RU2006124740A - Применение теплоизолирующего слоя корпуса паровой турбины и паровая турбина - Google Patents

Применение теплоизолирующего слоя корпуса паровой турбины и паровая турбина Download PDF

Info

Publication number
RU2006124740A
RU2006124740A RU2006124740/06A RU2006124740A RU2006124740A RU 2006124740 A RU2006124740 A RU 2006124740A RU 2006124740/06 A RU2006124740/06 A RU 2006124740/06A RU 2006124740 A RU2006124740 A RU 2006124740A RU 2006124740 A RU2006124740 A RU 2006124740A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulating layer
heat insulating
heat
layer according
housing
Prior art date
Application number
RU2006124740/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2362889C2 (ru
Inventor
Фридхельм Шмитц (DE)
Фридхельм ШМИТЦ
Кай ВИГХАРДТ (DE)
Кай ВИГХАРДТ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт (DE), Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт (DE)
Publication of RU2006124740A publication Critical patent/RU2006124740A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2362889C2 publication Critical patent/RU2362889C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/007Preventing corrosion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14Casings modified therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • C23C28/3215Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer at least one MCrAlX layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/341Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one carbide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C23C28/3455Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer with a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxide, ZrO2, rare earth oxides or a thermal barrier system comprising at least one refractory oxide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/347Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with layers adapted for cutting tools or wear applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/36Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including layers graded in composition or physical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/08Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator
    • F01D11/14Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing
    • F01D11/16Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing by self-adjusting means
    • F01D11/18Adjusting or regulating tip-clearance, i.e. distance between rotor-blade tips and stator casing by self-adjusting means using stator or rotor components with predetermined thermal response, e.g. selective insulation, thermal inertia, differential expansion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14Casings modified therefor
    • F01D25/145Thermally insulated casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/288Protective coatings for blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/047Nozzle boxes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/31Application in turbines in steam turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/90Coating; Surface treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Claims (53)

1. Применение теплоизолирующего слоя (7) для паровой турбины (300, 303), которая содержит, по меньшей мере, один внутренний корпус (335) и внешний корпус (334), который окружает внутренний корпус (335), для, по меньшей мере, частичного или полного согласования между собой различного термического деформационного поведения корпусов (334, 335), в частности, между комнатной температурой и рабочей температурой, и причем внутренний корпус (335) подвержен разнице температур, в частности, по меньшей мере, 200°С, имеющейся за счет более высокой температуры на одной стороне (336) внутреннего корпуса (335) и более низкой температуры на другой стороне (337) внутреннего корпуса (335), причем теплоизолирующий слой (7) размещен на стороне (336) внутреннего корпуса (335) с более высокой температурой.
2. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (34, 334, 335), который граничит с другим корпусом (37, 366, 367), и что деформационное поведение корпуса (34, 334, 335) относительно примыкающего корпуса (37, 366, 367) согласовывают, в частности, выравнивают.
3. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (335) области ввода пара (333) паровой турбины (300, 303), который граничит, по меньшей мере, с корпусом (366, 367) области облопачивания, и деформационное поведение корпуса (335) области ввода пара (333) согласовывают с деформационным поведением примыкающего корпуса (366, 367) области облопачивания.
4. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют, по меньшей мере, для корпуса (34, 37) клапана (31).
5. Применение теплоизолирующего слоя по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (34, 37, 335, 366, 367), который состоит из подложки (4) и теплоизолирующего слоя (7), и подложка (4) выполнена из сплава на основе железа, никеля или кобальта.
6. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизоляционный слой (7), по меньшей мере, частично, в частности, полностью состоит из оксида циркония (ZrO2).
7. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизоляционный слой (7), по меньшей мере, частично, в частности, полностью состоит из оксида титана (TiO2).
8. Применение теплоизолирующего слоя по п.5, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (34, 37, 335, 366, 367), причем под теплоизолирующим слоем (7) корпуса (34, 37, 335, 366, 367) имеется промежуточный защитный слой (10), в частности слой MCrAlX, причем М является по крайней мере одним элементом группы: никель, кобальт и/или, в частности, железо, а Х означает иттрий, и/или кремний, и/или по крайней мере один элемент группы редкоземельных металлов.
9. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что более высокая температура составляет, по меньшей мере, 450°С, в частности, до 800°С.
