KR20210040148A - 열 장벽 코팅을 갖는 컴포넌트를 세정하는 방법 - Google Patents

열 장벽 코팅을 갖는 컴포넌트를 세정하는 방법 Download PDF

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KR20210040148A
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지멘스 에너지, 인코포레이티드
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Abstract

컴포넌트를 세정하는 방법은, 고온 환경에서의 컴포넌트의 동작 다음에 컴포넌트를 제공하는 단계 ― 컴포넌트는 열 장벽 코팅(TBC; thermal barrier coating)을 포함함 ―, 스펀지 제트 블라스팅 프로세스를 사용하여 컴포넌트의 TBC를 세정하는 단계, 및 TBC의 세정된 두께를 측정하여, 세정된 두께가, 고온 환경으로의 컴포넌트의 복귀를 허용할 미리 결정된 최소 값을 초과한다는 것을 검증하는 단계를 포함한다.

Description

열 장벽 코팅을 갖는 컴포넌트를 세정하는 방법
[0001] 본 개시내용은 일반적으로, 고온 컴포넌트(component)들을 재정비(refurbishing)하는 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 열 장벽 코팅(TBC; thermal barrier coating)을 포함하는 고온 컴포넌트들을 재정비하는 것에 관한 것이다.
[0002] 가스 터빈 엔진(gas turbine engine)들의 효율을 개선하기 위해, 점점 더 높은 동작 온도들이 사용되었다. 더 높은 온도들은 열 장벽 코팅들(TBC)의 더 일반적인 사용을 포함하여 재료들의 발전들을 요구하였다. 고온 연소 가스들에 노출되는 컴포넌트들은 연소 가스들 내의 부식성 엘리먼트(element)들뿐만 아니라 고온들로부터 컴포넌트를 보호하기 위한 TBC를 포함할 수 있다. 전형적인 TBC들은 동작 동안 쉽게 손상될 수 있는 세라믹 재료(ceramic material)를 포함한다. 게다가, TBC는 전형적으로, 동작 동안 충분한 TBC 두께가 유지되는 것을 보장하기 위해 주기적으로 교체된다.
[0003] 컴포넌트를 세정하는 방법은, 고온 환경에서의 컴포넌트의 동작 다음에 컴포넌트를 제공하는 단계 ― 컴포넌트는 열 장벽 코팅(TBC)을 포함함 ―, 스펀지 제트 블라스팅 프로세스(sponge jet blasting process)를 사용하여 컴포넌트의 TBC를 세정하는 단계, 및 TBC의 세정된 두께를 측정하여, 세정된 두께가, 고온 환경으로의 컴포넌트의 복귀를 허용할 미리 결정된 최소 값을 초과한다는 것을 검증하는 단계를 포함한다.
[0004] 다른 구성에서, 컴포넌트를 세정하는 방법은, 고온 환경에서 동작된 컴포넌트를 제공하는 단계 ― 컴포넌트는 열 장벽 코팅(TBC)을 포함함 ―, TBC의 제1 두께를 측정하여, 제1 두께가 미리 결정된 임계값보다 더 크다는 것을 검증하는 단계, 및 스펀지 제트 블라스팅 프로세스의 동작 파라미터(operating parameter)를 선택하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 스펀지 제트 블라스팅 프로세스를 사용하여 컴포넌트의 TBC를 세정하는 단계 및 TBC의 제2 두께를 측정하여, 세정 동안 제거된 TBC의 양을 결정하고 그리고 두께가, 고온 환경으로의 컴포넌트의 복귀를 허용할 미리 결정된 최소 값을 초과한다는 것을 검증하는 단계를 포함한다.
[0005] 전술한 내용은, 당업자들이 다음의 상세한 설명을 더 잘 이해할 수 있도록, 본 개시내용의 기술적 특징들을 다소 광범위하게 약술하였다. 청구항들의 청구대상을 형성하는, 본 개시내용의 추가의 특징들 및 장점들이 후술될 것이다. 당업자들은, 자신들이, 개시된 개념 및 특정 실시예들을, 본 개시내용의 동일한 목적들을 수행하기 위해 다른 구조들을 수정 또는 설계하기 위한 기초로서 용이하게 사용할 수 있다는 것을 인지할 것이다. 당업자들은 또한, 그러한 등가 구성들이 본 개시내용의 가장 넓은 형태에서, 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않는다는 것을 인식할 것이다.
