4. Основные методические требования к проведению исследования структуры и свойств металла и расчетно-конструкторской оценки элементов ГТУ

4. ОСНОВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

К ПРОВЕДЕНИЮ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МЕТАЛЛА

И РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ ОЦЕНКИ ЭЛЕМЕНТОВ ГТУ

4.1. При обнаружении трещин или исчерпании установленного ресурса проводится контроль и исследуется состояние элементов ГТУ, чтобы оценить их пригодность к дальнейшей эксплуатации и принять решение о продлении ресурса. Расчетно-конструкторская оценка возможности дальнейшей эксплуатации и остаточного ресурса проводится на основании фактических результатов исследования с использованием нормативной документации.

4.2. Корпусные детали турбин и компрессоров при наличии трещин глубиной:

- менее 40% номинальной толщины стенки корпуса турбины или компрессора (литье, листовой прокат); после их выборки следует заварить место выборки;

- 40% и более номинальной толщины стенки корпусов; для оценки надежности состояния металла и возможности заварки мест выборки следует вырезать заготовку металла вблизи места расположения трещин, позволяющую изготовить два ударных образца размером 10 х 10 х 55 мм и два разрывных образца длиной 36 мм и диаметром головки 6 мм для определения уровня механических свойств.

4.3. Детали проточной части турбин:

4.3.1. Для принятия решения о продлении срока службы цельнокованых роторов (или их частей) турбин, исчерпавших свой ресурс, после проведения дефектоскопии следует провести:

- исследование МР микроструктуры металла полотна диска первой по ходу газа ступени ротора турбины в двух диаметрально противоположных точках;

- измерение твердости металла полотна диска первой по ходу газа ступени ротора турбины в тех же зонах;

- расчетно-конструкторский анализ обеспечения нормативных требований по запасам прочности и долговечности.

4.3.2. Для принятия решения о продлении срока службы поврежденных или исчерпавших ресурс металла сопловых и рабочих лопаток турбины после проведения дефектоскопии всей ступени следует отобрать 1 - 2 лопатки каждой ступени ротора для проведения следующих исследований основного металла (пера и хвоста):

- химического анализа;

- макро- и микроструктуры по высоте и ширине пера и хвоста;

- механических свойств при комнатной и рабочей температурах, 100-часовой длительной прочности на соответствие требованиям ТУ;

- жаропрочных свойств с определением значения предела длительной прочности;

- расчетно-конструкторского анализа обеспечения нормативных требований по запасам прочности и долговечности.

С учетом поврежденности поверхности металла и фактических значений характеристик механических и жаропрочных свойств, а также структуры определяется возможность проведения восстановительной обработки (механической со снятием поврежденного поверхностного слоя и термической).

При наличии антикоррозионного защитного или термобарьерного покрытия на лопатках для оценки его состояния и определения возможности восстановления следует:

- измерить толщину;

- определить характер микроповреждений;

- измерить твердость (микротвердость);

- исследовать микроструктуру;

- провести микрорентгеноструктурный анализ.

4.3.3. Шпильки корпусов цилиндров турбин

Для принятия решения о продлении срока службы крепежа после проведения дефектоскопии и измерения твердости металла на 100% шпилек из работавших в горячих зонах разъема корпуса цилиндра отбирается одна, имеющая наименьшую твердость, а другая - максимальной твердости для исследования соответствия их механических свойств нормативным документам.

Твердость измеряется на торце шпильки, количество отпечатков должно быть не менее двух.