10. Применение теплоизолирующего слоя по п.8, отличающееся тем, что для промежуточного защитного слоя (10) применяют материал, состоящий из 11,5 - 20 вес.%, в частности, 12,5 - 14 вес.% хрома, 0,3 - 1,5 вес.%, в частности, 0,5 - 1 вес.% кремния, 0 - 1,0 вес.%, в частности, 0,1 - 0,5 вес.% алюминия и остаток железо.
11. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (34, 37, 335, 366, 367), и на теплоизолирующем слоем (7) имеется эрозионно-защитный слой (13), в частности металлический эрозионно-защитный слой (13).
12. Применение теплоизолирующего слоя по п.11, отличающееся тем, что в качестве эрозионно-защитного слоя (13) применяют сплав на основе железа, никеля, хрома или кобальта, в частности NiCr 80/20.
13. Применение теплоизолирующего слоя по п.11, отличающееся тем, что применяют эрозионно-защитный слой (13), который имеет меньшую пористость, чем теплоизолирующий слой (7).
14. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что применяется теплоизолирующий слой (7), который является пористым.
15. Применение теплоизолирующего слоя по п.14, отличающееся тем, что применяется теплоизолирующий слой (7), который имеет градиент пористости.
16. Применение теплоизолирующего слоя по п.15, отличающееся тем, что применяется теплоизолирующий слой (7), пористость которого является самой большой во внешней области теплоизолирующего слоя (7).
17. Применение теплоизолирующего слоя по п.15, отличающееся тем, что применяется теплоизолирующий слой (7), пористость которого является самой маленькой во внешней области теплоизолирующего слоя (7).
18. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что применяется теплоизолирующий слой (7), толщина которого является локально (335, 366, 367) различной.
19. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что применяется теплоизолирующий слой (7), материал которого является локально (335, 366, 367) различным.
20. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) наносят только локально в определенных областях поверхностей корпусов (34, 37, 334, 335, 366, 367) клапана (31) или турбины (300, 303).
21. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют только в области впуска пара (333) паровой турбины (300, 303).
22. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяется только в области впуска (333) и в корпусе (366) области облопачивания паровой турбины (300, 303).
23. Применение теплоизолирующего слоя по п.1 или 20, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют только локально в корпусе (366) области облопачивания.
24. Применение теплоизолирующего слоя по п.1 или 18, отличающееся тем, что толщина теплоизолирующего слоя (7) в корпусе (335) области впуска (333) является большей, чем в корпусе (366) области облопачивания.
25. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяется в подлежащих восстановлению корпусах (34, 37, 334, 335, 366, 367).
26. Применение теплоизолирующего слоя по п.1, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для клапана (31) или корпуса (334, 335, 366, 367) без повышения максимальной рабочей температуры в паровой турбине (300, 303).
27. Применение теплоизолирующего слоя по любому из пп.14, 18 или 19, отличающееся тем, что путем применения теплоизолирующего слоя (7) регулируют общее деформационное поведение различных корпусов (34, 37, 334, 335, 366, 367) посредством локального изменения пористости или толщины или материала теплоизолирующего слоя (7).
28. Применение теплоизолирующего слоя (7) для паровой турбины (300, 303), которая содержит один или несколько корпусов (366, 367) области облопачивания для уменьшения радиальных зазоров в паровой турбине (300, 303), причем теплоизолирующий слой (7) имеется на корпусе (366, 367) области облопачивания.
29. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (34, 334, 335), который граничит с другим корпусом (37, 366, 367), и что деформационное поведение корпуса (34, 334, 335) относительно примыкающего корпуса (37, 366, 367) согласовывают, в частности, выравнивают.
30. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (335, 366, 367), который состоит из подложки (4) и теплоизолирующего слоя (7), и подложка (4) выполнена из сплава на основе железа, никеля или кобальта.
31. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7), по меньшей мере, частично, в частности, полностью состоит из оксида циркония (ZrO2).
32. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7), по меньшей мере, частично, в частности, полностью состоит из оксида титана (TiO2).
33. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (335, 366, 367), причем под теплоизолирующим слоем (7) корпуса (335, 366, 367) имеется промежуточный защитный слой (10), в частности слой MCrAlX, причем М является, по меньшей мере, одним элементом группы: никель, кобальт и/или, в частности, железо, а Х означает иттрий, и/или кремний, и/или, по меньшей мере, один элемент группы редкоземельных металлов.