[0006] 또한, 아래의 상세한 설명에 착수하기 전에, 소정의 단어들 및 문구들에 대한 다양한 정의들이 본 명세서 전반에 걸쳐 제공된다는 것이 이해되어야 하며, 당업자들은 그러한 정의들이, (대부분은 아닐지라도) 많은 예들에서, 그러한 정의된 단어들 및 문구들의 앞에서뿐만 아니라 앞으로의 사용들에 적용된다는 것을 이해할 것이다. 일부 용어들이 넓은 범위의 실시예들을 포함할 수 있지만, 첨부된 청구항들은 이러한 용어들을 특정 실시예들로 명시적으로 한정할 수 있다.
[0007] 도 1은 열 장벽 코팅(TBC)을 포함하는 컴포넌트에 대한 수리 또는 재정비 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
[0008] 도 2는 컴포넌트들 상의 TBC들을 세정하는 데 사용하기에 적합한 스펀지 제트 시스템(sponge jet system)의 개략적인 예시이다.
[0009] 도 3은 세정된 터빈 블레이드(turbine blade)들 및 TBC 두께 변화들의 예들을 예시하는 차트(chart)이다.
[0010] 도 4는 세정 프로세스 전의 터빈 블레이드의 일부의 이미지(image)이다.
[0011] 도 5는 세정 프로세스 다음의 터빈 블레이드의 일부의 이미지이다.
[0012] 도 6은 TBC를 포함하는 컴포넌트의 표면의 개략적인 단면이다.
[0013] 도 7은 TBC들을 포함하는, 블레이드들, 베인(vane)들, 바스켓(basket)들, 전이부(transition)들, 및 다른 컴포넌트들을 포함하는 가스 터빈의 단면이다.
[0014] 본 발명의 임의의 실시예들이 상세히 설명되기 전에, 본 발명이 다음의 상세한 설명에서 제시되거나 다음의 도면들에 예시된 컴포넌트들의 어레인지먼트(arrangement) 및 구조의 세부사항들에 대한 본 발명의 애플리케이션(application)에서 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 실시예들이 가능하며, 다양한 방식들로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본원에서 사용된 표현 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이고, 제한하는 것으로서 간주되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다.
[0015] 시스템들 및 방법들과 관련된 다양한 기술들이 이제 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 도면들에서 유사한 참조 부호들은 도면들 전체에 걸쳐 유사한 엘리먼트들을 나타낸다. 본 특허 문서에서 본 개시내용의 원리들을 설명하기 위해 사용되는 다양한 실시예들 및 아래에서 논의되는 도면들은 단지 예시적이며, 어떤 방식으로도 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 당업자들은, 본 개시내용의 원리들이 임의의 적합하게 배열된 장치에서 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 소정의 시스템 엘리먼트들에 의해 수행되는 것으로 설명되는 기능은 다수의 엘리먼트들에 의해 수행될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 유사하게, 예컨대, 엘리먼트는, 다수의 엘리먼트들에 의해 수행되는 것으로 설명되는 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 본 출원의 많은 획기적인 교시들은 예시적인 비-제한적 실시예들을 참조하여 설명될 것이다.
