Skemmdir og meðhöndlun á síðasta þrepi blaða lágþrýstings gufuhverfla

1. Einkenni vinnuumhverfis túrbínublaða

Vinnuumhverfi gufuhverflablaða er mjög flókið og erfitt. Nánar tiltekið er hægt að skipta þeim í þrjá hluta: háan, miðlungs og lágþrýstingshluta. Í samanburði við blöðin í há- og meðalþrýstingshlutunum hafa vinnuskilyrði síðustu blaðanna í lágþrýstingshluta lágþrýstingsgufuhverflunnar eftirfarandi eiginleika: gufuþrýstingurinn á síðasta stigi lágþrýstingshlutans er lægri en andrúmsloftsþrýstingurinn, gufurúmmálsflæðishraðinn er verulega aukinn og flæðið er flókið; gufan á síðasta stigi lágþrýstingshlutans hefur hátt rakainnihald og vatnsdroparnir í gufunni hafa veruleg áhrif á blöðin; þegar gufuhverflan er í gangi við breytilegar aðstæður breytist vinnuástand síðasta blaðsins á lágþrýstingshlutanum mest, sem hefur alvarleg áhrif á styrk og titring; Síðasta blað lágþrýstihlutans er lengra en önnur blað og styrkleikaskilyrðin eru strangari.

Þessir eiginleikar krefjast þess að hönnun lágþrýstingshluta síðasta þreps blaðanna verði íhuguð ítarlegri og vandlega við hönnun og framleiðsluferli lágþrýstigufuhverfla. Almennt séð krefst hönnun lágþrýstingshluta síðasta stigs blaða háþróaðri greiningarforritum, fleiri útreikningum og flóknari burðarhönnun en hönnun annarra blaða. Framleiðslan er erfiðari, svo sem: rafmagnsneista- og logaslökkvandi og hátíðni slökkvistyrking blaða, hitauppstreymi, leysirklæðning, staðbundin leysir yfirborðsslökkun, jaðarinnlögn o.fl. Þrátt fyrir þetta eiga sér stað skemmdir á síðasta þrepi blaðanna enn af og til.

2 Skemmdir myndast og orsakir síðasta stigs blaðanna í lágþrýstingshlutanum

Það eru margar tegundir og orsakir skemmda á síðasta þrepi blaðanna í lágþrýstihlutanum, þær helstu eru: form og orsakir vélrænna skemmda; form og orsakir óvélrænna skemmda.

Vélrænar skemmdir og orsakir: Til dæmis fara framandi harðar agnir inn í hverflin og skemma blöðin, fastir hlutar inni í túrbínu falla af og skemma blöðin, snúningur og strokkur eru ekki í lagi eða strokkurinn er aflögaður, sem veldur því að blöðin nuddast gegn gufuþéttingunni og rifur eru slitnar á blaðhlífinni, o.s.frv. blað, sem eru vélræn skemmdir. Þessa tegund tjóns er hægt að meðhöndla með mismunandi ráðstöfunum eftir alvarleika þess og áhrifum á reksturinn.

Óvélræn skemmdir og orsakir: skemmdir af völdum tæringar á blaðum vegna lélegrar gufugæða; skemmdir af völdum vatnsrofs af völdum áhrifa fljótandi vatns í blautri gufu. Þessi grein fjallar aðallega um tvær óvélrænar skemmdir og meðferðaraðferðir lágþrýstingshlutablaðanna: greining á skemmdum af völdum tæringar blaða vegna lélegrar gufugæða og meðferðaraðferða.

Orsakagreining: Venjulega eru lágþrýstitúrbínublöðin úr hitaþolnu ryðfríu stáli. Þetta efni hefur góða tæringarþol vegna þess að þétt og stöðug oxíðhlífðarfilmur myndast á yfirborði þess. Hins vegar, ef gufan inniheldur C02, S02, sérstaklega klóríðjónir, verður hlífðarfilman á yfirborði blaðsins tærð og þróast fljótt í dýpt, sem veldur tæringu á blaðinu og styrkur blaðsins mun minnka mikið. Ef 2Cr13 ryðfríu stáli er tekið sem dæmi, þá er beygjuþreytustyrkur í lofti við stofuhita 390 N/mm2 (óskorið sýni, spennuhringsnúmer n=5x107, sama hér að neðan) og beygjuþreytustyrkur í hreinu þéttivatni er enn 275~315N/mm2. Hins vegar, í oxíðlausn með NaCl innihald >1%, lækkar beygjuþreytustyrkurinn verulega í 115~135 N/mm2. Minni þreytustyrkur þýðir styttan endingartíma. Með tækjaskoðun á endanlegu blaðunum kom í ljós að tæring á lágþrýsti lokablöðunum varð að mestu leyti á hverju stigi í blautu gufusvæðinu, og staðbundin tæring varð oft á yfirborði blaðsins undir hreiðarlaginu, sem síðan stækkaði til að mynda sprungur. Áframhaldandi aðgerð mun valda blaðbroti vegna tæringarþreytu. Skoðun og greining á brotnu blaðunum með tækjum sýndi að í sprungusetlaginu voru klóríð.