Приложение 8. Порядок проведения ремонта рабочих лопаток паровых турбин, работающих во влажном паре

Приложение 8

Порядок проведения ремонта
рабочих лопаток паровых турбин, работающих во влажном паре

Известно, что входные и выходные кромки лопаток последних ступеней подвергаются эрозионному износу.

Эрозия выходных кромок начинается от корня лопаток и распространяется по высоте на 400-550 мм (для турбин К-300-240, К-500-240, К-800-240 АО "ЛМЗ" эта высота может достигать 600-650 мм). Ширина эрозии на наружной поверхности составляет 10-15 мм. Процесс эрозионного износа выходных кромок идет значительно интенсивнее при работе турбины с увеличенной влажностью за последней ступенью.

Эрозия входных кромок начинается от периферии лопаток и распространяется по высоте на 300-500 мм. На некоторых лопатках встречается сквозная эрозия входных кромок, имеющая вид промывов за стеллитовыми пластинами.

1 Значительную опасность для рабочих лопаток последних ступеней представляет эрозия входной кромки ниже стеллитовых пластин. В этом месте, при эрозионном разрушении на глубину до h = 5-6 мм, может возникнуть усталостная трещина с последующим ее развитием и поломкой лопатки (глубину эрозии следует считать от входной кромки лопатки с учетом стеллитовой пластинки), рисунок 8.1.

Для предупреждения возможных поломок рабочих лопаток последних ступеней должны проводиться осмотр и ремонт входных кромок. Ремонту подлежат лопатки, имеющие эрозионные промывы входных кромок ниже стеллитовых пластинок на величину, оговоренную заводом-изготовителем турбины для лопаток конкретной конструкции. Для лопаток последних ступеней турбин К-300-240-1 АО "ЛМЗ" эта величина составляет 5-6 мм и более.

2 Ремонт эродированных входных кромок лопаток ниже стеллитовых пластин рекомендуется вести в следующем порядке:

2.1 Плавно опилить входные кромки рабочих лопаток ниже последней стеллитовой пластинки, выбрав эрозионное разрушение и захватив при этом слой чистого металла толщиной до 0,5 мм.

2.2 Допускается выборка входной кромки (для лопаток последних ступеней К-300-240-1 АО "ЛМЗ") на глубину не более 10 мм (глубину выборки считать от входной кромки с учетом стеллитовой пластинки) (см. рисунок 8.1).

2.3 Зона опиловки по высоте лопатки может составлять 60-80 мм. Обеспечить плавность по высоте входной кромки в направлении вершины лопатки нужно за счет обработки нижней стеллитовой пластинки.

2.4 Скруглить входные кромки лопатки в месте дополнительной обработки.

2.5 Место выборки заполировать с шероховатостью 0,4-0,8 мкм и провести контроль травлением входных кромок всех лопаток с вогнутой стороны в районе стеллитовых пластинок и в месте дополнительной обработки согласно инструкции по травлению. Допускается контроль входных кромок методами МПД, ВТК, ЦД или УЗК.

2.6 Если будут обнаружены на лопатках трещины, полная выборка которых превысит допустимую заводом-изготовителем турбины величину (для лопаток последних ступеней турбин К-300-240-1 АО "ЛМЗ" она составляет 10 мм), то лопатки в этом случае подлежат замене.

3 Работы, связанные с ремонтом выходных кромок лопаток последних ступеней ЧНД, должны производиться в следующем порядке:

3.1 Осмотреть выходные кромки всех рабочих лопаток последних ступеней НД с целью выявления эрозионного износа и дефектов, связанных с механическими повреждениями, радиусов закруглений на кромках и др. Все замеченные дефекты заносятся в формуляр. Последующие осмотры должны проводиться в каждый текущий и капитальный ремонты.

3.2 Рабочие лопатки, имеющие эрозионный износ, при котором минимальная толщина кромки составляет не менее мм, что соответствует глубине промыва примерно мм в зоне до 300 мм по высоте, мм в зоне от 300 мм и выше, допускаются к дальнейшей эксплуатации (рисунки 8.2, 8.3) с обязательным проведением ультразвукового или вихретокового контроля выходных кромок в соответствии с утвержденными методиками.

Примечание - Цифры приведены в качестве примера для лопаток последних ступеней турбин К-300-240-1 АО "ЛМЗ"

3.3 Рабочие лопатки, имеющие глубину промыва выходной кромки больше указанных в п. 3.2 величин, а также рабочие лопатки, имеющие сквозную эрозию выходных кромок, подлежат замене или ремонту. Ремонту подлежат также лопатки, имеющие дефекты, указанные в п. 3.1.

