JP2010203258A - Repairing method of moving blade - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスタービン等に適用される動翼の補修方法に関するものである。 The present invention relates to a moving blade repair method applied to a gas turbine or the like.
ガスタービンに適用される動翼には、その外側に位置する静止部品との隙間を極力小さくして、燃焼ガスのガス漏れを極力抑えるためのフィンを先端部に備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。 A moving blade applied to a gas turbine includes a tip provided with a fin at a tip portion for minimizing a gap with a stationary component located outside thereof and suppressing gas leakage of combustion gas as much as possible (for example, Patent Document 1).
しかしながら、このフィンと、このフィンの外側に位置する静止部品との隙間は、ガスタービン運転時における静止部品側(ケーシング側)の変形や、遠心力による動翼の伸び等によってさらに小さくなることがあり、この場合には、フィンと静止部品とが接触し、フィンおよび静止部品が接触摩耗による損傷を受けることがある。そして、動翼側の損傷は、その大半がフィンのみに生じるものであり、フィンのみの損傷で動翼を新しい物と交換し、フィンのみが損傷した動翼を廃棄してしまうのは、経済的観点および環境保護の観点から好ましくない。
また、従来の補修方法では、施工中に補修部に割れ(亀裂)が生じて上手く補修できなかったり、あるいは見かけ上は上手く補修できても補修部の強度が足りないため、高速で回転するガスタービン等の回転機械には使用できないといった問題点があった。
However, the gap between the fin and the stationary component located outside the fin is further reduced by deformation of the stationary component side (casing side) during operation of the gas turbine, expansion of the moving blade by centrifugal force, or the like. In this case, the fin and the stationary part come into contact with each other, and the fin and the stationary part may be damaged by contact wear. And most of the damage on the blade side occurs only on the fins, and it is economical to replace the blades with new ones only by damaging the fins and discard the blades damaged only on the fins. It is not preferable from the viewpoint of viewpoint and environmental protection.
Also, with conventional repair methods, cracks occur in the repaired part during construction, and it cannot be repaired well, or even though it can be repaired apparently, the strength of the repaired part is insufficient. There is a problem that it cannot be used for rotating machines such as turbines.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、補修された動翼をガスタービン等の回転機械に適用しても問題なく使用することができる動翼の補修方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for repairing a moving blade that can be used without problems even if the repaired moving blade is applied to a rotary machine such as a gas turbine. And
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係る動翼の補修方法は、チップシュラウドの外側表面に立設されたフィンを補修する動翼の補修方法であって、前記フィンの表面に、Alを3wt%以上5wt%以下、Tiを2wt%以上3.5wt%以下含む耐熱超合金の粉体を供給しながら、レーザー装置を用いて粉体肉盛を実施して、損傷した前記フィンを補修するようにした。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
A blade repair method according to the present invention is a blade repair method for repairing fins erected on the outer surface of a tip shroud, wherein Al is 3 wt% or more and 5 wt% or less on the fin surface. While supplying a heat-resistant superalloy powder containing 2 wt% or more and 3.5 wt% or less, powder overlaying was performed using a laser device to repair the damaged fins.
本発明に係る動翼の補修方法によれば、補修された補修部が、ガスタービン等の回転機械の回転に耐え得る十分な強度を有することとなるので、補修された動翼をガスタービン等の回転機械に問題なく使用することができる。
また、フィンのみが損傷した動翼は、補修後、ガスタービン等の回転機械に再利用されて、新しい動翼への交換頻度が大幅に減少することとなるので、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
According to the method for repairing a moving blade according to the present invention, the repaired repaired portion has sufficient strength to withstand the rotation of a rotating machine such as a gas turbine. It can be used without any problem in the rotating machine.
In addition, after repairing a rotor blade with only a damaged fin, it is reused in a rotating machine such as a gas turbine, and the frequency of replacement with a new rotor blade is greatly reduced, greatly reducing running costs. be able to.
