RU2325606C2 - Method of gas turbine engine fuel header cleaning from coke deposits and scale - Google Patents
Method of gas turbine engine fuel header cleaning from coke deposits and scale Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325606C2 RU2325606C2 RU2006135983/06A RU2006135983A RU2325606C2 RU 2325606 C2 RU2325606 C2 RU 2325606C2 RU 2006135983/06 A RU2006135983/06 A RU 2006135983/06A RU 2006135983 A RU2006135983 A RU 2006135983A RU 2325606 C2 RU2325606 C2 RU 2325606C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- cleaning
- gas turbine
- turbine engine
- coke deposits
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке изделий от коксовых отложений и нагара, в частности к очистке топливного коллектора камеры сгорания и форсажной камеры газотурбинного двигателя физико-химическим методом, и может найти применение в авиадвигателестроении, судостроении, энергетическом машиностроении и других отраслях промышленности.The invention relates to the cleaning of products from coke deposits and carbon deposits, in particular to the cleaning of the fuel manifold of the combustion chamber and afterburner of a gas turbine engine by the physicochemical method, and can find application in aircraft engine building, shipbuilding, power engineering and other industries.
Известен способ очистки топливного коллектора газотурбинного двигателя от коксовых отложений и нагара, включающий установку топливного коллектора в печь, нагретую до температуры 600-800°С, подачу после нагрева печи до указанной температуры сжатого воздуха во внутреннюю полость топливного коллектора и выдержку коллектора в печи после прекращения подачи сжатого воздуха (см. патент RU №2255285, Кл. F28G 11/00, опубл. 27.06.2005).A known method of cleaning the fuel manifold of a gas turbine engine from coke deposits and soot, including installing the fuel collector in a furnace heated to a temperature of 600-800 ° C, feeding after heating the furnace to a specified temperature of compressed air in the internal cavity of the fuel collector and holding the collector in the furnace after termination compressed air supply (see patent RU No. 2225285, CL. F28G 11/00, publ. June 27, 2005).
Несмотря на удовлетворительное качество очистки, недостаток способа - разрушение паяных соединений топливного коллектора из-за окисления припоя, происходящего при высокой температуре процесса очистки.Despite the satisfactory quality of cleaning, the disadvantage of this method is the destruction of the soldered joints of the fuel collector due to the oxidation of solder that occurs at a high temperature of the cleaning process.
Наиболее близким к предложенному является способ очистки топливного коллектора газотурбинного двигателя от коксовых отложений и нагара, включающий разрыхление продуктов сгорания составом, содержащим стеариновую или олеиновую кислоту, триэтаноламин и минеральное масло, удаление продуктов сгорания ультразвуком в ваннах с водным щелочным раствором при температуре 55-60°С в течение 8-10 минут, промывку и сушку коллектора (см. авторское свидетельство СССР №214000, опубл. 20.03.1968).Closest to the proposed one is a method of cleaning the fuel manifold of a gas turbine engine from coke deposits and soot, including loosening the combustion products with a composition containing stearic or oleic acid, triethanolamine and mineral oil, removing the combustion products with ultrasound in baths with an aqueous alkaline solution at a temperature of 55-60 ° C for 8-10 minutes, washing and drying the collector (see USSR author's certificate No. 214000, publ. 03.20.1968).
Однако этот способ недостаточно эффективен из-за невозможности полного удаления продуктов сгорания из труднодоступных мест топливного коллектора; кроме этого имеет место усталостное разрушение паяных соединений коллектора по эвтектическим межфазным поверхностям припоя в результате вибраций коллектора под воздействием ультразвука.However, this method is not effective enough due to the inability to completely remove combustion products from hard-to-reach spots of the fuel collector; In addition, fatigue failure of the soldered joints of the collector along the eutectic interphase surfaces of the solder as a result of vibrations of the collector under the influence of ultrasound takes place.