34. Применение теплоизолирующего слоя по п.33, отличающееся тем, что для промежуточного защитного слоя (10) применяют материал, состоящий из 11,5 - 20 вес.%, в частности, 12,5 - 14 вес.% хрома, 0,3 - 1,5 вес.%, в частности, 0,5 - 1 вес.% кремния, 0 - 1,0 вес.%, в частности, 0,1 - 0,5 вес.% алюминия и остаток железо.
35. Применение теплоизолирующего слоя по п.34, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (335, 366, 367), и на теплоизолирующем слоем (7) имеется эрозионно-защитный слой (13), в частности металлический эрозионно-защитный слой (13).
36. Применение теплоизолирующего слоя по п.35, отличающееся тем, что в качестве эрозионно-защитного слоя (13) применяют сплав на основе железа, никеля, хрома или кобальта, в частности NiCr 80/20.
37. Применение теплоизолирующего слоя по п.34, отличающееся тем, что применяют эрозионно-защитный слой (13), который имеет меньшую пористость, чем теплоизолирующий слой (7).
38. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что применяют теплоизолирующий слой (7), который является пористым.
39. Применение теплоизолирующего слоя по п.38, отличающееся тем, что применяют теплоизолирующий слой (7), который имеет градиент пористости.
40. Применение теплоизолирующего слоя по п.38, отличающееся тем, что применяют теплоизолирующий слой (7), пористость которого является самой большой во внешней области теплоизолирующего слоя (7).
41. Применение теплоизолирующего слоя по п.39, отличающееся тем, что применяют теплоизолирующий слой (7), пористость которого является самой маленькой во внешней области теплоизолирующего слоя (7).
42. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что применяют теплоизолирующий слой (7), толщина которого является локально (335, 366, 367) различной.
43. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что применяют теплоизолирующий слой (7), материал которого является локально (335, 366, 367) различным.
44. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) наносят только локально в определенных областях поверхностей корпусов (334, 335, 366, 367) турбины (300, 303).
45. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют только в области впуска пара (333) паровой турбины (300, 303).
46. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют только в области впуска (333) и в корпусе (366) области облопачивания паровой турбины (300, 303).
47. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют только локально в корпусе (366) области облопачивания.
48. Применение теплоизолирующего слоя по п.41, отличающееся тем, что толщина теплоизолирующего слоя (7) в корпусе (335) области впуска (333) является большей, чем в корпусе (366) области облопачивания.
49. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют в подлежащих восстановлению корпусах (335, 366, 367).
50. Применение теплоизолирующего слоя по п.28, отличающееся тем, что теплоизолирующий слой (7) применяют для корпуса (334, 335, 366, 367) без повышения максимальной рабочей температуры в паровой турбине (300, 303).
51. Применение теплоизолирующего слоя по любому из пп.28, 32, 38 или 43, отличающееся тем, что путем применения теплоизолирующего слоя (7) регулируют общее деформационное поведение различных корпусов (334, 335, 366, 367), посредством локального изменения пористости или толщины или материала теплоизолирующего слоя (7).
52. Паровая турбина (300, 303), которая содержит, по меньшей мере, внутренний корпус (335) и наружный корпус (334), который окружает внутренний корпус (335), для, по меньшей мере, частичного или полного согласования между собой различного термического деформационного поведения корпусов (334, 335), в частности, между комнатной температурой и рабочей температурой, и причем внутренний корпус (335) подвержен воздействию разницы температур, в частности, по меньшей мере, 200°С, имеющейся за счет более высокой температуры на одной стороне (336) внутреннего корпуса (335) и более низкой температуры на другой стороне (337) внутреннего корпуса (335), причем теплоизолирующий слой (7) размещен на стороне (336) внутреннего корпуса (335) с более высокой температурой.
53. Паровая турбина (300, 303) по п.52, отличающаяся тем, что теплоизолирующий слой (7) в случае эксплуатации подвержен действию температур до максимально 800°С, в частности, до 650°С.
