RU2177089C2

RU2177089C2 - Method of repair of air compressor of gas- turbine set

Info

Publication number: RU2177089C2
Application number: RU2001106973A
Authority: RU
Inventors: А.И. Головков; А.П. Жиляев; И.А. Коровин; А.В. Монахов; Г.А. Степанов; В.П. Титиевский
Original assignee: ООО "Самаратрансгаз"
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; repair of gas- and oil-transfer units; fuel and power complex. SUBSTANCE: air subjected to partial disassembly after which clearances in rotor and stator sections are measured, blade of rotor and stator sections are subjected to flaw detection, nicks on blades are removed and blade tips are dressed; they smoothly heated to temperature of 270 C, tips of each blade are separately pickled with acid, after which they are tinned and non-ferrous metal is welded on their tips (for example, Babbitt at allowance; then, quality of welding is checked by nondestructive testing method followed by machining for obtaining required clearances. EFFECT: reduced labor consumption and time required for repair.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к области ремонта газо- и нефтеперекачивающих агрегатов, и может быть использовано в топливно-энергетическом комплексе при ремонте воздушных компрессоров. The invention relates to the field of engineering, and more specifically to the field of repair of gas and oil pumping units, and can be used in the fuel and energy complex for the repair of air compressors.

Существуют различные способы ремонта воздушных компрессоров, но все они связаны с разборкой последних. При снижении коэффициента полезного действия, увеличении радиальных зазоров в воздушных компрессорах возникает необходимость в замене лопаток, то есть разборке и сборке ротора и статора [1, 2]. Как известно, эрозионному износу в большей степени подвержены рабочие лопатки осевых воздушных компрессоров [3]. There are various ways to repair air compressors, but they are all related to disassembling the latter. With a decrease in efficiency, an increase in radial clearances in air compressors, it becomes necessary to replace the blades, that is, disassemble and assemble the rotor and stator [1, 2]. As you know, the rotor blades of axial air compressors are more susceptible to erosion wear [3].

Известен способ ремонта осевого воздушного компрессора газоперекачивающего агрегата ГТК-10-4, при котором при радиальном зазоре по лопаточному аппарату, завышенному относительно допустимого значения в результате износа торца пера лопаток, требуется замена лопаток [4]. A known method of repairing an axial air compressor of a gas compressor unit GTK-10-4, in which when the radial clearance of the blade apparatus is too high relative to the permissible value as a result of wear on the end face of the feather of the blades, replacement of the blades is required [4].

Недостатками указанного способа ремонта являются очень трудоемкая операция демонтажа лопаток, необходимость подбора их по весу при комплектовании с разницей не более 2 г, необходимость использования новых лопаток, затем сборка, подгонка кольцевого натяга, наконец установка их и фиксация. The disadvantages of this repair method are the very time-consuming operation of dismantling the blades, the need to select them by weight when completing with a difference of not more than 2 g, the need to use new blades, then assembly, fitting the annular interference, finally installing and fixing them.

Технический результат, достигаемый данным изобретением, - сокращение трудоемкости и срока ремонта осевого компрессора газотурбинных установок, увеличение срока службы лопаток осевых компрессоров. The technical result achieved by this invention is to reduce the complexity and repair time of the axial compressor of gas turbine units, increase the service life of the axial compressor blades.

Сущность изобретения заключается в следующем. Производят частичную разборку воздушного компрессора газотурбинной установки, замер зазоров роторной и статорной частей, дефектацию лопаток на роторной и статорной частях, после дефектации зачищают забоины и торцы на лопатках, закрепленных на компрессоре, равномерно нагревают их до температуры 270^oC, травят концы каждой лопатки в отдельности раствором кислоты, производят лужение и напайку концов лопаток цветным металлом, например баббитом, с припуском, затем осуществляют контроль качества припайки неразрушающим методом и последующую механическую обработку до обеспечения требуемого зазора.The invention consists in the following. The gas compressor of the gas turbine unit is partially disassembled, the gaps of the rotor and stator parts are measured, the blades on the rotor and stator parts are detected, after the defect, the nicks and ends on the blades mounted on the compressor are cleaned, they are evenly heated to a temperature of 270 ^o C, the ends of each blade are etched separately with an acid solution, tinning and soldering of the ends of the blades with non-ferrous metal, for example babbitt, is carried out with an allowance, then the quality of the soldering is monitored by a non-destructive method and the subsequent Mechanical Protection processing to provide the required clearance.