Технический результат заявленного способа - повышение эффективности очистки внутренних полостей топливного коллектора при сохранении герметичности и прочности паяных соединений и снижение трудоемкости.The technical result of the claimed method is to increase the cleaning efficiency of the internal cavities of the fuel collector while maintaining the tightness and strength of the soldered joints and reducing the complexity.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки топливного коллектора газотурбинного двигателя от коксовых отложений и нагара, включающем выдержку коллектора в водном щелочном растворе, промывку в воде и продувку сжатым воздухом, согласно изобретению выдержку осуществляют в кипящем растворе при температуре от 120°С до 165°С, при этом в растворе используют щелочи КОН или NaOH, или их смесь с концентрацией щелочи в растворе или с суммарной концентрацией их смеси в растворе от 600 до 800 г/л.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of cleaning the fuel manifold of a gas turbine engine from coke deposits and soot, including holding the collector in an aqueous alkaline solution, washing in water and blowing with compressed air, according to the invention, the exposure is carried out in a boiling solution at a temperature of from 120 ° C to 165 ° C. In this case, KOH or NaOH alkalis are used in the solution, or their mixture with an alkali concentration in the solution or with a total concentration of their mixture in the solution from 600 to 800 g / l.
Присутствующие в растворе щелочи KOH и NaOH или их смесь (KOH+NaOH) омыляют загрязнения и эмульгируют отложения, кроме этого указанные щелочи обладают наиболее эффективными очищающими свойствами в отношении смолообразных веществ, а также асфальтено-смолистых и коксообразных веществ, являющихся продуктами коксовых отложений.KOH and NaOH present in the alkali solution or their mixture (KOH + NaOH) saponifies impurities and emulsifies deposits; in addition, these alkalis have the most effective cleaning properties with respect to resinous substances, as well as asphaltene-resinous and coke-like substances that are products of coke deposits.
Указанный диапазон концентрации щелочи или суммарной концентрации смеси щелочей позволяет полностью удалить коксовые отложения и нагар, а также поддерживать заданную, в пределах указанного диапазона, температуру кипения водного щелочного раствора в течение операции выдержки.The specified range of alkali concentration or the total concentration of the mixture of alkalis allows you to completely remove coke deposits and carbon deposits, as well as maintain a predetermined, within the specified range, boiling point of an aqueous alkaline solution during the aging operation.
При температуре ниже 120°С и концентрации раствора менее 600 г/л невозможно получить полную очистку полостей коллектора, в частности в местах с максимальными отложениями кокса и в труднодоступных мест (участки изгибов), из-за низкой скорости вступления в реакцию коксовых отложений и нагара со щелочью. При температуре больше 165°С и концентрации больше 800 г/л степень очистки не повышается, и при этом возникают определенные технологические трудности при выводе емкости (ванны) с раствором на технологический режим очистки из-за соответствия такой концентрации раствора твердому агрегатному состоянию при комнатной температуре.At temperatures below 120 ° C and a solution concentration of less than 600 g / l, it is impossible to completely clean the collector cavities, in particular in places with maximum coke deposits and in inaccessible places (bending areas), due to the low rate of coke deposits and carbon deposits reacting with alkali. At a temperature of more than 165 ° C and a concentration of more than 800 g / l, the degree of purification does not increase, and at the same time there are certain technological difficulties in bringing the tank (bath) with the solution to the technological mode of purification due to the correspondence of such concentration of the solution to the solid state of aggregation at room temperature .
В водный щелочной раствор можно добавлять окислители, что позволяет интенсифицировать процесс очистки.Oxidizing agents can be added to the aqueous alkaline solution, which makes it possible to intensify the cleaning process.
Промывку можно осуществлять при температуре воды 50-100°С, т.е. горячей водой, что приводит к более быстрой и эффективной очистке от остатков щелочного раствора внутренних полостей коллектора.Washing can be carried out at a water temperature of 50-100 ° C, i.e. hot water, which leads to faster and more efficient cleaning of residual alkaline solution of the internal cavities of the collector.
Промывку в воде и продувку можно производить периодически, что позволяет более эффективно очистить коллектор.Rinsing in water and purging can be done periodically, which allows more efficient cleaning of the collector.
На фиг.1 схематично изображен топливный коллектор, расположенный в ванне с водным щелочным раствором, - операция выдержки;Figure 1 schematically shows a fuel manifold located in a bath with an aqueous alkaline solution, the operation of exposure;
на фиг.2 - топливный коллектор, расположенный в ванне с водой, - операция промывки;figure 2 - fuel manifold located in the bath with water, the washing operation;
на фиг.3 - топливный коллектор - операция продувки воздухом.figure 3 - fuel manifold - the operation of the purge air.