上記動翼の補修方法において、前記レーザー装置のレーザーヘッドから前記フィンの補修部に向けて、同一面上または同一線上に均一な熱源を形成するレーザー光が出射されるようにするとさらに好適である。 In the above-described method for repairing a moving blade, it is more preferable that laser light that forms a uniform heat source on the same surface or on the same line is emitted from the laser head of the laser device toward the repair portion of the fin. .
このような動翼の補修方法によれば、レーザー光が補修部の一点に集中することが回避され、補修部が面状または線状に加熱されることになるので、レーザー光が当たっている(照射されている)領域と、その他の領域との温度勾配(温度差)を極力小さくすることができ、熱応力の発生を極小化させることができて、補修部の強度をさらに向上させることができる。 According to such a moving blade repairing method, it is avoided that the laser beam is concentrated on one point of the repaired part, and the repaired part is heated in a planar shape or a linear shape. The temperature gradient (temperature difference) between the (irradiated) region and other regions can be minimized, the generation of thermal stress can be minimized, and the strength of the repaired part can be further improved Can do.
上記動翼の補修方法において、前記フィンの補修部およびその周辺を、900℃以上1100℃以下の高温で予熱しながら実施するとさらに好適である。 In the above-described method for repairing a moving blade, it is more preferable that the repaired portion of the fin and its surroundings are carried out while preheating at a high temperature of 900 ° C. to 1100 ° C.
このような動翼の補修方法によれば、レーザー光が当たっている(照射されている)領域と、その他の領域との温度勾配(温度差)をさらに小さくすることができ、熱応力の発生をさらに低減させることができて、補修部の強度をさらに向上させることができる。 According to such a moving blade repair method, the temperature gradient (temperature difference) between the area where the laser light is applied (irradiated) and other areas can be further reduced, and thermal stress is generated. Can be further reduced, and the strength of the repaired portion can be further improved.
上記動翼の補修方法において、前記レーザー装置のレーザーヘッドを、マニピュレータを用いて自動的に移動させるようにするとさらに好適である。 In the above moving blade repairing method, it is more preferable that the laser head of the laser device is automatically moved using a manipulator.
このような動翼の補修方法によれば、溶接作業が機械的、かつ、自動的に行われることとなるので、施工のバラツキおよび強度のバラツキをなくすことができる。 According to such a moving blade repairing method, the welding operation is performed mechanically and automatically, so that variations in construction and strength can be eliminated.
上記動翼の補修方法において、前記粉体肉盛による多層溶接の途中で、溶体化熱処理を実施するとさらに好適である。 In the above-described method for repairing a moving blade, it is more preferable to perform solution heat treatment in the middle of multilayer welding by the powder overlaying.
このような動翼の補修方法によれば、補修部の下層の残留応力を除去することができて、補修部の割れを防止することができ、補修部の健全化を図ることができる。 According to such a method of repairing a moving blade, residual stress in the lower layer of the repaired portion can be removed, cracking of the repaired portion can be prevented, and the repaired portion can be made sound.
上記動翼の補修方法において、前記溶体化熱処理を実施する前に、溶接部熱影響部を含めた前記フィンの補修部にピーニング処理を実施するとさらに好適である。 In the above-described method for repairing a moving blade, it is more preferable that a peening process is performed on a repaired part of the fin including a welded part heat-affected part before the solution heat treatment is performed.
このような動翼の補修方法によれば、溶接部熱影響部を含めた補修部の表面に圧縮応力を残すことができて、熱処理時の再熱割れを防止することができ、補修部の健全化を図ることができる。 According to such a moving blade repairing method, it is possible to leave compressive stress on the surface of the repaired part including the heat affected part of the welded part, to prevent reheat cracking during heat treatment, Soundness can be achieved.
上記動翼の補修方法において、前記チップシュラウドの外側表面に、予めセラミックコーティングを施しておくとさらに好適である。ここでのセラミックコーティングは、溶射法によるものでも良いし、単純なスプレー法(離型剤(BN ボロンナイトライド)のスプレー塗布等)によるものでも良い。 In the above-described method for repairing a moving blade, it is more preferable that a ceramic coating is applied in advance to the outer surface of the tip shroud. The ceramic coating here may be a thermal spraying method or a simple spraying method (such as spray application of a release agent (BN boron nitride)).
