Charakteristiky pracovného prostredia lopatiek turbíny
Pracovné prostredie lopatiek parných turbín je veľmi zložité a tvrdé. Konkrétne sa dajú rozdeliť do troch častí: vysoké, stredné a nízkotlakové časti. V porovnaní s čepeľami vo vysokých a stredných tlakových úsekoch majú pracovné podmienky posledných čepelí v časti s nízkym tlakom parnej turbíny s nízkym tlakom nasledujúce charakteristiky: tlak pary v poslednom štádiu nízkotlakového úseku je nižší ako atmosférický tlak, prietokový rýchlosť objemu pary sa významne zvýši a prietok je komplexný; Para v poslednom štádiu sekcie s nízkym tlakom má vysoký obsah vlhkosti a kvapôčky vody v para majú významný vplyv na čepele; Keď parná turbína beží za variabilných podmienok, pracovný stav poslednej čepele v sekcii s nízkym tlakom sa najviac mení, čo vážne ovplyvňuje jej pevnosť a vibrácie; Posledná čepeľ nízkotlakového úseku je dlhšia ako iné čepele a podmienky pevnosti sú prísnejšie.
Tieto charakteristiky si vyžadujú, aby sa konštrukcia nízkotlakových čepelí v poslednej fáze musela považovať za komplexnejšie a opatrnejšie počas procesu navrhovania a výroby nízkotlakových parných turbín. Všeobecne povedané, dizajn nízkotlakovej sekcie posledné čepele si vyžaduje pokročilejšie analytické programy, viac výpočtov a zložitejších konštrukčných návrhov ako návrh iných čepelí. Výroba je zložitejšia, ako napríklad: elektrická iskra a ochladenie plameňa a vysokofrekvenčné ochladenie čepelí, tepelné postrekovanie, laserové opláštenie, lokálne laserové ochladenie povrchu, periférne inlaying, atď. Napriek tomu sa čas na čas stále vyskytuje poškodenie posledných čepeľ.
2 formuláre poškodenia a príčiny poslednej fázy čepelí v sekcii s nízkym tlakom
Existuje veľa foriem a príčin poškodenia čepelí poslednej fázy v časti s nízkym tlakom, hlavnými sú: formy a príčiny mechanického poškodenia; formy a príčiny nemechanického poškodenia.
Mechanické poškodenie a príčiny: Napríklad cudzie tvrdé častice vstupujú do turbíny a poškodzujú čepele, pevné časti vo vnútri turbíny spadnú a poškodzujú čepele, rotor a valec nie sú zarovnané alebo sa valcový valc mechanické poškodenie. Tento typ poškodenia sa dá zvládnuť rôznymi opatreniami v závislosti od jeho závažnosti a vplyvu na prevádzku.
Nemechanické poškodenie a príčiny: poškodenie spôsobené koróziou čepelí v dôsledku zlej kvality pary; Poškodenie spôsobené eróziou vody spôsobenej vplyvom kvapalnej vody vo vlhkej pary. Tento článok pojednáva hlavne o dvoch nemechanických poškodeniach a metódach liečby lopatiek s nízkym tlakom: analýza príčin poškodenia spôsobených koróziou čepelí v dôsledku zlej kvality pary a metód liečby.
Cause analysis: Usually, the low-pressure turbine blades are made of heat-resistant stainless steel. This material has good corrosion resistance because a dense and stable oxide protective film is formed on its surface. However, if the steam contains C02, S02, especially chloride ions, the protective film on the surface of the blade will be corroded and quickly develop in depth, causing corrosion to the blade, and the blade strength will be greatly reduced. Taking 2Cr13 stainless steel as an example, the bending fatigue strength in air at room temperature is 390 N/mm2 (unnotched specimen, stress cycle number n=5x107, the same below), and the bending fatigue strength in clean condensate water is still 275~315N/mm2. However, in an oxide solution with a NaCl content of >1%, pevnosť únavy ohybu prudko klesne na 115 ~ 135 N/mm2. Znížená únavová sila znamená skrátenú životnosť. Prostredníctvom inšpekcie konečných čepelí sa zistilo, že korózia konečných čepelí s nízkym tlakom sa vyskytla väčšinou v každej fáze v mokrej parnej zóne a miestna korózia sa často vyskytovala na povrchu čepele pod mierkou vrstvy, ktorá sa potom rozšírila a vytvorila praskliny. Pokračujúca prevádzka spôsobí rozbitie čepele v dôsledku únavy korózie. Inšpekcia a analýza zlomených čepelí pomocou nástrojov ukázali, že vrstva lomového sedimentu obsahovala chloridy.