RU2006124740/06A 2003-12-11 2004-12-01 Применение теплоизолирующего слоя для корпуса паровой турбины и паровая турбина RU2362889C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03028575A EP1541810A1 (de) 2003-12-11 2003-12-11 Verwendung einer Wärmedämmschicht für ein Bauteil einer Dampfturbine und eine Dampfturbine
EP03028575.3 2003-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006124740A true RU2006124740A (ru) 2008-01-20
RU2362889C2 RU2362889C2 (ru) 2009-07-27

Family

ID=34486193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006124740/06A RU2362889C2 (ru) 2003-12-11 2004-12-01 Применение теплоизолирующего слоя для корпуса паровой турбины и паровая турбина

Country Status (9)

Country Link
US (3) US7614849B2 (ru)
EP (2) EP1541810A1 (ru)
JP (1) JP4563399B2 (ru)
KR (1) KR101260922B1 (ru)
CN (1) CN1890457B (ru)
BR (1) BRPI0417561A (ru)
CA (1) CA2548973C (ru)
RU (1) RU2362889C2 (ru)
WO (1) WO2005056985A1 (ru)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1541810A1 (de) * 2003-12-11 2005-06-15 Siemens Aktiengesellschaft Verwendung einer Wärmedämmschicht für ein Bauteil einer Dampfturbine und eine Dampfturbine
EP1734145A1 (de) * 2005-06-13 2006-12-20 Siemens Aktiengesellschaft Schichtsystem für ein Bauteil mit Wärmedämmschicht und metallischer Erosionsschutzschicht, Verfahren zur Herstellung und Verfahren zum Betreiben einer Dampfturbine
US7422771B2 (en) * 2005-09-01 2008-09-09 United Technologies Corporation Methods for applying a hybrid thermal barrier coating
JP4886271B2 (ja) * 2005-10-31 2012-02-29 株式会社東芝 蒸気タービンおよびその親水性コーティング材料
DE102006013215A1 (de) * 2006-03-22 2007-10-04 Siemens Ag Wärmedämmschicht-System
WO2007112783A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 Siemens Aktiengesellschaft Layered thermal barrier coating with a high porosity, and a component
EP1970461A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenbauteil mit Wärmedämmschicht
EP1970157A1 (de) * 2007-03-14 2008-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Reparatur eines Bauteils
DE102007031932A1 (de) * 2007-07-09 2009-01-15 Mtu Aero Engines Gmbh Turbomaschinenschaufel
US20090120101A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-14 United Technologies Corp. Organic Matrix Composite Components, Systems Using Such Components, and Methods for Manufacturing Such Components
EP2112334A1 (de) * 2008-04-21 2009-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Außengehäuse für eine Strömungsmaschine
GB0807627D0 (en) * 2008-04-25 2008-06-04 Accentus Plc A thermal barrier, an article with a thermal barrier and a method of applying a thermal barrier to a surface
EP2128306B1 (en) 2008-05-26 2015-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Ceramic thermal barrier coating system with two ceramic layers
JP5395574B2 (ja) * 2008-11-27 2014-01-22 株式会社東芝 蒸気機器
EP2194236A1 (de) * 2008-12-03 2010-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Turbinengehäuse
US9222163B2 (en) * 2009-05-26 2015-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Layered coating system with a MCrAlX layer and a chromium rich layer and a method to produce it
JP5279630B2 (ja) * 2009-06-22 2013-09-04 株式会社日立製作所 蒸気タービンケーシング
JP5367497B2 (ja) * 2009-08-07 2013-12-11 株式会社東芝 蒸気タービン
US20110217568A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-08 Vinod Kumar Pareek Layered article
FR2972449B1 (fr) 2011-03-07 2013-03-29 Snecma Procede de realisation d'une barriere thermique dans un systeme multicouche de protection de piece metallique et piece munie d'un tel systeme de protection
RU2467178C1 (ru) * 2011-06-03 2012-11-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Лопатка сопловой решетки влажно-паровой турбины
CN102562187B (zh) * 2011-12-21 2014-08-06 上海发电设备成套设计研究院 一种空冷式高参数汽轮机的高中压合体缸
US9039365B2 (en) * 2012-01-06 2015-05-26 General Electric Company Rotor, a steam turbine and a method for producing a rotor