[0016] 또한, 본원에서 사용되는 단어들 또는 문구들은 일부 예들에서 명백하게 제한되지 않는 한 광범위하게 해석되어야 한다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, "포함하다"("including", "having", 및 "comprising")라는 용어들뿐만 아니라 그 파생어들은 제한 없는 포함(inclusion)을 의미한다. 단수 형태들은, 문맥이 명백하게 달리 표시하지 않는 한, 복수의 형태들을 또한 포함하도록 의도된다. 또한, 본원에서 사용되는 "및/또는"이라는 용어는, 연관된 열거된 항목들 중 하나 이상의 항목의 임의의 그리고 모든 가능한 조합들을 지칭하고 포괄한다. "또는"이라는 용어는, 문맥상 명백히 달리 표시하지 않는 한, 포괄적인 및/또는의 의미이다. "~와 연관된" 및 "그와 연관된"이라는 문구들뿐만 아니라 그들의 파생어들은, 포함하는, ~ 내에 포함되는, ~와 상호연결되는, 포함하는, ~ 내에 포함되는, ~에 또는 ~와 연결되는, ~에 또는 ~와 커플링(couple)되는, ~와 통신가능한, ~와 협력하는, 인터리빙(interleave)되는, 나란히 놓이는(juxtapose), ~ 가까이 있는, ~에 또는 ~와 결속되는, ~을 갖는, ~의 특성을 갖는 등을 의미할 수 있다.
[0017] 또한, 다양한 엘리먼트들, 정보, 기능들, 또는 동작들을 지칭하기 위해 "제1", "제2", "제3" 등의 용어들이 본원에서 사용될 수 있지만, 이러한 엘리먼트들, 정보, 기능들, 또는 동작들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 않아야 한다. 오히려 이러한 숫자 형용사들은 상이한 엘리먼트들, 정보, 기능들 또는 동작들을 서로 구별하는 데 사용된다. 예컨대, 본 개시내용의 범위를 벗어남이 없이, 제1 엘리먼트, 정보, 기능, 또는 동작은 제2 엘리먼트, 정보, 기능, 또는 동작으로 지칭될 수 있고, 유사하게, 제2 엘리먼트, 정보, 기능, 또는 동작은 제1 엘리먼트, 정보, 기능, 또는 동작으로 지칭될 수 있다.
[0018] 게다가, "~에 인접한"이라는 용어는: 문맥이 명백히 달리 표시하지 않는 한, 엘리먼트가 추가의 엘리먼트와 비교적 가깝지만 접촉하지 않는 것; 또는 엘리먼트가 추가의 부분과 접촉하는 것을 의미할 수 있다. 또한, "~에 기반하는"이라는 문구는, 명백히 달리 언급되지 않는 한, "~에 적어도 부분적으로 기반하는" 것을 의미하도록 의도된다. "약" 또는 "실질적으로" 등의 용어들은, 그 치수에 대한 정규 산업 제조 허용오차들 내에 있는 값의 편차들을 커버(cover)하도록 의도된다. 어떤 산업 표준도 이용 불가한 경우, 20%의 편차가, 달리 언급되지 않는 한, 이러한 용어들의 의미 내에 속할 것이다.
[0019] 발전(power generation)에서 사용하기 위한 가스 터빈들(10), 특히 대형 가스 터빈들(도 7)은 매우 높은 온도들에서 동작하는 터빈 섹션(section)들 및 연소 섹션들을 포함한다. 고온들로부터, 그리고 연소 가스들의 엘리먼트들과의 접촉으로 인한 부식으로부터 컴포넌트들을 보호하기 위해, 많은 컴포넌트들은 열 장벽 코팅(15)(본원에서 "TBC"로 지칭됨)을 포함한다. 도 6에 실척에 맞지 않게 개략적으로 예시된 바와 같이, TBC들(15)은 컴포넌트의 노출된 표면에 적용된 얇은 재료 층들이다. 대개, TBC(15)는, TBC(15)에 의해 보호되는 컴포넌트의 표면 또는 기재(substrate)(25)에 직접 적용되는 본드 코트 층(bond coat layer)(20)에 적용된다. 본드 코트(20)는, 기재(25)에 원하는 본드(bond)를 제공하도록 그러나 또한 TBC(15)의 충분한 본딩(bonding)을 제공하도록 선택된다. 일부 구성들에서, 도 6에 예시된 바와 같이 TBC(15)의 본딩을 개선하기 위해 본드 코트(20)와 TBC(15) 사이에 열-성장 산화물 층(30)이 형성된다. 본드 코팅(20) 및 산화물 층(30)(이용되는 경우)을 위한 재료들의 선택은 본 발명에 중요하지 않으며, 설계 고려사항들, 이를테면, 기재(25)를 위해 사용되는 재료, 기재(25)와 TBC(15) 사이의 열팽창 계수들의 차이, 및 본 발명에 중요하지 않은 다른 고려사항들에 기반하여 선택된다.
