|
نقص در پرههاي توربين گاز
خلاصه
پرههاي اوليه توربين گاز پس از در حدود 10500 ساعت كاركرد دچار آسيبديدگي
شديد گرديده است. عمر مفيد مورد انتظار اين پرهها 40000 ساعت ميباشد.
در اين خصوص بررسيهاي مختلفي انجام شده است، از قبيل مشاهدات عيني،
بررسي با ميكروسكپ نوري، پويش ميكروسكپ الكتروني(SEM)، الكترون بكاسكترينگ
يا تابش انكساري SEM - (SEM-BSE)، EDX، انكسار يا پراش اشعه ايكس (XRD)
و بكارگيري فن مقياس ابعادي. پرهها يا تيغههاي ساخته شده بوسيله فوقآلياژ
نيكل CMSX-4، پوششهاي محافظتي خود را از ناحيه سر بواسطه فرسايش از دست
دادهاند. سطوح محافظت نشده بواسطه دماي گرم با درجه حرارت بالا و
خوردگي نوع 1 دچار آسيب شدهاند. نهايتا نتيجهگيري گرديد كه علت بوجود
آمدن نقص بواسطه وجود فضاي ناهموار بين روتور و جداره داخلي ميباشد...
كلمات كليدي: نقص توربين گاز، خوردگي، انبساط گرمايي، نقص پوشش
مقدمه
پرههاي مرحله اول توربين گازي، كه متعلق به يك كارخانه شيميايي
ميباشد، تقريبا پس از طي يك دوره كاركرد 10500 ساعته آسيب ديده است.
عمر پيشبيني شده كاركرد اين نوع پرهها 40000 ساعت ميباشد. اين
توربين با استفاده از گاز طبيعي(متان)، فيلتر و هواي خنك كار
مينمايد...
مشاهدات عيني
شكل 1 نشاندهنده خسارت وارده به پرهها ميباشد. از دست رفتگي مواد در
راس پرهها مشهود است و هر چه بسمت لبههاي درگير در كار يا لبههاي
مقدم به پيش ميرويم شدت آسيبديدگي نيز بيشتر بچشم ميخورد...
آزمايشات، نتايج و مباحثه
در اين
خصوص چندين آزمايش تجربي انجام پذيرفت كه شامل موارد زير ميباشند:
ميكروسكپ نوري، اسكن ميكروسكپ الكتروني(SEM)
با كاربرد تشخيصگرهاي الكترون ثانويه (SE) و الكترون پسـ انتشاري(BSE)،
طيفسنج انتشارانرژي(EDS)، انكسار اشعه ايكس(XRD) و اندازهگيري
بعددار...
خصيصه مواد پرهها و پوستهها
تركيب
شيميايي EDX يك از پرها، شامل قالب
فوقآلياژ و پوسته محافظتي در جدول 1 نشان داده شده است. تركيب پره
سازگار با شرايط فوقآلياژ نيكل CMSX-4 ميباشد، كه موافق با مشخصات
پرهها است...
خوردگي و پوسيدگي پرهها و پوستهها
پرهها و
پوستهها رنگهاي متفاوتي را بصورت رسوب برجاي گذاشتند، نظير رنگهاي
زرد، قرمزتيره و قهوهاي تيره. آناليز
EDX اين رسوبات نشان داده است كه آنها مشتقات تيتانيوم، آلومينيم، آهن،
كلسيم و عناصر ديگر ميباشند. هيچگونه توضيحي در خصوص حضور قلع(Sn
3/3) بر روي رسوبات سطح پوسته يافت نگرديد...
شناسايي مكانيزم نقص
مطالعات ريزساختاري بيشتري انجام گرديد تا مكانيزم نقص را مشخص نمايد.
بخشي از پره موازي با پايه آن، با فاصله 3 سانتيمتري از نوك پره،
نمونهبرداري گرديد...
|
