Artykuł dotyczy przeglądu literatury oraz określenia i analizy przyczyn zużycia łopat turbin parowych. W wyniku analizy stwierdzono, że głównymi przyczynami uszkodzenia łopat są procesy erozyjno-korozyjne oraz wpływ podwyższonej temperatury wewnątrz turbiny, powodujące m.in. efekt wydłużenia i odkształcenia łopat oraz występowanie pęknięć w wyniku gwałtownych zmian temperatury. Przegląd literatury i analiza zjawisk zniszczenia wykazały, że łopaty narażone są na erozję wynikającą z warunków ich pracy, w tym oddziaływania środowiska pary wodnej i/lub wtrysku kondensatu chłodzącego w strefie ostatniego stopnia części niskoprężnej turbiny. Zjawisko erozji występuje głównie na krawędziach wlotowych i wylotowych łopat, powodując oprócz zmniejszenia sprawności turbiny także efekt nierównomiernego wyważenia elementów współpracujących (różne zużycie łopat w jednym stopniu wirnika). erozja może także powodować wzrost naprężeń mogący doprowadzić do poważnych uszkodzeń nie tylko łopatek, lecz także podzespołów turbiny. Łopaty turbin parowych są narażone również na oddziaływanie agresywnych związków chemicznych (chlorki, siarczany oraz krzemiany metali alkalicznych pochodzące z pary wodnej), w wyniku których na łopatach może zachodzić korozja równomierna, a także wżerowa. Dlatego w artykule przeanalizowano wpływ warunków pracy na występujące uszkodzenia oraz możliwości związane z prognozowaniem trwałości eksploatacyjnej łopat.
EN
The article is a review of the literature data related to the wear of steam turbine blades. The literature review have found that the main causes of blade damage are erosion, corrosion, and the occurrence of elevated temperatures inside the turbine, which cause, among other things, blade elongation, deformation, and cracks due to rapid temperature changes (thermal shock). A review of the literature has shown that blades are a subject to erosion resulting from operating conditions in which the blades strike water droplets formed from steam or from the injection of cooling condensate in the zone of the last stage of the low-pressure part of the turbine. erosion occurs mainly at the inlet and outlet edges of the blades, causing imbalance (different blade wear in one rotor stage) in addition to reducing turbine efficiency. erosion can also cause an increase in stresses that can lead to serious damage not only to the blades, but also to other turbine components. Steam turbine blades are also exposed to aggressive working environment (chlorides, sulfates, and alkali metal silicates from steam) as a result of which uniform and also pitting corrosion can occur on the blades. The article also analyses the effect of operating conditions on the damage that occurs, as well as the literature on predicting turbine blade life.
W pracy zaprezentowano wyniki badań napoin wytworzonych technologią napawania laserowego LMd (Laser Metal Deposition) z zastosowaniem różnych parametrów wiązki laserowej. na powierzchni podłoży ze stali 1.4923 w kształcie prostopadłościanów wytworzono napoiny wielościegowe z proszków hs6-5-2c o różnym stopniu przykrycia. W ramach prób napawania laserowego wytworzono próbki, na których następnie przeprowadzono badania topografii powierzchni, obserwacje mikrostruktury oraz pomiary twardości w poszczególnych strefach warstwy wierzchniej podłoża, to jest w strefie napoiny, strefie wpływu ciepła (sWc) oraz w strefie materiału rodzimego. obserwacjęi analizę powierzchni napoin oraz mikrostruktury w przekroju poprzecznym próbek po napawaniu LMd zrealizowano z zastosowaniem mikroskopii optycznej ze światłowodową transmisją obrazu. pomiary twardości wykonano, używając twardościomierza Vickersa FLc-50a. na podstawie obserwacji mikroskopowych stwierdzono, że uzyskane napoiny mają regularny i powtarzalny kształt. Ponadto na powierzchniach wytworzonych napoin oraz w strefie wtopienia materiału napoiny z materiałem podłoża nie zauważono występowania wad procesowych. Twardość uzyskanych napoin wynosiła 500-700 hV0,1. Wytworzone na bazie proszku hs6-5-2c napoiny poddano badaniom odporności na erozję, które wykazały znacznie wyższą odporność na zużycie erozyjne (nawet ok. pięciokrotnie) w porównaniu z materiałem podłoża (stal 1.4923) bez napawania.
EN
This paper presents the results of testing surfacings produced by LMd (Laser Metal deposition) laser deposition technology for different laser beam parameters. on the surface layer of rectangular-shaped samples, made of 1.4923 steel, multiwall surfacing was produced from hs6-5-2c powder with different degrees of coverage. as a part of the laser deposition verification and testing, surface topography, microstructure and hardness tests were carried out in the deposition zone, heat affected zone, and the zone of the parent material. The surface of the surfacing and the microstructure in cross-section were observed on an optical microscope with fibre-optic image transmission. Hardness measurements were made in the cross-section of the sample using a Vickers FLc-50a hardness tester. Based on the observations, it was found that the obtained surfacings have a regular and repeatable shape. There were no welding defects on the surfaces of the produced surfacings and in the zone of fusion of the surfacing material with the substrate material. The hardness of the surfacings was obtained in the range of 500-700 hV0.1. The surfacings produced by LMd technology were subjected to erosion resistance tests, which showed significantly higher (about 5 times higher) resistance to erosion wear of the produced surface layers (surfacings based on hs6-5-2c powder) in comparison with the substrate material, i.e., steel 1.4923.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.