[0020] 대부분의 구성들에서, TBC(15)는 세라믹 재료, 이를테면, 이트리아-안정화 지르코니아(yttria-stabilized zirconia)이다. 일부 구성들에서, TBC(15)는 파이로클로르계 세라믹(pyrochlore-based ceramic) 또는 지르코니아계 TBC를 포함하며, 이트리아 안정화 지르코니아(예컨대, 8YSZ)가 이 애플리케이션에 적합하다. TBC(15)의 전형적인 애플리케이션은, TBC(15)와 TBC(15)가 적용되는 재료 층(본드 코팅(20)) 사이에 인터페이스 라인(interface line)(35)을 생성하는 대기 플라즈마 스프레이(APS; atmospheric plasma spray) 프로세스를 활용한다. 물론, 필요에 따라, 다른 TBC들(15)이 이용될 수 있다.
[0021] 가스 터빈 엔진(10)에서의 미리 결정된 동작 기간 다음에, 많은 컴포넌트들은 주기적인 유지보수 및 조사(inspection)를 필요로 한다. 그러한 컴포넌트의 일 예는 엔진(10)의 터빈 섹션 내에 위치된 다양한 터빈 블레이드들(40)(회전)이다. 다른 컴포넌트들은 TBC(15)를 포함하는, 베인들(45)(고정), 바스켓들(50), 전이부들(55), 또는 임의의 다른 컴포넌트들(도 7에 도시됨)을 포함할 수 있다. 당업자가 이해할 바와 같이, 본원에서 설명된 프로세스는 TBC(15)를 포함하는 이러한 컴포넌트들 중 임의의 컴포넌트에 적용될 수 있다. 나머지 설명은 블레이드(40)의 수리/재정비에 초점을 맞추지만, 본 발명이 컴포넌트로서 단지 블레이드들(40)로만 제한되어서는 안 된다는 것이 명백하다.
[0022] 도 1은 미리 결정된 시간 기간 동안 상승된 동작 온도에서의 동작 다음에 터빈 블레이드(40)를 수리/재정비하기 위한 기본 프로세스를 개략적으로 설명하는 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 프로세스의 초기 단계는 블레이드들을 서비스(service)로부터 제거(60)하는 것이다. 각각의 블레이드(40)는 개별적으로 수리되거나 재정비되므로, 필요에 따라 개별 프로세스들이 적용되는 것을 가능하게 하기 위해 터빈 로터(turbine rotor)로부터 제거되어야 한다.
[0023] 그 다음으로, 각각의 블레이드(40)는 다양한 비파괴 검사(NDE; non-destructive examination) 기법들을 사용하여 조사된다. 한 가지 조사는 각각의 블레이드(40) 상의 다양한 위치들에서의 TBC(15)의 두께(67)의 조사(65)이다. 그러한 조사(65)를 수행하기 위해 몇몇 상이한 기법들이 사용될 수 있지만, 와전류 조사(eddy current inspection)가 선호된다. 와전류 조사는, TBC(15)의 두께(67)를 측정하기 위해 부착된, 본드 코팅(20)과 TBC(15) 사이의 인터페이스 라인(35)을 쉽게 검출할 수 있다. 도 3은 12개의 상이한 위치들에서 조사된 3개의 블레이드들(40)에 대한 표(70)를 포함한다. 데이터(data)는, 상이한 위치들에서의 수리 또는 재정비의 결과로서, 미크론(micron) 단위의 TBC 층(15)에 대한 두께(67)의 손실을 포함한다.
