组件维修

不仅仅是燃气涡轮机的维修

燃气涡轮机组件通过许多的冶金工艺进行翻新,这些工艺可恢复组件的冶金和尺寸性能。苏尔寿提供组件维修和翻新服务,使您的设备更加可靠。

使用 X 射线检测发现裂纹

完成分析后,我们可以去除现有的涂层。我们根据涂层的状况和组成选择合适的化学剥离浴。

我们记录无损检测结果,并在组件上进行标注。然后我们使用从游标卡尺到最新的光学三维扫描仪的工具测量零件的尺寸,记录结果。

检查

下一步是通过无损检测 (NDT) 进行检查。我们应用三种主要技术之一: 

  • 在大多数情况下,我们执行 FPI(氟化染料渗透检查)检查非磁性合金,如镍和钴基超级合金。在此过程中,我们用液体氟化染料喷涂组件。由于毛细作用力,液体被裂纹等缺陷吸收。在浸泡、冲洗和干燥表面之后,微小的裂纹也可以在紫外线下呈现出来。
  • 涡流检查是 FPI 的替代方法。这种更复杂的技术适用于闭合裂纹的检测,特别是高周疲劳裂纹。这些裂纹可能不足以进行 FPI 检查,但是可以通过涡流检查方法检测。
  • X 射线检测也用于检测裂纹,但仅用于平行于 X 射线的裂纹。因此,它不是常规方法,只在必要时使用。

维修过程

维修过程基本上涉及材料的控制去除和添加。这些步骤之间可能需要热处理。去除材料是维修过程中最繁琐的部分之一。在添加新材料之前,要认真去除非复原材料,这一点至关重要。 

对于添加材料的大多数工艺,表面的清洁度至关重要。我们在维修过程中几乎每一步都对组件进行脱脂和喷砂处理。有两种主要的喷砂技术:

  • 侵蚀性颗粒,通过磨蚀去除表层
  • 金属颗粒,使表面光滑并除去陶瓷污染物
焊接是维修过程的一部分

焊接

在焊接过程中,使用填充金属添加材料。在焊接过程中,焊接产生的液态的中间层,是含有基材和焊接填料的混合成分。该区域的材料成分不均匀。在基材本身不熔化的地方,形成基材微观结构变化的区域。这是受热影响的区域。
 
钨惰性气体焊接通常用于维修,因为这是达到此目的最通用的焊接工艺。对于镍基超级合金,在手套箱内的氩气环境中进行焊接。激光焊接用于重复性维修,也用于在 DS 和 SX 材料中使用高合金焊接填充材料焊接。

多余的焊接材料必须通过机械加工或手动加工方式去除。受过良好训练的操作员可以非常准确地执行。

钎焊

钎焊合金含有的元素可以降低合金’熔点,使之结合零件。
 
理想情况下,钎焊合金的熔点远低于基材金属的熔点。另一方面,钎焊合金必须能够耐受对组件进行的所有最终热处理。这决定了高温(镍和钴基)钎焊合金的允许熔融范围。
 
镍基超合金含有铝和钛,具有良好的抗蠕变性。这些元素与氧气反应强烈。因此,钎焊只能在高于 1,100℃(2,000 ° F)的高真空炉中进行。
 
钎焊混合物用于覆盖维修。它们是超合金粉末和钎焊的混合物,在维修区域形成致密的半熔融物质。凝固后,钎焊混合物具有与铸造高强度超合金相当的蠕变强度。
 
由于零件被均匀加热和冷却,钎焊很少产生变形或不产生变形。
 
钎焊的典型应用有:

  • 结合:例如,蜂窝状密封钎焊
  • 表面重建(即使在高应力区域),以恢复被腐蚀、侵蚀或受到磨损的区域

这些钎焊维修的现场体验非常好。苏尔寿已经使用这种技术维修组件多年。组件可以重复维修,并且钎焊混合物在使用后通常处于良好状态。
 
降低熔点的元素在固化材料中产生有限量的脆性相。在运行期间,这些相变得更加圆润,钎焊修补的适度延性随着时间的推移而增加。
 
维修后,我们通过放电加工 (EDM) 或铣削打开并调整冷却孔的尺寸。然后我们对零件进行流量测试。
 
最后进行涂层和最终热处理,维修过程完成。

其他操作

完成主要的维修、调整和喷涂后,苏尔寿涡轮机服务还可以执行一些其他操作:
 

  • 喷丸硬化用于在可能易疲劳的表面(例如叶片根部)上产生抗压应力。
  • 叶片通常是通过力矩称重计算和排序来平衡的。强烈建议尽可能接近原始序列。这是通过排序例程的特殊设计实现的。
  • 导叶必须修复到已知和均匀的喉宽。并对其进行检查和记录。
  • 可能需要关于状况和预期使用寿命的报告。这需要对一个或多个组件进行破坏性分析,并且必须在收到组件后尽快启动。由于被选来修理的组件,预期使用寿命一般不短,因此我们会在调查的同时开始维修过程。调查的一部分就是蠕变测试,需要为期数周的’处理。
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