Ремонт газовых турбин

Назначение и устройство газовых турбин

Газовые турбины являются приводным механизмом энергетических установок. Они превращают энергию входящего газа в механическую работу генератора электростанций, компрессоров и других мощных установок.

Конструкция состоит из вала и установленных на него дисков с металлическими пластинами – лопатками. Принцип работы основан на подаче на лопатки газа под давлением, за счет чего вращается вал, прикрепленный к электрогенератору и приводящий его в движение.

Вместе с камерой сгорания, в которой происходит расширение газа перед попаданием на лопатки, турбины образуют газотурбинную установку (ГТУ).

Рис. 1. Газовая турбина

Инспектирование газовых установок

Высокая производительность газотурбинных двигателей обусловлена работой при экстремальных температурах и скоростях вращения. К тому же в рабочую камеру вместе с газом попадают посторонние частицы. В процессе эксплуатации детали достаточно быстро изнашиваются, повреждаются и подвергаются коррозии.

В связи с этим каждый год проводятся плановые инспекции турбин. Камеру сгорания проверяют с помощью бороскопа – специального оптического прибора для осмотра узких труднодоступных полостей. При выявлении дефектов необходимые детали заменяют.

Далее проводят главную инспекцию – полную разборку и обследование всех частей турбины неразрушающими методами. По мере износа детали восстанавливаются или заменяются.

Для увеличения срока службы и облегчения монтажа и демонтажа детали и механизмы обрабатывают специальными покрытиями, снижающими коэффициент трения и защищающими элементы от коррозии. На хвостовики лопаток, ходовые винты, конденсатоотводчики запорных клапанов наносят покрытие MODENGY 1001, на прессовые посадки - MODENGY 1005, подшипники скольжения - MODENGY 1001 и MODENGY 1002, крепежные изделия - MODENGY 1014.

Рис. 2. Хвостовики лопаток турбин до и после нанесения защитного покрытия

Ремонт газовых турбин

В случаях выхода газовых турбин из строя проводят их ремонт. Его мероприятия подбираются индивидуально для каждого агрегата, однако можно выделить стандартные этапы восстановления функциональности.

Ремонт газовых турбин включает:

• Демонтаж
• Выявление дефектов
• Промывку деталей в щелочном растворе
• Прочистку труб
• Балансировку вала
• Замену расходных материалов
• Сборку и проверку функционирования

Примеры ремонта деталей:

• Сопловые направляющие повреждаются из-за частых перепадов температур. Их восстанавливают путем сварки с последующей обработкой защитным покрытием
• Лопатки турбин выходят из строя из-за загрязнений и фреттинг-коррозии хвостовиков. Они очищаются с помощью неабразивного материала. Прикипевшие и поврежденные элементы восстановлению не подлежат, поэтому достаточное внимание необходимо уделять выбору защитного покрытия
• Роторы турбин часто подвергаются расцентровке. Вследствие этого увеличивается нагрузка, вибрация и износ деталей. При каждой инспекции или по мере необходимости осуществляют лазерную центровку вала – выявление отклонений с помощью эталонного лазерного луча и светодиодов и их устранение

Плановые инспекции, своевременный ремонт деталей и механизмов, соблюдение рекомендаций производителя газовых турбин обеспечивают длительное безаварийное функционирование оборудования.