‬

‫ﺟﺪول ‪ .4‬دﻣﺎي ﻛﺎري ﭘﺮه ﻫﺎ]‪.[2‬‬ ‫دﻣﺎي ﻛﺎري )درﺟﻪ‬ ‫ﺳﺎﻧﺘﻲﮔﺮاد(‬

‫ﻧﻮع ﭘﺮه‬

‫‪600-650‬‬

‫‪GM‬‬

‫‪680-700‬‬

‫‪GE‬‬

‫‪ -4‬ﻧﺘﺎﻳﺞ وﺑﺤﺚ‬ ‫ﺑﺮ اﺳﺎس آﻣﺎر ﺷﺮﻛﺖ ﻣﺬﻛﻮر‪ ،‬ﺧﺮاﺑﻲﻫﺎي ﻋﻤﺪه ﭘﺮه ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺷﻜﺴﺖ ﺑﺮ اﺛﺮ ورود ﺟﺴﻢ ﺧﺎرﺟﻲ ﺑﻪ‬ ‫داﺧﻞ ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﺑﻄﻮرﻳﻜﻪ ﻋﻤﺪة ﺷﻜﺴﺘﻬﺎ و ﻟﺐ ﭘﺮﻳﺪﮔﻲ ﻫﺎ ﺑﻪ اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه واﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ‪ .‬ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه‬ ‫‪Liquid penetrate testing‬‬

‫‪10‬‬

‫ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻴﺶ از ﺣﺪ ﺑﺎر‪ 11‬ﻳﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻴﺶ از ﺣﺪ ﺣﺮارت‪ 12‬ﻣﻲ ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺮ اﺳﺎس اﻃﻼﻋﺎت اﻳﻦ ﺷﺮﻛﺖ‬ ‫ﭘﺪﻳﺪه ﺧﻮردﮔﻲ و ﺣﻔﺮه دار ﺷﺪن ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻧﮕﺮدﻳﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﻧﻜﺘﻪ ﺟﺎﻟﺐ در ﻣﻮرد ﺷﻜﺴﺖ ﭘﺮه ﻫﺎ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ‬ ‫اﻛﺜﺮ ﺧﺮاﺑﻲﻫﺎ ﺑﻪ ﭘﺮه ‪ GE‬اﺧﺘﺼﺎص دارد‪ .‬ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻠﻬﺎي‪ 2‬و‪ 3‬ﭘﻴﺪاﺳﺖ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﭘﺮه‪ GE‬دﻧﺪرﻳﺘﻲ‬ ‫ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬از ﻃﺮﻓﻲ ﺷﻮاﻫﺪي دال ﺑﺮ اﻧﺠﻤﺎد ﺟﻬﺖ دار در اﻳﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲﺷﻮد‪ .‬از ﻃﺮف دﻳﮕﺮ‪،‬‬ ‫رﺳﻮﺑﻬﺎي ﻣﺮز داﻧﻪ اي در اﻳﻦ ﺷﻜﻠﻬﺎ ﻗﺎﺑﻞ روﻳﺖ ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ ،‬اﻳﻦ روﺳﻮﺑﻬﺎ درﻧﻬﺎﻳﺖ ﺑﺎﻋﺚ ﺷﻜﺴﺖ ﭘﺮه ﻫﺎ از ﻃﺮﻳﻖ‬ ‫ﻛﺎﻫﺶ اﻧﺮژي ﺳﻄﺤﻲ وﺗﻌﻀﻌﻴﻒ ﻣﺮز داﻧﻪ ﺷﺪﻧﺪ]‪ .