EP2623730A1 (de) * 2012-02-02 2013-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Strömungsmaschinenkomponente mit Teilfuge und Dampfturbine mit der Strömungsmaschinenkomponente
KR101310340B1 (ko) * 2012-02-15 2013-09-23 한국수력원자력 주식회사 슬러지 저감 증기발생기 및 슬러지 저감 증기발생기 관판 제작방법
DE102013219771B4 (de) * 2013-09-30 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Dampfturbine
US9279345B2 (en) 2014-01-17 2016-03-08 General Electric Company Steam turbomachine valve having a valve member and seal assembly
US9279344B2 (en) 2014-02-24 2016-03-08 General Electric Company Valve poppet element defining balance chamber
CN103953401B (zh) * 2014-04-30 2015-04-29 国投钦州发电有限公司 火力发电厂用汽轮机高中压缸
JP2015218379A (ja) * 2014-05-20 2015-12-07 株式会社東芝 蒸気タービン用遮熱コーティング材料および発電用蒸気機器
EP3015644B1 (en) 2014-10-29 2018-12-12 General Electric Technology GmbH Steam turbine rotor
FR3028883B1 (fr) * 2014-11-25 2019-11-22 Safran Aircraft Engines Arbre de rotor de turbomachine comportant une surface d'echange thermique perfectionnee
DE102015200076A1 (de) * 2015-01-07 2016-07-07 Siemens Aktiengesellschaft Wärmedämmschichtsystem mit keramischer poröser Grundschicht
CN105114136B (zh) * 2015-09-22 2016-08-17 江苏华电仪征热电有限公司 一种用于汽缸的隔热方法和装置
JP6908973B2 (ja) * 2016-06-08 2021-07-28 三菱重工業株式会社 遮熱コーティング、タービン部材、ガスタービン、ならびに遮熱コーティングの製造方法
US11085116B2 (en) * 2017-03-22 2021-08-10 The Boeing Company Engine shaft assembly and method
JP6856426B2 (ja) * 2017-03-30 2021-04-07 三菱重工業株式会社 遮熱コーティング方法、翼セグメントの製造方法
DE102017207238A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Dichtungssystem für Laufschaufel und Gehäuse
IT201700086975A1 (it) * 2017-07-28 2019-01-28 Freni Brembo Spa Metodo per realizzare un disco freno e disco freno per freni a disco
DE102018212222A1 (de) * 2018-07-23 2020-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Turbinengehäuse sowie Verfahren zum Herstellen eines Turbinengehäuses
KR102336472B1 (ko) 2018-10-29 2021-12-07 카트리지 리미티드 열적으로 향상된 배기 포트 라이너

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE723476C (de) * 1939-09-22 1942-08-05 Bbc Brown Boveri & Cie Waermeschutzmantel fuer Gehaeuse mit waagerechter Achse, die im Inneren hoher Temperatur ausgesetzt sind, insbesondere von Heissdampf- oder Gasturbinen
FR956938A (ru) * 1939-09-22 1950-02-10
GB1556274A (en) * 1977-04-19 1979-11-21 Rolls Royce Blade carrying disc for a gas turbine engine
DE3018620C2 (de) * 1980-05-16 1982-08-26 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Wärmedämmende und dichtende Auskleidung für eine thermische Turbomaschine
DE3843663A1 (de) 1988-12-23 1990-06-28 Gruenzweig & Hartmann Montage Waermedaemmung fuer heisse gase fuehrende gussbauteile
FR2646466B1 (fr) 1989-04-26 1991-07-05 Alsthom Gec Stator interne hp-mp unique de turbine a vapeur avec climatisation controlee
US5127795A (en) * 1990-05-31 1992-07-07 General Electric Company Stator having selectively applied thermal conductivity coating
US5350599A (en) * 1992-10-27 1994-09-27 General Electric Company Erosion-resistant thermal barrier coating
JPH08254530A (ja) * 1994-12-19 1996-10-01 Hitachi Ltd セラミックス部材の非破壊による寿命推定法及び寿命推定システム
US5645399A (en) * 1995-03-15 1997-07-08 United Technologies Corporation Gas turbine engine case coated with thermal barrier coating to control axial airfoil clearance
US5740515A (en) * 1995-04-06 1998-04-14 Siemens Aktiengesellschaft Erosion/corrosion protective coating for high-temperature components
DE19535227A1 (de) * 1995-09-22 1997-03-27 Asea Brown Boveri Gehäuse für Strömungsmaschinen
US5683825A (en) * 1996-01-02 1997-11-04 General Electric Company Thermal barrier coating resistant to erosion and impact by particulate matter
JP2001521993A (ja) 1997-11-03 2001-11-13 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 製品、特にセラミックス断熱層を有するガスタービンの構造部材
