8.3. Основные операции, выполняемые при ремонте рабочих лопаток
8.3.1. Ревизия
При каждом ремонте со вскрытием цилиндра производятся ревизия и визуальный осмотр рабочих лопаток роторов и составляется акт дефектации, включающий подробное описание обнаруженных дефектов и техническое решение по объему и методам контроля, а также способу устранения обнаруженных дефектов.
При визуальном осмотре лопаточного аппарата необходимо обратить особое внимание:
—• на наличие солевых отложений, их величину и плотность;
механические, коррозионные и эрозионные повреждения лопаток, бандажей и связей;
следы радиальных и осевых задеваний;
нарушение швов по бандажам в сварных пакетах;
отставание ленточных бандажей от торцов лопаток;
обрывы и трещины в лопатках, бандажах и связях;
деформацию и изменение положения проволочных связей;
нарушение пайки скрепляющей проволоки;
отсутствие защитных пластин на лопатках ЧНД;
нарушение плотности сборки, выход лопаток из ряда, их разворот, вылезание из посадочного места.
Ревизия рабочих лопаток включает в себя очистку от обнаруженного солевого заноса и подготовку поверхности лопаток к контролю металла.
8.3.2. Контроль металла
Контроль металла лопаток производится в соответствии с существующими нормативными документами [64, 80, 83...85, 90], в которых определены периодичность, зоны и методы контроля.
Особое внимание необходимо уделять контролю тех ступеней, где ранее наблюдались случаи поломок рабочих лопаток или связей, а также тех, на которых имеются следы задеваний ротора о статор или любые другие повреждения.
Контролю подвергаются наиболее напряженные и опасные места рабочих лопаток:
кромки;
галтели прикорневые и переходные к бандажу или шипу;
отверстия под связи.
Основными методами контроля являются:
визуальный;
токовихревой;
ультразвуковой;
цветная дефектоскопия;
магнитопорошковая дефектоскопия.
8.3.3. Ремонт и восстановление
Лопатки, бандажи и связи, имеющие повреждения, эксплуатация которых признана недопустимой, должны быть заменены или отремонтированы в соответствии с принятым техническим решением [91...92].
Наиболее распространенным способом ремонта является удаление металла из поврежденной части лопатки механическим способом. Механическая обработка должна производиться так, чтобы переход к необрабатываемой части профиля или кромки был плавным. Отремонтированную часть лопатки необходимо заполировать и обязательно проконтролировать на отсутствие трещин.
К особому виду ремонта относится восстановление эрозионно-изношенных лопаток ЧНД с помощью сварочных технологий [92]. Такой ремонт может производиться только специализированными ремонтными организациями, прошедшими аттестацию в РАО "ЕЭС России" на право проведения этих работ.
В случае обнаружения значительного износа шипов (рис. 8.5) допускается их восстановление наплавкой в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей [93].
Рабочие лопатки последних ступеней ЧНД являются наиболее нагруженными, а в процессе эксплуатации металл лопаток не только подвергается эрозионному износу, но и накапливает усталость в определенных зонах; поэтому подход к ремонту этих лопаток должен быть комплексным, обеспечивающим надежную их эксплуатацию в течение длительного времени, и учитывать ряд основных положений.
1. Лопатки принимаются на восстановление комплектно, с указанием порядковых номеров установки на колесе и с сопроводительной справкой, которая содержит следующие сведения о комплекте за весь период эксплуатации:
количество часов наработки;
основные режимы и параметры эксплуатации;
количество пусков и остановов;
повреждение лопаток и связей;
проводимые контрольные операции;
проводимые ремонтные мероприятия.
2. Необходимо организовать входной контроль рабочих лопаток перед восстановлением. Входной контроль начинается с дефектации, включающей визуальный осмотр всех лопаток и заполнение формуляра, в котором фиксируется величина эрозионного износа и наличие других повреждений по каждой лопатке.
П
роверка
на отсутствие трещин по кромкам, по
прикорневой галтели и около отверстий
под связи осуществляется методами
неразрушающего контроля.
Наиболее эффективным является токовихревой метод, так как он позволяет производить контроль даже эродированного металла без предварительной обработки поверхности.
3. Процесс восстановления лопаток должен содержать следующие технологические операции:
удаление изношенных защитных пластин и остатков припоя или сварных швов;
механическую обработку входной кромки под наплавку или вварку вставки;
контроль на отсутствие трещин;
снятие слоя металла с накопленной усталостью с выходной кромки на всей длине и с входной кромки от корня до места наплавки;
выведение механических повреждений, если таковые обнаружены при входном контроле;
_______________________________________________
Рис. 8.5. Абразивный износ шипов и накладок цельно фрезерованного бандажа первой ступени РСД турбины К-500-240-2 ХТЗ
восстановление входной кромки наплавкой или вваркой вставки;
обработку восстановленного места по профильным шаблонам;
контроль места сварки на отсутствие трещин;
приварку новых защитных пластин;
высокотемпературный отпуск для снятия сварочных напряжений и восстановления структуры металла в околошовной зоне с обязательным контролем процесса и замерами твердости всех лопаток до и после термообработки;
полировку всей рабочей поверхности, включая радиусы отверстий под демпферные связи.
Материалы для вставок и наплавок должны быть выбраны так, чтобы они обеспечивали прочность и эрозионную стойкость отремонтированной лопатки не ниже, чем у основного металла лопатки.
4. Выходной контроль лопаток должен включать в себя:
визуальный осмотр;
контроль на отсутствие трещин по кромкам, около отверстий под связи, зоны наплавки и сварных швов;
контроль собственных частот колебаний;
контроль аксиальных и тангенциальных навалов.