このような動翼の補修方法によれば、チップシュラウドの外側表面が熱から保護されることとなるので、補修部の周縁からチップシュラウドの外側表面に漏れたレーザー光により、チップシュラウドの外側表面に割れが生じるのを防止することができる。 According to such a moving blade repairing method, the outer surface of the tip shroud is protected from heat. Therefore, the outer surface of the tip shroud is leaked from the peripheral edge of the repaired portion to the outer surface of the tip shroud. It is possible to prevent cracks from occurring.
上記動翼の補修方法において、前記粉体肉盛終了後、前記フィンの補修部およびその周辺を1100℃に再度加熱し、その状態で15分間保持した後、毎分10℃以下の速度で、800℃まで徐冷するようにするとさらに好適である。 In the above-described method for repairing a moving blade, after the powder build-up is completed, the repaired portion of the fin and its periphery are heated again to 1100 ° C., held in that state for 15 minutes, and then at a rate of 10 ° C. or less per minute It is more preferable to gradually cool to 800 ° C.
このような動翼の補修方法によれば、補修部全体の残留応力が除去されることとなるので、補修部の割れを防止することができ、補修部の健全化を図ることができる。 According to such a moving blade repairing method, the residual stress of the entire repaired part is removed, so that the repaired part can be prevented from cracking and the repaired part can be made sound.
本発明に係る動翼の補修方法によれば、補修された動翼をガスタービン等の回転機械に適用しても問題なく使用することができるという効果を奏する。 According to the method for repairing a moving blade according to the present invention, even if the repaired moving blade is applied to a rotary machine such as a gas turbine, it can be used without any problem.
以下、本発明の一実施形態に係る動翼の補修方法について、図1から図11を参照しながら説明する。
図1に示すように、動翼1は、例えば、燃焼用空気を圧縮する圧縮部(図示せず)と、この圧縮部から送られてきた高圧空気中に燃料を噴射して燃焼させ、高温の燃焼ガスを発生させる燃焼部2と、この燃焼部2の下流側に位置し、燃焼部2を出た燃焼ガスにより駆動されるタービン部3とを備えたガスタービン4に適用されるものである。また、図1中の符号5はケーシングであり、符号6はディスクである。そして、燃焼部2から送られてくる燃焼ガスによって、ディスク6に取り付けられた動翼1が高速回転するようになっている。
なお、図1中の白抜き矢印は、燃焼ガスを示している。
Hereinafter, a method for repairing a moving blade according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the moving
In addition, the white arrow in FIG. 1 has shown combustion gas.
図2に示すように、動翼(「ガスタービン動翼」ともいう。)1は、ディスク6に埋め込まれる根元部と反対側の先端部(チップ部)に、チップシュラウド7を備えたチップシュラウド付き動翼である。チップシュラウド7の外側(チップ側)表面には、ケーシング5との隙間を流れる燃焼ガスを極力抑制する(少なくする)ためのフィン8が外側に向かって設けられており、このフィン8が、本発明に係る動翼の補修方法によって補修されることになる。
As shown in FIG. 2, a moving blade (also referred to as “gas turbine moving blade”) 1 includes a tip shroud provided with a
ガスタービン4のタービン部3に適用される動翼1は、高温の燃焼ガスに曝されることになる。そのため、ガスタービン4のタービン部3に適用される動翼1は、インコネル(登録商標)738LC(以下、「IN738LC」という。)等で代表される、Ni基超合金で作られている(できている)。
The
つぎに、図3を用いて本発明に係る動翼の補修方法の概要を説明する。
図3に示すように、本発明に係る動翼の補修方法は、まず、肉盛材となる材料(溶材)を選定し、つぎに、予熱を含めた施工法および施工条件を選定する。
つづいて、安定性および再現性等の施工性を確認し、その他の背反事象を排除できるか否かを検討する。
そして、フィン8の損傷部分が、選択された材料、施工法および施工条件によって許容欠陥以内の欠陥発生状態で補修可能か否かを検討し、フィン8の損傷部分が、選択された材料、施工法および施工条件では許容欠陥内では補修できないと判断された場合には、上記材料の選択から補修方法を再検討し、フィン8の損傷部分が、上記材料、施工法および施工条件により補修できると判断された場合には、その補修方法により補修された部分が、要求される強度を有しているか否かを検討する。その結果、要求される強度を有していないと判断された場合には、上記材料の選択から補修方法を再検討し、要求される強度を有していると判断された場合には、その補修方法によりフィン8の損傷部分が補修されることになる(その補修方法が採用されることになる)。
Next, the outline of the moving blade repair method according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, in the method for repairing a moving blade according to the present invention, first, a material (melting material) to be a build-up material is selected, and then a construction method and construction conditions including preheating are selected.