[0024] 일단 TBC(15)의 두께(67)가 측정되면, 수리/재정비 프로세스 다음에, 그 다음 계획된 조사 및 수리까지 계속 동작하기에 충분한 TBC(15)가 남아 있을 것임을 확인하기 위해 분석이 수행된다(75). 예컨대, 하나의 컴포넌트는, 프로세스가 수행될 수 있기 전에 12 미크론 이상의 최소 TBC 두께(67)를 요구할 수 있다. 측정된 두께들(67) 중 임의의 두께가 최소 두께(67) 아래로 떨어지면, 블레이드(40) 또는 다른 컴포넌트가 서비스로 되돌려 보내지기 전에, TBC(15)는 스트리핑되고(stripped) 재적용되어야 한다(단계(140)). 도 3의 표에 기록된 블레이드들(40)의 경우, 측정된 모든 위치들이 최소 TBC 두께(67)를 초과하여, 블레이드들(40)을 수리/재정비 프로세스에 적합하게 만든다.
[0025] 수리/재정비 프로세스의 다음 단계는 블레이드들(40), 특히 TBC(15)를 포함하는 영역들을 스펀지 블라스트(sponge blast)(80)하는 것이다. 이전의 수리들에서, TBC(15)의 재적용을 가능하게 하기 위해 TBC(15)를 완전히 제거하기 위하여 그릿 블라스팅(grit blasting)이 사용되었다. 그러나, 적합한 파라미터들이 이용되는 경우, TBC(15)를 너무 많이 제거하지 않고도, 스펀지 블라스팅 프로세스가 블레이드들(40) 또는 다른 컴포넌트들을 세정하는 데 사용될 수 있음이 상당한 시험 및 실험을 통해 밝혀졌다.
[0026] 도 2는 원하는 속도로 원하는 매체들(95)을 공기 스트림(air stream)(100)으로 제공하는 주 공급 유닛(main feed unit)(90)을 포함하는 스펀지 블라스팅 어레인지먼트(85)를 예시한다. 공기는 별도의 공기 압축기 또는 다른 소스(source)에 의해 제공될 수 있으며, 원하는 동작 압력으로 공기를 제공하도록 조절된다. 사용자(105)가, 공기 및 매체들을 세정될 표면들로 지향시키는 노즐(nozzle) 또는 건(gun)(110)을 동작시킨다. 노즐 또는 건(110)은 추가로, 원하는 공급 압력을 유지하기 위해 공기를 조절한다. 사용된 매체들(95)을 수집하고 사용된 매체들(95)을 재사용을 위해 공급 유닛(90)으로 재지향시키기 위해, 리사이클러(recycler)(115)가 제공될 수 있다. 리사이클러(115)는 더 이상 사용될 수 없을 정도까지 손상되거나 저하된 매체들(95)로부터 여전히 사용가능한 매체들(95)을 분리한다. 필요에 따라 스펀지 블라스팅 시스템(85)을 향상시키기 위해, 추가적인 컴포넌트들이 이용될 수 있다.
[0027] 스펀지 블라스팅 프로세스에서, 동작 압력의 공기(100)는 블라스팅 매체들(95)과 혼합되며, 공기(100) 및 매체들(95) 둘 모두는 공급 압력 하에 컴포넌트로 지향된다. 동작 압력, 매체들(95), 및 공급 압력 각각의 선택은 세정 프로세스의 품질 및 제거되는 TBC(15)의 양에 영향을 미친다. 하나의 어레인지먼트에서, 동작 압력은 35 내지 55 psi이고, 약 45 psi +/- 5 psi가 더 바람직하고, 공급 압력은 20 내지 40 psi이고, 약 30 psi +/- 5 psi가 바람직하다.
[0028] 다수의 매체들(95)이 스펀지 블라스팅 프로세스에 이용가능하지만, 특히 적합한 것으로 밝혀진 하나의 매체들(95)은 200 내지 400, 더 바람직하게는 300 내지 350의 그릿(grit)을 갖는 알루미늄 산화물(aluminum oxide)로 함침된(impregnated) 스펀지 베이스(sponge base)이다. 더 마모력이 높거나 공격적인 매체들 또는 덜 공격적인 매체들이 또한 이용가능하다. 앞서 언급된 200 내지 400 그릿의 알루미늄 산화물 매체들이 위에서 정의된 압력들로 양호하게 동작한다는 것이 주목되어야 한다. 상이한 매체들이 선택되는 경우, 앞서 언급된 압력들이 또한 조정될 필요가 있을 수 있다.
