Nikelova legatura Haynes 230 UNS N06230 Bezrežno čavlo i šipka za visoko performantne prijelazne ductove

Video

Prelazni odjeljak: ključni most koji spaja gornju komoru i turbine

Oblik prelaznog odjeljka je obično cijev s postupnim promjenama. Njegova presječna površina se postupno povećava od kompresora do gorišne komore. To je zato što su brzina zraka i tlak na izlazu kompresora visoki, a potrebno je smanjiti brzinu zraka povećanjem presječne površine kako bi se zrak mogao bolje miješati s gorivom i stabilno sagorjeti u gorišnoj komori. Njegova duljina se mijenja prema ukupnom dizajnu i zahtjevima performansi plinovog turbine. Općenito govoreći, njegov dizajn duljine treba uzeti u obzir jednolik prelaz zraka i minimizaciju gubitaka tlaka.

Kako se odjeljak prijelaza mora izdržati visoke temperature i tlaka, posebno odjeljak prijelaza iz izlaza gorišnje komore u turbine, mora suočiti se s oplakivanjem visokotemperaturnih gorićih plinova. Stoga se obično koriste materijali od otpornih na visoke temperature, kao što su niklowe alije. U smislu proizvodnog postupka može biti uključena precizna litarska tehnologija kako bi se osiguralo da je njegova unutarnja površina glatka i smanjila trenje zraka. Isto vremenski, neki odjeljci prijelaza će također imati dizajn unutrašnjih hlađenjskih kanala za smanjenje temperature komponenti putem uvoda hladnog zraka kako bi se osigurala strukturna cjelovitost i stabilna performanca u visokotemperaturnim okruženjima.

Tijekom prijelaza od kompresora do gorišne kamere, glavna funkcija je prilagoditi brzinu i tlak zraka. Brzina toka zraka na izlazu kompresora je visoka, dok gorišna kamera zahtjeva relativno sporo tijekanje zraka kako bi se osiguralo dovoljno miješanje i stabilno gorenje goriva i zraka. Prijelazni dio smanjuje brzinu toka zraka, a tlak se mijenja odgovarajuće kako bi se ispunila zahtjeva ulaza u gorišnu kameru putem postupno promjenjive presjeka. Od gorišne kamere do turbine, prijelazni dio mora omogućiti da visoko temperaturni i brzi plinovi unesu turbine jednoliko kako bi se osiguralo da će turbine učinkovito izvući energiju iz plinova.  

Dizajn prelazne sekcije je ključan za osiguranje jednolikog strujanja zraka. U plinskom turbine, mešanje goriva i zraka u izgaralniku te radni proces plina u turbini zahtijevaju jednoliko distribuirano strujanje zraka. Neregularno strujanje zraka može dovesti do problema poput nepotpune izgaranja, lokalnog preruta ili nejednolikih sila na lopatica turbinu. Prelazna sekcija upravlja strujanjem zraka tako da ga vodi jednoliko putem posebnih unutarnjih struktura poput vodiljki i postepenih oblika zida, čime se poboljšava performans i pouzdanost cijelog sustava plinske turbine.

Prelazni deo između gorišne komore i turbine direktno utječe na radnu performansu turbine. Ako prelazni deo ne može ravnomjerno voditi visoko temperaturni plin u turbinu, lisice turbine će biti podvrgnute neravnomjernom toplinskom i mehaničkom naprezanju. To neće samo smanjiti učinkovitost turbine, već može uzrokovati oštećenja lisica turbine i skratiti životno vrijeme plinske turbine. Pored toga, tlakova gubitak u prelaznom dijelu također će utjecati na tlak plina na ulazu u turbinu, time utječući na radnu sposobnost turbine.