निम्न दाब भाप टरबाइन के अंतिम चरण ब्लेडों की क्षति और उपचार

1. टरबाइन ब्लेड के कार्य वातावरण की विशेषताएं

भाप टरबाइन ब्लेड का कार्य वातावरण बहुत जटिल और कठोर है। विशेष रूप से, उन्हें तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: उच्च, मध्यम और निम्न दबाव अनुभाग। उच्च और मध्यम दबाव अनुभागों में ब्लेड की तुलना में, निम्न दबाव भाप टरबाइन के निम्न दबाव अनुभाग में अंतिम ब्लेड की कार्य स्थितियों में निम्नलिखित विशेषताएं हैं: निम्न दबाव अनुभाग के अंतिम चरण में भाप का दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम है, भाप की मात्रा प्रवाह दर काफी बढ़ जाती है, और प्रवाह जटिल होता है; निम्न दबाव अनुभाग के अंतिम चरण में भाप में उच्च आर्द्रता सामग्री होती है, और भाप में पानी की बूंदों का ब्लेड पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है; जब भाप टरबाइन परिवर्तनशील परिस्थितियों में चल रही होती है, तो निम्न दबाव अनुभाग के अंतिम ब्लेड की कार्य स्थिति सबसे अधिक बदलती है, जो इसकी ताकत और कंपन को गंभीर रूप से प्रभावित करती है; निम्न दबाव अनुभाग का अंतिम ब्लेड अन्य ब्लेड की तुलना में लंबा होता है, और ताकत की स्थिति अधिक कठोर होती है।

इन विशेषताओं के लिए आवश्यक है कि कम दबाव वाले भाप टर्बाइनों के डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान कम दबाव वाले खंड के अंतिम चरण के ब्लेड के डिजाइन पर अधिक व्यापक और सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए। आम तौर पर, कम दबाव वाले खंड के अंतिम चरण के ब्लेड के डिजाइन के लिए अन्य ब्लेड के डिजाइन की तुलना में अधिक उन्नत विश्लेषण कार्यक्रमों, अधिक गणनाओं और अधिक जटिल संरचनात्मक डिजाइनों की आवश्यकता होती है। विनिर्माण अधिक कठिन है, जैसे: इलेक्ट्रिक स्पार्क और फ्लेम शमन और ब्लेड की उच्च आवृत्ति शमन मजबूती, थर्मल छिड़काव, लेजर क्लैडिंग, स्थानीय लेजर सतह शमन, परिधीय इनलेइंग, आदि। इसके बावजूद, अंतिम चरण के ब्लेड को समय-समय पर नुकसान होता रहता है।

2 निम्न दाब खंड में अंतिम चरण ब्लेडों की क्षति के प्रकार और कारण

निम्न-दाब अनुभाग में अंतिम चरण के ब्लेडों को होने वाली क्षति के कई रूप और कारण हैं, जिनमें से मुख्य हैं: यांत्रिक क्षति के रूप और कारण; गैर-यांत्रिक क्षति के रूप और कारण।

यांत्रिक क्षति और कारण: उदाहरण के लिए, बाहरी कठोर कण टर्बाइन में प्रवेश करते हैं और ब्लेड को नुकसान पहुंचाते हैं, टर्बाइन के अंदर के स्थिर हिस्से गिर जाते हैं और ब्लेड को नुकसान पहुंचाते हैं, रोटर और सिलेंडर ठीक से संरेखित नहीं होते हैं या सिलेंडर विकृत हो जाता है, जिससे ब्लेड स्टीम सील के खिलाफ रगड़ खाते हैं, और ब्लेड के आवरण पर खांचे घिस जाते हैं, आदि। हालाँकि, अधिकांश क्षति अंतिम ब्लेड के डिज़ाइन कारकों के अलावा अन्य कारणों से होती है, जो यांत्रिक क्षति है। इस प्रकार की क्षति को इसकी गंभीरता और संचालन पर प्रभाव के आधार पर विभिन्न उपायों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।

गैर-यांत्रिक क्षति और कारण: खराब भाप की गुणवत्ता के कारण ब्लेड के जंग के कारण होने वाली क्षति; गीली भाप में तरल पानी के प्रभाव के कारण पानी के क्षरण के कारण होने वाली क्षति। यह लेख मुख्य रूप से कम दबाव वाले खंड ब्लेड के दो गैर-यांत्रिक क्षति कारणों और उपचार विधियों पर चर्चा करता है: खराब भाप की गुणवत्ता और उपचार विधियों के कारण ब्लेड के जंग के कारण होने वाली क्षति के कारणों का विश्लेषण।

कारण विश्लेषण: आम तौर पर, कम दबाव वाले टरबाइन ब्लेड गर्मी प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं। इस सामग्री में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है क्योंकि इसकी सतह पर एक सघन और स्थिर ऑक्साइड सुरक्षात्मक फिल्म बनती है। हालाँकि, अगर भाप में C02, S02, विशेष रूप से क्लोराइड आयन होते हैं, तो ब्लेड की सतह पर सुरक्षात्मक फिल्म संक्षारित हो जाएगी और जल्दी से गहराई में विकसित हो जाएगी, जिससे ब्लेड में संक्षारण हो जाएगा, और ब्लेड की ताकत बहुत कम हो जाएगी। एक उदाहरण के रूप में 2Cr13 स्टेनलेस स्टील लेते हुए, कमरे के तापमान पर हवा में झुकने वाली थकान ताकत 390 N / mm2 (बिना नोक वाला नमूना, तनाव चक्र संख्या n = 5x107, नीचे भी यही है) है, और साफ घनीभूत पानी में झुकने वाली थकान ताकत अभी भी 275 ~ 315N / mm2 है। हालाँकि, 1% से अधिक NaCl सामग्री वाले ऑक्साइड घोल में, झुकने वाली थकान ताकत तेजी से 115 ~ 135 N / mm2 तक गिर जाती है। कम थकान ताकत का मतलब है छोटा सेवा जीवन। अंतिम ब्लेड के उपकरण निरीक्षण के माध्यम से, यह पाया गया कि कम दबाव वाले अंतिम ब्लेड का संक्षारण ज्यादातर गीले भाप क्षेत्र में प्रत्येक चरण में होता है, और स्थानीय संक्षारण अक्सर स्केल परत के नीचे ब्लेड की सतह पर होता है, जो बाद में दरारें बनाने के लिए फैल जाता है। निरंतर संचालन से संक्षारण थकान के कारण ब्लेड टूट जाएगा। उपकरणों द्वारा टूटे हुए ब्लेड के निरीक्षण और विश्लेषण से पता चला कि फ्रैक्चर तलछट परत में क्लोराइड शामिल थे।