Kiinteät turbiinit

Polttokammio/turbiini

Teollinen kaasuturbiini on sisäinen polttomoottori, joka hyödyntää jatkuvaa palamisprosessia. Polttokammioon syötetään korkeapaineista ilmaa puristusjärjestelmästä ja tähän lisätään polttoainetta, jolloin seos syttyy ja palaa. Polttokammiossa muodostettu kuuma paineilma siirtyy turbiiniin, jossa se laajenee. Turbiinin tehtävä on kerätä energiaa kuumasta ilmavirrasta.

Järjestelmissä käytetään kuumuudenkestäviä materiaaleja, jotka on käsitelty lämmönestospraypinnoitteilla käyttöiän pidentämiseksi ja korroosionsuojan parantamiseksi. Polttoainesuuttimien ja sekoittimien valmistuksessa käytetään monimutkaisia metallisidosprosesseja, kuten tyhjiöjuotto- ja elektronisuihkuhitsaustekniikkaa.

• Polttoainesekoittimet
• Polttoainesuuttimet
• Polttoaineputket
• Polttokammio
• Turbiinin juoksusiivet
• Levyt
• Rummut
• Siivet
• Ohjaussiivet

Juoksusiivet ja ohjaussiivet

Kompressori muodostuu joukosta erilaisia kiinteitä ohjaussiipiä ja pyöriviä juoksusiipiä, jolloin ilmanpaine kasvaa progressiivisesti jokaisessa vaiheessa ennen kun se lopulta sekoittuu polttoaineeseen ja syttyy. Juoksusiipien on toimittava suurilla pyörimisnopeuksilla samalla, kun ohjaussiivet ohjaavat pyörivien juoksusiipien kuljettaman ilmavirran seuraavaan turbiiniosaan tehon ollessa optimaalinen. Sekä juoksusiipien että ohjaussiipien on kestettävä hapetusta, korroosiota ja kulumista ja oltava pitkäikäisiä.

Lämpökäsittely on erittäin tärkeä tekijä osien toiminnassa, ja sitä käytetään laajalti kompressorin komponentteihin. Valuohjaussiipien ja -juoksusiipien HIP-nuorruttaminen poistaa sisäisiä vikoja ja näin siis parantaa tehoa ja pidentää käyttöikää. Tyhjiöjuotetut kennotiivisteet vähentävät takaisinvirtausta eri turbiinin osien välillä, ja lisäksi tyhjiöjuotto mahdollistaa useiden erikokoisten siipien välissä tapahtuvan välijäähtymisen. Juoksusiipien suojaamiseksi käytetään pinnoitteita, jotka parantavat kulumisenkestävyyttä, estävät lämmön karkaamisen sekä suojaavat hankauskorroosiolta. Lentokonetyyppisissä moottoreissa käytetään yksinkertaisia juoksusiipiä, jotka lämpökäsitellään kestämään korkeita lämpötiloja sekä olemaan pitkäikäisiä. Tyypillisiä käsiteltäviä osia ovat:

• Turbiinin juoksusiivet
• Korkea- ja matalapainesiivet
• Suutinsegmentit
• Ohjaussiipisegmentit
• Suuttimen ohjaussiivet
• Staattorisiivet
• Ahdinkammiot

Tiivisteet ja laakerit

Kennotiivisteitä / kuluvia tiivisteitä käytetään pääasiassa pyörivien osien, kuten siipien ja terätiivisteiden päätyjen tiivistämiseksi. Turbiininosien välisten paine-erojen ylläpitäminen on päätehtävä, eli käyttötehokkuuden parantaminen käytön aikana.

Lämpökäsittely parantaa komponenttien vahvuutta, tehokkuutta, korroosionsuojaa ja kulumisenkestävyyttä. Korroosiota/hapetusta kestävien kennorakenteiden juottaminen renkaisiin tai segmentteihin on yleistä. Terätiivisteet saattavat vaatia pintakäsittelyä, kuten typetystä tai pinnoitusta kulumisenkestävyyden / korroosionsuojan parantamiseksi. Tyypillisiä käsiteltäviä osia ovat:

• Pyörivät ilmatiivisteet, kiinteät ilmatiivisteet
• Suojat
• Laakerit

Aisat

Turbiiniakseli on kriittinen komponentti, koska kaikkia pyöriviä siipialueita ohjataan sillä ja kullakin käyttöalueella on oma paineensa. Näiden paine-erojen ylläpitämiseksi käytetään sokkelotiivisteitä.

Akseli on lämpökäsiteltävä parhaiden mahdollisten mekaanisten ominaisuuksien saavuttamiseksi. Kulumisenkestävyyttä parannetaan yleensä typetyksellä. Lämpöruiskutettuja pinnoitteita käytetään tavallisesti korroosionsuojan parantamiseksi. Tyypillisiä käsiteltäviä osia ovat:

• Aisat
• Sokkelotiivisteet