[發明專利]修復燃氣渦輪設備葉片頂端的方法

在審

• 申請號: 202110761530.8
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113894494A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: A·加布里埃利;F·菲戈尼諾;E·梅拉;D·緹帕
• 申請（專利權）人: 安薩爾多能源公司
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00;F01D5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚;萬欣

一種用于修復燃氣渦輪設備的葉片的方法；該葉片包括沿著翼展方向從基部延伸至頂端的翼型件；頂端設有頂端壁和至少部分跟隨頂端橫截面輪廓的邊緣；頂端壁設有至少一個第一鑄造開口，且外壁設有至少一個第一維修開口；第一鑄造開口和第一維修開口由用第一閉合元件閉合；該方法包括以下步驟：移除邊緣的在第一鑄造開口和第一維修開口附近的至少一個第一部分；移除頂端壁的包括至少一個第一鑄造開口的至少一個第一部分和外壁的包括至少一個第一維修開口的至少一個部分；重建外壁的被移除的沒有至少一個第一澆鑄開口的至少一個第一部;重建頂端壁的被移除的沒有至少一個第一澆鑄開口的至少一個第一部分；重建邊緣的被移除的至少一個第一部分。

相關應用的交叉引用

本專利申請要求2020年7月6日提交的歐洲專利申請第20425023.7號的優先權，其全部公開內容以引用的方式并入到本文中。

技術領域

本發明涉及一種用于修復燃氣渦輪設備的葉片的頂端的方法。

背景技術

眾所周知，燃氣渦輪發電設備包括壓縮機、燃燒器和渦輪。

特別地，壓縮機包括供應以空氣的入口和壓縮經過的空氣的多個旋轉葉片。離開壓縮機的壓縮空氣流入到增壓室(即由外殼體界定的閉合體積)中，并從那里進入到燃燒室中。

在燃燒器內，壓縮空氣與至少一種燃料混合并燃燒。產生的熱氣體離開燃燒室并且在渦輪中膨脹。在渦輪中，熱氣體膨脹使與轉子相連接的旋轉葉片移動，從而做功。

壓縮機和渦輪都包括軸向插置在轉子組件之間的多個定子組件。

每個轉子組件包括繞主軸線旋轉的轉子盤和由轉子盤支承的多個葉片。

在發電設備的操作期間，渦輪的葉片持續暴露于來自燃燒器的熱氣體流中。

特別暴露于熱氣體的是葉片的頂端區域。事實上，熱氣體的泄漏流通常出現在葉片的頂端處。

為了減少所述泄漏，葉片的頂端設有邊緣，該邊緣成形為以便產生凹陷的頂端，也稱為聲響器頂端。

通過使用所述聲響器頂端，頂端與殼體之間的間隙減小，從而避免在渦輪操作期間頂端摩擦殼體而導致災難性故障的風險。

盡管泄漏流減少，但葉片的頂端區域仍然受到高應力。

為了獲得內部冷卻路徑，在頂端區域中還布置有通過鑄造過程不可避免地產生的開口。事實上，這些鑄造開口是為了在鑄造過程期間支撐陶瓷型芯所需要的。在通過化學浸出/蝕刻過程移除陶瓷型芯之后，這些鑄造開口仍然存在。

所述鑄造開口通常由釬焊閉合元件閉合，閉合元件通常稱為“信箱”。

在使用中，這些釬焊閉合元件受到反復應力，并被TMF(熱機械疲勞)裂紋和氧化嚴重損壞。

結果是，在使用一段時間后，覆蓋開口的這些釬焊閉合元件被嚴重消耗。

如果釬焊閉合元件損壞，葉片冷卻將不再高效，因為冷卻流體可以流過鑄造開口。

在維護操作期間，執行用于修復葉片頂端的已知方法。然而，所述技術包括通過用新的閉合元件替換損壞的閉合元件(信箱)來恢復原始設計。然而，這些技術的失敗率很高。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種用于修復葉片頂端的方法，該方法可靠且同時簡單、經濟且快速。