Mechanical Dynamics & Analysis (MD&A) puede extender la vida útil de componentes de turbinas de gas cuyo límite de servicio del Fabricante de Equipos Original (OEM) ha expirado o cuya configuración ya no es adecuada para operar. Se pueden obtener ahorros significativos al optar por repuestos reparados de menor costo en lugar de piezas nuevas.
Las temperaturas elevadas afectan considerablemente a los componentes de las turbinas de gas. Las mejoras en la reparación pueden extender la vida útil de una pieza al desacelerar su degradación y prolongar su vida útil en servicio.
El equipo del Centro de Servicio de MD&A en San Antonio, Texas —anteriormente la división IGT de PW Powers Systems—, cuenta con años de experiencia evaluando los factores que limitan la vida útil de los álabes y paletas de turbinas de gas. Dichos factores incluyen grietas, corrosión, espesor de pared y la condición del material. La mayoría de las zonas que limitan las grietas se encuentran en la plataforma o la transición del sello/cubierta (shroud). Porcentajes menores ocurren en la punta del álabe, el perfil aerodinámico del álabe o la raíz. Los factores que limitan la vida útil de los álabes suelen estar relacionados con el espesor de la pared y el estado del material.
La degradación de la plataforma se puede reducir de muchas maneras: operando solo con carga base (aunque las condiciones de despacho pueden impedir que esta sea una solución práctica), implementando un programa sólido de reparación de soldaduras de la plataforma, mejorando la integridad del revestimiento de la plataforma y realizando mejoras en la plataforma.
Las grietas por fatiga mecánica térmica provocarán, con el tiempo, la falla de la plataforma. En general se requieren modificaciones en el diseño, incorporando un sólido procedimiento de reparación. El proceso de mejora del ciclo de vida utilizado por nuestros expertos excede las propiedades de la plataforma de OEM.
¡Nuestros expertos en el Centro de Servicio de San Antonio combinan años de experiencia con equipos de última generación para ofrecer exactamente las soluciones adecuadas para su conjunto específico de piezas!
V94.3A4 Pala de segunda etapa extendida a 75.000 EOH
Un conjunto de álabes de turbina de segunda etapa V94.3A4 tenía 50 000 km al final de su vida útil y funcionó durante dos intervalos de servicio, junto con una reparación realizada por el OEM a los 25.000 km al final de su vida útil.
Nuestros expertos del centro de servicio de San Antonio realizaron pruebas y evaluaciones en el juego de cuchillas para determinar si el hardware se considera reparable y útil para otro intervalo, así como también una evaluación de las reparaciones anteriores.
Una cuchilla de segunda etapa probada en el estado en que se recibió tuvo una evaluación de revestimiento interno y externo, junto con una inspección de propiedades mecánicas y metalúrgicas.
La otra pala de la segunda etapa se evaluó en su estado posterior al tratamiento térmico, con inspección de propiedades mecánicas y metalúrgicas, y posteriormente se evaluaron los resultados metalúrgicos. A continuación, se evaluó la reparabilidad de la pieza tratada térmicamente.
El TBC externo se encontraba en buen estado. Sin embargo, la punta de la cuchilla presenta una oxidación significativa. Esto probablemente se deba al alambre de soldadura seleccionado durante la reparación anterior. Todas las demás inspecciones resultaron normales.
Nuestros expertos realizaron un tratamiento térmico previo a la soldadura, un tratamiento térmico posterior a la soldadura y una solución de tratamiento térmico de ciclo combinado de difusión/envejecimiento utilizando nuestro horno de tratamiento térmico al vacío en nuestro taller.
Se evaluaron las propiedades metalúrgicas de una pala tratada térmicamente y se compararon con las de la otra pala en su estado original. La evaluación confirmó que el tratamiento térmico regenerará y mejorará la estructura gamma prime.
Con base en todas las evaluaciones realizadas en las dos palas de turbina de la segunda etapa, nuestros expertos consideraron que el conjunto completo es un candidato viable para extender su vida útil a 75 000 EOH.
Las mediciones de la tapa de la punta de la cuchilla indicaron que había suficiente material para reparar con éxito la acumulación de soldadura, por lo que se eliminó la mayor parte de la reparación anterior. Debido a la alta oxidación en la punta de la cuchilla, se utilizó una aleación resistente a la oxidación. Nuestro procedimiento de reparación de soldadura ha demostrado una excelente resistencia a la oxidación durante la operación.
Se aplicó un sistema de recubrimiento compuesto por NiCoCrAlY aplicado por HVOF y una capa superior de TBC con nuestro recubrimiento patentado. La vida útil de las palas de la segunda etapa V94.3A4 se prolongó hasta alcanzar un total de 75 000 horas de servicio.
Nuestro centro de servicios en San Antonio, o Instalación de servicios de piezas para turbinas de gas, ejemplifica lo mejor en servicios por su amplia experiencia en ingeniería y tecnología de turbinas de gas industriales, técnicas y equipos de reparación y conocimientos comprobados en múltiples componentes de turbinas de gas.
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