ПОЛОЖИТЬ ТУРБИНУ НА ЛОПАТКИ

ПОЛОЖИТЬ ТУРБИНУ НА ЛОПАТКИ

Ротор можно считать наиболее важным и ответственным компонентом турбины, от которого зависит надёжность и экономичность работы оборудования. При вращении ротора с большой скоростью диски и укреплённые на них лопатки испытывают значительные центробежные силы. Чтобы не быть разрушенными этими силами, чтобы выдержать их, детали ротора должны быть достаточно прочными. При этом надо считаться с тем, что значительная часть ротора при работе турбины сильно нагрета, часто до такой температуры, при которой прочность стали уменьшается в полтора-два раза по сравнению с прочностью при комнатной температуре.

Также в процессе эксплуатации турбины сильно подвержены эрозионному износу от ударно-капельной влаги последние ступени пятых ступеней ротора низкого давления. Чем это чревато? Изменением геометрии лопатки, ведь размывается её входная кромка и уменьшается хорда. Всё это отрицательным образом сказывается на безопасной и надёжной работе оборудования, поэтому при достижении критических параметров, определённых требованиями заводской документации, лопатку необходимо менять.

— Цена новых лопаток достаточно высока, — говорит ведущий инженер ЦЦР Максим Липец. — В своё время только одна стоила около 3 000 долларов, а их на одной ступени ротора 104 штуки, соответственно на двух — 208. Если умножить на количество роторов в каждом из восьми турбоагрегатов, где таких лопаток пятых ступеней по 416 штук, получается, что их замена — очень дорогое удовольствие.

Конечно, поначалу приходилось приобретать новые лопатки взамен изношенных, но в 2002 году на Кольской АЭС освоили новую технологию: нанесение защитного упрочняющего покрытия по технологии «ЭИЛ-кольчуга» (электро-искровое легирование). И слово «кольчуга» здесь не случайно, ведь визуально покрытие похоже на этот надёжный элемент защитного обмундирования древних воинов. В основе наносимого материала В3К «стеллит» — вольфрам и кобальт. Данная технология позволяет восстановить геометрию лопатки — сделать хорду допустимых параметров, а также защитить входную кромку. В итоге получаем значительное упрочнение основного металла лопатки.

В чём преимущество облачения лопаток ротора в кольчугу?
Не происходит локального перегрева лопатки в зоне нанесения покрытия — не меняется структура основного металла лопатки 15Х11МФШ. Также нам удалось избежать дорогостоящей замены лопаток.
— Такие операции проводятся раз в 6 лет, в период капитального ремонта цилиндров низкого давления, — продолжает Максим.
В настоящее время восстановительная процедура проходит на роторах низкого давления ТА-1. Небольшой минус всего этого процесса — сама операция по нанесению защитного слоя занимает много времени: на два ротора (416 лопаток) уходит приблизительно около двух недель непрерывной работы. Причём люди трудятся круглосуточно, в три смены. Но усилия того стоят, ведь в конечном результате мы получаем надёжное оборудование, способное эффективно отдавать свой ресурс на протяжении многих лет.