Next, confirm the workability such as stability and reproducibility, and examine whether other contradictory events can be eliminated.
Then, it is examined whether or not the damaged portion of the
肉盛材となる材料として、AlおよびTiの含有量が少ない材料(Alを0.1wt%以上1.5wt%以下、Tiを0.1wt%以上3wt%以下含む耐熱超合金(例えば、インコネル(登録商標)625(以下、「IN625」という。))を選択すると、溶接し易いというメリットがある。
一方、このような材料(例えば、IN625)は、図4に示すように、室温(常温)では、Alを3wt%以上5wt%以下、Tiを2wt%以上3.5wt%以下含む耐熱超合金(例えば、特許第3957261号材、IN738LC)とさほど変わりのない引張強度を有しているが、図5および図6に示すように、高温における引張強度が、Alを3wt%以上5wt%以下、Tiを2wt%以上3.5wt%以下含む耐熱超合金(例えば、特許第3957261号材、IN738LC)に比べてかなり低い(劣る)というデメリットがある。そのため、AlおよびTiの含有量が少ない材料(Alを0.1wt%以上1.5wt%以下、Tiを0.1wt%以上3wt%以下含む耐熱超合金(例えば、IN625))を肉盛材として選択するのは、強度の観点ではベストの選択とは言えない。
As a material for the build-up material, a material having a low content of Al and Ti (a heat-resistant superalloy containing 0.1 to 1.5 wt% of Al and 0.1 to 3 wt% of Ti (for example, Inconel ( (Registered trademark) 625 (hereinafter referred to as “IN625”) is advantageous in that it is easy to weld.
On the other hand, as shown in FIG. 4, such a material (for example, IN625) is a heat-resistant superalloy containing 3 wt% to 5 wt% Al and 2 wt% to 3.5 wt% Ti at room temperature (room temperature). For example, although it has a tensile strength that is not much different from that of Patent No. 3957261, IN738LC), as shown in FIGS. 5 and 6, the tensile strength at high temperature is 3 wt% or more and 5 wt% or less of Al. There is a demerit that it is considerably lower (inferior) than a heat-resistant superalloy containing 2 wt% or more and 3.5 wt% or less (for example, Japanese Patent No. 3957261, IN738LC). Therefore, a material with a low content of Al and Ti (a heat-resistant superalloy containing 0.1 to 1.5 wt% of Al and 0.1 to 3 wt% of Ti (for example, IN625)) is used as a cladding material. The choice is not the best choice in terms of strength.
