Hastelloy C22/C276 Termiliselt Tõhus Üleminekuelement

Video

Üleminekuosakond: peamune silind, mis ühendab põletusruumi turbiiniga

Üleminekuosakonna kujundus on tavaliselt allahävimine rör. Selle ristpindaline pindala suureneb vähemalt kompressorilt põletusruumini. See toimub sellepärast, et kompressori väljundil on õhusuur kiirus ja surve ning on vaja õhusuuri kiirust vähendada ristpindalise pindalapindala suurenemise abil, et õhk võiks paremini seguda kütusega ja stabiilselt põletada põletusruumis. Selle pikkus muutub gaasiturbiini tervikliku disaini ja jõudluse nõuetega. Üldiselt peaks tema pikkuse disain võtma arvesse õhusuuri ühtlasemat üleminekut ja survekaotuse minimeerimist.

Kuna üleminekusegment peab tahanema kõrge temperatuuri ja rõhu, eriti põlevkamari väljundist turbiini juurde asuvas üleminekusegментis, peab see silmitsi tulema kõrgetemperatuursete põlevgaasidega. Seetõttu kasutatakse selleks tavaliselt kõrgtemperatuursete ligendimaterjalideid, nagu nikkelipõhised ligendid. Tootmisprotsessi poolest võib olla vajalik täpsusmoldsitustehnoloogia, et tagada selle sisepind glatkuju, mis vähendab õhuvoo liiguvusuurendust. Samal ajal võivad mõned üleminekusegmentid kasutada ka sisesoome külmekanalite disaini, et vähendada komponentide temperatuuri külmearga kasutamise abil ning tagada nende struktuuri terviklikkus ja stabiilne jõudlus kõrgetemperatuursetes keskkondades.

Transiitsioonist sõlmest kandekambrisse üle minnes on peamine funktsioon puhaparde kiiruse ja survete seadistamine. Sõlme väljundil on puhaparde kiirus kõrge, samas kui kandekambriks nõutakse võrreldes madalamat kiirust, et tagada kütuse ja õhuga piisav segunemine ning stabiilne kandmine. Transiitsiooniosakond vähendab puhaparve kiirust ja survet vastavalt muutuva ristpindalaga, et rahuldada kandekambri sisendnõudeid. Kandekambrist turbiini nihejuures tuleb transiitsiooniosakonda konstrueerida nii, et see lubaks kõrgtemperatuursetele ja kiiretele gaasidele sirgelt turbiini sissetulda, et tagada turbiiini suutlikkus efektiivselt energiat gaasist välja tuua.  

Üleminekujaotuse disain on kriitiline, et tagada ühtlane õhuvool. Kaasgaasi turbiinis nõuab nii kütuse ja õhu segunemist põlevikukameras kui ka gaasi tööprotsessi turbiinis ühtset õhuvoo jaotust. Mitteühtne õhuvool võib põhjustada probleeme nagu mittetäielik põlevik, kohalik ületemperatuur või mitteühtlane jõud turbiinilauadega. Üleminekusegment juhib õhuvoodi eriliste sisemiste struktuuride abil, nagu juhivõrked ja allahäälsed seinade vormid, et parandada terve gaasi turbiinisüsteemi jõudlust ja牢luskindlust.

Üleminekuosa külmutusruumide ja turbiini vahel mõjutab otse turbiini töötamise efektiivsust. Kui üleminekuosa ei suuda tõravat gaasi korralikult turbiini juhtida, jäävad turbiini lehed silmapaistvalt termilisele ja mehaanilisele stressile pakutud. See ei pruugi ainult vähendada turbiini toimingute effektiivsust, vaid võib ka põhjustada lehtede kahjustumisi ning lühendada gaasiturbiini teenindusaega. Lisaks mõjutab üleminekuosas toimuv survemahakaotus ka turbiini sisseminemise kohta jõudva gaasi surve ning nii turbiini töövõimet.