Engineering solutions in the field of
lubricants and sealants

Repairing gas turbines: stages of parts restoring, and plants inspection frequency

The units and mechanisms of gas turbines are subjected to high loads and effects of the aggressive operation conditions what causes damaging the devices. Regular inspections of functionality, and quality repair allows to avoid long downtimes, and significant expenses for equipment update.

Газовые турбины являются приводом генератора различных электрических станций и компрессоров. Вместе с камерой сгорания газов они образуют газотурбинную установку (ГТУ).

Попадание на детали турбин абразива, сильная вибрация при работе, коррозия металлических элементов, экстремальные температуры, перебои в охлаждении агрегата, помпаж значительно снижают ресурс оборудования и приводят к повреждению его элементов.

Для восстановления работоспособности ГТУ необходимо проводить качественный ремонт деталей и механизмов.

Стандартные этапы ремонта деталей турбины:

  • Демонтаж
  • Промывка деталей путем погружения в щелочной раствор
  • Дефекоскопия неразрушающими способами
  • Дополнительная очистка труб и отдельных элементов
  • Замена расходных материалов
  • Балансировка и регулировка
  • Сборка и проверка работы

Примеры ремонта конкретных деталей

Сопловые направляющие повреждаются из-за частых перепадов температур, циклов нагревания и остывания. На них появляются трещины, которые необходимо устранять в срочном порядке.

Глубокие повреждения восстановлению не подлежат и деталь меняется на запасную.

На начальном этапе образования дефектов их устраняют с помощью сварки и обработки термозащитным покрытием.

Лопатки турбин загрязняются из-за попадания в рабочую систему посторонних частиц. Это говорит о сбоях в работе комплексного воздухоочистительного устройства.

Загрязнения удаляются при проведении плановой инспекции с помощью неабразивного материала.

В процессе работы хвостовики лопаток прикипают. На них появляется фреттинг-коррозия – вид износа, являющийся следствием микроперемещений деталей относительно друг друга в коррозионно-активной среде. Это значительно осложняет демонтаж элементов, в результате чего они повреждаются и восстановлению не подлежат.

На роторах турбин могут появляться трещины и другие повреждения. Вращающиеся устройства часто подвергаются расцентровке.

При каждой инспекции проводится лазерная центровка вала. Это позволяет снизить нагрузку, вибрацию и износ при работе турбины.

Лазерная центровка предполагает выявление отклонений от центра с помощью эталонной лазерной линии и светодиодов.

Центровка части турбины

Рис. 1. Центровка турбины

После проведения восстановления или замены поврежденных частей на наиболее нагруженные узлы наносят специальные покрытия, снижающие износ и защищающие от воздействия агрессивных сред.

Примеры узлов и защитных покрытий, применяемых на них:

  • На хвостовики лопаток турбин наносят покрытие MODENGY 1001, благодаря чему облегчается монтаж и демонтаж, обеспечивается защита от фреттинг-коррозии
  • На прессовых посадках используется MODENGY 1005, облегчающее монтаж и препятствующее повреждениям при запрессовке
  • Ходовые винты обрабатываются материалом MODENGY 1001, снижающим коэффициент трения и предотвращающим задиры и прикипание деталей, а также снижающим усилие на привод затвора
  • Для подшипников скольжения применяют покрытия MODENGY 1001 и MODENGY 1002, которые обеспечивают стабильно низкий коэффициент трения деталей, улучшают скольжение и предотвращают прерывистое движение
  • На клапаны стравливания давления пара ТЭЦ наносят MODENGY 1001 и MODENGY 1007. Благодаря этому обеспечивается снижение трения и износа управляющих механизмов высокотемпературных устройств
  • Крепеж обрабатывают покрытием MODENGY 1014, предотвращающим коррозию и прикипание деталей и облегчающим процесс закручивания и откручивания элементов
  • На конденсатоотводчики запорных клапанов наносят MODENGY 1001
Лопатки газовых турбин до и после нанесения покрытия MODENGY на хвостовики

Рис. 2. Лопатки газовых турбин до и после нанесения покрытия MODENGY на хвостовики 

Плановые инспекции турбин

При нормальной эксплуатации турбины ее проверка должна проводиться раз в год или полтора. Это равно 8-12 тысячам эквивалентных часов эксплуатации.

На первом этапе инспектируют камеру сгорания без разборки с помощью бороскопа – специального инструмента для осмотра узких труднодоступных полостей, при необходимости проводят небольшие регулировки и рекалибровки.

Следующий этап различается для каждой модели газовой турбины. Его мероприятия могут повторять предыдущие манипуляции в увеличенном объеме, а могут включать в себя замену некоторых деталей камеры сгорания.

Последний этап является самым масштабным и важным. Его еще называют главная инспекция. Он включает полный демонтаж и обследование всех частей турбины. Проводится визуальный осмотр и проверка элементов неразрушающими методами. При необходимости детали заменяются или реставрируются.

Для увеличения периода безаварийного функционирования газовой турбины необходимо проводить плановые инспекции и при малейших нарушениях функциональности ремонтировать оборудование. В обслуживании важно придерживаться рекомендаций производителя. Если в инструкции указано через определенный срок отработки заменить лопатки турбины, необходимо произвести замену деталей даже без наличия на них критических повреждений.


Яндекс.Метрика