3 проверенных метода восстановления лопаток последней ступени паровой турбины до состояния новых

Замена лопаток последней ступени в секции низкого давления паровой турбины может быть непомерно дорогой. Она также, как правило, сопровождается длительными сроками выполнения заказа — особенно с учетом сложных проблем с цепочкой поставок, которые мы все чаще наблюдаем сегодня.

А что, если бы вы могли сэкономить до 60% средств и сократить время простоя без потери эффективности или ущерба для целостности лезвий?

Это было темой вебинара, который мы недавно провели совместно с Combined Cycle Journal .

Ян Саегер, менеджер по проектированию в EthosEnergy, поделился проверенными методами, разработанными нашей командой инженеров по паровым турбинам для ремонта этих критически важных лопаток по цене, составляющей лишь малую часть от стоимости их замены, и в то же время сокращая выбросы углекислого газа за счет продления срока службы лопаток паровых турбин.

Рассмотрев три практических примера, Ян познакомил участников вебинара с рядом наших решений по ремонту лезвий на месте.

Здесь вы можете прочитать отрывок из презентации Яна и получить представление о том, как наши методы ремонта лопаток паровых турбин могут помочь вашим критически важным активам.

Но сначала…

Каковы основные причины повреждения лопаток паровых турбин?

Существуют три основные причины поддающихся ремонту повреждений лопаток последней ступени паровой турбины.

1. Эрозия капель воды

Это причина номер один повреждений. Действительно, опрос, проведенный в начале нашего вебинара, показал, что эрозия капель воды была основной причиной замены лопаток паровой турбины последней ступени для 70% участников.

Это может привести к растрескиванию профиля. А при достаточном удалении материала собственные частоты лопаток могут сместиться в резонанс. Это может быстро привести к отказу из-за многоцикловой усталости.

2. Трещины в крышке или шипе

Часто в результате неправильной проковки при сборке появляются и увеличиваются со временем микротрещины. В конечном итоге они могут привести к выходу из строя шипа или крышки.

3. Повреждение посторонним предметом (ППП)

Когда мы говорим о больших лопатках паровых турбин, мы обычно имеем в виду лопатки L-0 или L-1. Любой отказ компонента выше по потоку, который приводит к высвобождению материала, почти всегда приводит к повреждению лопаток ниже по потоку.

Наши решения по ремонту лезвий на месте в действии

Ремонт эрозии капель воды

Первый пример, который обсудил Ян, является хорошим примером того, как мы проводим ремонт на месте повреждений, вызванных каплевидной эрозией.

Наш клиент попросил нас осмотреть пару больших двухпоточных роторов, которые находились на хранении. Мы обнаружили сильную эрозию передней кромки лопаток L-0 и L-1. Нас беспокоило то, что внешняя проволока для шнуровки находилась прямо посередине эродированной области на лопатках L-0. Если бы это не было отремонтировано, это создало бы риск распространения трещины в отверстии для проволоки для шнуровки.

Мы удалили внешнюю проволоку шнуровки, что дало доступ к ремонту лезвия без необходимости снимать какие-либо лезвия. Сначала мы отремонтировали четыре лезвия до готового состояния. Это позволило нам убедиться в отсутствии проблем на любом этапе ремонта.

Наша стратегия тогда заключалась в выполнении ремонта наплавкой каждой второй лопатки. Это минимизировало риск деформации внутренней проволоки шнуровки, оставшейся на месте. Мы также восстановили аэродинамический профиль до его первоначальной геометрии, но с включением защиты передней кромки стеллитом, что продлило срок службы лопаток.

Соблюдение графика отключения электроэнергии с помощью ремонта трещин на крышке

Вторым примером стал ремонт трещины на последней ступени лопатки турбины GE D11.

Во время проверки на предмет серьезного простоя мы обнаружили трещину на конце лопатки L-0 ротора LP размером всего 3/8 дюйма . Проблема для нашего клиента заключалась в том, что замена всего ряда лопаток была бы чрезвычайно дорогой — примерно в 2 миллиона долларов — и неизбежно потребовала бы длительного времени выполнения.

Наша инженерная группа определила, что лопатки можно отремонтировать на месте. Один из наших специалистов-сварщиков из нашего центра передового опыта по ремонту лопаток паровых турбин в Вустере, Великобритания, приехал и выполнил ремонт сварного шва.

Это дало нашему клиенту значительную экономию средств и позволило избежать дальнейшего ущерба от распространения трещины.

Если бы трещина не была обнаружена, это могло бы в конечном итоге привести к катастрофическому отказу лезвия, что потребовало бы длительного простоя. Вместо этого нам удалось уложиться в график запланированного клиентом крупного простоя.

Прочитать полный текст исследования

Ремонт серьезных повреждений посторонними предметами

Наш последний пример касался довольно серьезного случая повреждения посторонним предметом.

Отказ некоторых лопастей на предыдущем этапе L-1 перешел на этап L-0, в результате чего эти большие отдельно стоящие лопасти получили серьезные повреждения. OEM рекомендовал заменить лопасти.

Но когда наши специалисты по ремонту лезвий оценили повреждения, они определили, что лезвия можно восстановить, выполнив полный ремонт кончика. Хотя это и отсутствовало в оригинальной конструкции лезвий, наше решение включало добавление защиты от эрозии передней кромки, чтобы продлить срок службы лезвий.

Как и в нашем первом примере, это был двухэтапный индивидуальный ремонт, включающий установку вставок из стеллита в носовую часть прутка.

Мы успешно восстановили лезвия до состояния, в котором они были как новые. Это было сделано за малую часть стоимости и цикла, которые потребовались бы при закупке и установке сменных лезвий.

Если ремонт лезвия на месте невозможен

Бывают случаи, когда ремонт лезвий на месте невозможен. Но это не значит, что мы не можем восстановить ваши лезвия.

Вот некоторые обстоятельства, при которых мы можем отремонтировать лопасти, предварительно сняв их с ротора:

• Ремонт титановых лопаток методом сварки  
• Если демпфирование в середине пролета расположено слишком близко к зоне ремонта
• Крышки с монтажным вмешательством