3 طرق مجربة لاستعادة شفرات التوربينات البخارية في المرحلة الأخيرة إلى حالتها الجيدة مثل الجديدة

إن استبدال شفرات المرحلة الأخيرة في قسم الضغط المنخفض في توربين البخار قد يكون مكلفًا للغاية. كما يميل الأمر إلى أن يكون مصحوبًا بفترات زمنية طويلة - خاصة مع مشكلات سلسلة التوريد الصعبة التي نشهدها بشكل متزايد اليوم.

فماذا لو كان بإمكانك توفير ما يصل إلى 60% من التكاليف وتقليل إطار وقت الانقطاع دون فقدان الكفاءة أو التضحية بسلامة الشفرة؟

كان هذا موضوع ندوة عبر الإنترنت قدمناها مؤخرًا بالشراكة مع مجلة Combined Cycle Journal .

شارك إيان سيجر، مدير هندسة المشاريع في شركة إيثوس إنيرجي، الأساليب المجربة التي طورها فريق هندسة توربينات البخار لدينا لإصلاح هذه الشفرات الحرجة مقابل جزء بسيط من تكلفة استبدالها - وفي الوقت نفسه تقليل بصمتك الكربونية عن طريق إطالة عمر شفرات توربينات البخار الخاصة بك.

من خلال التحدث عن ثلاث دراسات حالة، قدم إيان للحاضرين في الندوة عبر الإنترنت عددًا من حلولنا لإصلاح الشفرات في الموقع.

هنا، يمكنك قراءة لقطة من عرض إيان والحصول على فكرة واضحة حول ما يمكن أن تفعله طرق إصلاح شفرات التوربينات البخارية الخاصة بنا لأصولك المهمة.

ولكن أولا…

ما هي الأسباب الرئيسية لتلف شفرات التوربينات البخارية؟

هناك ثلاثة أسباب رئيسية للأضرار التي يمكن إصلاحها في شفرات توربينات البخار في المرحلة الأخيرة.

1. تآكل قطرات الماء

وهذا هو السبب الأول للضرر. والواقع أن استطلاعاً للرأي أجريناه في بداية ندوتنا عبر الإنترنت أظهر أن تآكل قطرات الماء كان السبب الرئيسي وراء استبدال شفرات توربينات البخار في المرحلة الأخيرة بالنسبة لـ 70% من الحاضرين.

يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث تشققات في الجناح. ومع إزالة كمية كافية من المواد، يمكن أن تتحول الترددات الطبيعية للشفرات إلى رنين. ويمكن أن يؤدي هذا بسرعة إلى فشل التعب عالي الدورة.

2. تشقق الغطاء أو السن

غالبًا ما تتطور الشقوق الدقيقة وتنمو بمرور الوقت نتيجة للطرق غير السليم أثناء التجميع. وقد تؤدي في النهاية إلى فشل السن أو الغطاء.

3. الضرر الناتج عن جسم غريب (FOD)

عندما نتحدث عن شفرات التوربينات البخارية الكبيرة، فإننا نشير عمومًا إلى شفرات L-0 أو L-1. أي فشل في أحد المكونات الموجودة في المنبع يؤدي إلى تحرير المواد من شأنه أن يتسبب دائمًا تقريبًا في تلف الشفرات الموجودة في المصب.

حلولنا لإصلاح الشفرات في الموقع أثناء العمل

إصلاح تآكل قطرات الماء

إن دراسة الحالة الأولى التي ناقشها إيان هي مثال جيد لكيفية قيامنا بإصلاح الضرر الناتج عن تآكل قطرات الماء في الموقع.

طلب منا عميلنا فحص زوج من الدوارات ذات التدفق المزدوج الكبيرة التي كانت مخزنة. وجدنا تآكلًا شديدًا في الحافة الأمامية لشفرات L-0 وL-1. كان مصدر قلقنا هو أن سلك الربط الخارجي كان في منتصف المنطقة المتآكلة على شفرات L-0. إذا تُرك دون إصلاح، فقد يشكل هذا خطر انتشار الشق في فتحة سلك الربط.

