Ремонт форсунок

­Характерным дефектом деталей распылительноrо пакета форсунки

является эрозионный износ под действием быстродвижущеrося топли-

ва в танrенциальных пазах завихрителя и распылителя, в выходном со-

пле распылителя. Эрозия влияет на производительность форсунки

и искажение формы факела распыляемоrо топлива. Это вызывается

различием в размерах и форме танrенциальных пазов одноrо и Toro же

завихрителя или распылителя, отклонениями от правильной формы ко-

нуса и выходноrо сопла распылителя.

Определение пропускной способности форсунок и оценки неравно-

мерности рас пыла топлива производят на специальных стендах. На

этих стендах испытывают одновременно несколько форсунок и заме-

ряют расход топлива через них. Также контролируется качество и рав-

номерность распыла.

Испытание форсунок заключается в проверке следующих парамет-

ров: производительности форсунки при разных давлениях на входе;

неравномерности распределения топлива BOKpyr оси факела распыла,

который делится обычно на 12 секторов, и расход определяется в каж-

дом секторе; уrла и качества рас пыла, давления открытия и rерметич-

ности обратных клапанов форсунки.

По производительности форсунки подразделяют на несколько

rрупп. На каждом двиrателе для получения paBHoMepHoro поля темпе-

ратуры rазов перед турбиной устанавливают форсунки только одной

rруппы.

Во время дефектации распылителя и завихрителя замеряются раз-

меры, определяющие производительность форсунки и форму факела

распыляемоrо топлива.

В случае если корпус форсунок и коллектор представляlOТ собой

разборную конструкцию, ремонт форсунок может осуществляться по

следующей технолоrии [16].

Перед ремонтом форсунки тщательно обезжиривают в MHoroKoM-

понентных растворах или в растворах для электрохимическоrо обезжи-

ривания. Составы растворов приведены в работе [16]. Форсунки очи-

щают от Harapa путем ero размяrчения в жидкости следующеrо соста-

ва, %: раствор масла KacTopOBoro сульфидированноrо в воде (1: 2 по

объему) ­ 75; 10%-ный раствор rидрооксида натрия Седкоrо натра) ­

5; этилцеллозольв ­ 20. Форсунки, размещенные в специальном при­

способлении, поrружают сначала в ванну с жидкостью, имеющей тем-

пературу 7­750 С, и выдерживают в течение одноrо часа, а затем по-

rружают в ванну, содержащую 0, 5%-ный водный раствор препаратов

ОП­7 или ОП-10, наrpетый до температуры 4­500 С. Этим paCTBO­

ром с помощью жестких волосяных щеток удаляют размяrченный на-

rap, после чеrо форсунки промывают теплым водным раствором, co­

держащим по 0, 2% по массе карбоната натрия Скальцинированной

соды) и бихромата калия Схромпика), и сушат сжатым воздухом.

Собранные форсунки проверяют на rерметичность, равномерность

и уrол распыла. Контролируется также расход топлива через форс) н-

ку. Испытания проводят как на холодном, так и на rорячем топливе.

Дефектами форсунок являются: неrерметичность, которая может

явиться причиной отклонения факела пламени, проrара камеры cropa-

ния инеравномерности температурноrо поля за камерой сrорания; рав-

номерность расхода топлива через форсунки.

Детали форсунок подверrают маrнитному контролю. Форсунки

с трещинами бракуют. Визуально выявляют эрозию металла, BbIro-

раиие и rазовую коррозию. Детали с этими повреждениями также

бракуют.

Все уплотнительные торцы форсунки должны быть без поврежде-

ний и деформаций. Собранная форсунка допускается к работе, если

она полностью rерметична в rорячем состоянии.

­ 18. РЕМОНТ ТУРБИНЫ

­Узел турбины относится к наиболее напряженным элементам дви-

rателя. Условия работы характеризуются не только очень высокими

уровнями рабочих температур, но и частыми сменами их значений,

что приводит к потере прочности материала лопаток и разрушению за-

щитных покрытий на поверхности лопаток. Проточная часть турбины

подвержена воздействию BbICOKOCKOpocTHoro потока rаза, который со-

держит аrpессивные компоненты, вызывающие rазовую коррозию ло-

паток. Кроме Toro, в потоке rаза находятся твердые частицы, приводя-

щие к повреждению поверхности лопаток и их абразивному износу.

В процессе эксплуатации на лопатках турбины MOryT появляться

местные зоны переrpева, образовываться трещины как на пере лопат-

ки, так и в районе перфорации, выработка и наклеп на втулках под

цапфы блоков сопловых аппаратов, износ бандажных полок и т. д.

С перепадами температур связаны деформации и усадка корпусов.

Внутренняя часть корпуса наrpевается сильнее наружной, обдуваемой

воздухом. Внутренний диаметр остывающеrо корпуса быстро умень-

шается. В слоях металла, примыкающих к внутренней поверхности,

возникают напряжения сжатия, в наружных ­ растяжения. Создаются

условия для пластических деформаций корпуса, возникает коробление,

изменение посадок. Последствия HarpeBa выражаются и в недопусти-

мых структурных превращениях в металле.

Ползучесть вызывает необратимые деформации лопаток и дисков.

Неrативное влияние оказывают и повреждения поверхностноrо слоя.

Даже мельчайшие трещины Сразмером до 1 мкм) значительно снижают

сопротивление ползучести. Остаточные удлинения от ползучести рабо-

чих лопаток и дисков изменяют радиальные зазоры.

Перечисленное налаrает свой отпечаток на технические требования

и технолоrию ремонта. Большинство дефектов так или иначе связано

с вибрациями. Снижение вибраций достиrается мноrократными вывер-

ками биений, сложной системой уравновешивания роторов. Техниче-

ские требования предусматривают о r р а н и ч е н и я с л е Д у ю Щ и х п а-

раметров:

· радиальных зазоров между корпусом турбины и рабочими лопат­

ками, ободами дисков и бандажными полками, в лабиринтных

уплотнениях;

· размеров и биений посадочных поверхностей валов, дисков, ра-

бочих колес, сопловых аппаратов, шлицов, лабиринтных поясов,

сопряrаемых с rребешками лабиринтов;

­. отклонений от плоскости, перпендикулярности и концентрично-

сти рабочих поверхностей фланцев корпусов, сопловых аппара-

тов;

. отклонений формы и размеров контура пера рабочих и сопловых

лопаток в расчетных сечениях, елочноrо замка, бандажных по-

лок, rpебешков лабиринтов, елочных пазов дисков;

. чистоты рабочих поверхностей деталей;

. люфтов лопаток и зазоров в бандажных поясах;

. остаточных дисбалансов валов, дисков, рабочих колес, ротора

в целом;

. площади проходноrо сечения сопловых аппаратов;

. частоту собственных колебаний рабочих лопаток.

Перечисленные выше эксплуатационные дефекты снижают ресурс

как турбины в целом, так и отдельных ее элементов. Учитывая, что

лопатки, диски, корпуса, валы и друrие детали турбины изrотовляют

из очень дороrостоящих сплавов, как правило, на основе никеля и хро-

ма, а технолоrия производства, в особенности лопаток, чрезвычайно

трудоемка, остро встает вопрос о ремонте и восстановлении работо-

способности турбины.