Устройство для реализации способа содержит емкость 1, заполненную водным щелочным раствором, в которой осуществляют выдержку топливного коллектора, состоящего из двух трубок 2 (I и II каскадов), одна из которых - трубка I каскада - изображена на чертеже, и форсунок 3. Емкость 1 содержит поддон 4 и нагревательные элементы 5 (тены). Поддон 4 выполнен в виде металлической решетки, отделяющей топливный коллектор 2 с форсунками 3 от нагревательных элементов 5. Устройство также содержит заполненную горячей водой емкость 6 с трубопроводом 7 подвода воды. Подвод сжатого воздуха для продувки каналов форсунок 3 осуществляют при помощи гибкого армированного шланга 8, подключенного к источнику сжатого воздуха (не показан).A device for implementing the method comprises a container 1 filled with an aqueous alkaline solution, in which the fuel manifold is held, consisting of two tubes 2 (I and II cascades), one of which is the cascade I pipe, is shown in the drawing, and
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Топливный коллектор устанавливают в емкость 1, предварительно заполненную до уровня, полностью покрывающего коллектор, водным раствором щелочи, например, со щелочью КОН с концентрацией щелочи 700 г/л. Емкость 1 накрывают крышкой и нагревают при помощи нагревательных элементов 5 водный щелочной раствор до температуры, например, 145°С, при которой происходит кипение раствора. Выдерживают коллектор в кипящем растворе, например, в течение 8 часов, при этом не реже, чем через каждые 2 часа осуществляют промывку коллектора горячей водой с температурой 70°С и продувку сжатым воздухом при давлении 2-4 кг/см2. Для этого с помощью тельфера вынимают коллектор 2 с форсунками 3 из емкости 1 и устанавливают в емкость 6, после промывки коллектор 2 с форсунками 3 вынимают с помощью тельфера из емкости 6 и устанавливают на опорную поверхность для осуществления операции продувки. После продувки коллектор снова устанавливают в емкость 1 и осуществляют операцию выдержки, по окончании 2 часов выдержки снова повторяют операции промывки и продувки, и так до тех пор, пока не истечет заданное время выдержки, за которое топливный коллектор полностью очистится от коксовых отложений и нагара. Концентрацию щелочи в растворе и температуру водного щелочного раствора контролируют при помощи датчиков (не показаны). В случае снижения заданной температуры кипения в емкость 1 добавляют необходимое количество щелочи для повышения температуры раствора. В случае превышения заданной концентрации щелочи в растворе в раствор добавляют необходимое количество воды.The fuel collector is installed in a container 1, pre-filled to a level that completely covers the collector, with an aqueous alkali solution, for example, with KOH alkali with an alkali concentration of 700 g / l. The container 1 is covered with a lid and the aqueous alkaline solution is heated using heating elements 5 to a temperature of, for example, 145 ° C, at which the solution boils. The collector is kept in a boiling solution, for example, for 8 hours, while at least every 2 hours, the collector is washed with hot water at a temperature of 70 ° C and purged with compressed air at a pressure of 2-4 kg / cm 2 . To do this, using a hoist, remove the
В процессе выдержки коллектора в кипящем щелочном растворе происходит омыление загрязнений (кокосовых отложений и нагара), в процессе промывки осуществляется интенсивное вскипание остатков щелочного раствора и дополнительное отслаивание загрязнений, а при продувке коллектора сжатым воздухом удаляются остатки коксовых отложений и нагара из внутренней полости трубок 2 и из каналов форсунок 3.During the soaking of the collector in a boiling alkaline solution, the saponification of contaminants (coconut deposits and soot) occurs, during the washing process, the residues of the alkaline solution are boiled up intensively and additional pollution is peeled off, and when the collector is purged with compressed air, the residues of coke deposits and soot are removed from the inner cavity of the
После очистки топливного коллектора осуществляют контроль форсунок с использованием известных технических средств, например эндоскопов. Также осуществляют контроль качества удаления остатков щелочного раствора из внутренних каналов и полости путем проливки коллектора и форсунок дистиллированной водой и определения в ней ионов щелочных металлов и показателя рН среды по известной методике.After cleaning the fuel manifold, nozzles are monitored using known technical means, such as endoscopes. Also, quality control is carried out to remove residual alkaline solution from the internal channels and cavities by spilling the collector and nozzles with distilled water and determining alkali metal ions and pH in it by a known method.
