Эрозионный износ входных кромок рабочих лопаток ЦНД мощной паровой турбины ТЭС. Сопоставление способов упрочнения

Аннотация

Кромки рабочих лопаток последних ступеней мощных паровых турбин ТЭС (особенно входные) подвергаются значительному эрозионному износу. Средний срок службы до замены лопаток длиной 940 мм последней ступени турбины Т-250/300-23,5, эксплуатируемой в московской энергосистеме, не превышает 55-60 тыс. ч при полном установленном сроке эксплуатации турбины не менее 40 лет. Разрабатываются различные методы изготовления, ремонта и упрочнения рабочих лопаток. В ПАО "Мосэнерго" в 2003-2008 гг. в условиях действующей ТЭЦ проведено сравнение эффективности трёх методов нанесения функциональных покрытий на 18 рабочих лопатках последней ступени турбины Т-250/300-23,5. Результаты натурных испытаний лопаток с разными покрытиями, выполненными методами ионной имплантации, ионно-плазменного напыления, электроискрового легирования, после 5 лет эксплуатации турбины свидетельствуют: стойкость покрытий, полученных тремя указанными методами, существенно меньше межремонтного периода турбины (6 лет), поиск наиболее эффективных методов защиты входных кромок рабочих лопаток следует продолжить. Внедрение лазерной наплавки порошкового стеллита-6 на входные кромки рабочих лопаток последних ступеней паровой турбины К-200 на ТЭС в Австралии имело положительный эффект и показало возможность выполнения операции наплавки в условиях ТЭС без разлопачивания РНД турбины. В стадии отработки находится опытная отечественная технология лазерной наплавки порошкового стеллита марки В3К на входную кромку лопатки последней ступени турбины К-300. Испытания на образцах показали увеличение стойкости наплавки в разы по сравнению со стойкостью припаянных стеллитовых пластин.