3.4 Решение о ремонте выходных кромок рабочих лопаток указывается в формуляре осмотра.

3.5 Ремонт эродированных выходных кромок рабочих лопаток проводится в следующем порядке:

3.5.1 Механически обрабатывают (подрезают) выходные кромки с торца до заданной толщины. Они должны быть выдержаны согласно таблице 8.1.

3.5.2 Закругляют углы подрезанной выходной кромки и одновременно удаляют эродированный слой с наружной поверхности профиля на расстоянии до 3 мм от выходной кромки. На остальной поверхности эродированный слой рекомендуется не удалять.

3.5.3 Полируют вдоль оси лопатки обработанную часть выходной кромки с шероховатостью 0,4-0,8 мкм.

3.6 Выступающие из плоскости колеса выходные кромки лопаток от корневого сечения до высоты L (см. таблицу 8.1) путем опиловки приводят в эту плоскость.

Таблица 8.1 - Допустимые размеры лопаток, прошедших ремонт выходных кромок

Тип турбины	Расстояние от корневого сечения, мм	Толщина выходной кромки после подрезки, мм, не менее	Длина хорды, мм	L, мм (см. рисунок 8.2)
Для турбин АО "ЛМЗ"
До 100 МВт	80 ("а")	2,2	97	400-550
К-50-90-1(2),	165	2,0	91
К-100-90-2(5),	330	1,5	81
К-50-90-3(4),	465 ("в")	1,4	73
К-100-90-6(7),
ПТ-60-90,
ПТ-60-130,
ПТ-80-130
От 200 до	20 ("а")	2,3	100	500-550
215 МВт	70	2,2	97
К-210-130-3,	170	2,0	92
К-200-130-1,	220	1,9	90
К-215-130	320	1,7	90
	500 ("в")	1,4	90
Т-180-130,	20 ("а")	2,0	108	600-650
К-300-240-1(3),	115	2,0	102
К-500-240,	270	1,8	97
К-800-240-3(1, 2),	375	1,7	98
	530	1,5	105
К-800-240-5	635 ("в")	1,4	110
Для турбин АО "ТМЗ"
Т-100/120-130,	25	2,3	101
Т-50/60-130,	50	2,3	98
ПТ-50/60-130/7	86	2,1	96
	122	2,0	94
	158	1,8	93
	194	1,6	93
	234	1,6	94
	247,5	2,5	96
	275	1,2	95
	300	1,0	95
	323,4	1,0	95
	360	1,0	95
Т-250/300-240 (31 и 40 ступеней)	670		127
	810		120
	880		115
	940		111

Для контроля этой операции можно использовать линейку, прикладывая ее одновременно к 4-5 лопаткам и добиваясь ее качания в пределах 1 мм (рисунок 8.4).

3.7 Длина хорд сечений лопаток (см. рисунок 8.4), на которых проводилась опиловка выходных кромок, должна быть не менее величин, указанных в таблице 8.1.

3.8 Входные и выходные кромки могут обрабатываться при помощи шлифмашины ИП 2009 (ШР-06) следующим режущим инструментом: борфрезой цилиндрической диаметрами 12-16 МН N 2189-61, шлифовальными кругами:

ПП 30x32x10	24А 25-40 СМК;
ПП 40x40x13	24А 25-40 СМК;
ПП 60x20x20	14А 40-50 СМБ,
ПП 80x20x20	14А 40-50 СМБ	ГОСТ 2424-83,

гибкими резиновыми кругами с внедренным в них абразивом. Можно также использовать войлочные круги 30-40 мм с наклеенным на них с помощью мездрового клея шлифзерна 12, 20.

Для контроля получаемой после обработки выходной кромки следует использовать радиусные шаблоны N 1...6,0 ТУ 2-034-228-88.

3.9 При шлифовании прижоги на выходных кромках лопаток не допускаются.

3.10 После окончания работ по опиловке выходных кромок все лопатки на колесе подвергаются окончательному дефектоскопическому контролю методами МПД, ВТК или ЦД. В сомнительных случаях отдельные лопатки или вся ступень должны быть подвергнуты контролю методом травления.

3.11 Если после опиловки выходных кромок размер хорды сечений лопаток имеет меньшую величину, чем указанная в таблице 8.1, а также в случае обнаружения в результате контроля трещин, эти лопатки должны быть заменены.

3.12 Если выходные кромки во время ремонта срезаны до предельных величин, необходимо предусмотреть замену этих лопаток при последующих ремонтах.