[發(fā)明專利]與旋轉(zhuǎn)機器一起使用的保養(yǎng)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911241777.6
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111287807B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D.M.利普金;T.W.丹科;M.J.扎科夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D25/00
• 分類號: F01D25/00;G01M15/14;G01M13/00;B23P23/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬欣;金飛

本發(fā)明涉及一種與旋轉(zhuǎn)機器一起使用的保養(yǎng)設(shè)備，具體而言一種用于維護渦輪組件的系統(tǒng)，包括多個葉片和多個導(dǎo)葉。該系統(tǒng)包括插入設(shè)備，該插入設(shè)備包括插入端、與插入端相對的操縱端，以及從插入端延伸至操縱端的本體。插入端可使用操縱接口定位在多個葉片中的至少一個葉片附近。該系統(tǒng)還包括用于維護渦輪組件的保養(yǎng)設(shè)備。保養(yǎng)設(shè)備包括至少一個維護裝置和錨固特征。保養(yǎng)設(shè)備靠近插入設(shè)備的插入端，并且可通過操縱接口以多個定向定位。錨固特征構(gòu)造成將保養(yǎng)設(shè)備可釋放地聯(lián)接至多個葉片中的至少一個葉片。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的領(lǐng)域總體上涉及保養(yǎng)設(shè)備，并且更特別地涉及用于檢查和/或修理旋轉(zhuǎn)機器的保養(yǎng)設(shè)備。

背景技術(shù)

至少一些已知的旋轉(zhuǎn)機器，如用于飛行器發(fā)動機的渦輪和用于工業(yè)應(yīng)用的以氣體和蒸汽為動力的渦輪，包括外殼和至少一個轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子承載多級旋轉(zhuǎn)翼型件，即葉片，其相對于外殼旋轉(zhuǎn)。另外，外殼承載多級靜止翼型件，即導(dǎo)葉。葉片和導(dǎo)葉以交替的級布置。在至少一些已知的旋轉(zhuǎn)機器中，護罩設(shè)置在定子的徑向內(nèi)表面上，以在葉片的尖端周圍形成環(huán)形密封。葉片、導(dǎo)葉和護罩一起在旋轉(zhuǎn)機器的壓縮機和渦輪區(qū)段內(nèi)限定了主流徑。該流徑與通過燃燒器的流徑相結(jié)合，限定了在旋轉(zhuǎn)機器內(nèi)的主腔。

在操作期間，旋轉(zhuǎn)機器的構(gòu)件根據(jù)構(gòu)件的保養(yǎng)歷史經(jīng)歷至少一些材料退化。因此，對于至少一些已知的旋轉(zhuǎn)機器，執(zhí)行定期檢查，如管道鏡檢查，以在保養(yǎng)間隔之間評估旋轉(zhuǎn)機器的狀況。在檢查期間觀察到的狀況實例包括磨損(例如，由于葉片尖端侵入護罩中、顆粒引起的腐蝕、水滴引起的腐蝕、由于靜止構(gòu)件之間的滑動接觸而造成的磨損)、沖擊(例如，渦輪區(qū)段構(gòu)件的隔熱涂層(TBC)或環(huán)境阻隔涂層(EBC)的剝落，壓縮機葉片前緣磨光/彎曲)、開裂(例如，熱疲勞、低周疲勞、高周疲勞、蠕變斷裂)、靜止部分之間的接觸邊緣磨損、高溫金屬區(qū)段的氧化或熱腐蝕、靜態(tài)密封件退化以及蠕變變形(例如，導(dǎo)葉側(cè)壁/翼型件、葉片平臺和葉片尖端護罩)。

在保養(yǎng)間隔期間，旋轉(zhuǎn)機器至少部分地拆卸以允許修理和/或更換損壞的構(gòu)件。例如，至少一些已知的旋轉(zhuǎn)機器的損壞構(gòu)件主要在大修或構(gòu)件修理設(shè)施處進行修理，而在現(xiàn)場僅進行有限的介入。用于修理壓縮機和渦輪機流徑構(gòu)件的過程包括表面清潔以去除積聚的污垢和氧化產(chǎn)物、剝離和修復(fù)涂層表面、裂紋修理、區(qū)段更換以及航空外形修整和平滑化。在保養(yǎng)間隔期間對構(gòu)件進行修理會降低維護旋轉(zhuǎn)機器的成本，因為修理構(gòu)件的成本有時會少于更換構(gòu)件的成本。然而，有時構(gòu)件在計劃的保養(yǎng)間隔之間超出其修理極限。此外，有時，嚴重受損的構(gòu)件會發(fā)生故障并引起計劃外的停機。

對于至少一些已知的旋轉(zhuǎn)機器，管道鏡通過旋轉(zhuǎn)機器的開口插入并且在旋轉(zhuǎn)機器的主腔內(nèi)操縱以進行檢查。然而，至少一些已知的管道鏡不能進入旋轉(zhuǎn)機器的所有位置。特別地，至少一些已知的旋轉(zhuǎn)機器中的一些非旋轉(zhuǎn)構(gòu)件難以用管道鏡接近。此外，在檢查期間檢測到的損壞通常無法消除，直到機器至少部分拆卸以進行安排的保養(yǎng)為止。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，提供了一種用于維護渦輪組件的系統(tǒng)。渦輪組件包括多個葉片和多個導(dǎo)葉。該系統(tǒng)包括插入設(shè)備，該插入設(shè)備包括插入端、與插入端相對的操縱端，以及從插入端延伸至操縱端的本體。插入端可使用操縱接口定位在多個葉片中的至少一個葉片附近。該系統(tǒng)還包括用于維護渦輪組件的保養(yǎng)設(shè)備。保養(yǎng)設(shè)備包括至少一個維護裝置和錨固特征。保養(yǎng)設(shè)備靠近插入設(shè)備的插入端，并且可通過操縱接口以多個定向定位。錨固特征構(gòu)造成將保養(yǎng)設(shè)備可釋放地聯(lián)接至多個葉片中的至少一個葉片。