そこで、溶接し難いが高温における引張強度が高い(に優れた)、Alを3wt%以上5wt%以下、Tiを2wt%以上3.5wt%以下含む耐熱超合金(例えば、特許第3957261号材、IN738LC)を肉盛材として選択することになる。
ここで、Alを3wt%程度、Tiを2wt%程度含む特許第3957261号材と、Alを3.5wt%程度、Tiを3.3wt%程度含むIN738LCとでは、特許第3957261号材の方が、AlおよびTiの含有量が少ないため、IN738LCに比べて溶接し易く、かつ、図7に示すように、バレストレイン試験の結果もIN738LCに比べて非常に良好であるため、肉盛材としてより適している(好ましい)といえる。
Therefore, it is difficult to weld, but the tensile strength at high temperature is high (excellent), a heat-resistant superalloy containing 3 wt% or more and 5 wt% or less of Al and 2 wt% or more and 3.5 wt% or less of Ti (for example, Japanese Patent No. 3957261, IN738LC) will be selected as the build-up material.
Here, in Patent No. 3957261 material containing about 3 wt% Al and about 2 wt% Ti, and IN738LC containing about 3.5 wt% Al and about 3.3 wt% Ti, the Patent No. 3957261 material is better. Since the content of Al and Ti is small, it is easier to weld than IN738LC, and as shown in FIG. 7, the result of the ballestrain test is also very good compared to IN738LC. It can be said that it is suitable (preferred).
つぎに、施工法としては、フィン8の損傷部分およびその周辺を、900℃以上1100℃以下の高温(動翼1を形成する母材の融点に近い温度で、かつ、動翼1を形成する母材の融点よりも低い温度)で予熱しながら、図8に示すような矩形状(本実施形態では正方形状)に均一なレーザー光(ビーム:熱源)を形成するレーザー装置を用いて粉体肉盛を実施し、粉体肉盛終了後、肉盛部(補修部)およびその周辺を1100℃に再度加熱して、その状態で15分間保持した後、毎分10℃以下の速度で、800℃まで徐冷する方法が適している(好ましい)。
一方、レーザーを用いた粉体肉盛の施工条件としては、レーザーの入力パワーを500W以下、レーザーの移動速度を毎分0.15m以下、レーザー光の一辺の長さを2mm(図8参照)とし、粉末状にした材料の供給量を毎分5g以下とすることが好ましい。
Next, as a construction method, the damaged portion of the
On the other hand, the conditions of the powder overlay using a laser are: laser input power of 500 W or less, laser moving speed of 0.15 m or less per minute, and the length of one side of the laser beam of 2 mm (see FIG. 8). The supply amount of the powdered material is preferably 5 g or less per minute.
ここで、レーザー光は、再現性の観点からマニピュレータを用いて自動的に移動させるのが好ましく、手動で移動させるのは再現性がなく好ましくない。
また、レーザー光は、例えば、図9または図10に示す軌跡を描くように移動させる(すなわち、損傷したフィン8aの一側縁から他側縁までオシレートさせながら長手方向に移動させる)のが好ましい。
なお、図9および図10中の符号9はレーザーヘッド、符号10はレーザー光である。
Here, it is preferable to move the laser beam automatically using a manipulator from the viewpoint of reproducibility, and it is not preferable to move the laser beam manually because it is not reproducible.
Further, the laser beam is preferably moved so as to draw the locus shown in FIG. 9 or FIG. 10 (that is, moved in the longitudinal direction while oscillating from one side edge to the other side edge of the damaged
9 and 10,
さらに、肉盛部は、図11に示すように、一層目の上に二層目を、二層目の上に三層目を積み上げていく多層溶接が好ましく、積層の途中で(例えば、三層目の上に四層目を積み上げる前に)残留応力を除去するための溶体化熱処理(例えば、1120℃で4.5時間加熱する熱処理)を実施するとさらに好ましい。
なお、溶体化熱処理を実施する前に、熱処理時の再熱割れを防止するため、溶接部熱影響部(HAZ部)を含めた肉盛部にピーニング処理(表面に圧縮応力を残すための処理)を実施しておくとさらに好適である。
Furthermore, as shown in FIG. 11, the overlay is preferably multilayer welding in which the second layer is stacked on the first layer and the third layer is stacked on the second layer. More preferably, a solution heat treatment (for example, a heat treatment heated at 1120 ° C. for 4.5 hours) for removing residual stress is performed before the fourth layer is stacked on the layer.