На практике способ осуществляется следующим образом. Производится частичная разборка компрессора без разборки статорных и роторных узлов, после этого проводят оценку осевых радиальных зазоров и дефектацию лопаток компрессора. Торцевую поверхность каждой лопатки с помощью слесарного инструмента зачищают для удаления окисленного поверхностного слоя. Лопатку равномерно нагревают до температуры не выше 270^oC с последующим травлением специально подготовленным раствором полуды, состоящим из соляной кислоты, металлического цинка, а также паяльной буры. Олово на торец лопатки наносят путем натирания до получения естественного равномерного металлического блеска. Пайку цветного металла, например баббита, производят с помощью газовой горелки на торец лопатки с припуском под дальнейшую механическую обработку. Качество пайки к основному металлу лопатки проверяют визуально и неразрушающими методами контроля на отсутствие отслоений. Механическую обработку припуска на лопатках осуществляют слесарным инструментом в составе ремонтируемого узла. Использование цветных металлов, например баббита, в силу их невысоких механических характеристик и легкости прирабатываемости в составе компрессора делают процесс подгонки узлов по зазорам малотрудоемким, но обеспечивающим высокие технические характеристики. Важным этапом данного способа ремонта является качественная подготовка поверхности лопаток под пайку для достаточной адгезии цветного металла с основным металлом, а также соблюдение температурных режимов при выполнении пайки металлов на торцы лопаток.In practice, the method is as follows. The compressor is partially disassembled without disassembling the stator and rotor assemblies, after which the axial radial clearances and the compressor blades are evaluated. The end surface of each blade with a bench tool is cleaned to remove the oxidized surface layer. The blade is uniformly heated to a temperature of no higher than 270 ^o C, followed by etching with a specially prepared solution of the midday, consisting of hydrochloric acid, metallic zinc, as well as solder borax. Tin on the end face of the scapula is applied by rubbing until a natural uniform metallic luster is obtained. Soldering of non-ferrous metal, such as babbitt, is carried out using a gas burner at the end of the blade with an allowance for further machining. The quality of soldering to the base metal of the blade is checked visually and by non-destructive testing methods for the absence of delamination. The machining of the allowance on the blades is carried out with a bench tool as part of the repaired assembly. The use of non-ferrous metals, such as babbitt, due to their low mechanical characteristics and ease of running-in as a part of the compressor, makes the process of fitting knots to gaps low-laborious, but providing high technical characteristics. An important step in this repair method is the high-quality preparation of the surface of the blades for soldering for sufficient adhesion of the non-ferrous metal to the base metal, as well as the observance of temperature conditions when performing soldering of metals at the ends of the blades.

Предлагаемый способ ремонта воздушного компрессора обладает простотой и значительно менее трудоемок и металлоемок, чем существующие способы. Сокращаются затраты на приобретение новых лопаток, что дает экономию на стоимости новых лопаток, не требуется их подбор по весу, не требуется разборка ротора ОК и не снижаются технические характеристики из-за того, что воздушные компрессоры работают в относительно низких температурных режимах, а кроме того, ремонт можно производить непосредственно в условиях эксплуатации. The proposed method for repairing an air compressor is simple and significantly less labor intensive and metal consuming than existing methods. The cost of acquiring new blades is reduced, which saves on the cost of new blades, they do not need to be weighted, disassembly of the OK rotor is not required, and technical characteristics are not reduced due to the fact that air compressors operate in relatively low temperature conditions, and in addition , repairs can be made directly in the field.

Источники информации
1. Ремонт стационарной газотурбинной установки, Л. С.Бронштейн, Л., "НЕДРА" 1987 г.Sources of information
1. Repair of a stationary gas turbine installation, L. S. Bronstein, L., "NEDRA" 1987

2. Ремонт газотурбинной установки, Н. Н. Виноградов, В. Г.Труб, Л., "Недра". 2. Repair of a gas turbine installation, N. N. Vinogradov, V. G. Trub, L., "Nedra".

3. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов, Козаченко А.Н., М., 1999, "Нефть и газ". 3. The operation of compressor stations of the main gas pipelines, Kozachenko AN, M., 1999, "Oil and gas".

4. Технические требования на дефектацию и ремонт узлов и деталей газоперекачивающего агрегата ГТК-10-4, N 481981 6.00065 ДР, утвержденные СКВ "Союзгазтехремонт" и согласованные с ПТП "Брянскэнергосервис". 4. Technical requirements for the detection and repair of components and parts of the gas compressor unit GTK-10-4, N 481981 6.00065 DR, approved by the Soyuzgaztekhremont SCR and agreed with the Bryanskenergoservice PTP.

Claims

A method of repairing an air compressor of a gas turbine installation, in which the compressor is partially disassembled, the gaps of the rotor and stator parts are measured, the blades on the rotor and stator parts are detected, characterized in that after the blades are defected, nicks and ends on the blades mounted on the compressor are cleaned, they are evenly heated to a temperature of no more than 270 ^o C, etch the ends of each blade individually with an acid solution, tin and solder the ends of the blades with non-ferrous metal, for example babbit, with an allowance, then carry out quality control of soldering by non-destructive method and subsequent machining to ensure the required clearance.