Madalrõhuauruturbiini viimase astme labade kahjustused ja ravi

1. Turbiinilabade töökeskkonna omadused

Auruturbiini labade töökeskkond on väga keeruline ja karm. Täpsemalt võib need jagada kolme ossa: kõrge, keskmise ja madala rõhu sektsioonid. Võrreldes kõrge ja keskmise rõhu sektsiooni labadega, on madalrõhu auruturbiini madalrõhu sektsiooni viimaste labade töötingimustel järgmised omadused: aururõhk madalrõhu sektsiooni viimases etapis on atmosfäärirõhust madalam, auru mahu voolukiirus on oluliselt suurenenud ja vool on keeruline; madalrõhu sektsiooni viimase etapi aur on kõrge niiskusesisaldusega ja aurus olevad veepiisad mõjutavad terasid märkimisväärselt; kui auruturbiin töötab muutuvates tingimustes, muutub kõige enam madalrõhu sektsiooni viimase laba tööseisund, mis mõjutab tõsiselt selle tugevust ja vibratsiooni; madalrõhu sektsiooni viimane tera on teistest labadest pikem ja tugevustingimused on rangemad.

Need omadused nõuavad, et madalrõhuauruturbiinide projekteerimise ja tootmisprotsessi käigus tuleb madala rõhu sektsiooni viimase etapi labade konstruktsiooni põhjalikumalt ja hoolikamalt kaaluda. Üldiselt nõuab madala rõhu sektsiooni viimase etapi labade projekteerimine täiustatud analüüsiprogramme, rohkem arvutusi ja keerukamaid konstruktsiooniprojekte kui teiste labade projekteerimine. Tootmine on keerulisem, näiteks: labade elektriline säde- ja leekkustutus ning kõrgsageduslik kustutamine, termiline pihustamine, laservooderdus, lokaalne laserpindade karastamine, perifeerne inkrusteerimine jne. Sellele vaatamata tuleb aeg-ajalt ette viimase astme labade kahjustusi.

2 Madalrõhu sektsiooni viimase etapi labade kahjustuste vormid ja põhjused

Madalrõhu sektsiooni viimase astme labade kahjustuste vorme ja põhjuseid on palju, peamised neist on: mehaaniliste kahjustuste vormid ja põhjused; mittemehaaniliste kahjustuste vormid ja põhjused.

Mehaanilised kahjustused ja põhjused: Näiteks sattuvad kõvad võõrosakesed turbiini ja kahjustavad labasid, turbiini sees olevad fikseeritud osad kukuvad maha ja kahjustavad labasid, rootor ja silinder ei ole hästi joondatud või silinder on deformeerunud, mistõttu labad hõõruvad vastu aurutihendit ja sooned on kulunud labadele, kuid enamiku põhjuste tõttu on kahjustused jne. lõplikud terad, mis on mehaanilised kahjustused. Seda tüüpi kahjustusi saab käsitleda erinevate meetmetega, olenevalt selle tõsidusest ja mõjust tööle.

Mittemehaanilised kahjustused ja põhjused: kahjustused, mis on põhjustatud labade korrosioonist halva aurukvaliteedi tõttu; märja auruga vedela vee kokkupõrkest põhjustatud veeerosioonist põhjustatud kahju. Käesolevas artiklis käsitletakse peamiselt kahte mittemehaanilist kahjustuse põhjust ja madalsurvesektsiooni labade ravimeetodit: halvast aurukvaliteedist tingitud labade korrosioonist põhjustatud kahjustuste põhjuste analüüsi ja töötlemismeetodeid.

Põhjuste analüüs: Tavaliselt on madalrõhuturbiini labad valmistatud kuumakindlast roostevabast terasest. Sellel materjalil on hea korrosioonikindlus, kuna selle pinnale moodustub tihe ja stabiilne oksiidne kaitsekile. Kui aga aur sisaldab C02, S02, eriti kloriidioone, siis tera pinnal olev kaitsekile korrodeerub ja tekib kiiresti sügavusele, põhjustades tera korrosiooni ning tera tugevus väheneb oluliselt. Võttes näiteks 2Cr13 roostevaba terase, on paindeväsimustugevus toatemperatuuril õhus 390 N/mm2 (säilita proov, pingetsükli number n=5x107, sama allpool) ja paindeväsimustugevus puhtas kondensaatvees on endiselt 275~315N/mm2. Kuid oksiidilahuses, mille NaCl sisaldus on >1%, langeb paindeväsimustugevus järsult tasemele 115~135 N/mm2. Vähendatud väsimustugevus tähendab lühemat kasutusiga. Lõpulabade instrumentaalkontrolli käigus selgus, et madala rõhu all olevate lõppterade korrosioon toimus enamasti igas etapis märja auru tsoonis ning lokaalne korrosioon tekkis sageli tera pinnal katlakivikihi all, mis seejärel paisus, moodustades pragusid. Töö jätkamine põhjustab tera purunemise korrosiooniväsimuse tõttu. Purunenud labade instrumentidega ülevaatus ja analüüs näitas, et murdude settekiht sisaldas kloriide.