لقد قمنا بإزالة سلك الربط الخارجي، والذي أتاح إمكانية إصلاح الشفرة دون الحاجة إلى إزالة أي شفرات. في البداية، قمنا بإصلاح أربع شفرات حتى أصبحت جاهزة. وقد سمح لنا هذا بالتأكد من عدم وجود أي مشاكل في أي مرحلة من مراحل الإصلاح.

كانت استراتيجيتنا آنذاك هي إجراء إصلاح لحام فوق كل شفرة أخرى. وقد أدى هذا إلى تقليل خطر تشوه سلك الربط الداخلي الذي تم تركه في مكانه. كما قمنا باستعادة شكل الجناح إلى هندسته الأصلية ولكن مع تضمين حماية الحافة الأمامية من مادة ستيليت، مما أدى إلى إطالة عمر الشفرات.

الحفاظ على انقطاع التيار الكهربائي في الموعد المحدد من خلال إصلاح تشقق الغطاء

يتضمن مثالنا الثاني إصلاح شق في المرحلة الأخيرة من شفرة توربين D11 من شركة GE.

خلال فحص انقطاع كبير، اكتشفنا شقًا في طرف شفرة L-0 في دوار LP يبلغ قياسه 3/8 بوصة فقط . كانت المشكلة بالنسبة لعميلنا هي أن استبدال الصف بأكمله من الشفرات كان سيكلف مبالغ باهظة - حوالي 2 مليون دولار - وكان من المحتم أن يتضمن فترات زمنية طويلة.

قرر فريق الهندسة لدينا أنه يمكن إصلاح الشفرات في الموقع. جاء أحد اللحامين المتخصصين لدينا من مركز التميز لإصلاح شفرات التوربينات البخارية في ورسستر بالمملكة المتحدة وقام بإصلاح اللحام.

وقد أدى هذا إلى توفير قدر كبير من التكلفة لعميلنا وتجنب المزيد من الضرر الناجم عن انتشار الشقوق.

لو لم يتم اكتشاف الشق، لكان من الممكن أن يؤدي ذلك في النهاية إلى فشل كارثي للشفرة، مما يستلزم انقطاعًا طويل الأمد. ولكن بدلًا من ذلك، تمكنا من الحفاظ على انقطاع التيار الرئيسي المخطط له للعميل في الموعد المحدد.

اقرأ دراسة الحالة الكاملة

إصلاح الضرر الشديد الناتج عن جسم غريب

مثالنا الأخير يتعلق بحالة خطيرة جدًا من الضرر الناجم عن جسم غريب.

انتقل عطل في بعض الشفرات في المرحلة L-1 السابقة إلى المرحلة L-0، مما تسبب في تعرض هذه الشفرات المستقلة الكبيرة لأضرار بالغة. وأوصت الشركة المصنعة للمعدات الأصلية باستبدال الشفرات.

ولكن عندما قام متخصصو إصلاح الشفرات لدينا بتقييم الضرر، قرروا أنه من الممكن استعادة الشفرات من خلال إجراء إصلاح كامل للطرف. وعلى الرغم من غياب هذا الإصلاح عن التصميم الأصلي للشفرات، فقد تضمن حلنا إضافة حماية متطورة ضد التآكل للمساعدة في إطالة عمر الشفرات.

كما هو الحال مع مثالنا الأول، كان هذا إصلاحًا مخصصًا من مرحلتين تضمن تضمين إدخالات أنف الشريط Stellite.

لقد نجحنا في استعادة الشفرات إلى حالة جيدة كأنها جديدة. وقد تم ذلك بتكلفة أقل بكثير من التكلفة والدورة المطلوبة لشراء وتركيب شفرات بديلة.

حيث لا يكون إصلاح الشفرة في الموقع خيارًا

هناك أوقات لا يكون فيها إصلاح الشفرة في مكانها ممكنًا. لكن هذا لا يعني أنه لا يمكننا استعادة شفراتك.

فيما يلي بعض الحالات التي يمكننا فيها إصلاح الشفرات عن طريق إزالتها من الدوار أولاً:

• إصلاح اللحام لشفرات التيتانيوم  
• حيث يكون التخميد في منتصف المسافة قريبًا جدًا من منطقة الإصلاح
• أغطية مع تداخل التجميع