[0029] 도 4는 스펀지 블라스팅 단계(80)(도 1) 전의 터빈 블레이드(40)를 예시하고, 도 5는 스펀지 블라스팅 단계(80) 다음의 터빈 블레이드(40)를 예시한다. 스펀지 블라스팅 단계(80) 다음에, TBC 두께들(67)이 다시 측정(120)된다. 도 3의 표(70)는 이러한 제2 측정(120)의 결과들을 포함하며, 프로세스 동안 제거된 TBC(15)의 양을 보여준다. 다시, 프로세스의 이러한 스테이지(stage)에서, 미리 결정된 제2 최소 두께가 설정될 수 있으며, 그에 따라, 최소치 미만의 두께(67)를 포함하는 임의의 블레이드(40)는, TBC 층(15)을 스트리핑(stripping)하고 과거에 행해진 것처럼 재적용함으로써 추가로 수리될 수 있다(도 1의 분석 단계(125) 참조). 본 예에서, 블레이드들(40) 중 어떤 것도 이 미리 결정된 제2 최소 두께 미만의 두께(67)를 갖지 않아서, 모든 블레이드들(40)이 프로세스의 다음 단계로 진행될 수 있다.
[0030] 잘 알려진 바와 같이, 많은 터빈 블레이드들(40) 및 베인들(45) 또는 다른 컴포넌트들은, 블레이드(40) 또는 베인(45)을 통한 냉각 공기 흐름을 가능하게 하도록 자신들의 표면들에 형성된 내부 통로들 및 애퍼처(aperture)들을 포함한다. 스펀지 블라스팅 단계(80) 동안, 일부 매체들(95)이 표면 애퍼처들에 그리고/또는 내부 통로들 내에 박힐(lodged) 가능성이 있다. 이러한 원하지 않는 잔존물(remnant)들을 제거하기 위해, 블레이드들(40)은 일정 시간 기간 동안 미리 정의된 온도까지 가열된다(단계(130)). 논의된 바와 같이, 바람직한 스펀지 블라스트 매체들(95)은 스펀지 베이스에 임베딩된(embedded) 알루미늄 산화물을 포함한다. 미리 정의된 온도는, 남은 모든 것이 알루미늄 산화물 재료이도록, 스펀지 재료의 완전한 연소를 보장하도록 선택된다. 알루미늄 산화물의 입자 크기는, 바람직할 수 있는 바와 같이, 고압 공기, 물 또는, 다른 유체로 통로들을 플러싱(flushing)함으로써 제거될 수 있을 만큼 충분히 작다. 일 구성에서, 블레이드들(40) 및 베인들(45)은 약 1 시간 동안 약 1000 내지 1200℉(538 내지 649℃) +/- 20%까지 가열된다. 다른 애플리케이션들을 이용시, 더 높거나 더 낮은 온도들 및 더 길거나 더 짧은 유지 시간들이 요구된다. 게다가, 대부분의 애플리케이션들에서, 급속 가열은 열 응력을 유발하고 컴포넌트들의 손상 또는 뒤틀림을 야기할 수 있기 때문에, 컴포넌트들을 천천히 가열하는 것이 바람직하다.
[0031] 다음 단계에서, 블레이드(40) 또는 다른 컴포넌트는 TBC(15) 표면들의 균일성을 개선하기 위해 대기 플라즈마 스프레이(APS; atmospheric plasma spray) 코팅 프로세스(135)를 겪는다. 일단 이러한 코팅 단계(135)가 완료되면, 블레이드들(40) 또는 다른 컴포넌트들이 세정되어, 임의의 부스러기(debris) 또는 오버스프레이(overspray)가 제거될 수 있고, 임의의 내부 통로들이 세정될 수 있으며, 블레이드(40) 또는 다른 컴포넌트는 추가적인 분석, 검사, 또는 시험을 겪을 수 있고, 그런 다음, 서비스로 복귀될 수 있다.
