Особенности технологии изготовления турбинных лопаток с пористым охлаждением
Авторы: Третьяков А.Ф.
Опубликовано в выпуске: #6(42)/2015
DOI: 10.18698/2308-6033-2015-6-1427
Раздел: Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение | Рубрика: Турбомашины и комбинированные турбоустановки
Система проникающего охлаждения передней кромки турбинной лопатки обеспечивает выход охлаждающего газа на поверхность и способствует повышению теплозащиты. Для реализации способа охлаждения турбинных лопаток необходимо разработать такие технологические процессы, как изготовление листового пористого материала с требуемыми свойствами, листовая штамповка и консолидация оболочки с корпусом лопатки. Представлены результаты инженерно-технических разработок и экспериментальных исследований возможности применения пористого сетчатого материала в системе охлаждения турбинных лопаток высокотемпературных парогазовых установок перегретым водяным паром. Разработаны технологические процессы изготовления горячей прокаткой в вакууме листового пористого сетчатого материала из стали 12Х18Н10Т с переменной проницаемостью, процессы гибки при формообразовании оболочки по профилю передней кромки турбинной лопатки и высокотемпературной пайки оболочки с корпусом лопатки. Полученные результаты механических и тепловых испытаний показали, что предложенные технологии изготовления турбинных лопаток с пористым охлаждением обеспечивают их работоспособность и исключают возможность проникновения горячего газа через пористую оболочку во внутреннюю полость лопатки.
Литература
[1] Зейгарник Ю.А., Поляков А.Ф., Стратьев В.К., Третьяков А.Ф., Шехтер Ю.Л. Испытания пористого сетчатого материала в качестве оболочки лопаток высокотемпературных газовых турбин. Москва, ОИВТ РАН. Препринт. 2010, № 2-502, 64 с.
[2] Третьяков А.Ф. Модернизация системы охлаждения турбинных лопаток энергетических установок. Часть 1. Исследование механических, гидравлических и технологических свойств пористых сетчатых материалов. Ремонт, восстановление, модернизация, 2015, № 1, с. 22-26.
[3] Зейгарник Ю.А., Поляков А.Ф., Сухорученко С.Ю., Шехтер Ю.Л. Гидравлические характеристики оболочек из пористых материалов. Теплофизика высоких температур, 1996, т. 34, № 6, с. 924-928.
[4] Белов С.В., ред. Пористые проницаемые материалы: справочное издание. Москва, Металлургия, 1987, 335 с.
[5] Третьяков А.Ф. Модернизация системы охлаждения турбинных лопаток энергетических установок. Часть 2. Технология изготовления турбинной лопатки с оболочкой из пористого сетчатого материала. Ремонт, восстановление, модернизация, 2015, № 2, с. 14-18.
[6] Поляков А.Ф., Ревизников Д.Л., Семенов В.Н., Стратьев В.К., Третьяков А.Ф. Способ охлаждения передней кромки обтекаемого тела и устройство для его осуществления. Пат. № 2186223 Российская Федерация, 2002, бюл. № 21, 6 с.
[7] Третьяков А.Ф., Кременский И.Г., Поляков А.Ф., Ревизников Д.Л., Семенов В.Н., Стратьев В.К. Способ изготовления пористого листового материала из металлических сеток. Пат. № 2187392 Российская Федерация, 2002, бюл. № 23, 3 с.
[8] Семенов В.Н., Зейгарник Ю.А., Полежаев Ю.В., Поляков А.Ф., Стратьев В.К., Третьяков А.Ф. Способ изготовления изделий сложного профиля с сетчатой оболочкой. Пат. № 2179096 Российская Федерация, 2002, бюл. № 21, 3 с.