In addition, before carrying out the solution heat treatment, in order to prevent reheat cracking during the heat treatment, peening treatment (treatment for leaving compressive stress on the surface) on the overlay including the heat affected zone (HAZ portion) of the welded portion. ) Is more preferable.
さらにまた、肉盛部の周縁からチップシュラウド7の外側表面に漏れたレーザー光により、チップシュラウド7の外側表面に割れが生じるのを防止するため、チップシュラウド7の外側表面にセラミックコーティング(例えば、サーマルバリアコーティング(thermal barrier coating):遮熱コーティングのトップコートだけ)を施しておくのが好ましい。ここでのセラミックコーティングは、溶射法によるものでも良いし、単純なスプレー法によるものでも良い。
Furthermore, in order to prevent the outer surface of the
そして、肉盛部が所望(所定)の高さまで積層されたら、図11中の右側の図に破線で示す部分が残るように肉盛部を放電加工等により削り、補修作業を終了する。 Then, when the build-up portion is stacked to a desired (predetermined) height, the build-up portion is shaved by electric discharge machining or the like so that a portion indicated by a broken line remains in the right side of FIG.
本実施形態に係る動翼の補修方法によれば、損傷したフィン8aの表面に、Alを3wt%以上5wt%以下、Tiを2wt%以上3.5wt%以下含む耐熱超合金の粉体を供給しながら、レーザー装置を用いて粉体肉盛を実施して、損傷したフィン8aを補修するようにしている。
これにより、補修された補修部が、ガスタービンの回転に耐え得る十分な強度を有することとなるので、補修された動翼をガスタービンに問題なく使用することができる。
また、フィン8のみが損傷した動翼は、補修後、ガスタービンに再利用されて、新しい動翼への交換頻度が大幅に減少することとなるので、ランニングコストを大幅に低減させることができる。
According to the moving blade repairing method of the present embodiment, the heat-resistant superalloy
As a result, the repaired repaired portion has sufficient strength to withstand the rotation of the gas turbine, so that the repaired moving blade can be used for the gas turbine without any problem.
In addition, since the blades in which only the
さらに、レーザー装置のレーザーヘッド9から損傷したフィン8aの表面に向けて、矩形状(同一面上)に均一な熱源を形成するレーザー光が出射されるようにしている。
これにより、レーザー光が補修部の一点に集中することが回避され、補修部が面状に加熱されることになるので、レーザー光が当たっている(照射されている)領域と、その他の領域との温度勾配(温度差)を極力小さくすることができ、熱応力の発生を極小化させることができて、補修部の強度をさらに向上させることができる。
Further, a laser beam that forms a uniform heat source in a rectangular shape (on the same surface) is emitted from the
As a result, it is avoided that the laser beam is concentrated on one point of the repaired part, and the repaired part is heated in a planar shape, so that the region irradiated with the laser beam (irradiated) and other regions The temperature gradient (temperature difference) can be minimized, the generation of thermal stress can be minimized, and the strength of the repaired portion can be further improved.
さらにまた、フィンの補修部およびその周辺を、900℃以上1100℃以下の高温で予熱しながら実施するようにしている。
これにより、レーザー光が当たっている(照射されている)領域と、その他の領域との温度勾配(温度差)をさらに小さくすることができ、熱応力の発生をさらに低減させることができて、補修部の強度をさらに向上させることができる。
Furthermore, the fin repaired part and its periphery are carried out while preheating at a high temperature of 900 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.
As a result, the temperature gradient (temperature difference) between the region where the laser light is applied (irradiated) and other regions can be further reduced, and the generation of thermal stress can be further reduced, The strength of the repaired part can be further improved.
さらにまた、レーザー装置のレーザーヘッド9を、マニピュレータを用いて自動的に移動させるようにしている。
これにより、溶接作業が機械的、かつ、自動的に行われることとなるので、施工のバラツキおよび強度のバラツキをなくすことができる。
Furthermore, the
Thereby, since welding work is performed mechanically and automatically, it is possible to eliminate variations in construction and variations in strength.
