נזקש והטיפול בלוחיות הסיום של הטורבינה לחץ נמוך

1. מאפיינים של סביבת העבודה של חלקי הטורבינה

הסביבה סביבת העבודה של לוחות טורבינה קיטור היא מאוד מורכבת וקשה. באופן ספציפי, הם יכולים להיבדל לשלושה חלקים: גבוה, בינוני וнизחי. בהשוואה ללוחות בחלקים הבינוני והגבוה, תנאי העבודה של הלוחות האחרונים בחלק התחתון של הטורבינה בעוצמה נמוכה יש להם את התכונות הבאות: לחץ הקיטור בשלב האחרון של החלק התחתון הוא נמוך מלחץ האטמוספירה, שיעור זרימת הקיטור גדל בצורה מובהקת, והזרימה מסובכת; הקיטור בשלב האחרון של החלק התחתון מכיל כמות גבוהה של רטיבות, והטיפות מים בתוך הקיטור משפיעות בצורה משמעותית על הלוחות; כאשר הטורבינה קיטור עובדת בתנאים משתנים, מצב העבודה של הלוח האחרון בחלק התחתון משתנה בצורה רבה, מה שמשפיע בצורה חמורה על עוצמתו ורטטיו; הלוח האחרון בחלק התחתון ארוך יותר מלוחות אחרים, והדרישות לעוצמה הן מחמירות יותר.

המאפיינים האלה דורשים שConnell תכנון הלהבים של הסט האחרון של חלקת הלחץ הנמוך ייבחן בצורה מוסכמת וקפידה יותר במהלך תהליך התכנון והייצור של טורבינות בخار בלחץ נמוך. באופן כללי, תכנון הלהבים של הסט האחרון של חלקת הלחץ הנמוך דורש תוכניות ניתוח מתקדמות יותר, יותר חישובים ועיצובים מבניים מורכבים יותר מאשר תכנון להבים אחרים. הייצור הוא מסובך יותר, כמו: חזקון על ידי פליטה חשמלית וחזיקת להבות וחזיקת תדרים גבוהה של הלהבים, ציפוי תרמי, כיסוי לייזר, חזקון לפני לוחם מקומי על ידי לייזר, איכיפת קצוות וכו'. למרות זאת, נזקים ללהבים של הסט האחרון עדיין מתרחשים מפעם לפעם.

2 צורות נזק וסיבות להם בלהבים של הסט האחרון בחלקת הלחץ הנמוך

ישנן הרבה צורות וסיבות לנזקי השפונות בשלב האחרון בחלק הלחץ הנמוך, והעיקריות מהן הן: צורות וסיבות של נזק מכני; צורות וסיבות של נזק לא מכני.

נזקים מכניים וסיבות: למשל, חלקיקים קשים זרים נכנסים לטורבינה ומזיקים לשפונות, חלקי תקועים בתוך הטורבינה נופלים ומזיקים לשפונות, המוט והגליל אינם מתואמים היטב או שהגליל מעוות, מה גורם לשפונות להסתחף על סגר הבخار, וכדורים נושרים על מסגרת השפונה וכו'. עם זאת, רוב הנזקים נגרמים מסיבות שאינן קשורות לגורמים של התכנון של השפונות הסופיות, שמהוות נזק מכני. סוג זה של נזק ניתן לטיפול באמצעות אמצעים שונים בהתאם לבטיחותו והשפעתו על פעולת הטורבינה.

נזקזק לא מכניקלי וסיבות: נזק שנגרם מהעפוש של הלהבים עקב איכות בخار לקויה; נזק שנגרם על ידי שחיקה מימית כתוצאה מהפגיעה של מים נוזליים בבخار לח. המאמר הזה מתמקד בשתי סיבות הנזק לא מכניקלי והשיטות לטיפול בלחיי החלק הלחץ נמוך: ניתוח הסיבות לנזקים שנגרמו מהעפוש של הלהבים עקב איכות בخار לקויה ושיטות הטיפול.

ניתוח석 분석: 일반적으로 저압 터빈 날개는 내열성 스테인레스로 만들어집니다. 이 재료는 그 표면에 밀집하고 안정한 산화물 보호막이 형성되어 우수한 부식 저항성을 가지고 있습니다. 그러나 증기 중에 이산화탄소(CO2), 이산화황(SO2), 특히 염소 이온이 포함되어 있다면 날개 표면의 보호막이 부식되어 깊이로 급격히 발전하여 날개의 부식을 일으키고, 날개 강도가 크게 감소됩니다. 예를 들어 2Cr13 스테인레스를 들면, 실온에서 공기 중의 굽힘 피로강도는 390 N/mm² (구멍 없는 시편, 스트레스 사이클 수 n=5x10⁷, 이하 동일)이며, 깨끗한 응축수에서는 여전히 275~315N/mm²입니다. 그러나 NaCl 함량이 1% 이상인 산화물 용액에서는 굽힘 피로강도가 급격히 떨어져 115~135 N/mm²까지 감소합니다. 감소된 피로강도는 더 짧은 수명을 의미합니다. 최종 날개의 기기 검사 결과, 저압 최종 날개의 부식은 주로 습기 있는 증기 영역의 각 단계에서 발생하며, 크기층 아래 날개 표면에서 국소 부식이 자주 발생하여 균열로 확장됩니다. 계속해서 운전하면 부식 피로로 인해 날개가 파손될 수 있습니다. 파괴된 날개의 검사 및 분석 결과, 단면 침전층에 염화물이 포함되어 있음이 확인되었습니다.