Приложение 4. Контроль травлением металла лопаток из хромистых сталей паровых турбин

Приложение 4

Контроль
травлением металла лопаток из хромистых сталей паровых турбин

Настоящая Инструкция устанавливает порядок и правила проведения травления металла лопаток паровых турбин в сборе на роторе с целью выявления трещин, зон подкалки и других дефектов.

1 Материалы

Необходимые для обезжиривания и травления материалы приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Наименование	Марка	ГОСТ
Кислота соляная (HCI)	Техническая	ГОСТ 1382-69
Железо хлорное	Техническое	ГОСТ 11159-65
Кислота азотная	Техническая	ГОСТ 701-68
Хромпик	Чистый	ГОСТ 4220-75
Соль поваренная (NaCI)	Чистая	ГОСТ 4233-77
Сода кальцинированная (натрий углекислый)	Техническая	ГОСТ 10689-70
Сода питьевая (натрий двууглекислый)	Чистая	ГОСТ 4201-66
Тринатрийфосфат	Чистый	ГОСТ 201-58
Эмульгатор	ОП-7	ГОСТ 8433-57
Бензин	Б-70	ГОСТ 1012-72

2 Состав реактивов и их приготовление

2.1 Для обезжиривания и травления лопаток применяются следующие реактивы (таблица 4.2).

2.2 Для приготовления реактива N 1 (для обезжиривания) следует взвесить необходимое количество тринатрийфосфата и эмульгатора ОП-7, в половину объема горячей воды добавить расчетное количество тринатрийфосфата, отдельно в небольшом количестве (100 мл) горячей воды растворить эмульгатор и полученный раствор слить в воду с растворенным тринатрийфосфатом, добавить остальную горячую воду.

Таблица 4.2

Номер реактива	Реактив	Состав реактива
1	Для обезжиривания	30 г/л тринатрийфосфата, 3-5 г/л эмульгатора, 1 л (нагрев до температуры 60-70°С)
2	Водный раствор соляной кислоты и хлорного железа	1 часть HCl, 1 часть , 1 часть
3	Водный раствор азотной и соляной кислот с хромпиком	100 мл HCl, 10 мл , 5 г , 100 мл
4	Водный раствор азотной кислоты и поваренной соли	50% объема конц. , 50% объема насыщенного раствора NaCl в воде (~300 г NaCl на 1 л )

2.3 Для приготовления реактива N 2 следует взвесить хлорное железо, развести его водой в соотношении 1:1; отмерить необходимое количество соляной кислоты и вылить ее тонкой струей в раствор хлорного железа. Реактив используется непосредственно после приготовления.

2.4 Для приготовления реактива N 3 следует взвесить хромпик, развести его в необходимом количестве воды, отмерить нужное количество соляной и азотной кислот и вылить их поочередно тонкой струей в раствор хромпика.

2.5 Для приготовления реактива N 4 необходимо влить тонкой струей азотную кислоту в насыщенный водный раствор поваренной соли, предварительно приготовленный.

3 Подготовка к травлению и осмотру деталей и поверхности лопаток

3.1 Травление и осмотр лопаток производятся без разлопачивания диска.

3.2 Травление и осмотр лопаток могут производиться на роторе:

а) извлеченном из цилиндра и установленном на специальных подставках;

б) в цилиндре со снятой крышкой.

3.3 Во всех указанных случаях для проведения операций травления и контроля возводятся деревянные помосты.

3.4 Для безопасного выполнения работ по травлению и осмотру ротора, извлеченного из цилиндра, лестницы должны иметь надежные упоры, предохраняющие от скольжения.

3.5 Поверхность лопаток, подлежащая травлению, должна иметь шероховатость не ниже 1,25 (ГОСТ 2789-73 и ГОСТ 2305-73).

3.6 Контролируемый участок пера лопатки зачищают в продольном направлении шлифовальными машинками с последующей полировкой войлочным кругом.

3.7 Травление лопаток на извлеченном из цилиндра роторе следует проводить только в нижнем положении для того, чтобы реактив не затекал в пазы между лопатками. При травлении лопаток в корпусе цилиндра под ротор должны быть подставлены специальные поддоны для сбора реактивов и промывных вод.

4 Порядок травления и осмотра

4.1 Поверхность лопатки, подлежащая травлению, обезжиривается бензином или реактивом N 1 (см. таблицу 4.2).

4.2 Травление контролируемой поверхности проводится путем периодического (примерно в течение 10 мин) протирания ее ватным тампоном, смоченным в одном из реактивов N 2-4, приведенных в таблице 4.2, до приобретения равномерного серебристо-матового оттенка и исчезновения металлического блеска. Если по истечении 10 мин поверхность лопаток не протравилась, травильный раствор необходимо заменить свежим или другим.

4.3 После травления лопатки нейтрализуются 5%-ным раствором тринатрийфосфата или кальцинированной соды, промываются холодной, а затем горячей водой и высушиваются фильтровальной бумагой.

4.4 Осмотр лопаток должен проводиться дважды в связи с тем, что трещины, возникающие вследствие эрозионного износа, могут быть очень тонкими.

Первый осмотр проводится через 1,5 ч после травления и второй - после выдержки в течение 12 ч.

4.5 Лопатки после травления осматриваются с помощью сферического зеркала и лупы.

4.6 После проведения контроля протравленные поверхности лопаток следует зашлифовать тонкой наждачной шкуркой.

5 Оценка результатов контроля

5.1 На контролируемых поверхностях не допускаются трещины, волосовины, другие дефекты в виде несплошностей, а также зоны подкалки и прижоги.

На протравленной поверхности зоны