Реализация способа рассмотрена на примере использования щелочи КОН. При использовании щелочи NaOH или при смеси щелочей NaOH+КОН с разной или одинаковой концентрациями щелочей качество очистки и реализация способа не меняются. Концентрация щелочи в растворе или суммарная концентрация их смеси в растворе может колебаться от 600 до 800 г/л. Время выдержки топливного коллектора в водном щелочном растворе может быть от 2 до 10 часов. Концентрацию щелочи в растворе и время выдержки выбирают в зависимости от толщины коксовых отложений и нагара. Для интенсификации процесса очистки в раствор добавляют окислители, например азотнокислые соли щелочных металлов.The implementation of the method is considered using KOH alkali as an example. When using alkali NaOH or a mixture of alkalis NaOH + KOH with different or the same concentrations of alkalis, the quality of purification and the implementation of the method do not change. The alkali concentration in the solution or the total concentration of their mixture in the solution can vary from 600 to 800 g / l. The exposure time of the fuel collector in an aqueous alkaline solution can be from 2 to 10 hours. The alkali concentration in the solution and the exposure time are selected depending on the thickness of the coke deposits and carbon deposits. To intensify the cleaning process, oxidizing agents, for example nitric acid salts of alkali metals, are added to the solution.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135983/06A RU2325606C2 (en) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | Method of gas turbine engine fuel header cleaning from coke deposits and scale |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006135983/06A RU2325606C2 (en) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | Method of gas turbine engine fuel header cleaning from coke deposits and scale |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006135983A RU2006135983A (en) | 2007-07-20 |
RU2325606C2 true RU2325606C2 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=38430919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006135983/06A RU2325606C2 (en) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | Method of gas turbine engine fuel header cleaning from coke deposits and scale |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2325606C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614441C1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-03-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method for cleaning parts of fuel manifolds of gas turbine engines from sludge and carbon pollution |
RU2696525C2 (en) * | 2017-12-20 | 2019-08-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Method of flushing nozzles of gas turbine engine dg-90l2.1 |
-
2006
- 2006-10-12 RU RU2006135983/06A patent/RU2325606C2/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614441C1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-03-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method for cleaning parts of fuel manifolds of gas turbine engines from sludge and carbon pollution |
RU2696525C2 (en) * | 2017-12-20 | 2019-08-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Method of flushing nozzles of gas turbine engine dg-90l2.1 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006135983A (en) | 2007-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH06264274A (en) | Method and apparatus for cleaning metal workpiece | |
CN103184463B (en) | Acid dipping device used for nuclear rod jacketing tube and having function of preventing acid wash from leaking | |
EP0793546B1 (en) | Cleaning method for turbine airfoils by ultrasonics | |
US5575858A (en) | Effective cleaning method for turbine airfoils | |
RU2325606C2 (en) | Method of gas turbine engine fuel header cleaning from coke deposits and scale | |
EP0458533B1 (en) | Chemical cleaning method for steam generators utilizing pressure pulsing | |
CN110575994A (en) | Hydraulic part cleaning process | |
US6098573A (en) | Method and apparatus for cleaning boiler of power generation plant | |
RU2614441C1 (en) | Method for cleaning parts of fuel manifolds of gas turbine engines from sludge and carbon pollution | |
CN111171965B (en) | Multifunctional composite cleaning solution for operation cleaning | |
US8354146B2 (en) | Methods for repairing gas turbine engine components | |
CN110834228A (en) | Cleaning process of quartz tube for growing tellurium-zinc-cadmium | |
KR102532527B1 (en) | Method for descaling of steel material | |
RU2520839C1 (en) | Cleaning of outer surface of aluminium or aluminium alloys of air cooling hardware | |
RU2255285C1 (en) | Method of repairing fuel collector of gas turbine engine | |
JP2000233216A (en) | Steel cleaning and drying method | |
RU2109848C1 (en) | Aqueous compositions and methods of cleaning high-strength steel | |
CN210138759U (en) | Pipeline cleaning spray head | |
JP4578706B2 (en) | How to remove acidic deposits | |
US20050127039A1 (en) | Process for removing adherent oxide particles from an aluminized surface | |
US7559993B1 (en) | Process for decoating a washcoat catalyst substrate | |
KR100686361B1 (en) | Cleaning composition for fuel apparatus | |
CN116838469A (en) | Method for carbon deposition treatment of vehicle engine | |
RU2793644C1 (en) | Method for cleaning surfaces and microcracks of blades of aircraft gas turbine engines and gas turbine units from metal oxides | |
RU2691350C1 (en) | Method for cleaning surfaces of machine parts and gas ducts from scale |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20151012 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190731 |