[12‬در ﺷﻜﻞ‪ 4‬ﻛﻪ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﺮه‪ GM‬ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬ﻧﻴﺰ ﺗﺮﻛﻲ در‬ ‫داﺧﻞ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﭘﺮه ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫ﻃﺒﻖ ﺑﺮرﺳﻲﻫﺎي ﺑﻪ ﻋﻤﻞ آﻣﺪه اﺣﺘﻤﺎﻻ ﻋﻠﺖ اﺻﻠﻲ اﻧﻬﺪام ﺑﻴﺸﺘﺮ ﭘﺮه ﻫﺎي ‪ GE‬ﺷﺮاﻳﻂ ﻛﺎري‬ ‫ﺷﺪﻳﺪﺗﺮ)از ﻧﻈﺮ دﻣﺎ و ﺗﻨﺶ( وﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺨﺎﻃﺮ ﻋﺪم ﺗﺸﺨﻴﺺ ﺑﻤﻮﻗﻊ ﺟﻮاﻧﻪ زﻧﻲ و رﺷﺪ ﺗﺮﻛﻬﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫ﻫﻤﺎﻧﻄﻮرﻳﻜﻪ ذﻛﺮﺷﺪ روش ‪ LPT‬از دﻗﺖ ﻛﻤﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ روش‪ MPT‬ﺑﺮﺧﻮردار ﺑﻮده و ﻓﻘﻂ ﺗﺮﻛﻬﺎي ﺳﻄﺤﻲ‬ ‫را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ‪.‬اﻳﻦ اﻣﺮ ﺳﺒﺐ ﻣﻲ ﮔﺮدد ﻛﻪ ﺗﺮﻛﻬﺎي ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﭘﺮه ﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ آﻫﻦ )ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﻟﻜﻮﻣﻮﺗﻴﻮ‬ ‫‪ (GM‬ﻗﺒﻞ از ﺷﻜﺴﺖ ﺗﺸﺨﻴﺺ داده ﺷﺪه و از وﻗﻮع ﺷﻜﺴﺖ ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ در ﺣﻴﻦ ﻛﺎر ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﻣﻲ ﮔﺮدد‬ ‫ﺷﻜﺴﺖ ﭘﺮه در ﺣﻴﻦ ﻛﺎر ﺑﺪﻟﻴﻞ ﺑﺮﺧﻮرد ذره ﺷﻜﺴﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﺎ ﭘﺮه ﻫﺎي دﻳﮕﺮ ﺳﺒﺐ ﺗﺨﺮﻳﺐ ﭼﻨﺪﻳﻦ ﭘﺮه ﮔﺸﺘﻪ و‬ ‫ﺑﺎﻋﺚ اﻓﺰاﻳﺶ درﺻﺪ ﺷﻜﺴﺖ ﻣﻲ ﺷﻮد در ﭘﺮه ﻫﺎي ﭘﺎﻳﻪ ﻧﻴﻜﻞ) ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده درﻟﻜﻮﻣﻮﺗﻴﻮ ‪ ( GE‬ﺑﺪﻟﻴﻞ ﻋﺪم‬ ‫اﻧﺠﺎم آزﻣﺎﻳﺶ ‪ ، MPT‬اﺣﺘﻤﺎل ﺷﻜﺴﺖ ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ و در ﻧﺘﻴﺠﻪ درﺻﺪ ﺷﻜﺴﺖ ﺑﺎﻻ ﻣﻲ رود‪.‬‬