[0032] 본 개시내용의 예시적인 실시예가 상세하게 설명되었지만, 당업자들은, 본 개시내용의 가장 넓은 형태에서, 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어남이 없이, 본원에 개시된 다양한 변경들, 대체들, 변형들, 및 개선들이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.
[0033] 본 출원의 설명의 어떤 것도, 임의의 특정 엘리먼트, 단계, 동작, 또는 기능이, 청구항 범위에 포함되어야 하는 필수적인 엘리먼트이라는 것을 의미하는 것으로서 이해되지 않아야 하는데: 특허되는 특허 대상의 범위는 허여된 청구항들에 의해서만 정의된다. 더욱이, 이러한 청구항들 중 어떤 청구항도, 정확한 단어들 "하기 위한 수단" 다음에 분사(participle)가 뒤따르지 않는 한, 수단 + 기능 청구항 구성을 적용하도록 의도되지 않는다.

Claims (16)

  1. 컴포넌트(component)를 세정하는 방법으로서,
    고온 환경에서의 상기 컴포넌트의 동작 다음에 상기 컴포넌트를 제공하는 단계 ― 상기 컴포넌트는 열 장벽 코팅(TBC; thermal barrier coating)을 포함함 ―;
    스펀지 제트 블라스팅 프로세스(sponge jet blasting process)를 사용하여 상기 컴포넌트의 TBC를 세정하는 단계; 및
    상기 TBC의 세정된 두께를 측정하여, 상기 세정된 두께가, 상기 고온 환경으로의 상기 컴포넌트의 복귀를 허용할 미리 결정된 최소 값을 초과한다는 것을 검증하는 단계를 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 가스 터빈(gas turbine)으로부터의 블레이드(blade)를 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 스펀지 제트 블라스팅 프로세스에 대한 공급 압력(feed pressure)을 선택하는 단계를 더 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 TBC의 시작 두께를 측정하여, 상기 시작 두께가 미리 결정된 임계값보다 더 크다는 것을 검증하는 단계를 더 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 시작 두께를 상기 세정된 두께와 비교하여 상기 TBC의 제거된 두께를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제거된 두께는 0.001 인치(inch)(0.025 mm) 미만인,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    오직 한 번의(one and only one) 통과의 APS 스프레이(spray)/코트(coat)를 적용하는 단계를 더 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는, 전이부(transition), 바스켓(basket), 및 지지 하우징(support housing) 중 하나를 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  9. 컴포넌트를 세정하는 방법으로서,
    고온 환경에서 동작된 컴포넌트를 제공하는 단계 ― 상기 컴포넌트는 열 장벽 코팅(TBC)을 포함함 ―;
    상기 TBC의 제1 두께를 측정하여, 상기 제1 두께가 미리 결정된 임계값보다 더 크다는 것을 검증하는 단계;
    스펀지 제트 블라스팅 프로세스의 동작 파라미터(operating parameter)를 선택하는 단계;
    상기 스펀지 제트 블라스팅 프로세스를 사용하여 상기 컴포넌트의 TBC를 세정하는 단계; 및
    상기 TBC의 제2 두께를 측정하여, 상기 세정 동안 제거된 TBC의 양을 결정하고 그리고 상기 두께가, 상기 고온 환경으로의 상기 컴포넌트의 복귀를 허용할 미리 결정된 최소 값을 초과한다는 것을 검증하는 단계를 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는, 전이부, 바스켓, 및 지지 하우징 중 하나를 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 가스 터빈으로부터의 블레이드를 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 동작 파라미터는 상기 스펀지 제트 블라스팅 프로세스에 대한 공급 압력인,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 제거된 TBC의 양은 0.001 인치(0.025 mm) 미만인,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 컴포넌트에 한 번의 통과의 APS 스프레이/코트를 적용하는 단계를 더 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 컴포넌트에 제2 통과의 APS 스프레이/코트를 적용하는 단계를 더 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 두께 및 상기 제2 두께를 측정하기 위해 와전류 프로세스를 사용하는 단계를 더 포함하는,
    컴포넌트를 세정하는 방법.
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