さらにまた、粉体肉盛による多層溶接の途中で、溶体化熱処理を実施するようにしている。
これにより、補修部の下層の残留応力を除去することができて、補修部の割れを防止することができ、補修部の健全化を図ることができる。
Furthermore, solution heat treatment is performed in the middle of multilayer welding by powder overlaying.
Thereby, the residual stress of the lower layer of a repair part can be removed, the crack of a repair part can be prevented, and the soundness of a repair part can be aimed at.
さらにまた、溶体化熱処理を実施する前に、溶接部熱影響部を含めたフィンの補修部にピーニング処理を実施するようにしている。
これにより、溶接部熱影響部を含めた補修部の表面に圧縮応力を残すことができて、熱処理時の再熱割れを防止することができ、補修部の健全化を図ることができる。
Furthermore, before performing the solution heat treatment, the peening process is performed on the repaired portion of the fin including the heat affected zone of the weld.
Thereby, compressive stress can be left on the surface of the repaired part including the heat affected part of the welded part, reheat cracking during heat treatment can be prevented, and the repaired part can be made sound.
さらにまた、チップシュラウド7の外側表面に、予めセラミックコーティングを施しておくようにしている。ここでのセラミックコーティングは、溶射法によるものでも良いし、単純なスプレー法によるものでも良い。
これにより、チップシュラウド7の外側表面が熱から保護されることとなるので、補修部の周縁からチップシュラウド7の外側表面に漏れたレーザー光により、チップシュラウド7の外側表面に割れが生じるのを防止することができる。
Furthermore, a ceramic coating is applied in advance to the outer surface of the
As a result, the outer surface of the
さらにまた、粉体肉盛終了後、フィンの補修部およびその周辺を1100℃に再度加熱し、その状態で15分間保持した後、毎分10℃以下の速度で、800℃まで徐冷するようにしている。
これにより、補修部全体の残留応力が除去されることとなるので、補修部の割れを防止することができ、補修部の健全化を図ることができる。
Furthermore, after the powder build-up is completed, the repaired part of the fin and its surroundings are heated again to 1100 ° C., held in that state for 15 minutes, and then gradually cooled to 800 ° C. at a rate of 10 ° C./min I have to.
Thereby, since the residual stress of the whole repair part is removed, the crack of a repair part can be prevented and the soundness of a repair part can be aimed at.
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
また、本発明に係る動翼の補修方法は、ガスタービンに搭載されるガスタービン動翼のみに適用され得るものではなく、その他の回転機械(蒸気タービン、排気タービン過給機等)に搭載される動翼にも適用され得る。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
The blade repair method according to the present invention is not only applicable to gas turbine blades mounted on gas turbines, but is mounted on other rotating machines (steam turbines, exhaust turbine superchargers, etc.). It can also be applied to a moving blade.
1 動翼
7 チップシュラウド
8 フィン
9 レーザーヘッド
10 レーザー光
1
Claims (8)
前記フィンの表面に、Alを3wt%以上5wt%以下、Tiを2wt%以上3.5wt%以下含む耐熱超合金の粉体を吹き付けながら、レーザー装置を用いて粉体肉盛を実施して、損傷した前記フィンを補修することを特徴とする動翼の補修方法。 A method of repairing a moving blade for repairing a fin erected on an outer surface of a tip shroud,
While spraying a powder of a heat-resistant superalloy containing 3 wt% or more and 5 wt% or less of Al and 2 wt% or more and 3.5 wt% or less of Ti on the surface of the fin, powder overlaying is performed using a laser device, A method for repairing a moving blade, comprising repairing the damaged fin.
After completion of the powder build-up, the repaired portion of the fin and its surroundings are heated again to 1100 ° C., held in that state for 15 minutes, and then gradually cooled to 800 ° C. at a rate of 10 ° C. or less per minute. The method for repairing a moving blade according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:
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