‫‪5 µm‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ .2‬رﺳﻮﺑﺎت ﻣﺮز داﻧﻪ ﺑﺎ ﺑﺰرﮔﻨﻤﺎﻳﻲ ﻛﻤﺘﺮ‬

‫‪2 µm‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ .3‬رﺳﻮﺑﺎت ﻣﺮز داﻧﻪ اي در رﻳﺰ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﭘﺮة ‪.GE‬‬

‫در رﻳﺰ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﭘﺮه ‪GE‬‬

‫‪overload‬‬ ‫‪overheat‬‬

‫‪11‬‬ ‫‪12‬‬

‫‪1 mm‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ .4‬ﺗﺮك زﻳﺮ ﺳﻄﺢ در ﭘﺮة ‪.GM‬‬

‫‪ -5‬ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮي و ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد‬ ‫در راه آﻫﻦ ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺣﺪود ‪ 147‬ﺗﻮرﺑﻮ ﺷﺎرژر ﺗﺤﺖ ﺗﻌﻤﻴﺮ ﻗﺮار ﻣﻴﮕﻴﺮد ﻛﻪ ﺗﻌﻮﻳﺾ اﻳﻦ ﭘﺮهﻫﺎ ‪،‬ﻫﺰﻳﻨﻪﻫﺎي زﻳﺎدي‬ ‫را اﻳﺠﺎد ﻣﻴﻜﻨﺪ‪.‬ﻋﻤﺪه از ﻛﺎراﻓﺘﺎدﮔﻴﻬﺎ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﭘﺮه ‪ GE‬ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ‪ .‬ﻋﻠﺖ اﺻﻠﻲ اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه ﺑﺨﺎﻃﺮ ﻋﺪم ﺗﺸﺨﻴﺺ‬ ‫ﺑﻤﻮﻗﻊ ﺗﺮﻛﻬﺎ اﺳﺖ‪.‬ﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﻲ دﻗﻴﻖ ﺗﺮﭘﺪﻳﺪه زوال ﭘﺮه ﻫﺎ‪،‬ﻻزم اﺳﺖ ﻛﻪ ﺳﻬﻢ ﻫﺮ ﻳﻚ از ﻣﻜﺎﻧﻴﺰﻣﻬﺎي ﺷﻜﺴﺖ‬ ‫) ذﻛﺮﺷﺪه در ﻣﻘﺪﻣﻪ اﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ( ﺑﻄﻮر ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﮔﺮدد ﺗﺎ ﺑﺘﻮان ﺑﺎ ﻛﻨﺘﺮل ﻋﻮاﻣﻞ ﺳﻬﻴﻢ در ﺷﻜﺴﺖ ﭘﺮه ﻫﺎ‪،‬‬ ‫زوال آﻧﻬﺎ را ﺑﻪ ﺣﺪاﻗﻞ رﺳﺎﻧﺪ‪ .‬ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺟﻬﺖ ﻛﺎﻫﺶ اﻳﻦ ﺧﺮاﺑﻴﻬﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺴﺖ اﻟﺘﺮاﺳﻮﻧﻴﻚ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد‬ ‫ﻣﻴﺸﻮد‪.‬در ﺿﻤﻦ اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﻴﻠﺘﺮ ﻫﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﻛﻴﻔﻴﺖ ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺑﺮاي ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي از ورود اﺟﺴﺎم ﺧﺎرﺟﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ‬ ‫راه ﺣﻞ ﻛﻮﺗﺎه ﻣﺪت ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ واﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻮﭘﺮ آﻟﻴﺎژﻫﺎي ﺟﺪﻳﺪ و ﭘﻮﺷﺸﻬﺎي ﺳﺮاﻣﻴﻜﻲ ﺑﺮروي ﭘﺮه ﻫﺎي‬ ‫ﺗﻮرﺑﻮﺷﺎرژ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ راه ﺣﻞ ﺑﻠﻨﺪ ﻣﺪت ﺗﻮﺻﻴﻪ ﻣﻲﮔﺮدد‪.‬‬ ‫‪ -6‬ﻣﺮاﺟﻊ‬ ‫‪1. M. ED, Diesel Motors, 1999, PP. 337-338‬‬ ‫‪2. M. I. 257-3, GM, PP. 32-41‬‬ ‫‪3. ASM Handbook, Non-Destructive Evaluation and Quality Control, ASM, Pennsylvania, Tenth Edition,‬‬ ‫‪USA, 1989.‬‬ ‫‪4.R.viswanathan;"An investigation of blade failure,in combustion Turbines " , Eng‬‬ ‫‪failure‬‬ ‫‪Analysis,Vol8,2001,pp.443-511.‬‬ ‫‪5-J.m.gallardo,J.A.Rodriguez,E.J.Herrera;"Failure of gas Turbine blades",Wear,Vol252,2002,pp.264-268.‬‬ ‫‪6-S.K.Bhaumik,et al;"Failure of turbine rotor disk of an aircraft engine ",Eng.Failure‬‬ ‫‪Analysis,Vol9,2002,pp.287-301.‬‬ ‫‪ -7‬ارﺳﻄﻮ دوﺳﺖ و ﻛﺎﻣﺮان دﻫﻘﺎﻧﻲ؛ﺑﺮرﺳﻲ ﻋﻠﻞ زوال ﭘﺮه ﻫﺎي ﺛﺎﺑﺖ ﺗﻮرﺑﻴﻦ ﮔﺎزي اراﺋﻪ ﺷﺪه در ﻫﻔﺘﻤﻴﻦ ﻛﻨﮕﺮه اﻧﺠﻤﻦ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻣﺘﺎﻟﻮرژي اﻳﺮان داﻧﺸﮕﺎه‬ ‫ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺷﺮﻳﻒ ﻣﻬﺮﻣﺎه ‪ – 1382‬ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻣﻘﺎﻻت در دﺳﺖ ﭼﺎپ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ‪.‬‬ ‫‪8.CT.Sims,et al;"Superalloys ІІ",John Wiley&Sons,USA,1987‬‬ ‫‪9.J.Hou,et al;"An investigation of fatique failure of turbine blades in a gas turbine engine by mechanical‬‬ ‫‪analysis",Eng.Failure Analysis,Vol9,2002,pp.201-211.‬‬ ‫‪10.N.s.Xi,et al;"Failure investigation of blade and disk in first stage compressor", Eng.Failure‬‬ ‫‪Analysis,Vol7,2002,pp.385-392.‬‬ ‫‪11.J.R.Davis;"Heat Resistant Materials",ASM Speciality Handbook,ASM,USA,1997.‬‬ ‫‪12.R.W.Hertzberg,Deformation‬‬ ‫‪and‬‬ ‫‪Fracture‬‬ ‫‪Mechanics‬‬ ‫‪of‬‬ ‫‪Engineering‬‬ ‫‪Materials,Jon‬‬ ‫‪Wiley&Sons,1983,Second Edition.‬‬