EP1029104B1 (de) * 1997-11-03 2001-09-19 Siemens Aktiengesellschaft GASSTRAHL-PVD-VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER SCHICHT MIT MoSi2
DE19806809C1 (de) * 1998-02-18 1999-03-25 Siemens Ag Turbinengehäuse
US6977060B1 (en) * 2000-03-28 2005-12-20 Siemens Westinghouse Power Corporation Method for making a high temperature erosion resistant coating and material containing compacted hollow geometric shapes
EP1123455B1 (de) 1998-10-22 2003-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Erzeugnis mit wärmedämmschicht sowie verfahren zur herstellung einer wärmedämmschicht
EP1022439B1 (de) * 1999-01-20 2004-05-06 ALSTOM Technology Ltd Gehäuse für eine Dampf- oder eine Gasturbine
US6755613B1 (en) * 1999-05-14 2004-06-29 Siemens Aktiengesellschaft Component and method for producing a protective coating on a component
JP3631982B2 (ja) * 2000-06-16 2005-03-23 三菱重工業株式会社 遮熱コーティング材の製造方法
EP1247941A1 (de) * 2001-04-03 2002-10-09 Siemens Aktiengesellschaft Gasturbinenschaufel
EP1247911A3 (de) 2001-04-06 2003-07-23 Yusuf Altinisik Reinigungsvorrichtung
US20030152814A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-14 Dinesh Gupta Hybrid thermal barrier coating and method of making the same
US6627323B2 (en) * 2002-02-19 2003-09-30 General Electric Company Thermal barrier coating resistant to deposits and coating method therefor
JP2004169562A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Toshiba Corp 蒸気タービン
EP1541810A1 (de) * 2003-12-11 2005-06-15 Siemens Aktiengesellschaft Verwendung einer Wärmedämmschicht für ein Bauteil einer Dampfturbine und eine Dampfturbine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007514094A (ja) 2007-05-31
US20090280005A1 (en) 2009-11-12
US8226362B2 (en) 2012-07-24
CN1890457B (zh) 2011-06-08
BRPI0417561A (pt) 2007-03-27
CN1890457A (zh) 2007-01-03
US7614849B2 (en) 2009-11-10
WO2005056985A1 (de) 2005-06-23
CA2548973A1 (en) 2005-06-23
US8215903B2 (en) 2012-07-10
KR101260922B1 (ko) 2013-05-06
EP1692372A1 (de) 2006-08-23
US20070140840A1 (en) 2007-06-21
EP1541810A1 (de) 2005-06-15
KR20060123474A (ko) 2006-12-01
CA2548973C (en) 2011-01-25
US20090232646A1 (en) 2009-09-17
JP4563399B2 (ja) 2010-10-13
RU2362889C2 (ru) 2009-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2006124740A (ru) Применение теплоизолирующего слоя корпуса паровой турбины и паровая турбина
US6294260B1 (en) In-situ formation of multiphase air plasma sprayed barrier coatings for turbine components
Godiganur et al. Thermal barrier coating for diesel engine application–A review
Buyukkaya Thermal analysis of functionally graded coating AlSi alloy and steel pistons
US6627323B2 (en) Thermal barrier coating resistant to deposits and coating method therefor
EP0494389A1 (en) Corrosion resistant magnesium titanate coatings for gas turbines
JPS58117876A (ja) 金属基体にセラミック被覆を施す方法
JP3872632B2 (ja) 遮熱コーティング材、それを適用したガスタービン部材およびガスタービン
EP1640477A3 (en) High temperature component with thermal barrier coating and gas turbine using the same
US5413871A (en) Thermal barrier coating system for titanium aluminides
UA81716C2 (ru) Способ нанесения гибридного покрытия, которое создает термический барьер (варианты), и покрытый металлический компонент
JP5210984B2 (ja) タービン用高信頼性メタルシール材
JP2002544381A (ja) 断熱被覆
US11492692B2 (en) Thermal barrier coating with high corrosion resistance
JP2005529231A5 (ru)
JPS613875A (ja) 被覆された物品及び被覆方法
JP2977369B2 (ja) 動・静翼表面層
JPH03503184A (ja) 金属対象物、特に保護被覆を有するガスタービン翼
JPS5811796A (ja) 熱保護耐熱合金構造体
CN100535166C (zh) 金属保护层
JP2575286B2 (ja) 熱遮蔽材料
Narita Novel Coatings for Ultra-High Temperature Application--Approach to Smart Surface Coating Technology
JPH04147957A (ja) 断熱アルミニウム系部材
JP3353035B2 (ja) 断熱皮膜系
Sharma et al. Thermal stress analysis and parametric study of thermal barrier coated engine piston

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181202