Analiza uszkodzeń układu łopatkowego turbin parowych

• Autorzy: Niewielski G. , Jasiński J. , Lalik S.

Warianty tytułu

EN

The analyse of the defects of steam turbine vane system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono problematykę awaryjności krytycznych elementów turbin, którymi są łopatki wirnika, przedstawiono czynniki powodujące uszkodzenia, zasadnicze rodzaje uszkodzeń łopatek oraz metodykę badań nieniszczących w oparciu o doświadczenia własne autorów. Koszty napraw łopatek wirnika stanowią 40÷50% ogólnych kosztów naprawy turbin. Bliższe poznanie rodzaju uszkodzenia i próba określenia przyczyn jego powstania są podstawą przyjęcia skutecznej metody diagnozowania ww. elementów. Występująca duża różnorodność kształtów, wymiarów i sposobów mocowania łopatek (rys. 1) komplikuje dobór metod nieniszczących. Za główną przyczynę uszkodzenia łopatek uważa się zmęczenie małocykliczne wywołane wielokrotnym quasi-statycznym obciążeniem spowodowanym siłami odśrodkowymi. Tego rodzaju zjawisko wywołuje uszkodzenia poprzeczne łopatek najczęściej w miejscu istniejących karbów konstrukcyjnych lub technologicznych (rys. 2). W czasie przeglądów remontowych wirników turbin w celu określenia stanu układu łopatkowego wirnika przeprowadza się następujące badania nieniszczące: wizualne, penetracyjne, magnetyczno-proszkowe, metodą prądów wirowych, ultradźwiękowe oraz badania metalograficzne.

EN

In present work are presented the problems connected with failure frequency of turbine critical components, like rotor vanes; presented are the factors responsible for defects, main kinds of vane defects, and the methodology of non-destructive tests based on own experience of authors. Repair costs of rotor vanes are constituting about 40÷50% of general overhaul cost of turbines. The better knowledge of the type of failure and diagnosis of its origin are essential for adoption of an effective method fault-finding. A large variety of forms, size and fixing systems of vanes (Fig. 1) complicate the rules for selection of non--destructive methods. As a main reason of damage to vanes is considered the low-cycle fatigue provoked by a multiple quasi-static load caused by centrifugal forces. This type of effect is causing a transverse defect of vanes, most frequently in the place of existing structural or technological notches (Fig. 2). At the time of overhaul inspections of turbine rotors, to determine the condition of rotor vane system, are conducted the following non--destructive examinations: visual, penetrating, magnafluxing, rotary current method, ultrasonic and metallographic tests.

Słowa kluczowe

PL

łopatka wirnikowa; turbina parowa; uszkodzenie; badania nieniszczące

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 4
• Strony: 791--794
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Niewielski G.

• Katedra Nauki o Materiałach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej

autor

Jasiński J.

• Westinghouse Modelpol, Warszawa

autor

Lalik S.

• Katedra Nauki o Materiałach, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej

Bibliografia

• [1] Orłowski Z.: Diagnostyka w życiu turbin parowych, WNT Warszawa, 2001
• [2] Krzyżanowski J.: Erozja łopatek turbin parowych, Wydawnictwo Polskiej Akademii Nauk, Wrocław, Warszawa, Kraków 1992
• [3] Dobosiewicz J.: Badania diagnostyczne urządzeń cieplno-mechanicznych - część l, Biuro Gamma, Warszawa, 1998
• [4] Muchaczow J.: Uszkodzenia łopatek turbiny energetycznej - Wybrane zagadnienia materiałowe, Materiały i technologie XXI wieku, Katowice, 2002
• [5] /—/ Materiały udostępnione przez firmę Westinghouse Modelpol Grupa Siemens, 2003
• [6] Niewielski G.: Badanie powierzchni łopatek wentylatora winika generatora typu TWW-215-2M bl. 9 dla Elektrowni Łaziska, Katowice, 2003, (nie publikowane)