The attempt to assess the technical condition of a gas turbine blade when information on its operating condition is limited

• Autorzy: Błachnio J. , Spychała J. , Pawlak W. , Zasada D.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jok-2014-0016

Warianty tytułu

PL

Próba oceny stanu łopatki turbiny gazowej w przypadku ograniczonej informacji o warunkach jej eksploatacji

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper discloses a non-invasive method of visual inspection based on processing of images taken for blade surfaces in the spectrum of visible light and then analyzed with the use of a computer-aided technology. The method of computer-aided analysis of images for blade surfaces is presented in details along with the obtained outcome, whilst the results from metallographic investigation of the blade superalloy are disclosed as well. The comparison is made between the results obtained from the analysis of images for blade surface and the results from the metallographic investigation of their structures. Finally, the relationship is established between parameters of digital images taken for surfaces of gas turbine blades in the visible spectrum of electromagnetic waves and microstructural parameters of the turbine blade metal. The completed investigations and analyses reveal that troubleshooting of gas turbine blades, which employs digital processing of images taken for its surface, offers new opportunities to determine the condition of blades after a long-term impact of a working agent at high temperature.

PL

W artykule omówiono nieinwazyjną metodę wizualną opartą na przetwarzaniu obrazów powierzchni w świetle widzialnym z wykorzystaniem wspomagania komputerowego. Przedstawiono sposób komputerowej analizy obrazów powierzchni łopatek oraz jej wyniki. Zaprezentowano wyniki badań metalograficznych nadstopu łopatek. Porównano uzyskane wyniki analizy obrazów powierzchni łopatek z wynikami badań metalograficznych ich struktury. W rezultacie ustalono związek pomiędzy parametrem cyfrowych obrazów powierzchni łopatek turbiny gazowej, w paśmie widzialnym fali elektromagnetycznej, a parametrami ich mikrostruktury. Z zaprezentowanych badań i analiz wynika, że diagnozowanie łopatek turbiny gazowej metodą cyfrowego przetwarzania obrazów ich powierzchni, daje nowe możliwości określenia stanu łopatek po oddziaływaniu czynnika roboczego o wysokiej temperaturze.

Słowa kluczowe

EN

gas turbine; blade; diagnosis blades

PL

turbina gazowa; łopatka turbiny; diagnozowanie łopatek

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2014
• Tom: No. 2 (30)
• Strony: 75--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Błachnio J.

• Air Force Institute of Technology, Warsaw

autor

Spychała J.

• Air Force Institute of Technology, Warsaw

autor

Pawlak W.

• Air Force Institute of Technology, Warsaw

autor

Zasada D.

• Military University of Technology, Warsaw

Bibliografia

• [1] Błachnio J., Kułaszka A.: Computer aided visual inspection of the technical condition of gas turbine blades during their operation period. Journal of KONES, Vol. 16, No. 3, 2009, pp. 23-30.
• [2] Błachnio J., Bogdan M.: A non-destructive method to assess condition of gas turbine blades, based on the analysis of blade-surface image. Russian Journal of Nondestructive Testing, Vol. 46, No. 11, 2010, pp. 860-866.
• [3] Dięgielewski W., Błachnio J., Kułaszka A., Zasada D.: Operation-attributable factors and how they affect condition of heat-resistant coatings of gas-turbine blades. Studies and Proceedings of the Polish Association of Knowledge Management, No. 68, pp. 17-31.
• [4] Lewitowicz J., Błachnio J., Barszcz P.,: Techniczna analiza niesprawności i uszkodzeń. Rozdział w monografii: Podstawy eksploatacji statków powietrznych. Wydawnictwo ITWL. Warszawa, 2007. ("Technical analysis of deficiencies and defects". A chapter in the textbook: ‘Fundamentals for operation and maintenance of aircrafts’. ITWL Publishing House, Warsaw, 2007).
• [5] Majka H., Sieniawski J.: Badania kinetyki i koagulacji fazy γ' w superstopie niklu EI-867. Archiwum Nauki o Materiałach. T. 4, nr.4, 1998, ss. 237-254. (“Investigation of kinetic phenomena and coagulation of the ’ phase in the EI-876 superalloy” Archives of science on materials, Vol. 4, No. 4, 1998, pp. 237-254).
• [6] Mikułowski B.: Stopy żaroodporne i żarowytrzymałe-nadstopy. Wydawnictwo Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków, 1997. (“Heat resistant and high temperature creep resistant alloys – superalloys” – Publishing House of the AGH University of Technology, Cracow).
• [7] Патон В.: Жаропрочность литейных никелевых сплавов и защита их от окисления. Наукова Думка, Киев, 1997 (“Heat resistance of nickel-based cast alloys and protection of them against oxidation”, Naukova Dumka, Kyiv, 1997.
• [8] Pawlak W., Błachnio J.: On the need to maintain homogenous temperature field within the working agent at the intake of a jet engine turbine. Journal of KONES, Vol. 21, No. 1, 2014, pp. 205-213.
• [9] Raporty z badań. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych. Warszawa, 2010 – 2014. (Investigation reports. Air Force Institute of Technology, Warsaw, 2010 – 2014).
• [10] Sieniawski J.: Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych. Politechnika Rzeszowska, 1995. (“Criteria and methods for acceptance of materials for components of avionic turbojet engines”, Technical University of Rzeszów, 1995).
• [11] Spychała J., Błachnio J., Pawlak W., Kułaszka A.: Assessment of technical condition demonstrated by gas turbine blades by processing of images for their surfaces. Journal of KONBIN, No. 1(21), 2012, pp. 41-50.